JP6426116B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、定着装置およ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 and an image forming apparatus provided with the fixing device.

プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録媒体シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。   In an image forming apparatus such as a printer, copier, or facsimile, an unfixed toner image is a recording medium sheet, printing paper, photosensitive by an image transfer method or a direct method by an image forming process such as electrophotographic recording, electrostatic recording, magnetic recording, etc. It is formed on a recording medium such as paper or electrostatic recording paper. As a fixing device for fixing an unfixed toner image, a contact heating type fixing device such as a heat roller method, a film heating method or an electromagnetic induction heating method is widely adopted.

これらの定着装置においては、定着部材を加熱源によって所定の温度へ加熱する際に、所定温度までの加熱時間を短縮できれば、大幅に消費エネルギーを低減できる。これを達成するために、定着部材として、金属基材と弾性ゴム層で構成される低熱容量の薄肉ベルトを使用することが提案されている(特許文献1参照)。   In these fixing devices, when the fixing member is heated to a predetermined temperature by a heating source, the energy consumption can be significantly reduced if the heating time to the predetermined temperature can be shortened. In order to achieve this, it has been proposed to use a low heat capacity thin belt composed of a metal substrate and an elastic rubber layer as a fixing member (see Patent Document 1).

この定着装置は、図8に示すように、無端ベルト100と、無端ベルト100の内部に配設されたパイプ状の金属熱伝導体200と、金属熱伝導体200内に配設された熱源300と、無端ベルト100を介して金属熱伝導体200に当接してニップ部Nを形成する加圧ローラ400を備えている。加圧ローラ400の回転により無端ベルト100は連れ回りし、このとき、金属熱伝導体200は無端ベルト100の移動をガイドする。また、金属熱伝導体200内の熱源300により金属熱伝導体200を介して無端ベルト100が加熱されることで、無端ベルト100全体を温めることを可能にしている。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。   As shown in FIG. 8, the fixing device includes an endless belt 100, a pipe-shaped metal heat conductor 200 disposed inside the endless belt 100, and a heat source 300 disposed inside the metal heat conductor 200. The pressure roller 400 is in contact with the metal heat conductor 200 via the endless belt 100 to form the nip portion N. The rotation of the pressure roller 400 causes the endless belt 100 to rotate together, and at this time, the metal heat conductor 200 guides the movement of the endless belt 100. Further, the endless belt 100 is heated by the heat source 300 in the metal heat conductor 200 via the metal heat conductor 200, thereby enabling the entire endless belt 100 to be warmed. As a result, the first print time from the heating standby time can be shortened, and it is possible to eliminate the heat quantity shortage at the time of high speed rotation.

しかしながら、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム向上のためには熱効率をより一層向上させる必要がある。そこで、無端ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱するのではなく、無端ベルトを(金属熱伝導体を介さずに)直接加熱する構成が提案されている(特許文献2参照)。   However, it is necessary to further improve the thermal efficiency to further improve the energy saving performance and the first print time. Then, the structure which heats an endless belt directly (without passing through a metal heat conductor) instead of heating an endless belt indirectly through a metal heat conductor is proposed (refer to patent documents 2).

この構成では、図9に示すように、無端ベルト100の内側から上記パイプ状の金属熱伝導体を取り除き、代わりに、加圧ローラ400と対向する位置に板状のニップ形成部材500を設けている。この構成の場合、ニップ形成部材500を配設した箇所以外で無端ベルト100を熱源300によって直接加熱することができるので、伝熱効率が大幅に向上し消費電力が低減する。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムをさらに短縮することが可能となる。また、金属熱伝導体を設けないことによるコストダウンも期待できる。   In this configuration, as shown in FIG. 9, the pipe-like metal heat conductor is removed from the inside of the endless belt 100, and instead, a plate-like nip forming member 500 is provided at a position facing the pressure roller 400. There is. In the case of this configuration, since the endless belt 100 can be directly heated by the heat source 300 except at the place where the nip forming member 500 is disposed, the heat transfer efficiency is significantly improved and the power consumption is reduced. This makes it possible to further reduce the first print time from the heating standby time. Moreover, the cost reduction by not providing a metal heat conductor is also expectable.

図9に示すような無端ベルトを直接加熱する構成では、無端ベルト100に種々の応力が作用する。例えば図10(a)に示すように、ニップ部Nを通過するベルト100には、加圧ローラ400の回転駆動力と、ニップ形成部材500との間に生じる摩擦力とでせん断力(白抜きの矢印で示す)が作用する。また、同図(b)に示すように、回転中のベルトは軸方向のどちらか一方に寄るが、その際にベルト100の寄りを規制するベルト保持部材600との摺接によりベルト100の端面にせん断力が作用する。さらに、同図(c)に示すように、ベルト表面から用紙を分離する際の分離性を向上させるため、ベルト100の断面形状を真円以外の形状にすることが望まれるが、その際にはX部とY部での曲率変化により、ベルト100に繰り返しの曲げ力が作用する。   In a configuration in which the endless belt is directly heated as shown in FIG. 9, various stresses act on the endless belt 100. For example, as shown in FIG. 10A, the belt 100 passing through the nip portion N is sheared by the rotational driving force of the pressure roller 400 and the frictional force generated between the nip forming member 500 (Indicated by the arrow) acts. Also, as shown in FIG. 6B, the rotating belt approaches one of the axial directions, but at that time, the end face of the belt 100 comes into sliding contact with the belt holding member 600 that regulates the deviation of the belt 100. Shear force acts on the Furthermore, as shown in FIG. 6C, in order to improve the separation when the sheet is separated from the belt surface, it is desirable to make the cross-sectional shape of the belt 100 a shape other than a perfect circle. Because of the change in curvature at the X and Y portions, repeated bending forces act on the belt 100.

無端ベルトを直接加熱する構成(図9)では、これらの力で生じた応力がベルト端部に集中する傾向にある。そのため、ベルトの端部が破損し易く、ベルトの耐久性に難があった。   In the configuration in which the endless belt is directly heated (FIG. 9), the stresses generated by these forces tend to concentrate at the belt end. Therefore, the end portion of the belt is easily damaged, and there is a problem in the durability of the belt.

そこで、本発明は、定着ベルトの耐久性を向上させた定着装置、さらにはこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above, it is an object of the present invention to provide a fixing device in which the durability of the fixing belt is improved, and an image forming apparatus provided with the fixing device.

上記課題を解決するため、本発明にかかる定着装置は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材と、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向回転体と、前記定着ベルトをその軸方向両端部で保持し前記定着ベルトを軸方向両端部間で保持しないベルト保持部材とを有し、前記加熱部材は、前記定着ベルトとニップ形成部材とが当接する以外の前記定着ベルトの内側を直接加熱する定着装置において、前記ベルト保持部材が、前記定着ベルトの軸方向端部の内側に配設される筒部と、筒部の外径側に張り出したフランジ部とを有し、前記定着ベルトの軸方向端部と前記ベルト保持部材のフランジ部の端面との間に、前記筒部の外周に嵌められた保護部材を設け、軸方向から見たときに前記保護部材の外周は、前記定着ベルトと当接するニップ形成部材の面よりも前記対向回転体側にあり、前記対向回転体と前記ベルト保持部材とが、軸方向でオーバーラップすることなく軸方向にずれた状態で配置され、前記保護部材は、前記ベルト保持部材のフランジ部に対して回転可能であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a fixing device according to the present invention comprises a rotatable endless fixing belt, a heating member for heating the fixing belt, and a nip forming member disposed inside the fixing belt. An opposing rotating body forming a nip portion with the fixing belt by contacting the nip forming member via the fixing belt, and the fixing belt held at both axial ends thereof, the fixing belt at both axial ends and a belt holding member is not held between parts, said heating member, the fixing device for heating the interior of the fixing belt except that the the fixing belt and the nip forming member is brought into direct contact, the belt holding member, a cylindrical portion which is disposed inside the axial end portion of the fixing belt, and a flange portion protruding on the outer diameter side of the cylindrical portion, the axial end portion of the fixing belt of the belt holding member Between the end face of the flange portion, a fitted protective member on the outer periphery of the tubular portion is provided, the outer periphery of said protective member when viewed from the axial direction, than the surface of the fixing belt abutting nip forming member The opposing rotating body and the belt holding member are disposed in an axially offset state without overlapping in the axial direction, and the protective member is disposed on the flange portion of the belt holding member. It is characterized by being rotatable relative to it.

