JP5446181B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5446181B2
JP5446181B2 JP2008232228A JP2008232228A JP5446181B2 JP 5446181 B2 JP5446181 B2 JP 5446181B2 JP 2008232228 A JP2008232228 A JP 2008232228A JP 2008232228 A JP2008232228 A JP 2008232228A JP 5446181 B2 JP5446181 B2 JP 5446181B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure contact
heating roller
contact member
fixing
sheet
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008232228A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010066475A (en
Inventor
直樹 山本
泰造 大西
英明 林
紀一 岡部
一紀 西埜植
哲 米田
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 JP2008232228A priority Critical patent/JP5446181B2/en
Publication of JP2010066475A publication Critical patent/JP2010066475A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5446181B2 publication Critical patent/JP5446181B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は,回転する一対の定着部材を有し,それらのニップ間にトナー像を担持するシートを通過させることにより,トナー像をシート上に定着する定着装置,およびその定着装置を有する画像形成装置に関する。さらに詳細には,一対の定着部材の一方が筒状のベルト部材を有している定着装置および画像形成装置に関するものである。   The present invention has a pair of rotating fixing members, a fixing device for fixing a toner image on the sheet by passing a sheet carrying the toner image between the nips thereof, and an image formation having the fixing device Relates to the device. More specifically, the present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus in which one of a pair of fixing members has a cylindrical belt member.

従来より,電子写真方式の画像形成装置は,トナー像をシート上に定着するための定着装置を有している。定着装置としては,例えば,加熱ローラとこれに対して圧接される無端ベルト状の定着ベルトとを有するものがある(例えば,特許文献1参照)。本文献の装置では,定着ベルトの内部に配置された圧接部材を加熱ローラへ向けて押圧することにより,定着ニップを形成するとされている。特に,圧接部材として,剛体部材に保持されたゴム材料のパッド部材を用いたものが開示されている。
特開2003−5553号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus has a fixing device for fixing a toner image on a sheet. As a fixing device, for example, there is a fixing device including a heating roller and an endless belt-like fixing belt that is pressed against the heating roller (see, for example, Patent Document 1). In the apparatus disclosed in this document, a fixing nip is formed by pressing a pressure contact member disposed inside a fixing belt toward a heating roller. In particular, a member using a rubber material pad member held by a rigid member is disclosed as a pressure contact member.
JP 2003-5553 A

しかしながら,前記した従来の定着装置では,ニップの大きさは加熱ローラの径によって制約される。すなわち,ニップをより大きくするためには,加熱ローラをより大径にすることが必要であった。加熱ローラの大径化は,熱容量を大きくするためウォームアップに要する時間が長くなる,装置サイズや消費エネルギーを大きくする原因となる等の問題点があった。   However, in the conventional fixing device described above, the size of the nip is limited by the diameter of the heating roller. That is, in order to make the nip larger, it is necessary to make the heating roller larger in diameter. Increasing the diameter of the heating roller has problems such as increasing the heat capacity, increasing the time required for warm-up, and increasing the size and energy consumption of the device.

本発明は,前記した従来の定着装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,加熱ローラを大径化することなく,より大きいニップ幅を得ることのできる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 the problems of the conventional fixing device described above. That is, an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus that can obtain a larger nip width without increasing the diameter of the heating roller.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の定着装置は,ともに回転するとともに一方がベルト状であり他方が弾性層を有する加熱ローラである一対の定着部材を有し,トナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより,トナー像をシート上に定着する定着装置であって,ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され,ベルト状の定着部材を,加熱ローラへ向けて圧接する圧接部材を有し,圧接部材は,第1圧接部材と,第1圧接部材よりもシートの搬送方向に上流側に位置するとともに,第1圧接部材よりも加熱ローラへ向かって出っ張って設けられ,第1圧接部材より軟らかい第2圧接部材とを有し,第2圧接部材のうち加熱ローラに対向する面を,シートの搬送方向に下流側に延長した面と,圧接部材が加熱ローラへ向けて圧接される方向とのなす角が,95°以上105°以下の範囲内であるものである。 The fixing device of solving the present invention made for the purpose of this exercise is, hand in together when both rotation has a pair of fixing members Ru Oh the heating roller and the other Ri beltlike der has an elastic layer, the toner image A fixing device that fixes a toner image on a sheet by passing the sheet carrying the toner between a pair of fixing members, and is disposed in contact with the back surface of the belt-shaped fixing member. The fixing member includes a pressing member that presses the fixing member toward the heating roller . The pressing member is positioned upstream of the first pressing member and the first pressing member in the sheet conveyance direction, and is more than the first pressing member. also provided sticking out toward the heating roller, and a softer first pressing member second pressing member, the surface facing the heat roller of the second pressing member, and extending to the downstream side in the conveying direction of the sheet Face and pressure contact member The angle between the direction to be pressed toward the heating roller is intended to be within the scope of 95 ° or more 105 ° or less.

