JP6620722B2 - Fixing apparatus 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.

例えば、定着ベルト(加熱ベルト)と、加圧ローラーとを備え、トナー像が形成された状態で搬送される媒体に、定着ベルトと加圧ローラーとで、トナー像を定着させる定着装置が知られている(特許文献1及び2参照)。   For example, a fixing device that includes a fixing belt (heating belt) and a pressure roller, and that fixes the toner image to the medium conveyed with the toner image formed by the fixing belt and the pressure roller is known. (See Patent Documents 1 and 2).

特許文献1の定着装置では、熱伝導性無機微粉末を含有してなるポリイミド管状体であって、熱伝導性無機微粉末が球状の窒化アルミニウムであり、ポリイミド樹脂100重量部に対する熱伝導性無機粉末の含有量が10〜40重量部の範囲にある熱伝導性シームレスベルト(樹脂系の定着ベルト)が用いられている。また、特許文献2の定着装置では、マンガン0.05〜0.6重量%を含むニッケル・マンガン合金からなるマイクロビッカーズ硬度が450〜650の無端状電鑄シートを基体とする定着ベルト(ニッケル系の定着ベルト)が用いられている。   In the fixing device of Patent Document 1, a polyimide tubular body containing a heat conductive inorganic fine powder, the heat conductive inorganic fine powder is spherical aluminum nitride, and the heat conductive inorganic with respect to 100 parts by weight of the polyimide resin. A heat conductive seamless belt (resin-based fixing belt) having a powder content in the range of 10 to 40 parts by weight is used. Further, in the fixing device of Patent Document 2, a fixing belt (nickel-based) having an endless electrical sheet having a micro Vickers hardness of 450 to 650 made of a nickel-manganese alloy containing 0.05 to 0.6% by weight of manganese as a base. Fixing belt).

特開2005−17720号公報JP 2005-17720 A 特許第2706432号公報Japanese Patent No. 2706432

ところで、上記の樹脂系の定着ベルトの場合、ニッケル系の定着ベルトに比べて、面方向及び厚み方向の熱伝導性が低く、かつ、疲労強さが劣る。また、ニッケル系の定着ベルトの場合、樹脂系の定着ベルトに比べて、面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れている。しかしながら、定着ベルト(加熱ベルト)としては、ニッケル系の定着ベルトよりも面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れていることが望まれている。   By the way, in the case of the above-mentioned resin-based fixing belt, the thermal conductivity in the surface direction and the thickness direction is low and the fatigue strength is inferior to that of the nickel-based fixing belt. In the case of a nickel-based fixing belt, the thermal conductivity in the surface direction and the thickness direction is higher and the fatigue strength is superior to that of a resin-based fixing belt. However, it is desired that the fixing belt (heating belt) has higher thermal conductivity in the surface direction and thickness direction than the nickel-based fixing belt and has excellent fatigue strength.

本発明は、面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れている加熱ベルトを備えた定着装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a fixing device including a heating belt having high thermal conductivity in the surface direction and thickness direction and excellent fatigue strength.

本発明の第1の定着装置は、無端状とされ、熱を付与されつつ軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱ベルトと、軸周りに回転して前記加熱ベルトとで前記媒体を加圧する加圧体と、を備え、前記加熱ベルトは、ベリリウム銅で構成される単層とされている。   A first fixing device according to the present invention has an endless shape, a heating belt that contacts a medium on which a toner image is formed while rotating around an axis while being applied with heat, and heats the medium. A pressure body that rotates and pressurizes the medium with the heating belt, and the heating belt is a single layer made of beryllium copper.

本発明の第2の定着装置は、前記第1の定着装置であって、前記加熱ベルトにおけるベリリウムの含有率は、0.1wt%以上0.9wt%以下である。   The second fixing device of the present invention is the first fixing device, wherein the beryllium content in the heating belt is 0.1 wt% or more and 0.9 wt% or less.

本発明の第3の定着装置は、前記第1又は前記第2の定着装置であって、前記加熱ベルトに含まれるベリリウム銅は、時効硬化処理されている。   The third fixing device of the present invention is the first or second fixing device, wherein the beryllium copper contained in the heating belt is age-hardened.

本発明の第4の定着装置は、前記第1〜前記第3の何れか1つの定着装置であって、前記加熱ベルトは、コバルト及びニッケルを含んで構成され、前記加熱ベルトにおけるコバルト及びニッケルの含有率は、3.0wt%以下である。   A fourth fixing device of the present invention is any one of the first to third fixing devices, wherein the heating belt includes cobalt and nickel, and cobalt and nickel in the heating belt are formed. A content rate is 3.0 wt% or less.

本発明の画像形成装置は、媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、前記第1〜第4の何れか1つの定着装置であって、前記トナー像形成部により前記媒体に形成されたトナー像を前記媒体に定着する定着装置とを備えている。   An image forming apparatus according to the present invention includes a toner image forming unit that forms a toner image on a medium, and any one of the first to fourth fixing devices formed on the medium by the toner image forming unit. And a fixing device for fixing the toner image on the medium.

本発明の定着装置によれば、面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れている加熱ベルトを備えた定着装置を提供することができる。   According to the fixing device of the present invention, it is possible to provide a fixing device including a heating belt having high thermal conductivity in the surface direction and thickness direction and excellent fatigue strength.

