JP6607055B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Fixing apparatus and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6607055B2
JP6607055B2 JP2016010038A JP2016010038A JP6607055B2 JP 6607055 B2 JP6607055 B2 JP 6607055B2 JP 2016010038 A JP2016010038 A JP 2016010038A JP 2016010038 A JP2016010038 A JP 2016010038A JP 6607055 B2 JP6607055 B2 JP 6607055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nip forming
forming member
nip
fixing
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016010038A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016173559A (en
Inventor
賢治 石井
晋 松阪
尉彦 荻野
翔太 小橋川
和人 岸
隆 瀬戸
一平 藤本
憲成 澤田
洋 吉永
啓正 高木
岳誠 長谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to US15/063,755 priority Critical patent/US9639042B2/en
Publication of JP2016173559A publication Critical patent/JP2016173559A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6607055B2 publication Critical patent/JP6607055B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

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.

複写機やプリンタ等の画像形成装置では様々なサイズの用紙が用いられている。幅広い用紙対応性が求められる中で、従来、加熱領域が異なる複数のハロゲンヒータへの通電を制御して加熱範囲を調整する定着方式が低コストの方式として広く採用されている。
全体に対する使用頻度はごく少ないが、A3ノビや13インチといったA3サイズよりも大きい大サイズ(特殊サイズ)の用紙対応性も要求されている。
Various sizes of paper are used in image forming apparatuses such as copying machines and printers. A wide range of paper compatibility is required, and conventionally, a fixing method that adjusts a heating range by controlling energization to a plurality of halogen heaters having different heating regions has been widely adopted as a low-cost method.
Although the usage frequency for the whole is very low, compatibility with large size (special size) paper larger than A3 size such as A3 Nobi and 13 inches is also required.

用紙対応性と同時に、昨今の省エネルギー化の要求の高まりにより、定着装置の加熱源を定着動作に直ぐに移行できるレベルの温度に維持して予熱状態にすることは消費電力の増大を招くため、殆ど行われなくなっている。
その弊害として、ユーザーが使いたい時に直ぐに使えず、いわゆる省エネモードからの復帰時間の増大につながり、利便性を損ねている。
このため、近年では復帰時間を短縮する様々な技術が提案されており、方向性としては定着部材の低熱容量化、すなわち薄肉化が基本技術となっている。
At the same time as paper compatibility, due to the recent increase in demand for energy saving, maintaining the heating source of the fixing device at a temperature at a level where it can immediately shift to the fixing operation and bringing it into a preheating state causes an increase in power consumption. It is no longer done.
As an adverse effect, it cannot be used immediately when the user wants to use it, leading to an increase in the return time from the so-called energy saving mode, and the convenience is impaired.
For this reason, in recent years, various techniques for shortening the recovery time have been proposed, and as a directionality, the basic technique is to reduce the heat capacity of the fixing member, that is, to reduce the thickness.

特許文献1には、定着温度への立ち上がりが早い薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材の内部にニップ形成部材を設け、ベルト部材と加圧ローラとの間に、ニップ形成部材と加圧ローラとの当接圧によってニップを形成する定着装置が開示されている。
円筒状のベルト部材の内部におけるニップと異なる部位には、配光分布が異なる複数のハロゲンヒータが設けられている。
ベルト部材の軸方向の両端部には、ベルト部材の回転方向におけるニップの上流側の位置に、ハロゲンヒータと共に使用することでA3ノビ等の大サイズの用紙に対応可能な端部熱源(面状ヒータ)が設けられている。端部熱源は、ベルト部材の内面又は外面に接触するように設けられている。
ハロゲンヒータとは別個に端部熱源を設ける構成とすることにより、サイズの大きい用紙に対応したハロゲンヒータの長さを大きくして加熱範囲を広げることなく、また、A3ノビ等の大サイズの用紙専用のハロゲンヒータを追加することなく、簡単な構成で大サイズの用紙にも対応可能となる。
In Patent Document 1, a nip forming member is provided inside a thin and flexible endless belt member that quickly rises to a fixing temperature, and the nip forming member and the pressure roller are interposed between the belt member and the pressure roller. A fixing device that forms a nip by contact pressure with a pressure roller is disclosed.
A plurality of halogen heaters having different light distributions are provided in a portion different from the nip inside the cylindrical belt member.
At both ends in the axial direction of the belt member, an end heat source (planar shape) that can be used for a large size paper such as A3 Nobi by using it with a halogen heater at a position upstream of the nip in the rotation direction of the belt member. Heater) is provided. The end heat source is provided so as to contact the inner surface or the outer surface of the belt member.
By adopting a configuration in which an end heat source is provided separately from the halogen heater, the length of the halogen heater corresponding to a large size paper is not increased to widen the heating range, and a large size paper such as A3 Novi Without adding a special halogen heater, it is possible to handle large-size paper with a simple configuration.

特許文献1の如く、ハロゲンヒータと面状ヒータとを使い分ける構成とすれば、小型化を阻害することなく用紙対応性を向上させることができるとともに、省エネルギー化を実現できる。
しかしながら、定着部材の薄肉化により、定着部材の軸方向の単位時間あたりの熱移動量も減少してしまう。通紙中、定着部材の非通紙部は用紙により熱が奪われないため過剰に温度上昇するが、通紙部、非通紙部間での熱の移動量が減少してしまうので定着部材の軸方向温度を均一に保つことができない。
このため、定着部材の温度ムラによって異常画像が発生する懸念があった。
If a configuration in which a halogen heater and a planar heater are used separately as in Patent Document 1, paper compatibility can be improved without hindering downsizing, and energy saving can be realized.
However, due to the thinning of the fixing member, the amount of heat transfer per unit time in the axial direction of the fixing member also decreases. During paper passing, the non-sheet passing portion of the fixing member will not be deprived of heat by the paper, so the temperature will rise excessively. The temperature in the axial direction cannot be kept uniform.
For this reason, there is a concern that an abnormal image may occur due to temperature unevenness of the fixing member.

本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、用紙対応性の向上と省エネルギー化を両立でき、定着部材の温度ムラによる異常画像の発生も抑制できる定着装置の提供を、その主な目的とする。   The present invention has been made in view of such a current situation, and provides a fixing device capable of achieving both improvement in paper compatibility and energy saving, and suppressing occurrence of abnormal images due to temperature unevenness of the fixing member. With a purpose.

上記目的を達成するために、本発明の定着装置は、可撓性を有する無端状の定着部材と、前記定着部材に対向して配置された対向部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記対向部材との間に記録媒体を挟持して搬送するニップを形成するためのニップ形成部材と、前記定着部材を前記ニップとは異なる位置で加熱する第1の加熱源と、前記ニップの部位で前記定着部材を加熱する面状の第2の加熱源と、を備え、前記ニップ形成部材は、第1のニップ形成部材と、第1のニップ形成部材の前記ニップ側に位置する第2のニップ形成部材とを積層した構成を有し、第2の加熱源は、第1のニップ形成部材と第2のニップ形成部材との間であって、前記定着部材の軸方向における第1の加熱源の加熱領域に対応する部分の両端部の外側を加熱する位置に配置され、前記ニップの第1の加熱源による加熱領域に対応する部分における前記定着部材から前記ニップ形成部材側への伝熱性が、第2の加熱源による加熱領域に対応する部分における前記ニップ形成部材から前記定着部材側への伝熱性よりも小さくなるように構成されている。   In order to achieve the above object, a fixing device of the present invention is provided with an endless fixing member having flexibility, a facing member disposed to face the fixing member, and an inner side of the fixing member. A nip forming member for forming a nip for nipping and conveying a recording medium between the fixing member and the opposing member; a first heating source for heating the fixing member at a position different from the nip; A planar second heating source that heats the fixing member at the nip portion, and the nip forming member is positioned on the nip side of the first nip forming member and the first nip forming member. The second nip forming member is laminated, and the second heating source is between the first nip forming member and the second nip forming member and in the axial direction of the fixing member. Both ends of the portion corresponding to the heating region of the first heating source The heat transfer from the fixing member to the nip forming member side in the portion corresponding to the heating area by the first heating source of the nip is arranged in the heating area by the second heating source. The heat transferability from the nip forming member to the fixing member side in the corresponding part is configured to be smaller.

本発明によれば、用紙対応性の向上と省エネルギー化を両立でき、定着部材の温度ムラによる異常画像の発生も抑制できる定着装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a fixing device that can achieve both improved paper compatibility and energy saving, and can suppress the occurrence of abnormal images due to temperature unevenness of the fixing member.

本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの概要構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a color printer as an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. ニップ部位の概要断面図である。It is a schematic sectional drawing of a nip site | part. ニップ幅を示すニップ部位の概要断面図である。It is a schematic sectional drawing of the nip site | part which shows nip width | variety. 定着ベルトの支持構成を示す要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a support configuration of a fixing belt. ニップ形成ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a nip forming unit. ハロゲンヒータと面状ヒータによる加熱領域を示す図である。It is a figure which shows the heating area | region by a halogen heater and a planar heater. ニップでの伝熱特性を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the heat transfer characteristic in a nip. 面状ヒータを示す図で、(a)は平面図、(b)は側面図である。It is a figure which shows a planar heater, (a) is a top view, (b) is a side view. ニップの断面図で、(a)は用紙搬送方向に平行な方向での断面図、(b)は用紙搬送方向と直交する方向での断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view of a nip, FIG. 3A is a cross-sectional view in a direction parallel to the paper transport direction, and FIG. 用紙搬送方向と直交する方向でのニップの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a nip in a direction orthogonal to the paper transport direction. 第2の実施形態における用紙搬送方向と直交する方向でのニップの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a nip in a direction orthogonal to a paper conveyance direction in the second embodiment. ニップの部位の図で、(a)は側面図、(b)は均熱部材と低熱伝導率部材との一体構成の部分断面図である。It is a figure of the site | part of a nip, (a) is a side view, (b) is a fragmentary sectional view of the integral structure of a soaking | uniform-heating member and a low heat conductivity member. 第5の実施形態におけるニップの断面図で、(a)は用紙搬送方向に平行な方向での断面図、(b)は用紙搬送方向と直交する方向での断面図である。9A and 9B are cross-sectional views of a nip according to a fifth embodiment. FIG. 10A is a cross-sectional view in a direction parallel to the paper transport direction, and FIG. 各実施形態に用いられる面状ヒータと定着ベルトとの位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the planar heater and fixing belt used for each embodiment. 各実施形態の変形例に用いられるニップ形成ユニットを示す図である。It is a figure which shows the nip formation unit used for the modification of each embodiment.