本発明の定着装置によれば,圧接部材によって,ベルト状の定着部材が加熱ローラへ向けて圧接されるので,それらの間に定着ニップが形成される。ここで,圧接部材が,比較的硬い第1圧接部材と,それより軟らかい第2圧接部材とを有している。そして,第2圧接部材は,第1圧接部材よりもシートの搬送方向に上流側に位置する。従って,第2圧接部材によって大きいニップ幅を得つつ,第1圧接部材によって良好な分離性を得ることができる。ここで,第2圧接部材が対向する加熱ローラの面は,圧接部材が加熱ローラへ向けて圧接される方向に対して,直角よりやや大きい角度をなす。本発明では,この第2圧接部材を95°以上105°以下の範囲内で傾けて設けることにより,第2圧接部材と加熱ローラとの接触面積をより大きくすることができる。これにより,加熱ローラを大径化することなく,より大きいニップ幅を得ることができる。 According to the fixing device of the present invention, the belt-shaped fixing member is pressed against the heating roller by the pressing member, so that a fixing nip is formed between them. Here, the pressure contact member has a relatively hard first pressure contact member and a softer second pressure contact member. The second pressure contact member is positioned upstream of the first pressure contact member in the sheet conveyance direction. Therefore, it is possible to obtain a good separation property by the first pressure contact member while obtaining a large nip width by the second pressure contact member. Here, the surface of the heating roller facing the second pressure contact member is slightly larger than a right angle with respect to the direction in which the pressure contact member is pressed toward the heating roller . In the present invention, the contact area between the second pressure contact member and the heating roller can be increased by providing the second pressure contact member so as to be inclined within a range of 95 ° to 105 °. Thereby, a larger nip width can be obtained without increasing the diameter of the heating roller.

さらに本発明では,第1圧接部材は,加熱ローラに対向する面に平面部分を有し,平面部分と第2圧接部材のうち加熱ローラに対向する面とのなす角が,10°以上20°以下の範囲内である。
このようなものであるので,第2圧接部材と加熱ローラとの間のニップを通過したシートは,第1圧接部材と加熱ローラとの間のニップにスムーズに導かれるとともに,そのニップからの出口において適切に分離される。
Further, in the present invention, the first pressing member has a flat portion on a surface opposed to the heating roller, the angle between the surface facing the heat roller of the planar portion and a second pressing member, 10 ° or 20 ° Within the following range.
Thus, the sheet that has passed through the nip between the second pressure contact member and the heating roller is smoothly guided to the nip between the first pressure contact member and the heating roller, and the exit from the nip. Properly separated.

また本発明は,画像形成部と,ともに回転するとともに一方がベルト状であり他方が弾性層を有する加熱ローラである一対の定着部材を有するとともに,画像形成部によって付与されたトナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより,トナー像をシート上に定着するものである定着装置とを有する画像形成装置であって,定着装置は,ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され,ベルト状の定着部材を,加熱ローラへ向けて圧接する圧接部材を有し,圧接部材は,第1圧接部材と,第1圧接部材よりもシートの搬送方向に上流側に位置するとともに,第1圧接部材よりも加熱ローラへ向かって出っ張って設けられ,第1圧接部材より軟らかい第2圧接部材とを有し,第1圧接部材は,加熱ローラに対向する面に平面部分を有し,第2圧接部材のうち加熱ローラに対向する面を,シートの搬送方向に下流側に延長した面と,圧接部材が加熱ローラへ向けて圧接される方向とのなす角が,95°以上105°以下の範囲内であり,平面部分と第2圧接部材のうち加熱ローラに対向する面とのなす角が,10°以上20°以下の範囲内である画像形成装置にも及ぶ。 The present invention includes an image forming unit, hand in together when both rotated along with the other Ri beltlike der has a pair of fixing members Ru Oh a heating roller having an elastic layer, the toner applied by the image forming section An image forming apparatus having a fixing device that fixes a toner image on a sheet by passing a sheet carrying an image between a pair of fixing members. The pressure contact member is disposed in contact with the back surface of the fixing member and presses the belt-shaped fixing member toward the heating roller . The pressure contact member conveys the sheet more than the first pressure contact member and the first pressure contact member. A second pressure contact member that is located upstream of the first pressure contact member and protrudes toward the heating roller from the first pressure contact member and is softer than the first pressure contact member. The first pressure contact member faces the heat roller . Do To have a flat portion, the surface facing the heat roller of the second pressing member, the angle of the surface which is extended to the downstream side in the conveying direction of the sheet, the direction in which the pressing member is pressed toward the heating roller However, in an image forming apparatus in which the angle between the plane portion and the surface of the second pressure contact member facing the heating roller is in the range of 10 ° to 20 °. It also extends.

本発明の定着装置および画像形成装置によれば,加熱ローラを大径化することなく,より大きいニップ幅を得ることができる。   According to the fixing device and the image forming apparatus of the present invention, a larger nip width can be obtained without increasing the diameter of the heating roller.

以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus.

