JP6763284B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

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JP6763284B2 JP2016227140A JP2016227140A JP6763284B2 JP 6763284 B2 JP6763284 B2 JP 6763284B2 JP 2016227140 A JP2016227140 A JP 2016227140A JP 2016227140 A JP2016227140 A JP 2016227140A JP 6763284 B2 JP6763284 B2 JP 6763284B2
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本発明は、定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に担持されたトナー画像を定着させる定着装置が設けられている。 An image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof is provided with a fixing device for fixing a toner image carried on a recording medium such as paper.

一般に、定着装置は、ヒータ等の熱源から加熱される定着部材と、その定着部材に当接してニップ部を形成する対向部材とを備える。画像形成装置にて作像動作が開始され、記録媒体(例えば、用紙)にトナー画像が転写されると、その記録媒体が、所定の温度にまで加熱された定着部材と対向部材との間のニップ部を通過することにより、記録媒体上に担持されたトナーが加熱溶融されて画像が定着される。 Generally, the fixing device includes a fixing member heated from a heat source such as a heater, and an opposing member that abuts on the fixing member to form a nip portion. When the image forming operation is started by the image forming apparatus and the toner image is transferred to the recording medium (for example, paper), the recording medium is placed between the fixing member and the facing member heated to a predetermined temperature. By passing through the nip portion, the toner supported on the recording medium is heated and melted, and the image is fixed.

このように構成された定着装置では、定着部材の非通紙領域に過昇温が生じる問題がある。 In the fixing device configured as described above, there is a problem that the temperature rises excessively in the non-paper-passing region of the fixing member.

これに対して、熱源と定着部材との間に、熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材を、定着部材の周方向に移動可能に設けた構成が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。 On the other hand, there is known a configuration in which a shielding member that shields heat from the heat source is provided between the heat source and the fixing member so as to be movable in the circumferential direction of the fixing member (for example, Patent Documents 1 and 2). reference).

特許文献1,2に記載の定着装置では、遮蔽部材を退避位置と遮蔽位置との間で移動可能とし、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止する。 In the fixing device described in Patent Documents 1 and 2, the shielding member can be moved between the retracted position and the shielding position to prevent excessive temperature rise in the non-paper-passing region of the fixing member.

しかしながら、このような構成の定着装置では、遮蔽部材の退避スペースを必要とし、装置の小型化を図れない問題がある。また、遮蔽部材を駆動する構成が複雑となる問題がある。 However, the fixing device having such a configuration requires a space for retracting the shielding member, and there is a problem that the device cannot be miniaturized. Further, there is a problem that the configuration for driving the shielding member becomes complicated.

一方、定着部材と熱源との間の位置で固定された遮蔽部材と、定着部材と熱源との間を移動可能に設けられた遮蔽部材と、を組み合わせて定着部材の非通紙領域の過昇温を防止する構成が知られている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, the shielding member fixed at the position between the fixing member and the heat source and the shielding member provided so as to be movable between the fixing member and the heat source are combined to overrise the non-passing area of the fixing member. A configuration for preventing temperature is known (see, for example, Patent Document 3).

特許文献3に記載の定着装置は、熱源を囲むように配置された円筒状の回転可能な第1遮断部材と、第1遮断部材の外周側で、ステーを覆うように配置された非回転の第2遮断部材と、を備え、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止する。 The fixing device described in Patent Document 3 has a cylindrical rotatable first blocking member arranged so as to surround the heat source and a non-rotating non-rotating first blocking member arranged so as to cover the stay on the outer peripheral side of the first blocking member. A second blocking member is provided to prevent excessive temperature rise in the non-paper-passing region of the fixing member.

しかしながら、特許文献3に記載の定着装置は、第1遮断部材自体を昇温させ、定着部材を加熱する構成であり、定着装置の立ち上がり時に、熱源の熱を効率よく定着部材に伝えることができない問題がある。 However, the fixing device described in Patent Document 3 has a configuration in which the temperature of the first blocking member itself is raised to heat the fixing member, and the heat of the heat source cannot be efficiently transferred to the fixing member when the fixing device starts up. There's a problem.

本発明は、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止するとともに、装置の立ち上がり時の加熱効率の良い簡易な構成の定着装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fixing device having a simple structure with good heating efficiency at the start of the device while preventing excessive temperature rise in the non-paper-passing region of the fixing member.

上述した課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の定着装置は、
回転可能な定着部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材の外周面に当接して定着ニップを形成する対向部材と、
前記定着部材と前記熱源との間に配置され、該熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、
前記定着ニップにトナー像を担持した記録媒体を搬送して、トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記遮蔽部材は、前記熱源の外周を覆うように設けられ、
前記遮蔽部材は、少なくとも1つの開口部を、少なくとも記録媒体の最大通過領域の内側に有し、
前記遮蔽部材の外周の一部を覆うように設けられて、該遮蔽部材を保持する遮蔽部材保持部材を有し、
前記遮蔽部材の外周に突起部が設けられ、当該突起部によって前記遮蔽部材と前記遮蔽部材保持部材との間には、断熱層が形成されることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the fixing device according to claim 1 of the present invention is used.
With a rotatable fixing member,
A heat source for heating the fixing member and
An opposing member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing member to form a fixing nip,
A shielding member arranged between the fixing member and the heat source and shielding heat from the heat source is provided.
In a fixing device for transporting a recording medium carrying a toner image to the fixing nip and fixing the toner image on the recording medium.
The shielding member is provided so as to cover the outer periphery of the heat source.
The shielding member has at least one opening inside at least the maximum passage area of the recording medium.
It has a shielding member holding member which is provided so as to cover a part of the outer periphery of the shielding member and holds the shielding member.
A protrusion is provided on the outer periphery of the shielding member, and a heat insulating layer is formed between the shielding member and the shielding member holding member by the protrusion .

本発明によると、定着部材の非通紙領域の過昇温を防止するとともに、装置の立ち上がり時の加熱効率の良い簡易な構成の定着装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device having a simple structure with good heating efficiency at the start of the device while preventing excessive temperature rise in the non-paper-passing region of the fixing member.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を一部断面化して示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the fixing device which concerns on embodiment of this invention in a partially cross-sectional view. 第1実施形態に係る遮蔽構成を一部断面化して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shielding structure which concerns on 1st Embodiment in a partially cross-sectional view. 第1実施形態に係る遮蔽構成を一部断面化して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shielding structure which concerns on 1st Embodiment in a partially cross-sectional view. 第1実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the shielding structure which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the shielding structure which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the shielding structure which concerns on 3rd Embodiment.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。先ず、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す構成図である。この画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、そのプリンタ本体の中央には、中間転写ベルト30の展張方向に沿って4つの作像部4Y、4C、4M、4Kが並設されている。各作像部4Y、4C、4M、4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容する以外は、同じ構成である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is a color laser printer, and four image forming portions 4Y, 4C, 4M, and 4K are arranged side by side in the center of the printer body along the spreading direction of the intermediate transfer belt 30. Each image forming unit 4Y, 4C, 4M, 4K accommodates developers of different colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) corresponding to the color separation components of the color image. Other than that, it has the same configuration.

