JP6512247B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載され、転写紙やOHPフィルム等の記録媒体に未定着トナー像を定着させるための定着装置として、ベルト定着装置が知られている。無端ベルトを用いる定着装置の一例として、特開2007−334205号公報(特許文献1)には、図9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、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を過熱するように構成したものが開示されている。
A belt fixing device is known as a fixing device which is mounted in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, etc. and fixes an unfixed toner image on a recording medium such as a transfer sheet or an OHP film. As an example of a fixing device using an endless belt, JP-A-2007-334205 (Patent Document 1) discloses an
また、熱効率をより一層向上させるために、無端ベルトを(金属熱伝導体を介さずに)直接加熱するように構成したベルト定着装置が、例えば特開2007−233011号公報(特許文献1)により提案されている。この定着装置は、図10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。
In addition, a belt fixing device configured to directly heat the endless belt (without using a metal heat conductor) in order to further improve the thermal efficiency is disclosed, for example, by Japanese Patent Laid-Open No. 2007-233011 (Patent Document 1). Proposed. In this fixing device, as shown in FIG. 10, the pipe-like metal heat conductor is removed from the inside of
しかしながら、ウォームアップ時間やファーストプリントタイムの短縮を目的として定着ベルトを薄くした場合、ベルトが薄いことによって熱伝導が良好ではないため、熱源による加熱時に定着ベルトの場所によって温度差が大きくなってしまう。特に、電熱効率を良くするために、反射板などでベルトの一定範囲に熱を集中させるような装置構成では、加熱時に定着ベルトの一部の場所が選択的に加熱され、他の場所より温度が高くなる。また、複数の熱源を備える構成において、長手方向(通紙方向と直交する方向)に熱源の発熱部分が重なる場所では、周囲よりもより加熱されることで、定着ベルトの温度が部分的に高くなる。 However, when the fixing belt is made thin for the purpose of shortening the warm-up time and the first print time, the heat conduction is not good due to the thinness of the belt, and the temperature difference becomes large depending on the fixing belt location when heating with a heat source. . In particular, in a device configuration in which heat is concentrated to a certain area of the belt by a reflector or the like in order to improve the heat generation efficiency, a part of the fixing belt is selectively heated during heating, and the temperature is higher than other places. Becomes higher. In the configuration including a plurality of heat sources, the temperature of the fixing belt is partially high by heating more than the surroundings where heat generation portions of the heat sources overlap in the longitudinal direction (direction orthogonal to the sheet passing direction). Become.
定着ベルトの温度が部分的に高くなると、その部分だけが他のベルト部分に比較して熱膨張が大きくなり、その状態において、ベルトが変形して円筒形状の外側に膨らんでしまうこととなる。 When the temperature of the fixing belt partially rises, the thermal expansion of that portion alone becomes greater than that of the other belt portions, and in that state, the belt deforms and bulges to the outside of the cylindrical shape.
ベルト定着装置は、通常、定着ベルトの温度を検知する温度検知手段を備えているが、上記のようにベルトが変形して円筒形状の外側に膨らんでしまった場合、従来の装置においては、ベルトと温度検知手段との位置関係や角度が変化するため、検知ズレ(検知精度の低下)を起こし易いという問題があった。 The belt fixing device usually includes temperature detecting means for detecting the temperature of the fixing belt. However, in the case of the conventional device, when the belt is deformed and bulges to the outside of the cylindrical shape as described above, Since the positional relationship between the temperature sensor and the temperature detection means and the angle change, there is a problem that detection deviation (reduction in detection accuracy) is likely to occur.
本発明は、薄肉ベルトを用いるベルト定着装置における上述の問題を解決し、温度上昇により定着ベルトが高温になった場合でも温度検知精度が低下することのない定着装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-described problems in a belt fixing device using a thin belt, and a fixing device in which the temperature detection accuracy does not decrease even when the temperature of the fixing belt becomes high due to a temperature rise, and an image forming apparatus including the same. The task is to provide.
