JP6766545B2 - Fixing device, image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置および定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus in a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof provided with a fixing device and a fixing device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に形成された画像を定着させる定着装置が設けられる。定着装置は、例えば、加熱部材によって加熱された定着部材が、記録媒体の表面を加熱および加圧することで、記録媒体上に画像を定着させることができる。 In an image forming apparatus in a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof, a fixing device for fixing an image formed on a recording medium such as paper is provided. In the fixing device, for example, the fixing member heated by the heating member heats and pressurizes the surface of the recording medium, so that the image can be fixed on the recording medium.

このような定着装置では、定着部材の温度が過剰に上昇すると、定着部材の劣化が早まったり、形成する画像の質に影響を与える等の課題が生じるため、定着部材の温度検出手段を設けて定着部材の温度を管理する等、種々の対策により定着部材の温度が所定以下に保たれている。 In such a fixing device, if the temperature of the fixing member rises excessively, problems such as accelerated deterioration of the fixing member and influence on the quality of the formed image occur. Therefore, a temperature detecting means for the fixing member is provided. The temperature of the fixing member is kept below a predetermined level by various measures such as controlling the temperature of the fixing member.

また、定着部材の温度が過剰に上昇する場合として、非通紙領域における過剰な温度上昇の問題がある。つまり、定着装置に小サイズの用紙が連続して通紙された場合には、定着部材の通紙領域では用紙や用紙上のトナー等を定着させるために熱が消費されるが、非通紙領域では、定着部材から熱が奪われないため、主に定着部材の幅方向端部における非通紙領域で定着部材の温度が過剰に上昇してしまう。特に近年では、画像形成動作の高速化や省エネルギー化の観点から、低熱容量の定着部材が使用されており、非通紙領域における定着部材の温度上昇が問題になりやすい。 Further, when the temperature of the fixing member rises excessively, there is a problem of excessive temperature rise in the non-paper-passing region. That is, when small-sized paper is continuously passed through the fixing device, heat is consumed in the paper-passing area of the fixing member to fix the paper and toner on the paper, but non-passing paper. In the region, heat is not taken from the fixing member, so that the temperature of the fixing member rises excessively mainly in the non-paper-passing region at the widthwise end of the fixing member. Particularly in recent years, a fixing member having a low heat capacity has been used from the viewpoint of speeding up the image forming operation and saving energy, and the temperature rise of the fixing member in the non-paper-passing region tends to become a problem.

この様な課題に対して、例えば、特許文献1(特開昭63−218984号公報)では、最小サイズの用紙が所定枚数以上連続して通紙された場合には、その後一定時間、画像形成装置の画像形成動作を禁止し、定着装置の温度が過剰に上昇することを防止している。 In response to such a problem, for example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-218984), when a predetermined number or more of the minimum size papers are continuously passed, an image is formed for a certain period of time thereafter. The image forming operation of the device is prohibited, and the temperature of the fixing device is prevented from rising excessively.

非通紙領域における温度上昇は、前述した小サイズの用紙を定着装置に通紙した場合に限らず、加熱領域の位置ズレによっても生じる。つまり、加熱部材の熱膨張や寸法の誤差を考慮して、加熱部材は、その軸方向において、支持部材に対して一定のガタを設けて支持されている。このため、加熱部材は、このガタの範囲内でその位置が移動し、加熱領域もその分だけ位置ズレする。このような位置ズレにより、加熱領域内において非通紙領域が生じ、この非通紙領域に対応する位置で定着部材の温度が過剰に上昇してしまう。 The temperature rise in the non-passing region is not limited to the case where the small-sized paper described above is passed through the fixing device, but also occurs due to the misalignment of the heating region. That is, in consideration of the thermal expansion of the heating member and the dimensional error, the heating member is supported by providing a certain amount of play with respect to the support member in the axial direction thereof. Therefore, the position of the heating member moves within the range of this backlash, and the heating region also shifts by that amount. Due to such a positional deviation, a non-paper-passing region is generated in the heating region, and the temperature of the fixing member rises excessively at a position corresponding to the non-paper-passing region.

この様な事情から、本発明では、加熱部材をその軸方向において精度良く位置決めすることのできる定着装置を提供することを課題としている。 From such a situation, it is an object of the present invention to provide a fixing device capable of accurately positioning a heating member in its axial direction.

上記の課題を解決するため、本発明は、回転する定着部材と、前記定着部材に当接して回転する加圧部材と、発熱部材を有し、前記定着部材あるいは前記加圧部材を加熱する加熱部材と、前記加熱部材の軸方向一端側に設けられ、前記加熱部材を支持する第一支持部材と、前記加熱部材の軸方向他端側に設けられ、前記加熱部材を支持する第二支持部材と、前記加熱部材の軸方向他端側に当接し、前記加熱部材を軸方向一端側へ付勢する付勢部材と、前記発熱部材を導通させる導線と、を備えた定着装置であって、前記加熱部材の軸方向他方側端部は、前記第二支持部材よりも軸方向他方側に突出して設けられ、前記導線は、前記加熱部材の軸方向他方側端部から前記加熱部材に挿入されて前記発熱部材に接続され、前記付勢部材は、弾性変形可能な弾性部と、前記弾性部の一端側を覆い、前記加熱部材の軸方向他方側端部に当接する絶縁部材とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention has a rotating fixing member, a pressure member that rotates in contact with the fixing member, and a heat generating member , and heats the fixing member or the pressure member. A first support member provided on one end side in the axial direction of the heating member and supporting the heating member, and a second support member provided on the other end side in the axial direction of the heating member and supporting the heating member. A fixing device including an urging member that abuts on the other end side in the axial direction of the heating member and urges the heating member toward one end side in the axial direction , and a conducting wire that conducts the heat generating member. The other end in the axial direction of the heating member is provided so as to project from the other end in the axial direction with respect to the second support member, and the lead wire is inserted into the heating member from the other end in the axial direction of the heating member. The urging member is connected to the heat generating member and has an elastic portion that can be elastically deformed, and an insulating member that covers one end side of the elastic portion and abuts on the other end portion in the axial direction of the heating member. It is characterized by.

本発明では、加熱部材の軸方向他端側に当接する付勢部材が、加熱部材を軸方向一端側へ付勢している。この付勢力によって、加熱部材が軸方向にガタを設けて配置されたような場合であっても、加熱部材を軸方向の所定の位置に精度良く位置決めすることができる。 In the present invention, the urging member abutting on the other end side in the axial direction of the heating member urges the heating member toward one end side in the axial direction. By this urging force, even when the heating member is arranged with play in the axial direction, the heating member can be accurately positioned at a predetermined position in the axial direction.

画像形成装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an image forming apparatus. 定着装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the fixing device. ヒータおよびその周辺の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a heater and its surroundings. ヒータの構成及び軸方向の定着ベルトの温度分布を示す図である。It is a figure which shows the structure of a heater, and the temperature distribution of a fixing belt in an axial direction. ヒータの軸方向端部の詳細な構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the detailed structure of the axial end portion of a heater. ヒータの構成及び軸方向の定着ベルトの温度分布を示す図である。It is a figure which shows the structure of a heater, and the temperature distribution of a fixing belt in an axial direction. 本発明の第一実施形態の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus of 4th Embodiment of this invention. 上記実施形態において、ヒータの軸方向端部の詳細な構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the detailed structure of the axial end portion of a heater in the said embodiment. 本発明の第五実施形態の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing apparatus of 5th Embodiment of this invention. 異なる構成の定着装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing device of a different structure.

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.

図1に示すカラー画像形成装置1の中央には、4つのプロセスユニット9Y,9M,9C,9Bkが着脱可能に設けられた画像形成部2が配置されている。各プロセスユニット9Y,9M,9C,9Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。 In the center of the color image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, an image forming unit 2 to which four process units 9Y, 9M, 9C, and 9Bk are detachably provided is arranged. Each process unit 9Y, 9M, 9C, 9Bk accommodates developers of different colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) corresponding to the color separation components of the color image. It has the same configuration except that it is.

具体的な各プロセスユニット9としては、表面上に現像剤としてのトナーを担持可能なドラム状の回転体である感光体ドラム10と、感光体ドラム10の表面を一様に帯電させる帯電ローラ11と、感光体ドラム10の表面にトナーを供給する現像ローラ13を有する現像装置12等を備えている。なお、図1では、ブラックのプロセスユニット9Kが備える感光体ドラム10、帯電ローラ11、現像装置12のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット9Y,9M,9Cにおいては符号を省略している。 Specific process units 9 include a photoconductor drum 10 which is a drum-shaped rotating body capable of carrying toner as a developing agent on the surface, and a charging roller 11 which uniformly charges the surface of the photoconductor drum 10. And a developing device 12 having a developing roller 13 that supplies toner to the surface of the photoconductor drum 10. In FIG. 1, only the photoconductor drum 10, the charging roller 11, and the developing device 12 included in the black process unit 9K are designated by reference numerals, and the reference numerals are omitted in the other process units 9Y, 9M, and 9C. There is.

プロセスユニット9の下方には、露光部3が配置されている。露光部3は、画像データに基づいて、レーザ光を発するように構成されている。 An exposure unit 3 is arranged below the process unit 9. The exposure unit 3 is configured to emit laser light based on the image data.

画像形成装置1の上部のボトル収容部29には、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナーが充填されたトナーボトル26Y,C,M,Kが着脱可能に設けられている。そして、このトナーボトル26Y,C,M,Kから各現像装置12との間に設けた補給路を介して、各色の現像装置12に各色トナーが補給される。 Toner bottles 26Y, C, M, and K filled with toners of each color of yellow, cyan, magenta, and black are detachably provided in the bottle accommodating portion 29 at the upper part of the image forming apparatus 1. Then, the toner of each color is replenished to the developing device 12 of each color through the replenishment path provided between the toner bottles 26Y, C, M, K and the developing device 12.

