JP6452376B2

JP6452376B2 - Fixing device

Info

Publication number: JP6452376B2
Application number: JP2014211196A
Authority: JP
Inventors: 亮八代; 丸田　秀和; 秀和丸田; 政行玉木; 良鈴木; 充長谷川; 力也武正; 光一覚張; 平野　茂; 茂平野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-10-15
Also published as: JP2016080828A

Description

本発明は、シート上に画像を定着する定着装置に関する。この定着装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファックス、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられる。 The present invention relates to a fixing device that fixes an image on a sheet. This fixing device is used in, for example, an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a fax machine, and a multifunction machine having a plurality of these functions.

従来、電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シートにトナーの画像（顕画剤画像）を形成し、これを画像加熱装置としての定着装置により加熱、加圧することで画像の定着を行っている。近年では、省エネルギーの観点から、熱伝達効率が高く装置の立ち上がりが速い定着装置として、抵抗発熱層を備えた加熱ベルトを用いる方式の定着装置が提案されている（特許文献１）。この方式では、抵抗発熱層への通電により発熱ベルト自体が発熱するため、ベルトの熱を効率よくシートに伝えて定着することができる。 Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, a toner image (developer image) is formed on a sheet, and this is heated and pressed by a fixing device as an image heating apparatus. Has been established. In recent years, from the viewpoint of energy saving, a fixing device using a heating belt provided with a resistance heating layer has been proposed as a fixing device with high heat transfer efficiency and quick start-up (Patent Document 1). In this method, since the heat generating belt itself generates heat by energizing the resistance heat generating layer, the heat of the belt can be efficiently transferred to the sheet and fixed.

特許文献１に記載されている定着装置においては、円筒状絶縁基材上に、抵抗発熱層、抵抗発熱層の幅方向両端側に電極層が積層された加熱ベルトを採用している。そして、カーボンチップ等からなる給電部材が加熱ベルトの電極層と摺動しながら給電を行うことにより、抵抗発熱層が発熱し、加熱ベルト全体が加熱される。 In the fixing device described in Patent Document 1, a heating belt in which an electrode layer is laminated on both ends in the width direction of a resistance heating layer on a cylindrical insulating substrate is employed. Then, when the power supply member made of carbon chip or the like performs power supply while sliding with the electrode layer of the heating belt, the resistance heating layer generates heat and the entire heating belt is heated.

特開２００９−９２７８５号公報JP 2009-92785 A

ところで、特許文献１に記載の定着装置は、回転するベルトの電極に対して給電部材を摺擦させながら給電を行っている。そのため、この定着装置を長期において利用する場合、電極は磨耗に対する耐久性が求められる。そこで、定着装置の長期利用を可能にする方法として、磨耗耐久性に優れた導電性のリングを用いて電極を形成する方法を考案することができる。 Incidentally, the fixing device described in Patent Document 1 supplies power while sliding the power supply member against the electrode of the rotating belt. Therefore, when this fixing device is used for a long period of time, the electrode is required to have durability against wear. Therefore, as a method for enabling long-term use of the fixing device, a method of forming an electrode using a conductive ring excellent in wear durability can be devised.

詳細には、ベルトの両端部においてそれぞれ表裏をリング状部材で挟み込むことで、抵抗発熱層との電気的接続が良好な電極を形成することが出来る。 Specifically, by sandwiching the front and back of the belt at both end portions with ring-shaped members, it is possible to form an electrode having good electrical connection with the resistance heating layer.

しかしながら、定着ベルトにリング状部材を取り付けて電極を形成する場合、リング状部材によってベルトが損傷する虞があった。図１１を用いて、ベルトの損傷の発生原因を説明する。図１１（ａ）は、ベルトの長手方向の一端部にリング状部材を取り付けた場合の定着装置の構成を模式的に示した図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面を示す図である。 However, when an electrode is formed by attaching a ring-shaped member to the fixing belt, the belt may be damaged by the ring-shaped member. The cause of the belt damage will be described with reference to FIG. FIG. 11A is a diagram schematically showing a configuration of the fixing device when a ring-shaped member is attached to one end portion in the longitudinal direction of the belt. FIG.11 (b) is a figure which shows the AA cross section and BB cross section of Fig.11 (a).

図１１（ａ）に示すように、この定着装置では、ベルトと加圧ローラとが当接することでニップ部Ｎが形成される。そのため、図１１（ｂ）のＢ−Ｂ断面に示すように、ベルトの加圧ローラとの当接部分はニップ部Ｎに合せてその形状が変化する。一方、図１１（ａ）に示すように、この定着装置では、ベルトの長手方向の端部の表裏が内側のリング状部材と外側のリング状部材に挟み込まれること電極が形成されている。そのため電極部分においてベルトの断面は、図１１（ｂ）のＡ−Ａ断面に示すように円形状に維持される。したがって、Ａ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面においてベルトの底部の位置は高さＨの違いを生じる。 As shown in FIG. 11A, in this fixing device, the nip portion N is formed by the contact between the belt and the pressure roller. Therefore, the shape of the contact portion of the belt with the pressure roller changes in accordance with the nip portion N, as shown in the BB cross section of FIG. On the other hand, as shown in FIG. 11A, in this fixing device, electrodes are formed such that the front and back of the end portion in the longitudinal direction of the belt are sandwiched between an inner ring-shaped member and an outer ring-shaped member. Therefore, the cross section of the belt in the electrode portion is maintained in a circular shape as shown in the AA cross section of FIG. Therefore, the position of the bottom of the belt has a difference in height H in the AA cross section and the BB cross section.

電極と加圧ローラの端部間の区間Ｄにおいて、ベルトはＡ−Ａ断面とＢ−Ｂ断面を繋ぐように変形する。その際、図１１（ａ）に示すように、ベルトは、内側のリング状部材の角部と接する部分において応力が集中するため、損傷が発生し易い。そのため、この応力を抑制することが望ましい。本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ベルトの損傷が抑制された定着装置を提供することである。 In the section D between the electrode and the end of the pressure roller, the belt is deformed so as to connect the AA section and the BB section. At that time, as shown in FIG. 11A, the belt is susceptible to damage because stress is concentrated at a portion in contact with the corner portion of the inner ring-shaped member. Therefore, it is desirable to suppress this stress. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device in which damage to a belt is suppressed.

第１の発明は、通電により発熱する発熱層を備え、シート上の画像をニップ部にて加熱する無端状で且つ可撓性のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ベルトをその内面から前記ニップ形成部材に向けて押圧する押圧部材と、
前記ベルトの外面に当接する第１のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第１のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第２のリング状部材と、前記第１のリング状部材と前記第２のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第１のリング状部材と前記第２のリング状部材を互いに固定する固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の一端側において前記発熱層と電気的に接続する電極部と、
前記発熱層に給電すべく前記電極部に摺動可能に当接する給電部材と、を有し、
前記第２のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にはＲ面取りが施され、且つ、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にはＣ面取りが施されており、
前記Ｒ面取りの曲率半径は前記Ｃ面取りの面取り長さよりも大きいことを特徴とするものである。 A first invention includes a heat generating layer that generates heat when energized, an endless and flexible belt that heats an image on a sheet at a nip portion;
A nip forming member that forms the nip portion in cooperation with the belt;
A pressing member that presses the belt from its inner surface toward the nip forming member;
A first ring-shaped member that contacts the outer surface of the belt; a second ring-shaped member that is disposed opposite to the first ring-shaped member via the belt and contacts the inner surface of the belt; The first ring-shaped member and the second ring-shaped member are fixed to each other in a state where the belt is sandwiched so that the ring-shaped member and the second ring-shaped member can rotate integrally with the belt. An electrode part electrically connected to the heat generating layer on one end side in the longitudinal direction of the belt,
A power supply member that slidably contacts the electrode portion to supply power to the heat generation layer,
The second ring-shaped member is a surface side that contacts the belt, and has an end chamfered at the center in the longitudinal direction of the belt and is a surface side that does not contact the belt. C-chamfering is applied to the end on the center side in the longitudinal direction of the belt,
The radius of curvature of the R chamfer is larger than the chamfer length of the C chamfer .

第２の発明は、通電により発熱する発熱層を備え、シート上の画像をニップ部にて加熱する無端状で且つ可撓性のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ベルトをその内面から前記ニップ形成部材に向けて押圧する押圧部材と、
前記ベルトの外面に当接する第１のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第１のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第２のリング状部材と、前記第１のリング状部材と前記第２のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第１のリング状部材と前記第２のリング状部材を互いに固定する固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の一端側において前記発熱層と電気的に接続する電極部と、
前記発熱層に給電すべく前記電極部に摺動可能に当接する給電部材と、を有し、
前記第２のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にはＣ面取りが施され、且つ、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にはＲ面取りが施されており、
前記Ｃ面取りの面取り長さは前記Ｒ面取りの曲率半径よりも大きいことを特徴とする。 The second invention comprises a heat generating layer which generates heat by energization, and and flexible belt endless for heating an image on a sheet at a nip portion,
A nip forming member that forms the nip portion in cooperation with the belt;
A pressing member that presses the belt from its inner surface toward the nip forming member;
A first ring-shaped member that contacts the outer surface of the belt; a second ring-shaped member that is disposed opposite to the first ring-shaped member via the belt and contacts the inner surface of the belt; The first ring-shaped member and the second ring-shaped member are fixed to each other in a state where the belt is sandwiched so that the ring-shaped member and the second ring-shaped member can rotate integrally with the belt. An electrode part electrically connected to the heat generating layer on one end side in the longitudinal direction of the belt,
A power supply member that slidably contacts the electrode portion to supply power to the heat generation layer,
The second ring-shaped member is a surface side that contacts the belt, and has a C-chamfered end at the center side in the longitudinal direction of the belt, and is a surface side that does not contact the belt. The end portion on the center side in the longitudinal direction of the belt is subjected to R chamfering,
The chamfer length of the C chamfer is larger than the radius of curvature of the R chamfer .

本発明によれば、ベルトの損傷が抑制された定着装置を提供することが出来る。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device in which damage to the belt is suppressed.

実施例における画像形成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus in an embodiment. 実施例における定着装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the fixing device in the embodiment. 図２における（４）−（４）矢視の図である。It is a figure of (4)-(4) arrow in FIG. 実施例におけるベルトユニットを分解した様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the belt unit in an Example was decomposed | disassembled. 実施例におけるベルトの層構成を説明する図である。It is a figure explaining the layer structure of the belt in an Example. 実施例における給電リングの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the electric power feeding ring in an Example. 実施例における定着装置の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a fixing device in an embodiment. 比較例におけるベルト３１の応力集中の様子を示す図（ａ）である。変形例におけるベルト３１の応力集中の様子を示す図（ｂ）である。実施例におけるベルト３１の応力集中の様子を示す図（ｃ）である。It is a figure (a) which shows a situation of stress concentration of belt 31 in a comparative example. It is a figure (b) which shows the mode of stress concentration of belt 31 in a modification. It is a figure (c) which shows a situation of stress concentration of belt 31 in an example. 内リングの面取り処理の方法を示す図である。It is a figure which shows the method of the chamfering process of an inner ring. 外リングの面取り処理の方法を示す図である。It is a figure which shows the method of the chamfering process of an outer ring. 端部に給電リングを備えたベルトを加圧ローラに向けて押圧した場合の、定着装置の部分的な模式図である。FIG. 4 is a partial schematic diagram of a fixing device when a belt having a power feeding ring at an end is pressed toward a pressure roller.