前記の課題は、本発明により、回転可能な無端状の定着ベルトと、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、前記ニップ部以外の個所で前記定着ベルトを加熱する加熱源とを備え、未定着画像を担持した記録媒体を搬送して、当該記録媒体に未定着画像を定着する定着装置において、前記加熱源は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央に対応する箇所に位置し、前記定着ベルトの表面温度を検知する温度検知手段を有し、該温度検知手段は、前記加熱源による加熱時に前記定着ベルトの最も変形しやすい個所の近傍を検知するように、前記加熱源からの熱が集中する熱集中範囲に対応して配置され、前記熱集中範囲は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央且つ前記定着ベルトの長手方向中央部にあり、前記定着ベルトの内側に、前記加熱源からの熱を反射させる反射部材を備え、該反射部材により反射された熱が前記熱集中範囲に反射され、前記反射部材は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央からの垂線に対して左右対称形状であり、前記定着ベルトの軸方向端部はベルト保持部材によって保持され、該ベルト保持部材は互いに離間していることにより解決される。 According to the present invention, the above-mentioned problem is achieved by the present invention by fixing the rotatable endless fixing belt, the nip forming member disposed inside the fixing belt, and the nip forming member via the fixing belt. A recording medium carrying an unfixed image is transported, and the recording medium is provided with an opposing rotating body that forms a nip portion with the belt, and a heating source that heats the fixing belt at a location other than the nip portion. In the fixing device for fixing an unfixed image, the heat source is located at a position corresponding to substantially the center of the nip portion in the recording medium conveyance direction, and has a temperature detection means for detecting the surface temperature of the fixing belt. The temperature detection means is disposed corresponding to a heat concentration range in which the heat from the heat source is concentrated so as to detect the vicinity of the most deformable portion of the fixing belt at the time of heating by the heat source. Is, the thermal concentration range is in the longitudinally central portion of the substantially center and the fixing belt in the recording medium transport direction of the nip portion, the inside of the fixing belt, a reflecting member for reflecting heat from the heating source The heat reflected by the reflection member is reflected to the heat concentration range, and the reflection member has a symmetrical shape with respect to a perpendicular line from the approximate center in the recording medium conveyance direction of the nip portion, the fixing belt The axial ends of the belts are held by a belt holding member, which is solved by separating the belt holding members from one another.
本発明の定着装置によれば、温度検知手段が、加熱源による加熱時に定着ベルトの最も変形しやすい個所の近傍を検知するように配置されているので、熱膨張により定着ベルトが変形した場合でも、温度検知手段に対するベルトの角度や位置関係が変わりにくく、温度検知手段による検知精度を保つことができる。また、温度が上昇して定着ベルトが高温になった場合でも、温度検知手段に近づく方向にベルトが変形するので、温度検知精度が低下することがない。 According to the fixing device of the present invention, the temperature detection means is arranged to detect the vicinity of the most deformable portion of the fixing belt at the time of heating by the heating source, so even if the fixing belt is deformed by thermal expansion. The angle and positional relationship of the belt with respect to the temperature detection means are hard to change, and the detection accuracy by the temperature detection means can be maintained. In addition, even when the temperature rises and the fixing belt becomes high temperature, the belt deforms in the direction approaching the temperature detecting means, so that the temperature detection accuracy does not decrease.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザープリンタの概略を示す断面構成図である。この図に示すカラーレーザープリンタ1の全体構成と動作については後述し、先に定着装置について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a color laser printer which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. The overall configuration and operation of the color laser printer 1 shown in this figure will be described later, and the fixing device will be described first.