本形態のカラープリンタ1は,図1にその概略構成を示すように,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色のプロセスユニット10Y,10M,10C,10Kが中間転写ベルト11に沿って並べられた,いわゆるタンデム方式のものである。カラープリンタ1はさらに,給紙カセット12,2次転写部13,定着部14,排紙ローラ15等を有している。各プロセスユニット10Y,10M,10C,10Kは,画像形成用の一般的なユニットであり,それぞれ,感光体21と,その周囲に配置された帯電装置22,露光装置23,現像装置24,転写装置25,クリーニング装置26等を有している。   As shown in FIG. 1, the color printer 1 of the present embodiment has process units 10Y, 10M, 10C, and 10K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Are arranged along the intermediate transfer belt 11 and are of a so-called tandem type. The color printer 1 further includes a paper feed cassette 12, a secondary transfer unit 13, a fixing unit 14, a paper discharge roller 15, and the like. Each of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10K is a general unit for forming an image. 25, a cleaning device 26, and the like.

画像形成時には,感光体21の表面は,帯電装置22によって一様に帯電される。その後,露光装置23によって画像データに基づいた静電潜像が形成される。さらに,その静電潜像に現像装置24によって現像剤が供給されることにより,感光体21上に現像剤像が形成される。各色のプロセスユニット10の各感光体21上に形成された各色の現像剤像は,順に中間転写ベルト11に転写されて重ね合わされる。転写後も感光体21上に残る現像剤は,クリーニング装置26によって除去される。   At the time of image formation, the surface of the photoreceptor 21 is uniformly charged by the charging device 22. Thereafter, an electrostatic latent image based on the image data is formed by the exposure device 23. Further, a developer image is formed on the photosensitive member 21 by supplying a developer to the electrostatic latent image by the developing device 24. The developer images of the respective colors formed on the respective photoreceptors 21 of the process units 10 of the respective colors are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 11 and superimposed. The developer remaining on the photoreceptor 21 after the transfer is removed by the cleaning device 26.

一方,給紙カセット12から用紙が1枚ずつ給紙される。そして,中間転写ベルト11上に重ね合わされた現像剤像が,2次転写部13において用紙に転写される。現像剤像が転写された用紙は,定着部14に導かれる。さらに,定着部14において,加圧および加熱されることにより,現像剤像が用紙に定着される。画像が定着された用紙は,排紙ローラ15によって外部に排紙される。   On the other hand, sheets are fed from the sheet feeding cassette 12 one by one. Then, the developer image superimposed on the intermediate transfer belt 11 is transferred to the paper in the secondary transfer unit 13. The sheet on which the developer image is transferred is guided to the fixing unit 14. Further, the developer image is fixed on the sheet by being pressurized and heated in the fixing unit 14. The sheet on which the image is fixed is discharged to the outside by a discharge roller 15.

本形態の定着部14は,図2に示すように,加熱ローラ31と加圧ベルト32とを有している。加熱ローラ31の内部には,ハロゲンランプ等によるヒータ33が配置されている。これにより,定着処理時には,加熱ローラ31の表面は適切な温度に保持される。また,加圧ベルト32は,柔軟な無端ベルト状の部材である。加圧ベルト32の内部には,加圧ベルト32を加熱ローラ31へ向けて押圧する押圧部材34が配置されている。この押圧部材34によって,加熱ローラ31と加圧ベルト32との間に定着ニップが形成される。   As shown in FIG. 2, the fixing unit 14 of this embodiment includes a heating roller 31 and a pressure belt 32. A heater 33 such as a halogen lamp is disposed inside the heating roller 31. Thereby, the surface of the heating roller 31 is maintained at an appropriate temperature during the fixing process. The pressure belt 32 is a flexible endless belt-like member. A pressing member 34 that presses the pressure belt 32 toward the heating roller 31 is disposed inside the pressure belt 32. By this pressing member 34, a fixing nip is formed between the heating roller 31 and the pressure belt 32.

定着処理時に用紙は,現像剤が担持されている面を加熱ローラ31の方へ向けて,図中の下方から上向きに搬送されてくる。そして,加熱ローラ31と加圧ベルト32との間の定着ニップで,トナー像の定着を受けて,さらに図中の上方へ搬送されるようになっている。   During the fixing process, the sheet is conveyed upward from below in the figure with the surface carrying the developer directed toward the heating roller 31. The toner image is fixed at the fixing nip between the heating roller 31 and the pressure belt 32, and is further conveyed upward in the drawing.

加熱ローラ31は,芯金35とその外周側の中間層36と,さらに外周側の表層37とを有している。本形態では,加熱ローラ31の外径は,20〜50mm程度が好ましい。芯金35は,アルミ,鉄等の金属製のパイプ形状の部材である。芯金35の厚さは,0.1〜5mm程度である。   The heating roller 31 includes a core metal 35, an outer peripheral side intermediate layer 36, and an outer peripheral side surface layer 37. In this embodiment, the outer diameter of the heating roller 31 is preferably about 20 to 50 mm. The core metal 35 is a pipe-shaped member made of metal such as aluminum or iron. The thickness of the core metal 35 is about 0.1 to 5 mm.