本発明を実施するための形態(以下、本実施形態という。)の画像形成装置の斜視図である。1 is a perspective view of an image forming apparatus according to a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment). 本実施形態の画像形成装置を正面側から見た概略図である。1 is a schematic view of an image forming apparatus according to an embodiment as viewed from the front side. 本実施形態の画像形成装置を構成する定着装置を正面側から見た概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a fixing device constituting the image forming apparatus of the present embodiment as viewed from the front side. 加熱ベルトについての第1の評価試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of the 1st evaluation test about a heating belt. 加熱ベルトについての第2の評価試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of the 2nd evaluation test about a heating belt. 加熱ベルトについての第3の評価試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of the 3rd evaluation test about a heating belt. 加熱ベルトについての第4の評価試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of the 4th evaluation test about a heating belt.

≪概要≫
以下、本実施形態の画像形成装置10(図1及び図2参照)の全体構成及び画像形成装置10による画像形成動作、本実施形態の要部である定着装置60(図3参照)の構成並びに本実施形態の効果について、これらの記載順で説明する。
≪Overview≫
Hereinafter, the overall configuration of the image forming apparatus 10 (see FIGS. 1 and 2) of the present embodiment, the image forming operation by the image forming apparatus 10, the configuration of the fixing device 60 (see FIG. 3) that is the main part of the present embodiment, and The effect of this embodiment will be described in the order of description.

本明細書では、図中における矢印Fr及び矢印Rrで示す方向をそれぞれ装置奥行き方向手前側及び奥側、矢印R及び矢印Lで示す方向をそれぞれ装置幅方向右側及び左側、矢印U及び矢印Loで示す方向をそれぞれ装置高さ方向上側及び下側とする。また、本明細書では、画像形成装置10を装置奥行き方向手前側から見た側を画像形成装置10の正面側として説明する。   In the present specification, the directions indicated by arrows Fr and Rr in the figure are the front and back sides of the apparatus depth direction, respectively, and the directions indicated by arrows R and L are the right and left sides of the apparatus width direction, arrow U and arrow Lo, respectively. The directions shown are the upper side and the lower side of the apparatus height direction, respectively. Further, in this specification, the side of the image forming apparatus 10 viewed from the front side in the apparatus depth direction is described as the front side of the image forming apparatus 10.

≪画像形成装置の全体構成≫
画像形成装置10の全体構成については、図1及び図2を参照しつつ説明する。画像形成装置10は、本体20と、給紙カセット30と、搬送装置40と、トナー像形成部50と、定着装置60と、制御部CUとを含んで構成される電子写真方式の装置とされている。
<< Overall configuration of image forming apparatus >>
The overall configuration of the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The image forming apparatus 10 is an electrophotographic apparatus that includes a main body 20, a paper feed cassette 30, a conveying device 40, a toner image forming unit 50, a fixing device 60, and a control unit CU. ing.

本体20は、その内部に給紙カセット30と、搬送装置40と、トナー像形成部50と、定着装置60と、制御部CUとを収容する機能を有する。本体20は、箱状の外装とされている。本体20の上面の一部は、トナー像が定着された(画像が形成された)媒体Sが排出される排出トレイ22とされている。なお、正面側から見た本体20の左端面には蓋24が設けられており、本体20には、蓋24が倒れた状態で(図1参照)、後述する定着装置60が着脱可能とされている。   The main body 20 has a function of accommodating a paper feed cassette 30, a transport device 40, a toner image forming unit 50, a fixing device 60, and a control unit CU therein. The main body 20 is a box-shaped exterior. A part of the upper surface of the main body 20 is a discharge tray 22 from which the medium S on which the toner image is fixed (image is formed) is discharged. Note that a lid 24 is provided on the left end surface of the main body 20 as viewed from the front side, and a fixing device 60 described later can be attached to and detached from the main body 20 in a state where the lid 24 is tilted (see FIG. 1). ing.

給紙カセット30は、画像が形成される媒体Sを重ねて収容する機能を有する。給紙カセット30は、本体20の下側に配置されている。   The paper feed cassette 30 has a function of accommodating the medium S on which an image is formed in an overlapping manner. The paper feed cassette 30 is disposed on the lower side of the main body 20.

搬送装置40は、給紙カセット30に収容されていた媒体Sを、給紙カセット30から排出トレイ22まで搬送経路Pに沿って搬送する機能を有する。搬送装置40は、複数の従動ローラー及び駆動ローラーと、複数の駆動ローラーを駆動する駆動源(図示省略)とを備えている。ここで、図中の矢印Yの指す方向は、媒体Sの搬送方向とされている。   The transport device 40 has a function of transporting the medium S stored in the paper feed cassette 30 along the transport path P from the paper feed cassette 30 to the discharge tray 22. The conveying device 40 includes a plurality of driven rollers and driving rollers, and a driving source (not shown) that drives the plurality of driving rollers. Here, the direction indicated by the arrow Y in the figure is the transport direction of the medium S.