上記カラーレーザープリンタ1が搭載している定着装置20は、図2に示すように、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、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。
The
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
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
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。
In the present embodiment, the
上記ハロゲンヒータ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。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 the
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。また、ベースパッド241も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド241の材料としては、液晶ポリマー(LCP)等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
The
また、ベースパッド241は、耐熱温度200℃以上の耐熱性部材で構成されている。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には一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
Moreover, the
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ていればよい。これにより、定着ベルト21が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト21が摺動することで、定着ベルト21に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト21への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
The sliding
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。また、反射部材26は、ハロゲンヒータ23によって直接加熱されるため、高融点の金属材料等で形成されることが望ましい。例えば、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が挙げられる。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
また、本実施形態のような反射部材26を設けずに、ステー25のハロゲンヒータ23側の面を研磨又は塗装などの鏡面処理をし、反射面を形成してもよい。また、上記反射部材26又はステー25の反射面の反射率は、90%以上であることが望ましい。
Further, without providing the
ただ、ステー25はその強度を確保するために形状や材質が自由に選択できないため、本実施形態のように反射部材26を別途設けた方が、形状や材質の選択の自由度が広がり、反射部材26とステー25はそれぞれの機能に特化することができる。また、反射部材26をハロゲンヒータ23とステー25との間に設けることにより、ハロゲンヒータ23に対する反射部材26の位置が近くなるので、定着ベルト21を効率良く加熱することが可能となる。
However, since the shape and material of the
図3を参照して、上記ステーの構成についてさらに詳しく説明する。
図3に示すように、ステー25は、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、そのベース部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の押圧方向(図2の左側)に向かって延びる一対の立ち上がり部25bとを有する。一対の立ち上がり部25bは、互いに用紙搬送方向に距離をおいて配置されており、それぞれ、ニップ部Nの用紙搬送方向の両端部(図の点線の位置)よりも外側に配設されている。言い換えれば、一対の立ち上がり部25bのうち、用紙搬送方向上流側(図の下方)の立ち上がり部25bは、ニップ部Nの上流側端部よりも上流側に配設され、用紙搬送方向下流側(図の上方)の立ち上がり部25bは、ニップ部Nの下流側端部よりも下流側に配設されている。
The configuration of the stay will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the
上記のように、本実施形態では、加圧ローラ22の押圧方向に向かって延びる一対の立ち上がり部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の機械的強度が向上する。
As described above, in the present embodiment, by providing the pair of rising
なお、各立ち上がり部25bは、少なくともニップ部Nの両端部に対応する位置か、それよりも外側に配設されていればよい。すなわち、立ち上がり部25bを、加圧ローラ22からの押圧力を受ける範囲の両端部か、それよりも外側に配設することで、ベース部25aの押圧力に対する強度を向上させることができる。また、立ち上がり部25bを、3つ以上設けることも可能である。
Each rising
さらに、本実施形態では、ステー25の強度をより向上させるために、立ち上がり部25bの先端を、定着ベルト21の内周面に対しできる限り近接して配設するようにしている。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。
Furthermore, in the present embodiment, in order to further improve the strength of the
具体的に、本実施形態の場合、図5に示す立ち上がり部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
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
また、本実施形態では、定着ベルト21内でステー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3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。
Further, in the present embodiment, in order to dispose the
なお、本実施形態のように、定着ベルト21とステー25との間に、ニップ形成部材24以外のガイド部材を設けていない構成では(ただし、ベルト端部では、ベルト保持部材40がガイド部材として存在している。)、ステー25を定着ベルト21により近づけて配設することができ、ステーのさらなる強度の向上を図れる。
As in the present embodiment, in a configuration in which a guide member other than the
また、図3に示すように、ハロゲンヒータ23は、両立ち上がり部25bの間、又は、両立ち上がり部25bの内面延長線Lよりも内側に配設されている。このようにハロゲンヒータ23を配設することで、ハロゲンヒータ23及びステー25を定着ベルト21内にコンパクトに収容することが可能となる。さらに、本実施形態では、ハロゲンヒータ23を、ニップ部Nの用紙搬送方向の略中央位置に対応するように配設している。
Further, as shown in FIG. 3, the