本発明によれば、定着ベルトに軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルトの端部がベルト保持部材のフランジ部の端面に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防止することができる。According to the present invention, when the fixing belt is deviated in the axial direction, the end of the fixing belt can be prevented from coming into direct contact with the end face of the flange of the belt holding member. Damage can be prevented.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記画像形成装置に搭載された定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a fixing device mounted on the image forming apparatus. 定着ベルトの端部の支持構造を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は(b)図A−A線の断面図である。FIG. 2A is a perspective view, FIG. 2B is a plan view, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. ベルト保持部材の他の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows other embodiment of a belt holding member. ベルト保持部材の変形例を示す半径方向の断面図である。It is sectional drawing of radial direction which shows the modification of a belt holding member. 定着装置の他の実施形態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of a fixing device. 図6に示す定着装置のニップ形成部材を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a nip forming member of the fixing device shown in FIG. 6; 従来の定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional fixing device. 他の従来の定着装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of another conventional fixing device. ベルトに生じる応力を説明する図で、(a)は半径方向の断面図、(b)は斜視図、(c)は半径方向の断面図である。It is a figure explaining the stress which arises on a belt, (a) is a sectional view of the radial direction, (b) is a perspective view, and (c) is a sectional view of a radial direction.

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the attached drawings. In each of the drawings for describing the embodiments of the present invention, components such as members having the same function or shape and components such as components are described once by attaching the same reference numerals as much as possible. So I will omit the explanation.

まず、図1を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図1に示す画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
First, with reference to FIG. 1, the entire configuration and operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a color laser printer, and four image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K are provided at the center of the apparatus main body. The image forming units 4Y, 4M, 4C and 4K contain developers of different colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) corresponding to color separation components of a color image. Other than the above, the configuration is the same.

具体的に、各作像部4Y,4M,4C,4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備える。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付しており、その他の作像部4Y,4M,4Cにおいては符号を省略している。   Specifically, each of the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K includes a drum-shaped photosensitive member 5 as a latent image carrier, a charging device 6 for charging the surface of the photosensitive member 5, and a surface of the photosensitive member 5. The developing device 7 that supplies toner, and a cleaning device 8 that cleans the surface of the photosensitive member 5 are provided. In FIG. 1, only the photosensitive member 5, the charging device 6, the developing device 7, and the cleaning device 8 provided in the black image forming unit 4K are denoted by reference numerals, and in the other image forming units 4Y, 4M, and 4C. The sign is omitted.

各作像部4Y,4M,4C,4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。   Below each image forming unit 4Y, 4M, 4C, 4K, an exposure device 9 for exposing the surface of the photosensitive member 5 is disposed. The exposure device 9 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each photosensitive member 5 with a laser beam based on image data.

各作像部4Y,4M,4C,4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36と、二次転写バックアップローラ32と、クリーニングバックアップローラ33と、テンションローラ34、ベルトクリーニング装置35を備える。   The transfer device 3 is disposed above the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K. The transfer device 3 includes an intermediate transfer belt 30 as a transfer body, four primary transfer rollers 31 as primary transfer means, a secondary transfer roller 36 as secondary transfer means, a secondary transfer backup roller 32, and cleaning. A backup roller 33, a tension roller 34, and a belt cleaning device 35 are provided.

中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30は図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。   The intermediate transfer belt 30 is an endless belt, and is stretched by a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, and a tension roller 34. Here, when the secondary transfer backup roller 32 is rotationally driven, the intermediate transfer belt 30 travels (rotates) in the direction indicated by the arrow in the drawing.

4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。   The four primary transfer rollers 31 respectively sandwich the intermediate transfer belt 30 with the respective photosensitive members 5 to form a primary transfer nip. Further, a power supply (not shown) is connected to each primary transfer roller 31 so that a predetermined DC voltage (DC) and / or an alternating voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 31.

二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。   The secondary transfer roller 36 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with the secondary transfer backup roller 32 to form a secondary transfer nip. Further, similarly to the primary transfer roller 31, a power supply (not shown) is connected to the secondary transfer roller 36, and a predetermined DC voltage (DC) and / or an AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 36. It has become so.

ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置35から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。   The belt cleaning device 35 has a cleaning brush and a cleaning blade disposed to abut the intermediate transfer belt 30. A waste toner transfer hose (not shown) extended from the belt cleaning device 35 is connected to an inlet of a waste toner container (not shown).

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y,2M,2C,2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kと上記各現像装置7との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。   In the upper part of the printer main body, a bottle storage portion 2 is provided, and four toner bottles 2Y, 2M, 2C, 2K containing toner for replenishment are detachably mounted in the bottle storage portion 2. Between the respective toner bottles 2Y, 2M, 2C, 2K and the respective developing devices 7 there is provided a supply path (not shown), and development is carried out from each toner bottle 2Y, 2M, 2C, 2K via this supply path. The toner is supplied to the device 7.

一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。   On the other hand, at the lower part of the printer main body, a sheet feeding tray 10 accommodating sheets P as a recording medium, a sheet feeding roller 11 for discharging the sheet P from the sheet feeding tray 10 and the like are provided. Here, the recording medium includes, in addition to the plain paper, thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, etc. Although not shown, a manual sheet feeding mechanism may be provided.

プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ12が配設されている。   In the printer main body, a conveyance path R for discharging the sheet P from the sheet feed tray 10 through the secondary transfer nip and out of the apparatus is disposed. On the conveyance path R, on the upstream side of the position of the secondary transfer roller 36 in the sheet conveyance direction, a pair of registration rollers 12 as conveyance means for conveying the sheet P to the secondary transfer nip is disposed.

また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。さらに、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けてある。   Further, a fixing device 20 for fixing the unfixed image transferred to the sheet P is disposed downstream of the position of the secondary transfer roller 36 in the sheet conveyance direction. Further, on the downstream side of the fixing device 20 in the sheet conveyance direction of the conveyance path R, a pair of sheet discharge rollers 13 for discharging the sheet to the outside of the apparatus is provided. Further, a sheet discharge tray 14 for stocking the sheets discharged to the outside of the apparatus is provided on the upper surface portion of the printer main body.

続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
Subsequently, the basic operation of the printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the photosensitive members 5 in the image forming units 4Y, 4M, 4C, and 4K are rotationally driven clockwise by a driving device (not shown), and the surfaces of the photosensitive members 5 are charged. Is uniformly charged to a predetermined polarity. Laser light is irradiated from the exposure device 9 on the surface of each charged photosensitive member 5 to form an electrostatic latent image on the surface of each photosensitive member 5. At this time, the image information to be exposed on each photosensitive member 5 is monochrome image information obtained by decomposing a desired full color image into yellow, magenta, cyan and black color information. Thus, the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image by supplying toner to each electrostatic latent image formed on each photosensitive member 5 by each developing device 7 .

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。   Further, when the image forming operation is started, the secondary transfer backup roller 32 is rotationally driven counterclockwise in the figure to cause the intermediate transfer belt 30 to run in the direction shown by the arrow in the figure. Then, a constant voltage or a constant current controlled voltage having a reverse polarity to the charging polarity of the toner is applied to each primary transfer roller 31. As a result, a transfer electric field is formed at the primary transfer nip between each primary transfer roller 31 and each photoconductor 5.

その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体5の表面が除電され、表面電位が初期化される。   Thereafter, when the toner image of each color on the photosensitive member 5 reaches the primary transfer nip as the photosensitive member 5 rotates, the toner image on each photosensitive member 5 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. Are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 30. Thus, a full color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 30. Further, the toner on each photosensitive member 5 that can not be transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8. Thereafter, the surface of each photosensitive member 5 is neutralized by a static elimination device (not shown) to initialize the surface potential.