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1乃至図10に第1の実施形態を示す。
まず、図1に基づいて、本実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を説明する。
画像形成装置100は、複数の色画像を形成する作像部が中間転写ベルトの移動方向に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 10 show a first embodiment.
First, the outline of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The image forming apparatus 100 is a tandem color printer in which image forming units that form a plurality of color images are juxtaposed along the moving direction of the intermediate transfer belt.

画像形成装置100は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色に分解された色にそれぞれ対応する像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkを有している。   The image forming apparatus 100 includes a photosensitive drum 20Y as an image carrier that can form images corresponding to colors separated into yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). , 20C, 20M, 20Bk.

各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkに形成された可視像としてのトナー像は、各感光体ドラムに対向しながら矢印A1方向に移動可能な中間転写体としての中間転写ベルト11に重ね合わせて1次転写される。
その後、記録媒体としての用紙Sに対して2次転写工程により一括転写される。
各感光体ドラム20の周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。
The visible toner images formed on the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are superimposed on the intermediate transfer belt 11 as an intermediate transfer member that can move in the direction of the arrow A1 while facing the photosensitive drums. In addition, primary transfer is performed.
Thereafter, the sheet S as a recording medium is collectively transferred by the secondary transfer process.
Around each photosensitive drum 20, an apparatus for image forming processing is arranged according to the rotation of the photosensitive drum.

ブラック画像の形成を行う感光体ドラム20Bkを代表して、画像形成処理するための装置を説明する。
感光体ドラム20Bkの周囲には、感光体ドラム20Bkの回転方向に沿って、画像形成処理を行う帯電装置30Bk、現像装置40Bk、1次転写ローラ12Bk及びクリーニング装置50Bkが順に配置されている。
帯電装置30Bkによる帯電後、感光体ドラム20Bkの表面に光書込装置8により画像情報に基づく光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。
静電潜像は現像装置40Bkによりトナー像として可視化される。
An apparatus for image forming processing will be described on behalf of the photosensitive drum 20Bk that forms a black image.
Around the photosensitive drum 20Bk, a charging device 30Bk, a developing device 40Bk, a primary transfer roller 12Bk, and a cleaning device 50Bk that perform image forming processing are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 20Bk.
After charging by the charging device 30Bk, optical writing based on image information is performed on the surface of the photosensitive drum 20Bk by the optical writing device 8 to form an electrostatic latent image.
The electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing device 40Bk.

各感光体ドラム20に形成されたトナー像は、中間転写ベルト11がA1方向に移動する過程において、中間転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写される。
上記1次転写は、中間転写ベルト11を挟んで各感光体ドラムに対向して配設された1次転写ローラ12による電圧印加によって、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkは、中間転写ベルト11の移動方向の上流側からこの色順で並んでいる。
各感光体ドラム20Y、20C、20M、20Bkは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。
The toner image formed on each photosensitive drum 20 is transferred to the same position on the intermediate transfer belt 11 while the intermediate transfer belt 11 moves in the A1 direction.
The primary transfer is performed by shifting the timing from the upstream side in the A1 direction to the downstream side by applying a voltage from the primary transfer roller 12 disposed opposite to the photosensitive drums with the intermediate transfer belt 11 interposed therebetween. Is called.
The photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20Bk are arranged in this color order from the upstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 11.
Each of the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20Bk is provided in an image station for forming yellow, cyan, magenta, and black images, respectively.

画像形成装置100は、色毎の画像形成処理を行う4つの画像ステーションと、各感光体ドラム20の上方に対向して配設され、中間転写ベルト11及び1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkを備えた中間転写ベルトユニット10とを有している。
また、画像形成装置100は、中間転写ベルト11に対向して配設され中間転写ベルト11に従動して連れ回りする2次転写手段としての2次転写ローラ5を有している。
また、画像形成装置100は、中間転写ベルト11に対向して配設され中間転写ベルト11上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置13を有している。
光書込装置8は、4つの画像ステーションの下方にこれらに対向して配設されている。
The image forming apparatus 100 is disposed so as to face four image stations that perform image forming processing for each color and above each photosensitive drum 20, and includes an intermediate transfer belt 11 and primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, And an intermediate transfer belt unit 10 having 12 Bk.
Further, the image forming apparatus 100 includes a secondary transfer roller 5 as a secondary transfer unit that is disposed to face the intermediate transfer belt 11 and rotates along with the intermediate transfer belt 11.
Further, the image forming apparatus 100 includes an intermediate transfer belt cleaning device 13 that is disposed to face the intermediate transfer belt 11 and cleans the upper surface of the intermediate transfer belt 11.
The optical writing device 8 is arranged below the four image stations so as to face them.

光書込装置8は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、fθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラー及び偏向手段としての回転多面鏡などを装備している。
光書込装置8は、各感光体ドラム20に対して、色毎に対応した書き込み光Lbを出射して各感光体ドラム20に静電潜像を形成する。
図1では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として書き込み光に符号Lbを付けているが、その他の画像ステーションにおいても同様である。
The optical writing device 8 is equipped with a semiconductor laser as a light source, a coupling lens, an fθ lens, a toroidal lens, a folding mirror, a rotating polygon mirror as a deflecting means, and the like.
The optical writing device 8 emits writing light Lb corresponding to each color to each photosensitive drum 20 to form an electrostatic latent image on each photosensitive drum 20.
In FIG. 1, for the sake of convenience, the writing light is labeled Lb for only the black image station, but the same applies to other image stations.

画像形成装置100の下部には、各感光体ドラム20と中間転写ベルト11との間に向けて搬送される用紙Sを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置61が設けられている。
シート給送装置61から搬送されてきた用紙Sは、レジストローラ対4により、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、中間転写ベルト11と2次転写ローラ5との間の2次転写部に向けて繰り出される。
用紙Sの先端がレジストローラ対4に到達したことは、センサによって検知される。
Below the image forming apparatus 100, a sheet feeding device 61 is provided as a sheet feeding cassette on which sheets S transported between the photosensitive drums 20 and the intermediate transfer belt 11 are stacked.
The sheet S conveyed from the sheet feeding device 61 is transferred between the intermediate transfer belt 11 and the secondary transfer roller 5 by the registration roller pair 4 at a predetermined timing in accordance with the toner image formation timing by the image station. It is fed out toward the secondary transfer part.
The sensor detects that the leading edge of the sheet S has reached the registration roller pair 4.

トナー像が転写された用紙Sは定着装置150に送られ、ここで熱と圧力を加えられてトナー像を定着される。
定着済みの用紙Sは排紙ローラ対7により排紙トレイとしての画像形成装置本体の上面に排出される。
画像形成装置本体の上面の下方には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル9Y、9C、9M、9Bkが備えられている。
The sheet S on which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 150 where heat and pressure are applied to fix the toner image.
The fixed sheet S is discharged onto the upper surface of the main body of the image forming apparatus as a discharge tray by the discharge roller pair 7.
Below the upper surface of the main body of the image forming apparatus, toner bottles 9Y, 9C, 9M, and 9Bk filled with toners of yellow, cyan, magenta, and black are provided.

中間転写ベルトユニット10は、中間転写ベルト11、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkの他に、中間転写ベルト11が掛け回されている駆動ローラ72及び従動ローラ73を有している。
従動ローラ73は、中間転写ベルト11に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ73には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。
中間転写ベルトユニット10と、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12Bkと、2次転写ローラ5と、中間転写ベルトクリーニング装置13とで転写装置71が構成されている。
シート給送装置61は、最上位の用紙Sの上面に当接する給送ローラ3を有しており、給送ローラ3が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Sをレジストローラ対4に向けて給送するようになっている。
The intermediate transfer belt unit 10 includes a driving roller 72 and a driven roller 73 around which the intermediate transfer belt 11 is wound, in addition to the intermediate transfer belt 11 and the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk.
The driven roller 73 also has a function as a tension urging unit for the intermediate transfer belt 11. For this reason, the driven roller 73 is provided with an urging unit using a spring or the like.
The intermediate transfer belt unit 10, the primary transfer rollers 12Y, 12C, 12M, and 12Bk, the secondary transfer roller 5, and the intermediate transfer belt cleaning device 13 constitute a transfer device 71.
The sheet feeding device 61 includes a feeding roller 3 that abuts on the upper surface of the uppermost sheet S. When the feeding roller 3 is driven to rotate counterclockwise, the uppermost sheet S is removed. The sheet is fed toward the registration roller pair 4.

転写装置71に装備されている中間転写ベルトクリーニング装置13は、中間転写ベルト11に対向、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とを有している。
中間転写ベルトクリーニング装置13は、中間転写ベルト11上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去する。
中間転写ベルトクリーニング装置13はまた、中間転写ベルト11から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。
The intermediate transfer belt cleaning device 13 provided in the transfer device 71 includes a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to face and contact the intermediate transfer belt 11.
The intermediate transfer belt cleaning device 13 scrapes and removes foreign matters such as residual toner on the intermediate transfer belt 11 with a cleaning brush and a cleaning blade.
The intermediate transfer belt cleaning device 13 also has discharge means for carrying out and discarding the residual toner removed from the intermediate transfer belt 11.