画像形成部2の上方には転写部4が配置されている。転写部4は、無端状の中間転写ベルト16と、各プロセスユニット9の感光体ドラム10に対して中間転写ベルト16を挟んだ対向位置に配置されている一次転写ローラ17と、二次転写ローラ18と、二次転写バックアップローラ14と、クリーニングバックアップローラ15と、テンションローラ27と、ベルトクリーニング装置28とを備える。 A transfer unit 4 is arranged above the image forming unit 2. The transfer unit 4 includes an endless intermediate transfer belt 16, a primary transfer roller 17 arranged at a position opposite to the photoconductor drum 10 of each process unit 9 with the intermediate transfer belt 16 interposed therebetween, and a secondary transfer roller. It includes 18, a secondary transfer backup roller 14, a cleaning backup roller 15, a tension roller 27, and a belt cleaning device 28.

中間転写ベルト16は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ14、クリーニングバックアップローラ15及びテンションローラ27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14を回転駆動することによって、中間転写ベルト16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 16 is an endless belt, and is stretched by a secondary transfer backup roller 14, a cleaning backup roller 15, and a tension roller 27. Here, by rotationally driving the secondary transfer backup roller 14, the intermediate transfer belt 16 orbits (rotates) in the direction indicated by the arrow in the figure.

4つの一次転写ローラ17は、それぞれ、各感光体ドラム10との間で中間転写ベルト16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17には、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17に印加されるようになっている。 Each of the four primary transfer rollers 17 sandwiches an intermediate transfer belt 16 with each of the photoconductor drums 10 to form a primary transfer nip. A power supply is connected to each primary transfer roller 17, and a predetermined direct current voltage (DC) and / or alternating current voltage (AC) is applied to each primary transfer roller 17.

二次転写ローラ18は、二次転写バックアップローラ14との間で中間転写ベルト16を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、上記一次転写ローラ17と同様に、二次転写ローラ18にも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18に印加されるようになっている。 The secondary transfer roller 18 sandwiches the intermediate transfer belt 16 with the secondary transfer backup roller 14 to form a secondary transfer nip. Further, similarly to the primary transfer roller 17, a power supply is also connected to the secondary transfer roller 18, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 18. It has become like.

ベルトクリーニング装置28は、中間転写ベルト16に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置28で回収された廃トナーは、廃トナー移送ホースを介して廃トナー収容器に収容される。 The belt cleaning device 28 has a cleaning brush and a cleaning blade arranged so as to come into contact with the intermediate transfer belt 16. The waste toner collected by the belt cleaning device 28 is stored in the waste toner container via the waste toner transfer hose.

給紙部5は、画像形成装置1の下部に位置しており、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙カセット19や、給紙カセット19から用紙Pを搬出する給紙ローラ20等からなっている。 The paper feed unit 5 is located at the lower part of the image forming apparatus 1, and includes a paper feed cassette 19 containing the paper P as a recording medium, a paper feed roller 20 for carrying out the paper P from the paper feed cassette 19, and the like. ing.

搬送路6は、給紙部5から搬出された用紙Pを搬送する搬送経路であり、一対のレジストローラ21の他、後述する排紙部8に至るまで、搬送ローラ対が搬送路6の途中に適宜配置されている。 The transport path 6 is a transport path for transporting the paper P carried out from the paper feed section 5, and the transport roller pair is in the middle of the transport path 6 up to the paper discharge section 8 described later in addition to the pair of resist rollers 21. It is arranged appropriately in.

定着装置7は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ベルト22、その定着ベルト22を加圧可能な加圧部材としての加圧ローラ23等を有している。 The fixing device 7 has a fixing belt 22 as a fixing member heated by a heating source, a pressure roller 23 as a pressure member capable of pressurizing the fixing belt 22, and the like.

排紙部8は、画像形成装置1の搬送路6の最下流に設けられる。この排紙部8には、用紙Pを外部へ排出するための一対の排紙ローラ24と、排出された用紙Pをストックするための排紙トレイ25とが配設されている。 The paper ejection unit 8 is provided at the most downstream side of the transport path 6 of the image forming apparatus 1. The paper ejection unit 8 is provided with a pair of paper ejection rollers 24 for ejecting the paper P to the outside and a paper ejection tray 25 for stocking the ejected paper P.

以下、図1を参照して上記画像形成装置1の基本的動作について説明する。 Hereinafter, the basic operation of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG.

画像形成装置1において、画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット9Y,9C,9M,9Bkの感光体ドラム10の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム10に露光部3によって露光される画像情報は、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。各感光体ドラム10上には静電潜像が形成され、各現像装置12に蓄えられたトナーが、ドラム状の現像ローラ13によって感光体ドラム10に供給されることにより、静電潜像は顕像であるトナー画像(現像剤像)として可視像化される。 When the image forming operation is started in the image forming apparatus 1, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum 10 of each process unit 9Y, 9C, 9M, 9Bk. The image information exposed by the exposure unit 3 on each photoconductor drum 10 is monochromatic image information obtained by decomposing a desired full-color image into yellow, cyan, magenta, and black color information. An electrostatic latent image is formed on each photoconductor drum 10, and the toner stored in each developing device 12 is supplied to the photoconductor drum 10 by a drum-shaped developing roller 13, so that the electrostatic latent image is formed. It is visualized as a visible toner image (developer image).

転写部4では、二次転写バックアップローラ14の回転駆動により中間転写ベルト16が図1の矢印の方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ17には、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、一次転写ニップにおいて転写電界が形成され、各感光体ドラム10に形成されたトナー画像は一次転写ニップにて中間転写ベルト16上に順次重ね合わせて転写される。 In the transfer unit 4, the intermediate transfer belt 16 is driven to travel in the direction of the arrow in FIG. 1 by the rotational drive of the secondary transfer backup roller 14. Further, 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 17. As a result, a transfer electric field is formed at the primary transfer nip, and the toner images formed on each photoconductor drum 10 are sequentially superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 16 at the primary transfer nip.

一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置1の下部では、給紙部5の給紙ローラ20が回転駆動することによって、給紙カセット19に収容された用紙Pが搬送路6に送り出される。搬送路6に送り出された用紙Pは、レジストローラ21によってタイミングを計られて、二次転写ローラ18と二次転写バックアップローラ14との間の二次転写ニップに送られる。このとき、中間転写ベルト16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、二次転写ニップに転写電界が形成されている。二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト16上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。 On the other hand, when the image forming operation is started, in the lower part of the image forming apparatus 1, the paper feeding roller 20 of the paper feeding unit 5 is rotationally driven, so that the paper P housed in the paper feeding cassette 19 is moved to the transport path 6. Be sent out. The paper P sent out to the transport path 6 is timed by the resist roller 21 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 18 and the secondary transfer backup roller 14. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 16 is applied, and a transfer electric field is formed in the secondary transfer nip. The toner image on the intermediate transfer belt 16 is collectively transferred onto the paper P by the transfer electric field formed in the secondary transfer nip.

トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置7へと搬送され、定着ベルト22と加圧ローラ23とによって用紙Pが加熱及び加圧されてトナー画像が用紙Pに定着される。そして、トナー画像が定着された用紙Pは、定着ベルト22から分離され、搬送ローラ対によって搬送され、排紙部8において排紙ローラ24によって排紙トレイ25へと排出される。 The paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 7, and the paper P is heated and pressed by the fixing belt 22 and the pressurizing roller 23 to fix the toner image on the paper P. Then, the paper P on which the toner image is fixed is separated from the fixing belt 22, is conveyed by the transport roller pair, and is discharged to the paper output tray 25 by the paper discharge roller 24 at the paper discharge unit 8.

以上の説明は、用紙P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つのプロセスユニット9Y,9C,9M,9Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニット9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 P, but a single-color image can be formed by using any one of four process units 9Y, 9C, 9M, and 9Bk. It is also possible to use two or three process units 9 to form a two-color or three-color image.

図2に示すように、定着装置7は、ベルト状の定着ベルト22、ニップ形成部材30、伝熱部材31、ニップ形成部材30を支持する補強部材32、及び、定着ベルト22を加熱する加熱部材としてのヒータ33を備えている。さらに、定着ベルト22に対向して設けられた加圧ローラ23、温度センサ45、加圧ローラ23を定着ベルト22に対して接離させる接離機構35、及び、定着ベルト22から用紙Pを分離する分離板36などを備えている。 As shown in FIG. 2, the fixing device 7 includes a belt-shaped fixing belt 22, a nip forming member 30, a heat transfer member 31, a reinforcing member 32 that supports the nip forming member 30, and a heating member that heats the fixing belt 22. The heater 33 is provided. Further, the paper P is separated from the pressure roller 23, the temperature sensor 45, the contact / detachment mechanism 35 for bringing the pressure roller 23 into contact with the fixing belt 22, and the fixing belt 22 provided so as to face the fixing belt 22. It is provided with a separating plate 36 and the like.

定着ベルト22は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図2中の矢印B1方向(反時計回り)に回転する。また、定着ベルト22は、ニップ形成部材30と摺接する面である内周面側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが1[mm]以下に設定されている。 The fixing belt 22 is a thin, flexible, endless belt that rotates in the direction of arrow B1 (counterclockwise) in FIG. Further, in the fixing belt 22, the base material layer, the elastic layer, and the release layer are sequentially laminated from the inner peripheral surface side which is the surface in sliding contact with the nip forming member 30, and the total thickness thereof is 1 [mm]. It is set as follows.