画像形成装置の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られて、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。   At the lower part of the image forming apparatus, the sheet feeding roller 11 starts rotational driving, and the sheet P is fed from the sheet feeding tray 10 to the conveyance path R. The sheet P fed to the conveyance path R is timed by the registration roller 12 and is sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 30 is applied to the secondary transfer roller 36, whereby a transfer electric field is formed in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。   Thereafter, when the toner image on the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 30 circulates, the transfer electric field formed in the secondary transfer nip causes the toner image on the intermediate transfer belt 30 to The toner images on the sheet P are collectively transferred onto the sheet P. At this time, the residual toner on the intermediate transfer belt 30 which has not been transferred to the sheet P is removed by the belt cleaning device 35, and the removed toner is conveyed to a waste toner container (not shown) and collected.

その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。   Thereafter, the sheet P is conveyed to the fixing device 20, and the toner image on the sheet P is fixed to the sheet P by the fixing device 20. Then, the sheet P is discharged to the outside of the apparatus by the sheet discharge roller 13 and is stocked on the sheet discharge tray 14.

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。   The above description is an image forming operation for forming a full color image on a sheet, but a monochrome image can be formed using any one of the four image forming units 4Y, 4M, 4C, 4K, It is also possible to use two or three imaging units to form a two or three color image.

次に、図2に基づき、上記定着装置20の構成について説明する。
図2に示すように、定着装置20は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト21と、定着ベルト21に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ22と、定着ベルト21を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ23と、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25と、ハロゲンヒータ23から放射される光を定着ベルト21へ反射する反射部材26と、定着ベルト21の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ27と、定着ベルト21から用紙を分離する分離部材28と、定着ベルト21の両端部を保持するベルト保持部材40(図3(a)〜(c)参照)と、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
Next, the configuration of the fixing device 20 will be described based on FIG.
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing belt 21 as a rotatable fixing rotating body, a pressure roller 22 as an opposing rotating body rotatably provided facing the fixing belt 21, and fixing Radiation from the halogen heater 23 as a heat source for heating the belt 21, the nip forming member 24 disposed inside the fixing belt 21, the stay 25 as a support member for supporting the nip forming member 24, and the halogen heater 23 Of the fixing belt 21, a temperature sensor 27 as temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing belt 21, a separating member 28 for separating the sheet from the fixing belt 21, and the fixing belt 21. A belt holding member 40 (see FIGS. 3A to 3C) holding both end portions, and a pressure unit (not shown) for pressing the pressure roller 22 to the fixing belt 21 Eteiru.

上記定着ベルト21は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。詳しくは、定着ベルト21は、ニッケルもしくはSUS等の金属材料又はポリイミド(PI)などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。   The fixing belt 21 is composed of a thin and flexible endless belt member (including a film). Specifically, the fixing belt 21 is made of an inner peripheral base material made of a metal material such as nickel or SUS or a resin material such as polyimide (PI), and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) Or it is comprised by the mold release layer of the outer peripheral side formed with polytetrafluoroethylene (PTFE) etc. In addition, an elastic layer formed of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber may be interposed between the substrate and the release layer.

上記加圧ローラ22は、芯金22aと、芯金22aの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層22bと、弾性層22の表面に設けられたPFA又はPTFE等から成る離型層22cによって構成されている。加圧ローラ22は、図示しない加圧手段によって定着ベルト21側へ加圧され定着ベルト21を介してニップ形成部材24に当接している。この加圧ローラ22と定着ベルト21とが圧接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層22bが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Nが形成されている。また、加圧ローラ22は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Nで定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転するようになっている。   The pressure roller 22 includes a cored bar 22a, an elastic layer 22b made of foamable silicone rubber, silicone rubber, fluororubber or the like provided on the surface of the cored bar 22a, and a PFA provided on the surface of the elastic layer 22. Or a release layer 22c made of PTFE or the like. The pressure roller 22 is pressed toward the fixing belt 21 by a pressure unit (not shown) and is in contact with the nip forming member 24 via the fixing belt 21. Where the pressure roller 22 and the fixing belt 21 are in pressure contact with each other, the elastic layer 22 b of the pressure roller 22 is crushed to form a nip portion N having a predetermined width. Further, the pressure roller 22 is configured to be rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown) provided on the printer main body. When the pressure roller 22 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 21 at the nip portion N, and the fixing belt 21 is driven to rotate.

本実施形態では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ100μm以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ100μm以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層22bはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ22の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着ベルト21と加圧ローラ22は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。   In the present embodiment, the pressure roller 22 is a solid roller, but may be a hollow roller. In that case, a heating source such as a halogen heater may be provided inside the pressure roller 22. When the elastic layer is not present, the heat capacity is reduced and the fixing ability is improved. However, when the unfixed toner is crushed and fixed, the minute unevenness of the belt surface is transferred to the image, and the uneven part of the image has uneven gloss. It may occur. In order to prevent this, it is desirable to provide an elastic layer having a thickness of 100 μm or more. By providing the elastic layer having a thickness of 100 μm or more, fine irregularities can be absorbed by the elastic deformation of the elastic layer, so that occurrence of gloss unevenness can be avoided. The elastic layer 22 b may be solid rubber, but if there is no heat source inside the pressure roller 22, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more desirable because heat insulation is enhanced and heat of the fixing belt 21 is less likely to be taken away. Further, the fixing belt 21 and the pressure roller 22 are not limited to the case where they are in pressure contact with each other, but may be configured to be merely brought into contact without pressure application.

上記各ハロゲンヒータ23は、それぞれの両端部が定着装置20の側板(不図示)に固定されている。各ハロゲンヒータ23は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、上記温度センサ27による定着ベルト21の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータ23の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。また、定着ベルト21を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、IH、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。   Both ends of each of the halogen heaters 23 are fixed to a side plate (not shown) of the fixing device 20. Each halogen heater 23 is configured to be output controlled by a power supply unit provided in the printer body to generate heat, and the output control is based on the detection result of the surface temperature of the fixing belt 21 by the temperature sensor 27. To be done. By such output control of the heater 23, the temperature (fixing temperature) of the fixing belt 21 can be set to a desired temperature. In addition to the halogen heater, an IH, a resistance heating element, a carbon heater or the like may be used as a heating source for heating the fixing belt 21.

上記ニップ形成部材24は、ベースパッド241と、ベースパッド241の表面に設けられた摺動シート(低摩擦シート)240とを有する。ベースパッド241は、定着ベルト21の軸方向又は加圧ローラ22の軸方向に渡って長手状に配設されており、加圧ローラ22の加圧力を受けてニップ部Nの形状を決めるものである。また、ベースパッド241は、ステー25によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ22による圧力でニップ形成部材24に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ22の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。なお、ステー25は、ニップ形成部材24の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。本実施形態では、ベースパッド241の加圧ローラ22との対向面が平坦面状に形成されており、そのためにニップ部Nはストレート形状になっている。ニップ部Nをストレート形状にすることで、加圧ローラ22による加圧力を軽減することができる。   The nip forming member 24 has a base pad 241 and a sliding sheet (low friction sheet) 240 provided on the surface of the base pad 241. The base pad 241 is disposed longitudinally in the axial direction of the fixing belt 21 or in the axial direction of the pressure roller 22, and determines the shape of the nip portion N under the pressure of the pressure roller 22. is there. The base pad 241 is fixed and supported by the stay 25. As a result, it is possible to prevent the nip forming member 24 from being bent due to the pressure by the pressure roller 22 and to obtain a uniform nip width in the axial direction of the pressure roller 22. The stay 25 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength, such as stainless steel or iron, in order to satisfy the deflection prevention function of the nip forming member 24. In the present embodiment, the surface of the base pad 241 facing the pressure roller 22 is formed in a flat surface shape, and the nip portion N is thus formed in a straight shape. By forming the nip portion N in a straight shape, the pressing force by the pressing roller 22 can be reduced.