本実施形態のように、ハロゲンヒータ23の一部(又は全部)をステー25の内側に収容することで、ハロゲンヒータ23から定着ベルト21への光の照射範囲を所定の範囲に絞ることができる。一般に、定着ベルト21の周方向において、ハロゲンヒータ23と近い部分では加熱温度が高くなり、反対にハロゲンヒータ23から遠い部分では加熱温度が低くなる。そのため、本実施形態のように、ハロゲンヒータ23をステー25の内側に収容して、定着ベルト21への光の照射範囲を比較的距離のばらつきの少ない範囲に絞ることにより、加熱温度のばらつきを抑制することができ、画像品質を向上させることが可能となる。
By accommodating a part (or all) of the
ところで、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。
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。
By the way, in the fixing
Specifically, the fixing
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
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から排出される記録媒体が定着ベルト21から分離されやすくなる。
In the present embodiment, the diameter of the
次に、図4を参照して定着スリーブの端部の構成について説明する。図4の(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は定着ベルトの回転軸方向から見た側面図を示す。なお、図4の(a)〜(c)では、片側の端部の構成のみを図示しているが、反対側の端部も同様の構成となっているので、以下、図4に基づき片側の端部の構成についてのみ説明する。 Next, the configuration of the end portion of the fixing sleeve will be described with reference to FIG. (A) of FIG. 4 is a perspective view, (b) is a plan view, and (c) is a side view as viewed from the rotational axis direction of the fixing belt. (A) to (c) in FIG. 4 show only the configuration of the end on one side, but the end on the other side also has the same configuration. Only the configuration of the end portion of will be described.
図4の(a)又は(b)に示すように、定着ベルト21及びステー25の軸方向(長手方向)の端部にはフランジ29がある。フランジ29は定着装置の図示しない筐体に装着支持されるものである。定着ベルト21のループ内に挿入されるベルト保持部材40はフランジ29に取り付けられ、上記ステー25の端部がベルト保持部材40に固定され位置決めされることで、ステー25はベルト保持部材40を介してフランジ29に支持される。また、定着ベルト21の端部はベルト保持部材40によって回転可能に保持される。すなわち、ステー25は、長手方向の両側をフランジ29によって支持され、その両側のフランジ29,29(図では片側のみ示している)の間に定着ベルト21が配設された構成となっている。なお、図4の(c)に示すように、ベルト保持部材40はニップ部の位置(ニップ形成部材24を配設した位置)で開口したC字形に形成されている。
As shown in (a) or (b) of FIG. 4, a
また、図4の(a)又は(b)に示すように、定着ベルト21の端面とフランジ29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が設けられている。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の端部がフランジ29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。また、スリップリング41は、ベルト保持部材40に外周に対し余裕を持って嵌められている。このため、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が、スリップリング41が連れ回りせず、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プラ、例えば、PEEK、PPS、PAI、PTFE等を適用することが好ましい。
Further, as shown in (a) or (b) of FIG. 4, a
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
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
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。そして、ハロゲンヒータ23によって加熱された定着ベルト21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
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。このとき、用紙Pの先端が分離部材28の先端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. At this time, the sheet P is separated from the fixing
なお、本実施形態では、プリントジョブ終了後に、定着ベルトの過熱を防ぐための「後回転(ジョブ後回転)」動作を実施している。この「ジョブ後回転」動作の際に、本実施例では、定着ベルト21の温度を2段階(定着制御温度をH,第一設定温度をa,第二設定温度をbとして、H>b>aとする)に設定して制御している。
In the present embodiment, after the print job is completed, a “post-rotation (post-job rotation)” operation is performed to prevent the fixing belt from being overheated. In this embodiment, the temperature of the fixing
すなわち、プリントジョブが終了したらハロゲンヒータ23への通電を遮断し、温度センサ27で検出する定着ベルト21の温度が第二設定温度b以上では加圧ローラ22を駆動し定着ベルト21を従動回転させる。定着ベルト21の温度が第二設定温度bより低くなったら加圧ローラ22の駆動を停止する。そして、定着ベルト21の温度が第一設定温度a以上では待機状態(スリープ)への移行を禁止し、ベルト温度が第一設定温度aより低くなったら待機状態(スリープ)とする。
That is, when the print job is completed, the energization to the
図5は、定着装置の第2実施形態を示す断面構成図である。
図5に示す定着装置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、この場合、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はステー25に支持されている。それ以外の構成については、上記図2に示す実施形態の構成と基本的に同様である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the fixing device.