具体的に、それぞれ画像ステーションを構成する各作像部4Y、4C、4M、4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備えている。なお、図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに色用符号を付し、その他の作像部4Y、4C、4Mにおいては符号を省略している。 Specifically, each of the image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K constituting the image station includes a drum-shaped photoconductor 5 as a latent image carrier, a charging device 6 for charging the surface of the photoconductor 5. A developing device 7 that supplies toner to the surface of the photoconductor 5 and a cleaning device 8 that cleans the surface of the photoconductor 5 are provided. In FIG. 1, only the photoconductor 5, the charging device 6, the developing device 7, and the cleaning device 8 included in the black image forming unit 4K are assigned color codes, and the other image forming units 4Y, 4C, and 4M have a color code. The code is omitted.

作像部4Y、4C、4M、4Kの下方には、感光体5の表面を露光する露光装置9が配設されている。露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて各感光体5の表面へレーザー光を照射するようになっている。 An exposure device 9 that exposes the surface of the photoconductor 5 is arranged below the image forming portions 4Y, 4C, 4M, and 4K. The exposure apparatus 9 includes a light source, a polygon mirror, an f−θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each photoconductor 5 with laser light based on image data.

作像部4Y、4C、4M、4Kの上方には、転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写手段としての二次転写ローラ36とを備える。更に、転写装置3は二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33、テンションローラ34、及びベルトクリーニング装置35を備えている。 A transfer device 3 is arranged above the image forming portions 4Y, 4C, 4M, and 4K. The transfer device 3 includes an intermediate transfer belt 30 as a transfer body, four primary transfer rollers 31 as primary transfer means, and a secondary transfer roller 36 as secondary transfer means. Further, the transfer device 3 includes a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, a tension roller 34, and a belt cleaning device 35.

中間転写ベルト30は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30は図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。 The intermediate transfer belt 30 is an endless belt, and is stretched by a secondary transfer backup roller 32, a cleaning backup roller 33, and a tension roller 34. Here, by rotating the secondary transfer backup roller 32, the intermediate transfer belt 30 orbits (rotates) in the direction indicated by the arrow in the figure.

4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には、プリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。 Each of the four primary transfer rollers 31 has an intermediate transfer belt 30 sandwiched between the four primary transfer rollers 31 and the photoconductors 5 to form a primary transfer nip. Further, a power supply of the printer main body is connected to each primary transfer roller 31, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 31. ..

二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にもプリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。 The secondary transfer roller 36 sandwiches the intermediate transfer belt 30 with the secondary transfer backup roller 32 to form a secondary transfer nip. Further, similarly to the primary transfer roller 31, the power supply of the printer main body is also connected to the secondary transfer roller 36, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 36. It is supposed to be done.

ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。 The belt cleaning device 35 has a cleaning brush and a cleaning blade arranged so as to come into contact with the intermediate transfer belt 30.

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y、2C、2M、2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y、2C、2M、2Kと各現像装置7との間には、周知のように補給路が設けられ、この補給路を介して各トナーボトル2Y、2C、2M、2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。 A bottle accommodating portion 2 is provided on the upper part of the printer main body, and four toner bottles 2Y, 2C, 2M, and 2K accommodating replenishing toner are detachably attached to the bottle accommodating portion 2. As is well known, a replenishment path is provided between each toner bottle 2Y, 2C, 2M, 2K and each developing device 7, and each development is performed from each toner bottle 2Y, 2C, 2M, 2K via this replenishment path. Toner is replenished to the device 7.

一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11などが設けられている。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙など)、トレーシングペーパ、OHPシートなどが含まれる。また、周知のように、手差し給紙機構が設けられていてもよい。 On the other hand, at the lower part of the printer main body, a paper feed tray 10 containing the paper P as a recording medium, a paper feed roller 11 for carrying out the paper P from the paper feed tray 10, and the like are provided. Here, the recording medium includes, in addition to plain paper, thick paper, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheets, and the like. Further, as is well known, a manual paper feed mechanism may be provided.

プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ(位置合わせローラ)12が配設されている。 A transport path R for passing the paper P from the paper feed tray 10 through the secondary transfer nip and discharging the paper P to the outside of the apparatus is provided in the printer main body. In the transport path R, a pair of resist rollers (alignment rollers) 12 as transport means for transporting the paper P to the secondary transfer nip are arranged on the upstream side in the paper transport direction from the position of the secondary transfer roller 36. ing.

また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。更に、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けられている。 Further, a fixing device 20 for fixing the unfixed image transferred to the paper P is arranged on the downstream side in the paper transport direction from the position of the secondary transfer roller 36. Further, a pair of paper ejection rollers 13 for ejecting the paper to the outside of the apparatus are provided on the downstream side of the transport path R in the paper transport direction with respect to the fixing device 20. Further, on the upper surface of the printer body, a paper ejection tray 14 for stocking the paper ejected outside the apparatus is provided.

次に、画像形成装置の基本的動作を説明する。作像動作が開始されると、各作像部4Y、4C、4M、4Kにおける各感光体5が図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。 Next, the basic operation of the image forming apparatus will be described. When the image-drawing operation is started, each of the photoconductors 5 in each image-forming unit 4Y, 4C, 4M, and 4K is rotationally driven clockwise in the figure, and the surface of each photoconductor 5 is brought to a predetermined polarity by the charging device 6. It is uniformly charged. The surface of each charged photoconductor 5 is irradiated with laser light from the exposure apparatus 9, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor 5. At this time, the image information to be exposed on each photoconductor 5 is monochromatic image information obtained by decomposing a desired full-color image into yellow, cyan, magenta, and black color information. By supplying toner to the electrostatic latent image formed on each photoconductor 5 in this way by each developing device 7, the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image. ..

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。 When the image-drawing operation is started, the secondary transfer backup roller 32 is rotationally driven counterclockwise in the drawing to rotate the intermediate transfer belt 30 in the direction indicated by the arrow in the figure. Then, a constant voltage or a constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to each primary transfer roller 31. As a result, a transfer electric field is formed at the primary transfer nip between each primary transfer roller 31 and each photoconductor 5.