以下、本発明に係る実施の形態について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、以下の実施例では、画像形成装置について、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタを例に説明する。以降の説明において、このレーザービームプリンタをプリンタ１と呼ぶ。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples. In the following embodiments, an image forming apparatus will be described by taking a laser beam printer using an electrophotographic process as an example. In the following description, this laser beam printer is referred to as printer 1.

（実施例）
［画像形成部］
図１は、画像形成装置としてのプリンタ１の構成図である。図２は、定着装置Ｆの正面図である。このプリンタ１は、外部のホスト装置２００（図２）から制御回路１００に入力される画像情報に応じてシートＰ上に画像を形成する。制御回路１００は、各種制御に伴う演算を行うＣＰＵと、各種プログラムを記憶したＲＯＭ等の不揮発媒体を備えた回路である。このＲＯＭにはプログラムが記憶されており、ＣＰＵがこれを読みだして実行することで、各種制御を実行する。なお、制御回路１００としては、同様の機能を果たせばＡＳＩＣ等の集積回路などでもよい。 (Example)
[Image forming unit]
FIG. 1 is a configuration diagram of a printer 1 as an image forming apparatus. FIG. 2 is a front view of the fixing device F. FIG. The printer 1 forms an image on the sheet P in accordance with image information input to the control circuit 100 from the external host device 200 (FIG. 2). The control circuit 100 is a circuit that includes a CPU that performs operations associated with various controls, and a non-volatile medium such as a ROM that stores various programs. A program is stored in the ROM, and various controls are executed by the CPU reading and executing the program. The control circuit 100 may be an integrated circuit such as an ASIC as long as the same function is achieved.

シートＰは画像形成装置によって画像が形成される媒体であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、封筒、葉書、シール、樹脂製シート、ＯＨＴシート、光沢紙等が挙げられる。 The sheet P is a medium on which an image is formed by the image forming apparatus. Examples thereof include regular or irregular plain paper, cardboard, envelope, postcard, seal, resin sheet, OHT sheet, and glossy paper.

画像形成部２は、シートＰ上にトナーの画像を形成するための４つの画像形成ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを有する。各ステーションは、回転ドラム型の感光体４、帯電部材５、レーザースキャナ６、現像器７、転写部材８、感光体クリーナ９を有する。ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、それぞれ、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色のトナー像を形成する。 The image forming unit 2 includes four image forming stations 3Y, 3M, 3C, and 3K for forming a toner image on the sheet P. Each station has a rotating drum type photoreceptor 4, a charging member 5, a laser scanner 6, a developing device 7, a transfer member 8, and a photoreceptor cleaner 9. Stations 3Y, 3M, 3C, and 3K form yellow, magenta, cyan, and black toner images, respectively.

ステーション３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１上に重畳されて合成トナー像として一次転写される。 The toner images formed at the stations 3Y, 3M, 3C, and 3K are superimposed on the intermediate transfer belt 11 and primarily transferred as a composite toner image.

一方、給送カセット１９、２０又はマルチ給送トレイ２１に置かれたシートＰは、給送機構（不図示）によって１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト１１上の合成トナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１２との間に送り込む。こうして、中間転写ベルト１１上の合成トナー像がシートＰに転写される。その後、シートＰは定着装置（画像加熱装置）Ｆに向かって送り込まれる。そして、定着装置Ｆは、シートＰ上のトナー画像Ｔを加熱、加圧してシートＰに定着させる。 On the other hand, the sheets P placed on the feeding cassettes 19 and 20 or the multi-feed tray 21 are fed one by one by a feeding mechanism (not shown) and fed to the registration roller pair 23. The registration roller pair 23 feeds the sheet P between the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer roller 12 in synchronization with the composite toner image on the intermediate transfer belt 11. Thus, the composite toner image on the intermediate transfer belt 11 is transferred to the sheet P. Thereafter, the sheet P is fed toward the fixing device (image heating device) F. Then, the fixing device F heats and presses the toner image T on the sheet P to fix it on the sheet P.

［定着装置］
次に、定着装置Ｆについて説明する。図３は、図２における（４）−（４）矢視の図である。図４は、実施例におけるベルトユニットを分解した様子を示す斜視図である。 [Fixing device]
Next, the fixing device F will be described. 3 is a view taken in the direction of arrows (4)-(4) in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state where the belt unit in the embodiment is disassembled.

定着装置Ｆは、ベルトユニット３０（以後、ユニット３０と呼ぶ）と加圧ローラ４０（以後、ローラ４０と呼ぶ）によってシート上の画像を加熱する画像加熱装置である。定着装置Ｆは、通電により発熱する定着ベルト３１（以後、ベルト３１と呼ぶ）をユニット３０に用いる発熱定着ベルト方式であり、シートＰに効率よく熱を伝えることが出来る。また、定着装置Ｆは、ローラ４０によってユニット３０を回転させる加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）である。そのため、ユニット３０を低熱容量に構成することができ、定着開始時の立ち上げ性能に優れている。 The fixing device F is an image heating device that heats an image on a sheet by a belt unit 30 (hereinafter referred to as a unit 30) and a pressure roller 40 (hereinafter referred to as a roller 40). The fixing device F is a heat-generating fixing belt type that uses a fixing belt 31 (hereinafter referred to as a belt 31) that generates heat when energized in the unit 30, and can efficiently transfer heat to the sheet P. The fixing device F is a pressure roller driving method (tensionless type) in which the unit 30 is rotated by the roller 40. Therefore, the unit 30 can be configured with a low heat capacity, and the start-up performance at the start of fixing is excellent.

図２に示すように、ユニット３０とローラ４０が当接することによってその間にニップ部Ｎが形成される。そして、図３に示すように、ローラ４０が矢印Ｒ４０方向に回転して、ベルト３１が矢印Ｒ３１方向に回転することで、ニップ部Ｎに給送されたシートＰが矢印Ｘ方向に搬送される。このとき、ユニット３０の熱がシートＰに付与されるため、シートＰ上のトナー画像Ｔはニップ部Ｎにて加熱・加圧されてシートＰに定着される。ニップ部Ｎを通過したシートＰはベルト３１から分離されて排出される。本実施例では、上述のようにして定着処理が行われる。以下、定着装置Ｆの構成について図面を用いて詳細に説明する。 As shown in FIG. 2, when the unit 30 and the roller 40 come into contact with each other, a nip portion N is formed therebetween. As shown in FIG. 3, the roller 40 rotates in the direction of the arrow R40 and the belt 31 rotates in the direction of the arrow R31, so that the sheet P fed to the nip portion N is conveyed in the direction of the arrow X. . At this time, since the heat of the unit 30 is applied to the sheet P, the toner image T on the sheet P is heated and pressurized at the nip portion N and fixed to the sheet P. The sheet P that has passed through the nip portion N is separated from the belt 31 and discharged. In this embodiment, the fixing process is performed as described above. Hereinafter, the configuration of the fixing device F will be described in detail with reference to the drawings.

ここで、本実施例の定着装置Ｆ若しくはその構成部材に関して、正面側とは装置のシート入口側から見た面（図２）、背面側とはその反対側の面（シート出口側）である。左右とは装置を正面側から見て左（図２の左側、図３の手前側）または右（図２の右側、図３の奥側）である。上流側と下流側はシート搬送方向に関して上流側と下流側という意味である。また、長手方向（幅方向）やシート幅方向とは、シート搬送路面において、シートＰの搬送方向に直交する方向（左右方向、図２）に実質平行な方向である。短手方向とはシート搬送路面において、シートＰの搬送方向（左右方向、図３）に実質平行な方向である。 Here, regarding the fixing device F or its constituent members of the present embodiment, the front side is a surface viewed from the sheet inlet side of the device (FIG. 2), and the back side is the opposite surface (sheet outlet side). . Left and right are the left (left side in FIG. 2, front side in FIG. 3) or right (right side in FIG. 2, back side in FIG. 3) when the apparatus is viewed from the front side. The upstream side and the downstream side mean the upstream side and the downstream side in the sheet conveyance direction. Further, the longitudinal direction (width direction) and the sheet width direction are directions substantially parallel to a direction (left-right direction, FIG. 2) orthogonal to the sheet P conveyance direction on the sheet conveyance path surface. The short direction is a direction substantially parallel to the conveyance direction (left-right direction, FIG. 3) of the sheet P on the sheet conveyance path surface.

図３に示すように、ユニット３０は、通電により発熱する無端状（エンドレス状）のベルト３１と、ベルト３１の内側に配置された加圧パッド３２と、パッド保持部材としての加圧ステイを有する。図４に示すように、ベルト３１の長手方向の一端側には電極部としての給電リング３８Ｌが、他端側には給電リング３８Ｒが取り付けられており、給電リング３８Ｌ・３８Ｒからの給電によりベルト３１が発熱する。ベルト３１及び給電リング３８Ｌ・３８Ｒの詳細は後述する。加圧パッド３２（ニップパッド：以下、パッド３２と記す）は、横断面がほぼ矩形で左右方向に長い断熱性部材である。加圧ステイ３３（以後、ステイ３３と記す）は横断面が下向きコの字型で左右方向に長い剛性部材であり、高い圧力を掛けられても撓みにくい部材であることが望ましく、例えばＳＵＳ３０４製の型材である。パッド３２とステイ３３は上下に平行に配列されており、ステイ３３の脚部に対してパッド３２が接合されている。パッド３２は、ニップ部Ｎにおいてベルト３１の内面に摺動して接触し、ベルト３１を内側からローラ４０に向けて押圧する押圧部材である。パッド３２はニップ部Ｎの近傍部におけるベルト３１の回転軌道を規制するガイドとしての役割を有しているため、耐熱性およびベルト内面との摺動性が求められる。 As shown in FIG. 3, the unit 30 has an endless belt 31 that generates heat when energized, a pressure pad 32 disposed inside the belt 31, and a pressure stay as a pad holding member. . As shown in FIG. 4, a power feeding ring 38L as an electrode portion is attached to one end side in the longitudinal direction of the belt 31, and a power feeding ring 38R is attached to the other end side, and the belt is fed by power feeding from the power feeding rings 38L and 38R. 31 generates heat. Details of the belt 31 and the power supply rings 38L and 38R will be described later. The pressure pad 32 (nip pad: hereinafter referred to as pad 32) is a heat insulating member having a substantially rectangular cross section and long in the left-right direction. The pressure stay 33 (hereinafter referred to as the stay 33) is a rigid member having a U-shaped transverse cross section and is long in the left-right direction, and is preferably a member that is not easily bent even when a high pressure is applied. The mold material. The pad 32 and the stay 33 are arranged vertically in parallel, and the pad 32 is joined to the leg portion of the stay 33. The pad 32 is a pressing member that slides and contacts the inner surface of the belt 31 at the nip portion N and presses the belt 31 toward the roller 40 from the inside. Since the pad 32 has a role as a guide for regulating the rotation trajectory of the belt 31 in the vicinity of the nip portion N, heat resistance and slidability with the belt inner surface are required.

図４に示すように、パッド３２の材料としては、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂やセラミックス、ＳＵＳ等の金属を用いることができる。ニップ部Ｎに対応した部分には摺動性に優れたＳＵＳ等の材料を用いて、ガイド部には加工性に優れた液晶ポリマー等の耐熱性樹脂を用いても良い。また、ベルト３１との摺動面には耐熱性グリスを塗布しても良い。 As shown in FIG. 4, the material of the pad 32 may be a heat resistant resin such as a liquid crystal polymer, a ceramic such as SUS, or a metal such as SUS. A material such as SUS having excellent slidability may be used for a portion corresponding to the nip portion N, and a heat resistant resin such as a liquid crystal polymer having excellent workability may be used for the guide portion. Further, heat-resistant grease may be applied to the sliding surface with the belt 31.