The fixing
なお、図5において、h1、h2、h3は、上記第1実施形態の場合と同様のベースパッド241における各高さであり、本第2実施形態においても、定着ベルト21内でステー25をできるだけ大きく配設するために、h1≦h3、h2≦h3となるように構成されている。
In FIG. 5, h1, h2 and h3 are the heights of the
さて、上記各実施形態の定着装置においては、加熱効率を良くするために反射部材26を設けて(あるいは反射部材26を設けずに、ステー25に反射面を形成して)、ハロゲンヒータ23からステー25側に放射された光を定着ベルト21へ反射させることにより、定着ベルト21の一定範囲に熱源からの熱が集中される。このため、加熱時に定着ベルト21は一部の場所が選択的に加熱され、他の場所よりも温度が高くなる。すると、部分的に温度が高くなった定着ベルトの一部分だけが、他のベルト部分よりも熱膨張が大きくなり、その状態において、ベルトが変形して円筒形状の外側に膨らんでしまう。そのような場合、ベルトの膨張部に対応しない場所に温度検知手段を配置すると、膨張により変形したベルトが温度検知手段にまっすぐ向かず、検知ズレを起こし易くなってしまう(検知精度が低下する)。
Now, in the fixing device of each of the above embodiments, in order to improve the heating efficiency, the reflecting
そこで、本発明においては、定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所に対応して(最も変形しやすい個所の近傍を検知するように)温度検知手段を配置することで、熱膨張により定着ベルトが変形した場合でも、温度検知手段に対するベルトの角度や位置関係が変わりにくく、温度検知手段による検知精度を保つことができる。また、温度が上昇して定着ベルトが高温になった場合でも、温度検知手段に近づく方向にベルトが変形するので、温度検知精度が低下することがない。 Therefore, in the present invention, the temperature detection means is disposed corresponding to the location where the fixing belt is most likely deformed (which is likely to be deformed) (in order to detect the vicinity of the most likely location). Even when the belt is deformed, the angle and the positional relationship of the belt with respect to the temperature detection means hardly change, and the detection accuracy by the temperature detection means can be maintained. In addition, even when the temperature rises and the fixing belt becomes high temperature, the belt deforms in the direction approaching the temperature detecting means, so that the temperature detection accuracy does not decrease.