その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。各感光体5の表面は、その後、除電され、表面電位が初期化される。 After that, when the toner image of each color on the photoconductor 5 reaches the primary transfer nip as the photoconductor 5 rotates, the toner image on each photoconductor 5 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. The intermediate transfer belt 30 is sequentially superposed and transferred. Thus, a full-color toner image is supported on the surface of the intermediate transfer belt 30. Further, the toner on each photoconductor 5 that could not be completely transferred to the intermediate transfer belt 30 is removed by the cleaning device 8. The surface of each photoconductor 5 is then statically eliminated to initialize the surface potential.

画像形成装置の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、レジストローラ12によってタイミングを計られ、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。 At the lower part of the image forming apparatus, the paper feed roller 11 starts rotational driving, and the paper P is sent out from the paper feed tray 10 to the transport path R. The paper P sent out to the transport path R is timed by the resist roller 12 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer backup roller 32. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 30 is applied to the secondary transfer roller 36, whereby a transfer electric field is formed in the secondary transfer nip.

その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、そのニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーはプリンタ本体内に置かれた廃トナー収容器へと搬送され、回収される。 After that, when the toner image on the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 30 goes around, the toner image on the intermediate transfer belt 30 is generated by the transfer electric field formed at the nip. Is collectively transferred onto the paper P. Further, the residual toner on the intermediate transfer belt 30 that could not be transferred to the paper P at this time is removed by the belt cleaning device 35, and the removed toner is conveyed to the waste toner container placed in the printer main body. , Will be recovered.

その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。 After that, the paper P is conveyed to the fixing device 20, and the toner image on the paper P is fixed to the paper P by the fixing device 20. Then, the paper P is discharged to the outside of the device by the paper ejection roller 13 and is stocked on the paper ejection tray 14.

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y、4C、4M、4Kの何れか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。 The above description is an image forming operation when forming a full-color image on paper, but a monochromatic image can be formed by using any one of four image forming units 4Y, 4C, 4M, and 4K. It is also possible to form a two-color or three-color image using two or three image-forming sections.

次に、定着装置の構成について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を一部断面化して示す構成図である。 Next, the configuration of the fixing device will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing a partially cross-sectional view of the configuration of the fixing device according to the embodiment of the present invention.

図2に示すように、定着装置20は、回転可能な定着部材としての定着ベルト21と、定着ベルト21に対向して回転可能に設けられた対向部材としての加圧ローラ22と、定着ベルト21の内周側に配置され定着ベルト21を加熱する熱源としてのハロゲンヒータ23と、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25と、ハロゲンヒータ23から放射される光を遮蔽する遮蔽部材26と、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する公知の加圧手段等を備えている。 As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing belt 21 as a rotatable fixing member, a pressure roller 22 as an opposing member rotatably provided facing the fixing belt 21, and a fixing belt 21. A halogen heater 23 as a heat source for heating the fixing belt 21, a nip forming member 24 arranged inside the fixing belt 21, and a stay 25 as a supporting member for supporting the nip forming member 24. A shielding member 26 that shields the light radiated from the halogen heater 23, a known pressurizing means that pressurizes the pressurizing roller 22 onto the fixing belt 21, and the like are provided.

定着ベルト21は、用紙Pの未定着画像が担持された側を加熱するもので、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。詳しくは、定着ベルト21は、ニッケルもしくはSUS等の金属材料又はポリイミド(PI)などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。 The fixing belt 21 heats the side on which the unfixed image of the paper P is supported, and is composed of a thin and flexible endless belt member (including a film). Specifically, the fixing belt 21 is formed of a base material on the inner peripheral side formed of a metal material such as nickel or SUS or a resin material such as polyimide (PI), and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA). Alternatively, it is composed of a release layer on the outer peripheral side formed of polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like. Further, an elastic layer made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber may be interposed between the base material and the release layer.

定着ベルト21の軸方向両端部は、その内周に挿入したベルト保持部材29によって保持されている。このように、定着ベルト21の両端部のみをベルト保持部材29によって保持することで、両端部間では定着ベルト21が定着ニップNを除いてフリー変形可能な状態にある。また、定着ニップNをストレート形状にしたことに伴い、定着ベルト21には楕円状に変形しようと力が常時作用する。そのため、回転中の定着ベルト21は、その両端部で半径方向断面がほぼ真円形状となり、両端部の間の領域で半径方向断面が定着ニップNの法線方向を短軸とする楕円形となるように変形する。 Both ends of the fixing belt 21 in the axial direction are held by the belt holding member 29 inserted in the inner circumference thereof. In this way, by holding only both ends of the fixing belt 21 by the belt holding member 29, the fixing belt 21 is in a state where it can be freely deformed except for the fixing nip N between both ends. Further, as the fixing nip N is made into a straight shape, a force always acts on the fixing belt 21 to deform it into an elliptical shape. Therefore, the rotating fixing belt 21 has a substantially perfect circular cross section in the radial direction at both ends thereof, and the radial cross section in the region between both ends has an elliptical shape having the normal direction of the fixing nip N as the short axis. Transform so that

定着ベルト21の低熱容量化を図るために、定着ベルト21を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト21を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、20〜50μm、100〜300μm、10〜50μmの範囲に設定し、全体としての厚さを1mm以下に設定している。また、定着ベルト21の直径は、20〜40mmに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト21全体の厚さを0.2mm以下にするのがよく、さらに望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト21の直径は、30mm以下とするのが望ましい。 In order to reduce the heat capacity of the fixing belt 21, the fixing belt 21 is thin and has a small diameter. Specifically, the thicknesses of the base material, the elastic layer, and the release layer constituting the fixing belt 21 are set in the ranges of 20 to 50 μm, 100 to 300 μm, and 10 to 50 μm, and the overall thickness is set. It is set to 1 mm or less. The diameter of the fixing belt 21 is set to 20 to 40 mm. In order to further reduce the heat capacity, it is desirable that the thickness of the entire fixing belt 21 is 0.2 mm or less, and more preferably 0.16 mm or less. Further, it is desirable that the diameter of the fixing belt 21 is 30 mm or less.

なお、本実施形態では、加圧ローラ22の直径を20〜40mmに設定しており、定着ベルト21の直径と加圧ローラ22の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト21の直径が加圧ローラ22の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、定着ニップNにおける定着ベルト21の曲率が加圧ローラ22の曲率よりも小さくなるため、定着ニップNから排出される用紙Pが定着ベルト21から分離されやすくなる。 In the present embodiment, the diameter of the pressurizing roller 22 is set to 20 to 40 mm, and the diameter of the fixing belt 21 and the diameter of the pressurizing roller 22 are made equal to each other. However, the configuration is not limited to this. For example, the diameter of the fixing belt 21 may be formed to be smaller than the diameter of the pressure roller 22. In that case, since the curvature of the fixing belt 21 at the fixing nip N is smaller than the curvature of the pressurizing roller 22, the paper P discharged from the fixing nip N is easily separated from the fixing belt 21.