加熱ローラ31の中間層36は,シリコーンゴム,フッ素ゴム等の弾性と耐熱性とをともに有する材料で形成されている。中間層36の厚さは,0.05〜5mmの範囲内が好ましい。表層37は,離型性に優れたフッ素系樹脂のチューブによって形成されるとよい。あるいは,チューブの代わりに,フッ素系樹脂のコーティングによってもよい。表層37の厚さは,5〜100μm程度が好ましい。   The intermediate layer 36 of the heating roller 31 is formed of a material having both elasticity and heat resistance, such as silicone rubber and fluorine rubber. The thickness of the intermediate layer 36 is preferably in the range of 0.05 to 5 mm. The surface layer 37 may be formed of a fluororesin tube having excellent releasability. Alternatively, a fluororesin coating may be used instead of the tube. The thickness of the surface layer 37 is preferably about 5 to 100 μm.

加圧ベルト32は,内面側のベース層38と外面側の表層39とを有している。加圧ベルト32は,円筒形にした場合の外径が20〜100mmの範囲内となる大きさであることが望ましい。ベース層38は,ポリイミド,ポリアミド,ポリイミドアミド等の耐熱性樹脂または,アルミニウム,ステンレス,ニッケル等の金属材料を用いて形成されている。そして表層39は,フッ素系チューブ,または,フッ素系のコーティングによって離型性を付与したものである。表層39は,さらに導電性を有するものであってもよい。表層39の厚さは,5〜100μm程度が望ましい。   The pressure belt 32 has a base layer 38 on the inner surface side and a surface layer 39 on the outer surface side. It is desirable that the pressure belt 32 has a size such that the outer diameter when it is cylindrical is in the range of 20 to 100 mm. The base layer 38 is formed using a heat-resistant resin such as polyimide, polyamide, or polyimideamide, or a metal material such as aluminum, stainless steel, or nickel. The surface layer 39 is provided with releasability by a fluorine-based tube or a fluorine-based coating. The surface layer 39 may further have conductivity. The thickness of the surface layer 39 is desirably about 5 to 100 μm.

次に,押圧部材34について説明する。押圧部材34は,図2に示すように,剛体パッド41と弾性体パッド42とを有し,これらが保持フレーム43に保持されている。剛体パッド41と弾性体パッド42とは,いずれもシートの幅方向(図中奥行き方向)に均一な部材である。あるいは,例えばシートの幅方向の中央と端部とで大きさが異なるものであってもよい。保持フレーム43は,アルミ,鉄等の金属製の引き抜き材や押し出し材,あるいは板金等で形成されている。剛体パッド41と弾性体パッド42とについては後述する。   Next, the pressing member 34 will be described. As shown in FIG. 2, the pressing member 34 includes a rigid pad 41 and an elastic pad 42, which are held by a holding frame 43. The rigid pad 41 and the elastic pad 42 are members that are uniform in the sheet width direction (depth direction in the figure). Alternatively, for example, the size may be different between the center and the end in the width direction of the sheet. The holding frame 43 is formed of a metal drawing material or extrusion material such as aluminum or iron, or a sheet metal. The rigid pad 41 and the elastic pad 42 will be described later.

さらに,保持フレーム43は,幅方向の両端部に置いて,アーム部材44によって押圧されている。アーム部材44は,回転軸45を中心に回転可能に設けられ,図中上部に押圧力P0を受けて,押圧部材34を図中左向きに押圧するものである。ここでは,押圧力P0によって押圧部材34が押圧されている力を押圧力Pとする。なお,この押圧部材34に熱源を配置してもよいし,加圧ベルト32の架け渡しのために加圧ベルト32の内側にローラなどの回転体を配置するようにしてもよい。   Further, the holding frame 43 is pressed by the arm member 44 at both ends in the width direction. The arm member 44 is provided so as to be rotatable about a rotation shaft 45, receives the pressing force P0 at the upper part in the figure, and presses the pressing member 34 leftward in the figure. Here, the force with which the pressing member 34 is pressed by the pressing force P0 is defined as the pressing force P. A heat source may be disposed on the pressing member 34, or a rotating body such as a roller may be disposed on the inner side of the pressure belt 32 for bridging the pressure belt 32.