定着ベルト22の基材層は、層厚が30[μm]〜100[μm]であって、ニッケル、ステンレス鋼等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。定着ベルト22の弾性層は、層厚が100[μm]〜300[μm]であって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、及び、フッ素ゴム等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、定着ニップNにおける定着ベルト22表面の微小な凹凸が形成されなくなり、用紙P上のトナー像Dに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。定着ベルト22の離型層は、層厚が10[μm]〜50[μm]である。また、この離型層は、PFA(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)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーに対する離型性(剥離性)が担保される。定着ベルト22の直径は15[mm]〜120[mm]の範囲で設定され、本実施形態では約30[mm]に設定されている。 The base material layer of the fixing belt 22 has a layer thickness of 30 [μm] to 100 [μm] and is formed of a metal material such as nickel or stainless steel or a resin material such as polyimide. The elastic layer of the fixing belt 22 has a layer thickness of 100 [μm] to 300 [μm] and is made of a rubber material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, and fluororubber. By providing the elastic layer, minute irregularities on the surface of the fixing belt 22 are not formed in the fixing nip N, heat is uniformly transferred to the toner image D on the paper P, and the generation of a yuzu skin image is suppressed. The release layer of the fixing belt 22 has a layer thickness of 10 [μm] to 50 [μm]. Further, this release layer is formed of a material such as PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), polyimide, polyetherimide, PES (polyether sulfide) and the like. There is. By providing the release layer, the release property (release property) with respect to the toner is ensured. The diameter of the fixing belt 22 is set in the range of 15 [mm] to 120 [mm], and is set to about 30 [mm] in the present embodiment.

定着ベルト22の内周面側には、ニップ形成部材30、伝熱部材31、補強部材32、ヒータ33、反射部材34等が設けられている。 A nip forming member 30, a heat transfer member 31, a reinforcing member 32, a heater 33, a reflecting member 34, and the like are provided on the inner peripheral surface side of the fixing belt 22.

ヒータ33の一例として、本実施形態ではハロゲンヒータが用いられるが、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。 As an example of the heater 33, a halogen heater is used in this embodiment, but an IH, a resistance heating element, a carbon heater, or the like may be used in addition to the halogen heater.

ニップ形成部材30は、加圧ローラ23側の面が加圧ローラ23の曲率に沿って凹状に形成されている。これにより、用紙Pは、加圧ローラ23の表面に倣うように定着ニップNを通過し、定着動作後に、定着ベルト22に吸着することなく容易に定着ベルト22から分離される。 The surface of the nip forming member 30 on the pressure roller 23 side is formed in a concave shape along the curvature of the pressure roller 23. As a result, the paper P passes through the fixing nip N so as to follow the surface of the pressure roller 23, and after the fixing operation, is easily separated from the fixing belt 22 without being adsorbed on the fixing belt 22.

伝熱部材31は、厚み0.1[mm]の板金を一端部と他端部とが対向するように略C形状に曲げた管状のパイプ状部材である。伝熱部材31は、定着ベルト22の定着ニップNを除く位置で、その内周面に対向するように形成される。また、定着ニップNに対向する部分は、定着ベルト22の内径側へ向かって凹状に形成されるとともに、ニップ形成部材30が配設される開口部が設けられている。 The heat transfer member 31 is a tubular pipe-shaped member obtained by bending a sheet metal having a thickness of 0.1 [mm] into a substantially C shape so that one end and the other end face each other. The heat transfer member 31 is formed so as to face the inner peripheral surface of the fixing belt 22 at a position other than the fixing nip N. Further, the portion facing the fixing nip N is formed in a concave shape toward the inner diameter side of the fixing belt 22, and is provided with an opening in which the nip forming member 30 is arranged.

伝熱部材31は、その幅方向両端部が第一支持部材37および第二支持部材38(図3参照)にそれぞれ固定支持されている。また、図2に示すように、伝熱部材31はヒータ33からの輻射熱(輻射光)を定着ベルト22に伝達する。つまり、定着ベルト22は、伝熱部材31を介してヒータ33から加熱される。 Both ends of the heat transfer member 31 in the width direction are fixedly supported by the first support member 37 and the second support member 38 (see FIG. 3), respectively. Further, as shown in FIG. 2, the heat transfer member 31 transmits radiant heat (radiant light) from the heater 33 to the fixing belt 22. That is, the fixing belt 22 is heated from the heater 33 via the heat transfer member 31.

伝熱部材31の材料は、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属熱伝導体(熱伝導性を有する金属)を用いることができる。また、伝熱部材31の厚みを0.2[mm]以下に設定することで、伝熱部材31や定着ベルト22の加熱効率を向上させることができる。本実施形態では、伝熱部材31を厚みが0.1[mm]のステンレス鋼板で形成している。 As the material of the heat transfer member 31, a metal thermal conductor (metal having thermal conductivity) such as aluminum, iron, and stainless steel can be used. Further, by setting the thickness of the heat transfer member 31 to 0.2 [mm] or less, the heating efficiency of the heat transfer member 31 and the fixing belt 22 can be improved. In the present embodiment, the heat transfer member 31 is made of a stainless steel plate having a thickness of 0.1 [mm].

ヒータ33の輻射熱により、伝熱部材31を介して定着ベルト22が加熱される。そして、定着ニップNにおいて、定着ベルト22の熱が、用紙Pおよび用紙P上のトナー像Dに加えられる。なお、定着ベルト22の表面には、サーミスタ等の温度センサ45が対向して設けられ、温度センサ45による定着ベルト22表面温度の検知結果に基づいて、ヒータ33の出力制御が行われる。このようなヒータ33の出力制御によって、定着ベルト22の温度(定着温度)を所望の温度に設定することができる。 The fixing belt 22 is heated by the radiant heat of the heater 33 via the heat transfer member 31. Then, at the fixing nip N, the heat of the fixing belt 22 is applied to the paper P and the toner image D on the paper P. A temperature sensor 45 such as a thermistor is provided on the surface of the fixing belt 22 so as to face each other, and the output of the heater 33 is controlled based on the detection result of the surface temperature of the fixing belt 22 by the temperature sensor 45. By controlling the output of the heater 33 in this way, the temperature of the fixing belt 22 (fixing temperature) can be set to a desired temperature.

伝熱部材31は、ヒータ33による輻射熱を定着ベルト22の周方向に伝達し、定着ニップNを除いて、定着ベルト22の周方向全体に渡って熱を伝達することができる。このため、定着ベルト22の加熱時間を短縮する等、装置を高速化した場合であっても、定着ベルト22が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。 The heat transfer member 31 can transmit the radiant heat from the heater 33 in the circumferential direction of the fixing belt 22, and can transfer the heat over the entire circumferential direction of the fixing belt 22 except for the fixing nip N. Therefore, even when the speed of the device is increased by shortening the heating time of the fixing belt 22, the fixing belt 22 can be sufficiently heated to prevent the occurrence of fixing failure.

また、伝熱部材31が、その内周面の形状に沿って設けられることにより、定着ベルト22を内側から支持することができ、可撓性を有する定着ベルト22の周形状を維持することができる。伝熱部材31と定着ベルト22との摺動抵抗を低下させるために、定着ベルト22の内周面と摺接する伝熱部材31の摺接面の定着ベルト22に対する摩擦係数が低い材料で、伝熱部材31を形成してもよい。さらに、定着ベルト22の内周面にフッ素を含む材料からなる表面層を形成してもよい。 Further, by providing the heat transfer member 31 along the shape of the inner peripheral surface thereof, the fixing belt 22 can be supported from the inside, and the peripheral shape of the flexible fixing belt 22 can be maintained. it can. In order to reduce the sliding resistance between the heat transfer member 31 and the fixing belt 22, a material having a low friction coefficient with respect to the fixing belt 22 of the sliding contact surface of the heat transfer member 31 that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 22 is used. The thermal member 31 may be formed. Further, a surface layer made of a material containing fluorine may be formed on the inner peripheral surface of the fixing belt 22.

補強部材32は、ニップ形成部材30を、定着ニップNとは反対側から支持している。これにより、定着ニップNにおいて、ニップ形成部材30が加圧ローラ23の加圧力を受けて大きく変形することを抑制できる。 The reinforcing member 32 supports the nip forming member 30 from the side opposite to the fixing nip N. As a result, in the fixing nip N, it is possible to prevent the nip forming member 30 from being significantly deformed by receiving the pressing force of the pressure roller 23.

補強部材32は、上記の機能を満足するために、ステンレス鋼や鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。また、補強部材32における、ヒータ33に対向する面の一部又は全部に、断熱部材を設けたり、BA処理(光輝焼鈍処理)や鏡面研磨処理を施したりすることもできる。これにより、ヒータ33の輻射熱が補強部材32に吸収されにくくなり、より効率的に定着ベルト22を加熱できる。 The reinforcing member 32 is preferably formed of a metal material having high mechanical strength such as stainless steel or iron in order to satisfy the above functions. Further, a heat insulating member may be provided on a part or all of the surface of the reinforcing member 32 facing the heater 33, or a BA treatment (bright baking treatment) or a mirror polishing treatment may be performed. As a result, the radiant heat of the heater 33 is less likely to be absorbed by the reinforcing member 32, and the fixing belt 22 can be heated more efficiently.

反射部材34は、補強部材32とヒータ33の間に設けられている。反射部材34は、ヒータ33から補強部材32の側へ照射される輻射熱の一部を定着ベルト22へ反射し、定着ベルト22を効率良く加熱することができる。反射部材34の材料として、例えばアルミニウムやステンレス等を用いることができる。 The reflection member 34 is provided between the reinforcing member 32 and the heater 33. The reflective member 34 can efficiently heat the fixing belt 22 by reflecting a part of the radiant heat radiated from the heater 33 to the side of the reinforcing member 32 to the fixing belt 22. As the material of the reflective member 34, for example, aluminum, stainless steel, or the like can be used.