ステイ３３の長手方向のほぼ中央部には、図４に示すように板ばねなどの弾性部材３４を介して温度センサとしてのサーミスタＴＨが配設されている。ベルト３１は上記のパッド３２、ステイ３３、弾性部材３４、サーミスタＴＨの組立体に対してルーズに外嵌されている。このとき、サーミスタＴＨは弾性部材３４の弾性力でベルト３１の長手方向のほぼ中央部においてベルト内面に対して弾性的に所定の押圧力で接する。 As shown in FIG. 4, a thermistor TH as a temperature sensor is disposed at an approximately central portion in the longitudinal direction of the stay 33 via an elastic member 34 such as a leaf spring. The belt 31 is loosely fitted to the assembly of the pad 32, the stay 33, the elastic member 34, and the thermistor TH. At this time, the thermistor TH is elastically brought into contact with the inner surface of the belt with a predetermined pressing force at a substantially central portion in the longitudinal direction of the belt 31 by the elastic force of the elastic member 34.

ユニット３０は、上記の組立体の両端部側にそれぞれ装着される端末部材３５Ｌ・３５Ｒを有する。端末部材３５Ｌ・３５Ｒは、ベルト３１の幅方向への移動を規制するとともに、回転するベルト３１の両端部の内周面をガイドする役目をする。端末部材３５Ｌ・３５Ｒは耐熱性・電気絶縁性樹脂による成形部材であり、ベルトの両端部に左右対称に配置される。 The unit 30 has terminal members 35L and 35R attached to both end sides of the assembly. The terminal members 35L and 35R serve to guide movement of the belt 31 in the width direction and guide inner peripheral surfaces of both ends of the rotating belt 31. The terminal members 35L and 35R are molded members made of heat-resistant and electrically insulating resin, and are arranged symmetrically at both ends of the belt.

図４に示すように、端末部材３５Ｌ・３５Ｒはそれぞれ給電リング３８Ｌ・３８Ｒの端面を内面側の突き当て面３５ｂで受け止める為の、フランジ部（鍔座部）３５ａを有する。
また、フランジ部３５ａから、ベルト長手方向の中央側に向けてガイド部３５ｃが突出している。ガイド部３５ｃは、給電リング３８Ｌ・３８Ｒに内嵌して給電リング３８Ｌ・３８Ｒの内周面を円形状にガイドする。ガイド部３５ｃから、ベルト長手方向の中央側に向けてさらに円形状部３５ｄが突出している。円形状部３５ｄはガイド部３５ｃとほぼ同軸でガイド部３５ｃよりも小外径となっている。 As shown in FIG. 4, each of the terminal members 35L and 35R has a flange portion (seat portion) 35a for receiving the end surfaces of the power feeding rings 38L and 38R by the abutting surface 35b on the inner surface side.
Further, a guide portion 35c projects from the flange portion 35a toward the center side in the belt longitudinal direction. The guide portion 35c is fitted into the power feeding rings 38L and 38R to guide the inner peripheral surfaces of the power feeding rings 38L and 38R in a circular shape. A circular portion 35d protrudes further from the guide portion 35c toward the center side in the belt longitudinal direction. The circular portion 35d is substantially coaxial with the guide portion 35c and has a smaller outer diameter than the guide portion 35c.

端末部材３５Ｌ・３５Ｒのガイド部３５ｃとそれと一連の小外径円形状部３５ｄの内部には穴部３５ｅが設けられている。穴部３５ｅには、ステイ３３の左右の端部３３ａがそれぞれ差し込まれる。また、フランジ部３５ａからは、ベルト長手方向の外側に向けて受圧ブロック部３５ｆが突出している。受圧ブロック部３５ｆには縦溝部３５ｇ（図２、図３）が設けられており、端末部材３５Ｌ・３５Ｒはそれぞれ側板５１Ｌ・５１Ｒに係合される
ステイ３３の左右の端部３３ａは、端末部材３５Ｌ・３５Ｒの穴部３５ｅにそれぞれ差し込まれる為、ステイ３３の長手中央側の部分よりも脚部が短脚となっている。パッド３２はステイ３３の長手中央側の部分の脚部に対して接合されて保持されている。 Hole portions 35e are provided in the guide portions 35c of the terminal members 35L and 35R and the series of small outer diameter circular portions 35d. The left and right end portions 33a of the stay 33 are respectively inserted into the hole portions 35e. Further, a pressure receiving block portion 35f protrudes from the flange portion 35a toward the outside in the belt longitudinal direction. The pressure receiving block 35f is provided with a longitudinal groove 35g (FIGS. 2 and 3), and the terminal members 35L and 35R are engaged with the side plates 51L and 51R, respectively. Since the holes 35e of the 35L and 35R are respectively inserted into the holes 35e, the legs are shorter than the portions of the stay 33 on the longitudinal center side. The pad 32 is bonded and held to the leg portion of the stay 33 on the longitudinal center side.

穴部３５ｅに対してステイ３３の端部３３ａが十分に嵌入されて係合されることで、端末部材３５Ｌ・３５Ｒはユニット３０の一部として装着された状態になる。このとき、ガイド部３５ｃは、ユニット３０の給電リング３８Ｌ・３８Ｒの内径部に内嵌する状態となる。 When the end 33a of the stay 33 is sufficiently inserted and engaged with the hole 35e, the terminal members 35L and 35R are mounted as a part of the unit 30. At this time, the guide portion 35 c is in a state of being fitted into the inner diameter portions of the power feeding rings 38 L and 38 R of the unit 30.

図４に示すように、端末部材３５Ｌ・３５Ｒのフランジ部３５ａの頂部にはそれぞれＳＵＳ等の板ばね６１を介して給電部材６０Ｌ・６０Ｒが配設されている。給電部材６０Ｌ・６０Ｒはそれぞれベルト３１の左右両端部の給電リング３８Ｌ・３８Ｒの外径面に対して板ばね６１のばね力で弾性的に当接する。即ち、給電部材６０Ｌ・６０Ｒはそれぞれベルト３１の左右の給電リング３８Ｌ・３８Ｒの外径面に対して接触して電気的に導通している。給電部材６０と給電リング３８との間に１２Ａの電流が流れるため、給電部材６０と給電リング３８の接触面積は１０ｍｍ^２以上であることが望ましい。本実施例では給電部材の長手方向の幅を６ｍｍ、短手方向の幅を２ｍｍとした。 As shown in FIG. 4, power supply members 60 L and 60 R are disposed on the tops of the flange portions 35 a of the terminal members 35 L and 35 R via plate springs 61 such as SUS, respectively. The power feeding members 60L and 60R elastically contact the outer diameter surfaces of the power feeding rings 38L and 38R at the left and right ends of the belt 31 by the spring force of the leaf spring 61, respectively. That is, the power supply members 60L and 60R are in electrical contact with the outer diameter surfaces of the left and right power supply rings 38L and 38R of the belt 31, respectively. Since a current of 12 A flows between the power supply member 60 and the power supply ring 38, the contact area between the power supply member 60 and the power supply ring 38 is desirably 10 mm ² or more. In this embodiment, the width of the power supply member in the longitudinal direction is 6 mm, and the width in the short direction is 2 mm.

なお、本実施例では給電部材６０Ｌ・６０Ｒとして金属ブラシを用いている。また、金属ブラシの代わりに、金属ブロック、カーボンチップ等の導電性の部材を用いてもよい。 In this embodiment, metal brushes are used as the power supply members 60L and 60R. Moreover, you may use electroconductive members, such as a metal block and a carbon chip, instead of a metal brush.

ローラ４０は、ユニット３０（ベルト３１）と協働してその間にニップ部Ｎを形成するニップ形成部材である。図３に示すように、ローラ４０は、金属材料からなる芯金４１の外周に同心一体にローラ状に形成された弾性層４２と、更にその弾性層４２の外周面に形成されたフッ素樹脂などの絶縁層４３と、を有する弾性ローラである。弾性層４２の材料は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコーンゴムの発泡体などの中から選択すると良い。ニップ部ＮにおいてシートＰにシワなどを発生させることなく安定的に搬送するために、本実施例のローラ４０の弾性層４２は、その外径形状を逆クラウン形状としている。芯金４１の左右の両端部には、それぞれ、芯金４１と同心一体に小径軸部４１ａが設けられている。 The roller 40 is a nip forming member that cooperates with the unit 30 (belt 31) to form a nip portion N therebetween. As shown in FIG. 3, the roller 40 includes an elastic layer 42 formed concentrically on the outer periphery of a metal core 41 made of a metal material, and a fluororesin formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 42. And an insulating layer 43. The material of the elastic layer 42 may be selected from heat-resistant rubber such as silicone rubber and fluorine rubber, or foam of silicone rubber. In order to stably convey the sheet P without generating wrinkles or the like in the nip portion N, the elastic layer 42 of the roller 40 of this embodiment has an outer crown shape of an inverted crown shape. Small-diameter shaft portions 41 a are provided concentrically and integrally with the core metal 41 at both left and right ends of the core metal 41.

図２に示すようにローラ４０は左右の小径軸部４１ａが、それぞれ、装置フレーム５０の左右の側板５１Ｌ・５１Ｒ間に軸受部材５２Ｌ・５２Ｒを介して回転可能に保持されて配設されている。右側の小径軸部４１ａの端部にはドライブギアＧが同心一体に配設されている。このギアＧに対して制御回路１００で制御されるモータＭ（駆動源）の駆動力が動力伝達機構（不図示）を介して伝達される。これにより、ローラ４０は駆動回転体として矢印Ｒ４０の方向（反時計方向、図３）に所定の周速度にて回転駆動される。 As shown in FIG. 2, the roller 40 has left and right small-diameter shaft portions 41a rotatably disposed between the left and right side plates 51L and 51R of the apparatus frame 50 via bearing members 52L and 52R. . A drive gear G is disposed concentrically and integrally at the end of the right small-diameter shaft portion 41a. The driving force of the motor M (drive source) controlled by the control circuit 100 is transmitted to the gear G through a power transmission mechanism (not shown). Thereby, the roller 40 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow R40 (counterclockwise direction, FIG. 3) as a driving rotating body.

一方、ベルトユニット３０は、パッド３２がベルト３１を介してローラ４０と当接するように、ローラ４０の上側にローラ４０に対して実質平行に配設されている。より詳しくは、ユニット３０の左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒにそれぞれ設けられた縦溝部３５ｇ（図２、図３）が左右の側板５１Ｌ・５１Ｒにそれぞれ設けられた縦ガイドスリット５１ａ（図３）の縦縁部に係合している。 On the other hand, the belt unit 30 is disposed substantially parallel to the roller 40 on the upper side of the roller 40 so that the pad 32 contacts the roller 40 via the belt 31. More specifically, the longitudinal groove portions 35g (FIGS. 2 and 3) respectively provided in the left and right terminal members 35L and 35R of the unit 30 are provided in the vertical guide slits 51a (FIG. 3) provided in the left and right side plates 51L and 51R, respectively. Engage with the vertical edge.

これにより、左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒは、それぞれ、左右の側板５１Ｌ・５１Ｒに対して上下方向にスライド移動可能に保持されている。即ち、ユニット３０が左右の側板５１Ｌ・５１Ｒに対して上下方向にスライド移動可能に保持されている。 Accordingly, the left and right terminal members 35L and 35R are held so as to be slidable in the vertical direction with respect to the left and right side plates 51L and 51R, respectively. That is, the unit 30 is held so as to be slidable in the vertical direction with respect to the left and right side plates 51L and 51R.