以下に定着装置150の構成を詳細に説明する。
図2に示すように、定着装置150は、薄肉で可撓性を有する無端状の定着部材としての定着ベルト14と、定着ベルト14の外部において定着ベルト14に対向して配置された対向部材としての加圧ローラ16とを有している。定着ベルト14は筒状(円筒状)に形成されている。
定着ベルト14の内部には、定着ベルト14と加圧ローラ16との間に用紙Sを挟持して搬送するニップNを形成するためのニップ形成ユニット18が設けられている。
ニップ形成ユニット18は、加圧ローラ16に対向して定着ベルト14の内側に配置されたニップ形成部材22と、ニップ形成部材22を加圧ローラ16からの加圧力に対抗して保持するステー部材26とを有している。
The configuration of the fixing device 150 will be described in detail below.
As shown in FIG. 2, the fixing device 150 includes a fixing belt 14 that is a thin and flexible endless fixing member, and an opposing member that is disposed outside the fixing belt 14 so as to face the fixing belt 14. Pressure roller 16. The fixing belt 14 is formed in a cylindrical shape (cylindrical shape).
Inside the fixing belt 14, a nip forming unit 18 for forming a nip N that conveys the sheet S while being sandwiched between the fixing belt 14 and the pressure roller 16 is provided.
The nip forming unit 18 includes a nip forming member 22 that is disposed inside the fixing belt 14 so as to face the pressure roller 16, and a stay member that holds the nip forming member 22 against the pressure applied from the pressure roller 16. 26.

ニップ形成部材22は、第1のニップ形成部材としてのベース部材23と、ベース部材23のニップ側に位置する第2のニップ形成部材としての均熱部材25とをニップにおける定着ベルト14の厚み方向に積層した構成を有している。
ベース部材23と均熱部材25との間には第2の加熱源としての面状ヒータ24が設けられている。
ベース部材23、均熱部材25及びステー部材26は、いずれも定着ベルト14の軸方向(以下、「長手方向」ともいう)に延びる長さを有している(図5参照)。
The nip forming member 22 includes a base member 23 as a first nip forming member and a heat equalizing member 25 as a second nip forming member positioned on the nip side of the base member 23 in the thickness direction of the fixing belt 14 in the nip. It has the structure laminated | stacked on.
A planar heater 24 as a second heating source is provided between the base member 23 and the soaking member 25.
Each of the base member 23, the heat equalizing member 25, and the stay member 26 has a length that extends in the axial direction of the fixing belt 14 (hereinafter also referred to as “longitudinal direction”) (see FIG. 5).

均熱部材25は、面状ヒータ24の熱が局所的に留まることを防止し、積極的に定着ベルト14の長手方向に熱を移動させて長手方向の温度不均一性を低減するために設けられている。
このため、均熱部材25は短時間で熱移動が可能な材料であることが望ましく、熱伝導率の高い銅やアルミニウム、銀といった部材であることが望ましい。コスト、入手性、熱伝導率特性、加工性を総合的に考慮すると、銅を用いることが最も望ましい。
本実施形態では均熱部材25は厚みが0.5mm程度の銅板を凹状に折り曲げて形成されている。均熱部材25の厚みは図2等では誇張表示している。
The heat equalizing member 25 is provided to prevent the heat of the planar heater 24 from staying locally and to actively move the heat in the longitudinal direction of the fixing belt 14 to reduce the temperature non-uniformity in the longitudinal direction. It has been.
For this reason, it is desirable that the soaking member 25 be a material that can transfer heat in a short time, and it is desirable that the soaking member 25 be a member having high thermal conductivity such as copper, aluminum, or silver. In consideration of cost, availability, thermal conductivity characteristics, and workability, it is most desirable to use copper.
In the present embodiment, the heat equalizing member 25 is formed by bending a copper plate having a thickness of about 0.5 mm into a concave shape. The thickness of the soaking member 25 is exaggerated in FIG.

均熱部材25は、摺動シートとしての低摩擦シートを介して定着ベルト14の内面と摺動する。摺動シートにフッ素グリースやシリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布することで、摺動トルクを低減することができる。
均熱部材25が定着ベルト14の内面に直に接触する構成としてもよい。
ステー部材26はニップ側と反対側が開口されたボックス形状を有し、その内部には第1の加熱源としての2本のハロゲンヒータ28a、28bが配置されている。
定着ベルト14は、ステー部材26の開口側、換言すればニップと異なる位置において、ハロゲンヒータ28a、28bにより内面側から輻射熱で直接加熱される。
The soaking member 25 slides on the inner surface of the fixing belt 14 via a low friction sheet as a sliding sheet. The sliding torque can be reduced by applying a lubricant such as fluorine grease or silicone oil to the sliding sheet.
The heat equalizing member 25 may be in direct contact with the inner surface of the fixing belt 14.
The stay member 26 has a box shape with an opening opposite to the nip side, and two halogen heaters 28a and 28b as first heating sources are disposed therein.
The fixing belt 14 is directly heated by radiant heat from the inner surface side by the halogen heaters 28a and 28b at the opening side of the stay member 26, in other words, at a position different from the nip.

ハロゲンヒータ28a、28bによる加熱効率を上げるために、ステー部材26の内面には、ハロゲンヒータ28a、28bから放射される光を定着ベルト14へ反射する板状の反射部材31が設けられている。
反射部材31は、ハロゲンヒータ28a、28bからの輻射熱などによりステー部材26が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制するために設けられている。
反射部材31を設ける代わりに、ステー部材26の内面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。
In order to increase the heating efficiency of the halogen heaters 28 a and 28 b, a plate-like reflection member 31 that reflects light emitted from the halogen heaters 28 a and 28 b to the fixing belt 14 is provided on the inner surface of the stay member 26.
The reflecting member 31 is provided to suppress wasteful energy consumption due to the stay member 26 being heated by radiation heat from the halogen heaters 28a and 28b.
The same effect can be obtained by performing heat insulation or mirror treatment on the inner surface of the stay member 26 instead of providing the reflecting member 31.

加圧ローラ16は、図3に示すように、中空の金属ローラ16aにシリコーンのゴム層16bを設けた構成を有している(他の図では省略)。
離型性を得るためにゴム層16bの表面には、PFA(ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる層厚が5〜50μmの離型層が設けてある。
加圧ローラ16は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され、回転する。
また、加圧ローラ16はスプリングなどにより定着ベルト14側に押し付けられており、加圧ローラ16のゴム層16bが押し潰されて変形することにより、用紙搬送方向に所定のニップ幅Nwが形成される。
As shown in FIG. 3, the pressure roller 16 has a configuration in which a silicone rubber layer 16b is provided on a hollow metal roller 16a (not shown in other figures).
In order to obtain releasability, a release layer having a layer thickness of 5 to 50 μm made of PFA (perfluoroalkoxy fluororesin) or PTFE (polytetrafluoroethylene) is provided on the surface of the rubber layer 16b.
The pressure roller 16 is rotated by a driving force transmitted through a gear from a driving source such as a motor provided in the image forming apparatus.
The pressure roller 16 is pressed against the fixing belt 14 by a spring or the like, and the rubber layer 16b of the pressure roller 16 is crushed and deformed to form a predetermined nip width Nw in the sheet conveyance direction. The

加圧ローラ16は中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。加圧ローラ16は内部にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。
ゴム層16bはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ内部にヒータが無い場合は、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14の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
The pressure roller 16 may be a solid roller, but a hollow roller may have a smaller heat capacity. The pressure roller 16 may have a heating source such as a halogen heater inside.
The rubber layer 16b may be solid rubber, but if there is no heater inside the pressure roller, sponge rubber may be used.
Sponge rubber is more desirable because it increases heat insulation and makes it difficult for the fixing belt 14 to lose heat.

定着ベルト14は、層厚が30〜50μmのニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト、もしくはフィルムである。
ベルトの表層はPFAまたはPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。
ベルトの基材とPFAまたはPTFE層との間には、他にシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。
シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に含む定着ムラ(光沢ムラ)が残るという不具合が生じる。
The fixing belt 14 is an endless belt or a film using a metal material such as nickel or SUS having a layer thickness of 30 to 50 μm, or a resin material such as polyimide.
The surface layer of the belt has a release layer such as a PFA or PTFE layer, and has a release property so that toner does not adhere.
There may be an elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like between the belt substrate and the PFA or PTFE layer.
When there is no silicone rubber layer, the heat capacity is reduced and the fixability is improved, but when the unfixed image is crushed and fixed, the subtle irregularities on the belt surface are transferred to the image and the fixing unevenness included in the solid portion of the image There is a problem that (uneven gloss) remains.

これを改善するにはシリコーンゴム層を100μm以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収され定着ムラが改善する。
定着ベルト14は、加圧ローラ16の回転により接触摩擦で連れ回り回転する。
定着ベルト14はニップ部で挟み込まれて回転するが、ニップ部以外では両端部を円筒状のまま保持されており、定着ベルト14の断面形状は安定的に円形状に維持される。
図2に示すように、ニップNの用紙搬送方向下流側には、定着ベルト14から用紙Sを分離する分離部材32が設けられている。
In order to improve this, it is necessary to provide a silicone rubber layer of 100 μm or more. Due to the deformation of the silicone rubber layer, fine irregularities are absorbed and fixing unevenness is improved.
The fixing belt 14 rotates with contact friction by the rotation of the pressure roller 16.
The fixing belt 14 is sandwiched and rotated at the nip portion, but both end portions are held in a cylindrical shape except for the nip portion, and the cross-sectional shape of the fixing belt 14 is stably maintained in a circular shape.
As illustrated in FIG. 2, a separation member 32 that separates the sheet S from the fixing belt 14 is provided on the downstream side of the nip N in the sheet conveyance direction.

本実施形態では、図2及び図3に示すように、ニップNの形状を平坦状にしているが、加圧ローラ16側から見て定着ベルト14側に凸となる形状やその他の形状であっても良い。
ニップの形状は定着ベルト14側が凹む凹形状の方が、用紙先端の排出方向が加圧ローラ16寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。ニップ形状がストレートであると封筒の通紙性がよいなど、適宜調整される。
ベース部材23の加圧ローラ16に対向する面を凹状とし、均熱部材25をこれに沿わせるようにしてもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the shape of the nip N is flat. However, the shape of the nip N may be convex toward the fixing belt 14 as viewed from the pressure roller 16 or other shapes. May be.
In the nip shape where the fixing belt 14 is recessed, the discharge direction of the front end of the sheet is closer to the pressure roller 16 and the separation is improved, so that the occurrence of jam is suppressed. If the nip shape is straight, the envelope can be adjusted as appropriate, such as good paper passage.
The surface of the base member 23 facing the pressure roller 16 may be concave, and the heat equalizing member 25 may be made to follow this.

