JP5440356B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5440356B2
JP5440356B2 JP2010095733A JP2010095733A JP5440356B2 JP 5440356 B2 JP5440356 B2 JP 5440356B2 JP 2010095733 A JP2010095733 A JP 2010095733A JP 2010095733 A JP2010095733 A JP 2010095733A JP 5440356 B2 JP5440356 B2 JP 5440356B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressing member
fixing device
fixed
sliding sheet
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010095733A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011227226A (en
Inventor
哲子 黒須
貴 山田
務 酒巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2010095733A priority Critical patent/JP5440356B2/en
Publication of JP2011227226A publication Critical patent/JP2011227226A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5440356B2 publication Critical patent/JP5440356B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device that fixes an image transferred to a recording medium and an image forming apparatus including the fixing device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、用紙などの記録媒体にトナー像等として転写された画像を、熱と圧力により定着させる定着装置が設けられている。従来、このような定着装置として、定着ローラと定着ベルトとを用いたベルトニップ方式の定着装置が実用化されている。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are provided with a fixing device that fixes an image transferred as a toner image or the like on a recording medium such as paper by heat and pressure. Conventionally, a belt nip type fixing device using a fixing roller and a fixing belt has been put to practical use as such a fixing device.

この種の定着装置では、加熱源を備えた定着ローラと、定着ベルトが巻回された複数のローラと、該定着ベルトに接してベルトの内側から外側に向けて定着ベルトを付勢する押圧パッドと、押圧パッドを覆う摺動シートとが設けられている。かかる定着装置においては、複数のローラのうち下流側の回転押圧ローラと押圧パッドとが、定着ベルトを定着ローラ側に押圧してニップ領域を形成するようにしている。このため、定着ベルトを有しない定着装置と比較してニップ幅を広くすることができるという利点がある。   In this type of fixing device, a fixing roller having a heating source, a plurality of rollers around which the fixing belt is wound, and a pressure pad that contacts the fixing belt and urges the fixing belt from the inside to the outside of the belt And a sliding sheet covering the pressing pad. In such a fixing device, a rotary pressing roller and a pressing pad on the downstream side of the plurality of rollers press the fixing belt toward the fixing roller to form a nip region. Therefore, there is an advantage that the nip width can be widened as compared with a fixing device that does not have a fixing belt.

特開2006−146156号公報JP 2006-146156 A

上記のように複数のローラと、該ローラに巻回された定着ベルトと、該定着ベルトを付勢する押圧パッドとを備えた従来の定着装置では、定着ベルトと回転押圧ローラと押圧パッドとで形成される楔状の空間において圧力が低下してしまうため、記録媒体上の画像にツララ状の光沢ムラが生じ、画像不良が発生するおそれがあった。
より具体的に説明すると、コート紙などの透気性が低い用紙の場合、未定着トナー層内に存在している空気が圧力の低い部分が生じることがある。このため、押圧パッドによる押圧力が低い部分が存在すると、定着ローラと用紙との界面において空隙を生じさせ、完全に定着が完了していないトナー像を乱してしまい、画像不良が発生してしまう。
As described above, in a conventional fixing device including a plurality of rollers, a fixing belt wound around the rollers, and a pressing pad that urges the fixing belt, the fixing belt, the rotating pressing roller, and the pressing pad include Since the pressure is reduced in the formed wedge-shaped space, the image on the recording medium has a glossy uneven glossiness, which may cause image defects.
More specifically, in the case of paper with low air permeability such as coated paper, there may be a portion where the air present in the unfixed toner layer has a low pressure. For this reason, if there is a portion where the pressing force by the pressing pad is low, a gap is generated at the interface between the fixing roller and the paper, and the toner image that is not completely fixed is disturbed, resulting in an image defect. End up.

そこで、押圧パッドの下流側端部に金属製ロッドからなる押圧補助部材を設けたり、押圧パッドの表面を覆う摺動シートの下流側端部に折り目を付けるなどして、定着ベルトと回転押圧ローラと押圧パッドとで形成される楔状の空間が摺動シートによって充分に充填されるように構成することによって、ニップ部分での圧力の低下を防止するようにした発明が提案されている(例えば特許文献1参照)。   Therefore, by providing a pressing auxiliary member made of a metal rod at the downstream end of the pressing pad, or by forming a crease in the downstream end of the sliding sheet covering the surface of the pressing pad, the fixing belt and the rotating pressing roller An invention has been proposed in which a wedge-shaped space formed by a pressure pad is sufficiently filled with a sliding sheet to prevent a pressure drop at the nip portion (for example, a patent). Reference 1).

しかしながら、従来のベルトニップ方式の定着装置は、図8(A)に示すように、押えプレート58c,58bで摺動シート56の前後両端を固定押圧部材54の前壁と後壁に挟み込み、摺動シート56の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定する構成であった。
そのため、摺動シート56を定着ローラ51へ向かって押圧した際に、図8(B)に示すように、摺動シート56の用紙進入側が盛り上がった形状に変形するが、その変形の仕方が毎回異なるため、上記先願のような解決方法を適用したとしても、摺動シートの下流側端部に設けた折り目の位置がずれてしまい所望の押圧力を付与することができず、画像不良の発生を充分に回避することができない。
However, in the conventional belt nip type fixing device, as shown in FIG. 8A, the front and rear ends of the sliding sheet 56 are sandwiched between the front wall and the rear wall of the fixed pressing member 54 by pressing plates 58c and 58b. It was the structure fixed in the state which gave the space the center part of the moving sheet 56.
For this reason, when the sliding sheet 56 is pressed toward the fixing roller 51, as shown in FIG. 8B, the sheet entrance side of the sliding sheet 56 is deformed into a raised shape. Therefore, even if the solution as in the previous application is applied, the position of the crease provided at the downstream end of the sliding sheet is shifted, so that a desired pressing force cannot be applied, resulting in an image defect. Occurrence cannot be avoided sufficiently.

また、摺動シート56の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定されていると、定着ローラ51と固定押圧部材54とで形成されるニップの上流側に摺動シートに弛みが生じて定着ベルトおよび用紙を押し上げてしまい、ニップ進入前に用紙表面の画像が定着ローラに接触したり、押圧パッド表面のニップを形成していない部位に沿って摺動シートが波打ちを発生して定着ベルトおよび用紙を不均一に押し上げてしまい、画像乱れや光沢ムラなどの不具合が発生するという課題があることが分かった。なお、摺動シート56の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定する理由については、後に説明する。   Further, if the sliding sheet 56 is fixed in a state where a space is provided, the sliding sheet is loosened on the upstream side of the nip formed by the fixing roller 51 and the fixed pressing member 54, and is fixed. The belt and the paper are pushed up, and the image on the surface of the paper comes into contact with the fixing roller before entering the nip, or the sliding sheet generates undulation along the portion where the nip on the surface of the pressing pad is not formed. It has been found that there is a problem that the paper is pushed up non-uniformly, causing problems such as image distortion and gloss unevenness. The reason for fixing the sliding sheet 56 with a space in the center will be described later.