図２に示すように、左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒの受圧ブロック部３５ｆとその上方に配設されている固定のばね受座７１との間にはそれぞれ加圧ばね（付勢手段）７０Ｌ・７０Ｒが縮設されている。加圧ばね７０Ｌ・７０Ｒは自由状態において、端末部材３５Ｌ・３５Ｒの受圧ブロック部３５ｆを左右側でほぼ均等の所定の加圧力で下方に押圧している。本実施例に於ける加圧力は一端側が１５６．８Ｎ（１６ｋｇｆ）、総加圧力が３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）である。 As shown in FIG. 2, between the pressure receiving block portion 35f of the left and right terminal members 35L and 35R and a fixed spring receiving seat 71 disposed above the pressure receiving block portion 35f, a pressure spring (biasing means) 70L 70R is shrunk. In the free state, the pressure springs 70L and 70R press the pressure receiving block portions 35f of the terminal members 35L and 35R downward with a substantially uniform predetermined pressure on the left and right sides. In this embodiment, the applied pressure is 156.8 N (16 kgf) at one end, and the total applied pressure is 313.6 N (32 kgf).

これにより、ステイ３３とパッド３２を介してベルト３１がローラ４０の上面に対して弾性層４２の弾性に抗して所定の押圧力で圧接する（加圧状態）。そのため、ユニット３０（ベルト３１）とローラ４０との間に短手方向（シート搬送方向）において所定幅のニップ部Ｎが形成される。 As a result, the belt 31 is pressed against the upper surface of the roller 40 through the stay 33 and the pad 32 with a predetermined pressing force against the elasticity of the elastic layer 42 (pressurized state). Therefore, a nip portion N having a predetermined width is formed between the unit 30 (belt 31) and the roller 40 in the short direction (sheet conveyance direction).

また、定着装置Ｆは、左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒをそれぞれ加圧ばね７０Ｌ・７０Ｒの加圧力に抗して持ち上げてベルト３１のローラ４０に対する加圧状態を解除する圧解除機構７２Ｌ・７２Ｒを有する。詳細には、圧解除機構７２Ｌ・７２Ｒは、制御回路１００からの指示に応じてリフタ７３を移動させて、端末部材３５Ｌ・３５Ｒの保持位置を決定する。 Further, the fixing device F includes pressure release mechanisms 72L and 72R that lift the left and right terminal members 35L and 35R against the pressure of the pressure springs 70L and 70R, respectively, and release the pressure state of the belt 31 against the roller 40. Have. Specifically, the pressure release mechanisms 72L and 72R move the lifter 73 in accordance with an instruction from the control circuit 100 to determine the holding positions of the terminal members 35L and 35R.

端末部材３５Ｌ・３５Ｒが所定の持ち上げ位置に移動されることで、ユニット３０の全体がローラ４０から離れる方向に移動してベルト３１がローラ４０から離間して圧解除状態に保持される。また、この圧解除状態からリフタ７３が下降することで端末部材３５Ｌ・３５Ｒが持ち下げられる。そして、リフタ７３が端末部材３５Ｌ・３５Ｒに対して非作用位置である所定の下降位置に移動することで、再び加圧状態となる。 By moving the terminal members 35L and 35R to a predetermined lifting position, the entire unit 30 moves in a direction away from the roller 40, and the belt 31 is separated from the roller 40 and held in the pressure release state. In addition, the terminal members 35L and 35R are lifted by lowering the lifter 73 from the pressure release state. Then, when the lifter 73 moves to a predetermined lowered position that is a non-operating position with respect to the terminal members 35L and 35R, the pressure state is again reached.

圧解除機構７２Ｌ・７２Ｒの具体的な構成は図には省略したが、例えば電磁ソレノイドを用いた機構、カムとモータを用いた機構などを採択することができる。また、圧解除機構は左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒに対して共通の機構構成にすることもできる。 Although a specific configuration of the pressure release mechanisms 72L and 72R is omitted in the drawing, for example, a mechanism using an electromagnetic solenoid, a mechanism using a cam and a motor, or the like can be adopted. In addition, the pressure release mechanism can have a common mechanism configuration for the left and right terminal members 35L and 35R.

図２において、ベルト３１の全幅を幅Ｗ３１で示し、ローラ４０の幅（小径軸部４１ａは除く）をＷ４０で示す。ローラ４０の幅Ｗ４０はベルト３１の全幅Ｗ３１よりも所定幅短い。ステイ３３の左右の端部３３ａの部分を除く長さはローラ４０の幅Ｗ４０と実質同じである。パッド３２の長さはローラ４０の幅Ｗ４０と実質同じである。ニップ部Ｎの幅（長手方向）はローラ４０の幅Ｗ４０と同じである。本実施例では、Ｗ３１は３２０ｍｍであり、Ｗ４０は３４０ｍｍである。 In FIG. 2, the entire width of the belt 31 is indicated by a width W31, and the width of the roller 40 (excluding the small diameter shaft portion 41a) is indicated by W40. The width W40 of the roller 40 is shorter than the entire width W31 of the belt 31 by a predetermined width. The length of the stay 33 excluding the left and right end portions 33a is substantially the same as the width W40 of the roller 40. The length of the pad 32 is substantially the same as the width W40 of the roller 40. The width (longitudinal direction) of the nip portion N is the same as the width W40 of the roller 40. In this embodiment, W31 is 320 mm and W40 is 340 mm.

ベルト３１の左右の給電リング３８Ｌ・３８Ｒはそれぞれローラ４０の端部（ニップ部Ｎの端部）よりも長手方向の外側に位置している。Ｗｍａｘは定着装置Ｆに使用可能な最大幅サイズのシート搬送領域幅（シートの最大通過幅）であり、ニップ部Ｎの幅Ｗ４０よりも所定に小さい。ベルト３１の抵抗発熱層３１ｂの幅（ベルト３１の有効発熱領域の幅）は、本実施例においては、シート搬送領域幅Ｗｍａｘより大きく、ニップ部Ｎの幅Ｗ４０よりも小さい。 The left and right power supply rings 38L and 38R of the belt 31 are positioned on the outer side in the longitudinal direction from the end portion of the roller 40 (end portion of the nip portion N). Wmax is a sheet conveyance area width (maximum sheet passing width) of the maximum width size that can be used in the fixing device F, and is smaller than the width W40 of the nip portion N by a predetermined value. The width of the resistance heating layer 31b of the belt 31 (the width of the effective heat generation area of the belt 31) is larger than the sheet conveyance area width Wmax and smaller than the width W40 of the nip portion N in this embodiment.

図３に示すように、定着装置Ｆは、上面カバー板５３、正面カバー板５４、入口側ガイド板５５、背面カバー板５６、出口側ガイド板５７、定着排出ローラ対５８を備える。定着排出ローラ対５８はローラ４０の駆動力が連動機構（不図示）を介して伝達されて所定の方向と周速度をもって回転駆動される。左右の給電部材６０Ｌ・６０Ｒの導電性の弾性支持部材６１はそれぞれ配線１０２を介して電源部（ＡＣ電源）１０１に電気的に接続されている。また、サーミスタＴＨは配線（不図示）を介して制御回路１００に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the fixing device F includes an upper surface cover plate 53, a front cover plate 54, an inlet side guide plate 55, a rear surface cover plate 56, an outlet side guide plate 57, and a fixing discharge roller pair 58. The fixing discharge roller pair 58 is rotationally driven with a predetermined direction and a peripheral speed when the driving force of the roller 40 is transmitted through an interlocking mechanism (not shown). The conductive elastic support members 61 of the left and right power supply members 60L and 60R are electrically connected to a power supply unit (AC power supply) 101 via wirings 102, respectively. Further, the thermistor TH is electrically connected to the control circuit 100 via a wiring (not shown).

［定着動作］
定着装置Ｆにおいて、制御回路１００はプリントジョブのスタート信号が入力されると、電源部１０１を制御してベルト３１の抵抗発熱層３１ｂ（以後、発熱層３１ｂと呼ぶ）に対する通電を所定の通電制御パターンで開始する。 [Fixing operation]
In the fixing device F, when a print job start signal is input, the control circuit 100 controls the power source unit 101 to control the energization of the resistance heat generating layer 31b (hereinafter referred to as the heat generating layer 31b) of the belt 31 with a predetermined energization control. Start with a pattern.

即ち、左右の給電部材６０Ｌ・６０Ｒを介して左右の給電リング３８Ｌ・３８Ｒに電圧が印加される。これにより、給電リング３８Ｌ・３８Ｒとそれぞれ電気的に導通している後述する電極層３１ｄ（図５）を介して発熱層３１ｂに対して通電がなされる。そして、通電による発熱層３１ｂの発熱によりベルト３１が有効発熱領域幅において全周的に加熱される。 That is, a voltage is applied to the left and right power supply rings 38L and 38R via the left and right power supply members 60L and 60R. As a result, the heat generation layer 31b is energized through an electrode layer 31d (FIG. 5), which will be described later, electrically connected to the power feeding rings 38L and 38R. The belt 31 is heated all around in the effective heat generation region width by the heat generation of the heat generation layer 31b by energization.

ベルト３１の温度に関する電気的情報がサーミスタＴＨから制御回路１００に入力されると、制御回路１００はベルト３１の検知温度に基づいて通電制御パターンを決定する。そして、決定した通電制御パターンに応じて電源部１０１を位相制御／波数制御などにより制御して発熱層３１ｂに適切な電力を供給する。 When electrical information related to the temperature of the belt 31 is input from the thermistor TH to the control circuit 100, the control circuit 100 determines an energization control pattern based on the detected temperature of the belt 31. Then, according to the determined energization control pattern, the power supply unit 101 is controlled by phase control / wave number control or the like to supply appropriate power to the heat generating layer 31b.

また、制御回路１００はモータＭを起動して駆動回転体としてのローラ４０の回転駆動を開始する。 In addition, the control circuit 100 activates the motor M and starts to rotate the roller 40 as a driving rotating body.

ローラ４０は図３において矢印Ｒ４０の反時計方向に所定の周速度で回転する。ローラ４０が回転駆動すると、ローラ４０とベルト３１の外面とのニップ部Ｎにおける摩擦力でベルト３１に回転トルクが作用する。これにより、ベルト３１は、ローラ４０の回転周速度にほぼ対応した周速度で矢印Ｒ３１方向（時計方向、図３）に従動回転する。 The roller 40 rotates at a predetermined peripheral speed in the counterclockwise direction of the arrow R40 in FIG. When the roller 40 is rotationally driven, a rotational torque acts on the belt 31 by the frictional force at the nip portion N between the roller 40 and the outer surface of the belt 31. As a result, the belt 31 is driven to rotate in the direction of arrow R31 (clockwise, FIG. 3) at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the roller 40.