また、ベースパッド241は、強度確保のためにある程度硬い材料で、かつ耐熱温度200℃以上の耐熱性材料で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材24の変形を防止し、安定したニップ部Nの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド241の材料としては、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの一般的な耐熱性樹脂の他、金属、あるいはセラミックなどを使用することが可能である。   Further, the base pad 241 is made of a hard material to a certain extent for securing strength, and is made of a heat resistant material having a heat resistant temperature of 200 ° C. or more. As a result, in the toner fixing temperature range, the deformation of the nip forming member 24 due to heat is prevented, the stable state of the nip portion N is secured, and the output image quality is stabilized. Materials for the base pad 241 include polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyether nitrile (PEN), polyamide imide (PAI), polyether ether ketone (PEEK), etc. It is possible to use metal, ceramic, etc. other than general heat resistant resin.

摺動シート240は、ベースパッド241の少なくとも定着ベルト21と対向する表面に配設される。これにより、ベースパッド241が摺動シート240を介して間接的に定着ベルト21と接触する。定着ベルト21の回転中は、この摺動シート240に対して定着ベルト21が摺動するため、定着ベルト21に生じる摩擦力が軽減され、定着ベルト21の駆動トルクが低減される。なお、摺動シート240を有しない構成とすることも可能である。   The sliding sheet 240 is disposed on the surface of the base pad 241 facing at least the fixing belt 21. Thus, the base pad 241 indirectly contacts the fixing belt 21 via the sliding sheet 240. During rotation of the fixing belt 21, the fixing belt 21 slides with respect to the sliding sheet 240, so the frictional force generated on the fixing belt 21 is reduced, and the driving torque of the fixing belt 21 is reduced. In addition, it is also possible to set it as the structure which does not have the sliding sheet 240. FIG.

上記反射部材26は、ステー25とハロゲンヒータ23との間に配設されている。本実施形態では、反射部材26をステー25に固定している。反射部材26の材料としては、アルミニウムやステンレス等を使用することができる。このように反射部材26を配設していることにより、ハロゲンヒータ23からステー25側に放射された光が定着ベルト21へ反射される。これにより、定着ベルト21に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト21を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ23からの輻射熱がステー25等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。   The reflection member 26 is disposed between the stay 25 and the halogen heater 23. In the present embodiment, the reflecting member 26 is fixed to the stay 25. As a material of the reflecting member 26, aluminum, stainless steel or the like can be used. By arranging the reflection member 26 in this manner, the light emitted from the halogen heater 23 to the stay 25 side is reflected to the fixing belt 21. As a result, the amount of light emitted to the fixing belt 21 can be increased, and the fixing belt 21 can be efficiently heated. Moreover, since it can suppress that the radiant heat from the halogen heater 23 is transmitted to the stay 25 grade | etc., Energy saving can also be achieved.

なお、図示省略するが、定着ベルト21の軸方向両端部には、定着ベルト21とハロゲンヒータ23との間に、ハロゲンヒータ23からの熱を遮蔽する遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。   Although not shown, shielding members for shielding the heat from the halogen heater 23 are disposed between the fixing belt 21 and the halogen heater 23 at both axial ends of the fixing belt 21. Thereby, it is possible to suppress an excessive temperature rise particularly in the non-sheet passing area of the fixing belt at the time of continuous sheet passing, and to prevent deterioration and damage of the fixing belt due to heat.

また、本実施形態に係る定着装置20は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。   Further, the fixing device 20 according to the present embodiment is subjected to various contrivances in order to further improve the energy saving property and the first print time.

具体的には、ハロゲンヒータ23によって定着ベルト21をニップ部N以外の箇所において直接加熱できるようにしている(直接加熱方式)。本実施形態では、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21の図2の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ23からの輻射熱を定着ベルト21に直接与えるようにしている。   Specifically, the fixing belt 21 can be directly heated by the halogen heater 23 at locations other than the nip N (direct heating system). In the present embodiment, nothing is interposed between the halogen heater 23 and the left side portion of the fixing belt 21 in FIG. 2 and radiation heat from the halogen heater 23 is directly applied to the fixing belt 21 at that portion.

また、定着ベルト21の低熱容量化を図るために、定着ベルト21を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト21を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、20〜50μm、100〜300μm、10〜50μmの範囲に設定し、全体としての厚さを1mm以下に設定している。また、定着ベルト21の直径は、20〜40mmに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト21全体の厚さを0.2mm以下にするのがよく、さらに望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト21の直径は、30mm以下とするのが望ましい。   Further, in order to reduce the heat capacity of the fixing belt 21, the fixing belt 21 is made thinner and smaller in diameter. Specifically, the thicknesses of the base material, the elastic layer, and the release layer that constitute the fixing belt 21 are set in the range of 20 to 50 μm, 100 to 300 μm, and 10 to 50 μm, respectively, and the thickness as a whole is set. It is set to 1 mm or less. The diameter of the fixing belt 21 is set to 20 to 40 mm. In order to further reduce the heat capacity, the thickness of the entire fixing belt 21 is preferably 0.2 mm or less, and more preferably 0.16 mm or less. The diameter of the fixing belt 21 is preferably 30 mm or less.

なお、本実施形態では、加圧ローラ22の直径を20〜40mmに設定しており、定着ベルト21の直径と加圧ローラ22の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト21の直径が加圧ローラ22の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Nにおける定着ベルト21の曲率が加圧ローラ22の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Nから排出される用紙Pが定着ベルト21から分離されやすくなる。   In the present embodiment, the diameter of the pressure roller 22 is set to 20 to 40 mm, and the diameter of the fixing belt 21 and the diameter of the pressure roller 22 are configured to be equal. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the diameter of the fixing belt 21 may be smaller than the diameter of the pressure roller 22. In that case, the curvature of the fixing belt 21 at the nip portion N is smaller than the curvature of the pressure roller 22, so the sheet P discharged from the nip portion N is easily separated from the fixing belt 21.

また、上記のように、定着ベルト21を小径化した結果、定着ベルト21の内側のスペースが小さくなるが、ステー25を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ23を収容することで、小さいスペース内でもステー25やハロゲンヒータ23の配設を可能にしている。   Further, as described above, as a result of reducing the diameter of the fixing belt 21, the space inside the fixing belt 21 becomes smaller, but the stay 25 is formed in a concave shape bent at both end sides, and the inner side of the concave portion formed. By accommodating the halogen heater 23, the stay 25 and the halogen heater 23 can be disposed even in a small space.

また、小さいスペース内でもステー25をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材24を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド241の用紙搬送方向の幅を、ステー25の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図2において、ベースパッド241の用紙搬送方向上流側端部24a及び下流側端部24bにおけるそれぞれのニップ部N又はその仮想延長線Eに対する高さをh1,h2とし、上流側端部24a及び下流側端部24b以外のベースパッド241の部分におけるニップ部N又はその仮想延長線Eに対する最大高さをh3とすると、h1≦h3、h2≦h3となるように構成している。このように構成することで、ベースパッド241の上流側端部24aと下流側端部24bは、ステー25の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト21との間に介在しないので、各折り曲げ部を定着ベルト21の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト21内の限られたスペース内でステー25をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー25の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ22によるニップ形成部材24の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。   Further, in order to arrange the stay 25 as large as possible even in a small space, the nip forming member 24 is formed to be compact on the contrary. Specifically, the width of the base pad 241 in the sheet conveyance direction is formed smaller than the width of the stay 25 in the sheet conveyance direction. Further, in FIG. 2, the heights of the upstream end 24 a and the downstream end 24 b of the base pad 241 with respect to the nip N or the virtual extension E thereof are h 1 and h 2, respectively. When the maximum height of the portion N of the base pad 241 other than the downstream end 24b with respect to the nip N or the virtual extension E thereof is h3, h1 ≦ h3 and h2 ≦ h3. With this configuration, the upstream end 24 a and the downstream end 24 b of the base pad 241 do not intervene between the respective bent portions on the upstream and downstream sides of the stay 25 in the sheet conveyance direction and the fixing belt 21. Therefore, each bent portion can be disposed close to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. As a result, the stay 25 can be disposed as large as possible in the limited space in the fixing belt 21, and the strength of the stay 25 can be secured. As a result, the deflection of the nip forming member 24 by the pressure roller 22 can be prevented, and the fixing property can be improved.