トナー像形成部50は、搬送装置40により搬送される媒体Sにトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部50は、正面側から見て本体20内の中央に配置されている。トナー像形成部50は、感光体51と、帯電装置52と、露光装置53と、現像装置54と、転写ローラー55とを含んで構成されている。   The toner image forming unit 50 has a function of forming a toner image on the medium S conveyed by the conveying device 40. The toner image forming unit 50 is disposed in the center of the main body 20 when viewed from the front side. The toner image forming unit 50 includes a photoconductor 51, a charging device 52, an exposure device 53, a developing device 54, and a transfer roller 55.

トナー像形成部50は、帯電装置52により軸周りに回転する感光体51を帯電し、露光装置53により感光体51を露光して潜像を形成し、現像装置54により潜像をトナー像として現像し、転写ローラー55により媒体Sにトナー像を転写するようになっている。以上のようにして、トナー像形成部50は、媒体Sにトナー像を形成するようになっている。   The toner image forming unit 50 charges the photoconductor 51 rotating around the axis by the charging device 52, exposes the photoconductor 51 by the exposure device 53 to form a latent image, and forms the latent image as a toner image by the developing device 54. The toner image is developed and the toner image is transferred to the medium S by the transfer roller 55. As described above, the toner image forming unit 50 forms a toner image on the medium S.

定着装置60は、トナー像形成部50によりトナー像が転写された媒体S(トナー像が形成された媒体)にトナー像を定着する機能を有する。定着装置60は、正面側から見て本体20内の左側(媒体Sの搬送経路Pにおけるトナー像形成部50よりも媒体Sの搬送方向下流側)に配置されている。定着装置60は本実施形態の要部であることから、定着装置60の具体的な構成については後述する。   The fixing device 60 has a function of fixing the toner image on the medium S (the medium on which the toner image is formed) on which the toner image is transferred by the toner image forming unit 50. The fixing device 60 is disposed on the left side in the main body 20 as viewed from the front side (on the downstream side in the transport direction of the medium S with respect to the toner image forming unit 50 in the transport path P of the medium S). Since the fixing device 60 is a main part of the present embodiment, a specific configuration of the fixing device 60 will be described later.

制御部CUは、外部装置(図示省略)から画像データを受け取り、当該画像データに基づいて画像形成装置10を構成する各要素を制御する機能を有する。制御部CUの具体的な機能については、後述する画像形成動作及び供給動作の説明の中で説明する。   The control unit CU has a function of receiving image data from an external device (not shown) and controlling each element constituting the image forming apparatus 10 based on the image data. Specific functions of the control unit CU will be described in the description of an image forming operation and a supply operation described later.

≪画像形成動作≫
次に、本実施形態の画像形成装置10による画像形成動作について図2を参照しながら説明する。
≪Image formation operation≫
Next, an image forming operation by the image forming apparatus 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

まず、外部装置(図示省略)から画像データを受け取った制御部CUは、トナー像形成部50を作動させる。そして、帯電装置52が感光体51を帯電し、露光装置53が感光体51を露光して潜像を形成し、現像装置54が潜像をトナー像として現像することで、感光体51にトナー像が形成される。   First, the control unit CU that has received image data from an external device (not shown) operates the toner image forming unit 50. Then, the charging device 52 charges the photoconductor 51, the exposure device 53 exposes the photoconductor 51 to form a latent image, and the developing device 54 develops the latent image as a toner image. An image is formed.

また、制御部CUは、搬送装置40を作動させて、感光体51に形成されたトナー像が感光体51の軸周りの回転により転写位置(感光体51と転写ローラー55とが接触する部分)に到達するタイミングに合わせて、媒体Sを転写位置に送り込む。そして、転写ローラー55が感光体51に形成されたトナー像を媒体Sに転写させて、媒体Sにトナー像が形成される。   In addition, the control unit CU operates the conveying device 40 so that the toner image formed on the photoconductor 51 is transferred around the axis of the photoconductor 51 (the portion where the photoconductor 51 and the transfer roller 55 are in contact). The medium S is sent to the transfer position in accordance with the timing of reaching the position. Then, the transfer roller 55 transfers the toner image formed on the photoconductor 51 to the medium S, and the toner image is formed on the medium S.

次いで、制御部CUは、定着装置60を作動させて、転写ローラー55により媒体Sに転写されたトナー像を媒体Sに定着させる。そして、トナー像が定着された媒体S、すなわち、画像が形成された媒体Sは、搬送装置40により更に搬送方向下流側に搬送され、本体20の排出トレイ22に排出されて、画像形成動作が終了する。   Next, the control unit CU operates the fixing device 60 to fix the toner image transferred to the medium S by the transfer roller 55 on the medium S. Then, the medium S on which the toner image is fixed, that is, the medium S on which the image is formed, is further conveyed downstream in the conveying direction by the conveying device 40 and is discharged to the discharge tray 22 of the main body 20 to perform the image forming operation. finish.

≪要部(定着装置)の構成≫
次に、本実施形態の要部である定着装置60の構成について図3を参照しながら詳しく説明する。
≪Configuration of main part (fixing device) ≫
Next, the configuration of the fixing device 60, which is a main part of the present embodiment, will be described in detail with reference to FIG.