回転するベルト３１は、パッド３２の長手に沿って左方または右方に寄り移動するが、これは左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒのフランジ部３５ａによって所定の範囲に規制される。詳細には、左右の端末部材３５Ｌ・３５Ｒのフランジ部３５ａは、ベルト３１と一緒に回転する給電リング３８Ｌ・３８Ｒの移動を受けとめる。また、ガイド部３５ｃはベルト３１と一緒に回転する給電リング３８Ｌ・３８Ｒの内周面をガイドする。制御回路１００は、その後、サーミスタＴＨが前記第１の所定温度（待機温度）よりも高い第２の所定温度（ジョブ開始温度）を検知すると、画像形成部の画像形成動作を開始する。そして、トナー像ｔが転写されたシートＰが定着装置Ｆへと搬送される。一方、制御回路１００はサーミスタＴＨが前記の第２の所定温度よりも高い第３の所定温度（定着温度）を検知すると、ベルト３１の発熱層３１ｂに対する通電を温調制御状態にする。温調制御状態では、ベルト３１の温度が定着温度である第３の所定温度にほぼ一定に維持されるように、ＰＩ制御などを用いて電源部１０１から発熱層３１ｂに対する通電制御が行われる。 The rotating belt 31 moves leftward or rightward along the length of the pad 32, but this is restricted to a predetermined range by the flange portions 35a of the left and right terminal members 35L and 35R. Specifically, the flange portions 35a of the left and right end members 35L and 35R receive the movement of the power feeding rings 38L and 38R that rotate together with the belt 31. The guide portion 35 c guides the inner peripheral surfaces of the power feeding rings 38 L and 38 R that rotate together with the belt 31. Thereafter, when the thermistor TH detects a second predetermined temperature (job start temperature) higher than the first predetermined temperature (standby temperature), the control circuit 100 starts an image forming operation of the image forming unit. Then, the sheet P on which the toner image t is transferred is conveyed to the fixing device F. On the other hand, when the thermistor TH detects the third predetermined temperature (fixing temperature) higher than the second predetermined temperature, the control circuit 100 sets the energization to the heat generating layer 31b of the belt 31 to the temperature control state. In the temperature control state, power supply control from the power supply unit 101 to the heat generating layer 31b is performed using PI control or the like so that the temperature of the belt 31 is maintained substantially constant at a third predetermined temperature which is a fixing temperature.

トナー像ｔが転写されたシートＰが定着装置Ｆに搬送されると、シートＰは入口側ガイド板５５にガイドされてニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、トナー像ｔおよびシートＰが加熱加圧されることでトナー像ｔはシートＰに固着画像として定着される。定着装置Ｆに対するシートＰの導入は本実施例においてはシート幅中心を基準とする所謂中央基準であるが、これのみには限られず、所謂片側基準であってもよい。ニップ部Ｎを出たシートＰはベルト３１から分離して出口側ガイド板５７にガイドされて定着排出ローラ対５８のニップ部Ｎに進入して排出搬送される。 When the sheet P to which the toner image t has been transferred is conveyed to the fixing device F, the sheet P is guided by the inlet side guide plate 55 and enters the nip portion N to be nipped and conveyed. As a result, the toner image t and the sheet P are heated and pressed to fix the toner image t to the sheet P as a fixed image. The introduction of the sheet P to the fixing device F is a so-called center reference based on the center of the sheet width in this embodiment, but is not limited to this, and may be a so-called one-side reference. The sheet P that has exited the nip portion N is separated from the belt 31 and guided by the exit-side guide plate 57 and enters the nip portion N of the fixing discharge roller pair 58 to be discharged and conveyed.

所定の一枚或いは連続複数枚のプリントジョブが終了すると、制御回路１００はベルト３１の発熱層３１ｂに対する通電を停止する。また、モータＭの駆動を停止する。この状態において、制御回路１００は次のプリントジョブのスタート信号が入力するまで定着装置Ｆを待機状態にする。 When the predetermined one or a plurality of continuous print jobs are completed, the control circuit 100 stops energization of the heat generation layer 31b of the belt 31. Further, the driving of the motor M is stopped. In this state, the control circuit 100 puts the fixing device F into a standby state until a start signal for the next print job is input.

［ベルトの構成］
図５の（ａ）は、ベルト３１の発熱領域における横断面の模式図、である。図５の（ｂ）はベルト３１の左側端部の層構成を示す断面の模式図である。ベルト３１は長手方向において左右対称に構成させるため、ベルト３１の右側端部の層構成も図（ｂ）と同様である。 [Configuration of belt]
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of the heat generation area of the belt 31. FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing the layer configuration of the left end portion of the belt 31. Since the belt 31 is configured symmetrically in the longitudinal direction, the layer configuration of the right end portion of the belt 31 is the same as that in FIG.

ベルト３１は全体的に可撓性を有する無端状の部材（エンドレス状のベルト）である。ベルト３１は、長手方向の両端部に給電リング３８が取り付け可能となるように、ローラ４０よりも長い幅を有する。ベルト３１は図５に示すように、外側から内側に順に、少なくとも、絶縁層３１ａ、給電されて発熱する発熱層３１ｂ、円筒状絶縁基材３１ｃ（以後、基材３１ｃと呼ぶ）が積層された３層複合構造を有する。本実施例では、定着性を向上させるため、絶縁層３１ａと発熱層３１ｂの間に弾性層３１ｅを設けている。発熱層３１ｂの長手方向の両端部には、その外面の全周に沿って導電層としての電極層３１ｄが設けられている。本実施例では、ベルト３１の長手方向の両端部の１５ｍｍの領域にそれぞれ電極層３１ｄが設けられている。 The belt 31 is an endless member (endless belt) having flexibility as a whole. The belt 31 has a longer width than the roller 40 so that the power supply ring 38 can be attached to both ends in the longitudinal direction. As shown in FIG. 5, the belt 31 has at least an insulating layer 31a, a heat generating layer 31b that receives power and generates heat, and a cylindrical insulating base material 31c (hereinafter referred to as a base material 31c) in order from the outside to the inside. It has a three-layer composite structure. In this embodiment, an elastic layer 31e is provided between the insulating layer 31a and the heat generating layer 31b in order to improve the fixability. At both ends in the longitudinal direction of the heat generating layer 31b, electrode layers 31d as a conductive layer are provided along the entire outer surface. In this embodiment, electrode layers 31d are provided in 15 mm regions at both ends in the longitudinal direction of the belt 31, respectively.

基材３１ｃはベルト３１の強度を維持するとともに周方向において変形可能な可撓性を有し、そして、絶縁性を有する部材である。基材３１ｃの材料としては例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の樹脂ベルト、更にはＳＵＳ、ニッケルなどの金属ベルトを使用できる。しかしながら、薄すぎると破損しやすく、厚すぎると変形しにくいため、厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のポリイミドなどの耐熱性樹脂材料を用いることが望ましい。本実施例では、厚さ５０μｍ、直径が３０ｍｍの円筒状のポリイミドベルトを用いた。 The base material 31c is a member that maintains the strength of the belt 31 and has flexibility capable of being deformed in the circumferential direction, and has insulation properties. As a material of the base material 31c, for example, a resin belt such as polyimide, polyimide amide, PEEK, PTFE, PFA, and FEP, and a metal belt such as SUS and nickel can be used. However, it is desirable to use a heat-resistant resin material such as polyimide having a thickness of 20 μm or more and 100 μm or less because it is easily damaged when it is too thin and is not easily deformed when it is too thick. In this example, a cylindrical polyimide belt having a thickness of 50 μm and a diameter of 30 mm was used.

弾性層３１ｅは、シートＰの凹凸にベルト３１を追従し易くして、定着性を向上させるための層である。熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、厚さとして４００μｍ以下、かつ高熱伝導性のシリコーンゴム、フッ素ゴム材料を使用している。 The elastic layer 31e is a layer for improving the fixability by making the belt 31 easily follow the unevenness of the sheet P. In order to reduce the heat capacity and improve the quick start performance, a silicone rubber or fluororubber material having a thickness of 400 μm or less and high thermal conductivity is used.

発熱層３１ｂは基材３１ｃの外周面に形成されて通電により発熱する層である。材料としては、ポリイミド等の耐熱性樹脂に導電性カーボンや金属粉体を分散した材料などが使用できる。本実施例では、カーボンを分散させたポリイミドからなる厚み２５μｍの抵抗発熱体のコート層を用いており、ベルト両端部側の左右の電極層３１ｄ間の抵抗値が常温時において１０Ωとなるようにカーボン分散量などを調整している。これにより、１００Ｖ印加時に発熱層３１ｂは約１０００Ｗ程度の電力により発熱する。 The heat generating layer 31b is a layer that is formed on the outer peripheral surface of the substrate 31c and generates heat when energized. As the material, a material in which conductive carbon or metal powder is dispersed in a heat-resistant resin such as polyimide can be used. In this example, a coating layer of a resistance heating element made of carbon-dispersed polyimide and having a thickness of 25 μm is used so that the resistance value between the left and right electrode layers 31d on both ends of the belt is 10Ω at room temperature. The amount of carbon dispersion is adjusted. As a result, the heat generating layer 31b generates heat with a power of about 1000 W when 100 V is applied.

絶縁層３１ａは発熱層３１ｂの全体および電極層３１ｄの発熱層３１ｂ側の一部の上に形成されてベルト３１以外に電流が流れるのを防ぐとともにトナー付着等による汚れを防止する。絶縁層３１ａはトナーとの離型性が求められ、電極層３１ｄや発熱層３１ｂと接しているため電流が流れないよう絶縁性も求められることから、絶縁性を有するフッ素樹脂材料、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥなどを用いることができる。 The insulating layer 31a is formed on the entirety of the heat generating layer 31b and a part of the electrode layer 31d on the heat generating layer 31b side to prevent current from flowing to other than the belt 31 and to prevent contamination due to toner adhesion or the like. The insulating layer 31a is required to be releasable from the toner, and since the insulating layer 31a is in contact with the electrode layer 31d and the heat generating layer 31b, the insulating layer 31a is also required to have insulating properties so that no current flows. PTFE or the like can be used.

絶縁層３１ａは、薄すぎるとシートＰやローラ４０との摩擦による摩耗により短寿命となり、厚すぎると熱容量が増大し熱伝達が低下することにより省エネ性を損なう恐れがあるため、１０〜５０μｍのフッ素樹脂材料を使用するのが望ましい。本実施例では、厚さ２０μｍの絶縁性ＰＦＡ樹脂チューブを用いた。 If the insulating layer 31a is too thin, it will have a short life due to wear due to friction with the sheet P or the roller 40, and if it is too thick, the heat capacity may increase and the heat transfer may be reduced, thereby impairing energy saving. It is desirable to use a fluororesin material. In this example, an insulating PFA resin tube having a thickness of 20 μm was used.

電極層３１ｄは発熱層の全周にムラなく通電する為の層である。電極層３１ｄは、発熱層３１ｂよりも十分に抵抗率が小さいことが望ましく、本実施例では、銀・パラジウムを含んだ導電特性を有する材料を用いている。 The electrode layer 31d is a layer for energizing the entire circumference of the heat generating layer without unevenness. The electrode layer 31d desirably has a sufficiently lower resistivity than the heat generating layer 31b, and in this embodiment, a material having conductive characteristics including silver and palladium is used.

なお、給電リング３８とベルト３１の密着性が良好であり、通電ムラが抑制されていれば必ずしも電極層３１ｄを設けなくてもよい。 Note that the electrode layer 31d is not necessarily provided as long as the close contact between the power feeding ring 38 and the belt 31 is good and the unevenness in energization is suppressed.

なお、本実施例では、発熱層３１ｂ上に電極層３１ｄを設けているが、ベルト３１はこの構成のみには限られない。例えば、基材３１ｃ上の発熱層３１ｂと電極層３１ｄを並べて設けてもよい。 In this embodiment, the electrode layer 31d is provided on the heat generating layer 31b, but the belt 31 is not limited to this configuration. For example, the heat generating layer 31b and the electrode layer 31d on the base material 31c may be provided side by side.

［給電リング］
次に、給電リング３８Ｌ、３８Ｒの詳細に構成について説明する。図６は、本実施例の給電リング３８Ｌの構成を説明するための図である。図７は、実施例における定着装置の部分断面図である。 [Feeding ring]
Next, the configuration of the power supply rings 38L and 38R will be described in detail. FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the power supply ring 38L of the present embodiment. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the fixing device in the embodiment.