さらにステー25の強度を確保するために、本実施形態では、ステー25が、ニップ形成部材24と接触し用紙搬送方向(図2の上下方向)に延在するベース部25aと、ベース部25aの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ22の当接方向(図2の左側)に向かって延びる立ち上がり部25bとを有するように構成している。すなわち、ステー25に立ち上がり部25bを設けることで、ステー25が加圧ローラ22の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー25の機械的強度を向上させることが可能となる。   Further, in order to secure the strength of the stay 25, in the present embodiment, the stay 25 contacts the nip forming member 24 and extends in the sheet conveyance direction (vertical direction in FIG. 2); It is configured to have rising portions 25 b extending in the contact direction (left side in FIG. 2) of the pressure roller 22 from the respective end portions on the upstream side and the downstream side in the sheet conveyance direction. That is, by providing the rising portion 25b in the stay 25, the stay 25 has a horizontally long cross section extending in the pressure direction of the pressure roller 22, the cross section coefficient becomes large, and the mechanical strength of the stay 25 is increased. It is possible to improve the

立ち上がり部25bを加圧ローラ22の当接方向に、より長く形成する方が、ステー25の強度が向上する。従って、立ち上がり部25bの先端は、定着ベルト21の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト21には大小なりとも振れ(挙動の乱れ)が生じるので、立ち上がり部25bの先端を定着ベルト21の内周面に近づけすぎると、定着ベルト21が立ち上がり部25bの先端に接触する虞がある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト21を用いている構成においては、定着ベルト21の振れ幅が大きいので、立ち上がり部25bの先端の位置設定には注意が必要である。   If the rising portion 25 b is formed longer in the contact direction of the pressure roller 22, the strength of the stay 25 is improved. Therefore, it is desirable that the front end of the rising portion 25 b be as close as possible to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. However, during rotation, the fixing belt 21 shakes (does not move) regardless of whether the fixing belt 21 is too close to the inner peripheral surface of the fixing belt 21. There is a risk of contact with In particular, in the configuration using the thin fixing belt 21 as in the present embodiment, since the swing width of the fixing belt 21 is large, it is necessary to set the position of the tip of the rising portion 25 b with caution.

具体的に、本実施形態の場合、立ち上がり部25bの先端と定着ベルト21の内周面との加圧ローラ22の当接方向の距離dは、少なくとも2.0mm、望ましくは3.0mm以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト21にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離dは0.02mmに設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部25bの先端に反射部材26が取り付けられている場合は、反射部材26が定着ベルト21に接触しないように上記距離dを設定する必要がある。   Specifically, in the case of the present embodiment, the distance d in the contact direction of the pressure roller 22 between the tip of the rising portion 25b and the inner circumferential surface of the fixing belt 21 is at least 2.0 mm, preferably 3.0 mm or more. It is preferable to set. On the other hand, when the fixing belt 21 has a certain thickness and there is almost no deflection, the distance d can be set to 0.02 mm. When the reflecting member 26 is attached to the tip of the rising portion 25 b as in the present embodiment, the distance d needs to be set so that the reflecting member 26 does not contact the fixing belt 21.

このように、立ち上がり部25bの先端を定着ベルト21の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部25bを加圧ローラ22の当接方向に長く配設することができる。これにより、小径の定着ベルト21を用いた構成においても、ステー25の機械的強度を向上させることが可能となる。   As described above, the leading end of the rising portion 25 b is disposed as close as possible to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, whereby the rising portion 25 b is disposed long in the contact direction of the pressure roller 22. Can. As a result, even in the configuration using the fixing belt 21 with a small diameter, the mechanical strength of the stay 25 can be improved.

以下、図2を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置の基本動作について説明する。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ23に電力が供給されると共に、加圧ローラ22が図2中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト21は、加圧ローラ22との摩擦力によって、図2中の反時計回りに従動回転する。
The basic operation of the fixing device according to the present embodiment will be described below with reference to FIG.
When the power switch of the printer main body is turned on, electric power is supplied to the halogen heater 23, and the pressure roller 22 starts to rotate clockwise in FIG. Thus, the fixing belt 21 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 2 by the frictional force with the pressure roller 22.

その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Tが担持された用紙Pが、不図示のガイド板に案内されながら図2の矢印A1方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ22のニップ部Nに送入される。用紙Pの未定着画像Tが担持された側を定着ローラ21が加熱し、ハロゲンヒータ23による熱と、定着ベルト21と加圧ローラ22との間の加圧力とによって、用紙Pの表面にトナー画像Tが定着される。   Thereafter, the sheet P carrying the unfixed toner image T in the above-described image forming process is conveyed in the direction of the arrow A1 in FIG. 2 while being guided by the guide plate (not shown), and the fixing belt 21 in pressure contact The sheet is fed to the nip portion N of the pressure roller 22. The fixing roller 21 heats the side on which the unfixed image T of the sheet P is carried, and the heat on the halogen heater 23 and the pressure between the fixing belt 21 and the pressure roller 22 cause toner on the surface of the sheet P. The image T is fixed.

トナー画像Tが定着された用紙Pは、ニップ部Nから図2中の矢印A2方向に搬出される。ニップ部Nの出口近傍に配置された分離部材28の先端28aは、定着ベルト21の表面に対して非接触であり、該表面との間で分離ギャップgを形成している。ニップ部Nから搬出された用紙Pの先端が分離部材28の先端28aに接触することにより、用紙Pが定着ベルト21から分離される。その後、分離された用紙Pは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。   The sheet P on which the toner image T is fixed is carried out from the nip portion N in the direction of the arrow A2 in FIG. The tip 28a of the separation member 28 disposed near the exit of the nip portion N is not in contact with the surface of the fixing belt 21 and forms a separation gap g with the surface. When the leading end of the sheet P conveyed out of the nip portion N contacts the leading end 28 a of the separating member 28, the sheet P is separated from the fixing belt 21. Thereafter, as described above, the separated sheet P is discharged to the outside of the machine by the discharge roller and is stocked in the discharge tray.

次に、図3(a)〜(c)に基づいて、定着ベルト21の軸方向両端部を支持するための支持構造を説明する。この支持構造においては、定着ベルト21の両端部がその内周に挿入されたベルト保持部材40で回転自在に支持される。ベルト保持部材40を図示しない側板に取り付けることで、定着装置20が画像形成装置に組み込まれる。なお、図3の(a)〜(c)では、片側のベルト保持部材40のみを図示しているが、反対側のベルト保持部材も同様の構成となっているので、以下では、片側のベルト保持部材40についてのみ説明する。   Next, based on FIGS. 3A to 3C, a support structure for supporting both axial ends of the fixing belt 21 will be described. In this support structure, both ends of the fixing belt 21 are rotatably supported by a belt holding member 40 inserted in the inner periphery thereof. By fixing the belt holding member 40 to a side plate (not shown), the fixing device 20 is incorporated into the image forming apparatus. In FIGS. 3A to 3C, only the belt holding member 40 on one side is illustrated, but since the belt holding member on the other side has the same configuration, the belt on one side will be described below. Only the holding member 40 will be described.

図3(a)(b)に示すように、ベルト保持部材40は、外周面が円筒面状をなす筒部40aと、筒部40aの外径側に張り出し、定着ベルト21の軸方向移動を規制するフランジ部40bとを有する。このベルト保持部材40は、例えば樹脂の射出成形により一体形成される。図3(c)に示すように、ベルト保持部材40の筒部40aは、ニップ部Nの位置(ニップ形成部材24を配設した位置)に軸方向の切欠きを有する断面C字形に形成されている。ベルト保持部材40の筒部40aは定着ベルト21の内周面に緩く嵌合されており、この円筒部40aによって定着ベルト21の端部が回転可能に保持されている。上記ステー25の端部は、このベルト保持部材40に固定され位置決めされている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the belt holding member 40 projects to the outer diameter side of the cylindrical portion 40a whose outer peripheral surface is a cylindrical surface and the cylindrical portion 40a, and moves the fixing belt 21 in the axial direction. And a flange portion 40b for regulating. The belt holding member 40 is integrally formed, for example, by injection molding of resin. As shown in FIG. 3C, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is formed in a C-shaped cross section having an axial notch at the position of the nip portion N (the position where the nip forming member 24 is disposed). ing. The cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40 is loosely fitted to the inner peripheral surface of the fixing belt 21, and the end of the fixing belt 21 is rotatably held by the cylindrical portion 40 a. The end of the stay 25 is fixed to the belt holding member 40 and positioned.