ステー部材26により、加圧ローラ16から圧力を受けるニップ形成部材22の撓みを防止し、長手方向で均一なニップ幅が得られるようにしている。
本実施形態では加圧ローラ16を定着ベルト14側へ押圧してニップを形成するようにしたが、ニップ形成ユニット18を加圧ローラ16側へ押圧してニップを形成するようにしてもよい。
ステー部材26は、ニップ形成部材22を支持するために、十分な撓み強度を備えている。材質としてはステンレスや鉄といった金属材料や、セラミックスなどの金属酸化物を用いる。
The stay member 26 prevents the nip forming member 22 that receives pressure from the pressure roller 16 from being bent, and a uniform nip width is obtained in the longitudinal direction.
In this embodiment, the pressure roller 16 is pressed toward the fixing belt 14 to form a nip. However, the nip forming unit 18 may be pressed toward the pressure roller 16 to form a nip.
The stay member 26 has a sufficient bending strength to support the nip forming member 22. As the material, a metal material such as stainless steel or iron, or a metal oxide such as ceramics is used.

図4に示すように、定着ベルト14は、軸方向における両端側を、側板34から軸方向に突出する支持部材としてのフランジ36により回転可能に支持されている。図4では定着ベルト14の軸方向における一方側の支持構成を示しているが、他方側も同様の構成となっている。
定着ベルト14の両端部をガイドするフランジ36は、定着ベルト14の内径とほぼ同等の外径を有し、定着ベルト14の両端から内側に5〜10mm入り込む長さを有している。
定着ベルト14はフランジ36によりガイドされることにより、走行中(回転中)においてもその断面形状を円形状に維持される。
As shown in FIG. 4, the fixing belt 14 is rotatably supported at both ends in the axial direction by flanges 36 serving as support members protruding in the axial direction from the side plates 34. Although FIG. 4 shows a support configuration on one side in the axial direction of the fixing belt 14, the other side also has the same configuration.
The flange 36 that guides both ends of the fixing belt 14 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the fixing belt 14, and has a length of 5 to 10 mm inward from both ends of the fixing belt 14.
The fixing belt 14 is guided by the flange 36 so that the cross-sectional shape is maintained in a circular shape even during traveling (during rotation).

フランジ36のニップNに対応する部分は、ニップ形成ユニット18を所定の位置に配置するために開口されている。
ステー部材26は、定着ベルト14の軸方向全体に亘って延びる長さを有し、両側を側板34に固定され、位置決めされた状態で支持されている。
A portion corresponding to the nip N of the flange 36 is opened to place the nip forming unit 18 at a predetermined position.
The stay member 26 has a length extending over the entire axial direction of the fixing belt 14, and both sides are fixed to the side plate 34 and supported in a positioned state.

図5に示すように、ステー部材26の加圧ローラ16側の側面26aには定着ベルト14の長手方向に延びる2つの突条26b、26cが形成されている。
ベース部材23の加圧ローラ16に対向する面23aには、長手方向の両端部に凹部23bがそれぞれ形成され、各凹部23bに面状ヒータ24がそれぞれ収容されて接着等の手段により固定されている。
均熱部材25は、ベース部材23と面状ヒータ24との一体構成における加圧ローラ16に対向する面、すなわち面23a側を覆うように嵌合されて接着等の手段により一体化され、一体化されたベース部材23と均熱部材25とは、突条26b、26c間に収容されて位置決めされ、接着等の手段により側面26aに固定される。この構成により、面25aはニップ形成面を構成する。
As shown in FIG. 5, two protrusions 26 b and 26 c extending in the longitudinal direction of the fixing belt 14 are formed on the side surface 26 a on the pressure roller 16 side of the stay member 26.
On the surface 23a of the base member 23 facing the pressure roller 16, recesses 23b are formed at both ends in the longitudinal direction, and the sheet heaters 24 are respectively accommodated in the recesses 23b and fixed by means such as adhesion. Yes.
The heat equalizing member 25 is fitted so as to cover the surface facing the pressure roller 16 in the integrated configuration of the base member 23 and the planar heater 24, that is, the surface 23a side, and is integrated by means such as adhesion, and integrated. The formed base member 23 and the soaking member 25 are accommodated and positioned between the protrusions 26b and 26c, and fixed to the side surface 26a by means such as adhesion. With this configuration, the surface 25a forms a nip forming surface.

ベース部材23で支持された均熱部材25の加圧ローラ16に対向する面25aは、定着ベルト14に直接接触する面であり、実質的なニップ形成面となる。均熱部材25はステー部材26に支持されたベース部材23に支持されているため、加圧ローラ16の加圧力に対して剛性体となる。   A surface 25a facing the pressure roller 16 of the heat equalizing member 25 supported by the base member 23 is a surface that directly contacts the fixing belt 14, and is a substantial nip forming surface. Since the heat equalizing member 25 is supported by the base member 23 supported by the stay member 26, it becomes a rigid body against the pressure applied by the pressure roller 16.

図6は、ハロゲンヒータ28a、28bと面状ヒータ24の加熱範囲の位置関係を示している。
面状ヒータ24は、定着ベルト14の軸方向におけるハロゲンヒータ28bの加熱領域の両端の外側を加熱する位置に配置されている。
近年、用紙対応性の向上が求められる中で、様々な厚さやサイズの用紙を通紙する必要性が生じている。
特にハガキや封筒といった用紙幅が100mm前後の小サイズ紙から、市場で広く流通するA3サイズやA4横サイズといった300mm前後のサイズの用紙、A3ノビや13インチといったA3サイズよりも大サイズの用紙対応性が要求されている。
FIG. 6 shows the positional relationship between the heating ranges of the halogen heaters 28 a and 28 b and the planar heater 24.
The planar heater 24 is disposed at a position to heat the outside of both ends of the heating area of the halogen heater 28 b in the axial direction of the fixing belt 14.
In recent years, there has been a need to pass papers of various thicknesses and sizes while improving paper compatibility.
Especially for small size papers such as postcards and envelopes with a width of around 100 mm, papers with a size of around 300 mm such as A3 size and A4 horizontal size widely distributed in the market, and papers larger than A3 size such as A3 Nobi and 13 inches Sex is required.

A3縦サイズ(A3T)やA4横サイズ(A4Y)の幅と、A3ノビ(AN;329mm)及び13インチ(13IN;330mm)との差は32〜33mmである。
したがって、軸方向両側を加熱する方式であれば上記の半分16〜16.5mmの幅だけ面状ヒータ24で加熱できれば、A3サイズから13インチ等のサイズへ用紙対応幅が広がる。面状ヒータ24は軸方向の長さが20mm程度の小型なヒータで済む。
The difference between the width of A3 vertical size (A3T) or A4 horizontal size (A4Y) and A3 novi (AN; 329 mm) and 13 inches (13IN; 330 mm) is 32 to 33 mm.
Therefore, if the heating is performed on both sides in the axial direction, the sheet-corresponding width can be expanded from the A3 size to a size such as 13 inches if the sheet heater 24 can heat the half of the width of 16 to 16.5 mm. The planar heater 24 may be a small heater having an axial length of about 20 mm.

A3ノビや13インチ等の大サイズの用紙を通紙する場合には、ハロゲンヒータ28a、28b及び面状ヒータ24に通電する。
A3サイズ以下の用紙を通紙する場合には、ハロゲンヒータ28a及び28b、あるいはハロゲンヒータ28aのみ通電し、面状ヒータ24には通電しない。
When passing a large size sheet such as A3 Nobi or 13 inches, the halogen heaters 28a and 28b and the sheet heater 24 are energized.
When passing a sheet of A3 size or smaller, only the halogen heaters 28a and 28b or the halogen heater 28a are energized, and the sheet heater 24 is not energized.

用紙対応性の向上、省エネルギー化の要求に応えるには、定着ベルトのような被加熱部材を薄肉化する必要があるが、薄肉化により定着ベルト内の軸方向温度を均一に保つことができず、非通紙部の過剰な温度上昇を益々招き易くなってしまう。
このため、従来は、生産速度を落として加熱源の投入エネルギーを減少させて温度上昇を防止しなければならず、ユーザーの要求を満たすことができなかった。
さらに、A3ノビ等の大サイズの用紙対応性については、ハロゲンヒータによる加熱方式では、例えば普及機の場合、直径30mm程度の定着ローラ内部に小サイズの用紙に対応した複数のヒータを設けるため、ヒータ本数を容易に増やせない。
In order to meet the demand for improved paper compatibility and energy saving, it is necessary to reduce the thickness of the heated member such as the fixing belt, but the axial temperature inside the fixing belt cannot be kept uniform due to the reduction in thickness. Further, an excessive temperature rise in the non-sheet passing portion is more likely to be caused.
For this reason, conventionally, the production rate must be reduced to reduce the input energy of the heating source to prevent the temperature from rising, and the user's request could not be satisfied.
Furthermore, with regard to compatibility with large-size paper such as A3 Nobi, in the heating method using a halogen heater, for example, in the case of a popular machine, a plurality of heaters corresponding to small-size paper are provided inside a fixing roller having a diameter of about 30 mm. The number of heaters cannot be increased easily.

このため、A3サイズよりも大サイズの用紙幅に合わせた発熱長のハロゲンヒータを使用せざるを得ない。用紙サイズの使用頻度から言えば300mm幅程度の用紙が圧倒的に多い。大サイズに対応するためには330mm幅近辺まで加熱する必要があり、300mm程度の頻繁に使う用紙を通紙する際には差分の消費エネルギーが無駄になる。
さらにはA3サイズの用紙を縦方向に、またはA4サイズの用紙を横方向に通紙するときの長手方向端部付近が温度上昇してしまい、これを冷やすために生産性を落としたり、またはファンを設けたりする必要があった。
反射板を設ける構成も知られているが、ヒータ端部が異常に温度上昇するといった不具合も発生していた。
For this reason, it is necessary to use a halogen heater having a heat generation length that matches the paper width larger than the A3 size. Speaking from the usage frequency of the paper size, there are overwhelmingly many papers of about 300 mm width. In order to cope with a large size, it is necessary to heat up to the vicinity of 330 mm width, and energy consumption of the difference is wasted when passing a frequently used paper of about 300 mm.
Furthermore, the temperature rises in the vicinity of the end in the longitudinal direction when passing A3 size paper in the vertical direction or A4 size paper in the horizontal direction. It was necessary to provide.
Although the structure which provides a reflecting plate is also known, the malfunction that the temperature of the heater end part abnormally rose has also occurred.