本実施例の定着装置Ｆは、ベルト３１の長手方向の一端部に給電リング３８Ｌが設けられ、他端部に給電リング３８Ｒが設けられた左右対称な構造である。そのため、以後の説明では、給電リング３８Ｌを例として用いる。給電リング３８Ｌは、第１のリング状部材としての外リング４６Ｌと、第２のリング状部材としての内リング４７Ｌと、固定部材（リング状保持部材）としての固定リング４８Ｌ（４８Ｒ）とを備える。給電リング３８Ｒは、第３のリング状部材としての外リング４６Ｒと、第４のリング状部材としての内リング４７Ｒと、別の固定部材（リング状保持部材）としての固定リング４８Ｒとを備える。以後、給電リング３８Ｌ（３８Ｒ）を給電リング３８と総称する。外リング４６Ｌ（４６Ｒ）を外リング４６と総称する。内リング４７Ｌ（４７Ｒ）を内リング４７と総称する。固定リング４８Ｌ（４８Ｒ）を固定リング４８と総称する。給電部材６０Ｌ（６０Ｒ）を給電部材６０と総称する。 The fixing device F of this embodiment has a bilaterally symmetric structure in which a power feeding ring 38L is provided at one end in the longitudinal direction of the belt 31 and a power feeding ring 38R is provided at the other end. Therefore, in the following description, the power feeding ring 38L is used as an example. The power supply ring 38L includes an outer ring 46L as a first ring-shaped member, an inner ring 47L as a second ring-shaped member, and a fixing ring 48L (48R) as a fixing member (ring-shaped holding member). . The power supply ring 38R includes an outer ring 46R as a third ring-shaped member, an inner ring 47R as a fourth ring-shaped member, and a fixing ring 48R as another fixing member (ring-shaped holding member). Hereinafter, the power feeding ring 38L (38R) will be collectively referred to as the power feeding ring 38. The outer ring 46L (46R) is collectively referred to as the outer ring 46. The inner ring 47L (47R) is collectively referred to as the inner ring 47. The fixing ring 48L (48R) is collectively referred to as a fixing ring 48. The power feeding member 60L (60R) is generically referred to as a power feeding member 60.

給電リング３８は、上述した部材を組み合わせることによってベルト３１の端部に接合し、ベルト３１と一体的に回動可能な電極部として機能する。給電リング３８は撓みにくいため、回転している状態であっても給電部材６０との当接状態が良好である。つまり、給電リング３８を用いずにベルト３１の電極層に直接的に給電部材を当接させる従来の方法では、電極が振動して給電部材との間に導通不良が生じるという課題があるが、本実施例ではそれが解決されている。また、本実施例では、従来の方法と異なり、給電部材６０が電極層３１ｄに対して直接に接触しない。そのため、電極層表面が摩耗して剥がれることも防止でき、ベルト３１を長寿命化させることが可能である。 The power supply ring 38 is joined to the end portion of the belt 31 by combining the above-described members, and functions as an electrode portion that can rotate integrally with the belt 31. Since the power supply ring 38 is difficult to bend, the contact state with the power supply member 60 is good even in a rotating state. That is, in the conventional method in which the power feeding member is brought into direct contact with the electrode layer of the belt 31 without using the power feeding ring 38, there is a problem that the electrode vibrates and a conduction failure occurs between the power feeding member, This is solved in the present embodiment. Further, in this embodiment, unlike the conventional method, the power feeding member 60 does not directly contact the electrode layer 31d. Therefore, it is possible to prevent the surface of the electrode layer from being worn away and peel off, and to extend the life of the belt 31.

さらに、本実施例では、給電リング３８の端部に当接する部分で生じるベルト３１の応力集中を抑制するため、特に応力の集中の大きい内リングの角部４７ｅを面取り処理している。こうして、ベルト３１表面に対する角部４７ｅの角度をなだらかに（鈍角に）にすることで内リング４７の角部に対するベルト３１の当接圧を低減することができる。そのため本実施例の定着装置Ｆは上述した応力集中が抑制されている。以下、図面を用いて詳細に説明する。 Furthermore, in this embodiment, in order to suppress the stress concentration of the belt 31 that occurs at the portion in contact with the end of the power supply ring 38, the corner portion 47e of the inner ring where the stress concentration is particularly large is chamfered. Thus, the contact pressure of the belt 31 against the corner of the inner ring 47 can be reduced by making the angle of the corner 47e with respect to the surface of the belt 31 gentle (obtuse). Therefore, the above-described stress concentration is suppressed in the fixing device F of this embodiment. Hereinafter, it explains in detail using a drawing.

外リング４６は、ベルト端部の外周面側の環状の電極層３１ｄに外嵌し電気的に接続する導電性の部材である。本実施例のリング４６は、厚さ１ｍｍの銅板をプレス加工することで作られたリング状の部材である。また、外リング４６の片側端部には突起部４６ｄが設けられている。なお、外リング４６は、給電部材６０と摺動可能に当接して電気的な接続を行う。 The outer ring 46 is a conductive member that is externally fitted to and electrically connected to the annular electrode layer 31d on the outer peripheral surface side of the belt end. The ring 46 of the present embodiment is a ring-shaped member made by pressing a copper plate having a thickness of 1 mm. In addition, a protrusion 46 d is provided at one end of the outer ring 46. The outer ring 46 is slidably brought into contact with the power supply member 60 for electrical connection.

そのため、外リング４６は給電部材が安定して当接可能な幅（領域）を有することが望ましい。つまり、外リング４６の幅は給電部材６０の幅よりも大きいことが望ましい。本実施例では、給電部材の幅が３ｍｍであるため、外リング４６の幅を５ｍｍとした。 Therefore, it is desirable that the outer ring 46 has a width (region) in which the power feeding member can stably come into contact. That is, it is desirable that the width of the outer ring 46 be larger than the width of the power supply member 60. In this embodiment, since the width of the power supply member is 3 mm, the width of the outer ring 46 is 5 mm.

内リング４７は、ベルト３１を介しては外リング４６に対向配置された部材である。本実施例の内リング４７は、厚さ１ｍｍの銅板をプレス加工することで作られたリング状の部材である。内リング４７はベルト端部の内周面側に挿入される環状部４７ａとベルト径よりも大径であるフランジ部４７ｂを有し、その軸方向にスリット４７ｃを有する。内リング４７は、外リング４６と協働してベルトを確実に挟み込むため３ｍｍ以上の幅を備えることが望ましい。本実施例では内リング４７の幅を５ｍｍとした。 The inner ring 47 is a member disposed to face the outer ring 46 with the belt 31 interposed therebetween. The inner ring 47 of this embodiment is a ring-shaped member made by pressing a 1 mm thick copper plate. The inner ring 47 has an annular portion 47a inserted on the inner peripheral surface side of the belt end portion and a flange portion 47b having a diameter larger than the belt diameter, and has a slit 47c in its axial direction. The inner ring 47 preferably has a width of 3 mm or more in order to securely clamp the belt in cooperation with the outer ring 46. In this embodiment, the width of the inner ring 47 is 5 mm.

固定リング４８は内リング４７と外リング４６を互いに固定するリング状の部材である。固定リング４８は、内リング４７の内面に挿入されるテーパを有する環状部４８ａと、端部の爪部４８ｂから成る。本実施例では、固定リングはベルトと接しないように設けられる。また、本実施例では固定リング４８の環状部４８ａにテーパとして約３度の勾配をつけている。また、本実施例では、固定リング４８には耐熱性に優れたＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を材料として用いている。 The fixing ring 48 is a ring-shaped member that fixes the inner ring 47 and the outer ring 46 to each other. The fixing ring 48 includes an annular portion 48a having a taper inserted into the inner surface of the inner ring 47 and an end claw portion 48b. In this embodiment, the fixing ring is provided so as not to contact the belt. In the present embodiment, the annular portion 48a of the fixing ring 48 is tapered to have a gradient of about 3 degrees. In this embodiment, the fixing ring 48 is made of PPS resin (polyphenylene sulfide resin) having excellent heat resistance.

そして、ベルトの端部の表裏を挟み込むように外リング４６と内リング４７を配置し、固定リング４８がこれらを固定することで給電リング３８が形成される。 Then, the outer ring 46 and the inner ring 47 are arranged so as to sandwich the front and back of the end portion of the belt, and the fixing ring 48 fixes them to form the power supply ring 38.

詳細には、ベルト端部を挟み込んだ外リング４６と内リング４７に対して固定リング４８を挿入すると、固定リング４８の環状部４８ａのテーパにより内リング４７が径方向外側に押し広げられるように変形する。そして、外リング４６と内リング４７がベルト端部の表裏に密着する。 Specifically, when the fixing ring 48 is inserted into the outer ring 46 and the inner ring 47 sandwiching the belt end, the inner ring 47 is pushed outward in the radial direction by the taper of the annular portion 48a of the fixing ring 48. Deform. The outer ring 46 and the inner ring 47 are in close contact with the front and back of the belt end.

さらには、固定リング４８の爪部４８ｂに突起部４６ｄが引っ掛かることで、外リング４６は、ベルト３１の長手方向における位置が端部に固定される。また、固定リング４８と外リング４６にフランジ部４７ｂが挟まれることで、内リング４７はベルトの長手方向における位置が端部に固定される。そして、外リング４６とベルト端部の電極層３１ｄとが確実に接合して電気的に導通するようになる。つまり、固定リング４８は、ベルトの長手方向において、外リング４６の外側端部を保持し、内リング４７の外側端部を保持して、外リング４６と内リング４７を一体に固定する。したがって、内リング４７及び外リング４６は、固定リング４８によってベルト３１に対して一体的に回動可能となる。 Furthermore, the protrusion 46d is hooked on the claw 48b of the fixing ring 48, so that the position of the outer ring 46 in the longitudinal direction of the belt 31 is fixed to the end. Further, the flange portion 47b is sandwiched between the fixing ring 48 and the outer ring 46, so that the position of the inner ring 47 in the longitudinal direction of the belt is fixed to the end portion. Then, the outer ring 46 and the electrode layer 31d at the belt end are reliably joined and are electrically connected. That is, the fixing ring 48 holds the outer end portion of the outer ring 46 and holds the outer end portion of the inner ring 47 in the longitudinal direction of the belt, and fixes the outer ring 46 and the inner ring 47 integrally. Accordingly, the inner ring 47 and the outer ring 46 can be rotated integrally with the belt 31 by the fixing ring 48.

なお、本実施例では、内リング４７と外リング４６を固定リング４８によって固定しているが、固定方法はこれのみには限られない。例えば、内リング４７と外リング４６のそれぞれの対応した位置に穴を開け、ネジ等によって両者を締結することで固定してもよい。 In this embodiment, the inner ring 47 and the outer ring 46 are fixed by the fixing ring 48, but the fixing method is not limited to this. For example, holes may be formed at positions corresponding to the inner ring 47 and the outer ring 46, and the two may be fixed by fastening them with screws or the like.