図3(a)(b)に示すように、定着ベルト21の軸方向端面とそれに対向するベルト保持部材40の対向面(フランジ部40bの端面401)との間には、定着ベルト21の端部を保護する保護部材としてのスリップリング41が配置されている。これにより、定着ベルト21に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト21の端部がベルト保持部材40のフランジ部40bの端面401に直接当接するのを防止することができ、端部の摩耗や破損を防ぐことができる。スリップリング41は、ベルト保持部材40の円筒部40aの外周に余裕を持って嵌められているため、定着ベルト21の端部がスリップリング41に接触した際に、スリップリング41は定着ベルト21と連れ回り可能となっている。この時、スリップリング41を連れ回りさせる必要は必ずしもなく、スリップリング41が静止していても構わない。スリップリング41の材料としては、耐熱性に優れたいわゆるスーパーエンジニアプラスチック、例えば、PEEK、PPS、PAI、PTFE等を適用することが好ましい。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the end of the fixing belt 21 is located between the axial end surface of the fixing belt 21 and the opposing surface of the belt holding member 40 (the end surface 401 of the flange portion 40b). A slip ring 41 is disposed as a protection member for protecting the portion. Thus, when the fixing belt 21 is deviated in the axial direction, the end of the fixing belt 21 can be prevented from coming into direct contact with the end face 401 of the flange portion 40 b of the belt holding member 40. It can prevent wear and breakage. Since the slip ring 41 is fitted on the outer periphery of the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40 with a margin, when the end of the fixing belt 21 contacts the slip ring 41, the slip ring 41 and the fixing belt 21 It is possible to take along. At this time, the slip ring 41 does not necessarily have to be rotated, and the slip ring 41 may be stationary. As a material of the slip ring 41, it is preferable to apply a so-called super engineer plastic excellent in heat resistance, for example, PEEK, PPS, PAI, PTFE and the like.

以上の支持構造においては、定着ベルト21の両端部のみがベルト保持部材40によって保持されているため、両端部間では定着ベルト21がニップ部Nを除いてフリー変形可能な状態にある。また、ニップ部Nをストレート形状にしたことに伴い、定着ベルト21には楕円状に変形しようと力が常時作用する。そのため、回転中の定着ベルト21は、その両端部で半径方向断面がほぼ真円形状となり、両端部の間の領域で半径方向断面がニップ部Nの法線方向を短軸とする楕円形となるように変形する。   In the above supporting structure, only the both end portions of the fixing belt 21 are held by the belt holding member 40, so that the fixing belt 21 is in a freely deformable state except the nip portion N between the both end portions. Further, with the nip portion N having a straight shape, a force always acts on the fixing belt 21 so as to deform in an elliptical shape. Therefore, the fixing belt 21 in rotation has an elliptical shape in which the radial cross section is substantially perfect circular at both ends, and the radial cross section in the region between both ends has the minor axis normal to the nip portion N. Transform to become

かかる構成の定着装置20において、加圧ローラ22の軸方向長さを定着ベルト21と同程度とし、加圧ローラ22をベルト保持部材40と軸方向でオーバーラップさせて配置した場合、長期使用時に定着ベルト21の端部が破損することが明らかになった。具体的には、定着ベルト21のうち、ベルト保持部材40の筒部40aに接触する部分と接触しない部分との境界(筒部40aの先端付近のうち、外周チャンファ402を除く先端縁403)に沿って周方向の亀裂や筋を生じることが判明した。この定着ベルト21の破損は、上記のとおりニップ部Nでのせん断力(図10(a))の作用、ベルト端部でのせん断力(同図(b))の作用、さらに楕円形に変形したことによる曲げ力の変動(同図(c))が要因となり、定着ベルト21のうち、筒部40aの先端縁403に沿った領域で応力集中を生じたために発生すると考えられる。   In the fixing device 20 having such a configuration, when the axial length of the pressure roller 22 is substantially the same as that of the fixing belt 21 and the pressure roller 22 is disposed so as to overlap the belt holding member 40 in the axial direction, It was revealed that the end of the fixing belt 21 was broken. Specifically, at the boundary between the portion of the fixing belt 21 in contact with the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40 and the portion not in contact (at the leading edge 403 of the cylindrical portion 40 a except for the outer peripheral chamfer 402) It was found that circumferential cracks and streaks occurred along the surface. As described above, the failure of the fixing belt 21 is deformed into the action of the shear force (FIG. 10 (a)) at the nip N, the action of the shear force (FIG. 10 (b)) at the belt end, and further elliptical. It is considered that stress concentration is generated in the area along the leading edge 403 of the cylindrical portion 40 a of the fixing belt 21 due to the fluctuation of the bending force (FIG. 3C) due to the above.

これに対し、本発明では、図3(b)に示すように、加圧ローラ22とベルト保持部材40を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置している。この場合、加圧ローラ22の軸方向長さは定着ベルト21の軸方向長さよりも短くし、ベルト保持部材40の先端(筒部40aの先端)と加圧ローラ22の端部22aとは軸方向に離間させる。これにより、定着ベルト21には、加圧ローラ22およびベルト保持部材40(先端縁403よりも軸方向外側の筒部40a)の双方に対して非接触となる軸方向領域Lが形成される。本発明者らの検証により、かかる構成を採用することで、定着ベルト21の端部での亀裂や筋の発生を防止できることが判明した。これは、定着ベルト21の先端縁403付近での応力集中を緩和できるためと考えられる。このように定着ベルト21の端部での破損を防止することで、定着装置20、さらには画像形成装置の耐久寿命の向上を図ることができる。   On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 3B, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are disposed in the state of being axially shifted without being overlapped in the axial direction. In this case, the axial length of the pressure roller 22 is shorter than the axial length of the fixing belt 21, and the tip of the belt holding member 40 (the tip of the cylindrical portion 40 a) and the end 22 a of the pressure roller 22 are axial Space in the direction. As a result, an axial region L is formed on the fixing belt 21 so as not to be in contact with both the pressure roller 22 and the belt holding member 40 (the cylindrical portion 40 a axially outside the leading edge 403). According to the verification of the present inventors, it has been found that the adoption of such a configuration can prevent the occurrence of cracks and streaks at the end of the fixing belt 21. This is considered to be because stress concentration near the leading edge 403 of the fixing belt 21 can be alleviated. By preventing damage at the end portion of the fixing belt 21 as described above, the durable life of the fixing device 20 and the image forming apparatus can be improved.

なお、以上の効果を得るためには、加圧ローラ22の端部22aとベルト保持部材の先端縁403との間の軸方向の離間距離Lを3mm以上、好ましくは5mm以上にするのが望ましい。   In order to obtain the above effects, it is desirable that the axial separation distance L between the end 22a of the pressure roller 22 and the leading edge 403 of the belt holding member be 3 mm or more, preferably 5 mm or more. .

図4に本発明の定着装置20の他の実施形態を示す。図3(a)〜(c)の実施形態では、ベルト保持部材40の筒部40aを断面C字形に形成し、筒部40aの切欠き部にニップ形成部材24を収容して、ニップ形成部材24を定着ベルト21の軸方向全長にわたって配置している。これに対し、図4に示す実施形態では、ベルト保持部材40の筒部40aを切欠きのない円筒状とし、ニップ形成部材24を短くして両側のベルト保持部材40の筒部40aの間にニップ形成部材24を配置するようにしている。このとき、ニップ形成部材24の端部は、加圧ローラ22の端部22aよりも軸方向中央側にある。   FIG. 4 shows another embodiment of the fixing device 20 of the present invention. In the embodiment of FIGS. 3A to 3C, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 is formed in a C-shaped cross section, and the nip forming member 24 is accommodated in the notch of the cylindrical portion 40a. 24 is disposed over the entire axial length of the fixing belt 21. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 4, the cylindrical portion 40a of the belt holding member 40 has a cylindrical shape without a notch, and the nip forming member 24 is shortened to make the space between the cylindrical portions 40a of the belt holding members 40 on both sides. The nip forming member 24 is disposed. At this time, the end of the nip forming member 24 is axially closer to the center than the end 22 a of the pressure roller 22.