定着装置60は、加熱ベルト61と、加圧ローラー62(加圧体の一例)と、熱源63と、押付部64と、支持部材65と、温度センサー66と、ハウジングHGと、一対の側板(図示省略)とを含んで構成されている。加熱ベルト61、加圧ローラー62、熱源63、押付部64、放電部70及び吸着部80は、それぞれ長尺とされており、互いにそれらの長手方向を(装置奥行き方向に)沿わせた状態で、一対の側板に位置決めされている。そして、定着装置60は、長尺とされており、その長手方向を装置奥行き方向に沿わせた状態で、画像形成装置10の本体20に取り付けられている(図1参照)。なお、定着装置60を構成するハウジングHG以外の構成要素は、ハウジングHG内に収容されている。   The fixing device 60 includes a heating belt 61, a pressure roller 62 (an example of a pressure body), a heat source 63, a pressing portion 64, a support member 65, a temperature sensor 66, a housing HG, and a pair of side plates ( (Not shown). The heating belt 61, the pressure roller 62, the heat source 63, the pressing unit 64, the discharge unit 70, and the suction unit 80 are each long, and in a state in which their longitudinal directions are aligned with each other (in the apparatus depth direction). Are positioned on the pair of side plates. The fixing device 60 is long, and is attached to the main body 20 of the image forming apparatus 10 with the longitudinal direction thereof aligned with the apparatus depth direction (see FIG. 1). Note that components other than the housing HG constituting the fixing device 60 are accommodated in the housing HG.

<加熱ベルト>
加熱ベルト61は、トナー像形成部50により媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを加熱する機能を有する。加熱ベルト61は、無端状とされている。加熱ベルト61は、後述する熱源63により熱を付与されながら、後述する加圧ローラー62に従動して回転されるようになっている。ここで、図3における符号Oは加熱ベルト61の軸(回転中心)を示しており、矢印Cは加熱ベルト61の回転方向を示している。そして、加熱ベルト61は、搬送装置40により搬送されるトナー像が形成された媒体Sを、後述するニップNにおいて加圧ローラー62とで加圧するようになっている。その結果、加熱ベルト61は、軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体Sに接触して、媒体Sを加熱し、加圧ローラー62とでニップNを通過する媒体Sを加圧して、媒体Sにトナー像を定着させるようになっている。
<Heating belt>
The heating belt 61 has a function of heating the toner image (the toner constituting the toner image) formed on the medium S by the toner image forming unit 50 and the medium S. The heating belt 61 is endless. The heating belt 61 is rotated by a pressure roller 62 (described later) while being heated by a heat source 63 (described later). Here, the symbol O in FIG. 3 indicates the axis (rotation center) of the heating belt 61, and the arrow C indicates the rotation direction of the heating belt 61. The heating belt 61 presses the medium S on which the toner image conveyed by the conveying device 40 is formed with a pressure roller 62 at a nip N described later. As a result, the heating belt 61 contacts the medium S on which the toner image is formed while rotating around the axis, heats the medium S, and pressurizes the medium S passing through the nip N with the pressure roller 62. The toner image is fixed on the medium S.

加熱ベルト61の両端の部分にはフランジ(図示省略)が嵌め込まれており、加熱ベルト61は各フランジに接着されて固定されている。そして、各フランジは、シャフト(図示省略)を介して一対の側板に回転可能に支持されている。   Flange (not shown) is fitted into both ends of the heating belt 61, and the heating belt 61 is bonded and fixed to each flange. Each flange is rotatably supported by a pair of side plates via a shaft (not shown).

なお、加熱ベルト61は、一例として、ベリリウム銅で構成される単層のベルトとされている。ここで、ベリリウム銅とは、溶融した銅に、少なくともベリリウムの粉末を添加後、分散させたのち固化させた合金を意味する。そうすると、加熱ベルト61は、銅を主成分とし、少なくともベリリウムが添加された合金で構成されるベルトとされている。ここで、本明細書における「主成分」とは、一例として、加熱ベルト61における銅のwt%(重量百分率)が90wt%以上であることを意味する。また、前述のとおり、加熱ベルト61にはベリリウムが含有されているが、加熱ベルト61におけるベリリウムの含有率は、後述する理由により、0.1wt%以上0.9wt%以下が好ましい。さらに、加熱ベルト61に含まれているベリリウムは、後述する理由により、時効硬化処理がされていることが好ましい。また、前述のとおり、加熱ベルト61における主成分以外の成分は、例えば、コバルト及びニッケルを含む成分としてもよい。この場合、後述する理由により、加熱ベルト61におけるコバルト及びニッケルの含有率は、3.0wt%以下であることが好ましい。ここで、本明細書における、時効硬化処理とは、窒素、アルゴン等の不活性ガスの雰囲気中で、315℃で3時間、熱処理することをいう。   The heating belt 61 is, for example, a single layer belt made of beryllium copper. Here, the beryllium copper means an alloy obtained by adding at least a beryllium powder to molten copper and then dispersing and solidifying the alloy. Then, the heating belt 61 is a belt composed of an alloy containing copper as a main component and at least beryllium added. Here, the “main component” in the present specification means, for example, that the wt% (weight percentage) of copper in the heating belt 61 is 90 wt% or more. Further, as described above, the heating belt 61 contains beryllium. However, the beryllium content in the heating belt 61 is preferably 0.1 wt% or more and 0.9 wt% or less for the reason described later. Furthermore, it is preferable that the beryllium contained in the heating belt 61 is age-hardened for the reasons described later. Further, as described above, the components other than the main components in the heating belt 61 may be, for example, components containing cobalt and nickel. In this case, it is preferable that the content rate of cobalt and nickel in the heating belt 61 is 3.0 wt% or less for the reason described later. Here, the age hardening treatment in the present specification refers to heat treatment at 315 ° C. for 3 hours in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon.