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to shift the position of a fold provided on the nip downstream side of the sliding sheet or to loosen the sliding sheet. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can prevent the occurrence of undulations and suppress the occurrence of image defects.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る定着装置は、
加熱源を備えた加熱回転体と、
前記加熱回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記無端ベルトが巻回された複数の回転体と、
前記加熱回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記加熱回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
を備え、前記複数の回転体のうち一つおよび前記固定押圧部材によって前記無端ベルトを前記加熱回転体側へ押圧してニップ領域を形成し、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材の前記ニップ領域の下流側には、前記加熱回転体と前記複数の回転体のうち一つとがなす空間に突出した突出部が設けられ、
前記摺動シートの前記ニップ領域の下流側には前記固定押圧部材の前記突出部に対応して折り目が形成され、前記摺動シートの前記ニップ領域の上流側端部は前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fixing device according to claim 1 of the present invention includes:
A heating rotator with a heating source;
An endless belt disposed opposite to the heating rotator,
A plurality of rotating bodies around which the endless belt is wound;
Driving means for rotating the heating rotator or the endless belt;
A fixed pressing member that is disposed inside the endless belt and presses the endless belt toward the heating rotating body;
A sliding sheet covering the fixed pressing member;
A nip area is formed by pressing the endless belt toward the heating rotator by one of the plurality of rotating bodies and the fixed pressing member, and the image-formed paper passes through the nip area. A fixing device for fixing an image on paper,
On the downstream side of the nip region of the fixed pressing member, a protruding portion protruding into a space formed by the heating rotating body and one of the plurality of rotating bodies is provided,
A crease is formed on the downstream side of the nip region of the sliding sheet corresponding to the protruding portion of the fixed pressing member, and an upstream end portion of the nip region of the sliding sheet is formed on the fixed pressing member. It is fixed to a surface facing the heating rotator by a pressing member.

請求項1に記載の発明によれば、摺動シートの上流側端部に折り目を付けずに固定押圧部材に固定することができるため、摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することができる。また、摺動シートのニップ領域の上流側端部を固定押圧部材の加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定するため、押圧時に摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれるのを防止することができ、摺動シートの折り目を有する突出部分が無端ベルトと回転体の1つと固定押圧部材とで形成される楔状の空間部において加熱回転体への押圧力が低下するのを抑えることができ、加熱回転体と用紙との界面において未定着トナー層内の空隙がトナー像を乱して画像不良を発生させるのを抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the upstream end portion of the sliding sheet can be fixed to the fixed pressing member without making a crease, the sliding sheet may be loosened or wavy. It is possible to prevent the occurrence of image defects. Further, since the upstream end of the nip region of the sliding sheet is fixed to the surface of the fixed pressing member facing the heating rotator by the pressing member, the position of the crease provided on the downstream side of the sliding sheet nip is shifted during pressing. In the wedge-shaped space formed by the endless belt, one of the rotating bodies, and the fixed pressing member, the pressing force to the heating rotating body is reduced. It is possible to suppress the gaps in the unfixed toner layer at the interface between the heating rotator and the paper from disturbing the toner image and causing image defects.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記押え部材は、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面とほぼ平行な水平片と、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に対してほぼ垂直な前端面と平行な垂直片とを備え、
前記水平片により前記摺動シートの一部を前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に固定し、前記垂直片は前記固定押圧部材の前記前端面との間にスペーサを介して前記摺動シートの端部を折り目を付けずに挟み込むように構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、水平片と垂直片を有する第1押え部材とスペーサとにより摺動シートの前端部を折り目を付けずに固定押圧部材に固定できるとともに、摺動シートの前端部を第1押え部材の水平片が固定押圧部材の加熱回転体と向き合う面に固定するため、押圧時に摺動シートが前後にずれないように押さえ込むことができ、それによって押圧時における摺動シートの形状が安定し、ニップ領域の下流側において摺動シートの折り目を有する突出部分が加熱回転体に向かって安定した押圧力を与えることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The pressing member includes a horizontal piece substantially parallel to a surface of the fixed pressing member facing the heating rotator, and a vertical piece parallel to a front end surface substantially perpendicular to the surface of the fixed pressing member facing the heating rotator. And
A part of the sliding sheet is fixed to the surface of the fixed pressing member facing the heating rotating body by the horizontal piece, and the vertical piece is slid through a spacer between the front end surface of the fixed pressing member. The moving sheet is configured such that the end portion of the moving sheet is sandwiched without a crease.
According to the second aspect of the invention, the front end portion of the sliding sheet can be fixed to the fixed pressing member without a crease by the first pressing member having the horizontal piece and the vertical piece and the spacer, and the sliding sheet Since the front end is fixed to the surface of the first pressing member that faces the heating rotating body of the fixed pressing member, the sliding sheet can be pressed so that it does not shift back and forth during the pressing, thereby sliding during pressing. The sheet shape is stable, and the protruding portion having the fold of the sliding sheet on the downstream side of the nip region can give a stable pressing force toward the heating rotator.

請求項3に記載の定着装置は、請求項1または2に記載の定着装置において、
前記固定押圧部材の前記突出部には、周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記加熱回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材が設けられ、該押圧補助部材は前記摺動シートの前記ニップ領域下流側折り目部分の内側に位置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、固定押圧部材が回転体の方向へ押圧された際に、押圧補助部材が摺動シートを介して回転体に押圧されることで、無端ベルトと1つの回転体と固定押圧部材とで形成される楔状の空間部において加熱回転体へ作用する押圧力の低下を抑えることができ、回転体と用紙との界面において未定着トナー層内の空隙がトナー像を乱して画像不良を発生させるのを抑制することができる。
The fixing device according to claim 3 is the fixing device according to claim 1 or 2,
The protruding portion of the fixed pressing member is provided with a pressing auxiliary member that is formed of a material having a rigidity higher than that of the surrounding material and is provided in parallel with the axial direction of the heating rotating body. The sheet is located inside the fold portion on the downstream side of the nip region of the sheet.
According to the third aspect of the present invention, when the fixed pressing member is pressed in the direction of the rotating body, the pressing auxiliary member is pressed against the rotating body via the sliding sheet, so that the endless belt and one In the wedge-shaped space formed by the rotating body and the fixed pressing member, it is possible to suppress a decrease in pressing force acting on the heating rotating body, and voids in the unfixed toner layer are formed at the interface between the rotating body and the paper. It is possible to suppress the occurrence of image defects due to disturbances.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の定着装置において、
前記押圧補助部材は、少なくとも前記摺動シートに面する側が円弧状をなす棒状部材により構成されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、押圧補助部材から摺動シートを介して回転体に作用する押圧力の圧力分布を緩やかにするとともに、摺動シートの摩耗を少なくして部品寿命を長くすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect,
The pressing assisting member is constituted by a bar-shaped member having an arc shape on at least the side facing the sliding sheet.
According to the fourth aspect of the present invention, the pressure distribution of the pressing force acting on the rotating body from the pressing auxiliary member via the sliding sheet is made gentle, and the wear of the sliding sheet is reduced to increase the component life. can do.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置において、
前記摺動シートの前記ニップ領域下流側に形成された折り目を有する突出部分は、前記無端ベルトの押圧側の用紙移送方向長さが非押圧側の用紙移送方向長さよりも長くなるように設定されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、摺動シートのニップ領域下流側にバーズビーク状の突出部分が形成され、摺動シートの内側にある押圧補助部材が固定押圧部材によって上方へ押されたときに、バーズビークの頂部で無端ベルトを押し上げることができるため、押圧側と非押圧側とが同一の長さである場合よりも大きな押圧力を定着ベルトに与えることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects,
The protruding portion having the crease formed on the downstream side of the nip region of the sliding sheet is set such that the length of the endless belt on the pressing side in the sheet transport direction is longer than the length of the non-pressing side in the sheet transport direction. It is characterized by.
According to the fifth aspect of the present invention, when a bird's beak-like protruding portion is formed on the downstream side of the nip region of the sliding sheet, and the pressing auxiliary member inside the sliding sheet is pushed upward by the fixed pressing member. In addition, since the endless belt can be pushed up at the top of the bird's beak, a larger pressing force can be applied to the fixing belt than when the pressing side and the non-pressing side have the same length.