この実施形態においても、図3(a)〜(c)に示す実施形態と同様に、加圧ローラ22とベルト保持部材40を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置することにより、定着ベルト21の端部での亀裂や筋の発生を防止することが可能となる。加圧ローラ22の端部22aとベルト保持部材40の先端縁403との間の軸方向の離間距離Lは、3mm以上(好ましくは5mm以上)に設定する。なお、この場合、ベルト保持部材40のフランジ部40bの端面401と加圧ローラ22の端部22aとの間の軸方向距離Wからスリップリング41の厚さαを差し引いた値は、10mm以上に設定する。   Also in this embodiment, as in the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are disposed in an axially shifted state without overlapping in the axial direction. This makes it possible to prevent the occurrence of cracks and streaks at the end of the fixing belt 21. The axial separation distance L between the end 22 a of the pressure roller 22 and the leading edge 403 of the belt holding member 40 is set to 3 mm or more (preferably 5 mm or more). In this case, the value obtained by subtracting the thickness α of the slip ring 41 from the axial distance W between the end surface 401 of the flange portion 40b of the belt holding member 40 and the end 22a of the pressure roller 22 is 10 mm or more Set

この構成では、定着ベルト21に加圧ローラ22、ニップ形成部材24、およびベルト保持部材40の何れにも接触しない軸方向領域Lが形成される。この領域では、定着ベルト21の形状が加圧ローラ22、ニップ形成部材24、あるいはベルト保持部材40によって拘束されることはなく、定着ベルトがフリーに変形可能となる。そのため、定着ベルト21における筒部40aの先端縁403付近での応力集中を緩和することができ、定着ベルト21の耐久性の向上を図ることが可能となる。   In this configuration, an axial region L not in contact with any of the pressure roller 22, the nip forming member 24, and the belt holding member 40 is formed in the fixing belt 21. In this region, the shape of the fixing belt 21 is not restrained by the pressure roller 22, the nip forming member 24, or the belt holding member 40, and the fixing belt can be freely deformed. Therefore, stress concentration in the vicinity of the leading edge 403 of the cylindrical portion 40 a of the fixing belt 21 can be alleviated, and the durability of the fixing belt 21 can be improved.

図5は、ベルト保持部材40の筒部40aの変形例である。図3(a)〜(c)、および図4の実施形態では、筒部40aの断面形状を実質的に円形としているが、図5では筒部40aの断面形状を矩形に近づけている。かかる構成であれば、ニップ部Nの出口付近で定着ベルト21の曲率が大きくなる(曲率半径が小さくなる)ため、分離部材28の先端28aによる用紙Pの分離性が向上する。   FIG. 5 shows a modification of the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40. Although the cross-sectional shape of the cylinder part 40a is made substantially circular in embodiment of FIG.3 (a)-(c) and FIG. 4, the cross-sectional shape of the cylinder part 40a is closely approached to a rectangle in FIG. With such a configuration, the curvature of the fixing belt 21 becomes large (curvature radius becomes small) near the exit of the nip portion N, and the separability of the sheet P by the leading end 28 a of the separating member 28 is improved.

図6に、定着装置20の他の実施形態を示す。この実施形態の定着装置20は、加熱源としてのハロゲンヒータ23を3本備えている。この場合、ハロゲンヒータ23ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト21を加熱することが可能となっている。また、ニップ形成部材24を囲むように板金250が設けられており、この板金250を介してニップ形成部材24がステー25に支持されている。   Another embodiment of the fixing device 20 is shown in FIG. The fixing device 20 of this embodiment is provided with three halogen heaters 23 as heat sources. In this case, by making the heat generation region different for each halogen heater 23, it is possible to heat the fixing belt 21 in a range corresponding to the sheet width of various widths. A sheet metal 250 is provided so as to surround the nip forming member 24, and the nip forming member 24 is supported by the stay 25 via the sheet metal 250.

この実施形態においても、図3(a)〜(c)および図4に示す実施形態と同様に、加圧ローラ22とベルト保持部材40を軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずらした状態で配置することにより、定着ベルト21の端部での亀裂や筋の発生を防止することが可能となる。   Also in this embodiment, similarly to the embodiment shown in FIGS. 3A to 3C and FIG. 4, the pressure roller 22 and the belt holding member 40 are shifted in the axial direction without overlapping in the axial direction. By arranging in the above, it is possible to prevent the occurrence of cracks and streaks at the end of the fixing belt 21.

図6に示すニップ形成部材24では、ニップ部Nの下流端に加圧ローラ22側に突出する突出部241aを設けている。かかる構成から、図7に示すようにニップ部Nの出口が加圧ローラ22側を向くため、用紙Pの分離性を高めることができる。このニップ形成部材24は、図2に示す定着装置20のニップ形成部材としても使用することができる。   In the nip forming member 24 shown in FIG. 6, a protrusion 241 a that protrudes toward the pressure roller 22 is provided at the downstream end of the nip portion N. From such a configuration, as shown in FIG. 7, the exit of the nip portion N faces the pressure roller 22 side, so that the separation of the sheet P can be enhanced. The nip forming member 24 can also be used as a nip forming member of the fixing device 20 shown in FIG.

図6に示す実施形態において、上記以外の構成は、図2に示す実施形態の構成と基本的に共通するので、重複説明は省略する。   In the embodiment shown in FIG. 6, the configuration other than the above is basically in common with the configuration of the embodiment shown in FIG.

以上に述べた本発明にかかる定着装置20の特徴を以下に列挙する。   The features of the fixing device 20 according to the present invention described above are listed below.

回転可能な無端状の定着ベルト21と、定着ベルト21をその軸方向両端部で保持するベルト保持部材40と、定着ベルト40を加熱する加熱源23と、定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材24と、定着ベルト21を介してニップ形成部材24と当接することにより定着ベルト21との間にニップ部Nを形成する対向回転体22とを有する定着装置20において、対向回転体22とベルト保持部材40とを、軸方向でオーバーラップさせることなく軸方向にずれた状態で配置することにより、定着ベルト21での応力集中が緩和され、定着ベルト21の端部の破損を長期間防止することが可能となる。   A rotatable endless fixing belt 21, a belt holding member 40 for holding the fixing belt 21 at both ends in the axial direction, a heating source 23 for heating the fixing belt 40, and a nip disposed inside the fixing belt In the fixing device 20 including the forming member 24 and the opposing rotating body 22 forming the nip portion N with the fixing belt 21 by coming into contact with the nip forming member 24 via the fixing belt 21, the opposing rotating body 22 By arranging the belt holding member 40 in the axial direction without overlapping in the axial direction, stress concentration in the fixing belt 21 is alleviated, and breakage of the end portion of the fixing belt 21 is prevented for a long time It is possible to

かかる構成は、ベルト保持部材40に、定着ベルト21の内周に挿入される筒部40aと、筒部の外径側に張り出したフランジ部40bとを設け、筒部40aの先端と、これに対向する対向回転体22の端部とを軸方向に離間させることで具現化することができる。この時、軸方向の離間距離Lを5mm以上にするのが望ましい。   In this configuration, the belt holding member 40 is provided with a cylindrical portion 40a inserted into the inner periphery of the fixing belt 21 and a flange portion 40b protruding to the outer diameter side of the cylindrical portion, and the tip of the cylindrical portion 40a and This can be realized by axially separating the end of the opposing rotating body 22 opposed to the other. At this time, it is desirable that the axial separation distance L be 5 mm or more.