次に,押圧部材34の剛体パッド41と弾性体パッド42とについて,図3に基づいて説明する。図3は,図2のうちの主要部分を抜き出して示すものである。剛体パッド41は,図3に示すように,弾性体パッド42を保持している部材であり,図中奥行き方向に少なくとも加熱ローラ31の定着幅以上の幅を有する略棒状の部材である。加熱ローラ31が定着幅以上の全幅を有するものであれば,剛体パッド41は加熱ローラ31の全幅より短いものであってもよい。剛体パッド41は,加圧ベルト32や弾性体パッド42と比較して硬い材質で形成されている。本形態では例えば,ポリフェニレンサルファイド,ポリイミド,液晶ポリマー等の樹脂,アルミ,鉄,ステンレス等の金属,またはセラミックス等が適している。   Next, the rigid pad 41 and the elastic pad 42 of the pressing member 34 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the main part extracted from FIG. As shown in FIG. 3, the rigid pad 41 is a member that holds the elastic pad 42, and is a substantially rod-shaped member that has a width at least equal to the fixing width of the heating roller 31 in the depth direction in the drawing. If the heating roller 31 has a full width equal to or greater than the fixing width, the rigid pad 41 may be shorter than the full width of the heating roller 31. The rigid pad 41 is formed of a harder material than the pressure belt 32 and the elastic pad 42. In this embodiment, for example, a resin such as polyphenylene sulfide, polyimide, liquid crystal polymer, a metal such as aluminum, iron, and stainless steel, or a ceramic is suitable.

また本形態では,剛体パッド41が保持フレーム43(図2参照)を介して押圧力Pを受ける背面41aは,押圧力Pにほぼ垂直な面であり,加熱ローラ31の軸に平行な面である。また,剛体パッド41のうち,加熱ローラ31側に配置される面には,背面41aと平行な平面状の前面押圧部41bと弾性体パッド42が固定される溝部41cとが形成されている。前面押圧部41bは,加圧ベルト32を間にはさんで加熱ローラ31に押圧されている。   In this embodiment, the back surface 41a, to which the rigid pad 41 receives the pressing force P via the holding frame 43 (see FIG. 2), is a surface substantially perpendicular to the pressing force P and is a surface parallel to the axis of the heating roller 31. is there. Further, on the surface of the rigid pad 41 that is disposed on the heating roller 31 side, a planar front pressing portion 41b parallel to the back surface 41a and a groove portion 41c to which the elastic pad 42 is fixed are formed. The front pressing portion 41b is pressed against the heating roller 31 with the pressure belt 32 interposed therebetween.

弾性体パッド42は,図3中で奥行き方向に長い角柱状のものである。弾性体パッド42の図中左上側の前面42aは,そのほぼ全体が,加圧ベルト32を間にはさんで加熱ローラ31に押圧されている。弾性体パッド42によって加熱ローラ31へ押圧している箇所は,剛体パッド41の前面押圧部41bによる押圧箇所より,図中で下部であり,用紙搬送方向について上流側である。この弾性体パッド42は,例えば,シリコーンゴム,フッ素ゴム等の弾性と耐熱性とを備えた材料で形成されている。この弾性体パッド42の硬度は,アスカーC硬度で15〜30程度が望ましい。また,弾性体パッド42の厚さ(図中の左右方向の大きさ)は,0.1〜10mm程度が望ましい。   The elastic pad 42 has a prismatic shape that is long in the depth direction in FIG. The front surface 42a on the upper left side of the elastic pad 42 is almost entirely pressed against the heating roller 31 with the pressure belt 32 interposed therebetween. The portion pressed against the heating roller 31 by the elastic pad 42 is lower in the drawing than the portion pressed by the front pressing portion 41b of the rigid pad 41, and is upstream in the paper transport direction. The elastic pad 42 is formed of a material having elasticity and heat resistance, such as silicone rubber and fluorine rubber. The hardness of the elastic pad 42 is preferably about 15 to 30 in terms of Asker C hardness. The thickness of the elastic pad 42 (the size in the left-right direction in the figure) is preferably about 0.1 to 10 mm.

なお,弾性体パッド42は,組み付け性や生産性の向上のために,ステンレス,アルミ,鉄等の金属板と一体として形成してもよい。このように金属板と一体とした弾性体パッド42を用いる場合には,金属板は剛体パッド41の溝部41cの内面に接する側に配置する。   The elastic pad 42 may be formed integrally with a metal plate such as stainless steel, aluminum, or iron in order to improve assembly and productivity. When the elastic pad 42 integrated with the metal plate is used as described above, the metal plate is disposed on the side in contact with the inner surface of the groove 41c of the rigid pad 41.

次に,本形態の押圧部材34における,剛体パッド41の前面押圧部41bや弾性体パッド42の前面42aの押圧力Pに対する取付角度について説明する。本形態では,加圧ベルト32を介して加熱ローラ31に押圧されているのはこの2箇所のみであり,これらによって定着ニップが形成されている。そして,定着部14としてのより高速化のためには,定着ニップを大きくすることが望まれる。   Next, the mounting angle with respect to the pressing force P of the front surface pressing portion 41b of the rigid pad 41 and the front surface 42a of the elastic pad 42 in the pressing member 34 of this embodiment will be described. In this embodiment, only the two places are pressed against the heating roller 31 via the pressure belt 32, and a fixing nip is formed by these two places. In order to increase the speed of the fixing unit 14, it is desirable to increase the fixing nip.