請求項6に記載の画像形成装置は、
帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項1〜5のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。
The image forming apparatus according to claim 6,
An image forming apparatus that forms an image on a sheet by performing charging, image exposure, development, and transfer; and
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein an image on a sheet formed by the image forming device is fixed.
It is characterized by providing.

請求項6に記載の発明によれば、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止することができ、それによって画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を実現することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent the position of the crease provided on the nip downstream side of the sliding sheet from being displaced, and the sliding sheet from being slackened or wavy, thereby preventing the image. An image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of defects can be realized.

本発明によれば、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を実現することができるという効果がある。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of image defects by preventing the position of the crease provided on the nip downstream side of the sliding sheet from being displaced or the sliding sheet from being loosened or wavy. Advantageous fixing device and image forming apparatus can be realized.

本実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus including a fixing device according to an exemplary embodiment. 回転押圧ローラの軸方向の形状の詳細を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detail of the shape of the axial direction of a rotation press roller. 図1に示した画像形成装置を構成する定着装置の詳細を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing details of a fixing device constituting the image forming apparatus shown in FIG. 1. 実施形態の定着装置における固定押圧部材の詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the fixed press member in the fixing device of embodiment. (A)は実施形態の固定押圧部材における摺動シートのニップ上流側端部の固定方法を示す拡大説明図、(B)は固定押圧部材における摺動シートのニップ上流側端部の固定方法の他の例を示す拡大説明図、(C)は実施形態の摺動シートのニップ下流側の突出部分の他の例を示す拡大説明図である。(A) is an enlarged explanatory view showing a fixing method of the nip upstream end of the sliding sheet in the fixed pressing member of the embodiment, and (B) is a fixing method of the nip upstream end of the sliding sheet in the fixed pressing member. An enlarged explanatory view showing another example, (C) is an enlarged explanatory view showing another example of the protruding portion on the nip downstream side of the sliding sheet of the embodiment. (A)は図8の従来の定着装置におけるニップ領域の搬送方向に沿った圧力分布を示す説明図、(B)は図5に示す本発明の実施形態を適用した定着装置におけるニップ領域の搬送方向に沿った圧力分布を示す説明図である。8A is an explanatory diagram showing pressure distribution along the conveyance direction of the nip region in the conventional fixing device of FIG. 8, and FIG. 5B is a conveyance of the nip region in the fixing device to which the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is applied. It is explanatory drawing which shows the pressure distribution along a direction. ベルトニップ方式の定着装置における定着ローラの温度およびニップ領域の圧力と画像乱れや光沢ムラの発生との関係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the temperature of the fixing roller and the pressure in the nip region and the occurrence of image disturbance and gloss unevenness in a belt nip type fixing device. (A)は従来の定着装置を示す概略構成図、(B)は従来の定着装置における押圧時の摺動シートの状態を示す説明図である。(A) is a schematic configuration diagram showing a conventional fixing device, and (B) is an explanatory diagram showing a state of a sliding sheet during pressing in the conventional fixing device.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明に係る定着装置が適用される画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図1に示すように、この実施形態の画像形成装置100は、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム40と、該像担持体に担持されているトナー像を記録媒体としての用紙に転写する転写手段44と、トナー像が転写された用紙を加熱することにより画像を定着させる定着装置50などを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus to which a fixing device according to the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 according to this embodiment includes a photosensitive drum 40 as an image carrier that carries a toner image, and a toner image carried by the image carrier on a sheet as a recording medium. The image forming apparatus includes a transfer unit 44 for transferring, a fixing device 50 for fixing the image by heating the paper on which the toner image is transferred, and the like.

像担持体としての感光ドラム40の表面は、帯電器41により所定の電位に帯電され、露光手段42により画像が露光されて感光ドラム40の表面に静電潜像が形成され、この潜像を現像器43によりトナーとキャリアからなる現像剤により現像され、トナー像として可視化される。得られたトナー像は、感光ドラム40に搬送された用紙Pに転写手段44により転写される。そして、トナー像の転写が終了した感光ドラム40の表面に残留した転写の残りのトナーは、クリーナ45により除去される。   The surface of the photosensitive drum 40 as an image carrier is charged to a predetermined potential by a charger 41, and an image is exposed by the exposure means 42 to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 40. The developing device 43 develops the developer composed of toner and carrier and visualizes the toner image. The obtained toner image is transferred by the transfer means 44 to the paper P conveyed to the photosensitive drum 40. Then, the remaining toner of the transfer remaining on the surface of the photosensitive drum 40 after the transfer of the toner image is removed by the cleaner 45.

一方、トナー像を担持した用紙Pは、感光ドラム40から定着装置50に送られ、加熱手段を内蔵した定着ローラ51によって加熱され、用紙P上の未定着トナー像が定着され、画像が形成される。
画像を定着させる定着装置50には、用紙Pを移送しながら定着ローラ51へ向かって押圧する押圧手段52が設けられている。押圧手段52は、図1に×印で示されている点Cを中心にして上下方向に揺動可能にされており、通常は定着ローラ51との間に若干の隙間が生じるように離間され、用紙Pが定着ローラ51と押圧手段52との間に侵入する際に押圧手段52は定着ローラ51に向かって移動され、押圧される。
On the other hand, the paper P carrying the toner image is sent from the photosensitive drum 40 to the fixing device 50 and heated by a fixing roller 51 incorporating a heating unit, whereby the unfixed toner image on the paper P is fixed and an image is formed. The
The fixing device 50 that fixes the image is provided with a pressing unit 52 that presses the paper P toward the fixing roller 51 while transporting the paper P. The pressing means 52 is swingable in the vertical direction around a point C indicated by an X in FIG. 1 and is usually separated so that a slight gap is generated between the pressing means 52 and the fixing roller 51. When the paper P enters between the fixing roller 51 and the pressing unit 52, the pressing unit 52 is moved toward the fixing roller 51 and pressed.

図3は、本発明の実施形態に係る定着装置50の詳細を示す断面側面図である。
図3に示すように、定着装置50は、回転体としての定着ローラ51と無端ベルトからなる定着ベルト53とを用いたベルトニップ方式の定着装置として構成されており、定着ベルト53は、複数のローラ52a〜52dの外周に巻回されている。また、定着ベルト53の内側には、該定着ベルト53を定着ローラ51へ向かって押圧するための固定押圧部材54と、該固定押圧部材54を支持する剛性部材(金属)からなるステー55が設けられている。
FIG. 3 is a sectional side view showing details of the fixing device 50 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the fixing device 50 is configured as a belt nip type fixing device using a fixing roller 51 as a rotating body and a fixing belt 53 formed of an endless belt. The fixing belt 53 includes a plurality of fixing belts 53. It is wound around the outer periphery of the rollers 52a to 52d. A fixing pressing member 54 for pressing the fixing belt 53 toward the fixing roller 51 and a stay 55 made of a rigid member (metal) that supports the fixing pressing member 54 are provided inside the fixing belt 53. It has been.