加圧ローラ22は、芯金22aと、芯金22aの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層22bと、弾性層22の表面に設けられたPFA又はPTFE等から成る離型層22cによって構成されている。加圧ローラ22は、公知の加圧手段によって定着ベルト21側へ加圧され定着ベルト21を介してニップ形成部材24に当接している。加圧ローラ22と定着ベルト21とが圧接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層22bが押しつぶされることで、所定の幅の定着ニップNが形成されている。また、加圧ローラ22は、公知のモータによって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップNで定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転するようになっている。 The pressure roller 22 includes a core metal 22a, an elastic layer 22b made of foamable silicone rubber, silicone rubber, fluororubber, or the like provided on the surface of the core metal 22a, and PFA or PFA provided on the surface of the elastic layer 22. It is composed of a release layer 22c made of PTFE or the like. The pressurizing roller 22 is pressurized to the fixing belt 21 side by a known pressurizing means and is in contact with the nip forming member 24 via the fixing belt 21. At the position where the pressure roller 22 and the fixing belt 21 are in pressure contact with each other, the elastic layer 22b of the pressure roller 22 is crushed to form a fixing nip N having a predetermined width. Further, the pressurizing roller 22 is configured to be rotationally driven by a known motor. When the pressurizing roller 22 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 21 by the fixing nip N, and the fixing belt 21 is driven to rotate.

本実施形態では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部にハロゲンヒータ等の熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ100μm以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ100μm以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層22bはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ22の内部に熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着ベルト21と加圧ローラ22は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。 In the present embodiment, the pressure roller 22 is a solid roller, but it may be a hollow roller. In that case, a heat source such as a halogen heater may be arranged inside the pressurizing roller 22. In addition, when there is no elastic layer, the heat capacity is reduced and the fixability is improved, but when the unfixed toner is crushed and fixed, minute irregularities on the belt surface are transferred to the image and the solid part of the image becomes unevenly glossy. It can occur. To prevent this, it is desirable to provide an elastic layer with a thickness of 100 μm or more. By providing an elastic layer having a thickness of 100 μm or more, it is possible to absorb minute irregularities due to elastic deformation of the elastic layer, so that it is possible to avoid the occurrence of uneven gloss. The elastic layer 22b may be solid rubber, but if there is no heat source inside the pressure roller 22, sponge rubber may be used. Sponge rubber is more preferable because it has higher heat insulating properties and is less likely to take away heat from the fixing belt 21. Further, the fixing belt 21 and the pressure roller 22 are not limited to the case where they are in pressure contact with each other, and the fixing belt 21 and the pressure roller 22 may be configured to simply contact each other without applying pressure.

ハロゲンヒータ23は、その中心軸が定着ベルト21の回転軸より、定着ニップNから離間する方向に僅かにずれて配置され、両端部が定着装置20の側板に固定されている。ハロゲンヒータ23は、出力制御されて発熱するように構成されており、ハロゲンヒータ23の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定できるようになっている。また、定着ベルト21を加熱する熱源として、ハロゲンヒータ以外に、IH、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。なお、本実施の形態では、1つのハロゲンヒータを設けているが、複数のハロゲンヒータを設けてもよい。また、ハロゲンヒータ23の中心軸の位置は、この態様に限定されず、定着ベルト21の回転軸と一致させてもよい。 The central axis of the halogen heater 23 is slightly offset from the rotation axis of the fixing belt 21 in a direction away from the fixing nip N, and both ends thereof are fixed to the side plates of the fixing device 20. The halogen heater 23 is configured to generate heat by controlling the output, and the temperature of the fixing belt 21 (fixing temperature) can be set to a desired temperature by controlling the output of the halogen heater 23. Further, as a heat source for heating the fixing belt 21, an IH, a resistance heating element, a carbon heater or the like may be used in addition to the halogen heater. In this embodiment, one halogen heater is provided, but a plurality of halogen heaters may be provided. Further, the position of the central axis of the halogen heater 23 is not limited to this embodiment, and may coincide with the rotation axis of the fixing belt 21.

ニップ形成部材24は、ベースパッド241と、ベースパッド241の表面に設けられた摺動シート(低摩擦シート)240とを有する。ベースパッド241は、定着ベルト21の軸方向又は加圧ローラ22の軸方向に亘って長手状に配設されており、加圧ローラ22の加圧力を受けて定着ニップNの形状を決めるものである。また、ベースパッド241は、ステー25によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ22による圧力でニップ形成部材24に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ22の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。なお、ステー25は、ニップ形成部材24の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。本実施の形態では、ベースパッド241の加圧ローラ22との対向面が平坦面状に形成されており、そのために定着ニップNはストレート形状になっている。定着ニップNをストレート形状にすることで、加圧ローラ22による加圧力を軽減することができる。 The nip forming member 24 has a base pad 241 and a sliding sheet (low friction sheet) 240 provided on the surface of the base pad 241. The base pad 241 is arranged longitudinally along the axial direction of the fixing belt 21 or the axial direction of the pressure roller 22, and determines the shape of the fixing nip N by receiving the pressing force of the pressure roller 22. is there. Further, the base pad 241 is fixedly supported by the stay 25. As a result, the nip forming member 24 is prevented from bending due to the pressure of the pressure roller 22, and a uniform nip width can be obtained in the axial direction of the pressure roller 22. The stay 25 is preferably made of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the bending prevention function of the nip forming member 24. In the present embodiment, the surface of the base pad 241 facing the pressure roller 22 is formed in a flat surface shape, and therefore the fixing nip N has a straight shape. By forming the fixing nip N into a straight shape, the pressing force by the pressurizing roller 22 can be reduced.

ベースパッド241は、強度確保のためにある程度硬い材料で、かつ耐熱温度200℃以上の耐熱性材料で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材24の変形を防止し、安定した定着ニップNの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド241の材料としては、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの一般的な耐熱性樹脂の他、金属、あるいはセラミックなどを使用することが可能である。 The base pad 241 is made of a material that is hard to some extent to ensure strength and has a heat resistant temperature of 200 ° C. or higher. As a result, deformation of the nip forming member 24 due to heat is prevented in the toner fixing temperature range, a stable fixing nip N state is ensured, and output image quality is stabilized. Materials of the base pad 241 include polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyethernitrile (PEN), polyamideimide (PAI), and polyetheretherketone (PEEK). In addition to general heat-resistant resins, metals, ceramics, etc. can be used.