定着ベルト21が最も変形する(変形しやすい)個所について説明する。
まず、ベルト断面方向(略円筒形状の断面方向=加圧ローラ軸に垂直な断面方向)では、図2,5に示されるように、定着ベルト21には加圧ローラ22が圧接されているが、加圧ローラ22と断面で反対側は支持するものがないため、ベルトは自身の剛性のみで略円筒形状をなし、自立している。その状態でハロゲンヒータ23により加熱されると、熱が集中されるベルト部分(これについては後述する)での熱膨張が他の部分の熱膨張よりも大きくなり、変形して略円筒形状の外側に膨らんでしまう。したがって、ハロゲンヒータ23(及び反射板26)からの熱が集中される場所が、ベルト断面方向での最も変形する(変形しやすい)個所ということになる。
A portion where the fixing
First, in the belt cross-sectional direction (the cross-sectional direction of the substantially cylindrical shape = the cross-sectional direction perpendicular to the pressure roller shaft), the
次に、ベルト長手方向(加圧ローラ軸方向)に関し、図6及び図7の(a)図に示すように、定着ベルト21の両側(軸方向の両側)にはフランジ29があり、言い換えればフランジ29,29の間に定着ベルト21が配設されている構成である。したがって、加熱によりベルトが膨張したときに、ベルト軸方向の両端部はフランジ29,29によって(スリップリング41が介在するが)押さえられる(規制される)ため、ベルトは図に破線で示すように膨張して変形する。したがって、軸方向(長手方向)の中央部で変形量が最大となる。よって、ベルト軸方向(長手方向)での温度センサ27を配置する場所としては、略円筒形状をしている無端状の定着ベルト21の、軸方向(長手方向)の中央部に温度センサ27を配置する。第2実施形態では、第1実施形態と同様、定着ベルト21の軸方向(長手方向)中央部に第一の温度センサ27Aを配置している。第2実施形態では、第二の温度センサ27Bを備えているが、これについては後述する。
Next, with respect to the belt longitudinal direction (pressure roller axial direction), as shown in FIGS. 6 and 7A,
上記のようにベルト軸方向(長手方向)ではその中央部が最も変形する個所であるため、それに対応して長手方向の中央部に温度センサ27(27A)を配置することで、ベルトが変形した場合でも温度センサ27(27A)に対するベルトの角度が変わりにくく、温度センサ27(27A)による検知精度を保つことができる。また、長手方向の中央付近は、両端側からの熱が集まるため、定着スリーブの温度が高くなりやすい。すなわち、長手方向の中央付近は、ハロゲンヒータ23からの熱が集中する(用紙搬送方向と直交する方向において熱が集中する)「熱集中範囲」でもある。したがって、長手方向における温度センサ27(27A)の配置場所としては、「熱集中範囲」内に温度センサ27を配置するのが好適であり、なかでも、長手方向の中央部は、上記したように定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所であるため、実施形態では長手方向(用紙搬送方向と直交する方向)の中央部に温度センサ27(27A)を配置している。
As described above, in the axial direction of the belt (longitudinal direction), the central portion is the most deformed portion, so by disposing the temperature sensor 27 (27A) at the central portion in the longitudinal direction correspondingly, the belt was deformed Even in this case, the angle of the belt with respect to the temperature sensor 27 (27A) does not change easily, and the detection accuracy by the temperature sensor 27 (27A) can be maintained. Further, in the vicinity of the center in the longitudinal direction, the heat from the both ends is collected, so the temperature of the fixing sleeve tends to be high. That is, in the vicinity of the center in the longitudinal direction, the heat from the
次に、ベルト周方向(ベルト断面の半径方向)におけるハロゲンヒータ23の熱が集中される場所について説明する。
上述したように、加熱効率を上げるための反射部材26が設けられて(あるいは反射部材26を設けずに、ステー25に反射面を形成して)おり、ハロゲンヒータ23の熱は反射部材26(又はステー25の反射面)に反射されて定着ベルト21の加熱範囲に集中する。その、熱が集中される範囲を図6及び図7の(b)図に「熱集中範囲」として両矢印で示している。したがって、ベルト周方向(ベルト断面の半径方向)における温度センサ27の配置場所としては、「熱集中範囲」内に温度センサ27を配置するのが好適であり、なかでも、「熱集中範囲」の中央部が加熱量が最も多くなるので、各実施形態では図に示す位置に温度センサ27を配置している。
Next, a place where the heat of the
As described above, the
「熱集中範囲」内に温度センサ27(第2実施形態では27A,27B)を配置することにより、ベルトが変形した場合でも温度センサ27(27A,27B)に近づく方向にベルトが変形するので、温度検知精度が低下しない。さらに、加熱量が最も多くなる「熱集中範囲」の中央部に温度センサ27(第2実施形態では27A,27B)を配置することで、定着ベルトの温度上昇をより確実に検知できることになる。 By arranging the temperature sensor 27 (27A, 27B in the second embodiment) within the “heat concentration range”, the belt deforms in the direction approaching the temperature sensor 27 (27A, 27B) even when the belt is deformed, Temperature detection accuracy does not decrease. Further, by disposing the temperature sensor 27 (27A, 27B in the second embodiment) at the center of the “heat concentration range” where the amount of heating is the largest, it is possible to more reliably detect the temperature rise of the fixing belt.