本形態では,弾性体パッド42の前面42aと押圧力Pとのなす角度θを適切な範囲内の角度とすることによって,従来と同じ径の加熱ローラ31に対して,より大きい定着ニップを得ることに成功した。すなわち,本形態では,角度θを直角より少し大きい角度,具体的には,以下の範囲内とする。
95°≦θ≦105°
なお,図3中でθの範囲の右端を示す一点鎖線は,弾性体パッド42の前面42aの搬送方向下流への延長線である。
In this embodiment, by setting the angle θ formed by the front surface 42a of the elastic pad 42 and the pressing force P to an angle within an appropriate range, a larger fixing nip can be obtained for the heating roller 31 having the same diameter as the conventional one. Succeeded. That is, in the present embodiment, the angle θ is set to an angle slightly larger than the right angle, specifically within the following range.
95 ° ≦ θ ≦ 105 °
In FIG. 3, the alternate long and short dash line indicating the right end of the range θ is an extension line of the front surface 42a of the elastic pad 42 downstream in the transport direction.

弾性体パッド42の前面42aは,前面押圧部41bより用紙搬送方向について上流側に配置され,前面押圧部41bより加熱ローラ31側へやや突出した配置となっている。そのため,前面押圧部41bと加熱ローラ31との圧接の程度によって押圧力Pが設定されたときに,前面42aの突出部分が加熱ローラ31に押圧される。さらに,角度θを上記の範囲内とすることにより,前面42aのうち加熱ローラ31に圧接される範囲をかなり広く確保することができる。なお,前面42aの用紙搬送方向についての長さは,加圧ベルト32の回転の障害とならない範囲で長くする方が好ましい。   The front surface 42a of the elastic pad 42 is disposed on the upstream side in the paper transport direction from the front surface pressing portion 41b, and slightly protrudes toward the heating roller 31 side from the front surface pressing portion 41b. Therefore, when the pressing force P is set according to the degree of pressure contact between the front pressing portion 41 b and the heating roller 31, the protruding portion of the front surface 42 a is pressed against the heating roller 31. Furthermore, by setting the angle θ within the above range, it is possible to ensure a fairly wide range of the front surface 42a that is pressed against the heating roller 31. Note that it is preferable that the length of the front surface 42a in the paper conveyance direction is increased within a range that does not hinder the rotation of the pressure belt 32.

また,図3に示すように,剛体パッド41は,平面状の前面押圧部41bのみが加熱ローラ31に押圧されている。本形態では,前面押圧部41bは平面であり,その図中上部がやや加熱ローラ31側へ寄った斜面となっている。例えば,押圧力Pに垂直な面より,5°程度前傾して形成することが好ましい。つまり,弾性体パッド42の前面42aと剛体パッド41の前面押圧部41bとのなす角度φは,((θ−90°)+5°程度)であり,以下の範囲内とする。
10°≦φ≦20°
なお,図中でφの範囲の左端を示す一点鎖線は,剛体パッド41の前面押圧部41bの延長線である。
Further, as shown in FIG. 3, the rigid pad 41 is pressed by the heating roller 31 only on the flat front pressing portion 41 b. In the present embodiment, the front pressing portion 41b is a flat surface, and the upper portion in the drawing is a slope that slightly approaches the heating roller 31 side. For example, it is preferable to form it inclined forward by about 5 ° from the surface perpendicular to the pressing force P. That is, the angle φ formed by the front surface 42a of the elastic pad 42 and the front surface pressing portion 41b of the rigid pad 41 is ((θ−90 °) + 5 °) and is within the following range.
10 ° ≦ φ ≦ 20 °
In the figure, the alternate long and short dash line indicating the left end of the range of φ is an extension of the front pressing portion 41b of the rigid pad 41.

このように,前面押圧部41bをやや前傾した平面とすることにより,適切な用紙分離性を得ることができ,かつ,加熱ローラ31の耐久性の観点からも好ましい。すなわち,ニップ出口において,加熱ローラ31の中間層36がほどよく変形し,その復元力によって用紙を容易に分離できる。なお,上記のθおよびφは,取付時の角度であり,実際には取り付けられることによる各部の変形によって,図示のものとはやや異なる状態となる場合がある。   Thus, by making the front pressing portion 41b a slightly inclined plane, it is possible to obtain an appropriate sheet separation property and it is preferable from the viewpoint of the durability of the heating roller 31. That is, the intermediate layer 36 of the heating roller 31 is appropriately deformed at the nip exit, and the sheet can be easily separated by the restoring force. The above θ and φ are angles at the time of attachment, and may actually be slightly different from those shown in the figure due to deformation of each part due to attachment.