<加圧ローラー>
加圧ローラー62は、トナー像形成部50により媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを、加熱ベルト61とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー62は、長尺のシャフトと、当該シャフトの外周を覆う被覆層(一例としてシリコンゴム製)とを含んで構成されたローラーとされている。加圧ローラー62は、装置奥行き方向から見て、加熱ベルト61の下側に配置されている。また、加圧ローラー62の上側の部分には、加圧ローラー62の外周に沿って凹んだ状態の加熱ベルト61の下側の部分が接触している。そして、前述のニップNとは、加圧ローラー62と加熱ベルト61とにより形成される、加圧ローラー62と加熱ベルト61との接触部分を意味する。
<Pressure roller>
The pressure roller 62 has a function of pressing the toner image (the toner constituting the medium) formed on the medium S by the toner image forming unit 50 and the medium S together with the heating belt 61. The pressure roller 62 is a roller including a long shaft and a coating layer (made of silicon rubber as an example) that covers the outer periphery of the shaft. The pressure roller 62 is disposed on the lower side of the heating belt 61 when viewed from the apparatus depth direction. Further, the lower part of the heating belt 61 in a state of being recessed along the outer periphery of the pressure roller 62 is in contact with the upper part of the pressure roller 62. The above-described nip N means a contact portion between the pressure roller 62 and the heating belt 61 formed by the pressure roller 62 and the heating belt 61.

加圧ローラー62のシャフトの一端には、駆動源(図示省略)が連結されている。そして、加圧ローラー62は、駆動源により駆動され、軸周りに回転して、加熱ベルト61を周回させるようになっている。ここで、図3における矢印Bは、加圧ローラー62の回転方向を示している。   A driving source (not shown) is connected to one end of the shaft of the pressure roller 62. The pressure roller 62 is driven by a drive source, rotates around the axis, and rotates the heating belt 61. Here, an arrow B in FIG. 3 indicates the rotation direction of the pressure roller 62.

<熱源>
熱源63は、加熱ベルト61が媒体Sを加熱するための熱を付与する機能を有する。熱源63は、一例として、棒状のハロゲンランプとされている。熱源63は、加熱ベルト61内における軸Oよりも上側で加熱ベルト61の内周に対向して配置されている。そして、熱源63は、電源(図示省略)から電圧が印加されると、発光して加熱ベルト61に熱を付与するようになっている。
<Heat source>
The heat source 63 has a function of applying heat for the heating belt 61 to heat the medium S. As an example, the heat source 63 is a rod-shaped halogen lamp. The heat source 63 is disposed above the axis O in the heating belt 61 so as to face the inner periphery of the heating belt 61. The heat source 63 emits light and applies heat to the heating belt 61 when a voltage is applied from a power source (not shown).

<押付部>
押付部64は、加熱ベルト61におけるニップNを形成する部分を加圧ローラー62に押付ける機能を有する。押付部64は、装置奥行き方向から見ると、加熱ベルト61の内側であって、軸Oよりも下側に配置されている。押付部64は、押付部材64Aと、シート部材64Bとを含んで構成されている。押付部材64Aは、装置奥行き方向から見ると、下側が湾曲状に凹んでいる。また、押付部材64Aにおける湾曲状に凹んでいる部分は、シート部材64Bに覆われている。なお、シート部材64Bは、シート部材64Bが押付部材64Aと加熱ベルト61に挟まれて配置されることで、押付部材64Aを加熱ベルト61に接触させる場合に比べて、押付けによる負荷を低減させるようになっている。すなわち、シート部材64Bは、押付部材64Aよりも摩擦係数が小さい。
<Pressing part>
The pressing portion 64 has a function of pressing a portion forming the nip N in the heating belt 61 against the pressure roller 62. The pressing portion 64 is disposed inside the heating belt 61 and below the axis O when viewed from the apparatus depth direction. The pressing portion 64 includes a pressing member 64A and a sheet member 64B. When viewed from the depth direction of the device, the pressing member 64A is recessed in a curved shape on the lower side. Further, the curved portion of the pressing member 64A is covered with the sheet member 64B. The sheet member 64B is arranged such that the sheet member 64B is sandwiched between the pressing member 64A and the heating belt 61, so that the load due to pressing is reduced compared to the case where the pressing member 64A is in contact with the heating belt 61. It has become. That is, the sheet member 64B has a smaller coefficient of friction than the pressing member 64A.