ここで、図７を用いて、外リング４６と内リング４７、およびローラ４０の関係により、ベルト３１に発生する応力について説明する。本実施例の定着装置Ｆはベルトの両端部に給電リング３８を取り付ける構成である。そのため、定着装置Ｆは長手方向において、ローラ４０よりもベルト３１を長く設計されている。また、受圧ブロック部３５ｆの加圧力をステイ３３に伝える端末部材３５は、内リング４７に内嵌されることでこれガイドするガイド部３５ｃを備えている。そのため、ステイ３３の微小撓み等によって端末部材３５から給電リング３８に矢印Ａの方向の加圧が行われる。一方、ローラ４０の端面において、ユニット３０の加圧力に対して加圧ローラ抗力である矢印Ｐが発生する。そのため、給電リング３８と加圧ローラの間においてベルト３１は矢印Ｑの方向に変形する。ベルト３１の変形する領域ｄは、ローラ４０の端部と、給電リング３８端部との間の５ｍｍの領域であり、この領域のベルト面は給電リング３８に挟まれたベルト面に対しておよそ１°の角度が付いていることが確認されている。上述したように、ベルト３１の端部に設けられた電極層３１ｄと、それを保護する外リング４６および内リング４７はベルト３１に比べ剛性が高い金属材料である。そのため、矢印Ｑの方向に対するベルト３１の変形により、図８に示すように、外リング４６と電極層３１ｄの接触端部においてσ´の応力が発生し、内リング４７と基材３１ｃとの接触端部において矢印σの応力が発生する。この応力σおよびσ´は、比較的柔軟であるベルト３１と、金属材料である給電リング３８の境界において発生する。特に、ベルト３１はその下面側において変形量が多いため、内リング４７の角部に強く当接する。そのため、このままの構成でベルト３１を連続回転させた場合、内リング４７によってベルト３１が摩耗して、損傷してしまう虞がある。特に、発熱層３１ｂが損傷した場合はベルト３１の通電不良を引き起こす。 Here, the stress generated in the belt 31 due to the relationship between the outer ring 46, the inner ring 47, and the roller 40 will be described with reference to FIG. The fixing device F of the present embodiment has a configuration in which power feeding rings 38 are attached to both ends of the belt. Therefore, the fixing device F is designed such that the belt 31 is longer than the roller 40 in the longitudinal direction. The terminal member 35 that transmits the pressure applied by the pressure receiving block 35f to the stay 33 is provided with a guide portion 35c that is guided by being fitted into the inner ring 47. Therefore, pressurization in the direction of arrow A is performed from the terminal member 35 to the power supply ring 38 by a minute deflection of the stay 33 or the like. On the other hand, on the end surface of the roller 40, an arrow P that is a pressure roller resistance against the pressure applied by the unit 30 is generated. Therefore, the belt 31 is deformed in the direction of the arrow Q between the power supply ring 38 and the pressure roller. A region d in which the belt 31 is deformed is a region of 5 mm between the end of the roller 40 and the end of the power supply ring 38, and the belt surface in this region is approximately the belt surface sandwiched between the power supply rings 38. It has been confirmed that the angle is 1 °. As described above, the electrode layer 31 d provided at the end of the belt 31 and the outer ring 46 and the inner ring 47 that protect the electrode layer 31 d are metal materials having higher rigidity than the belt 31. Therefore, due to the deformation of the belt 31 in the direction of the arrow Q, as shown in FIG. 8, a stress of σ ′ is generated at the contact end portion between the outer ring 46 and the electrode layer 31d, and the contact between the inner ring 47 and the base material 31c. A stress indicated by an arrow σ is generated at the end. The stresses σ and σ ′ are generated at the boundary between the belt 31 that is relatively flexible and the feeding ring 38 that is a metal material. In particular, since the belt 31 has a large amount of deformation on the lower surface side, the belt 31 strongly comes into contact with the corner portion of the inner ring 47. Therefore, when the belt 31 is continuously rotated with the configuration as it is, the belt 31 may be worn and damaged by the inner ring 47. In particular, when the heat generating layer 31b is damaged, the energization failure of the belt 31 is caused.

上述した課題を解決するため、本実施例では、内リング４７の所定の角部に面取り処理を施している。図８（ａ）は比較例の場合のベルト３１の応力集中の様子を示す図である。図８（ｂ）は変形例の場合のベルト３１の応力集中の様子を示す図である。図８（ｃ）は本実施例の場合のベルト３１の応力集中の様子を示す図である。 In order to solve the above-described problem, in this embodiment, a chamfering process is performed on a predetermined corner portion of the inner ring 47. FIG. 8A is a diagram showing a state of stress concentration of the belt 31 in the comparative example. FIG. 8B is a diagram showing a state of stress concentration of the belt 31 in the modified example. FIG. 8C is a diagram showing a state of stress concentration of the belt 31 in this embodiment.

本実施例では、図８（ｃ）に示すように、内リング４７のベルト３１の内面と当接する側の面のうち、ベルトの長手方向中央側の端部に面取り処理を施している。この面取り処理する部分を角部４７ｅと呼ぶ。
本実施例では、角部４７ｅはＲ面取り（角丸め、丸み面取り）処理によって角が丸められている。これは、ベルト３１の応力集中を緩和するためであり、Ｒ面取りの曲率半径はできるだけ大きいことが望ましい。一方で給電リング３８の組み立て時の安全性を考慮した場合、角部４７ｅ以外の角部（例えば角部４７ｄ）にも面取り処理を施すことが考えられる。角部４７ｄは、人の指の切創を防止できる程度に角が丸められていればよく、その曲率半径は0.2ｍｍ程度でよい。これに対して、角部４７ｅの曲率半径は、角部４７ｄの寸法よりも大きいことが望ましい。具体的には、角部４７ｄがＲ面取りの場合、角部４７ｅの曲率半径が角部４７ｄの曲率半径よりも大きいことが望ましい。また、角部４７ｄがＣ面取りの場合、角部４７ｅの面取り長さが角部４７ｄの面取り長さよりも大きいことが望ましい。 In this embodiment, as shown in FIG. 8C, a chamfering process is performed on the end portion of the inner ring 47 on the side in the longitudinal direction of the belt, of the surface that contacts the inner surface of the belt 31. This portion to be chamfered is called a corner 47e.
In the present embodiment, the corner of the corner 47e is rounded by R chamfering (round rounding, round chamfering). This is to alleviate the stress concentration of the belt 31, and it is desirable that the radius of curvature of the R chamfer is as large as possible. On the other hand, when the safety at the time of assembling the power supply ring 38 is taken into consideration, it is conceivable to chamfer the corner portion (for example, the corner portion 47d) other than the corner portion 47e. The corner portion 47d only needs to be rounded to such an extent that a human finger can be cut, and the radius of curvature thereof may be about 0.2 mm. On the other hand, it is desirable that the radius of curvature of the corner 47e is larger than the dimension of the corner 47d. Specifically, when the corner portion 47d is R-chamfered, it is desirable that the radius of curvature of the corner portion 47e is larger than the radius of curvature of the corner portion 47d. When the corner 47d is C chamfered, it is desirable that the chamfer length of the corner 47e is larger than the chamfer length of the corner 47d.

さらには、角部４７ｄの面取りと有意な差を付けるため、角部４７ｅの曲率半径は内リング４７の厚みの半分長さ（本実施例では０．５ｍｍ）より大きいことが望ましい。このような構成であれば、角部４７ｅの曲率半径は、角部４７ｄの寸法よりも確実に大きいといえる。より好ましくは、内リング４７のベルト３１の内面と当接する側の面のうち、ベルトの長手方向中央側の端部の全域が曲面となる構成である。つまり、角部４７ｅの曲率半径は内リング４７の厚み（本実施例では１ｍｍ）以上であることが望ましい。そこで、本実施例では、角部４７ｅの曲率半径Ｒ＝１ｍｍとした。 Furthermore, in order to make a significant difference from the chamfering of the corner portion 47d, it is desirable that the radius of curvature of the corner portion 47e is larger than half the thickness of the inner ring 47 (0.5 mm in this embodiment). With such a configuration, it can be said that the radius of curvature of the corner 47e is surely larger than the dimension of the corner 47d. More preferably, of the surface of the inner ring 47 on the side in contact with the inner surface of the belt 31, the entire region of the end portion on the center side in the longitudinal direction of the belt is a curved surface. That is, it is desirable that the radius of curvature of the corner 47e is equal to or greater than the thickness of the inner ring 47 (1 mm in this embodiment). Therefore, in this embodiment, the radius of curvature R of the corner 47e is set to 1 mm.

次に、内リング４７のＲ面取り処理の方法の一例について説明する。図９は、内リング４７の面取り処理の方法を示す図である。内リング４７はベルト３１に対してその外周面側が当接する。そのため、内リング４７ｅには外周面側の一方の端部（角部４７ｅ）に面取り処理を施す。図９に示すように、面取り処理には逆クラウン形状の研磨材が用いられる。この研磨材に対して内リング４７の端面を押し当て、内リング４７を回転させることで、角部４７ｅが全周において面取り処理される。 Next, an example of the method of the R chamfering process for the inner ring 47 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a method for chamfering the inner ring 47. The inner ring 47 abuts on the outer peripheral surface side of the belt 31. Therefore, the inner ring 47e is chamfered at one end portion (corner portion 47e) on the outer peripheral surface side. As shown in FIG. 9, an inverted crown-shaped abrasive is used for the chamfering process. By pressing the end face of the inner ring 47 against the abrasive and rotating the inner ring 47, the corners 47e are chamfered on the entire circumference.

なお、以上の説明では、角部４７ｅの面取り処理としてＲ面取り処理を行ったが、面取り処理はこれのみには限られない。例えば、面取り処理はＣ面取り処理であってもよい。その場合、上述で曲率半径として説明した部分を面取り長さに置き換えるとよい。ここでは、曲率半径及び面取り長さを総じて面取りの寸法と呼ぶ。また、Ｃ面取り処理の場合は、内リングの外面に対して４５°で面取りを行うのが一般的であるがこれには限られない。例えば、３０°〜６０°の範囲でＣ面取りの角度を調整してもよい。こうすることで、角部４７ｅを鈍角にすることができ、ベルト３１の応力集中を抑制することができる。しかしながら、応力集中をより効果的に緩和できる点において、本実施例のように角部４７ｅはＲ面取り処理されることが望ましい。 In the above description, the R chamfering process is performed as the chamfering process of the corner 47e, but the chamfering process is not limited to this. For example, the chamfering process may be a C chamfering process. In that case, the portion described above as the radius of curvature may be replaced with a chamfer length. Here, the radius of curvature and the chamfer length are collectively referred to as a chamfer dimension. In the case of C chamfering processing, chamfering is generally performed at 45 ° with respect to the outer surface of the inner ring, but is not limited thereto. For example, the C chamfering angle may be adjusted in the range of 30 ° to 60 °. By doing so, the corner 47e can be made obtuse and the stress concentration of the belt 31 can be suppressed. However, it is desirable that the corner portion 47e is subjected to R chamfering treatment as in the present embodiment in that stress concentration can be more effectively reduced.

また、上述したように、外リング４６と電極層３１ｄの接触端部においてもσ´の応力が発生する。 Further, as described above, a stress of σ ′ is also generated at the contact end portion between the outer ring 46 and the electrode layer 31d.

ベルト３１は、下面側にローラ４０が当接するため、上面側の変形は緩やかである。そのため、応力σに比べて応力σ´は小さいが、ベルト３１の損傷の原因となり得る。そこで、外リング４６の内周側の面であって、ベルトの長手方向中央側の端部である角部４６ａ（図８）に対して、角部４７ｅのような面取り処理を施してもよい。 Since the roller 40 contacts the lower surface side of the belt 31, the upper surface side is gradually deformed. Therefore, although the stress σ ′ is smaller than the stress σ, the belt 31 may be damaged. Therefore, a chamfering process such as a corner 47e may be applied to a corner 46a (FIG. 8) which is an inner peripheral surface of the outer ring 46 and is an end on the longitudinal center side of the belt. .