なお,前面押圧部41bを平面ではなく曲面とすることは,以下の理由で好ましくない。もし,この前面押圧部41bが,加熱ローラ31側に凸となっていると,中間層36の変形量が大きく加熱ローラ31の耐久性にとって好ましくない。また逆に加熱ローラ31側に凹となっていると,中間層36の変形量が小さすぎて,用紙分離不良が発生するおそれがある。   In addition, it is not preferable that the front pressing portion 41b is a curved surface instead of a flat surface for the following reason. If the front pressing portion 41 b is convex toward the heating roller 31, the deformation amount of the intermediate layer 36 is large, which is not preferable for the durability of the heating roller 31. On the other hand, if it is concave on the heating roller 31 side, the deformation amount of the intermediate layer 36 is too small, and there is a possibility that a paper separation defect will occur.

次に,弾性体パッド42の前面42aと押圧力Pとのなす角度θを変えて,ニップ幅の変化を調べた結果を図4に示す。ここでのニップ幅は,剛体パッド41によるものと弾性体パッド42によるものとを合わせた幅である。なお,ここでは加熱ローラ31として,その外径が26mmφのものを使用した。この図の範囲内では,角度を大きくすればニップ幅が大きくなることが確認された。   Next, FIG. 4 shows the result of examining the change in the nip width by changing the angle θ formed by the front surface 42a of the elastic pad 42 and the pressing force P. The nip width here is a width obtained by combining the rigid pad 41 and the elastic pad 42. Here, the heating roller 31 having an outer diameter of 26 mmφ was used. Within the range of this figure, it was confirmed that the nip width increases as the angle increases.

以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置1によれば,押圧部材34が,剛体パッド41と弾性体パッド42とを有し,加圧ベルト32の内周側から加熱ローラ31に向けて押圧されている。ここで,弾性体パッド42のうち加熱ローラ31に対向する面が平面であり,その面と押圧力の向きとのなす角度θが,95°≦θ≦105°の範囲内である。これにより,弾性体パッド42の前面42aのうち,ほとんどの部分を加熱ローラ31に圧接させることができる。従って,加熱ローラを大径化することなく,より大きいニップ幅を得ることのできる画像形成装置となっている。   As described above in detail, according to the image forming apparatus 1 of this embodiment, the pressing member 34 has the rigid pad 41 and the elastic pad 42, and faces the heating roller 31 from the inner peripheral side of the pressure belt 32. Is pressed. Here, the surface of the elastic pad 42 that faces the heating roller 31 is a flat surface, and the angle θ between the surface and the direction of the pressing force is in the range of 95 ° ≦ θ ≦ 105 °. Thereby, most of the front surface 42 a of the elastic pad 42 can be pressed against the heating roller 31. Therefore, the image forming apparatus can obtain a larger nip width without increasing the diameter of the heating roller.

なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,加熱ローラ31に押圧される側以外の剛体パッド41や弾性体パッド42の形状は図示のものに限らない。また,押圧部材34を加熱ローラ31に向けて押圧する構成は,上記のものに限らず,どのようなものでもよい。本発明は,モノクロ/カラーの複写機,プリンタ,FAX,これらの複合機などの画像形成装置に適用可能である。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, the shapes of the rigid pad 41 and the elastic pad 42 other than the side pressed by the heating roller 31 are not limited to those illustrated. Further, the configuration for pressing the pressing member 34 toward the heating roller 31 is not limited to the above, and any configuration may be used. The present invention can be applied to an image forming apparatus such as a monochrome / color copying machine, a printer, a FAX, or a complex machine of these.

本形態の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 according to an embodiment. 本形態の定着装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device of the present embodiment. 押圧部材の配置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of a press member. 弾性体パッドの取付角度とニップ幅との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the attachment angle of an elastic body pad, and nip width.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
14 定着部
31 加熱ローラ
32 加圧ベルト
34 押圧部材
36 中間層
41 剛体パッド
42 弾性体パッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 14 Fixing part 31 Heating roller 32 Pressure belt 34 Pressing member 36 Intermediate | middle layer 41 Rigid pad 42 Elastic body pad

Claims (2)