定着ベルト21に、対向回転体22およびベルト保持部材40の双方と接触しない軸方向領域を設けることで(図3(b)参照)、定着ベルトでの応力集中が緩和され、定着ベルトの破損を長期間防止することが可能となる。   By providing the fixing belt 21 with an axial region not in contact with both the opposing rotating member 22 and the belt holding member 40 (see FIG. 3B), stress concentration in the fixing belt is alleviated, and the fixing belt is broken. It is possible to prevent for a long time.

定着ベルト21に、対向回転体22、ベルト保持部材40、およびニップ形成部材24の何れとも接触しない軸方向領域を設けることで(図4参照)、定着ベルトでの応力集中が緩和され、定着ベルトの耐久性を向上させることができる。   By providing the fixing belt 21 with an axial region not in contact with any of the facing rotating body 22, the belt holding member 40, and the nip forming member 24 (see FIG. 4), stress concentration in the fixing belt is alleviated, and the fixing belt is fixed. Durability can be improved.

定着ベルト21は、対向回転体22に対して従動回転させるのが望ましい。   The fixing belt 21 is desirably driven to rotate with respect to the opposing rotating body 22.

ベルト保持部材40の筒部40aの外周面形状を非真円形状にすれば、分離部材28による用紙Pの分離性が高まる。同様の効果は、ニップ部Nの下流端でニップ形成部材24を対向回転体22側に突出させても得ることができる。   When the outer peripheral surface of the cylindrical portion 40 a of the belt holding member 40 is made into a non-perfect circular shape, the separating property of the sheet P by the separating member 28 is enhanced. The same effect can be obtained by causing the nip forming member 24 to protrude toward the opposing rotary body 22 at the downstream end of the nip portion N.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態のように、省エネ性などの向上のために定着ベルトを薄く小径化した定着装置に限定されるものではない。また、本発明に係る定着装置は、図1に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。また、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to a fixing device in which the fixing belt is made thinner and smaller in diameter for the purpose of improving energy saving and the like as in the above-described embodiment. Further, the fixing device according to the present invention is not limited to the color laser printer shown in FIG. 1, but can be installed in a monochrome image forming apparatus, other printers, copiers, facsimiles, or composite machines of these. . Also, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

20 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ(対向回転体)
22a 端部
23 ハロゲンヒータ(加熱源)
24 ニップ形成部材
25 ステー(支持部材)
28 分離部材
40 ベルト保持部材
40a 筒部
40b フランジ部
403 先端縁(先端)
N ニップ部
P 用紙(記録媒体)
g 分離ギャップ
20 fixing device 21 fixing belt 22 pressure roller (opposite rotating body)
22a end 23 halogen heater (heating source)
24 nip forming member 25 stay (supporting member)
28 Separation member 40 Belt holding member 40a Tube portion 40b Flange portion 403 Tip edge (tip)
N nip P paper (recording medium)
g separation gap

特開2007−334205号公報JP 2007-334205 A 特開2007−233011号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-233011 gazette

Claims (14)

回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
前記定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材と、
前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向回転体と、
前記定着ベルトをその軸方向両端部で保持し前記定着ベルトを軸方向両端部間で保持しないベルト保持部材とを有し、
前記加熱部材は、前記定着ベルトとニップ形成部材とが当接する以外の前記定着ベルトの内側を直接加熱する定着装置において、
前記ベルト保持部材が、前記定着ベルトの軸方向端部の内側に配設される筒部と、筒部の外径側に張り出したフランジ部とを有し、
前記定着ベルトの軸方向端部と前記ベルト保持部材のフランジ部の端面との間に、前記筒部の外周に嵌められた保護部材を設け、軸方向から見たときに前記保護部材の外周は、前記定着ベルトと当接するニップ形成部材の面よりも前記対向回転体側にあり、
前記対向回転体と前記ベルト保持部材とが、軸方向でオーバーラップすることなく軸方向にずれた状態で配置され、
前記保護部材は、前記ベルト保持部材のフランジ部に対して回転可能であることを特徴とする定着装置。
A rotatable endless fixing belt,
A heating member for heating the fixing belt;
A nip forming member disposed inside the fixing belt;
An opposing rotating body that forms a nip portion with the fixing belt by coming into contact with the nip forming member via the fixing belt;
And a belt holding member that holds the fixing belt at both axial ends and does not hold the fixing belt between the axial ends.
In the fixing device, the heating member directly heats the inside of the fixing belt except that the fixing belt and the nip forming member abut each other.
The belt holding member has a cylindrical portion disposed inside the axial end portion of the fixing belt, and a flange portion protruding to the outer diameter side of the cylindrical portion.
A protective member fitted to the outer periphery of the cylindrical portion is provided between the axial end of the fixing belt and the end face of the flange portion of the belt holding member, and the outer periphery of the protective member when viewed from the axial direction , Ri the opposed rotary section near than the surface of the fixing belt abutting nip forming member,
The opposing rotating body and the belt holding member are disposed in an axially offset state without overlapping in the axial direction;
The fixing device is characterized in that the protective member is rotatable with respect to a flange portion of the belt holding member .
前記フランジ部が、前記定着ベルトの軸方向移動時にその軸方向移動を規制可能な形状を有する請求項1記載の定着装置。 Said flange portion, a fixing device according to claim 1, further comprising a restricting shape capable its axial movement when axial movement of the fixing belt. 前記ベルト保持部材の筒部の外周に嵌められた前記保護部材が、前記定着ベルトと連れ回り可能である請求項1または2記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 , wherein the protection member fitted around the outer periphery of the cylindrical portion of the belt holding member is rotatable with the fixing belt . 前記筒部の先端と、これに対向する対向回転体の端部とを軸方向に離間させた請求項1〜3何れか1項に記載の定着装置。   The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein an end of the cylindrical portion and an end portion of an opposing rotating body opposed thereto are separated in an axial direction. 前記軸方向の離間距離を5mm以上にした請求項4記載の定着装置。   The fixing device according to claim 4, wherein the axial separation distance is 5 mm or more. 前記定着ベルトに、前記対向回転体および前記ベルト保持部材の双方と接触しない軸方向領域を設けた請求項1〜5何れか1項記載の定着装置。 Wherein the fixing belt, the counter rotating body and the belt holding member fixing device according to claim 1 to 5 any one of claims provided with axial region not in contact with both. 前記定着ベルトに、前記対向回転体、前記ベルト保持部材、および前記ニップ形成部材の何れとも接触しない軸方向領域を設けた請求項1〜5何れか1項記載の定着装置。 Wherein the fixing belt, the counter rotating member, said belt holding member, and the fixing device of claims 1 to 5 any one of claims that with any provided an axial region which does not contact the nip forming member. 前記ニップ形成部材の端部は前記対向回転体の端部よりも軸方向中央側にある請求項1〜7の何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 7, wherein an end portion of the nip forming member is axially closer to the center than an end portion of the counter rotating body . 前記ニップ形成部材を支持する支持部材を有し、前記ニップ形成部材の端部は前記支持部材の端部よりも軸方向中央側にある請求項1〜7の何れか1項に記載の定着装置。   The fixing device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a support member for supporting the nip forming member, wherein an end of the nip forming member is axially closer to the center than an end of the support member. . 前記定着ベルトを、前記対向回転体に対して従動回転させる請求項1〜9何れか1項に記載の定着装置。 The fixing belt, a fixing device according to the driven any one of claims 1 to 9 to rotate relative to the opposing rotor. 前記筒部の外周面形状を非真円形状にした請求項1記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein an outer peripheral surface shape of the cylindrical portion is non-perfect circular. 前記ニップ部の下流端で前記ニップ形成部材を前記対向回転体側に突出させた請求項1〜11何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to the nip formation member at the downstream end to any one of claims 1 to 11 which projects in the opposite rotary section of the nip. 前記フランジ部の端面と前記対向回転体の端部との間の軸方向距離から前記保護部材の厚さを差し引いた値が10mm以上である請求項1〜12何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 12 minus the thickness of the protective member from the axial distance is 10mm or more between the end of the end face and the opposite rotation of the flange portion . 請求項1〜13の何れかに記載した定着装置を備える画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of claims 1 to 13.
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