加圧ローラ23は、中空構造の芯金23a上に弾性層23bを形成してなる。本実施形態では、加圧ローラ23の直径は約30[mm]に設定される。弾性層23bは、シリコーンゴムや発泡性シリコーンゴムやフッ素ゴム等の材料で形成されている。加圧ローラ23の弾性層23bを発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、定着ニップNに作用する加圧力を減ずることができ、ニップ形成部材30に生じる撓みを軽減できると共に、加圧ローラ23の断熱性が高められて、定着ベルト22の熱が加圧ローラ23側に移動しにくくなるために、定着ベルト22の加熱効率が向上する。なお、弾性層23bの表層にPFAやPTFE等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。また、芯金23aの内部に、ハロゲンヒータ等の加熱部材を設けることもできる。 The pressure roller 23 is formed by forming an elastic layer 23b on a core metal 23a having a hollow structure. In the present embodiment, the diameter of the pressure roller 23 is set to about 30 [mm]. The elastic layer 23b is made of a material such as silicone rubber, foamable silicone rubber, or fluororubber. When the elastic layer 23b of the pressure roller 23 is formed of a sponge-like material such as foamable silicone rubber, the pressing force acting on the fixing nip N can be reduced, and the bending generated in the nip forming member 30 can be reduced. At the same time, the heat insulating property of the pressure roller 23 is enhanced, and the heat of the fixing belt 22 is less likely to move to the pressure roller 23 side, so that the heating efficiency of the fixing belt 22 is improved. A thin mold release layer made of PFA, PTFE, or the like can be provided on the surface layer of the elastic layer 23b. Further, a heating member such as a halogen heater can be provided inside the core metal 23a.

加圧ローラ23は、定着ベルト22に圧接して、双方の部材間に所望の定着ニップNを形成する。また、加圧ローラ23には駆動機構の駆動ギヤに噛合するギヤが設けられている。加圧ローラ23は、駆動機構から伝達される回転駆動力によって図2中の矢印B2方向(時計回り)に回転駆動する。 The pressure roller 23 presses against the fixing belt 22 to form a desired fixing nip N between both members. Further, the pressurizing roller 23 is provided with a gear that meshes with the drive gear of the drive mechanism. The pressurizing roller 23 is rotationally driven in the direction of arrow B2 (clockwise) in FIG. 2 by a rotational driving force transmitted from the driving mechanism.

本実施形態では、定着ベルト22と加圧ローラ23の直径を同じ大きさに設定している。しかし、定着ベルト22の直径を加圧ローラ23の直径よりも小さく設定し、定着ニップNにおいて、用紙Pが定着ベルト22から分離しやすくすることもできる。 In the present embodiment, the diameters of the fixing belt 22 and the pressure roller 23 are set to the same size. However, it is also possible to set the diameter of the fixing belt 22 to be smaller than the diameter of the pressurizing roller 23 so that the paper P can be easily separated from the fixing belt 22 at the fixing nip N.

次に、上述のように構成された定着装置7の通常時の動作について簡単に説明する。 Next, the normal operation of the fixing device 7 configured as described above will be briefly described.

画像形成装置1に電源が投入されると、ヒータ33に電力が供給されるとともに、加圧ローラ23の図2中矢印B2方向への回転駆動が開始される。この加圧ローラ23の回転により、加圧ローラ23に圧接する定着ベルト22が矢印B1方向へ従動回転する。従動回転する定着ベルト22は、ヒータ33の加熱により全周に亘って加熱される。 When the power is turned on to the image forming apparatus 1, the heater 33 is supplied with electric power, and the rotary drive of the pressurizing roller 23 in the direction of arrow B2 in FIG. 2 is started. Due to the rotation of the pressure roller 23, the fixing belt 22 that is in pressure contact with the pressure roller 23 is driven to rotate in the direction of arrow B1. The drivenly rotating fixing belt 22 is heated over the entire circumference by heating the heater 33.

画像形成工程などを経て定着装置7へ搬送されてきた用紙Pは、図2の矢印C1方向へ搬送されて定着ニップNへ案内される。そして、定着ニップNにおいて、加熱および加圧されて、用紙Pの表面にトナー像Dが定着される。その後、定着ニップNを通過した用紙Pは、矢印C2方向へ搬送され、分離板36によって定着ベルト22から分離され、さらに下流の工程へ搬送される。こうして、定着装置7における一連の定着プロセスが完了する。 The paper P that has been conveyed to the fixing device 7 through the image forming step or the like is conveyed in the direction of the arrow C1 in FIG. 2 and guided to the fixing nip N. Then, in the fixing nip N, the toner image D is fixed on the surface of the paper P by heating and pressurizing. After that, the paper P that has passed through the fixing nip N is conveyed in the direction of arrow C2, separated from the fixing belt 22 by the separation plate 36, and further conveyed to the downstream process. In this way, a series of fixing processes in the fixing device 7 is completed.

次に、ヒータ33およびその周辺の構成について、図3および図4を用いて具体的に説明する。なお、図3では、ヒータ33およびその支持構造についてのみ記載し、定着ベルト22や加圧ローラ23等のその他の部材の記載を省略している。なお、図3に示すY方向がヒータ33等の軸方向であり、以下、Y方向を単に軸方向、Y方向の紙面左側を軸方向一端側、Y方向の紙面右側を軸方向他端側とそれぞれ呼ぶ。 Next, the configuration of the heater 33 and its surroundings will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4. In FIG. 3, only the heater 33 and its support structure are described, and the description of other members such as the fixing belt 22 and the pressure roller 23 is omitted. The Y direction shown in FIG. 3 is the axial direction of the heater 33 and the like. Hereinafter, the Y direction is simply the axial direction, the left side of the paper surface in the Y direction is the one end side in the axial direction, and the right side of the paper surface in the Y direction is the other end side in the axial direction. Call each.

図3に示すように、ヒータ33の軸方向両端には、ヒータ33の軸方向一端側を支持する第一支持部材37、ヒータ33の軸方向他端側を支持する第二支持部材38、第一支持部材37および第二支持部材38が取り付けられる側板39が設けられる。 As shown in FIG. 3, at both ends in the axial direction of the heater 33, a first support member 37 that supports one end side in the axial direction of the heater 33, a second support member 38 that supports the other end side in the axial direction of the heater 33, and a second support member 38. A side plate 39 to which the one support member 37 and the second support member 38 are attached is provided.

側板39は、第一支持部材37が取り付けられる一端側垂直板39aと、第二支持部材38が取り付けられる他端側垂直板39bと、これら垂直板を軸方向に連結する連結部39cからなる。第一支持部材37と第二支持部材38は、例えばネジなどによって一端側垂直板39a、他端側垂直板39bにそれぞれ取り付けられる。一端側垂直板39aには、定着ベルト22、加圧ローラ23(図2参照)の一端側が挿入される一端側挿入孔39d、39eが設けられ、他端側垂直板39bには、定着ベルト22、加圧ローラ23の他端側を挿入する他端側挿入孔39f、39gが設けられる。定着ベルト22および加圧ローラ23は、その両端が側板39の各挿入孔に挿入され、側板39に支持されている。 The side plate 39 includes one end side vertical plate 39a to which the first support member 37 is attached, the other end side vertical plate 39b to which the second support member 38 is attached, and a connecting portion 39c for axially connecting these vertical plates. The first support member 37 and the second support member 38 are attached to one end side vertical plate 39a and the other end side vertical plate 39b, respectively, by screws or the like. One end side vertical plate 39a is provided with one end side insertion holes 39d and 39e into which one end side of a fixing belt 22 and a pressure roller 23 (see FIG. 2) is inserted, and the other end side vertical plate 39b is provided with a fixing belt 22. The other end side insertion holes 39f and 39g for inserting the other end side of the pressure roller 23 are provided. Both ends of the fixing belt 22 and the pressure roller 23 are inserted into the insertion holes of the side plate 39 and supported by the side plate 39.

図4に示すように、ヒータ33は、ガラス管33aと、発熱部材33bと、ガラス管33aの一端側に第一保持部材33cと、ガラス管33aの他端側に保持部材としての第二保持部材33eを備える。また、ヒータ33の軸方向一端側にはリード線50、軸方向他端側にはリード線51がそれぞれ接続されている。第一保持部材33cおよび第二保持部材33eは、それぞれガラス管33aの軸方向一端側と軸方向他端側を覆うようにして保持し、ガラス管33aと一体的に設けられている。また、第一保持部材33cおよび第二保持部材33eの材料として、例えばセラミックを用いることができる。 As shown in FIG. 4, the heater 33 includes a glass tube 33a, a heat generating member 33b, a first holding member 33c on one end side of the glass tube 33a, and a second holding member 33c on the other end side of the glass tube 33a. A member 33e is provided. Further, a lead wire 50 is connected to one end side in the axial direction of the heater 33, and a lead wire 51 is connected to the other end side in the axial direction. The first holding member 33c and the second holding member 33e are held so as to cover one end side in the axial direction and the other end side in the axial direction of the glass tube 33a, respectively, and are provided integrally with the glass tube 33a. Further, as a material for the first holding member 33c and the second holding member 33e, for example, ceramic can be used.

第一支持部材37の挿入孔37aにヒータ33の軸方向一端が、第二支持部材38の挿入孔38aにヒータ33の軸方向他端がそれぞれ挿入され、各支持部材がヒータ33の軸方向両端側をそれぞれ支持している。 One end in the axial direction of the heater 33 is inserted into the insertion hole 37a of the first support member 37, the other end in the axial direction of the heater 33 is inserted into the insertion hole 38a of the second support member 38, and each support member is inserted into both ends in the axial direction of the heater 33. Each side is supported.

第一支持部材37および第二支持部材38は、軸方向中央側(ヒータ33の軸方向中央側)へ突出する筒状の突出部37b、38bをそれぞれ有する。突出部37b、38bは、伝熱部材31(図2参照)の軸方向両端をその内周面側から支持し、伝熱部材31の断面形状を維持している。 The first support member 37 and the second support member 38 have tubular protrusions 37b and 38b that project toward the central side in the axial direction (the central side in the axial direction of the heater 33), respectively. The projecting portions 37b and 38b support both ends of the heat transfer member 31 (see FIG. 2) in the axial direction from the inner peripheral surface side thereof, and maintain the cross-sectional shape of the heat transfer member 31.