従来、非通紙部での温度上昇発生時に冷却ファン等で定着部材を直接冷却するものもあるが効果は少ない。被加熱部材に温度により磁性が変化する整磁合金を用い、磁束を制御することにより発熱幅を制御する誘導加熱方式も知られているが、高コストである。   Conventionally, some fixing members are directly cooled by a cooling fan or the like when a temperature rise occurs in a non-sheet passing portion, but the effect is small. There is also known an induction heating method that uses a magnetic shunt alloy whose magnetism changes depending on the temperature to be heated, and controls the heat generation width by controlling the magnetic flux.

本実施形態の構成によれば、定着ベルト14の長手方向の両端部近傍に面状ヒータ24を追加するという簡単な構成の付加によって上記問題を解消することができる。   According to the configuration of the present embodiment, the above problem can be solved by adding a simple configuration in which the planar heaters 24 are added in the vicinity of both ends of the fixing belt 14 in the longitudinal direction.

特許文献1の構成において、端部熱源からベルト部材への伝熱効率を高めようとすると、端部熱源とベルト部材間の摩擦力が大きくなりベルト部材の走行不良を来たす。
ベルト部材の走行不良を無くすべく、ベルト部材に対する端部熱源の接触圧を小さくすると接触が不安定になり易く、ベルト部材への伝熱不良となって加熱効率が悪くなる。
伝熱不良による端部熱源の過昇温やベルト破損などの不具合もあった。さらに、搬送される用紙に定着されなかった残留トナーが端部熱源の位置のベルト部材上で再溶融され、これが固着トナーとして残るといった不具合も発生していた。
In the configuration of Patent Document 1, if an attempt is made to increase the heat transfer efficiency from the end heat source to the belt member, the frictional force between the end heat source and the belt member increases, resulting in poor running of the belt member.
If the contact pressure of the end heat source with respect to the belt member is reduced in order to eliminate the running failure of the belt member, the contact tends to become unstable, resulting in poor heat transfer to the belt member and poor heating efficiency.
There were also problems such as overheating of the end heat source and belt damage due to poor heat transfer. Further, there has been a problem that the residual toner that has not been fixed on the conveyed paper is remelted on the belt member at the end heat source and remains as fixed toner.

本実施形態では、面状ヒータ24を、ニップ形成面内においてベース部材23と均熱部材25との間に配置する構成とした。
これにより、面状ヒータ24を定着ベルト14の内側に余分なスペースを設けることなく配置できるとともに、特許文献1における上記諸々の問題も解消できる。
すなわち、面状ヒータ24は定着ベルト14に直接接触しないので、面状ヒータ24と定着ベルト14間の接触圧の問題は生じない。
In the present embodiment, the planar heater 24 is arranged between the base member 23 and the heat equalizing member 25 in the nip forming surface.
As a result, the planar heater 24 can be arranged without providing an extra space inside the fixing belt 14, and the various problems described in Patent Document 1 can be solved.
That is, since the sheet heater 24 does not directly contact the fixing belt 14, the problem of contact pressure between the sheet heater 24 and the fixing belt 14 does not occur.

定着ベルト14の両端部近傍を加熱する面状ヒータ24を使用する時は、端部の温度上昇に合わせて、その他の通常サイズ紙に対応したハロゲンヒータ28a、28bを加熱制御する。
これにより、端部を加熱する面状ヒータ24の発熱量が低い場合、ハロゲンヒータ28a、28bに対応した加熱範囲のみ先に昇温してしまい、必要以上にエネルギーが消費されるのを防ぐことができる。
面状ヒータ24を使用するサイズの用紙を搬送する場合の搬送速度を、それ以外のサイズの用紙の搬送速度よりも遅くする。このようにして使用頻度の低い大サイズ紙の生産性を落とすことで、両端部の面状ヒータ24を簡略化(低コスト化)でき、効率的となる。
図6では、第1の加熱源がハロゲンヒータを2本有する構成を示したが、これに限定される趣旨ではなく、小サイズ紙対応のための3本以上のハロゲンヒータを有する構成でも構わない。
When the sheet heater 24 for heating the vicinity of both ends of the fixing belt 14 is used, the halogen heaters 28a and 28b corresponding to other normal size papers are controlled to be heated in accordance with the temperature rise at the ends.
As a result, when the amount of heat generated by the planar heater 24 that heats the end portion is low, only the heating range corresponding to the halogen heaters 28a and 28b is heated first, thereby preventing energy from being consumed more than necessary. Can do.
The transport speed when transporting a sheet of a size that uses the planar heater 24 is made slower than the transport speed of a sheet of any other size. By reducing the productivity of large-size paper that is used less frequently in this way, the planar heaters 24 at both ends can be simplified (reduced in cost) and become efficient.
Although FIG. 6 shows a configuration in which the first heating source has two halogen heaters, the present invention is not limited to this, and a configuration having three or more halogen heaters for small-size paper may be used. .

図7に基づいて本発明の趣旨を説明する。
図7は面状ヒータ24の近傍を用紙搬送方向から見た断面図である。ハロゲンヒータ28a、28bによって加熱された定着ベルト14はニップ部で用紙、トナーに熱を与えるだけでなく、矢印Aで示すように、均熱部材25へも伝熱し熱を奪われてしまう。
特に室温から昇温するような場合、均熱部材25の温度が低いので定着ベルト14から流れる熱量も多く、昇温時間(復帰時間)が遅くなってしまう。従って、定着ベルト14から均熱部材25側へは断熱した方が復帰時間は短く望ましい。
The gist of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the sheet heater 24 as seen from the sheet conveying direction. The fixing belt 14 heated by the halogen heaters 28a and 28b not only applies heat to the paper and toner at the nip portion, but also transfers heat to the heat equalizing member 25 and is deprived of heat as indicated by an arrow A.
In particular, when the temperature is raised from room temperature, the temperature of the soaking member 25 is low, so the amount of heat flowing from the fixing belt 14 is large, and the temperature raising time (return time) is delayed. Therefore, it is desirable to insulate from the fixing belt 14 toward the heat equalizing member 25 so that the recovery time is short.

一方、面状ヒータ24はニップの部位で定着ベルト14を加熱すべく備えられているため、矢印Bで示すように、面状ヒータ24から均熱部材25側へは熱伝導性が高い方がより早く定着ベルト14に伝熱できるので昇温時間を早くすることができる。
さらに、均熱部材25による良好な熱伝達性によってニップの平面方向で均一な温度分布とすることができる。このため、面状ヒータ24の部位での温度ムラが定着ベルト14へ伝熱することなく、定着ベルト14の表面の温度ムラによって生じる異常画像の発生を抑制することができる。
On the other hand, since the planar heater 24 is provided to heat the fixing belt 14 at the nip portion, as indicated by an arrow B, the thermal conductivity from the planar heater 24 to the heat equalizing member 25 is higher. Since heat can be transferred to the fixing belt 14 earlier, the temperature raising time can be shortened.
Furthermore, a uniform temperature distribution in the plane direction of the nip can be obtained by the good heat transfer property by the heat equalizing member 25. For this reason, the occurrence of abnormal images caused by the temperature unevenness of the surface of the fixing belt 14 can be suppressed without the temperature unevenness at the portion of the planar heater 24 being transferred to the fixing belt 14.

第1の加熱源と第2の加熱源のそれぞれの加熱領域の位置に合わせてニップの部位の熱伝導率を最適化することにより、復帰時間の短縮、省エネルギー性能の向上、異常画像の発生の防止が可能となる。
本実施形態では、これを実現すべく、ニップのハロゲンヒータ28a、28bによる加熱領域に対応する部分における定着ベルト14からニップ形成部材22側への伝熱性が、面状ヒータ24による加熱領域に対応する部分におけるニップ形成部材22から定着ベルト14側への伝熱性よりも小さくなるように構成されている。
By optimizing the thermal conductivity of the nip portion according to the position of the heating area of each of the first heating source and the second heating source, the recovery time is shortened, energy saving performance is improved, and abnormal images are generated. Prevention becomes possible.
In the present embodiment, in order to realize this, the heat transfer from the fixing belt 14 to the nip forming member 22 side in the portion corresponding to the heating region by the halogen heaters 28 a and 28 b of the nip corresponds to the heating region by the planar heater 24. The heat transferability from the nip forming member 22 to the fixing belt 14 side in the portion to be reduced is configured to be smaller.

ここで、第1のニップ形成部材であるベース部材23と、第2のニップ形成部材である均熱部材25とについて、伝熱性の観点から説明する。
ベース部材23は、スプリング等の付勢手段による加圧ローラ16からの荷重をステー部材26へ伝達し、支持される部材である。
ベース部材23は、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリアミドイミド、PPS(ポニフェニレンサルファイド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの耐熱性樹脂によって形成されている。ベース部材23を樹脂で構成させるのは、定着ベルト14からの熱を極力奪い難くし、低熱伝導性、低熱容量化を実現するためである。
Here, the base member 23 that is the first nip forming member and the heat equalizing member 25 that is the second nip forming member will be described from the viewpoint of heat transfer.
The base member 23 is a member supported by transmitting a load from the pressure roller 16 by a biasing means such as a spring to the stay member 26.
The base member 23 is made of a heat-resistant resin such as liquid crystal polymer, polyimide, polyamideimide, PPS (poniphenylene sulfide), and PET (polyethylene terephthalate). The reason why the base member 23 is made of resin is to make it difficult to remove heat from the fixing belt 14 as much as possible, and to realize low thermal conductivity and low heat capacity.

ベース部材23に金属等の高熱伝導性、高熱容量部材を使うと、定着ベルト14からの熱を過剰に奪い、ウォームアップ時や復帰時に定着ベルト14の温度が上昇し難くなり、復帰時間の遅延につながってしまう。
ベース部材23は加圧ローラ16からの付勢荷重を全て支持するものではなく、ステー部材26によって全荷重を受けるので、圧縮変形しない程度の強度を備えていれば良い。
If a high thermal conductivity and high heat capacity member such as a metal is used for the base member 23, the heat from the fixing belt 14 is excessively removed, and the temperature of the fixing belt 14 is difficult to rise at the time of warm-up or return, and the return time is delayed. Will lead to.
The base member 23 does not support all the urging load from the pressure roller 16, but receives the full load by the stay member 26, so that the base member 23 only needs to have a strength that does not cause compressive deformation.