摺動シート240は、ベースパッド241の少なくとも定着ベルト21と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト21が回転する際、摺動シート240に対し定着ベルト21が摺動することで、定着ベルト21に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト21への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シート240を有しない構成とすることも可能である。 The sliding sheet 240 may be disposed on the surface of the base pad 241 facing at least the fixing belt 21. As a result, when the fixing belt 21 rotates, the fixing belt 21 slides with respect to the sliding sheet 240, so that the driving torque generated in the fixing belt 21 is reduced and the load due to the frictional force on the fixing belt 21 is reduced. To. It is also possible to have a configuration that does not have the sliding sheet 240.

遮蔽部材26は、定着ベルト21の内周側で、ハロゲンヒータ23の外周を覆うように配置されている。 The shielding member 26 is arranged on the inner peripheral side of the fixing belt 21 so as to cover the outer periphery of the halogen heater 23.

次に、定着装置の基本動作について説明する。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ23に電力が供給されると共に、加圧ローラ22が図2中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト21は、加圧ローラ22との摩擦力によって、図2中の反時計回りに従動回転する。
Next, the basic operation of the fixing device will be described.
When the power switch of the printer main body is turned on, electric power is supplied to the halogen heater 23, and the pressurizing roller 22 starts rotationally driving clockwise in FIG. As a result, the fixing belt 21 is driven to rotate counterclockwise in FIG. 2 due to the frictional force with the pressure roller 22.

その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Tが担持された用紙Pが、公知のガイド板に案内されながら搬送路Rを搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ22の定着ニップNに送入される。そして、ハロゲンヒータ23によって加熱された定着ベルト21による熱と、定着ベルト21と加圧ローラ22との間の加圧力とによって、用紙Pの表面にトナー画像が定着される。 After that, the paper P on which the unfixed toner image T is supported by the above-mentioned image forming step is conveyed along the transport path R while being guided by a known guide plate, and the fixing belt 21 and the pressure roller 22 in a pressure-welded state are conveyed. It is sent to the fixing nip N of. Then, the toner image is fixed on the surface of the paper P by the heat generated by the fixing belt 21 heated by the halogen heater 23 and the pressing force between the fixing belt 21 and the pressurizing roller 22.

トナー画像が定着された用紙Pは、搬送路Rの定着ニップNよりも下流側に搬出される。その後、分離された用紙Pは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。 The paper P on which the toner image is fixed is carried out to the downstream side of the fixing nip N of the transport path R. After that, the separated paper P is discharged to the outside of the machine by the paper ejection roller and stocked in the paper ejection tray as described above.

[第1実施形態]
次に、第1実施形態の遮蔽構成について説明する。図3は、第1実施形態に係る遮蔽構成を一部断面化して示す斜視図である。図4は、第1実施形態に係る遮蔽構成を一部断面化して示す斜視図である。図5は、第1実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。
[First Embodiment]
Next, the shielding configuration of the first embodiment will be described. FIG. 3 is a perspective view showing a partially cross-sectional view of the shielding configuration according to the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a partially cross-sectional view of the shielding configuration according to the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a shielding configuration according to the first embodiment.

遮蔽部材26は、図2に示すように、円筒形状で、ハロゲンヒータ23を囲むように配置され、ハロゲンヒータ23の周囲を回動する構成になっている。遮蔽部材26は、耐熱性及び低摩擦性を有する樹脂材料、または、金属板に耐熱性及び低摩擦性を有する樹脂をコートした部材で構成する。 As shown in FIG. 2, the shielding member 26 has a cylindrical shape, is arranged so as to surround the halogen heater 23, and is configured to rotate around the halogen heater 23. The shielding member 26 is composed of a resin material having heat resistance and low friction, or a member obtained by coating a metal plate with a resin having heat resistance and low friction.

遮蔽部材26の外周には、少なくとも1つの開口部が定着ベルト21の長手方向端部以外に設けられる。すなわち、遮蔽部材26は、少なくとも用紙の最大通過領域の内側に、少なくとも1つの開口部を有する。開口部の開口幅(通紙幅)以外の領域では、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を遮蔽し、定着ベルト21の非通紙領域の過昇温による定着ベルト21の劣化を防止する。 At least one opening is provided on the outer periphery of the shielding member 26 other than the longitudinal end of the fixing belt 21. That is, the shielding member 26 has at least one opening inside the maximum passage area of the paper. In the region other than the opening width (paper passage width) of the opening, the radiant heat from the halogen heater 23 is shielded to prevent deterioration of the fixing belt 21 due to excessive temperature rise in the non-paper passing region of the fixing belt 21.

具体的には、図3に示すように、遮蔽部材26には、3つの開口部26a,26b,26cを遮蔽部材26の周方向に設ける。ここで、例えば、市場で多く使用されるA3縦、A4横等の用紙サイズを用紙サイズAとし、市場で多く使用されるA4縦等の用紙サイズを用紙サイズBとし、ハガキ等の小サイズを用紙サイズCとする。開口部26aは、用紙サイズAに対応する開口幅Waを有する。開口部26bは、用紙サイズBに対応する開口幅Wbを有する。開口部26bは、用紙サイズCに対応する開口幅Wcを有する。 Specifically, as shown in FIG. 3, the shielding member 26 is provided with three openings 26a, 26b, 26c in the circumferential direction of the shielding member 26. Here, for example, the paper size such as A3 portrait and A4 landscape, which is often used in the market, is defined as the paper size A, the paper size such as A4 portrait, which is often used in the market, is defined as the paper size B, and the small size such as a postcard is defined. Paper size C. The opening 26a has an opening width Wa corresponding to the paper size A. The opening 26b has an opening width Wb corresponding to the paper size B. The opening 26b has an opening width Wc corresponding to the paper size C.

遮蔽部材26の内周面は、鏡面処理を施して反射面としてもよい。 The inner peripheral surface of the shielding member 26 may be mirror-treated to be a reflective surface.

これにより、遮蔽部材26は、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を遮蔽する機能と、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を反射する機能とを合わせて有することができる。また、遮蔽部材26の輻射熱の吸収率及び透過率を低下させ、ハロゲンヒータ23からのステー25に向かう方向の輻射熱を、定着ベルト21に向かって反射させることができる。その結果、定着ベルトの加熱効率を向上させることができる。 As a result, the shielding member 26 can have both a function of shielding radiant heat from the halogen heater 23 and a function of reflecting radiant heat from the halogen heater 23. Further, the absorption rate and the transmittance of the radiant heat of the shielding member 26 can be lowered, and the radiant heat from the halogen heater 23 toward the stay 25 can be reflected toward the fixing belt 21. As a result, the heating efficiency of the fixing belt can be improved.

なお、遮蔽部材26に反射機能を持たせる方法は、遮蔽部材26の内周面に鏡面処理を施す方法に限定されず、遮蔽部材26の材料を、アルミニウムや、ステンレス等の反射率の高い材料を用いる方法でもよい。 The method of giving the shielding member 26 a reflective function is not limited to the method of applying a mirror surface treatment to the inner peripheral surface of the shielding member 26, and the material of the shielding member 26 is a material having high reflectance such as aluminum or stainless steel. It may be a method using.