図5に示すように、ガラス管33aの端部には、金属箔33gが埋設された封止部が形成される。第二保持部材33eは、ガラス管33aの端部に設けられた封止部を覆うようにして保持するベース33e1と、前述の第二支持部材38の挿入孔38aに挿入される挿入部33e2からなる。また、リード線51は、導線51aが絶縁被覆51bで覆われた構成をしている。なお、図5ではヒータ33の他端側を例示しているが、ヒータ33の一端側についても、同様の構成をしている。 As shown in FIG. 5, a sealing portion in which 33 g of metal foil is embedded is formed at the end portion of the glass tube 33a. The second holding member 33e is from the base 33e1 that holds the glass tube 33a so as to cover the sealing portion provided at the end portion, and the insertion portion 33e2 that is inserted into the insertion hole 38a of the second support member 38 described above. Become. Further, the lead wire 51 has a configuration in which the lead wire 51a is covered with an insulating coating 51b. Although the other end side of the heater 33 is illustrated in FIG. 5, the same configuration is also provided for one end side of the heater 33.

発熱部材33bの軸方向端部側には内部線33b1が伸びており、軸方向端部で金属箔33gに接続されている。また、導線51aは、その一端で金属箔33gに連結されている。発熱部材33bは、内部線33b1、金属箔33gを介して導線51aと導通している。 An internal line 33b1 extends to the axial end side of the heat generating member 33b, and is connected to the metal foil 33g at the axial end. Further, the lead wire 51a is connected to the metal foil 33g at one end thereof. The heat generating member 33b is electrically connected to the conducting wire 51a via the internal wire 33b1 and the metal foil 33g.

図4に示すように、ヒータ33の各支持部材によって支持される支持領域(ヒータ33の一端側のベース33c1から他端側のベース33e1までの範囲)の幅H1は、第一支持部材37の内面と第二支持部材38の内面との距離H2よりも距離G1だけ小さい。言い換えると、ヒータ33は、これら二つの支持部材との間で距離G1だけのガタを設けられて、二つの支持部材に支持されている。このガタG1は、各部材の寸法誤差、発熱部材33bの発熱によるヒータ33の熱膨張等を考慮して設けられたものである。 As shown in FIG. 4, the width H1 of the support region (range from the base 33c1 on one end side of the heater 33 to the base 33e1 on the other end side) supported by each support member of the heater 33 is the width H1 of the first support member 37. The distance G1 is smaller than the distance H2 between the inner surface and the inner surface of the second support member 38. In other words, the heater 33 is supported by the two support members by providing a play of a distance G1 between the two support members. This backlash G1 is provided in consideration of the dimensional error of each member, the thermal expansion of the heater 33 due to the heat generated by the heat generating member 33b, and the like.

ところで、定着ニップNに通紙される用紙Pは、軸方向において、発熱部材33bの発熱領域HAに対応する位置に通紙され、ヒータ33によって加熱された定着ベルト22からその熱を伝達される。本実施形態では、ヒータ33が図4の左側に寄せられ、第一保持部材33cが第一支持部材37に当接した位置で、ヒータ33が第一支持部材37に支持されている。この位置を基準位置とし、発熱領域HAと通紙領域PAが位置合わせされている。ただし、これに限らず、図の中央位置や右側に寄せた位置を基準とすることもできる。 By the way, the paper P passed through the fixing nip N is passed through the paper P at a position corresponding to the heat generating region HA of the heat generating member 33b in the axial direction, and the heat is transferred from the fixing belt 22 heated by the heater 33. .. In the present embodiment, the heater 33 is moved to the left side of FIG. 4, and the heater 33 is supported by the first support member 37 at a position where the first holding member 33c is in contact with the first support member 37. With this position as a reference position, the heat generation region HA and the paper passing region PA are aligned. However, the present invention is not limited to this, and the center position or the position moved to the right side of the figure can be used as a reference.

図4の構成では、通紙範囲PAに対してヒータ33の発熱領域HAをわずかに大きな範囲で設けているため、発熱領域HAの両端に、非通紙領域PBが生じる。 In the configuration of FIG. 4, since the heat generating region HA of the heater 33 is provided in a slightly larger range than the paper passing range PA, non-paper passing regions PB are generated at both ends of the heat generating region HA.

図4の下側には、軸方向における定着ベルト22の温度Tの分布を示している。軸方向において、通紙領域PAでは、用紙Pや用紙P上のトナー像Dによって定着ベルト22の熱が奪われるため、温度Tは低下する。一方で、前述の領域PBでは、用紙Pやトナー像Dによって定着ベルト22の熱が奪われず、温度Tが上昇する。 The lower side of FIG. 4 shows the distribution of the temperature T of the fixing belt 22 in the axial direction. In the axial direction, in the paper passing region PA, the heat of the fixing belt 22 is taken away by the paper P and the toner image D on the paper P, so that the temperature T drops. On the other hand, in the above-mentioned region PB, the heat of the fixing belt 22 is not taken away by the paper P and the toner image D, and the temperature T rises.

図4のように、ヒータ33が狙いの位置に配置され、領域PBの範囲が小さい場合には、領域PBにおける温度上昇の割合も小さく、安定的に温度を制御することが可能である。 As shown in FIG. 4, when the heater 33 is arranged at the target position and the range of the region PB is small, the rate of temperature rise in the region PB is also small, and the temperature can be controlled stably.

しかし、ヒータ33は、第一支持部材37および第二支持部材38の間で、前述のガタGを有しているため、ヒータ33が必ずしも狙いの位置に配置されるわけではない。例えば、図6に示すように、ヒータ33が第二支持部材38に当接する位置まで移動すると、発熱領域HAと通紙領域PAのズレが大きくなり、発熱領域HAの軸方向他端側(図6の右側)に大きな範囲の領域PBが形成される。この場合、領域PBにおいて、定着ベルト22の温度Tが局所的に過剰に上昇してしまう。そして、このように定着ベルト22の温度が局所的に過剰に上昇すると、定着ベルト22の劣化が早まったり、用紙Pに形成する画像の質に影響を与える等の問題を生じてしまう。さらに、通紙領域PAの軸方向一方側端部の領域PCでは、用紙Pが発熱領域HAから外れてしまい、十分にトナー像Dが加熱されずに画像不良を生じてしまう。 However, since the heater 33 has the above-mentioned backlash G between the first support member 37 and the second support member 38, the heater 33 is not necessarily arranged at the target position. For example, as shown in FIG. 6, when the heater 33 moves to a position where it abuts on the second support member 38, the deviation between the heat generation region HA and the paper passing region PA becomes large, and the other end side of the heat generation region HA in the axial direction (FIG. 6). A large area PB is formed on the right side of 6). In this case, the temperature T of the fixing belt 22 locally rises excessively in the region PB. If the temperature of the fixing belt 22 rises locally excessively in this way, problems such as accelerated deterioration of the fixing belt 22 and affecting the quality of the image formed on the paper P occur. Further, in the region PC at one end in the axial direction of the paper passing region PA, the paper P is separated from the heat generation region HA, and the toner image D is not sufficiently heated, resulting in image defects.

特に近年では、画像形成動作の高速化や省エネルギー化の観点から、低熱容量の定着ベルト22が使用されており、上記の様な問題が生じやすい。つまり、このような低熱容量の定着ベルト22は、高温になりやすいだけでなく、部材内部の熱流束が小さいために熱が拡散しにくく、局所的な温度ムラが生じると、その解消に時間がかかるため、特に局所的な温度上昇が生じやすい。また、本実施形態のように、一つの発熱部材33bにより定着ベルト22を加熱する構成の場合、複数の発熱部材を備えた定着装置と比較して、発熱部材1つ当たりの発熱量が大きくなるため、特に上記の問題が生じやすい。 In particular, in recent years, a fixing belt 22 having a low heat capacity has been used from the viewpoint of speeding up the image forming operation and saving energy, and the above-mentioned problems are likely to occur. That is, such a fixing belt 22 having a low heat capacity not only tends to have a high temperature, but also has a small heat flux inside the member, so that heat is difficult to diffuse, and if local temperature unevenness occurs, it takes time to eliminate it. Therefore, a local temperature rise is particularly likely to occur. Further, in the case of the configuration in which the fixing belt 22 is heated by one heat generating member 33b as in the present embodiment, the amount of heat generated per heat generating member is larger than that of the fixing device including a plurality of heat generating members. Therefore, the above problem is particularly likely to occur.

そこで、上記の課題を解決する本実施形態の定着装置として、図7に示すように、定着装置7は、ヒータ33の軸方向他端側に当接する、付勢部材としてのバネ40を備えている。なお、以下の説明では、前述した構成と異なる点について説明し、同様の構成については適宜省略する。 Therefore, as a fixing device of the present embodiment for solving the above problems, as shown in FIG. 7, the fixing device 7 includes a spring 40 as an urging member that abuts on the other end side in the axial direction of the heater 33. There is. In the following description, points different from the above-described configuration will be described, and similar configurations will be omitted as appropriate.

バネ40は、その一端がヒータ33の他端側のベース33e1に当接し、ヒータ33を軸方向他端側(図の矢印方向)へ付勢している。また、バネ40の他端は第二支持部材38に固定されている。バネ40の付勢力により、ヒータ33は、軸方向一端側のベース33c1の一端側の側面が第一支持部材37に当接しており、ヒータ33を第一支持部材37に対して位置決めすることができる。 One end of the spring 40 is in contact with the base 33e1 on the other end side of the heater 33, and the heater 33 is urged toward the other end side in the axial direction (in the direction of the arrow in the figure). The other end of the spring 40 is fixed to the second support member 38. Due to the urging force of the spring 40, the side surface of the base 33c1 on one end side in the axial direction is in contact with the first support member 37, and the heater 33 can be positioned with respect to the first support member 37. it can.