図8に示すように、面状ヒータ24は、外形が10mm×20mm程度のセラミック基材37に抵抗発熱体38をパターニングし、薄膜のガラス層による絶縁層39を積層した構成を有している。面状ヒータ24の端部には電源及びスイッチ素子と接続する端子45が設けられている。
抵抗発熱体38はセラミック基材37の外周辺部まで設けられていない。このため、面状ヒータ24の外周辺部の発熱量は中央部よりも低い。
図9に示すように、面状ヒータ24を支持するベース部材23の凹部23bの底面には空間部23cが形成されており、空間部23cの上面は幅1〜2mm程度のヒータ座面23dとなっている。ヒータ座面23dに発熱量の低い面状ヒータ24の外周辺部が当接して支持されている。
なお、図7では、ベース部材23の凹部23bがベース部材23の軸方向端に開口せず、軸方向内方に四方を囲まれる状態で形成されている例を示している。
As shown in FIG. 8, the planar heater 24 has a configuration in which a resistance heating element 38 is patterned on a ceramic substrate 37 having an outer shape of about 10 mm × 20 mm, and an insulating layer 39 made of a thin glass layer is laminated. . A terminal 45 connected to the power source and the switch element is provided at the end of the planar heater 24.
The resistance heating element 38 is not provided up to the outer peripheral portion of the ceramic substrate 37. For this reason, the calorific value of the outer peripheral part of the planar heater 24 is lower than that of the central part.
As shown in FIG. 9, a space 23 c is formed on the bottom surface of the recess 23 b of the base member 23 that supports the planar heater 24, and the upper surface of the space 23 c has a heater seat surface 23 d having a width of about 1 to 2 mm. It has become. The outer peripheral portion of the planar heater 24 having a low calorific value is in contact with and supported by the heater seat surface 23d.
FIG. 7 shows an example in which the recess 23b of the base member 23 is formed so as not to open at the axial end of the base member 23 and to be surrounded on all four sides in the axial direction.

上記面状ヒータ24の支持構成により、面状ヒータ24と均熱部材25との接触面積は面状ヒータ24とベース部材23との接触面積よりも大きく、面状ヒータ24から均熱部材25側、すなわち定着ベルト14側への伝熱性が高められている。換言すれば、面状ヒータ24からベース部材23側への熱の流出を極力抑制した構成となっている。
面状ヒータ24の均熱部材25に対する接触面はセラミック基材37側でも絶縁層39側でも良いが、薄膜ガラス層で構成される絶縁層側と接触させると昇温速度が速く効率的である。
Due to the support structure of the planar heater 24, the contact area between the planar heater 24 and the soaking member 25 is larger than the contact area between the planar heater 24 and the base member 23, and the soaking member 25 side from the planar heater 24. That is, the heat transfer to the fixing belt 14 side is improved. In other words, the heat flow from the planar heater 24 to the base member 23 side is suppressed as much as possible.
The contact surface of the planar heater 24 with respect to the soaking member 25 may be on the ceramic base 37 side or the insulating layer 39 side. However, when the surface heater 24 is brought into contact with the insulating layer side composed of a thin film glass layer, the heating rate is fast and efficient. .

上述のように、面状ヒータ24はその一方の面側に抵抗発熱体38を有しており、抵抗発熱体38を有する一方の面側が主に発熱して他方の面側にはあまり熱が届かないように構成されている。
本実施形態に用いられる面状ヒータ24は、凹部23aと接する側に抵抗発熱体38を有しており、その面側にそれぞれ端子45が設けられている。
面状ヒータ24は、図14に示すように、定着ベルト14と接しない側に抵抗発熱体38を配置することにより、万が一絶縁層39が破損しても供給される電力が定着ベルト14に到達しないように構成されている。特に定着ベルト14が上述のように金属で構成されている場合には、定着ベルト内の金属を通じて画像形成装置内の他の部品、一例として公知の定着ベルトに対する接触サーミスタに悪影響が及ぶ可能性が高まる。従って、定着ベルト14と抵抗発熱体38との沿面距離確保のために、上述した構成がより好適となる。
As described above, the sheet heater 24 has the resistance heating element 38 on one surface side, and one surface side having the resistance heating element 38 mainly generates heat, and the other surface side has too much heat. It is configured not to reach.
The planar heater 24 used in the present embodiment has a resistance heating element 38 on the side in contact with the recess 23a, and a terminal 45 is provided on the surface side.
As shown in FIG. 14, the sheet heater 24 is provided with a resistance heating element 38 on the side not in contact with the fixing belt 14, so that the supplied power reaches the fixing belt 14 even if the insulating layer 39 is damaged. It is configured not to. In particular, when the fixing belt 14 is made of metal as described above, other parts in the image forming apparatus, for example, a known contact thermistor for the fixing belt may be adversely affected through the metal in the fixing belt. Rise. Therefore, the above-described configuration is more suitable for securing a creepage distance between the fixing belt 14 and the resistance heating element 38.

均熱部材25は、ベース部材23の定着ベルト14との接触面側に配置した薄肉の熱伝導部材である。均熱部材25としては、熱伝導率の高い銅板、アルミニウム板を用いるのが良い。本実施形態では均熱部材25は凹状に曲げられた形状を有している。これにより定着ベルト14へ金属製素材のエッジ(角)が当たり、過剰な摩耗を防止できる構成となっている。
均熱部材25の厚みは0.3mm〜0.5mm程度が望ましく、剛性を持たせずに加圧ローラ16からの荷重により容易に変形し、ベース部材23の表面形状に倣い、密着する構成とする。
The heat equalizing member 25 is a thin-walled heat conducting member disposed on the contact surface side of the base member 23 with the fixing belt 14. As the soaking member 25, it is preferable to use a copper plate or an aluminum plate having high thermal conductivity. In the present embodiment, the heat equalizing member 25 has a shape bent into a concave shape. As a result, the edge (corner) of the metal material hits the fixing belt 14 to prevent excessive wear.
The thickness of the heat equalizing member 25 is desirably about 0.3 mm to 0.5 mm, and is configured to be easily deformed by a load from the pressure roller 16 without having rigidity and to closely adhere to the surface shape of the base member 23. To do.

均熱部材25の厚みは熱移動量にも影響し、厚みが大きい程平面方向の熱移動量が増大するため、前述の通紙部、非通紙部による定着ベルト14の温度上昇の不均一性を解消しやすい。しかしながら、熱容量が増大するためにウォームアップ時間、復帰時間が遅くなる。
反対に均熱部材25の厚みが小さい程、ウォームアップ時間、復帰時間が早くなるが温度均一性能は低下する。本発明者らの実験、検討によれば、均熱部材25の厚みは0.3mm〜0.5mm程度の銅板を用いるのが望ましい。
The thickness of the heat equalizing member 25 also affects the amount of heat transfer, and the greater the thickness, the greater the amount of heat transfer in the plane direction. Therefore, the temperature rise of the fixing belt 14 due to the above-described sheet passing portion and non-sheet passing portion is not uniform. It is easy to cancel sex. However, since the heat capacity increases, the warm-up time and the recovery time are delayed.
Conversely, the smaller the thickness of the soaking member 25, the faster the warm-up time and the return time, but the temperature uniformity performance decreases. According to the experiments and studies by the present inventors, it is desirable to use a copper plate having a thickness of about 0.3 mm to 0.5 mm for the soaking member 25.

図7に基づいて、定着ベルト14が室温から加熱される時の熱フローを説明する。
印刷信号が入ると、ほぼ同時に定着ベルト14の軸方向中央付近はハロゲンヒータ28a、28bによって加熱される。加熱時には定着ベルト14は回転しているために、円周方向、軸方向で加熱初期は温度ムラが生じており、時間と共に定着ベルト14内での熱伝導により温度が均衡化する。
一方、印刷信号とほぼ同時に面状ヒータ24にも通電されて面状ヒータ24が発熱する。面状ヒータ24が発熱すると、その熱がベース部材23と均熱部材25へ伝熱される。
この時、ベース部材23の熱伝導率が高いとニップと反対側に熱が流出してしまうため、ニップ側の昇温速度が低下してしまう。
Based on FIG. 7, the heat flow when the fixing belt 14 is heated from room temperature will be described.
When a print signal is input, the vicinity of the center in the axial direction of the fixing belt 14 is heated by the halogen heaters 28a and 28b almost simultaneously. Since the fixing belt 14 rotates at the time of heating, temperature unevenness occurs at the initial stage of heating in the circumferential direction and the axial direction, and the temperature is balanced by heat conduction in the fixing belt 14 with time.
On the other hand, the sheet heater 24 is energized almost simultaneously with the printing signal, and the sheet heater 24 generates heat. When the sheet heater 24 generates heat, the heat is transferred to the base member 23 and the soaking member 25.
At this time, if the heat conductivity of the base member 23 is high, heat flows out to the side opposite to the nip, so that the rate of temperature increase on the nip side decreases.

この問題を解消するために、本実施形態では、図10に示すように、均熱部材25は、ハロゲンヒータ28a、28bによる加熱領域に対応する部分25Aの熱伝導率を、面状ヒータ24による加熱領域に対応する部分25Bの熱伝導率よりも小さくしている。
換言すれば、均熱部材25は定着ベルト14の長手方向において、両端部と中央側とで熱伝導率が異なる。この場合、均熱部材25の両端部と中央側とを別部材で構成してもよく、同一材料の均熱部材25に熱伝導率を変化させる処理を施してもよい。
熱伝導率の違いに加えて、本実施形態では上記のように、面状ヒータ24と均熱部材25との接触面積を、面状ヒータ24とベース部材23との接触面積よりも大きくしているので、ニップ側に効率良く熱を伝達させることができる。
In order to solve this problem, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the soaking member 25 has the thermal conductivity of the portion 25 </ b> A corresponding to the heating area by the halogen heaters 28 a and 28 b by the planar heater 24. It is smaller than the thermal conductivity of the portion 25B corresponding to the heating region.
In other words, the thermal conductivity of the heat equalizing member 25 is different between both end portions and the center side in the longitudinal direction of the fixing belt 14. In this case, both end portions and the center side of the heat equalizing member 25 may be configured as separate members, or the heat equalizing member 25 made of the same material may be subjected to a process of changing the thermal conductivity.
In addition to the difference in thermal conductivity, in the present embodiment, as described above, the contact area between the planar heater 24 and the heat equalizing member 25 is made larger than the contact area between the planar heater 24 and the base member 23. Therefore, heat can be efficiently transmitted to the nip side.