第2実施形態の定着装置が備える第二の温度センサ27Bについて説明すると、第2実施形態では複数の熱源(ヒータ23)を備え、その発熱領域(発光領域)を異ならせており、中央と端部の発熱領域が隣り合っている個所、又は、発熱領域が重なっている個所では、温度が高くなるため、第2実施形態ではそれに対応する位置に、第二の温度検知手段である温度センサ27Bを配置している。これにより、温度が高くなりやすいベルト部分で確実な温度検知を行うことができる。
The
上記各実施形態の定着装置20では、ニップ部Nの用紙搬送方向の略中央位置に対応するように(図2,5において、ニップ部Nの用紙搬送方向の略中央からの垂線=図2,5では水平線上に)ハロゲンヒータ23を配置しており、また、反射部材26の形状も上記垂線に対して左右対称(図2,5では上下対称)であるため、ベルト周方向における、定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所も上記垂線上またはその近傍となるため、温度センサ27を上記垂線上(またはその近傍)に配置したものである。
In the fixing
しかし、熱源を配置する場所が異なる構成や、反射部材の形状が対称形ではない構成などにおいては、ベルト周方向における定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所がニップ部Nの用紙搬送方向の略中央位置とはならない場合がある。そのような場合は、熱源の配置場所や反射部材の形状による定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所に対応して温度検知手段を配置してやればよい。そのような構成の一例を図8に示す。 However, in a configuration in which the heat source is disposed in a different place or in a configuration in which the shape of the reflecting member is not symmetrical, the fixing belt in the circumferential direction of the belt is most likely to be deformed It may not be in the approximate center position of. In such a case, the temperature detection means may be disposed corresponding to the place where the fixing belt is most likely to be deformed (which is likely to be deformed) depending on the location of the heat source and the shape of the reflecting member. An example of such a configuration is shown in FIG.
図8の装置では、熱源23は、ニップ中央からの垂線からズレた位置に配置されており、また、反射板26も対称形ではない。そのため、熱集中範囲もニップ中央からはズレている。このような構成では、温度センサ27は、ベルト21の周方向(加圧ローラ22の軸に垂直な断面におけるベルト半径方向)での「熱集中範囲」内に配置するものとし、なかでも、ベルト周方向における「熱集中範囲」の中央に位置させるのが好ましい。これにより、定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所で適切にベルト温度を検知することができる。このように、本発明では、定着ベルトが最も変形する(変形しやすい)個所に対応して温度検知手段を配置するものであり、温度検知手段の配置場所は、装置構成に対応して適宜設定されるものである。
In the apparatus of FIG. 8, the
最後に、図1に示したカラーレーザープリンタ1の全体構成と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。
Finally, the overall configuration and operation of the color laser printer 1 shown in FIG. 1 will be described.
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a color laser printer, and four
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、熱源の数や配置場所などは任意であり、また、熱源もハロゲンヒータに限らず適宜な熱源を採用可能である。反射板の形状や大きさ等も任意である。定着ベルト(フィルムを含む)の材質や加圧部材の構成等も適宜なものを採用可能である。温度検知手段である温度センサとしては、サーモパイルやサーミスタなど、適宜なものを使用可能である。 As mentioned above, although the present invention was explained by an illustration example, the present invention is not limited to this. For example, the number and location of the heat sources are arbitrary, and the heat source is not limited to the halogen heater, and an appropriate heat source can be adopted. The shape, size, etc. of the reflecting plate are also optional. The material of the fixing belt (including the film), the configuration of the pressure member, and the like may be appropriately selected. As a temperature sensor which is a temperature detection means, an appropriate thing, such as a thermopile and a thermistor, can be used.