このように、本実施形態では、バネ40がヒータ33に直接当接した構成している。また、第一支持部材37は、ヒータ33の一端側に設けられたベース33e1に当接し、ヒータ33を支持している。 As described above, in the present embodiment, the spring 40 is directly in contact with the heater 33. Further, the first support member 37 comes into contact with the base 33e1 provided on one end side of the heater 33 to support the heater 33.

本実施形態では、バネ40としてステンレス鋼のバネを用いている。バネ40にステンレス鋼を用いることにより、比較的安価にバネ40を構成することができる。また、ステンレス鋼は耐熱性に優れると共に経時的な耐久性にも優れ、バネ40の付勢力の低下や破損が生じにくいという利点がある。また、バネ40として、ニッケル合金を用いることもでき、例えばインコネル(登録商標)を用いることができる。バネ40にニッケル合金を用いることで、ステンレス鋼よりも優れた耐熱性を有し、数百度の環境下でも付勢力を損なわないバネ40を構成することができる。このように、付勢部材としてバネを用いることにより、耐熱性に優れた付勢部材を形成することができる。 In this embodiment, a stainless steel spring is used as the spring 40. By using stainless steel for the spring 40, the spring 40 can be constructed at a relatively low cost. Further, stainless steel is excellent in heat resistance and durability over time, and has an advantage that the urging force of the spring 40 is not easily lowered or damaged. Further, a nickel alloy can be used as the spring 40, and for example, Inconel (registered trademark) can be used. By using a nickel alloy for the spring 40, it is possible to construct the spring 40 which has better heat resistance than stainless steel and does not impair the urging force even in an environment of several hundred degrees. As described above, by using the spring as the urging member, it is possible to form the urging member having excellent heat resistance.

ここで、ガラス管33aの軸方向の線膨張係数をα、軸方向と直交する断面の断面積をA、ヤング率をE,発熱部材33bの発熱による上昇温度をΔTとし、ヒータ33が正規の位置に配置された状態のバネ40のヒータ33に対する付勢力をFとすると、F<αΔTAEとなるように、バネ40の付勢力Fが調整されている。これにより、ガラス管33aが発熱部材33bの発熱により熱膨張しようとした場合には、バネ40の付勢力に抗して軸方向他端側へ膨張することができる。なお、ヒータ33の正規の位置にある状態とは、本実施形態においては、ヒータ33のベース33c1が第一支持部材37に当接した状態のことである。また、ベース33c1やベース33e1の軸方向の膨張によるバネ40への押圧力が、ガラス管33aの軸方向の膨張による押圧力に対して無視できないほど大きい場合には、上記のαΔTAEに加えて、ベース33c1,33e1の熱膨張による軸方向他端側への押圧力を考慮してもよい。 Here, the coefficient of linear expansion in the axial direction of the glass tube 33a is α, the cross-sectional area of the cross section orthogonal to the axial direction is A, the Young's modulus is E, the temperature rise due to heat generation of the heat generating member 33b is ΔT, and the heater 33 is normal. Assuming that the urging force of the spring 40 arranged at the position with respect to the heater 33 is F, the urging force F of the spring 40 is adjusted so that F <αΔTAE. As a result, when the glass tube 33a tries to thermally expand due to the heat generated by the heat generating member 33b, it can expand to the other end side in the axial direction against the urging force of the spring 40. In the present embodiment, the state in which the heater 33 is in the normal position is a state in which the base 33c1 of the heater 33 is in contact with the first support member 37. When the pressing force on the spring 40 due to the axial expansion of the base 33c1 and the base 33e1 is not negligible with respect to the pressing force due to the axial expansion of the glass tube 33a, in addition to the above αΔTAE, The pressing force toward the other end side in the axial direction due to the thermal expansion of the bases 33c1 and 33e1 may be considered.

以上のように、本実施形態では、バネ40によってヒータ33を軸方向一端側へ付勢し、ヒータ33を、ベース33c1が第一支持部材37に当接する位置で位置決めしている。このため、ヒータ33が、第一支持部材37と第二支持部材38の間で一定のガタGを設けて支持された構成であっても、ヒータ33を上記の位置で確実に位置決めすることができる。従って、図6のように、ヒータ33がガタG1の範囲で位置ズレして領域PBが大きくなり、定着ベルト22の温度が局所的に過剰に上昇することを防止できる。また、ガタGを設けると共に、前述のようにバネ40の付勢力を調整することで、ヒータ33を正確に位置決めできると共に、発熱部材33bの発熱によるガラス管33aの熱膨張を許容することもできる。さらに、第一支持部材37および第二支持部材38は、定着ベルト22および加圧ローラ23の軸方向両端を支持する側板39に取り付けられている。このため、ヒータ33を第一支持部材37や第二支持部材38に対して位置決めすることで、側板39に対して位置決めすることができ、側板39に取り付けられた各部材との位置関係を定めることもできる。 As described above, in the present embodiment, the heater 33 is urged toward one end in the axial direction by the spring 40, and the heater 33 is positioned at a position where the base 33c1 abuts on the first support member 37. Therefore, even if the heater 33 is supported by providing a constant backlash G between the first support member 37 and the second support member 38, the heater 33 can be reliably positioned at the above position. it can. Therefore, as shown in FIG. 6, it is possible to prevent the heater 33 from being displaced within the range of the backlash G1 and increasing the region PB, so that the temperature of the fixing belt 22 locally rises excessively. Further, by providing the backlash G and adjusting the urging force of the spring 40 as described above, the heater 33 can be accurately positioned, and the thermal expansion of the glass tube 33a due to the heat generated by the heat generating member 33b can be allowed. .. Further, the first support member 37 and the second support member 38 are attached to the side plates 39 that support both ends of the fixing belt 22 and the pressure roller 23 in the axial direction. Therefore, by positioning the heater 33 with respect to the first support member 37 and the second support member 38, the heater 33 can be positioned with respect to the side plate 39, and the positional relationship with each member attached to the side plate 39 is determined. You can also do it.

本実施形態では、バネ40が、ヒータ33のうち、セラミックで形成されたベース33e1に当接し、ヒータ33を軸方向一端側へ付勢している。これに対して、ガラス管33aにバネ40を当接させてもよいが、この場合、バネ40の付勢力によってガラス管33aが破損したり、バネ40が、発熱部材33bの発熱により高温になったガラス管33aから熱を伝達されて、バネ40の劣化や破損につながるおそれがある。また、バネ40をリード線51に当接させると、バネ40の付勢力によってリード線51が断線するおそれがある。このため、本実施形態の構成がより好ましい。 In the present embodiment, the spring 40 abuts on the base 33e1 made of ceramic among the heaters 33, and urges the heater 33 toward one end in the axial direction. On the other hand, the spring 40 may be brought into contact with the glass tube 33a, but in this case, the glass tube 33a is damaged by the urging force of the spring 40, or the spring 40 becomes hot due to the heat generated by the heat generating member 33b. Heat is transferred from the glass tube 33a, which may lead to deterioration or breakage of the spring 40. Further, when the spring 40 is brought into contact with the lead wire 51, the lead wire 51 may be broken due to the urging force of the spring 40. Therefore, the configuration of this embodiment is more preferable.

図8は、本発明の第二実施形態について説明する図である。図8に示すように、本実施形態では、前述のバネ40を第一付勢部材とすると、ヒータ33の軸方向他端側に、第2付勢部材としてのバネ41を備えている。 FIG. 8 is a diagram illustrating a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the present embodiment, assuming that the spring 40 is the first urging member, the spring 41 as the second urging member is provided on the other end side of the heater 33 in the axial direction.

バネ41は、その一端が第一支持部材37に固定され、他端がヒータ33の一端側のベース33c1に当接している。バネ41は、ベース33c1に当接して、ヒータ33を軸方向他端側へ付勢している。 One end of the spring 41 is fixed to the first support member 37, and the other end of the spring 41 is in contact with the base 33c1 on one end side of the heater 33. The spring 41 comes into contact with the base 33c1 and urges the heater 33 toward the other end in the axial direction.

本実施形態では、ヒータ33が、軸方向両端で、それぞれのバネ40,41によって付勢されており、バネ40,41は同等の付勢力になるように調整されている。これにより、ヒータ33は、ベース33c1と第一支持部材37、および、ベース33e1と第二支持部材38の間に、それぞれガタG2(例えば、ガタG2はガタG1の半分の距離)を有している。このように、両側から等しい力で付勢することにより、ヒータ33を第一支持部材37と第二支持部材38の中央に位置決めすることができる。このため、前述した実施形態と同様、ヒータ33がガタの範囲内で位置ズレして、定着ベルト22の温度が局所的に過剰に上昇することを防止できる。また、この場合にも、ガラス管33aが膨張しようとする力(前述のαΔTAEに相当する力)がバネ40,41からの付勢力を上回るように、バネ40,41の付勢力を調整することで、ガラス管33aの熱膨張を許容できる。 In the present embodiment, the heater 33 is urged by the springs 40 and 41 at both ends in the axial direction, and the springs 40 and 41 are adjusted to have the same urging force. As a result, the heater 33 has a backlash G2 (for example, the backlash G2 is half the distance of the backlash G1) between the base 33c1 and the first support member 37, and the base 33e1 and the second support member 38, respectively. There is. By urging from both sides with equal force in this way, the heater 33 can be positioned at the center of the first support member 37 and the second support member 38. Therefore, as in the above-described embodiment, it is possible to prevent the heater 33 from being displaced within the range of play and the temperature of the fixing belt 22 from rising locally excessively. Further, also in this case, the urging force of the springs 40 and 41 is adjusted so that the force that the glass tube 33a tries to expand (the force corresponding to the above-mentioned αΔTAE) exceeds the urging force from the springs 40 and 41. Therefore, the thermal expansion of the glass tube 33a can be tolerated.