これにより、面状ヒータ24の部分においてはニップ側に効率良く伝熱でき、ハロゲンヒータ28a、28bで加熱される領域に対応する部分においては、復帰時や通紙初期のような均熱部材25が冷却されているような場合においても必要以上に吸熱することがない。
一方で、用紙を連続通紙する際に生じる端部温度上昇やニップ内の温度不均一性については、ある程度の時間経過と共に温度上昇が生じるものであるため、面状ヒータ24の付近と同様の熱伝導率性は均熱部材25の中央側では必要ない。
面状ヒータ24による熱は均熱部材25に伝熱され、ハロゲンヒータ28a、28bの熱は定着ベルト14から均熱部材25に伝熱される。
ウォームアップ時、復帰直後においては用紙通過による熱授受の影響はない、又は少ないので、ハロゲンヒータ28a、28bで加熱される領域に対応する部分では均熱部材25への伝熱を抑制した方が望ましく、面状ヒータ24で加熱される領域では均熱部材25への伝熱を促進した方が望ましい。
As a result, heat can be efficiently transferred to the nip side in the portion of the planar heater 24, and in the portion corresponding to the region heated by the halogen heaters 28a and 28b, the heat equalizing member 25 at the time of return or at the beginning of paper feeding. Even in the case where is cooled, it does not absorb more heat than necessary.
On the other hand, the end temperature rise and the non-uniform temperature in the nip that occur when the paper is continuously fed are the same as those in the vicinity of the planar heater 24 because the temperature rises over a certain period of time. Thermal conductivity is not required on the center side of the heat equalizing member 25.
Heat from the sheet heater 24 is transferred to the heat equalizing member 25, and heat from the halogen heaters 28 a and 28 b is transferred from the fixing belt 14 to the heat equalizing member 25.
At the time of warm-up, there is no or little influence of heat transfer due to the passage of paper immediately after returning, so it is better to suppress the heat transfer to the heat equalizing member 25 in the portion corresponding to the area heated by the halogen heaters 28a and 28b. Desirably, it is desirable to promote heat transfer to the heat equalizing member 25 in the region heated by the planar heater 24.

図11及び図12に第2の実施形態を示す。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、既にした構成上及び機能上の説明は適宜省略する。
図11に示すように、本実施形態では、均熱部材25のニップ側表面に第3のニップ形成部材としての低熱伝導率部材27を備えている。
第3のニップ形成部材は均熱部材25に付随する構成で、均熱部材25のニップ側に熱抵抗となる素材を別体として設ける。図12(b)に示すように、低熱伝導率部材27を均熱部材25の表面に膜状に一体に形成してもよい。
11 and 12 show a second embodiment. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description on the structure and function already described will be omitted as appropriate.
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, a low thermal conductivity member 27 as a third nip forming member is provided on the nip side surface of the heat equalizing member 25.
The third nip forming member has a structure associated with the heat equalizing member 25, and a material that becomes thermal resistance is provided separately on the nip side of the heat equalizing member 25. As shown in FIG. 12B, the low thermal conductivity member 27 may be integrally formed on the surface of the soaking member 25 in a film shape.

均熱部材25は定着ベルト14と直接接触するので、耐熱性、摺動性(低摩擦係数)、耐摩耗性が必要であり、フッ素系樹脂が望ましい。
低熱伝導率部材27を摺動材としてのフッ素系樹脂で構成すると、銅、アルミニウム等の均熱部材25の素材よりも熱伝導率が低く、熱抵抗素材を兼ねる。
図11に示すように、低熱伝導率部材27の厚さは長手方向の中央部が大きく、面状ヒータ24の付近が小さく設定されている。これにより第1の実施形態と同様の伝熱特性を得ることができる。
摺動材としては、ポリアセタールやポリアミドを用いてもよい。
Since the heat equalizing member 25 is in direct contact with the fixing belt 14, heat resistance, slidability (low friction coefficient), and wear resistance are required, and a fluorine-based resin is desirable.
If the low thermal conductivity member 27 is made of a fluorine-based resin as a sliding material, the thermal conductivity is lower than that of the material of the soaking member 25 such as copper or aluminum, and it also serves as a heat resistance material.
As shown in FIG. 11, the thickness of the low thermal conductivity member 27 is set to be large at the center in the longitudinal direction and small near the planar heater 24. Thereby, the heat transfer characteristic similar to 1st Embodiment can be acquired.
As the sliding material, polyacetal or polyamide may be used.

低熱伝導率部材27の厚みを長手方向で一定とし、表面粗さを面状ヒータ24の付近よりも中央側の方を粗くする構成としてもよい(第3の実施形態)。
ハロゲンヒータ28a、28bで加熱される領域に対応する部分では、低熱伝導率部材27と定着ベルト14との接触点が減るため、熱の伝達が阻害させることにより上記と同様の効果を得ることができる。
The thickness of the low thermal conductivity member 27 may be constant in the longitudinal direction, and the surface roughness may be rougher on the center side than in the vicinity of the planar heater 24 (third embodiment).
In the portion corresponding to the region heated by the halogen heaters 28a and 28b, the contact point between the low thermal conductivity member 27 and the fixing belt 14 is reduced, so that the same effect as described above can be obtained by inhibiting heat transfer. it can.

ベース部材23の熱伝導率を均熱部材25の熱伝導率よりも小さくし、図7の矢印A方向の伝熱性を低下させてもよい(第4の実施形態)。
均熱部材25と面状ヒータ24との間に弾性体、望ましくは高熱伝導率の弾性体を介在させ、面状ヒータ24の熱を効率的に均熱部材25に伝熱させる構成としてもよい。
The heat conductivity of the base member 23 may be made smaller than the heat conductivity of the soaking member 25 to reduce the heat transfer property in the direction of arrow A in FIG. 7 (fourth embodiment).
An elastic body, preferably an elastic body having high thermal conductivity, is interposed between the heat equalizing member 25 and the planar heater 24 so that the heat of the planar heater 24 can be efficiently transferred to the heat equalizing member 25. .

図13に第5の実施形態を示す。
本実施形態では、ベース部材23の加圧ローラ16に対向する面23aに対して面状ヒータ24が寸法c分均熱部材25側へ突出した構成としている。
換言すれば、面状ヒータ24の均熱部材25と重なる側の面がベース部材23の加圧ローラ16と対向する面23aよりも均熱部材25へ突出している。
このようにすることで、均熱部材25と面状ヒータ24とを確実に接触させることができ、図7の矢印B方向の伝熱性を向上させることができる。
面状ヒータ24とベース部材23の面23aとが同一平面上となるようにすると、設計公差により面状ヒータ24がベース部材23の面23aよりもニップから離れる可能性がある。
FIG. 13 shows a fifth embodiment.
In the present embodiment, the planar heater 24 protrudes toward the heat equalizing member 25 by the dimension c with respect to the surface 23a facing the pressure roller 16 of the base member 23.
In other words, the surface of the planar heater 24 that overlaps the heat equalizing member 25 protrudes from the surface 23 a of the base member 23 facing the pressure roller 16 to the heat equalizing member 25.
By doing in this way, the soaking | uniform-heating member 25 and the planar heater 24 can be made to contact reliably, and the heat conductivity of the arrow B direction of FIG. 7 can be improved.
If the planar heater 24 and the surface 23a of the base member 23 are on the same plane, the planar heater 24 may be further away from the nip than the surface 23a of the base member 23 due to design tolerances.

面状ヒータ24の表面がニップから離れると、均熱部材25との接触面積を十分確保できないために伝熱不良が発生し、昇温時間の遅延だけでなく、面状ヒータ24自体の温度が過度に上昇し、ベース部材23の耐熱温度を越えて溶融する虞がある。
本実施形態では、製造上の誤差があっても面状ヒータ24の熱を確実に均熱部材25に伝熱できるように、面状ヒータ24を突出させている。
When the surface of the planar heater 24 is separated from the nip, a sufficient contact area with the heat equalizing member 25 cannot be ensured, resulting in poor heat transfer, and not only a delay in temperature rise time but also the temperature of the planar heater 24 itself. There is a possibility that the temperature rises excessively and melts beyond the heat resistance temperature of the base member 23.
In the present embodiment, the planar heater 24 is protruded so that the heat of the planar heater 24 can be reliably transferred to the heat equalizing member 25 even if there is a manufacturing error.

図15は、ニップ形成ユニットの変形例を示している。ニップ形成ユニット63は、ニップ形成部材22と、面状ヒータ24と、ニップ形成部材22を加圧ローラ16からの加圧力に対抗して保持するステー部材64とを有している。
ステー部材64は、ニップ形成部材22を受けるべくステー部材26と同様に構成された受け部64aと、ほぼ三角形の断面形状を呈した脚部64bとを一体的に有している。脚部64bと定着ベルト14との間には、輻射熱により定着ベルト14をその内面側から直接加熱する第1の加熱源としてのハロゲンヒータ28a,28bが配置されている。
ハロゲンヒータ28a,28bによる加熱効率を上げるため、ハロゲンヒータ28a,28bから放射される光を定着ベルト14へ反射する円弧形状の板材からなる反射部材65が、脚部64bとハロゲンヒータ28a,28bとの間に設けられている。
FIG. 15 shows a modification of the nip forming unit. The nip forming unit 63 includes a nip forming member 22, a planar heater 24, and a stay member 64 that holds the nip forming member 22 against the pressure applied from the pressure roller 16.
The stay member 64 integrally includes a receiving portion 64a configured similarly to the stay member 26 to receive the nip forming member 22, and a leg portion 64b having a substantially triangular cross-sectional shape. Between the leg portion 64b and the fixing belt 14, halogen heaters 28a and 28b are arranged as first heating sources for directly heating the fixing belt 14 from the inner surface side by radiant heat.
In order to increase the heating efficiency of the halogen heaters 28a and 28b, a reflecting member 65 made of an arc-shaped plate that reflects the light emitted from the halogen heaters 28a and 28b to the fixing belt 14 includes a leg portion 64b and halogen heaters 28a and 28b. It is provided between.