<支持部材>
支持部材65は、長尺とされている。支持部材65は、一対の長尺のL字状の板金を互い違いに対向させて、横断面が矩形状となるように構成されている。支持部材65は、装置奥行き方向から見て、押付部64の上側に配置されている。そして、支持部材65は、押付部材64Aを一例としてねじ止めして支持している。
<Supporting member>
The support member 65 is long. The support member 65 is configured such that a pair of long L-shaped metal plates are alternately opposed to each other, and the cross section is rectangular. The support member 65 is disposed on the upper side of the pressing portion 64 when viewed from the apparatus depth direction. The support member 65 supports the pressing member 64A by screwing as an example.

<温度センサー>
温度センサー66は、加熱ベルト61の温度を検知する機能を有する。温度センサー66は、加熱ベルト61の内側であって、定着装置60を正面側から見て、支持部材65の左側に配置されている。また、温度センサー66は、加熱ベルト61の内周に接触している。なお、温度センサー66に検知された温度(温度に関するデータ)は、定められた周期で制御部CUに送信されるようになっている。
<Temperature sensor>
The temperature sensor 66 has a function of detecting the temperature of the heating belt 61. The temperature sensor 66 is disposed inside the heating belt 61 and on the left side of the support member 65 when the fixing device 60 is viewed from the front side. Further, the temperature sensor 66 is in contact with the inner periphery of the heating belt 61. In addition, the temperature (data regarding temperature) detected by the temperature sensor 66 is transmitted to the control unit CU at a predetermined cycle.

≪効果≫
次に、本実施形態の効果について図4〜図7の表を参照しながら説明する。
≪Effect≫
Next, the effect of this embodiment will be described with reference to the tables of FIGS.

<弟1の効果>
第1の効果は、加熱ベルト61がベリリウム銅で構成されていることの効果である。第1の効果については、図4及び図5の表の比較例1〜3と、実施例1〜5とを比較しながら説明する。
<Effect of brother 1>
The first effect is that the heating belt 61 is made of beryllium copper. The first effect will be described while comparing Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 5 in the tables of FIGS. 4 and 5.

各表における、T(s.)は、定着装置60において、加熱ベルト61の温度が25(℃)から150(℃)に到達するまでの時間である。また、Δ(℃)は、媒体Sを100枚通紙時における、加熱ベルト61の長手方向の中央部との温度に対する媒体Sの非通紙部の温度の差である。P(枚)は、加熱ベルト61が破断した媒体Sの枚数である。なお、P(枚)において、600kで破断しなかった場合はその時点で評価試験を終了した。また、評価結果の欄において、面方向の熱伝導性とは、Δ(℃)から導かれる結果である。厚み方向の熱伝導性とは、T(s.)から導き出される結果である。疲労強さとは、P(枚)から導き出される結果である。   In each table, T (s.) Is the time until the temperature of the heating belt 61 reaches 25 (° C.) to 150 (° C.) in the fixing device 60. Δ (° C.) is the difference in temperature of the non-sheet passing portion of the medium S with respect to the temperature of the central portion in the longitudinal direction of the heating belt 61 when 100 sheets of the medium S are passed. P (sheets) is the number of media S on which the heating belt 61 is broken. When P (sheet) did not break at 600 k, the evaluation test was completed at that time. In the evaluation result column, the thermal conductivity in the surface direction is a result derived from Δ (° C.). The thermal conductivity in the thickness direction is a result derived from T (s.). The fatigue strength is a result derived from P (sheets).

なお、画像形成装置10を用いて評価試験を行ったが、評価試験の主な条件は以下のとおりである。
・加熱ベルト61の厚み 35μm
・加熱ベルト61を加熱するための熱源63の条件
印加電圧100V、投入電力800W
・加圧ローラー62の条件
ゴム弾性層 シリコーンゴム270μm、硬度JIS-A20度、熱伝導率0.8W/mK
トナー離型層 PFAフッ素樹脂30μm
・定着温度 150℃
・印字速度 40ppm
・媒体Sの印字条件 A4サイズ縦送り
In addition, although the evaluation test was performed using the image forming apparatus 10, the main conditions of the evaluation test are as follows.
-Heating belt 61 thickness 35 μm
-Conditions of the heat source 63 for heating the heating belt 61 Applied voltage 100V, input power 800W
Pressure roller 62 conditions Rubber elastic layer Silicone rubber 270μm, Hardness JIS-A 20 degrees, Thermal conductivity 0.8W / mK
Toner release layer PFA fluororesin 30μm
・ Fixing temperature 150 ℃
・ Printing speed 40ppm
-Media S printing conditions A4 size vertical feed

比較例1及び2は、それぞれ、ステンレス製の単層ベルト、ニッケル製の単層ベルトを加熱ベルト61として用いた場合を示している。以下、比較例1及び2の評価結果を基準とし、比較例1及び2に対する、比較例2、実施例1〜5の評価結果と比較すると以下のことがわかる。   Comparative Examples 1 and 2 show cases where a stainless steel single layer belt and a nickel single layer belt are used as the heating belt 61, respectively. Hereinafter, the following can be understood by comparing the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2 with the evaluation results of Comparative Example 2 and Examples 1 to 5 on the basis of the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2.

すなわち、比較例1及び2と、比較例3との評価結果から、ベリリウムを含まない銅単層の加熱ベルト61は、比較例1及び2に比べて、熱伝導性の点で優れている。しかしながら、比較例3は、比較例1及び2に比べて、疲労強さの点で劣る。   That is, from the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, the copper single-layer heating belt 61 containing no beryllium is superior to Comparative Examples 1 and 2 in terms of thermal conductivity. However, Comparative Example 3 is inferior in terms of fatigue strength as compared with Comparative Examples 1 and 2.

また、実施例1〜5は、評価結果の何れかの項目においても比較例1及び2よりも優れている。   In addition, Examples 1 to 5 are superior to Comparative Examples 1 and 2 in any item of the evaluation results.

以上のより、本実施形態の一例である実施例1〜5の加熱ベルト61は、比較例1及び2の場合に比べて、面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れている。これに伴い、本実施形態の定着装置60は、面方向及び厚み方向の熱伝導性が高く、かつ、疲労強さが優れている加熱ベルト61を備えている。そのため、本実施形態の定着装置60及び画像形成装置10は、比較例1及び2に比べて、定着性能に優れている。   From the above, the heating belts 61 of Examples 1 to 5, which are examples of the present embodiment, have higher thermal conductivity in the surface direction and thickness direction than those of Comparative Examples 1 and 2, and fatigue strength. Is excellent. Accordingly, the fixing device 60 of the present embodiment includes a heating belt 61 having high thermal conductivity in the surface direction and thickness direction and excellent fatigue strength. Therefore, the fixing device 60 and the image forming apparatus 10 of the present embodiment are superior in fixing performance as compared with Comparative Examples 1 and 2.

<弟2の効果>
第2の効果は、加熱ベルト61におけるベリリウムの含有率が0.1wt%以上0.9wt%以下であることの効果である。第2の効果については、図5の表の比較例3と、実施例1〜5とを比較しながら説明する。
<Effect of brother 2>
The second effect is that the beryllium content in the heating belt 61 is not less than 0.1 wt% and not more than 0.9 wt%. The second effect will be described while comparing Comparative Example 3 in the table of FIG. 5 and Examples 1-5.

比較例1の場合、加熱ベルト61にベリリウムが含有されていない。これに対して、実施例1〜5の加熱ベルト61には、ベリリウムが含有されており、かつ、ベリリウムの含有率が0.1wt%以上0.9wt%以下である。そして、図5の表によれば、比較例3と、実施例1〜5とは同じく銅をベースとした単層であるが、実施例1〜5は、比較例3に比べて、疲労強度の点で優れている。   In the case of Comparative Example 1, the heating belt 61 does not contain beryllium. In contrast, the heating belt 61 of Examples 1 to 5 contains beryllium, and the beryllium content is 0.1 wt% or more and 0.9 wt% or less. And according to the table | surface of FIG. 5, although the comparative example 3 and Examples 1-5 are the single layers based on copper similarly, Examples 1-5 are fatigue strength compared with the comparative example 3. Is excellent in terms of.

したがって、少なくとも加熱ベルト61におけるベリリウムの含有率が0.1wt%以上0.9wt%以下である本実施形態は、加熱ベルト61にベリリウムが含有されていない場合に比べて、疲労強さの点で優れている。   Therefore, at least the beryllium content in the heating belt 61 is 0.1 wt% or more and 0.9 wt% or less, compared with the case where the heating belt 61 does not contain beryllium in terms of fatigue strength. Are better.

<弟3の効果>
第3の効果は、加熱ベルト61を構成するベリリウム銅が時効硬化処理されていることの効果である。第3の効果については、図6の表にまとめた実施例2、4、6及び7を比較しながら説明する。
<Effect of brother 3>
The third effect is that the beryllium copper constituting the heating belt 61 is age-hardened. The third effect will be described while comparing Examples 2, 4, 6, and 7 summarized in the table of FIG.

実施例2と実施例6とは、コバルト及びニッケルの含有の有無の違いはあるものベリリウム含有量が同じである。また、実施例4と実施例7とは、コバルト及びニッケルの含有の有無の違いはあるものベリリウム含有量が同じである。それぞれを比較すると、時効硬化処理がされている方が、T(s.)及びΔ(℃)の点で優れていることがわかる。   Example 2 and Example 6 have the same beryllium content, although there is a difference in the presence or absence of cobalt and nickel. Further, Example 4 and Example 7 have the same beryllium content although there is a difference in the presence or absence of cobalt and nickel. Comparing each, it can be seen that the age hardening treatment is superior in terms of T (s.) And Δ (° C.).

したがって、ベリリウム銅の時効硬化処理がされている場合は、ベリリウム銅の時効硬化処理がされていない場合に比べて、熱伝導性の点で優れている。   Therefore, when the age hardening treatment of beryllium copper is performed, it is superior in terms of thermal conductivity as compared with the case where the age hardening treatment of beryllium copper is not performed.

<弟4の効果>
第4の効果は、加熱ベルト61におけるコバルト及びニッケルの含有率が3.0wt%以下であることの効果である。第4の効果については、図7の表にまとめた実施例8〜12を比較しながら説明する。
<Effect of brother 4>
The fourth effect is an effect that the contents of cobalt and nickel in the heating belt 61 are 3.0 wt% or less. The fourth effect will be described while comparing Examples 8 to 12 summarized in the table of FIG.

実施例8〜12は、それぞれ、コバルト及びニッケルの含有率のみが異なる。図7の表によれば、何れの実施例の場合も、比較例1及び2と同等以上の評価結果を示している。そして、コバルト及びニッケルの含有率が小さいほど、すべての評価結果が優れる傾向にある。また、コバルト及びニッケルの含有率が3.0wt%以下であれば、比較例1及び2よりも優れている。   Examples 8-12 differ only in the content rate of cobalt and nickel, respectively. According to the table of FIG. 7, the evaluation results equivalent to or higher than those of Comparative Examples 1 and 2 are shown in any of the examples. And all the evaluation results tend to be excellent, so that the content rate of cobalt and nickel is small. Moreover, if the content rate of cobalt and nickel is 3.0 wt% or less, it is superior to Comparative Examples 1 and 2.

したがって、コバルト及びニッケルの含有率が3.0wt%以下である場合は、比較例1及び2並びにコバルト及びニッケルの含有率が3.0wt%より多い場合に比べて、熱伝導性及び疲労強さの点で優れている。   Therefore, when the cobalt and nickel content is 3.0 wt% or less, the thermal conductivity and fatigue strength are greater than those of Comparative Examples 1 and 2 and the case where the cobalt and nickel content is greater than 3.0 wt%. Is excellent in terms of.

以上のとおり、本発明について本実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。   As described above, the present embodiment has been described by taking the present embodiment as an example, but the technical scope of the present invention is not limited to the present embodiment. For example, the following forms are also included in the technical scope of the present invention.

例えば、本実施形態の定着装置60では、加熱ベルト61内に配置されているハロゲンランプを熱源63とするとして説明した。しかしながら、加熱ベルト61がベリリウム銅で構成されるベルトであれば、熱源の構成は異なる構成であってもよい。例えば、加熱ベルト61が誘導コイル(図示省略)により電磁誘導されて加熱されるようにしてもよい。   For example, in the fixing device 60 of this embodiment, the halogen lamp disposed in the heating belt 61 is described as the heat source 63. However, if the heating belt 61 is a belt made of beryllium copper, the configuration of the heat source may be different. For example, the heating belt 61 may be heated by electromagnetic induction by an induction coil (not shown).

10 画像形成装置
50 トナー像形成部(形成部の一例)
60 定着装置
61 加熱ベルト
62 加圧ローラー(加圧体の一例)
63 熱源
S 媒体
10 Image Forming Apparatus 50 Toner Image Forming Unit (Example of Forming Unit)
60 fixing device 61 heating belt 62 pressure roller (an example of a pressure member)
63 Heat source S Medium

Claims (4)

無端状とされ、熱を付与されつつ軸周りに回転しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱ベルトと、
軸周りに回転して前記加熱ベルトとで前記媒体を加圧する加圧体と、
を備え、
前記加熱ベルトは、ベリリウム銅で構成される単層とされ
前記加熱ベルトにおけるベリリウムの含有率は、0.1wt%以上0.9wt%以下である、
定着装置。
A heating belt that is endless, contacts the medium on which the toner image is formed while rotating around the axis while being heated, and heats the medium;
A pressurizing body that rotates around an axis and pressurizes the medium with the heating belt;
With
The heating belt is a single layer made of beryllium copper ,
The content of beryllium in the heating belt, Ru der least 0.1 wt% 0.9 wt% or less,
Fixing device.
前記加熱ベルトに含まれるベリリウム銅は、時効硬化処理されている、
請求項1に記載の定着装置。
The beryllium copper contained in the heating belt is age hardened,
The fixing device according to claim 1 .
前記加熱ベルトは、コバルト及びニッケルを含んで構成され、
前記加熱ベルトにおけるコバルト及びニッケルの含有率は、3.0wt%以下である、
請求項1又は2に記載の定着装置。
The heating belt is configured to include cobalt and nickel,
The content of cobalt and nickel in the heating belt is 3.0 wt% or less.
The fixing device according to claim 1 or 2.
媒体にトナー像を形成するトナー像形成部と、
請求項1〜の何れか1項に記載の定着装置であって、前記トナー像形成部により前記媒体に形成されたトナー像を前記媒体に定着する定着装置と、
を備えた画像形成装置。
A toner image forming unit for forming a toner image on a medium;
A fixing device according to any one of claim 1 to 3, the fixing device for fixing a toner image formed on the medium by the toner image forming unit to the medium,
An image forming apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012291A (en) * 1989-05-23 1991-04-30 Delphax Systems Powder transport, fusing and imaging apparatus
JP4171636B2 (en) * 2002-10-22 2008-10-22 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2007292848A (en) * 2006-04-21 2007-11-08 Canon Inc Heating fixing device
JP2008233749A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for selecting material of thin-walled roller used for fixing device, and fixing device using the thin-walled roller
JP5527499B2 (en) * 2008-10-02 2014-06-18 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2011025303A (en) * 2009-07-29 2011-02-10 Honda Motor Co Ltd Die for die casting
US7962085B2 (en) * 2009-10-15 2011-06-14 Xerox Corporation Metal blade cleaning of an amorphous silicon receptor
JP5408123B2 (en) * 2010-12-28 2014-02-05 ブラザー工業株式会社 Fixing device

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