図9に示す第三実施形態の定着装置では、ヒータ33を付勢する付勢部材として板バネ42を用いている。図9に示すように、板バネ42は、その一端がヒータ33の他端側のベース33e1に当接し、他端が第二支持部材38に固定されている。図示例では、板バネ42の他端が第二支持部材38を挟持している。板バネ42は、本実施形態では弾性を有する金属材により構成される。 In the fixing device of the third embodiment shown in FIG. 9, a leaf spring 42 is used as an urging member for urging the heater 33. As shown in FIG. 9, one end of the leaf spring 42 is in contact with the base 33e1 on the other end side of the heater 33, and the other end is fixed to the second support member 38. In the illustrated example, the other end of the leaf spring 42 sandwiches the second support member 38. The leaf spring 42 is made of an elastic metal material in this embodiment.

板バネ42は、ベース33e1に当接する端部が、軸方向一端側へ弾性変形しようとする力(図の矢印方向の力)により、ヒータ33を軸方向一端側へ付勢している。これにより、前述のバネ40を用いた実施形態と同様に、ヒータ33を軸方向一端側の第一支持部材37に当接させ、ヒータ33の第一支持部材37に対する位置決めを行うことができる。 The leaf spring 42 urges the heater 33 toward one end in the axial direction by a force at which the end abutting the base 33e1 tends to elastically deform toward one end in the axial direction (force in the direction of the arrow in the figure). As a result, similarly to the embodiment using the spring 40 described above, the heater 33 can be brought into contact with the first support member 37 on one end side in the axial direction, and the heater 33 can be positioned with respect to the first support member 37.

図10に示すように、本発明の第四実施形態では、付勢部材としての板バネ43を、第二支持部材38よりも軸方向の外側(図の右側)に設けている。以下、ヒータ33の軸方向中央側を軸方向内側、ヒータ33の軸方向端部側を軸方向外側と呼ぶ。 As shown in FIG. 10, in the fourth embodiment of the present invention, the leaf spring 43 as an urging member is provided on the outer side (right side in the drawing) in the axial direction with respect to the second support member 38. Hereinafter, the axial center side of the heater 33 is referred to as an axial inner side, and the axial end side of the heater 33 is referred to as an axial outer side.

板バネ43は、弾性変形する弾性部43aと、弾性部43aの一端を覆う絶縁部材43bからなる。 The leaf spring 43 includes an elastic portion 43a that is elastically deformed and an insulating member 43b that covers one end of the elastic portion 43a.

ヒータ33は、軸方向他端側の挿入部33e2が第二支持部材38に挿入され、挿入部33e2の一部は、第二支持部材38よりも軸方向外側へ突出している。そして、板バネ43の一端は、絶縁部材43bを介して、この挿入部33e2の軸方向外側への突出部分に当接している。また、板バネ43は、その他端が、ネジ44によって第二支持部材38の軸方向外側の側面に固定されている。板バネ43は、挿入部33e2に当接する端部が、軸方向一端側(図の矢印方向)へ弾性変形しようとする力により、ヒータ33を軸方向一端側へ付勢している。 In the heater 33, the insertion portion 33e2 on the other end side in the axial direction is inserted into the second support member 38, and a part of the insertion portion 33e2 protrudes outward in the axial direction from the second support member 38. Then, one end of the leaf spring 43 is in contact with the axially outwardly protruding portion of the insertion portion 33e2 via the insulating member 43b. Further, the other end of the leaf spring 43 is fixed to the lateral side surface of the second support member 38 in the axial direction by a screw 44. The leaf spring 43 urges the heater 33 toward one end in the axial direction by a force at which the end abutting the insertion portion 33e2 tends to elastically deform toward one end in the axial direction (in the direction of the arrow in the figure).

本実施形態では、板バネ43を第二支持部材38よりも外側に設けられる挿入部33e2の軸方向の外側(図の右側)端部に当接させることにより、板バネ43が発熱部材33bの輻射熱をほとんど受けなくなり、熱的影響による板バネ43の劣化や破損を防止できる。従って、板バネ43を形成する材料として、より耐熱性の低いものを選択することができ、部材のコストダウンにつながる。 In the present embodiment, the leaf spring 43 is brought into contact with the axially outer (right side) end of the insertion portion 33e2 provided outside the second support member 38, so that the leaf spring 43 is formed by the heat generating member 33b. It receives almost no radiant heat and can prevent deterioration and damage of the leaf spring 43 due to thermal influence. Therefore, as the material for forming the leaf spring 43, a material having lower heat resistance can be selected, which leads to cost reduction of the member.

また、図11に示すように、板バネ43のヒータ33に当接する側の端部を絶縁部材43bによって覆うことにより、仮にリード線51の絶縁被覆51bが傷つき、導線51aが外部に露出することがあったとしても、弾性部43aが活電部である導線51aに接触することを防止でき、金属製の弾性部43aと導線51aの短絡を防止できる。なお、導線51aを保護する構成によって、適宜、絶縁部材43bを省略することができる。 Further, as shown in FIG. 11, by covering the end of the leaf spring 43 on the side of contacting the heater 33 with the insulating member 43b, the insulating coating 51b of the lead wire 51 is temporarily damaged and the lead wire 51a is exposed to the outside. Even if there is, it is possible to prevent the elastic portion 43a from coming into contact with the lead wire 51a which is an active portion, and it is possible to prevent a short circuit between the metal elastic portion 43a and the lead wire 51a. Depending on the configuration that protects the lead wire 51a, the insulating member 43b can be omitted as appropriate.

また、付勢部材の取り付け位置は、前述の支持部材に限らない。例えば、図12に示すように、板バネ43を、ネジ44等の固定部材によって側板39の軸方向外側の側面に固定してもよい。このように、付勢部材の固定位置は、付勢部材のヒータに対する付勢力や、各部材の寸法や、前述の発熱部材の熱的影響などを考慮して、適宜、最適な構成を選択することができる。 Further, the mounting position of the urging member is not limited to the above-mentioned support member. For example, as shown in FIG. 12, the leaf spring 43 may be fixed to the axially outer side surface of the side plate 39 by a fixing member such as a screw 44. In this way, the optimum configuration of the fixing position of the urging member is appropriately selected in consideration of the urging force of the urging member with respect to the heater, the dimensions of each member, the thermal influence of the above-mentioned heat generating member, and the like. be able to.

以上の実施形態では、付勢部材として、板バネを第二支持部材38や側板39よりも軸方向外側に設ける構成について説明したが、図7で例示したバネ40を第二支持部材38や側板39よりも軸方向外側に設けてもよい。この場合、バネ40の他端側(ヒータ33に当接する一端側とは反対側の端部)を固定する部材を設ける必要がある。 In the above embodiment, the configuration in which the leaf spring is provided axially outside the second support member 38 and the side plate 39 as the urging member has been described, but the spring 40 illustrated in FIG. 7 is provided on the second support member 38 and the side plate 39. It may be provided axially outside of 39. In this case, it is necessary to provide a member for fixing the other end side of the spring 40 (the end portion opposite to the one end side that comes into contact with the heater 33).

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

本発明の定着装置の構成としては、前述の実施形態で説明した図2の定着装置に限らず、例えば図13に示す定着装置を本発明の構成として採用することもできる。 The configuration of the fixing device of the present invention is not limited to the fixing device of FIG. 2 described in the above-described embodiment, and for example, the fixing device shown in FIG. 13 can be adopted as the configuration of the present invention.

図13に示す定着装置7は、図2の定着装置と同様に、薄肉で可撓性を有する無端状の定着ベルト22と、定着ベルト22を内周面側から加熱するヒータ33が設けられる。また、図2の構成の定着装置と異なり、本実施形態の定着装置7には、ヒータ33と定着ベルト22の間に伝熱部材31(図2参照)が設けられておらず、定着ベルト22がヒータ33によって直接加熱される。従って、本実施形態の定着装置7では、伝熱部材31を介して定着ベルト22が加熱される構成と比較すると、同じヒータ33からの発熱量でも定着ベルト22がより加熱されやすく、定着装置の省エネルギー化を実現できる一方で、前述した非通紙領域における定着ベルト22の過剰な温度上昇が生じやすい。 Similar to the fixing device of FIG. 2, the fixing device 7 shown in FIG. 13 is provided with a thin and flexible endless fixing belt 22 and a heater 33 for heating the fixing belt 22 from the inner peripheral surface side. Further, unlike the fixing device having the configuration of FIG. 2, the fixing device 7 of the present embodiment is not provided with the heat transfer member 31 (see FIG. 2) between the heater 33 and the fixing belt 22, and the fixing belt 22 is not provided. Is directly heated by the heater 33. Therefore, in the fixing device 7 of the present embodiment, the fixing belt 22 is more easily heated even with the same amount of heat generated from the heater 33, as compared with the configuration in which the fixing belt 22 is heated via the heat transfer member 31, and the fixing device While energy saving can be realized, the temperature of the fixing belt 22 tends to rise excessively in the non-paper-passing region described above.

また、図13に示すように、定着装置7には、平面状のニップ形成面を備えたニップ形成部材30が設けられる。ニップ形成部材30は、ベースパッド301と、ベースパッド301の表面に設けられた低摩擦シート302とを有する。ニップ形成部材30が平面状のニップ形成面を有することにより、定着ニップNの形状が用紙Pの画像面に対して略平行になって、定着ベルト22と用紙Pとの密着性が高まるので、定着性が向上する。さらに、定着ニップNの出口側における定着ベルト22の曲率が大きくなるため、定着動作後の用紙Pを定着ベルト22から容易に分離させることができる。 Further, as shown in FIG. 13, the fixing device 7 is provided with a nip forming member 30 having a flat nip forming surface. The nip forming member 30 has a base pad 301 and a low friction sheet 302 provided on the surface of the base pad 301. Since the nip forming member 30 has a flat nip forming surface, the shape of the fixing nip N becomes substantially parallel to the image surface of the paper P, and the adhesion between the fixing belt 22 and the paper P is improved. Fixability is improved. Further, since the curvature of the fixing belt 22 on the outlet side of the fixing nip N becomes large, the paper P after the fixing operation can be easily separated from the fixing belt 22.