上述のニップ形成ユニット63をニップ形成ユニット18に代えて用いても、上述した各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、反射部材65を設ける代わりに、脚部64bの外面に断熱もしくは鏡面処理を行ってもよい。この場合は、反射部材65を設ける場合に比して加熱効率が若干低下することとなる。
Even if the nip forming unit 63 described above is used in place of the nip forming unit 18, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.
Instead of providing the reflecting member 65, the outer surface of the leg portion 64b may be heat-insulated or mirror-finished. In this case, the heating efficiency is slightly reduced as compared with the case where the reflecting member 65 is provided.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such specific embodiments, and unless specifically limited by the above description, the present invention described in the claims is not limited. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
The effects described in the embodiments of the present invention are merely examples of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

14 定着部材としての定着ベルト
16 対向部材としての加圧ローラ
22 ニップ形成部材
23 第1のニップ形成部材としてのベース部材
24 第2の熱源としての面状ヒータ
25 第2のニップ形成部材としての均熱部材
27 第3のニップ形成部材としての低熱伝導率部材
28a、28b 第1の加熱源としてのハロゲンヒータ
150 定着装置
S 記録媒体としての用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Fixing belt as fixing member 16 Pressure roller as opposing member 22 Nip forming member 23 Base member as first nip forming member 24 Planar heater as second heat source 25 Leveling as second nip forming member Thermal member 27 Low thermal conductivity member 28a, 28b as third nip forming member Halogen heater as first heating source 150 Fixing device S Paper as recording medium

特開2014−178370号公報JP 2014-178370 A

Claims (9)

可撓性を有する無端状の定着部材と、
前記定着部材に対向して配置された対向部材と、
前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記対向部材との間に記録媒体を挟持して搬送するニップを形成するためのニップ形成部材と、
前記定着部材を前記ニップとは異なる位置で加熱する第1の加熱源と、
前記ニップの部位で前記定着部材を加熱する面状の第2の加熱源と、
を備え、
前記ニップ形成部材は、第1のニップ形成部材と、第1のニップ形成部材の前記ニップ側に位置する第2のニップ形成部材とを積層した構成を有し、
第2の加熱源は、第1のニップ形成部材と第2のニップ形成部材との間であって、前記定着部材の軸方向における第1の加熱源の加熱領域に対応する部分の両端部の外側を加熱する位置に配置され、
前記ニップの第1の加熱源による加熱領域に対応する部分における前記定着部材から前記ニップ形成部材側への伝熱性が、第2の加熱源による加熱領域に対応する部分における前記ニップ形成部材から前記定着部材側への伝熱性よりも小さくなるように構成されている定着装置。
An endless fixing member having flexibility;
A facing member disposed to face the fixing member;
A nip forming member provided inside the fixing member for forming a nip for nipping and conveying a recording medium between the fixing member and the facing member;
A first heating source for heating the fixing member at a position different from the nip;
A planar second heating source for heating the fixing member at the nip portion;
With
The nip forming member has a configuration in which a first nip forming member and a second nip forming member positioned on the nip side of the first nip forming member are stacked,
The second heating source is between the first nip forming member and the second nip forming member, and at both ends of the portion corresponding to the heating region of the first heating source in the axial direction of the fixing member. Placed in the position to heat the outside,
The heat transfer from the fixing member to the nip forming member side in the portion corresponding to the heating region by the first heating source of the nip is from the nip forming member in the portion corresponding to the heating region by the second heating source. A fixing device configured to be smaller than heat conductivity to the fixing member side.
請求項1に記載の定着装置において、
第2のニップ形成部材は、第1の加熱源による加熱領域に対応する部分の熱伝導率が、第2の加熱源による加熱領域に対応する部分の熱伝導率よりも小さい定着装置。
The fixing device according to claim 1,
The second nip forming member is a fixing device in which the thermal conductivity of the portion corresponding to the heating region by the first heating source is smaller than the thermal conductivity of the portion corresponding to the heating region by the second heating source.
請求項1に記載の定着装置において、
第2のニップ形成部材が金属材料で形成され、第2のニップ形成部材の前記定着部材と接触する面側には第2のニップ形成部材よりも熱伝導率の小さい第3のニップ形成部材が設けられ、第3のニップ形成部材は第2の加熱源による加熱領域に対応する部分の厚みよりも第1の加熱源による加熱領域に対応する部分の厚みが大きい定着装置。
The fixing device according to claim 1,
A second nip forming member is formed of a metal material, and a third nip forming member having a lower thermal conductivity than the second nip forming member is provided on a surface side of the second nip forming member that contacts the fixing member. The fixing device is provided, and the third nip forming member has a thickness of a portion corresponding to the heating region by the first heating source larger than a thickness of a portion corresponding to the heating region by the second heating source.
請求項1に記載の定着装置において、
第2のニップ形成部材が金属材料で形成され、第2のニップ形成部材の前記定着部材と接触する面側には第2のニップ形成部材よりも熱伝導率の小さい第3のニップ形成部材が設けられ、第3のニップ形成部材は第2の加熱源による加熱領域に対応する部分の表面粗さよりも第1の加熱源による加熱領域に対応する部分の表面粗さが大きい定着装置。
The fixing device according to claim 1,
A second nip forming member is formed of a metal material, and a third nip forming member having a lower thermal conductivity than the second nip forming member is provided on a surface side of the second nip forming member that contacts the fixing member. The fixing device is provided, and the third nip forming member has a surface roughness of a portion corresponding to the heating region by the first heating source larger than a surface roughness of a portion corresponding to the heating region by the second heating source.
請求項4に記載の定着装置において、
第3のニップ形成部材は摺動材で形成されている定着装置。
The fixing device according to claim 4.
A fixing device in which the third nip forming member is formed of a sliding material.
請求項1〜5のいずれか1つに記載の定着装置において、
第2の加熱源の第2のニップ形成部材に対する接触面積は、第1のニップ形成部材に対する接触面積よりも大きい定着装置。
In the fixing device according to any one of claims 1 to 5,
A fixing device in which a contact area of the second heating source with respect to the second nip forming member is larger than a contact area with respect to the first nip forming member.
請求項1〜6のいずれか1つに記載の定着装置において、
第1のニップ形成部材は第2のニップ形成部材よりも熱伝導率が小さい定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 6,
The fixing device in which the first nip forming member has a lower thermal conductivity than the second nip forming member.
請求項1〜7のいずれか1つに記載の定着装置において、
第2の加熱源が第1のニップ形成部材の凹部に収容され、第2の加熱源は第2のニップ形成部材と重なる側の面が第1のニップ形成部材よりも第2のニップ形成部材側へ突出している定着装置。
The fixing device according to any one of claims 1 to 7,
The second heating source is accommodated in the recess of the first nip forming member, and the second heating source has a surface on the side overlapping the second nip forming member on the second nip forming member rather than the first nip forming member. Fixing device protruding to the side.
請求項1〜8のいずれか1つに記載の定着装置を有する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
JP2016010038A 2015-03-16 2016-01-21 Fixing apparatus and image forming apparatus Active JP6607055B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/063,755 US9639042B2 (en) 2015-03-16 2016-03-08 Fixing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015052248 2015-03-16
JP2015052248 2015-03-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016173559A JP2016173559A (en) 2016-09-29
JP6607055B2 true JP6607055B2 (en) 2019-11-20

Family

ID=57008203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016010038A Active JP6607055B2 (en) 2015-03-16 2016-01-21 Fixing apparatus and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6607055B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6665526B2 (en) * 2015-12-24 2020-03-13 株式会社リコー Fixing device and image forming device
JP6860844B2 (en) * 2017-03-02 2021-04-21 株式会社リコー Heat transfer device and image forming device
JP6907635B2 (en) 2017-03-28 2021-07-21 株式会社リコー Fixing device and image forming device
JP2020122863A (en) * 2019-01-30 2020-08-13 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP2020140111A (en) 2019-02-28 2020-09-03 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus
JP7251350B2 (en) * 2019-03-04 2023-04-04 株式会社リコー NIP FORMING MEMBER, FIXING DEVICE, IMAGE FORMING APPARATUS
JP7375366B2 (en) * 2019-08-22 2023-11-08 株式会社リコー Fixing device and image forming device
JP2021086022A (en) * 2019-11-28 2021-06-03 株式会社沖データ Fixing device and image forming apparatus
JP7473875B2 (en) 2020-05-19 2024-04-24 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02154285A (en) * 1988-12-06 1990-06-13 Canon Inc Image forming device
US6818290B1 (en) * 2003-09-29 2004-11-16 Lexmark International, Inc. Belt fuser belt
JP4810117B2 (en) * 2005-04-18 2011-11-09 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP6286840B2 (en) * 2013-03-13 2018-03-07 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2014235350A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 シャープ株式会社 Belt heating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016173559A (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6607055B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6286840B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
CN108931907B (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6405779B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6268979B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
US20110058865A1 (en) Fixing device and image forming apparatus employing the fixing device
JP2018097317A (en) Fixation device and image formation apparatus
JP6657900B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6455104B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2018165791A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2014186211A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6855879B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2016218434A (en) Fixation device and image formation apparatus
JP6623699B2 (en) Nip forming unit, fixing device, and image forming device
JP6737129B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2017173359A (en) Fixation device and image formation device
JP6665526B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6790518B2 (en) Fixing device and image forming device
JP7293734B2 (en) Fixing device and image forming device
JP6516154B2 (en) Fixing device, image forming device
JP2016200665A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6492804B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2016177267A (en) Fixation device and image formation device
JP2017167460A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2017107121A (en) Fixing device and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190912

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191007

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6607055

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151