遮蔽部材26は、図2,図4に示すように、ハロゲンヒータ23を保持するブラケット28にネジ等で固定された遮蔽部材保持部材27に、回動可能な状態で保持される。 As shown in FIGS. 2 and 4, the shielding member 26 is rotatably held by the shielding member holding member 27 fixed to the bracket 28 holding the halogen heater 23 with screws or the like.

遮蔽部材保持部材27は、図2,図4,図5に示すように、半円筒状であり、遮蔽部材26の外周の定着ニップN側を覆い、定着ニップNの反対側に、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26cより大きな開口を有する。そして、遮蔽部材保持部材27は、定着ニップNの反対側における定着ベルト21の内周面に、遮蔽部材の開口部26a,26b,26cの何れかを通して、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を伝える。 As shown in FIGS. 2, 4 and 5, the shielding member holding member 27 has a semi-cylindrical shape, covers the fixing nip N side of the outer periphery of the shielding member 26, and the shielding member 26 is on the opposite side of the fixing nip N. Has an opening larger than the openings 26a, 26b, 26c of. Then, the shielding member holding member 27 transmits the radiant heat from the halogen heater 23 to the inner peripheral surface of the fixing belt 21 on the opposite side of the fixing nip N through any of the openings 26a, 26b, 26c of the shielding member.

遮蔽部材26の外周に、突起部を設けることが好ましい。具体的には、図3に示すように、遮蔽部材26の長手方向両端部に、外周面に沿ってリング状の突起部26dを設ける。 It is preferable to provide a protrusion on the outer periphery of the shielding member 26. Specifically, as shown in FIG. 3, ring-shaped protrusions 26d are provided along the outer peripheral surface at both ends of the shielding member 26 in the longitudinal direction.

これにより、遮蔽部材保持部材27と遮蔽部材26との間に、断熱層としての空気層を設け、遮蔽部材26の熱が、遮蔽部材保持部材27に直接伝わらないようにすることができる。そのため、遮蔽部材26の熱がステー25伝わり、加熱効率が低下するのを防止できる。その結果、定着装置の立ち上がり時に、ハロゲンヒータ23の熱を定着ベルト21に効率よく伝えることができる。 As a result, an air layer as a heat insulating layer can be provided between the shielding member holding member 27 and the shielding member 26 so that the heat of the shielding member 26 is not directly transferred to the shielding member holding member 27. Therefore, it is possible to prevent the heat of the shielding member 26 from being transferred to the stay 25 and lowering the heating efficiency. As a result, the heat of the halogen heater 23 can be efficiently transferred to the fixing belt 21 when the fixing device is started up.

なお、突起部26dの形状、数等は、上述の態様に限定されず、遮蔽部材保持部材27と遮蔽部材26との間に、空気層を設けられる態様であればよい。また、突起部26dは、遮蔽部材26の外周に設けられる態様に限定されず、遮蔽部材保持部材27の内周に設けられてもよい。 The shape, number, and the like of the protrusions 26d are not limited to the above-described aspects, and an air layer may be provided between the shielding member holding member 27 and the shielding member 26. Further, the protrusion 26d is not limited to the mode provided on the outer circumference of the shielding member 26, and may be provided on the inner circumference of the shielding member holding member 27.

遮蔽部材26の一方の端部には、図2,図4に示すように、駆動歯車60が圧入されている。駆動モータ67の回転軸には、歯車66が設けられる。ブラケット28にカシメ等で固定されている支持軸65には、歯車64が設けられる。ブラケット28にカシメ等で固定されている伝達軸62には、歯車61,63が設けられる。駆動歯車60は、歯車61,62,64を介して、駆動モータ67の回転軸に設けられた歯車66に連結されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, a drive gear 60 is press-fitted into one end of the shielding member 26. A gear 66 is provided on the rotating shaft of the drive motor 67. A gear 64 is provided on the support shaft 65 fixed to the bracket 28 by caulking or the like. Gears 61 and 63 are provided on the transmission shaft 62 fixed to the bracket 28 by caulking or the like. The drive gear 60 is connected to the gear 66 provided on the rotating shaft of the drive motor 67 via the gears 61, 62, 64.

駆動モータ67に、信号(遮蔽部材26を回動指示する信号)が送られ、駆動モータ67が回転を始めると、この回転力が、歯車66,64,63,61を介して、駆動歯車60に伝わり、遮蔽部材26が回転するようになっている。 When a signal (a signal for instructing the rotation of the shielding member 26) is sent to the drive motor 67 and the drive motor 67 starts rotating, this rotational force is applied to the drive gear 60 via the gears 66, 64, 63, 61. The shielding member 26 is rotated.

次に、第1実施形態の遮蔽構成の動作について説明する。
通紙される各紙幅に対応した開口部26a,26b,26cが、定着ベルト21と最も近い過熱する位置(定着ニップNの反対側)にくるまで、遮蔽部材26が回転移動し、通紙される各紙幅に対応して定着ベルト21を加熱する。
Next, the operation of the shielding configuration of the first embodiment will be described.
The shielding member 26 rotates and moves until the openings 26a, 26b, 26c corresponding to the width of each paper to be passed come to the overheated position (opposite the fixing nip N) closest to the fixing belt 21 and the paper is passed. The fixing belt 21 is heated according to each paper width.

具体的には、例えば、用紙サイズAの用紙が通紙される場合、用紙サイズAに対応した開口部26aが、図5に示すように、定着ニップNの反対側に位置するように、遮蔽部材26は、駆動モータ67によって、回転移動される。用紙サイズBの用紙が通紙される場合、用紙サイズBに対応した開口部26bが、定着ニップNの反対側に位置するように、遮蔽部材26は、駆動モータ67によって、回転移動される。用紙サイズCの用紙が通紙される場合、用紙サイズCに対応した開口部26cが、定着ニップNの反対側に位置するように、遮蔽部材26は、駆動モータ67によって、回転移動される。 Specifically, for example, when paper of paper size A is passed through, the opening 26a corresponding to the paper size A is shielded so as to be located on the opposite side of the fixing nip N as shown in FIG. The member 26 is rotationally moved by the drive motor 67. When the paper of the paper size B is passed, the shielding member 26 is rotationally moved by the drive motor 67 so that the opening 26b corresponding to the paper size B is located on the opposite side of the fixing nip N. When paper of paper size C is passed, the shielding member 26 is rotationally moved by the drive motor 67 so that the opening 26c corresponding to the paper size C is located on the opposite side of the fixing nip N.