ステー55および固定押圧部材54は、それぞれ図示しない圧縮バネによって定着ローラ51へ向かう方向へ押圧される。この実施形態においては、定着ローラ51と回転押圧ローラ52cがそれぞれ別個に駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転し、定着ベルト53は回転押圧ローラ52cによって移送されるように構成されているが、定着ローラ51または回転押圧ローラ52cのいずれか一方が回転駆動され、他方および定着ベルト53は固定押圧部材54が定着ローラ51へ押圧されることで連れ回りするように構成されていても良い。   The stay 55 and the fixed pressing member 54 are pressed in a direction toward the fixing roller 51 by a compression spring (not shown). In this embodiment, the fixing roller 51 and the rotation pressing roller 52c are separately rotated by the rotation driving force transmitted from the driving source, and the fixing belt 53 is transferred by the rotation pressing roller 52c. However, either the fixing roller 51 or the rotation pressing roller 52c may be rotationally driven, and the other and the fixing belt 53 may be configured to rotate with the fixing pressing member 54 being pressed against the fixing roller 51. .

定着ローラ51は、外形φ80の芯金51aと、芯金51aの外周面に設けられた厚み1.5mmの弾性層51bを有している。この弾性層51bは、シリコーンゴムによって構成されている。また、定着ローラ51は、弾性層51b上に厚み50μmの離形層が形成されている。この離形層は、PFA(Perfluoroalkoxy:パーフルオロアルコキシ)チューブにより構成されている。さらに、定着ローラ51は、内部にハロゲンヒータ(加熱源)51cを有している。   The fixing roller 51 has a core metal 51a having an outer diameter φ80 and an elastic layer 51b having a thickness of 1.5 mm provided on the outer peripheral surface of the core metal 51a. The elastic layer 51b is made of silicone rubber. In the fixing roller 51, a release layer having a thickness of 50 μm is formed on the elastic layer 51b. This release layer is composed of a PFA (Perfluoroalkoxy) tube. Further, the fixing roller 51 has a halogen heater (heating source) 51c inside.

定着ベルト53は、厚み70μmのポリイミドからなる基体と、基体上に設けられた厚み180μmのシリコーンゴムからなる弾性層と、弾性層上に設けられた厚み50μmのPFAチューブからなる離形層とを有した無端状のベルトである。
定着ベルト53が巻回された複数のローラ52a〜52cは、インレットローラ52aと、ステアリングローラ52bと、回転押圧ローラ52cと、補助ローラ52dとからなっている。このうち、インレットローラ52aは用紙Pの進入側に設けられた回転ローラであって、用紙Pの搬送路を変更しないよう固定されている。ステアリングローラ52bは定着ベルト53に所定のテンションを与えるよう図示しないバネによって付勢されている。
The fixing belt 53 includes a base made of polyimide having a thickness of 70 μm, an elastic layer made of silicone rubber having a thickness of 180 μm provided on the base, and a release layer made of a PFA tube having a thickness of 50 μm provided on the elastic layer. It is an endless belt.
The plurality of rollers 52a to 52c around which the fixing belt 53 is wound include an inlet roller 52a, a steering roller 52b, a rotation pressing roller 52c, and an auxiliary roller 52d. Among these, the inlet roller 52a is a rotating roller provided on the entrance side of the paper P, and is fixed so as not to change the transport path of the paper P. The steering roller 52b is urged by a spring (not shown) so as to apply a predetermined tension to the fixing belt 53.

また、用紙進入側に位置する上記インレットローラ52aは、ヒータを内蔵しており定着ベルト53を加熱する機能を有する。さらに、インレットローラ52aに当接する潤滑剤供給部材57が設けられており、潤滑剤供給部材57はインレットローラ52aを介して定着ベルト53の内周面に潤滑剤を塗布する。   In addition, the inlet roller 52 a located on the paper entry side has a built-in heater and has a function of heating the fixing belt 53. Further, a lubricant supply member 57 that contacts the inlet roller 52a is provided, and the lubricant supply member 57 applies lubricant to the inner peripheral surface of the fixing belt 53 via the inlet roller 52a.

潤滑剤供給部材57は、オイル含浸部材とオイル規制膜からなる。オイル含浸部材はアラミド繊維等のフェルトにより形成され、PTFE多孔質膜を袋状に形成したオイル規制膜により囲まれている。オイル規制膜の空孔率としては30〜80%程度が適している。オイル含浸部材にはあらかじめ潤滑剤を含浸させてある。潤滑剤貯留部は、潤滑剤を収容して外周面のオイル規制膜の多孔質膜から潤滑剤を供給する。潤滑剤としては例えば、粘度100〜1000csのジメチルシリコンオイル、あるいは粘度100〜1000csのジメチルフェニルシリコンオイル等のシリコンオイルを用いることができる。   The lubricant supply member 57 includes an oil impregnated member and an oil regulating film. The oil impregnated member is formed of felt such as aramid fiber, and is surrounded by an oil regulating membrane in which a PTFE porous membrane is formed in a bag shape. A porosity of about 30 to 80% is suitable for the oil regulating membrane. The oil impregnated member is impregnated with a lubricant in advance. The lubricant reservoir stores the lubricant and supplies the lubricant from the porous film of the oil regulating film on the outer peripheral surface. As the lubricant, for example, silicone oil such as dimethyl silicone oil having a viscosity of 100 to 1000 cs or dimethyl phenyl silicone oil having a viscosity of 100 to 1000 cs can be used.

インレットローラ52aのベルト搬送方向上流側に位置するステアリングローラ52bは、少なくとも一方の端部を揺動させることによりステアリングローラ52bの軸を傾けて、定着ベルト22の寄りを補正するように機能させることができるようになっている。   The steering roller 52b located on the upstream side in the belt conveyance direction of the inlet roller 52a functions so as to correct the shift of the fixing belt 22 by tilting the axis of the steering roller 52b by swinging at least one end thereof. Can be done.

用紙Pの排出側に設けられた回転押圧ローラ52cは、外径がφ20であるSUS(Stainless Used Steel)製の中実のローラであり、ニップ出口において定着ローラ方向へ定着ベルト53を圧設するように配置されている。また、押圧時に軸方向の圧力分布を適性に保つために、回転押圧ローラ52cは軸方向に沿ってクラウン形状をなすように形成されている。具体的には、図2に示すように、中央から両端80mmまでは中央部分が0.74mmの双曲線に0.06mm加算したクラウン形状で、中央から110mmの外側は中央部が0.74mmの双曲線のクラウン形状で、その間を連続的に繋いだ形状となっている。   The rotation pressing roller 52c provided on the discharge side of the paper P is a solid roller made of SUS (Stainless Used Steel) having an outer diameter of φ20, and presses the fixing belt 53 toward the fixing roller at the nip exit. Are arranged as follows. Further, in order to keep the pressure distribution in the axial direction appropriate at the time of pressing, the rotary pressing roller 52c is formed to have a crown shape along the axial direction. Specifically, as shown in Fig. 2, the crown shape is 0.04mm added to the hyperbola with the central part 0.74mm from the center to 80mm on both ends, and the hyperbolic crown shape with the central part 0.74mm on the outside 110mm from the center. And it has a shape that connects them continuously.

また、この回転押圧ローラ52cには図示しない駆動手段が接続され、回転押圧ローラ52cが回動することによって定着ベルト53が回転するようになっている。さらに、この回転押圧ローラ52cはバネなどの加圧機構によって定着ローラ51に向けて定着ベルト53を加圧する。このとき、回転押圧ローラ52cは、定着ベルト53を定着ローラ51の弾性層51に食い込ませるように押圧する。補助ローラ52dは、他のローラ52a〜52cと共に定着ベルト53を張架する回転ローラである。   Further, a driving means (not shown) is connected to the rotation pressing roller 52c, and the fixing belt 53 is rotated by rotating the rotation pressing roller 52c. Further, the rotary pressing roller 52c presses the fixing belt 53 toward the fixing roller 51 by a pressing mechanism such as a spring. At this time, the rotation pressing roller 52 c presses the fixing belt 53 so as to bite into the elastic layer 51 of the fixing roller 51. The auxiliary roller 52d is a rotating roller that stretches the fixing belt 53 together with the other rollers 52a to 52c.

固定押圧部材54は、弾性材料からなる押圧パッド54aと該押圧パッド54aを支持する剛性材料からなる支持部材54bとにより構成され、押圧パッド54aは定着ローラ51の曲率に近い曲面形状の弾性層を形成し、定着ローラ方向に押圧されて幅広の定着ニップを形成する。この実施例では、ニップ幅は約20mmとなっている。弾性層としての押圧パッド54aは、ニップ上流側がシリコンスポンジで、ニップ領域は硬度JISA1O°のシリコーンゴムからなり、ニップ下流の回転押圧部材側先端には押圧補助部材として外径φ0.8のSUS製のロッド54cが設けられている。支持部材54bはステンレスもしくはアルミニウムのような金属製が望ましい。   The fixed pressing member 54 includes a pressing pad 54 a made of an elastic material and a support member 54 b made of a rigid material that supports the pressing pad 54 a. The pressing pad 54 a has a curved elastic layer close to the curvature of the fixing roller 51. Formed and pressed in the direction of the fixing roller to form a wide fixing nip. In this embodiment, the nip width is about 20 mm. The pressure pad 54a as an elastic layer is made of SUS with an outer diameter of φ0.8 as a pressing auxiliary member at the tip of the rotating pressing member side downstream of the nip, which is made of silicone rubber having a hardness of JISA1O ° on the upstream side of the nip. The rod 54c is provided. The support member 54b is preferably made of a metal such as stainless steel or aluminum.

図4には、固定押圧部材54のより詳細な構成が示されている。図4に示すように、固定押圧部材54には、その上部を被覆し固定押圧部材54と定着ベルト53間の摺動抵抗を低減するための摺動シート56が設けられている。摺動シート56は、厚み90μmの耐熱性樹脂により形成されており、前後両端は固定押圧部材54を固定している金属製のステー55に固定されており、ニップ上流側は摺動面に垂直な面にネジ留めされ、ニップ下流側はパッド側面に沿った面でネジ留めされている。   FIG. 4 shows a more detailed configuration of the fixed pressing member 54. As shown in FIG. 4, the fixed pressing member 54 is provided with a sliding sheet 56 that covers the upper portion thereof and reduces the sliding resistance between the fixed pressing member 54 and the fixing belt 53. The sliding sheet 56 is formed of a heat-resistant resin having a thickness of 90 μm, both front and rear ends are fixed to a metal stay 55 that fixes the fixed pressing member 54, and the upstream side of the nip is perpendicular to the sliding surface. The bottom surface of the nip is screwed with a surface along the side surface of the pad.

さらに、押圧パッド54aの表面を覆う摺動シート56のニップ下流側端部に折り目を付けて、定着ベルト51と回転押圧ローラ52cと押圧パッド54aとで形成される楔状の空間が摺動シート56によって充分に充填されるように構成することによって、ニップ部分での圧力の低下を防止するようにしている。   Further, the nip downstream end of the sliding sheet 56 covering the surface of the pressing pad 54 a is creased, and a wedge-shaped space formed by the fixing belt 51, the rotating pressing roller 52 c and the pressing pad 54 a is formed on the sliding sheet 56. In this case, the pressure in the nip portion is prevented from being lowered.

また、摺動シート56のニップ上流側の端部は、スペーサ61と62との間に挟んだ状態で、厚み0.2mmのSUS製の逆L字状の押えプレート58aによってステー55との間に挟み込むことにより固定押圧部材54の摺動面に沿うように取り付けられている。さらに、スペーサ61,62の上端と押えプレート58aとの間に空間が生じるようにして取り付けることによって、摺動シート56に折り目を付けずに挟み込んで摺動シートにシワが生じるのを防止している。一方、ニップ下流側の端部は、厚み0.2mmのSUS製の平板状の押えプレート58bでステー55との間に挟み込むことにより固定してある。   Further, the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is sandwiched between the spacers 61 and 62, and is sandwiched between the stay 55 by a SUS reverse L-shaped presser plate 58a having a thickness of 0.2 mm. By being sandwiched, the fixed pressing member 54 is attached along the sliding surface. Further, by attaching the spacers 61 and 62 so as to create a space between the upper ends of the spacers 61 and 62 and the presser plate 58a, it is possible to prevent the sliding sheet 56 from being wrinkled by being sandwiched without a crease. Yes. On the other hand, the end on the downstream side of the nip is fixed by being sandwiched between the stay 55 by a flat plate press plate 58b made of SUS having a thickness of 0.2 mm.

摺動シート56のニップ上流側の端部を固定押圧部材54の前壁面に固定する場合、摺動シート56に折り目を付けることも考えられる。しかし、本実施形態においては、前述したように、摺動シート56のニップ下流側に折り目を付けている。そのため、摺動シート56のニップ上流側にも折り目を付けた場合、2つの折り目同士の平行度が悪いと摺動シート56にシワが生じて画像ムラの発生原因となる。ところが、平行度が高い2つの折り目を摺動シート56に設ける加工は非常に困難である。   When the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is fixed to the front wall surface of the fixed pressing member 54, it is also conceivable to crease the sliding sheet 56. However, in the present embodiment, as described above, a crease is formed on the nip downstream side of the sliding sheet 56. For this reason, when a crease is also formed on the nip upstream side of the sliding sheet 56, if the parallelism between the two folds is poor, the sliding sheet 56 is wrinkled, causing image unevenness. However, it is very difficult to process two folds with high parallelism on the sliding sheet 56.

そこで、本実施形態では、上記のように、摺動シート56のニップ上流側の端部を、スペーサ61,62を介在させて逆L字状の押えプレート58aによって折り目を付けずに湾曲させてステー55に固定することにより、摺動シート56にシワが発生するのを防止するようにした。また、摺動シート56のニップ上流側の端部を、逆L字状の押えプレート58aの上側の水平片によって押え込んで固定したことで、固定押圧部材54を定着ローラ51側へ押圧した際に、摺動シート56の上側の部分の変形の仕方が図8の場合に比べて安定する。それによって、摺動シート56のニップ下流側に付けた折り目部分が上流側に移動するのを防止して、押圧力の分布が変化して局所的に圧力が大きく低下するのを回避することができる。   Therefore, in the present embodiment, as described above, the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is curved without a crease by the inverted L-shaped presser plate 58a with the spacers 61 and 62 interposed therebetween. By fixing to the stay 55, wrinkles are prevented from occurring on the sliding sheet 56. Further, when the end of the sliding sheet 56 on the upstream side of the nip is pressed and fixed by the horizontal piece on the upper side of the inverted L-shaped pressing plate 58a, the fixed pressing member 54 is pressed to the fixing roller 51 side. In addition, the deformation of the upper portion of the sliding sheet 56 is more stable than in the case of FIG. Accordingly, it is possible to prevent the crease portion provided on the downstream side of the nip of the sliding sheet 56 from moving to the upstream side, and to prevent the pressure from locally changing and greatly decreasing the pressure distribution. it can.

要するに、本実施形態は、摺動シート56のニップ上流側の端部を、折り目を付けずに固定するとともに前後にずれないように押さえ込むことがポイントである。従って、かかる観点からすれば、逆L字状の押えプレート58aを使用することは必須ではなく、例えば図5(A)に示すように、摺動シート56のニップ上流側の端部を、ステー55の前部に設けられている起立壁55aの上面に平板状の押えプレート58cで挟み込むとともに、摺動シート56の端部はステー55の前壁面に接着剤で固定あるいは別の平板状の押えプレートで固定するようにしても良い。   In short, the point of the present embodiment is that the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is fixed without a crease and pressed down so as not to move back and forth. Therefore, from this point of view, it is not essential to use the inverted L-shaped presser plate 58a. For example, as shown in FIG. The upper end of the upright wall 55a provided at the front portion of 55 is sandwiched between flat plate-like presser plates 58c, and the end portion of the sliding sheet 56 is fixed to the front wall surface of the stay 55 with an adhesive or another flat plate-like presser. You may make it fix with a plate.

さらに、本実施形態では、固定押圧部材54の上部の押圧パッド54aのニップ下流側に折り目を付けて、定着ローラ51と回転押圧ローラ52cとにより形成される楔状の空間に突き出すような形状に形成した突出部分の内側に、金属材料で形成された押圧補助部材としてのロッド54cが設けられている。このロッド54cは、インサート成型等によって、シリコーンゴムからなる押圧パッド54aと一体となるように形成されている。なお、ロッド54cは、セラミックやPI,PPS,PEEK,フェノール樹脂等の耐熱性を有する硬質の合成樹脂で形成されていても良い。   Furthermore, in the present embodiment, a crease is formed on the nip downstream side of the pressing pad 54a on the upper side of the fixed pressing member 54 so as to protrude into a wedge-shaped space formed by the fixing roller 51 and the rotating pressing roller 52c. A rod 54c as a pressing auxiliary member made of a metal material is provided inside the protruding portion. The rod 54c is formed so as to be integrated with a pressing pad 54a made of silicone rubber by insert molding or the like. The rod 54c may be formed of a hard synthetic resin having heat resistance such as ceramic, PI, PPS, PEEK, or phenol resin.

本実施形態の定着装置50は、上記のような構成を有しているため、回転押圧ローラ52cと押圧パッド54aとが定着ベルト53を定着ローラ51側に押圧してニップ領域を形成する。そして、定着装置50は、用紙Pがニップ領域を通過する際に加熱することによって、トナー像等からなる画像を用紙Pに定着させることができる。   Since the fixing device 50 according to the present embodiment has the above-described configuration, the rotary pressing roller 52c and the pressing pad 54a press the fixing belt 53 toward the fixing roller 51 to form a nip region. Then, the fixing device 50 can fix an image made up of a toner image or the like on the paper P by heating when the paper P passes through the nip region.

上記のようなベルトニップ方式の定着装置50においては、特に、押圧パッド54aが、回転押圧ローラ52c側に突き出た楔状の突出部を有しているとともに、前述したように、摺動シート56のニップ下流側に折り目が設けられているため、定着ローラ51と回転押圧ローラ52cとがなす楔状の隙間に摺動シート56が突出してこの空間を埋めることができる。これにより、用紙Pが押圧パッド54aと回転押圧ローラ52cとの間を通過する際における圧力低下を抑制することができる。
加えて、押圧パッド54aは、楔状突出部の先端に摺動シート56の折り目の内側に位置する硬質のロッド54cが設けられているため、このロッド54cによって摺動シート56を介して定着ベルト53を定着ローラ51側に強く押圧し、押圧パッド54aと回転押圧ローラ52cとの隙間における圧力低下を抑制することができる。
In the belt nip type fixing device 50 as described above, in particular, the pressing pad 54a has a wedge-shaped protruding portion protruding toward the rotary pressing roller 52c, and, as described above, the sliding sheet 56 Since the crease is provided on the downstream side of the nip, the sliding sheet 56 protrudes into a wedge-shaped gap formed by the fixing roller 51 and the rotary pressing roller 52c, and this space can be filled. Thereby, the pressure drop at the time of the paper P passing between the press pad 54a and the rotation press roller 52c can be suppressed.
In addition, since the pressing pad 54a is provided with a hard rod 54c positioned inside the fold of the sliding sheet 56 at the tip of the wedge-shaped protrusion, the fixing belt 53 is interposed by the rod 54c via the sliding sheet 56. Can be strongly pressed to the fixing roller 51 side, and the pressure drop in the gap between the pressing pad 54a and the rotary pressing roller 52c can be suppressed.

図6に、摺動シート56のニップ上流側の端部を図5のように固定した場合と、図8(A)のように固定した場合における圧力の分布を測定した結果を示す。このうち、図6(A)は摺動シート56のニップ上流側の端部を図8(A)のように固定した場合のもの、図6(B)は図5のように固定した場合のものである。   FIG. 6 shows the results of measuring the pressure distribution when the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is fixed as shown in FIG. 5 and when the end is fixed as shown in FIG. Among these, FIG. 6A shows the case where the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side is fixed as shown in FIG. 8A, and FIG. 6B shows the case where it is fixed as shown in FIG. Is.

図6(A)と図6(B)を比較すると、押圧パッド54aと回転押圧ローラ52cとの隙間位置に相当する搬送方向位置20〜21mm近傍での圧力は、図6(A)では20kPa近くまで落ち込んでいるのに対し、図6(B)では落ち込みが100kPa程度となっており、本実施形態を適用することで、圧力低下を80kPa近く改善できることが分かる。   Comparing FIG. 6 (A) and FIG. 6 (B), the pressure in the vicinity of the conveyance direction position of 20 to 21 mm corresponding to the gap position between the pressing pad 54a and the rotary pressing roller 52c is close to 20 kPa in FIG. 6 (A). 6B, the drop is about 100 kPa, and it can be understood that the pressure drop can be improved by nearly 80 kPa by applying this embodiment.

ところで、定着装置で発生する用紙表面の画像乱れや光沢ムラは、用紙の温度すなわち定着ローラの温度に依存し、温度が高いほど画像乱れや光沢ムラが発生しやすいことが知られている。しかるに、複写機における定着ローラの温度は、単発の複写の場合と連続複写の場合とでかなり異なり、単発の複写で170℃に設定したしても連続複写を行うと150℃程度まで低下するので、単発の複写と連続複写とでは画像の出来上がりが異なる。しかも、定着装置で発生する用紙表面の画像乱れや光沢ムラは、ニップ領域における圧力によっても変化する。   By the way, it is known that image disturbance and gloss unevenness on the paper surface generated by the fixing device depend on the temperature of the paper, that is, the temperature of the fixing roller, and image distortion and gloss unevenness are more likely to occur as the temperature increases. However, the temperature of the fixing roller in the copying machine differs considerably between single copying and continuous copying, and even if it is set to 170 ° C. for single copying, it decreases to about 150 ° C. when continuous copying is performed. A single copy and a continuous copy are different in image quality. In addition, image disturbance and gloss unevenness on the paper surface that occur in the fixing device also change depending on the pressure in the nip region.

図7に、本発明者らが行った実験によって得られた定着ローラの温度およびニップ領域の圧力と画像乱れや光沢ムラの発生との関係を示す。図7において、×印は許容できない程度の画像乱れや光沢ムラが発生したことを、○印は画像乱れや光沢ムラが多少あるものの許容できる範囲内の画像が得られたことを、◎印は画像乱れや光沢ムラのない良好な画像が得られたことをそれぞれ意味している。図7より、前記実施形態の定着装置を使用した場合には、前述したように、ニップ領域での圧力が100kPa以下に落ち込むことがないので、連続複写で定着ローラの温度が150℃程度まで低下したとしても良好な画像が得られることが分かる。   FIG. 7 shows the relationship between the temperature of the fixing roller and the pressure in the nip region, and the occurrence of image disturbance and gloss unevenness obtained by experiments conducted by the present inventors. In FIG. 7, “X” indicates that an unacceptable image disturbance or gloss unevenness occurred, “◯” indicates that an image within an allowable range was obtained although there was some image disturbance or gloss unevenness, and “◎” indicates This means that good images without image distortion and uneven gloss were obtained. As shown in FIG. 7, when the fixing device of the above embodiment is used, as described above, the pressure in the nip area does not drop below 100 kPa, so the temperature of the fixing roller decreases to about 150 ° C. in continuous copying. Even if it does, it turns out that a favorable image is obtained.

次に、上記実施形態の変形例について図5(B),(C)を用いて説明する。
図5(B)は、摺動シート56のニップ上流側の端部をステー55に固定する逆L字状の押えプレート58aの上側水平片を、ステー55の前部に設けられている起立壁55aの幅よりも長くなるように形成するとともに、この上側水平片の先端もしくは全体をやや下向きになるように角度を調整したものである。この変形例によれば、製造誤差や組み立て誤差で押圧パッド54aの上面が起立壁55aの上面よりも低くなったとしても、押えプレート58aの上辺の先端で摺動シート56を押圧パッド54aへ押さえ付けることができ、それによって摺動シート56が前後にずれるのを防止し、安定した押圧力を得ることができるという利点がある。
Next, a modified example of the above embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 5B shows an upright wall provided on the front portion of the stay 55 with an upper horizontal piece of an inverted L-shaped presser plate 58 a that fixes the end of the sliding sheet 56 on the nip upstream side to the stay 55. It is formed so as to be longer than the width of 55a, and the angle is adjusted so that the tip or the whole of the upper horizontal piece is slightly downward. According to this modification, even if the upper surface of the pressing pad 54a is lower than the upper surface of the upright wall 55a due to manufacturing errors or assembly errors, the sliding sheet 56 is pressed against the pressing pad 54a at the tip of the upper side of the pressing plate 58a. Therefore, there is an advantage that the sliding sheet 56 is prevented from shifting back and forth, and a stable pressing force can be obtained.

図5(C)は、摺動シート56のニップ下流側に折り目を付けることで形成される突出部分の形状が、上面の長さAの方が下面の長さBよりも長いすなわちA>Bであるバーズビーク状となるようにしたものである。ここで、長さA,Bは、図5(C)のように、ロッド54cと摺動シート56との接点P1,P2から、摺動シート56のバーズビーク先端P0までの距離と定義できる。   In FIG. 5C, the shape of the protruding portion formed by making a crease downstream of the nip of the sliding sheet 56 is such that the length A of the upper surface is longer than the length B of the lower surface, that is, A> B This is a bird's beak shape. Here, the lengths A and B can be defined as distances from the contacts P1 and P2 between the rod 54c and the sliding sheet 56 to the bird's beak tip P0 of the sliding sheet 56, as shown in FIG.

上記のように摺動シート56の先端に突出部分を構成することによって、摺動シート56の内側にあるロッド54cが押圧パッド54aによって上方へ押されたときに、摺動シート56の有する腰の作用によってバーズビークの頂部Tで定着ベルトを押し上げることができ、A=Bである場合よりも大きな押圧力を定着ベルトに与えることができる。そして、このような工夫された構成に、上記実施形態で説明した摺動シート56の固定方法を適用した場合には、押圧時における摺動シート56のずれが少なくなるため、突出部の形状(バーズビーク)を押圧時にもほぼそのままの形状および位置に維持することができ、より安定した押圧力を定着ベルトに与えることができるようになるという利点がある。   By configuring the protruding portion at the tip of the sliding sheet 56 as described above, the waist of the sliding sheet 56 when the rod 54c inside the sliding sheet 56 is pushed upward by the pressing pad 54a. By the action, the fixing belt can be pushed up at the top T of the bird's beak, and a larger pressing force can be applied to the fixing belt than when A = B. And when the fixing method of the sliding sheet 56 demonstrated in the said embodiment is applied to such an devised structure, since the shift | offset | difference of the sliding sheet 56 at the time of a press will decrease, the shape (( It is possible to maintain the shape and position of the bird's beak) almost as they are during pressing, and there is an advantage that a more stable pressing force can be applied to the fixing belt.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、ロッド54cの形状を円柱状にしているが、半円筒状あるいは半円柱状などであってもよい。また、前記実施形態においては、押圧パッド54aのニップ下流側に定着ローラ51と回転押圧ローラ52cとで形成される楔状空間に突出するロッド54cを設けたものについて説明したが、本発明は押圧パッド54aがロッド54cを有していない定着装置にも適用することができる。また、固定押圧部材54は押圧パッド54aと剛性支持部材54bとからなるものに限定されない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to this. For example, in the above embodiment, the shape of the rod 54c is a columnar shape, but it may be a semicylindrical shape or a semicircular column shape. In the above-described embodiment, the rod 54c that protrudes into the wedge-shaped space formed by the fixing roller 51 and the rotary pressing roller 52c is provided on the downstream side of the nip of the pressing pad 54a. The present invention can also be applied to a fixing device in which 54a does not have the rod 54c. Further, the fixed pressing member 54 is not limited to the one composed of the pressing pad 54a and the rigid support member 54b.

さらに、前記実施形態では、回転押圧ローラ52cの回転によって他のローラ52a,52b,52d及び定着ベルト53が回転させられるが、これに限らず、他のローラ52a,52b,52dや定着ベルト53自体の回転によって回転押圧ローラ52c等が回転するように構成されていてもよい。また、前記実施形態において説明した定着ローラ51、定着ベルト53及び固定押圧部材54の形状や、構造、素材については適宜変更可能である。   Further, in the above-described embodiment, the other rollers 52a, 52b, 52d and the fixing belt 53 are rotated by the rotation of the rotary pressing roller 52c. However, the present invention is not limited to this, and the other rollers 52a, 52b, 52d and the fixing belt 53 itself. The rotation pressing roller 52c and the like may be configured to rotate by the rotation of. Further, the shape, structure, and material of the fixing roller 51, the fixing belt 53, and the fixed pressing member 54 described in the above embodiment can be changed as appropriate.