図2の定着装置と同様、ニップ形成部材30は、その後方から補強部材32によって支持されている。補強部材32は、用紙搬送方向に延在し、ニップ形成部材30を支持するベース部32aと、ベース部32aの用紙搬送方向両端に、用紙搬送方向と直交する方へ延在する立ち上がり部32bとを備えたU字状をしている。立ち上がり部32bを設けることにより、補強部材32が加圧ローラ23の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、補強部材32の機械的強度を向上させることが可能となる。 Similar to the fixing device of FIG. 2, the nip forming member 30 is supported by the reinforcing member 32 from behind. The reinforcing member 32 includes a base portion 32a extending in the paper transport direction and supporting the nip forming member 30, and rising portions 32b extending in a direction orthogonal to the paper transport direction at both ends of the base portion 32a in the paper transport direction. It has a U-shape with. By providing the rising portion 32b, the reinforcing member 32 has a horizontally long cross section extending in the pressurizing direction of the pressurizing roller 23, the cross section coefficient becomes large, and the mechanical strength of the reinforcing member 32 is improved. It becomes possible.

二つの立ち上がり部32bの間には、ヒータ33が設けられている。図2の定着装置と同様に、ヒータ33と補強部材32の間には反射部材34が設けられ、ヒータ33から補強部材32へ放射される輻射熱を定着ベルト22へ反射している。また、定着ベルト22の表面には、サーミスタ等の温度センサ45が対向して設けられている。 A heater 33 is provided between the two rising portions 32b. Similar to the fixing device of FIG. 2, a reflecting member 34 is provided between the heater 33 and the reinforcing member 32, and radiant heat radiated from the heater 33 to the reinforcing member 32 is reflected to the fixing belt 22. Further, a temperature sensor 45 such as a thermistor is provided on the surface of the fixing belt 22 so as to face each other.

本発明に係る画像形成装置は、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、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であってもよい。 The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the color image forming apparatus shown in FIG. 1, and may be a monochrome image forming apparatus, a copying machine, a printer, a facsimile, or a combination machine thereof.

記録媒体としては、用紙P(普通紙)の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。 Recording media include paper P (plain paper), thick paper, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, transparencies, plastic films, prepregs, copper foil, etc. included.

以上の実施形態では、ヒータ33が一つの発熱部材33bを有する構成について説明したが、複数の発熱部材33bを有する構成であってもよい。また、ヒータ33が定着ベルト22の内周面側に設けられ、定着ベルト22を加熱する構成を説明したが、ヒータ33が加圧ローラ23に設けられる構成であってもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the heater 33 has one heat generating member 33b has been described, but the heater 33 may have a configuration having a plurality of heat generating members 33b. Further, although the configuration in which the heater 33 is provided on the inner peripheral surface side of the fixing belt 22 to heat the fixing belt 22 has been described, the heater 33 may be provided in the pressurizing roller 23.

1 画像形成装置
7 定着装置
22 定着ベルト(定着部材)
23 加圧ローラ(加圧部材)
33 ヒータ(加熱部材)
33a ガラス管
33b 発熱部材
33c 第一保持部材
33e 第二保持部材(保持部材)
37 第一支持部材
38 第二支持部材
39 側板
40 バネ(付勢部材あるいは第一付勢部材)
41 バネ(第二付勢部材)
42 板バネ(付勢部材)
43 板バネ(付勢部材)
43a 弾性部
43b 絶縁部材
1 Image forming device 7 Fixing device 22 Fixing belt (fixing member)
23 Pressurizing roller (pressurizing member)
33 Heater (heating member)
33a Glass tube 33b Heat generating member 33c First holding member 33e Second holding member (holding member)
37 First support member 38 Second support member 39 Side plate 40 Spring (biasing member or first urging member)
41 Spring (second urging member)
42 Leaf spring (urging member)
43 Leaf spring (urging member)
43a Elastic part 43b Insulation member

特開昭63−218984号公報JP-A-63-218984

Claims (8)

回転する定着部材と、
前記定着部材に当接して回転する加圧部材と、
発熱部材を有し、前記定着部材あるいは前記加圧部材を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の軸方向一端側に設けられ、前記加熱部材を支持する第一支持部材と、
前記加熱部材の軸方向他端側に設けられ、前記加熱部材を支持する第二支持部材と、
前記加熱部材の軸方向他端側に当接し、前記加熱部材を軸方向一端側へ付勢する付勢部材と
前記発熱部材を導通させる導線と、を備えた定着装置であって、
前記加熱部材の軸方向他方側端部は、前記第二支持部材よりも軸方向他方側に突出して設けられ、
前記導線は、前記加熱部材の軸方向他方側端部から前記加熱部材に挿入されて前記発熱部材に接続され、
前記付勢部材は、弾性変形可能な弾性部と、前記弾性部の一端側を覆い、前記加熱部材の軸方向他方側端部に当接する絶縁部材とを有することを特徴とする定着装置。
With a rotating fixing member
A pressure member that rotates in contact with the fixing member,
A heating member having a heat generating member and heating the fixing member or the pressurizing member,
A first support member provided on one end side in the axial direction of the heating member and supporting the heating member,
A second support member provided on the other end side in the axial direction of the heating member and supporting the heating member,
An urging member that abuts on the other end side in the axial direction of the heating member and urges the heating member toward one end side in the axial direction .
A fixing device including a conducting wire for conducting the heat generating member.
The axially opposite end of the heating member is provided so as to project axially to the other side of the second support member.
The lead wire is inserted into the heating member from the axially opposite end of the heating member and connected to the heating member.
The fixing device includes an elastic portion that can be elastically deformed, and an insulating member that covers one end side of the elastic portion and abuts on the other end portion in the axial direction of the heating member .
前記加熱部材は、ガラス管と、前記ガラス管内部に設けられた発熱部材と、前記ガラス管の軸方向他端側を保持し、前記ガラス管と一体的に設けられた保持部材とを備え、
前記加熱部材の軸方向他方側端部は、前記保持部材の軸方向他方側端部である請求項1記載の定着装置。
The heating member includes a glass tube, a heat generating member provided inside the glass tube, and a holding member that holds the other end side of the glass tube in the axial direction and is provided integrally with the glass tube.
The fixing device according to claim 1 , wherein the other end in the axial direction of the heating member is the other end in the axial direction of the holding member .
前記加熱部材は、前記ガラス管の上昇温度をΔT、軸方向の線膨張係数をα、軸方向と直交する断面の断面積をA、ヤング率をEとし、正規の位置に配置された状態の前記付勢部材の前記加熱部材に対する付勢力をFとすると、
F<αΔTAEの関係を満たす請求項2記載の定着装置。
The heating member is arranged at a normal position, where the rising temperature of the glass tube is ΔT, the coefficient of linear expansion in the axial direction is α, the cross-sectional area of the cross section orthogonal to the axial direction is A, and the Young ratio is E. Let F be the urging force of the urging member with respect to the heating member.
The fixing device according to claim 2, which satisfies the relationship of F <αΔTAE.
前記付勢部材を第一付勢部材とすると、
前記加熱部材の軸方向一端側に当接し、前記加熱部材を軸方向他端側へ付勢する第二付勢部材をさらに備えた請求項1から3いずれか1項に記載の定着装置。
When the urging member is the first urging member,
The fixing device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second urging member that abuts on one end side in the axial direction of the heating member and urges the heating member toward the other end side in the axial direction.
前記定着部材および前記加圧部材を軸方向端部側から支持する側板をさらに備え、
前記第二支持部材は前記側板に取り付けられる請求項1から4いずれか1項に記載の定着装置。
A side plate for supporting the fixing member and the pressurizing member from the axial end side is further provided.
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second support member is attached to the side plate .
前記加熱部材の軸方向中央側を軸方向内側とし、前記加熱部材の軸方向端部側を軸方向外側とすると、
前記付勢部材は、前記側板よりも軸方向外側に設けられる請求項5記載の定着装置。
When the axial center side of the heating member is the axial inner side and the axial end side of the heating member is the axial outer side,
The fixing device according to claim 5, wherein the urging member is provided outside the side plate in the axial direction .
前記加熱部材は、前記第二支持部材に設けられた挿入孔に挿入されて前記第二支持部材に支持され、
前記付勢部材は、前記一端側とは反対側である他端側が、前記第二支持部材の前記軸方向他方側の面に固定される請求項1から6いずれか1項に記載の定着装置。
The heating member is inserted into an insertion hole provided in the second support member and supported by the second support member.
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the other end side of the urging member, which is opposite to one end side, is fixed to the other side surface of the second support member in the axial direction. ..
請求項1から7いずれか1項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。An image forming apparatus comprising the fixing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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JPH03252689A (en) * 1990-03-02 1991-11-11 Canon Inc Fixing device
JP3209883B2 (en) * 1994-06-17 2001-09-17 沖電気工業株式会社 Image fixing device for electrophotographic printing equipment
JP2000338808A (en) * 1999-05-26 2000-12-08 Canon Inc Fixing device
US20100072892A1 (en) * 2006-09-26 2010-03-25 Harison Toshiba Lighting Corp Heater lamp
KR101737419B1 (en) * 2010-07-09 2017-05-18 에스프린팅솔루션 주식회사 Fixing device and image forming apparatus having the same

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