紙つまり等の異常を検知した場合、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26c間が、定着ニップNと反対側に位置するように、遮蔽部材26は、駆動モータ67によって、回転移動され、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21との間を遮蔽する。 When an abnormality such as paper clogging is detected, the shielding member 26 is rotationally moved by the drive motor 67 so that the gaps 26a, 26b, and 26c of the shielding member 26 are located on the opposite side of the fixing nip N. Shields between the halogen heater 23 and the fixing belt 21.

これにより、用紙サイズに合わせて定着ベルト21の加熱に不必要な領域を遮蔽できる。そのため、紙幅の狭い転写紙を連続通紙した場合でも、定着ベルト21の非通紙領域が過昇温状態になることがなく、過昇温状態を解消するために生産性を落とす等の制御をする必要もない。 As a result, it is possible to shield the area unnecessary for heating the fixing belt 21 according to the paper size. Therefore, even when the transfer paper having a narrow paper width is continuously passed, the non-passing region of the fixing belt 21 does not become an overheated state, and the productivity is lowered in order to eliminate the overheated state. You don't even have to.

また、用紙サイズに合わせて開口部26a,26b,26cの切替動作を実行することで、通紙サイズ毎に遮蔽領域を変え、定着効率を向上させることができる。 Further, by executing the switching operation of the openings 26a, 26b, 26c according to the paper size, the shielding area can be changed for each paper passing size, and the fixing efficiency can be improved.

また、複数の開口部26a,26b,26cを有する回動可能な円筒形状の遮蔽部材26と、遮蔽部材26の一部を覆う遮蔽部材保持部材27を有することで、用紙サイズに合わせた開口部26a,26b,26cの切替動作と、ジャム等の異常時の遮蔽動作(全面遮蔽動作)を短時間で行うことができる。 Further, by having a rotatable cylindrical shielding member 26 having a plurality of openings 26a, 26b, 26c and a shielding member holding member 27 covering a part of the shielding member 26, the openings matched to the paper size. It is possible to perform the switching operation of 26a, 26b, 26c and the shielding operation (total shielding operation) at the time of abnormality such as jam in a short time.

また、遮蔽部材の内周面を鏡面処理することで、遮蔽部材26は、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を遮蔽する機能と、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を反射する機能とを合わせて有することができる。また、遮蔽部材26の輻射熱の吸収率及び透過率を低下させ、ハロゲンヒータ23からのステー25に向かう方向の輻射熱を、定着ベルト21に向かって反射させることができる。その結果、定着ベルトの加熱効率を向上させることができる。 Further, by mirror-treating the inner peripheral surface of the shielding member, the shielding member 26 can have both a function of shielding radiant heat from the halogen heater 23 and a function of reflecting radiant heat from the halogen heater 23. .. Further, the absorption rate and the transmittance of the radiant heat of the shielding member 26 can be lowered, and the radiant heat from the halogen heater 23 toward the stay 25 can be reflected toward the fixing belt 21. As a result, the heating efficiency of the fixing belt can be improved.

また、遮蔽部材26を円筒形状とすることで、遮蔽部材の退避スペース必要とせず、省スペース化が図れる。 Further, by forming the shielding member 26 into a cylindrical shape, it is possible to save space without requiring a space for retracting the shielding member.

また、遮蔽部材26と駆動歯車60が一体で形成されることで、駆動機構を簡素化できる。 Further, since the shielding member 26 and the drive gear 60 are integrally formed, the drive mechanism can be simplified.

遮蔽部材26を耐熱性及び低摩擦性とすることで、遮蔽部材26を含む、ハロゲンヒータ23を定着ベルト21に極力接近させることができる。そのため、定着効率を向上させることができる。 By making the shielding member 26 heat resistant and low friction, the halogen heater 23 including the shielding member 26 can be brought as close as possible to the fixing belt 21. Therefore, the fixing efficiency can be improved.

[第2実施家形態]
次に、第2実施形態の遮蔽構成について説明する。
図6は、第2実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。
[Second embodiment]
Next, the shielding configuration of the second embodiment will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a shielding configuration according to the second embodiment.

第2実施形態では、遮蔽部材保持部材27の内周面に、反射面を設ける点で、第1実施形態と相違する。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a reflective surface is provided on the inner peripheral surface of the shielding member holding member 27.

反射面27bは、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26cに対応する遮蔽部材保持部材27の内周面に鏡面処理を施すことで、形成される。 The reflective surface 27b is formed by applying a mirror surface treatment to the inner peripheral surface of the shielding member holding member 27 corresponding to the openings 26a, 26b, 26c of the shielding member 26.

具体的には、例えば、用紙サイズAに対応した開口部26aが、図6に示すように、定着ニップNの反対側に位置するように回転移動した場合、開口部26b,26cに対応する遮蔽部材保持部材27の内周面に鏡面処理を施す。なお、反射面は、遮蔽部材保持部材27の内周面の全面に亘って設けてもよい。 Specifically, for example, when the opening 26a corresponding to the paper size A is rotationally moved so as to be located on the opposite side of the fixing nip N as shown in FIG. 6, the shield corresponding to the openings 26b and 26c is shielded. The inner peripheral surface of the member holding member 27 is mirror-treated. The reflective surface may be provided over the entire inner peripheral surface of the shielding member holding member 27.

これにより、遮蔽部材保持部材27は、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を遮蔽する機能と、ハロゲンヒータ23からの輻射熱を反射する機能とを有する。また、遮蔽部材保持部材27の輻射熱の吸収率及び透過率を低下させ、ハロゲンヒータ23からのステー25に向かう方向の輻射熱を、定着ベルト21に向かって反射させることができる。その結果、定着ベルトの加熱効率を向上させることができる。 As a result, the shielding member holding member 27 has a function of shielding radiant heat from the halogen heater 23 and a function of reflecting radiant heat from the halogen heater 23. Further, the absorption rate and the transmittance of the radiant heat of the shielding member holding member 27 can be lowered, and the radiant heat from the halogen heater 23 toward the stay 25 can be reflected toward the fixing belt 21. As a result, the heating efficiency of the fixing belt can be improved.

[第3実施家形態]
次に、第3実施形態の遮蔽構成について説明する。
図7は、第3実施形態に係る遮蔽構成を説明する説明図である。
[Third embodiment]
Next, the shielding configuration of the third embodiment will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a shielding configuration according to the third embodiment.

第3実施形態では、遮蔽部材26の開口部の位置に特徴がある。 In the third embodiment, the position of the opening of the shielding member 26 is characteristic.

図7に示すように、遮蔽部材26が、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21との間を遮蔽する遮蔽位置にあるとき、開口部26a,26b,26cは、遮蔽位置以外の位置に設けられる。 As shown in FIG. 7, when the shielding member 26 is in the shielding position for shielding between the halogen heater 23 and the fixing belt 21, the openings 26a, 26b, and 26c are provided at positions other than the shielding position.