ともに回転するとともに一方がベルト状であり他方が弾性層を有する加熱ローラである一対の定着部材を有し,トナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより,トナー像をシート上に定着する定着装置において,
前記ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され,前記ベルト状の定着部材を,前記加熱ローラへ向けて圧接する圧接部材を有し,
前記圧接部材は,
第1圧接部材と,
前記第1圧接部材よりもシートの搬送方向に上流側に位置するとともに,前記第1圧接部材よりも前記加熱ローラへ向かって出っ張って設けられ,前記第1圧接部材より軟らかい第2圧接部材とを有し,
前記第1圧接部材は,前記加熱ローラに対向する面に平面部分を有し,
前記第2圧接部材のうち前記加熱ローラに対向する面を,シートの搬送方向に下流側に延長した面と,前記圧接部材が前記加熱ローラへ向けて圧接される方向とのなす角が,95°以上105°以下の範囲内であり,
前記平面部分と前記第2圧接部材のうち前記加熱ローラに対向する面とのなす角が,10°以上20°以下の範囲内であることを特徴とする定着装置。
Both hand in together when rotating the belt-shaped der Ri other has a pair of fixing members Ru Oh a heating roller having an elastic layer, passing the sheet carrying the toner image between said pair of fixing members In the fixing device for fixing the toner image on the sheet,
A pressure contact member that is disposed in contact with the back surface of the belt-shaped fixing member and presses the belt-shaped fixing member toward the heating roller ;
The pressure contact member is:
A first pressure contact member;
A second pressure contact member that is located upstream of the first pressure contact member in the sheet conveying direction, protrudes toward the heating roller than the first pressure contact member, and is softer than the first pressure contact member; Have
The first pressure contact member has a flat portion on a surface facing the heating roller ;
An angle formed between a surface of the second pressure contact member that faces the heating roller and a surface that extends downstream in the sheet conveyance direction and a direction in which the pressure contact member is pressed toward the heating roller is 95. Within the range of not less than ° and not more than 105 °,
An angle formed by the plane portion and a surface of the second pressure contact member facing the heating roller is in a range of 10 ° to 20 °.
画像形成部と,ともに回転するとともに一方がベルト状であり他方が弾性層を有する加熱ローラである一対の定着部材を有するとともに,前記画像形成部によって付与されたトナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより,トナー像をシート上に定着するものである定着装置とを有する画像形成装置において,
前記定着装置は,
前記ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され,前記ベルト状の定着部材を,前記加熱ローラへ向けて圧接する圧接部材を有し,
前記圧接部材は,
第1圧接部材と,
前記第1圧接部材よりもシートの搬送方向に上流側に位置するとともに,前記第1圧接部材よりも前記加熱ローラへ向かって出っ張って設けられ,前記第1圧接部材より軟らかい第2圧接部材とを有し,
前記第1圧接部材は,前記加熱ローラに対向する面に平面部分を有し,
前記第2圧接部材のうち前記加熱ローラに対向する面を,シートの搬送方向に下流側に延長した面と,前記圧接部材が前記加熱ローラへ向けて圧接される方向とのなす角が,95°以上105°以下の範囲内であり,
前記平面部分と前記第2圧接部材のうち前記加熱ローラに対向する面とのなす角が,10°以上20°以下の範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit, hand in together when both rotated along with the other Ri beltlike der has a pair of fixing members Ru Oh a heating roller having an elastic layer, carries the toner image provided by the image forming section An image forming apparatus having a fixing device that fixes a toner image on the sheet by passing the sheet between the pair of fixing members,
The fixing device includes:
A pressure contact member that is disposed in contact with the back surface of the belt-shaped fixing member and presses the belt-shaped fixing member toward the heating roller ;
The pressure contact member is:
A first pressure contact member;
A second pressure contact member that is located upstream of the first pressure contact member in the sheet conveying direction, protrudes toward the heating roller than the first pressure contact member, and is softer than the first pressure contact member; Have
The first pressure contact member has a flat portion on a surface facing the heating roller ;
An angle formed between a surface of the second pressure contact member that faces the heating roller and a surface that extends downstream in the sheet conveyance direction and a direction in which the pressure contact member is pressed toward the heating roller is 95. Within the range of not less than ° and not more than 105 °,
An image forming apparatus, wherein an angle formed by the plane portion and a surface of the second pressure contact member facing the heating roller is in a range of 10 ° to 20 °.
JP2008232228A 2008-09-10 2008-09-10 Fixing apparatus and image forming apparatus Expired - Fee Related JP5446181B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008232228A JP5446181B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Fixing apparatus and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008232228A JP5446181B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Fixing apparatus and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010066475A JP2010066475A (en) 2010-03-25
JP5446181B2 true JP5446181B2 (en) 2014-03-19

Family

ID=42192119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008232228A Expired - Fee Related JP5446181B2 (en) 2008-09-10 2008-09-10 Fixing apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5446181B2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002372887A (en) * 2001-06-13 2002-12-26 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010066475A (en) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108931907B (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5669010B2 (en) Fixing device and image forming apparatus provided with the fixing device
US7606508B2 (en) Image forming apparatus with a fixing apparatus
JP2009014893A (en) Fixing device, fixing belt, and image forming apparatus
JP5041778B2 (en) Electrophotographic apparatus fixing device and electrophotographic apparatus
JP2008026603A (en) Sliding member, fixing device, and image forming apparatus
JP4407734B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5092636B2 (en) Belt fixing device and image forming apparatus
US8472854B2 (en) Fixing device and image forming apparatus provided with the fixing device
JP6922427B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2010020129A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4770944B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5446181B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4924227B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5147306B2 (en) Image heating device
JP5750869B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2012103478A (en) Fixation device and image formation device
JP6785683B2 (en) Fixing device and image forming device
JP7377453B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2018146706A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5008907B2 (en) Separation claw and fixing device having the same
JP2007328109A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus provided with it
JP4735685B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus having the same
JP2005062650A (en) Image forming apparatus and separation assisting means forming method
JP2008064839A (en) Fixing device 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: 20110307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121221

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20130417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130827

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131024

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: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5446181

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees