JP6624839B2 - Image heating device - Google Patents

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した画像形成装置に搭載され、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。   The present invention relates to an image heating apparatus mounted on an image forming apparatus employing an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like, and heating an image on a recording material.

画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大化装置を挙げることができる。   Examples of the image heating device include a fixing device that fixes an unfixed image on a recording material and a gloss increasing device that increases the glossiness of an image by heating an image fixed on the recording material. .

このような定着装置として、定着ローラとベルトユニットを用いたベルト定着方式の定着装置が考案されている(特許文献1)。この定着装置は、定着ローラを加熱して回転させ、これにベルトユニット接触させてエンドレスベルトを従動回転させるように配置している。そして、定着ローラとベルトの接触部である定着ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させている。   As such a fixing device, a fixing device of a belt fixing type using a fixing roller and a belt unit has been devised (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873). The fixing device is arranged such that the fixing roller is heated and rotated, and the endless belt is driven to rotate by bringing the fixing roller into contact with the belt unit. Then, the toner image is fixed on the recording material by heat and pressure while nipping and transporting the recording material carrying the unfixed toner image at a fixing nip portion which is a contact portion between the fixing roller and the belt.

ベルトユニットは、ベルトと、ベルトを懸架する複数のローラとベルトを定着ローラに向けて加圧する押圧パッドを有している。この定着装置では、ベルトを懸架するローラのうちの1つのローラ(分離ローラと呼ぶ)と押圧パッドがベルトを定着ローラに押しつけることで上述したニップ部が形成される。   The belt unit has a belt, a plurality of rollers for suspending the belt, and a pressing pad for pressing the belt toward the fixing roller. In this fixing device, the nip portion is formed by pressing one of the rollers for suspending the belt (referred to as a separation roller) and the pressing pad against the fixing roller.

押圧パッドは、定着ローラの形状に合せて設計されており、この定着装置は記録材搬送方向におけるニップ部の幅を大きく確保することができる。そのため、この定着装置はニップ部において記録材上のトナー像に確実に熱を伝えることができる。また、分離ローラは、ニップ部の出口においてベルトに曲率を持たせることで定着ローラからの記録材の分離を補助している。   The pressing pad is designed according to the shape of the fixing roller, and this fixing device can ensure a large nip width in the recording material conveyance direction. Therefore, this fixing device can surely transmit heat to the toner image on the recording material in the nip portion. The separation roller assists separation of the recording material from the fixing roller by giving the belt a curvature at the exit of the nip portion.

したがってこの定着装置は、多量のトナーを溶かすことが求められるフルカラーの画像形成装置に適しており、記録材が定着ローラに連れまわり易い高生産性の画像形成装置に適している。   Therefore, this fixing device is suitable for a full-color image forming device that needs to dissolve a large amount of toner, and is suitable for a high-productivity image forming device in which a recording material easily follows a fixing roller.

特開平11−045025号公報JP-A-11-045025

ところで、分離ローラと押圧パッドによってベルトを定着ローラに圧接するベルトユニットを用いる定着装置では、分離ローラと押圧パッドの間の隙間が大きい場合、ニップ部の一部に圧抜け部が生じてしまう。圧抜け部には膨張した空気や水蒸気が滞留するため、定着を妨げて出力画像の品質低下を招く。   By the way, in a fixing device using a belt unit that presses a belt against a fixing roller by a separation roller and a pressing pad, when a gap between the separation roller and the pressing pad is large, a pressure release part occurs in a part of the nip portion. Since the expanded air or water vapor stays in the pressure release portion, the fixation is hindered and the quality of the output image is reduced.

一方で、昨今の画像形成装置は従来の画像加熱装置と比べてより高画質な画像の出力が求められている。そのため、このような定着装置は、分離ローラと押圧パッドの隙間が小さくなるように精度よく設計されていることが望ましい。   On the other hand, recent image forming apparatuses are required to output higher quality images than conventional image heating apparatuses. Therefore, it is desirable that such a fixing device be designed with high accuracy so that the gap between the separation roller and the pressing pad is reduced.

しかしながら、ベルトユニットを構成する各部材は精度や形状にバラツキがあり、分離ローラと押圧パッドを配置の精度に影響を及ぼす虞がある。そこで、定着装置は、構成部品の精度や形状バラツキによらず分離ローラと押圧パッドを精度よく配置可能な定着装置であることが望ましい。そして、定着装置は画像不良の発生を抑制して高品質な画像を出力可能であることが望ましい。   However, the members constituting the belt unit vary in accuracy and shape, and may affect the accuracy of arrangement of the separation roller and the pressing pad. Therefore, it is desirable that the fixing device be a fixing device capable of accurately arranging the separation roller and the pressing pad irrespective of the accuracy and shape variation of the components. It is desirable that the fixing device can output a high-quality image while suppressing occurrence of image defects.

本発明の目的は画像不良の発生が抑制された画像加熱装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image heating device in which occurrence of image defects is suppressed.

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の画像を加熱するためのニップ部を形成する回転体及びベルトと、前記ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧パッドと、前記押圧パッドよりも記録材搬送方向の下流側に設けられ前記ベルトを回転可能に支持して且つ前記ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧ローラと、前記押圧パッドを支持する支持部材と、前記押圧パッドと前記支持部材の相対的な位置関係を調整可能に固定する固定部と、を有し、前記固定部の調整により前記押圧パッドは前記支持部材に支持された状態で前記支持部材に対して相対的な角度を変更可能であることを特徴とする。 A typical configuration of the image heating apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a rotating body and a belt that form a nip portion for heating an image on a recording material, and the belt is attached to the rotating body. A pressing pad that presses the belt, a pressing roller that is provided downstream of the pressing pad in the recording material conveyance direction, rotatably supports the belt, and presses the belt toward the rotating body; A support member that supports the pad, and a fixing portion that adjustably fixes the relative positional relationship between the pressing pad and the supporting member, and the adjustment of the fixing portion allows the pressing pad to be attached to the supporting member. The angle relative to the support member can be changed in a supported state.

本発明によれば、画像不良の発生が抑制された画像加熱装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image heating device in which occurrence of an image defect is suppressed.

実施例の定着装置におけるベルトユニットの姿勢調整機構を断面方向から見た説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a posture adjustment mechanism of a belt unit in the fixing device according to the embodiment when viewed from a cross-sectional direction. 同ベルトユニットの姿勢調整機構を記録材幅方向から見た説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a posture adjustment mechanism of the belt unit viewed from a recording material width direction. 実施例の画像形成装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. ベルトユニットが加圧機構の加圧動作により定着位置に移動されている状態時の定着装置の横断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the fixing device when the belt unit is being moved to a fixing position by a pressing operation of a pressing mechanism. ベルトを省いたベルトユニットの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a belt unit which omitted a belt. ベルトユニットが加圧機構の加圧解除動作により待機位置に移動されている状態時の定着装置の横断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the fixing device when the belt unit is moved to a standby position by a pressure release operation of a pressure mechanism. 実施例のベルト定着装置の定着ニップ部における記録材搬送方向の圧分布および参考例の同圧分布示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a pressure distribution in a recording material conveyance direction in a fixing nip portion of the belt fixing device of the embodiment and a same pressure distribution of a reference example. 実施例のベルト定着装置の定着ニップ部における記録材幅方向の圧分布および参考例の同圧分布示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a pressure distribution in a width direction of a recording material in a fixing nip portion of the belt fixing device according to the embodiment and a pressure distribution in a reference example.

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Although these examples are examples of the best embodiment of the present invention, the present invention is not limited to these examples.

《実施例》
〔画像形成装置〕
図3は本実施例における画像形成装置の構成略図である。この画像形成装置100は、装置本体の内部に、画像形成手段として例えばY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色に対応する画像形成部200Y,200M,200C,200Kが直列に配置されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。
"Example"
(Image forming apparatus)
FIG. 3 is a schematic diagram of the configuration of the image forming apparatus in the present embodiment. The image forming apparatus 100 includes image forming units 200Y, 200M, and 200C corresponding to respective colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) as image forming means inside the apparatus main body. , 200K are arranged in series. That is, the image forming apparatus adopts a tandem system in which processes up to visualization are performed in parallel for each color.

以下、記述の煩雑化を防ぐために、Y,M,C,Kの4つの画像形成部を符号200で代表させて説明するものとし、関連する次の各プロセス手段についても同様とする。また、Y,M,C,K各色の画像形成部の配列順序はそれに限定されない。   Hereinafter, in order to prevent the description from becoming complicated, the four image forming units Y, M, C, and K will be described with reference to the reference numeral 200, and the same applies to the following respective process units. Further, the arrangement order of the image forming units for each of the colors Y, M, C, and K is not limited thereto.

各画像形成部200では以下の各プロセス手段が備わっている。Y,M,C,K各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体120と、一次帯電装置121と、露光装置122と、そして現像装置123を有している。像担持体120は反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。一次帯電装置121は対応する像担持体120の表面を設定された電位の帯電バイアス電圧を印加して一様に帯電する。その帯電面が露光装置122によって露光されて静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置123によってトナー現像され、トナー像として可視画像化される。   Each image forming unit 200 includes the following process means. It has an image carrier 120 that carries an electrostatic latent image on its surface corresponding to each color of Y, M, C, and K, a primary charging device 121, an exposure device 122, and a developing device 123. The image carrier 120 is driven to rotate counterclockwise at a predetermined peripheral speed. The primary charging device 121 uniformly charges the surface of the corresponding image carrier 120 by applying a charging bias voltage having a set potential. The charged surface is exposed by the exposure device 122 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed with toner by the developing device 123 and is visualized as a toner image.

像担持体120の表面に形成して担持された各トナー像は、一次転写装置124によって矢印R2の時計方向に所定の周速度で回転駆動される無端状ベルトによる中間転写体125の上に順次重ねて一次転写される。中間転写ベルト125は、駆動ローラ126、テンションローラ127、及び対向ローラ128に掛け渡して支持され、駆動ローラ126に駆動されて矢印R2の方向に回転する。   Each toner image formed and carried on the surface of the image carrier 120 is sequentially placed on an intermediate transfer body 125 by an endless belt that is rotated at a predetermined peripheral speed in a clockwise direction indicated by an arrow R2 by a primary transfer device 124. The primary transfer is performed again. The intermediate transfer belt 125 is supported by being supported by a driving roller 126, a tension roller 127, and an opposing roller 128, and is driven by the driving roller 126 to rotate in the direction of arrow R2.

二次転写装置130に設けられた二次転写ローラ131は、対向ローラ128によって内側から支持された中間転写ベルト125に圧接して、二次転写ローラ131と中間転写ベルト125との間に二次転写ニップN2を形成する。そして、Y,M,C,K全色が一次転写された中間転写体125上のトナー像は、その後に二次転写ニップN2で用紙(記録材)Pの上に一括して二次転写される。ベルトクリーニング装置129は、中間転写ベルト125にクリーニングウエブを摺擦させて、二次転写ニップN2を通過した中間転写ベルト125の表面に残留した転写残トナー、紙粉等を除去する。   The secondary transfer roller 131 provided in the secondary transfer device 130 is in pressure contact with the intermediate transfer belt 125 supported from the inside by the opposing roller 128, and the secondary transfer roller 131 and the intermediate transfer belt 125 The transfer nip N2 is formed. Then, the toner image on the intermediate transfer body 125 on which all the colors of Y, M, C, and K are primarily transferred is secondarily transferred collectively onto the sheet (recording material) P at the secondary transfer nip N2. You. The belt cleaning device 129 rubs the cleaning web against the intermediate transfer belt 125 to remove transfer residual toner, paper dust, and the like remaining on the surface of the intermediate transfer belt 125 that has passed through the secondary transfer nip N2.

また、用紙給送装置(記録材給送装置)110は、上下2段の用紙収納カセット111A,11Bのうちの何れかのカセットからピックアップローラ112で引き出した用紙Pを、分離装置113で1枚ずつに分離して、レジストローラ115へ送り出す。レジストローラ115は、停止状態で用紙Pの先端部を受け止めて待機させ、中間転写ベルト125上のトナー像にタイミングをあわせて、二次転写ニップN2へ用紙Pを送り出す。   Further, the sheet feeding device (recording material feeding device) 110 separates one sheet of paper P pulled out from one of the upper and lower two-stage sheet storage cassettes 111A and 11B by the pickup roller 112 by the separation device 113. And is sent out to the registration roller 115. The registration roller 115 receives the leading end of the paper P in a stopped state and waits, and sends the paper P to the secondary transfer nip N2 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 125.

二次転写ニップN2で転写されたトナー像を担持した用紙Pはベルト搬送装置140によって、定着装置1に搬送される。定着装置1では、定着ニップNにて用紙Pを挟持搬送して未定着のトナー像に熱と圧を加えることで定着させる。定着処理を終えて定着装置1から送り出された用紙Pは、搬送ローラ対52によって排出パス150または両面搬送パス160などにむけて搬送される。   The paper P carrying the toner image transferred in the secondary transfer nip N2 is transported to the fixing device 1 by the belt transport device 140. In the fixing device 1, the sheet P is nipped and conveyed by the fixing nip N, and the unfixed toner image is fixed by applying heat and pressure. The sheet P sent from the fixing device 1 after the fixing process is conveyed by the pair of conveying rollers 52 toward the discharge path 150 or the two-sided conveying path 160 or the like.

片面印刷モードの場合、トナー像を定着された用紙Pは、排出パス150へ進んで排出ローラ151により排出トレイ152へ排出して積載される。両面印刷モードの場合、トナー像を片面に定着され用紙Pは、反転パス153へ進んでスイッチバックされて両面搬送パス160へ送り込まれ、再給送ローラ161で待機する。その後、用紙Pは、レジストローラ115によって二次転写ニップN2へ送り込まれて裏面にもトナー像を二次転写され、定着装置1で未定着のトナー像を定着される。   In the case of the single-sided printing mode, the paper P on which the toner image is fixed advances to the discharge path 150 and is discharged to the discharge tray 152 by the discharge roller 151 and is stacked. In the case of the double-sided printing mode, the paper P having the toner image fixed on one side thereof proceeds to the reversing path 153, is switched back, is sent to the double-sided conveying path 160, and waits at the re-feed roller 161. Thereafter, the sheet P is sent to the secondary transfer nip N2 by the registration roller 115, the toner image is secondarily transferred to the back surface, and the unfixed toner image is fixed by the fixing device 1.

以上のようにして、画像形成装置100は、帯電、露光、現像、転写、定着など一連の画像形成プロセスを実行して、普通紙やOHPシートなどによる用紙P上にカラートナー像を形成して排出する。なお、モノクロ画像形成装置の場合は、ブラック(K)の像担持体のみが存在し、その像担持体に形成されたトナー像を転写装置で用紙Pに転写する。   As described above, the image forming apparatus 100 executes a series of image forming processes such as charging, exposure, development, transfer, and fixing to form a color toner image on the paper P such as a plain paper or an OHP sheet. Discharge. In the case of the monochrome image forming apparatus, only the black (K) image carrier exists, and the toner image formed on the image carrier is transferred to the sheet P by the transfer device.

〔定着装置〕
次に、本実施例における定着装置(画像加熱装置)1の構成について、主として図4を用いて詳細に説明する。この定着装置1はいわゆる下ベルト構成のベルト定着装置であり、用紙P上(記録材上)の画像(トナー像)Tを加熱するためのニップ部Nを形成する回転体としての定着ローラ10及びエンドレスベルトである定着ベルト(以下、ベルトと記す)21を有する。ベルト21は定着ローラ10の下側に配設されているベルトユニット20に具備させてある。
(Fixing device)
Next, the configuration of the fixing device (image heating device) 1 in this embodiment will be described in detail mainly with reference to FIG. The fixing device 1 is a belt fixing device having a so-called lower belt configuration, and includes a fixing roller 10 as a rotating body that forms a nip portion N for heating an image (toner image) T on a sheet P (on a recording material). A fixing belt (hereinafter, referred to as a belt) 21 which is an endless belt is provided. The belt 21 is provided in a belt unit 20 disposed below the fixing roller 10.

また、ベルトユニット20を定着ローラ10に対して加圧動作により圧接させた定着位置(図4)と、加圧解除動作により定着ローラ10から離間させた待機位置(図6)とに揺動させる加圧機構(移動機構)60を有する。   Further, the belt unit 20 is swung between a fixing position where the belt unit 20 is pressed against the fixing roller 10 by pressing operation (FIG. 4) and a standby position where the belt unit 20 is separated from the fixing roller 10 by pressing operation (FIG. 6). A pressing mechanism (moving mechanism) 60 is provided.

定着ローラ10は、厚み2mmのアルミニウム合金からなる芯金10aの周囲に、弾性層10bとして2mm厚のシリコーンゴム層が形成されており、このゴム層上に離形層としての50μm厚のPFAチューブ10cが被覆されている。定着ローラ10の外径はφ70とされている。   The fixing roller 10 has a 2 mm thick silicone rubber layer formed as an elastic layer 10b around a core metal 10a made of an aluminum alloy having a thickness of 2 mm. A 50 μm thick PFA tube as a release layer is formed on the rubber layer. 10c is coated. The outer diameter of the fixing roller 10 is φ70.

定着ローラ71は、制御装置(制御部)300で制御される駆動モータ(駆動部)M1の駆動力が駆動伝達機構(不図示)を介して伝達されて、矢印Aの時計方向に所定の制御タイミングで所定の周速度で回転駆動される。   The driving force of the drive motor (drive unit) M1 controlled by the control device (control unit) 300 is transmitted via a drive transmission mechanism (not shown) to the fixing roller 71, and a predetermined control is performed in the clockwise direction of the arrow A. It is rotationally driven at a predetermined peripheral speed at a timing.

定着ローラ10の内部にはヒーター(発熱源)11が中心部近傍に配置されている。ヒーター11は給電部301から電力が供給されて発熱することで定着ローラ10を内部から加熱する。そして、定着ローラ10の表面温度がサーミスタ(温度検知素子)12により検知されて、その検知温度情報が制御装置300にフィードバックされる。制御装置300はその検知温度情報に基づいて、定着ローラ10の表面温度が所定の温度に立ち上げられて維持されるように給電部301からヒーター11への供給電力を制御する。   Inside the fixing roller 10, a heater (heating source) 11 is disposed near the center. The heater 11 receives power from the power supply unit 301 and generates heat, thereby heating the fixing roller 10 from the inside. Then, the surface temperature of the fixing roller 10 is detected by the thermistor (temperature detecting element) 12, and the detected temperature information is fed back to the control device 300. The control device 300 controls the power supplied from the power supply unit 301 to the heater 11 based on the detected temperature information so that the surface temperature of the fixing roller 10 is raised and maintained at a predetermined temperature.

ベルトユニット20は、ベルト21を有し、このベルト21が、複数のベルト懸回部材である、入口ローラ22、分離ローラ(押圧ローラ)23、ステアリングローラ24、に張架されている。また、ベルト21の内側に押圧パッド50を有する。押圧パッド50は、入口ローラ22と分離ローラ23との間の分離ローラ23寄りの位置に配置されている。   The belt unit 20 has a belt 21, and the belt 21 is stretched around a plurality of belt suspension members, namely, an inlet roller 22, a separation roller (pressing roller) 23, and a steering roller 24. Further, a pressing pad 50 is provided inside the belt 21. The pressing pad 50 is disposed at a position between the entrance roller 22 and the separation roller 23 near the separation roller 23.

加圧機構60の加圧動作によりベルトユニット20が定着ローラ10に圧接する方向に移動されて、分離ローラ23および押圧パッド50がそれぞれベルト21を介して定着ローラ10に対して所定の加圧力SF、PFで圧接する。このように、押圧パッド50はベルト21を定着ローラ10に向けて押圧する。分離ローラ23は押圧パッド50よりも用紙搬送方向(記録材搬送方向)Xの下流側に設けられ、ベルト21を回転可能に支持して且つベルト21を定着ローラ10に向けて押圧する。   By the pressing operation of the pressing mechanism 60, the belt unit 20 is moved in a direction in which the belt unit 20 comes into pressure contact with the fixing roller 10, and the separation roller 23 and the pressing pad 50 are pressed against the fixing roller 10 via the belt 21 by a predetermined pressing force SF. , PF. Thus, the pressing pad 50 presses the belt 21 toward the fixing roller 10. The separation roller 23 is provided downstream of the pressing pad 50 in the sheet conveyance direction (recording material conveyance direction) X, rotatably supports the belt 21, and presses the belt 21 toward the fixing roller 10.

これにより、定着ローラ10とベルト21との間に用紙搬送方向Xにおいて所定の幅広のニップ(定着ニップ)Nが形成される。ニップの幅を広くとれるため、用紙P上のトナー像Tのトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。   As a result, a nip (fixing nip) N having a predetermined width is formed between the fixing roller 10 and the belt 21 in the sheet conveying direction X. Since the width of the nip can be widened, the toner of the toner image T on the sheet P can be further melted, and the configuration is suitable for an image forming apparatus using a large amount of toner in a color image forming apparatus.

本実施例の定着装置1においては、ベルト21は定着ローラ10に対する圧接状態時に定着ローラ10の回転駆動に従動して矢印Kの反時計方向に回転する。押圧パッド50はニップNにおいてベルト21の内面に摺動自在である。そして、ニップNに画像形成部の側から未定着のトナー像Tを担持した用紙Pが導入されて挟持搬送されることでることでトナー像が定着される。定着ローラ10が用紙Pの未定着のトナー像Tの担持面側に対応する。ベルト21が用紙Pのトナー像担持面側とは反対面側に対応する。   In the fixing device 1 of the present embodiment, the belt 21 rotates in the counterclockwise direction indicated by the arrow K by following the rotation of the fixing roller 10 when the belt 21 is pressed against the fixing roller 10. The pressing pad 50 is slidable on the inner surface of the belt 21 at the nip N. Then, the sheet P carrying the unfixed toner image T is introduced into the nip N from the image forming unit side, and is nipped and conveyed, whereby the toner image is fixed. The fixing roller 10 corresponds to the surface of the sheet P on which the unfixed toner image T is carried. The belt 21 corresponds to the surface of the sheet P opposite to the toner image carrying surface.

ベルト21は、厚みが100μmのポリイミド製の基層を有する構成とされている。この基層上に0.2mm厚のシリコーンゴム層が被覆されている。ベルト21外径はφ80とされている。本実施例のベルト21はシームレスベルトとされている。   The belt 21 is configured to have a polyimide base layer having a thickness of 100 μm. A 0.2 mm thick silicone rubber layer is coated on this base layer. The outer diameter of the belt 21 is φ80. The belt 21 of this embodiment is a seamless belt.

入口ローラ22はステンレス製の金属ローラであり、定着装置1に用紙Pが進入する入口側に配置され、用紙Pの搬送路が変化しないよう、回転中心位置が回転自在に固定されている。   The entrance roller 22 is a metal roller made of stainless steel, and is disposed on the entrance side where the paper P enters the fixing device 1, and has a rotation center position that is freely rotatable so that the conveyance path of the paper P does not change.

分離ローラ23はステンレス製の金属ローラであり、その径は定着ローラ10」の径よりも小さい。分離ローラ23は加圧機構60の後述するバネ(第1の加圧部材)64によって定着ローラ10に向けてベルト21を介して加圧される。この加圧により定着ローラ10の弾性層10bが分離ローラ23の圧接で変形する。特に分離ローラ23と接触している端部では弾性層10bの円弧形状が反対方向になる。用紙P上のトナーTはニップNで溶融、圧接されるためトナーTと定着ローラ10の表層はその表面張力により貼り付いた状態となる。   The separation roller 23 is a metal roller made of stainless steel and has a diameter smaller than the diameter of the fixing roller 10 ". The separation roller 23 is pressed toward the fixing roller 10 via the belt 21 by a spring (first pressing member) 64 of the pressing mechanism 60 described later. Due to this pressure, the elastic layer 10 b of the fixing roller 10 is deformed by the pressure contact of the separation roller 23. In particular, at the end in contact with the separation roller 23, the circular arc shape of the elastic layer 10b is in the opposite direction. Since the toner T on the paper P is melted and pressed at the nip N, the toner T and the surface layer of the fixing roller 10 are stuck by the surface tension.

しかし、定着ローラ10の弾性層10bで分離ローラ23によりその円弧形状が反対方向になっているため、定着ローラ10に貼り付いたトナーTは剥離され、用紙Pは定着ローラ10から分離される。即ち、分離ローラ23はニップNにおける用紙搬送方向の下流側の用紙分離位置(記録材分離位置)にてベルト21の裏面を支持して回転する。   However, since the arc shape of the elastic layer 10b of the fixing roller 10 is reversed by the separating roller 23, the toner T stuck to the fixing roller 10 is peeled off, and the paper P is separated from the fixing roller 10. That is, the separation roller 23 rotates while supporting the back surface of the belt 21 at the sheet separation position (recording material separation position) on the downstream side of the nip N in the sheet conveyance direction.

図5は、ベルトユニット20の外観斜視図である。ただし、ベルト21は省かれている。ベルトユニット20はユニット幅方向(長手方向)の一端側のベルト前側板30と他端側のベルト後側板40が押圧パッド50に固定されている。このベルト前側板30とベルト後側板40に対し入口ローラ22が回動自在に支持されている。分離ローラ23の一方の端部23aにはベアリング23cが設けられ、ベルト前側板30の長穴30aに取り付けられていている。分離ローラ23はこのベルト前側板30の長穴30aに対して矢印B方向に移動可能に支持されている。   FIG. 5 is an external perspective view of the belt unit 20. However, the belt 21 is omitted. In the belt unit 20, a belt front side plate 30 on one end side and a belt rear side plate 40 on the other end side in the unit width direction (longitudinal direction) are fixed to a pressing pad 50. The entrance roller 22 is rotatably supported by the belt front side plate 30 and the belt rear side plate 40. A bearing 23c is provided at one end 23a of the separation roller 23, and is attached to the elongated hole 30a of the belt front side plate 30. The separation roller 23 is supported movably in the direction of arrow B with respect to the elongated hole 30a of the belt front side plate 30.

同様に、ベルト後側板40側でも分離ローラ23の他方の端部23bにベアリング23dが設けられ、ベルト後側板40の長穴40aに取り付けられていている。分離ローラ23はこのベルト後側板40の長穴40aに対して矢印B方向に移動可能に支持されている。   Similarly, a bearing 23 d is provided on the other end 23 b of the separation roller 23 on the belt rear side plate 40 side, and is attached to the elongated hole 40 a of the belt rear side plate 40. The separation roller 23 is supported movably in the direction of arrow B with respect to the elongated hole 40a of the belt rear side plate 40.

ステアリングローラ24の一方の端部24aにベアリン24cが設けられ、前圧接アーム35の長穴35aに取り付けられている。ステアリングローラ24はこの前圧接アーム35の長穴35aに対して矢印Cの方向に移動可能に支持されている。また、前圧接アーム35は加圧バネ32により矢印D方向にステアリングローラ24を圧接していて、これによりベルト21にテンションを加えている。   A bearing 24c is provided at one end 24a of the steering roller 24, and is attached to the elongated hole 35a of the front pressure contact arm 35. The steering roller 24 is supported movably in the direction of arrow C with respect to the elongated hole 35a of the front pressure contact arm 35. Further, the front pressure contact arm 35 presses the steering roller 24 in the direction of arrow D by the pressure spring 32, thereby applying tension to the belt 21.

同様に、ベルト後側板40側でもステアリングローラ24の他方の端部24bにベアリング24dが設けられ、後圧接アーム45の長穴45aに取り付けられている。ステアリングローラ24はこの後圧接アーム45の長穴45aに対して矢印Cの方向に移動可能に支持されている。また、後圧接アーム45は加圧バネ(不図示)により矢印D方向にステアリングローラ24を圧接していて、これによりベルト21にテンションを加えている。   Similarly, a bearing 24d is provided on the other end 24b of the steering roller 24 on the belt rear side plate 40 side, and is attached to the elongated hole 45a of the rear pressure contact arm 45. The steering roller 24 is supported movably in the direction of arrow C with respect to the elongated hole 45a of the rear pressure contact arm 45. The rear pressure contact arm 45 presses the steering roller 24 in the direction of arrow D by a pressure spring (not shown), thereby applying tension to the belt 21.

そして、後述するように、ベルトユニット20が加圧機構60の加圧解除動作により定着ローラ10から離間すると、加圧バネ32により矢印D方向にステアリングローラ24を圧接しているため、ステアリングローラ24がD方向に移動する。このステアリングローラ24の移動により、ベルト21にテンションを加えている。そのため、ベルトユニット20が定着ローラ10から離間しても、ベルト21はたるむことなく、入り口ローラ22、分離ローラ23、ステアリングローラ24により張架されている。   As will be described later, when the belt unit 20 is separated from the fixing roller 10 by the pressing release operation of the pressing mechanism 60, the pressing spring 32 presses the steering roller 24 in the direction of arrow D, so that the steering roller 24 is pressed. Moves in the D direction. The movement of the steering roller 24 applies tension to the belt 21. Therefore, even if the belt unit 20 is separated from the fixing roller 10, the belt 21 is stretched by the entrance roller 22, the separation roller 23, and the steering roller 24 without sagging.

上記のように、ステアリングローラ24はベルト21に常に張りを与えるテンションローラとして機能する。また、ステアリングローラ24は一端が矢印Cの方向に移動可能となっており、制御装置8で制御されるステアリング機構(不図示)によりその一端が所定に移動されることにより、ベルト21の回転時における幅方向の寄り移動の修正がなされる。   As described above, the steering roller 24 functions as a tension roller that constantly applies tension to the belt 21. One end of the steering roller 24 is movable in the direction of arrow C, and one end of the steering roller 24 is moved to a predetermined position by a steering mechanism (not shown) controlled by the control device 8, thereby rotating the belt 21. Is corrected for the shift in the width direction.

押圧パッド50は、パッドホルダ52に加圧パッド51が固定されて構成されている。パッドホルダ52は加圧パッド51のたわみ抑制のためSUS等の金属製とされている。   The pressing pad 50 is configured such that the pressing pad 51 is fixed to a pad holder 52. The pad holder 52 is made of metal such as SUS for suppressing the deflection of the pressure pad 51.

加圧パッド51は、ベース51b上に弾性層51aを貼り付けた二層構造を形成し、ベース51aはアルミニウム製の部材であり、弾性層51bはゴム硬度Hs30°のシリコーンゴムからなる。加圧パッド51は、半径30mmの曲率をもつ形状とし、ニップNの入口部Naで加圧パッドベース51aに平行な直線に接する形状となっている。ゴム厚みは3mmとされている。   The pressure pad 51 has a two-layer structure in which an elastic layer 51a is attached to a base 51b. The base 51a is a member made of aluminum, and the elastic layer 51b is made of silicone rubber having a rubber hardness Hs of 30 °. The pressure pad 51 has a shape having a radius of curvature of 30 mm, and is in contact with a straight line parallel to the pressure pad base 51a at the entrance Na of the nip N. The rubber thickness is 3 mm.

加圧パッド51とベルト21との摺動抵抗を軽減するため、即ち、弾性層51aの表面とベルト21の内面との摺動抵抗を軽減するため、弾性層51aの全域を被覆するように摺動シート53が設けられている。摺動シート53は、PTFEをコーティングしたポリイミドシートを使用している。本実施例では摺動シート53の厚みを100μmとされている。   In order to reduce the sliding resistance between the pressure pad 51 and the belt 21, that is, to reduce the sliding resistance between the surface of the elastic layer 51 a and the inner surface of the belt 21, the sliding is performed so as to cover the entire area of the elastic layer 51 a. A moving sheet 53 is provided. As the sliding sheet 53, a polyimide sheet coated with PTFE is used. In this embodiment, the thickness of the sliding sheet 53 is set to 100 μm.

次に、定着ローラ10に対するベルトユニット20の加圧機構60について説明する。ベルトユニット20の一端側と他端側の両端側にはそれぞれ加圧機構60が設けられている(図2)。この2つの加圧機構60は対称構造であるので、図4、図6においてはその一方のみを代表して説明する。   Next, the pressing mechanism 60 of the belt unit 20 with respect to the fixing roller 10 will be described. Pressing mechanisms 60 are provided at one end and the other end of the belt unit 20, respectively (FIG. 2). Since these two pressing mechanisms 60 have a symmetrical structure, only one of them will be described as a representative in FIGS.

分離ローラ23の端部には軸受け61aが設けられローラ加圧板(分離ローラ23を支持する支持部材)61に軸受け61aが配置されている。押圧パッド50はパッドホルダ52の端部がパッド加圧板(押圧パッド50を支持する支持部材)62に配置されている。ローラ加圧板61、パッド加圧板62の下方にはベルト加圧板63が配置されている。ローラ加圧板61、パッド加圧板62、ベルト加圧板63は回動軸69を中心に回動自在に構成されている。   A bearing 61 a is provided at an end of the separation roller 23, and a bearing 61 a is arranged on a roller pressing plate (a support member that supports the separation roller 23) 61. The end portion of the pad holder 52 of the pressing pad 50 is disposed on a pad pressing plate (a supporting member that supports the pressing pad 50) 62. A belt pressing plate 63 is arranged below the roller pressing plate 61 and the pad pressing plate 62. The roller pressing plate 61, the pad pressing plate 62, and the belt pressing plate 63 are configured to be rotatable around a rotation shaft 69.

また、ベルト加圧板63とローラ加圧板61の間にはローラ加圧バネ(第1の加圧部材)64が配置され、ベルト加圧板63に固定されたガイド軸65はローラ加圧バネ64の内部を通り、ローラ加圧板61に設けられて穴を通り配置されている。   A roller pressing spring (first pressing member) 64 is disposed between the belt pressing plate 63 and the roller pressing plate 61, and a guide shaft 65 fixed to the belt pressing plate 63 is It passes through the inside and is provided on the roller pressing plate 61 and is arranged through the hole.

また、ベルト加圧板63とパッド加圧板62の間にはパッド加圧バネ(第2の加圧部材)66が配置され、ベルト加圧板63に固定されたガイド軸67はパッド加圧バネ66の内部を通り、パッド加圧板62に設けられて穴を通り配置されている。   A pad pressing spring (second pressing member) 66 is disposed between the belt pressing plate 63 and the pad pressing plate 62, and a guide shaft 67 fixed to the belt pressing plate 63 is It passes through the inside and is provided on the pad pressing plate 62 and is arranged through the hole.

ベルト加圧板63の側面には受部68が設けられ、その下には回動軸71に加圧カム72が設けられている。受部68に対して加圧カム72が当接する。   A receiving portion 68 is provided on a side surface of the belt pressing plate 63, and a pressing cam 72 is provided on a rotating shaft 71 below the receiving portion 68. The pressing cam 72 comes into contact with the receiving portion 68.

回動軸71は制御装置300で制御される駆動モータ(駆動部)M2の駆動力が駆動伝達機構(不図示)を介して伝達されて回転駆動される。即ち、加圧カム72が回転される。加圧カム72が、図4のように、長径部(大隆起部)72aが上向きにされた回転角姿勢にされて停止されることで、受部68が上方に押し上げられ、回動軸69を中心にベルト加圧板63が矢印E方向に回転する。   The rotating shaft 71 is driven to rotate by a driving force of a driving motor (driving unit) M2 controlled by the control device 300 being transmitted via a driving transmission mechanism (not shown). That is, the pressure cam 72 is rotated. As shown in FIG. 4, the pressing cam 72 is stopped with the rotation angle posture in which the long-diameter portion (large protruding portion) 72 a is directed upward, so that the receiving portion 68 is pushed upward and the rotating shaft 69. , The belt pressing plate 63 rotates in the direction of arrow E.

これによりローラ加圧バネ64によりローラ加圧板61が回動軸69を中心に回動して分離ローラ23がベルト21を介して定着ローラ10に加圧力SFで圧接される。また、同様にパッド加圧バネ66によりパッド加圧板62が回動軸69を中心に回動して押圧パッド50がベルト21を介して定着ローラ10に加圧力PFで圧接される。即ち、加圧機構60の加圧動作により、ベルトユニット20が持ち上げられて、ベルト21が定着ローラ10に所定に圧接した定着位置に移動されて保持される。   As a result, the roller pressing plate 61 is rotated around the rotation shaft 69 by the roller pressing spring 64, and the separation roller 23 is pressed against the fixing roller 10 via the belt 21 with the pressing force SF. Similarly, the pad pressing plate 62 is rotated around the rotation shaft 69 by the pad pressing spring 66, and the pressing pad 50 is pressed against the fixing roller 10 via the belt 21 with the pressing force PF. That is, by the pressing operation of the pressing mechanism 60, the belt unit 20 is lifted, and the belt 21 is moved to and held at the fixing position where the belt 21 is pressed against the fixing roller 10 in a predetermined manner.

本実施例では、押圧パッド50に490N(50kgf)、分離ローラ23に392N(40kgf)の加圧をおこなう。これにより押圧パッド50及び定着ローラ10の弾性層がたわみニップNを形成する。   In this embodiment, 490 N (50 kgf) is applied to the pressing pad 50 and 392 N (40 kgf) is applied to the separation roller 23. As a result, the pressing pad 50 and the elastic layer of the fixing roller 10 form a bending nip N.

一方、加圧カム72が、図6のように、短径部(小隆起部)72bが上向きにされた回転角姿勢にされて停止されることで、受部68が図4の押し上げ位置から下方に下げられ、回動軸69を中心にベルト加圧板63が矢印F方向に回転する。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the pressurizing cam 72 is stopped with the rotation angle posture in which the short diameter portion (small protruding portion) 72b is directed upward, so that the receiving portion 68 is moved from the push-up position in FIG. The belt pressing plate 63 is rotated downward about the rotation shaft 69 in the direction of arrow F.

このため、ローラ加圧バネ64の付勢力はガイド軸65のストッパ部により付加されなくなり、ローラ加圧ホルダ61が回動軸69を中心に回動して分離ローラ23が定着ローラ10から離間する。また、同様にパッド加圧バネ66の付勢力はガイド軸67のストッパ部により付加されなくなりパッド加圧板62が回動軸64を中心に回動して押圧パッド50が定着ローラ10から離間する。即ち、加圧機構60の加圧解除動作により、ベルトユニット20が持ち下げられて、ベルト21が定着ローラ10から離間した待機位置に移動されて保持される。   Therefore, the urging force of the roller pressing spring 64 is not applied by the stopper of the guide shaft 65, and the roller pressing holder 61 rotates about the rotation shaft 69, and the separation roller 23 is separated from the fixing roller 10. . Similarly, the urging force of the pad pressing spring 66 is not applied by the stopper of the guide shaft 67, and the pad pressing plate 62 rotates about the rotation shaft 64, so that the pressing pad 50 is separated from the fixing roller 10. That is, the belt unit 20 is lowered by the pressure release operation of the pressure mechanism 60, and the belt 21 is moved to and held at the standby position separated from the fixing roller 10.

次に、図1、図2により押圧パッド50の姿勢調整機構について説明する。この姿勢調整機構は、押圧パッド50とパッド加圧板62の相対的な位置関係を調整可能に固定する固定部31、32、41、42を有している。固定部の調整により押圧パッド50はパッド加圧板62に支持された状態でパッド加圧板62に対して相対移動可能である。固定部の調整により、押圧パッド50はパッド加圧板62に支持された状態でパッド加圧板62に対して相対的な角度を変更可能である。   Next, a posture adjusting mechanism of the pressing pad 50 will be described with reference to FIGS. This posture adjustment mechanism has fixing portions 31, 32, 41, and 42 for fixing the relative positional relationship between the pressing pad 50 and the pad pressing plate 62 in an adjustable manner. By adjusting the fixing portion, the pressing pad 50 can be relatively moved with respect to the pad pressing plate 62 while being supported by the pad pressing plate 62. By adjusting the fixing portion, the pressing pad 50 can change the relative angle with respect to the pad pressing plate 62 while being supported by the pad pressing plate 62.

固定部は、ベルト幅方向の一端側に設けられた第1の固定部31、41と、ベルト幅方向の他端側に設けられた第2の固定部32、42とを有する。   The fixing portion has first fixing portions 31 and 41 provided on one end side in the belt width direction, and second fixing portions 32 and 42 provided on the other end side in the belt width direction.

また、押圧パッド50の幅方向の一端側と他端側の相対的な高さを調整可能な高さ調整機構81、82、83、84を有する。   Further, there are height adjusting mechanisms 81, 82, 83, 84 that can adjust the relative height of one end side and the other end side in the width direction of the pressing pad 50.

上記の機構構成をより具体的に以下において説明する。パッドホルダ52の長手両端部には押圧パッド50の回動中心としてのV字溝52aが設けられており、パッド加圧板62に設けられた円弧状突起62aで支持される。即ち、押圧パッド50は円弧状突起62aを中心に矢印G方向に移動可能に支持されている。   The above mechanism configuration will be described more specifically below. V-shaped grooves 52 a are provided at both longitudinal ends of the pad holder 52 as a center of rotation of the pressing pad 50, and are supported by arc-shaped projections 62 a provided on the pad pressing plate 62. That is, the pressing pad 50 is supported so as to be movable in the arrow G direction about the arc-shaped projection 62a.

押圧パッド50の両端部を支持するパッド加圧板62には、押圧パッド50の高さ調整部材としての一端側のパッド前高さ調整板(姿勢支持部材)81と他端側のパッド後高さ調整板(姿勢支持部材)82が設けられている。この両調整板81、82は共に回動中心(回動中心部)62bを中心に回動自在に設けられている。即ち、両調整板81、82は共に回動中心62bを中心に回動可能で回動中心62bから所定距離離れた位置に設けられている。   The pad pressure plate 62 supporting both ends of the pressing pad 50 includes a pad height adjusting plate (posture support member) 81 at one end as a height adjusting member of the pressing pad 50 and a pad rear height at the other end. An adjustment plate (posture support member) 82 is provided. Both of the adjusting plates 81 and 82 are provided rotatably about a rotation center (rotation center portion) 62b. That is, both the adjusting plates 81 and 82 are rotatable about the rotation center 62b and are provided at positions separated from the rotation center 62b by a predetermined distance.

パッド前高さ調整板81とパッド後高さ調整板82には調整部材としての調整ネジ83、84が設けられており、パッド加圧板62に対するパッド前高さ調整板81とパッド後高さ調整板82の高さが各々独立に調整可能になっている。   The front height adjustment plate 81 and the rear height adjustment plate 82 are provided with adjustment screws 83 and 84 as adjustment members. The front height adjustment plate 81 and the rear height adjustment for the pad pressure plate 62 are provided. The height of the plates 82 can be independently adjusted.

パッド前高さ調整板81とパッド後高さ調整板82に設けられた調整ネジ83、84を締め込み方向にネジ回すと、ベルトユニット20の押圧パッド50は、ニップNの出口側Nbが矢印Gの上方に傾くようになっている。また、調整ネジ83、84を緩め方向にネジ回すと、ベルトユニット20の押圧パッド50は、ニップNの出口側Nbが矢印Gの下方に傾くようになっている。そのため、押圧パッド50の定着ローラ10に対する当接角度を調整できる。   When the adjusting screws 83 and 84 provided on the height adjustment plate 81 before the pad and the height adjustment plate 82 after the pad are turned in the tightening direction, the pressing pad 50 of the belt unit 20 is turned by the arrow on the outlet side Nb of the nip N. G is inclined upward. When the adjusting screws 83 and 84 are turned in the loosening direction, the pressing pad 50 of the belt unit 20 is configured such that the outlet side Nb of the nip N is inclined downward as indicated by the arrow G. Therefore, the contact angle of the pressing pad 50 with respect to the fixing roller 10 can be adjusted.

本実施例では、図1の基準線Hをパッドホルダ52のV字溝52aと回動中心62bの接触点とパッド前高さ調整板81及びパッド後高さ調整板82の調整ネジ32、42の先端着地点の高低差が0になる線としている。この線を基準線Hに対して±1°以下になるように調整している。   In the present embodiment, the reference line H of FIG. 1 is used to adjust the contact point between the V-shaped groove 52a of the pad holder 52 and the center of rotation 62b and the adjusting screws 32, 42 of the height adjustment plate 81 before the pad and the height adjustment plate 82 after the pad. Is a line where the height difference at the tip landing point becomes zero. This line is adjusted to be ± 1 ° or less with respect to the reference line H.

また、ベルト前側板30とベルト後側板40の押圧パッド50の用紙搬送方向の下流側には押圧パッド50の位置調整部としてのパッド前支持軸31とパッド後支持軸41が設けられている。パッド前支持軸31とパッド後支持軸41には調整ネジ32、42が設けられており、パッド前高さ調整板81とパッド後高さ調整板82に対する押圧パッド50の用紙搬送方向の下流側の高さが各々独立に調整可能になっている。   Further, a pad front support shaft 31 and a pad rear support shaft 41 as a position adjusting unit of the pressing pad 50 are provided downstream of the pressing pad 50 of the belt front side plate 30 and the belt rear side plate 40 in the sheet conveying direction. Adjustment screws 32 and 42 are provided on the support shaft 31 before the pad and the support shaft 41 after the pad, and the downstream side of the pressing pad 50 with respect to the height adjustment plate 81 before the pad and the height adjustment plate 82 after the pad in the sheet conveyance direction. Height can be adjusted independently of each other.

これは、ベルトユニット20の調整ネジ32、42の先端高さを、パッドホルダ52の両端部に設けられたV字溝52aに対して調整するものである。V字溝52a2箇所と調整ネジ32、42の先端で形成される平面の用紙搬送方向及び用紙幅方向(用紙搬送方向に直交する方向)の角度を所定の角度になるように調整している。   This adjusts the height of the tip ends of the adjusting screws 32 and 42 of the belt unit 20 with respect to the V-shaped grooves 52 a provided at both ends of the pad holder 52. The angle of the plane formed by the two V-shaped grooves 52a and the tips of the adjusting screws 32 and 42 in the sheet conveying direction and the sheet width direction (direction orthogonal to the sheet conveying direction) is adjusted to be a predetermined angle.

本実施例では用紙搬送方向及び用紙幅方向の角度が図1の基準線Hに対して±1°以下になるように調整している。   In this embodiment, the angle in the sheet conveying direction and the sheet width direction is adjusted so as to be ± 1 ° or less with respect to the reference line H in FIG.

つまり、押圧パッド50は、基準線Hに対して所定の角度範囲に調整されているため、ベルトユニット20が交換された場合でも、押圧パッド50の定着ローラ10に対する当接角度が大きく変化し、押圧パッド50の姿勢が不安定になることはない。   That is, since the pressing pad 50 is adjusted within a predetermined angle range with respect to the reference line H, even when the belt unit 20 is replaced, the contact angle of the pressing pad 50 with the fixing roller 10 greatly changes, The posture of the pressing pad 50 does not become unstable.

本実施例では、V字溝52a及び回動中心62bを用紙搬送方向(定着ニップ)上流側に設け、調整ネジ32、42及び調整ネジ83、84を用紙搬送方向(定着ニップ)下流側に設けてある。これは、ベルトユニット20の回動中心69が用紙搬送方向(定着ニップ)上流側にあるため、用紙搬送方向(定着ニップ)下流側に姿勢調整機構を設けたほうが作業性が向上するからである。   In the present embodiment, the V-shaped groove 52a and the rotation center 62b are provided on the upstream side in the paper transport direction (fixing nip), and the adjustment screws 32 and 42 and the adjustment screws 83 and 84 are provided on the downstream side in the paper transport direction (fixing nip). It is. This is because, since the rotation center 69 of the belt unit 20 is on the upstream side in the paper transport direction (fixing nip), the workability is improved by providing the attitude adjustment mechanism on the downstream side in the paper transport direction (fixing nip). .

以上述べたように、姿勢調整機構によって、押圧パッド50の用紙搬送方向及び用紙幅方向の角度を調整する。これにより、用紙搬送方向の圧分布は図7の実線aに示すように、定着ニップ上流側から下流側に向かって局所的に圧抜け部が発生しない圧分布を設定可能となる。また用紙幅方向の圧分布は図8の実線aに示すように、長手方向前側と奥側の端部圧力差を小さくでき、圧分布の傾きが発生しないように設定できる。   As described above, the angle of the pressing pad 50 in the sheet conveying direction and the sheet width direction is adjusted by the posture adjusting mechanism. As a result, the pressure distribution in the sheet conveyance direction can be set as shown by the solid line a in FIG. 7 so that a pressure drop portion does not locally occur from the upstream side to the downstream side of the fixing nip. As shown by the solid line a in FIG. 8, the pressure distribution in the paper width direction can be set so that the pressure difference between the front end and the rear end in the longitudinal direction can be reduced, and the pressure distribution does not tilt.

つまり、加圧部材の長手方向両端部を支持する側板に回動中心を設け、定着ニップ部における記録材搬送方向及び記録材幅方向の加圧部材の角度を調整することによって、加圧部材の定着ローラへの当接姿勢を安定させることができる。こうすることによって、定着ニップにおける記録材搬送方向の圧分布と記録材幅方向の圧分布が安定し、光沢ムラや画ズレ等の画像不良の発生を防止できる。   In other words, the center of rotation is provided on a side plate supporting both ends in the longitudinal direction of the pressing member, and the angle of the pressing member in the recording material conveyance direction and the recording material width direction at the fixing nip portion is adjusted, so that the pressing member The contact posture to the fixing roller can be stabilized. By doing so, the pressure distribution in the recording material conveyance direction and the pressure distribution in the recording material width direction at the fixing nip are stabilized, and it is possible to prevent the occurrence of image defects such as uneven gloss and image deviation.

ここで、図7の点線bの参考例1のように分離ローラと押圧パッドの間に圧抜け部が生じる場合は、つらら状の光沢の低い部分(以下、光沢ムラと記す)がベタ画像上に発生しやすい。一点鎖線cの参考例2のように定着ニップ入口側の圧が高く、定着ニップ中央部に圧が低い部分が生じる場合も同様である。また、図8の点線bの参考例3、一点鎖線cの参考例3ように押圧パッドの圧分布に傾きが生じる場合は、用紙幅方向端部に画像のズレや乱れが発生するという問題があった。   Here, when a pressure release portion occurs between the separation roller and the pressing pad as in Reference Example 1 indicated by a dotted line b in FIG. 7, an icicle-shaped low gloss portion (hereinafter, referred to as gloss unevenness) is displayed on the solid image. Easy to occur. The same applies to the case where the pressure on the entrance side of the fixing nip is high and the pressure is low at the center of the fixing nip as in Reference Example 2 indicated by the dashed line c. Further, when the pressure distribution of the pressing pad is inclined as in the reference example 3 of the dotted line b and the reference example 3 of the dashed line c in FIG. 8, there is a problem that the image is shifted or distorted at the end in the sheet width direction. there were.

この原因は、用紙としてコート紙等の透気性の低い用紙を用いた場合、ベルトニップ内の空気の膨張や水蒸気の発生による画像乱れが発生する。コート紙等の透気性の低い用紙上の未定着トナー像を定着する場合、未定着トナー層内に存在している空気はニップ内の圧力の低い部分に滞留する。この空気が部分的にシートと定着ローラとに界面に空隙を生じさせるとともに、十分に定着が完了していないトナー像を乱してしまうというものである。   This is because, when a sheet of low air permeability, such as coated paper, is used as the sheet, image distortion occurs due to expansion of air in the belt nip and generation of water vapor. When fixing an unfixed toner image on a sheet of low air permeability such as coated paper, the air existing in the unfixed toner layer stays in a low pressure portion in the nip. This air partially creates a gap at the interface between the sheet and the fixing roller, and disturbs the toner image that has not been sufficiently fixed.

普通紙の場合は透気性が大きいため、トナー層内に存在している空気は容積の大きい多孔質体である普通紙内部に保持されるか、または通過して逃げてしまうので、画像乱れの発生は少ないと考えられる。   In the case of plain paper, the air existing in the toner layer is retained inside the porous paper, which is a large-volume porous material, or escapes by passing through, since the air permeability is large, so that image disturbance is caused. It is considered that occurrence is small.

さらに、上記のようなベルト定着装置の別の問題点として、定着ニップ部幅を広くすることで、薄紙では過定着によるホットオフセットや分離不良が発生することがある。また、ニップ部を狭くすることで、厚紙では定着性が不十分となり、ベタ画像定着後の記録材を折り曲げるとトナー層が剥がれたりする場合もある。   Further, as another problem of the belt fixing device as described above, when the width of the fixing nip portion is widened, a hot offset or a separation failure due to excessive fixing may occur on thin paper. Further, by narrowing the nip portion, the fixing property becomes insufficient with thick paper, and the toner layer may peel off when the recording material after the solid image is fixed is bent.

そして、図7の点線b、一点鎖線cで示した圧抜け部は、定着ローラに対して押圧パッドの用紙搬送方向の当接角度が不安定な場合に発生する。また、図8の点線b、一点鎖線cで示した圧分布の傾きは、定着ローラに対して押圧パッドの用紙幅方向の当接角度が不安定な場合に発生する。   The pressure release portion indicated by the dotted line b and the dashed line c in FIG. 7 occurs when the contact angle of the pressing pad with respect to the fixing roller in the paper transport direction is unstable. The inclination of the pressure distribution shown by the dotted line b and the one-dot chain line c in FIG. 8 occurs when the contact angle of the pressing pad with respect to the fixing roller in the paper width direction is unstable.

ベルト定着装置は、複数のベルト懸架部材であるローラや、その加圧手段を有しているため、ベルト定着装置を構成する部材の精度や形状バラツキによって押圧パッドの用紙搬送方向及び用紙幅方向の当接角度が不安定になる問題があった。   Since the belt fixing device has a plurality of rollers as belt suspension members and pressurizing means for the members, the accuracy and shape variation of the members constituting the belt fixing device cause the pressing pad to move in the sheet conveying direction and the sheet width direction. There was a problem that the contact angle became unstable.

本実施例においては、押圧パッド50の用紙搬送方向及び用紙幅方向の姿勢を姿勢調整機構によって調整し、圧分布を適正化する。これにより、使用する用紙がコート紙である場合においても光沢ムラや画ズレ等の画像不良の発生を防止でき、生産性を維持しつつ用紙の適用範囲を拡大させて、該ベルト定着装置を備えた画像形成装置の商品性を向上させることが可能となる。   In the present embodiment, the posture of the pressing pad 50 in the paper conveying direction and the paper width direction is adjusted by the posture adjusting mechanism to optimize the pressure distribution. Thereby, even when the paper to be used is coated paper, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as gloss unevenness and image misalignment, and to expand the applicable range of the paper while maintaining productivity, and to provide the belt fixing device. It is possible to improve the merchantability of the image forming apparatus.

かくして、分離ローラと押圧パッドによって、ベルトを定着ローラに圧接する際、加圧部材の記録材搬送方向と記録材幅方向の姿勢を安定させ、圧抜け部や圧分布の傾きを解消できる。これにより、使用する記録材が画像不良の最も発生しやすいコート紙である場合においても画像不良の発生を防止し、生産性を維持しつつ記録材の適用範囲を拡大させて、該ベルト定着装置を備えた画像形成装置の商品性を向上させることができる。   Thus, when the belt is pressed against the fixing roller by the separating roller and the pressing pad, the posture of the pressing member in the recording material conveying direction and the recording material width direction can be stabilized, and the pressure loss portion and the inclination of the pressure distribution can be eliminated. Thereby, even when the recording material to be used is coated paper in which image defects are most likely to occur, the occurrence of image defects is prevented, and the application range of the recording materials is expanded while maintaining productivity, and the belt fixing device is used. The image quality of the image forming apparatus provided with is improved.

以上の実施例では、画像加熱装置として、用紙上(記録材上)に形成された未定着トナー像を加熱して定着する定着装置を例にして説明したがこれに限られない。用紙Pに定着もしくは仮定着されたトナー像を再加熱して画像のグロス(光沢度)を増大させる装置にも本発明を適用することが可能である。   In the above-described embodiment, the fixing device that heats and fixes the unfixed toner image formed on the sheet (on the recording material) is described as an example of the image heating device, but is not limited thereto. The present invention can be applied to an apparatus for increasing the gloss (gloss) of an image by reheating a toner image fixed or assumed on a sheet P.

1・・画像加熱装置、10・・定着ローラ(加熱回転体)、21・・エンドレスベルト、N・・ニップ、P・・記録材、T・・画像、50、・・押圧パッド、62・・加圧支持板、23・・分離ローラ(押圧ローラ)、31、32、41、42・・固定部、81、82、83、84・・高さ調整機構   1. Image heating device, 10. Fixing roller (heating rotating body), 21. Endless belt, N. Nip, P .. Recording material, T .. Image, 50 .. Press pad, 62 .. Pressure support plate, 23 separation roller (pressing roller), 31, 32, 41, 42 fixed part, 81, 82, 83, 84 height adjustment mechanism

Claims (10)

記録材上の画像を加熱するためのニップ部を形成する回転体及びベルトと、前記ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧パッドと、
前記押圧パッドよりも記録材搬送方向の下流側に設けられ前記ベルトを回転可能に支持して且つ前記ベルトを前記回転体に向けて押圧する押圧ローラと、
前記押圧パッドを支持する支持部材と、
前記押圧パッドと前記支持部材の相対的な位置関係を調整可能に固定する固定部と、を有し、
前記固定部の調整により前記押圧パッドは前記支持部材に支持された状態で前記支持部材に対して相対的な角度を変更可能であることを特徴とする画像加熱装置。
A rotating body and a belt that form a nip for heating an image on a recording material, and a pressing pad that presses the belt toward the rotating body,
A pressing roller provided downstream of the pressing pad in the recording material transport direction to rotatably support the belt and press the belt toward the rotating body;
A support member for supporting the pressing pad,
A fixing portion that adjustably fixes the relative positional relationship between the pressing pad and the support member,
The adjustment of the fixed portion, the pressing pad image heating apparatus, characterized in that the changeable relative angle with respect to the support member in a state of being supported by the support member.
前記固定部の調整は調整ネジのネジ回しによりなされることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 1, wherein the adjustment of the fixing portion is performed by a screwdriver of an adjustment screw . 前記押圧パッドの幅方向の一端側と他端側の相対的な高さを調整可能な高さ調整機構を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 1, further comprising a height adjustment mechanism capable of adjusting a relative height between one end and the other end in the width direction of the pressing pad . 前記高さ調整機構は、前記支持部材に設けられた回動中心部を中心に回動可能で前記回動中心部から所定距離離れた位置に設けられた姿勢支持部材と、前記姿勢支持部材の位置を調整する高さ調整部材を有することを特徴とする請求項3に記載の画像加熱装置。 The height adjustment mechanism is configured to be rotatable around a rotation center provided on the support member and provided at a position separated by a predetermined distance from the rotation center, and a posture support member, The image heating apparatus according to claim 3, further comprising a height adjusting member for adjusting a position . 前記回動中心部を前記ニップ部の記録材搬送方向の上流側に設け、前記姿勢支持部材を前記ニップ部の記録材搬送方向の下流側に設けたことを特徴とする請求項4に記載の画像加熱装置。 5. The apparatus according to claim 4, wherein the rotation center portion is provided on an upstream side of the nip portion in a recording material conveyance direction, and the posture support member is provided on a downstream side of the nip portion in a recording material conveyance direction. 6. Image heating device. 前記高さ調整部材がネジ回しされる調整ネジであることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 4, wherein the height adjustment member is an adjustment screw that is screwed . 前記押圧パッドは、パッドホルダと、前記パッドホルダに固定された加圧パッドとを有し、
前記パッドホルダはV字溝を備え、前記支持部材に円弧状突起を備え、前記V字溝を前記円弧状突起で支持することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の画像加熱装置。
The pressing pad has a pad holder and a pressing pad fixed to the pad holder,
The pad holder is provided with a V-shaped groove comprises an arc-shaped projection on the support member, according to the V-shaped groove in any one of claims 1 to 6, characterized in that the support at the arcuate projection Image heating device.
前記押圧ローラを加圧する第1の加圧部材と前記支持部材を加圧する第2の加圧部材を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 1, further comprising a first pressing member that presses the pressing roller and a second pressing member that presses the support member . 前記固定部は、ベルト幅方向の一端側に設けられた第1の固定部と、ベルト幅方向の他端側に設けられた第2の固定部とを有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の画像加熱装置。 The said fixing part has the 1st fixing part provided in the one end side of a belt width direction, and the 2nd fixing part provided in the other end side of a belt width direction, The Claims 1 thru | or 1 characterized by the above-mentioned. 9. The image heating device according to any one of items 8 to 8. 前記押圧ローラの径は前記回転体の径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の画像加熱装置。 The image heating apparatus according to claim 1, wherein a diameter of the pressing roller is smaller than a diameter of the rotating body .
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