以上、本発明を複写機に適用したものを説明したが、本発明の定着装置は、複写機に限定されずものでなく、例えば、プリンタ、ファクシミリなど記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に広く利用することができる。   As described above, the present invention is applied to a copying machine. However, the fixing device of the present invention is not limited to a copying machine, and for example, fixing that fixes an image transferred to a recording medium such as a printer or a facsimile. The present invention can be widely used for an image forming apparatus including the apparatus.

100 画像形成装置
40 感光ドラム
41 帯電器
42 露光手段
43 現像器
44 転写手段
45 クリーナ
50 定着装置
51 定着ローラ(回転体)
51a 芯金
51b 弾性層
51c ハロゲンヒータ(加熱手段)
52 押圧手段
52c 回転押圧ローラ(回転押圧部材)
53 定着ベルト(無端ベルト)
54 固定押圧部材
54a 押圧パッド(押圧部材)
54b 支持部材(剛性部材)
54c ロッド(押圧補助部材)
55 ステー
56 摺動シート
57 潤滑剤供給部材
58a,58b 押えプレート(押え部材)
61,62 スペーサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 40 Photosensitive drum 41 Charging device 42 Exposure means 43 Developing device 44 Transfer means 45 Cleaner 50 Fixing device 51 Fixing roller (rotating body)
51a Metal core 51b Elastic layer 51c Halogen heater (heating means)
52 pressing means 52c rotating pressing roller (rotating pressing member)
53 Fixing belt (endless belt)
54 fixed pressing member 54a pressing pad (pressing member)
54b Support member (rigid member)
54c Rod (pressing auxiliary member)
55 Stay 56 Sliding sheet 57 Lubricant supply member 58a, 58b Presser plate (presser member)
61, 62 Spacer

Claims (6)

加熱源を備えた加熱回転体と、
前記加熱回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記無端ベルトが巻回された複数の回転体と、
前記加熱回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記加熱回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
を備え、前記複数の回転体のうち一つおよび前記固定押圧部材によって前記無端ベルトを前記加熱回転体側へ押圧してニップ領域を形成し、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材の前記ニップ領域の下流側には、前記加熱回転体と前記複数の回転体のうち一つとがなす空間に突出した突出部が設けられ、
前記摺動シートの前記ニップ領域の下流側には前記固定押圧部材の前記突出部に対応して折り目が形成され、前記摺動シートの前記ニップ領域の上流側端部は前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定されていることを特徴とする定着装置。
A heating rotator with a heating source;
An endless belt disposed opposite to the heating rotator,
A plurality of rotating bodies around which the endless belt is wound;
Driving means for rotating the heating rotator or the endless belt;
A fixed pressing member that is disposed inside the endless belt and presses the endless belt toward the heating rotating body;
A sliding sheet covering the fixed pressing member;
A nip area is formed by pressing the endless belt toward the heating rotator by one of the plurality of rotating bodies and the fixed pressing member, and the image-formed paper passes through the nip area. A fixing device for fixing an image on paper,
On the downstream side of the nip region of the fixed pressing member, a protruding portion protruding into a space formed by the heating rotating body and one of the plurality of rotating bodies is provided,
A crease is formed on the downstream side of the nip region of the sliding sheet corresponding to the protruding portion of the fixed pressing member, and an upstream end portion of the nip region of the sliding sheet is formed on the fixed pressing member. A fixing device, wherein the fixing device is fixed to a surface facing the heating rotator by a pressing member.
前記押え部材は、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面とほぼ平行な水平片と、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に対してほぼ垂直な前端面と平行な垂直片とを備え、
前記水平片により前記摺動シートの一部を前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に固定し、前記垂直片は前記固定押圧部材の前記前端面との間にスペーサを介して前記摺動シートの端部を折り目を付けずに挟み込むように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The pressing member includes a horizontal piece substantially parallel to a surface of the fixed pressing member facing the heating rotator, and a vertical piece parallel to a front end surface substantially perpendicular to the surface of the fixed pressing member facing the heating rotator. And
A part of the sliding sheet is fixed to the surface of the fixed pressing member facing the heating rotating body by the horizontal piece, and the vertical piece is slid through a spacer between the front end surface of the fixed pressing member. The fixing device according to claim 1, wherein an end portion of the moving sheet is sandwiched without a crease.
前記固定押圧部材の前記突出部には、周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記加熱回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材が設けられ、該押圧補助部材は前記摺動シートの前記ニップ領域下流側折り目部分の内側に位置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。   The protruding portion of the fixed pressing member is provided with a pressing auxiliary member that is formed of a material having a rigidity higher than that of the surrounding material and is provided in parallel with the axial direction of the heating rotating body. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is positioned inside a fold portion on the downstream side of the nip region of the sheet. 前記押圧補助部材は、少なくとも前記摺動シートに面する側が円弧状をなす棒状部材により構成されていることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 3, wherein the pressing auxiliary member is configured by a rod-shaped member having an arc shape on at least a side facing the sliding sheet. 前記摺動シートの前記ニップ領域下流側に形成された折り目を有する突出部分は、前記無端ベルトの押圧側の用紙移送方向長さが非押圧側の用紙移送方向長さよりも長くなるように設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置。   The protruding portion having the crease formed on the downstream side of the nip region of the sliding sheet is set such that the length of the endless belt on the pressing side in the sheet transport direction is longer than the length of the non-pressing side in the sheet transport direction. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device. 帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項1〜5のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image on a sheet by performing charging, image exposure, development, and transfer; and
The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein an image on a sheet formed by the image forming device is fixed.
An image forming apparatus comprising:
JP2010095733A 2010-04-19 2010-04-19 Fixing apparatus and image forming apparatus Active JP5440356B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010095733A JP5440356B2 (en) 2010-04-19 2010-04-19 Fixing apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010095733A JP5440356B2 (en) 2010-04-19 2010-04-19 Fixing apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011227226A JP2011227226A (en) 2011-11-10
JP5440356B2 true JP5440356B2 (en) 2014-03-12

Family

ID=45042638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010095733A Active JP5440356B2 (en) 2010-04-19 2010-04-19 Fixing apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5440356B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5959909B2 (en) * 2012-04-16 2016-08-02 キヤノン株式会社 Image heating device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5268423B2 (en) * 2008-05-09 2013-08-21 キヤノン株式会社 Image heating device
JP2010008684A (en) * 2008-06-26 2010-01-14 Canon Inc Fixing device and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011227226A (en) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108931907B (en) Fixing device and image forming apparatus
US7917074B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5109707B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6463073B2 (en) Fixing device
JP4609124B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2004226819A (en) Heating device and image forming apparatus
JP5034874B2 (en) Fixing device
US7986908B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2016161858A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5440356B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5157192B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2005300800A (en) Image forming apparatus
JP2019215473A (en) Fixing device and image forming apparatus having the fixing device
JP2010230768A (en) Belt fixing device and image forming apparatus
JP5477138B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2009109931A (en) Fixing device
JP5440357B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010039255A (en) Fixing device and image forming device
JP2009288399A (en) Fixing device and image-forming device
JP2006243211A (en) Fixing device, roll member, and image forming apparatus
JP2019049762A (en) Fixation device
JP5440358B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2010008684A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4061129B2 (en) Heat fixing device and image forming apparatus
JP2005321462A (en) Fixing device, low frictional sheet and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121019

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130827

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131023

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20131023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5440356

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150