また、画像形成装置の構成も任意であり、4色トナーを用いるものに限らず、3色のトナーを用いるフルカラー機や、2色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。 Further, the configuration of the image forming apparatus is also arbitrary, and the present invention is not limited to one using four color toners, but the present invention is applied to a full color machine using three color toners, a multicolor machine using two color toners, or a monochrome device. can do. Of course, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be a copier, a facsimile, or a multifunction machine having a plurality of functions.
1 カラーレーザープリンタ(画像形成装置)
20 定着装置
21 定着ベルト
22 加圧ローラ(対向回転体)
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)
26 反射部材
27 温度センサ(温度検知手段)
29 フランジ
40 ベルト保持部材
41 スリップリング
240 摺動シート(低摩擦シート)
241 ベースパッド241
N ニップ部
P 用紙(記録媒体)
1 Color laser printer (image forming device)
20
23 halogen heater (heating source)
24 nip forming
26 Reflecting
29
241
N nip P paper (recording medium)
Claims (7)
前記加熱源は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央に対応する箇所に位置し、
前記定着ベルトの表面温度を検知する温度検知手段を有し、
該温度検知手段は、前記加熱源による加熱時に前記定着ベルトの最も変形しやすい個所の近傍を検知するように、前記加熱源からの熱が集中する熱集中範囲に対応して配置され、前記熱集中範囲は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央且つ前記定着ベルトの長手方向中央部にあり、
前記定着ベルトの内側に、前記加熱源からの熱を反射させる反射部材を備え、該反射部材により反射された熱が前記熱集中範囲に反射され、前記反射部材は、前記ニップ部の記録媒体搬送方向における略中央からの垂線に対して左右対称形状であり、
前記定着ベルトの軸方向端部はベルト保持部材によって保持され、
該ベルト保持部材は互いに離間していることを特徴とする定着装置。 A nip portion is formed between the rotatable endless fixing belt, a nip forming member disposed inside the fixing belt, and the fixing belt by coming into contact with the nip forming member via the fixing belt. A fixing device for conveying a recording medium carrying an unfixed image and fixing the unfixed image on the recording medium In
The heat source is located at a position corresponding to the approximate center of the nip portion in the recording medium conveyance direction,
It has temperature detection means for detecting the surface temperature of the fixing belt,
The temperature detection means is disposed corresponding to a heat concentration range in which the heat from the heat source is concentrated, so as to detect the vicinity of the most deformable portion of the fixing belt at the time of heating by the heat source. The concentration range is approximately at the center of the nip portion in the recording medium conveyance direction and at the longitudinal center of the fixing belt,
A reflective member for reflecting heat from the heating source is provided inside the fixing belt, and the heat reflected by the reflective member is reflected to the heat concentration range, and the reflective member transports the recording medium in the nip portion. Symmetrical with respect to the vertical line from the approximate center in the direction,
An axial end of the fixing belt is held by a belt holding member,
The fixing device, wherein the belt holding members are separated from each other.
前記ベルト保持部材は前記フランジから前記定着ベルトの軸方向中央に向かって突出し、
前記定着ベルトの端面と前記フランジとの間には、前記定着ベルトの端部を保護する保護部材としてのスリップリングが設けられることを特徴とする、請求項1に記載の定着装置。 An axial end of the fixing belt has a flange mounted on and supported by a housing of the fixing device,
The belt holding member protrudes from the flange toward the axial center of the fixing belt.
The fixing device according to claim 1, further comprising a slip ring as a protection member for protecting an end portion of the fixing belt between an end surface of the fixing belt and the flange.
該複数の加熱源における加熱領域が隣接または重なる個所に前記温度検知手段が配置されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置。 The heating source includes a plurality of heating sources having different heating regions,
The fixing device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the temperature detection means is disposed at a position where heating regions in the plurality of heat sources are adjacent to or overlap with each other.
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