このときの、外リング４６の面取り処理の方法の一例について説明する。図１０は、外リング４６の面取り処理の方法を示す図である。外リング４６はベルト３１に対してその内周面側が当接する。そのため、外リング４７には内周面側の一方の端部（角部４６ａ）に面取り処理を施す。図１０に示すように、面取り処理には山形に突出した形状の研磨材が用いられる。この研磨材に対して外リング４６の端面を押し当て、外リング４７を回転させることで、角部４６ａが全周において面取り処理される。 An example of a method for chamfering the outer ring 46 at this time will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a method for chamfering the outer ring 46. The outer ring 46 comes into contact with the belt 31 on the inner peripheral surface side. Therefore, the outer ring 47 is chamfered at one end (corner portion 46a) on the inner peripheral surface side. As shown in FIG. 10, the chamfering process uses an abrasive having a protruding shape. By pressing the end face of the outer ring 46 against the abrasive and rotating the outer ring 47, the corners 46a are chamfered on the entire circumference.

また、ローラ４０の端部に当接する部分においてもベルト３１には応力が集中するため、加圧ローラの端部を面取り処理してもよい。しかしながら、ローラ４０の柔軟性の高い材質であるため、そこまで大きな応力集中は発生しない。したがって、面取り処理を施すべき優先順位は、内リング４７、外リング４６、ローラ４０の順である。 Further, since stress concentrates on the belt 31 even at the portion that contacts the end of the roller 40, the end of the pressure roller may be chamfered. However, since the roller 40 is made of a highly flexible material, no significant stress concentration occurs. Therefore, the priority order to be chamfered is the inner ring 47, the outer ring 46, and the roller 40 in this order.

（本実施例による効果）
上述の実施例による効果について詳細を述べる。図８（ａ）に示すように、比較例では、内リング４７に面取り処理を施していないため、内リング４７の角部４７ｄに対する発熱層３１ｂの応力分布は密であることが確認できる。それに対して、図８（ｂ）に示すように、内リング４７の角部４７ｄをＣ面取した変形例では、図８（ａ）に比べて、応力分布の密度が疎になり、応力緩和の効果を確認することができる。しかしながら、図８（ｂ）のようにＣ面取りを施した場合であっても、内リング４７は角部４７ｄに鈍角の凸部を有する。そのため、発熱層３１ｂはこの凸部と対向する部分において多少の応力集中を生じる。図８（ｃ）は、内リング４７の角部４７ｄをＲ面取した本実施例である。図８（ｃ）に示すように、内リング４７の角部４７ｄに対する発熱層３１ｂの応力分布は密度が、図８（ｂ）よりもさらに疎になり、応力緩和のさらなる効果を確認することができる。 (Effects of this example)
The effect of the above embodiment will be described in detail. As shown in FIG. 8A, in the comparative example, since the inner ring 47 is not chamfered, it can be confirmed that the stress distribution of the heat generating layer 31b with respect to the corner portion 47d of the inner ring 47 is dense. On the other hand, as shown in FIG. 8B, in the modified example in which the corner portion 47d of the inner ring 47 is chamfered, the stress distribution density is sparse compared to FIG. The effect of can be confirmed. However, even when C chamfering is performed as shown in FIG. 8B, the inner ring 47 has an obtuse convex portion at the corner portion 47d. For this reason, the heat generating layer 31b generates some stress concentration at the portion facing the convex portion. FIG. 8C shows this embodiment in which the corner portion 47d of the inner ring 47 is chamfered. As shown in FIG. 8C, the stress distribution of the heat generating layer 31b with respect to the corner portion 47d of the inner ring 47 has a density that is more sparse than that in FIG. 8B, confirming the further effect of stress relaxation. it can.

上記の比較例、変形例、本実施例の内リング４７を用いたそれぞれの定着装置Ｆにおいて、ベルト３１の耐久試験をおこなった。表１は、上記耐久試験において、ベルト３１が周方向にした破断したときの定着装置ＦのシートＰの連続処理枚数を示したものである。 In each of the fixing devices F using the inner ring 47 of the comparative example, the modified example, and the present embodiment, a durability test of the belt 31 was performed. Table 1 shows the number of continuously processed sheets P of the fixing device F when the belt 31 is broken in the circumferential direction in the durability test.

表１に示すように、比較例、変形例、実施例の順に、ベルト３１が破断するまでのシートＰの連続処理数が増加することがわかった。つまり、本実施例及び変形例では、比較例に比べてベルト３１の周方向破断が発生するまで耐久枚数を伸ばすことができることを確認できた。 As shown in Table 1, it was found that the number of continuous processing of the sheet P until the belt 31 was broken increased in the order of the comparative example, the modified example, and the example. That is, in this example and the modification, it was confirmed that the durable number could be increased until the circumferential break of the belt 31 occurred as compared with the comparative example.

以上、本実施例によれば、外リング４６に対するベルト３１の応力集中を緩和することができ、ベルト３１の損傷を抑制することができた。特にベルト３１の発熱層３１ｂや電極層３１ｄの周方向破断を抑制したことで、ベルト３１の長寿命化を実現することができた。 As described above, according to this embodiment, the stress concentration of the belt 31 with respect to the outer ring 46 can be relaxed, and damage to the belt 31 can be suppressed. In particular, the life of the belt 31 can be extended by suppressing the circumferential breakage of the heat generating layer 31b and the electrode layer 31d of the belt 31.

（その他の実施例）
以上、本発明を適用することができる実施例について説明したが、各実施例で例示した寸法等の数値は一例であって、この数値に限定されるものではない。発明を適用できる範囲において、数値は適宜選択できる。また、発明を適用できる範囲において実施例に記載の構成を適宜変更してもよい。 (Other examples)
As mentioned above, although the Example which can apply this invention was described, the numerical values, such as a dimension illustrated by each Example, are examples, Comprising: It is not limited to this numerical value. As long as the invention can be applied, numerical values can be selected as appropriate. Moreover, you may change suitably the structure as described in an Example in the range which can apply invention.

給電リング３８に対する給電部材６０の当接の仕方は、外リング４６の外周面に当接する方法には限られない。例えば、内リング４７の内周面に当接するように給電部材６０を配置してもよい。その場合、内リング４７は導電性の部材であるとよい。また、ベルト３１の長手方向の両端部において、基材３１ｃの代わりに、発熱層３１ｂの下面（図５）に接続する電極層を設けるとよい。上述した構成により、発熱層３１ｂと内リング４７が安定して電気的に接続することができる。 The method of contacting the power supply member 60 with the power supply ring 38 is not limited to the method of contacting the outer peripheral surface of the outer ring 46. For example, the power supply member 60 may be disposed so as to contact the inner peripheral surface of the inner ring 47. In that case, the inner ring 47 may be a conductive member. Moreover, it is good to provide the electrode layer connected to the lower surface (FIG. 5) of the heat generating layer 31b instead of the base material 31c in the both ends of the longitudinal direction of the belt 31. FIG. With the above-described configuration, the heat generating layer 31b and the inner ring 47 can be stably electrically connected.

ベルト３１は、パッド３２によってその内面を支持され、ローラ４０によって駆動される構成に限られない。例えば、複数のローラに架け渡され、複数のローラのいずれかによって駆動されるベルトユニット方式のベルトであってもよい。しかしながら、低熱容量化の観点から実施例のような構成が望ましい。 The belt 31 is not limited to a configuration in which the inner surface thereof is supported by the pad 32 and driven by the roller 40. For example, it may be a belt of a belt unit type that is spanned by a plurality of rollers and driven by any of the plurality of rollers. However, the configuration as in the embodiment is desirable from the viewpoint of reducing the heat capacity.

ニップ形成部材は形成するものは、ローラ４０のようなローラ部材には限られない。例えば、複数のローラにベルトを架け渡した加圧ベルトユニットを用いてもよい。 What the nip forming member forms is not limited to a roller member such as the roller 40. For example, a pressure belt unit in which a belt is stretched around a plurality of rollers may be used.

プリンタ１を例に説明した画像形成装置は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。 The image forming apparatus described using the printer 1 as an example is not limited to an image forming apparatus that forms a full-color image, and may be an image forming apparatus that forms a monochrome image. In addition, the image forming apparatus can be implemented in various applications such as a copying machine, a FAX, and a multifunction machine having a plurality of these functions in addition to necessary equipment, equipment, and housing structure.

以上の説明における定着装置は、未定着のトナー画像をシートＰに定着する装置のみには限られない。例えば、半定着済みのトナー画像をシートＰに定着させる装置や、定着済みの画像に対して加熱処理を施す装置であってもよい。したがって、定着装置は、例えば、画像の光沢や表面性を調節する表面加熱装置として用いられてもよい。 The fixing device in the above description is not limited to a device that fixes an unfixed toner image on the sheet P. For example, a device that fixes a semi-fixed toner image on the sheet P or a device that heats a fixed image may be used. Accordingly, the fixing device may be used as, for example, a surface heating device that adjusts the gloss and surface properties of an image.

３１定着ベルト（ベルト）
３１ｂ抵抗発熱層（発熱層）
３２ニップパッド（押圧部材）
４０加圧ローラ（ニップ形成部材）
４６Ｌ・４６Ｒ外リング部材（第１のリング状部材、第３のリング状部材）
４７Ｌ・４７Ｒ内リング部材（第２のリング状部材、第４のリング状部材）
４７ｅ角部
４８Ｌ・４８Ｒ固定リング（リング状保持部材、固定部材）
６０Ｌ・６０Ｒ給電部材 31 Fixing belt (belt)
31b Resistance heating layer (heating layer)
32 Nip pad (pressing member)
40 Pressure roller (nip forming member)
46L / 46R Outer ring member (first ring member, third ring member)
47L / 47R Inner ring member (second ring member, fourth ring member)
47e Corner 48L / 48R Fixing ring (ring-shaped holding member, fixing member)
60L / 60R Feeding member

Claims

An endless and flexible belt that includes a heat generating layer that generates heat when energized, and heats the image on the sheet at the nip;
A nip forming member that forms the nip portion in cooperation with the belt;
A pressing member that presses the belt from its inner surface toward the nip forming member;
A first ring-shaped member that contacts the outer surface of the belt; a second ring-shaped member that is disposed opposite to the first ring-shaped member via the belt and contacts the inner surface of the belt; The first ring-shaped member and the second ring-shaped member are fixed to each other in a state where the belt is sandwiched so that the ring-shaped member and the second ring-shaped member can rotate integrally with the belt. An electrode part electrically connected to the heat generating layer on one end side in the longitudinal direction of the belt,
A power supply member that slidably contacts the electrode portion to supply power to the heat generation layer,
The second ring-shaped member is a surface side that contacts the belt, and has an end chamfered at the center in the longitudinal direction of the belt and is a surface side that does not contact the belt. C-chamfering is applied to the end on the center side in the longitudinal direction of the belt,
The fixing device according to claim 1, wherein a radius of curvature of the R chamfer is larger than a chamfer length of the C chamfer .

An endless and flexible belt that includes a heat generating layer that generates heat when energized, and heats the image on the sheet at the nip;
A nip forming member that forms the nip portion in cooperation with the belt;
A pressing member that presses the belt from its inner surface toward the nip forming member;
A first ring-shaped member that contacts the outer surface of the belt; a second ring-shaped member that is disposed opposite to the first ring-shaped member via the belt and contacts the inner surface of the belt; The first ring-shaped member and the second ring-shaped member are fixed to each other in a state where the belt is sandwiched so that the ring-shaped member and the second ring-shaped member can rotate integrally with the belt. An electrode part electrically connected to the heat generating layer on one end side in the longitudinal direction of the belt,
A power supply member that slidably contacts the electrode portion to supply power to the heat generation layer,
The second ring-shaped member is a surface side that contacts the belt, and has a C-chamfered end at the center side in the longitudinal direction of the belt, and is a surface side that does not contact the belt. The end portion on the center side in the longitudinal direction of the belt is subjected to R chamfering,
The fixing device according to claim 1, wherein a chamfer length of the C chamfer is larger than a curvature radius of the R chamfer .