これにより、遮蔽部材26の内部が過熱し過ぎるのを防止できる。 This makes it possible to prevent the inside of the shielding member 26 from overheating.

遮蔽部材保持部材27には、開口を設けてもよい。開口27aは、図7に示すように、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26cと同程度の大きさで設けられる。開口27aは、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26c間が定着ニップNと反対側に位置し、ハロゲンヒータ23から定着ベルト21への輻射熱を遮蔽する場合に、開口部26a,26b,26cの何れかに対応する位置に設けられる。なお、開口27aの形状は、遮蔽部材26の開口部26a,26b,26cと同程度の大きさに限定されず、これより小さくても、大きくてもよい。また、開口27aは、複数設けられてもよい。これにより、遮蔽部材26の内部が過熱し過ぎるのをさらに防止できる。 The shielding member holding member 27 may be provided with an opening. As shown in FIG. 7, the opening 27a is provided with the same size as the openings 26a, 26b, 26c of the shielding member 26. The opening 27a is located between the openings 26a, 26b, 26c of the shielding member 26 on the opposite side of the fixing nip N, and when the radiant heat from the halogen heater 23 to the fixing belt 21 is shielded, the openings 26a, 26b, 26c It is provided at a position corresponding to any of the above. The shape of the opening 27a is not limited to the same size as the openings 26a, 26b, 26c of the shielding member 26, and may be smaller or larger than this. Further, a plurality of openings 27a may be provided. This makes it possible to further prevent the inside of the shielding member 26 from overheating.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更したり、上述した実施形態を組み合わせたりすることが可能である。また、本発明の定着装置を備える画像形成装置としては複写機あるいはプリンタに限らず、ファクシミリや複数の機能を備える複合機であってもよい。 The present invention has been described above based on the embodiments. The present invention is not limited to the embodiments, and it is possible to make appropriate changes within the scope of the present invention or to combine the above-described embodiments. Further, the image forming apparatus provided with the fixing apparatus of the present invention is not limited to a copying machine or a printer, but may be a facsimile or a multifunction device having a plurality of functions.

20 定着装置
21 定着ベルト(定着部材の一例)
22 加圧ローラ(対向部材の一例)
23 ハロゲンヒータ(熱源の一例)
26 遮蔽部材
26a,26b,26c 開口部
27 遮蔽部材保持部材
27a 開口
N 定着ニップ
20 Fixing device 21 Fixing belt (an example of fixing member)
22 Pressurizing roller (example of facing member)
23 Halogen heater (an example of heat source)
26 Shielding member 26a, 26b, 26c Opening 27 Shielding member holding member 27a Opening N Fixing nip

特許第5907358号Patent No. 5907358 特開2016−48332号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-48332 特開2016−110014号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-110014

Claims (12)

回転可能な定着部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材の外周面に当接して定着ニップを形成する対向部材と、
前記定着部材と前記熱源との間に配置され、該熱源からの熱を遮蔽する遮蔽部材と、を備え、
前記定着ニップにトナー像を担持した記録媒体を搬送して、トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記遮蔽部材は、前記熱源の外周を覆うように設けられ、
前記遮蔽部材は、少なくとも1つの開口部を、少なくとも記録媒体の最大通過領域の内側に有し、
前記遮蔽部材の外周の一部を覆うように設けられて、該遮蔽部材を保持する遮蔽部材保持部材を有し、
前記遮蔽部材の外周に突起部が設けられ、当該突起部によって前記遮蔽部材と前記遮蔽部材保持部材との間には、断熱層が形成されることを特徴とする定着装置。
With a rotatable fixing member,
A heat source for heating the fixing member and
An opposing member that abuts on the outer peripheral surface of the fixing member to form a fixing nip,
A shielding member arranged between the fixing member and the heat source and shielding heat from the heat source is provided.
In a fixing device for transporting a recording medium carrying a toner image to the fixing nip and fixing the toner image on the recording medium.
The shielding member is provided so as to cover the outer periphery of the heat source.
The shielding member has at least one opening inside at least the maximum passage area of the recording medium.
It has a shielding member holding member which is provided so as to cover a part of the outer periphery of the shielding member and holds the shielding member.
A fixing device characterized in that a protrusion is provided on the outer periphery of the shielding member, and a heat insulating layer is formed between the shielding member and the shielding member holding member by the protrusion .
前記遮蔽部材の内周面を、前記熱源からの輻射熱を反射する反射面とすることを特徴とする、請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the shielding member is a reflecting surface that reflects radiant heat from the heat source. 前記遮蔽部材保持部材の内周面を、前記熱源からの輻射熱を反射する反射面とすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2, wherein the inner peripheral surface of the shielding member holding member is a reflecting surface that reflects radiant heat from the heat source. 前記開口部は、前記遮蔽部材の周方向に複数設けられ、
前記開口部のそれぞれは、前記熱源の軸線方向の幅が異なることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の定着装置。
A plurality of the openings are provided in the circumferential direction of the shielding member.
The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the openings has a different width in the axial direction of the heat source.
前記遮蔽部材は、耐熱性及び低摩擦性を有することを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the shielding member has heat resistance and low friction. 前記遮蔽部材は、円筒形状であることを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the shielding member has a cylindrical shape. 前記遮蔽部材は、前記熱源の外周を回動可能であることを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the shielding member is rotatable around the outer periphery of the heat source. 前記遮蔽部材には、歯車が設けられ、
前記遮蔽部材と前記歯車とは、一体に形成されていることを特徴とする、請求項1〜7の何れか一項に記載の定着装置。
A gear is provided on the shielding member.
The fixing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the shielding member and the gear are integrally formed.
前記遮蔽部材が、前記熱源と前記定着部材との間を遮蔽する遮蔽位置にあるとき、
前記開口部は、該遮蔽位置以外の位置に設けられることを特徴とする、請求項1〜8の何れか一項に記載の定着装置。
When the shielding member is in a shielding position that shields between the heat source and the fixing member,
The fixing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the opening is provided at a position other than the shielding position.
前記遮蔽部材保持部材は、前記開口部に対応する位置に少なくとも1つの開口を有することを特徴とする、請求項9に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 9, wherein the shielding member holding member has at least one opening at a position corresponding to the opening. 異常を検知した時に、前記遮蔽部材は、前記熱源と前記定着部材との間を遮蔽する遮蔽位置に回動することを特徴とする、請求項1〜10の何れか一項に記載の定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 10, wherein when an abnormality is detected, the shielding member rotates to a shielding position that shields between the heat source and the fixing member. .. 請求項1〜11の何れか一項に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing apparatus according to any one of claims 1 to 11.
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