JP6908431B2 - Heater, fixing device - Google Patents

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Description

この明細書に記載の実施形態は、シート上に形成されるトナー像を、当該シートに定着させる技術に関する。 The embodiments described in this specification relate to a technique for fixing a toner image formed on a sheet to the sheet.

従来、無端ベルトと加圧ローラとによりシートを搬送するとともに、無端ベルトの内側にある板状のヒータによりシートを加熱する定着装置が知られている。ヒータと加圧ローラとにより、シート（無端ベルト）の挟圧領域が形成される。シート搬送方向における挟圧領域の長さをニップ幅と記載する。定着装置は、ニップ幅に搬送されるシートを狭圧しながら加熱することで、シート上のトナー像をシートに定着させる。 Conventionally, there is known a fixing device in which a sheet is conveyed by an endless belt and a pressure roller, and the sheet is heated by a plate-shaped heater inside the endless belt. A pressing region of the sheet (endless belt) is formed by the heater and the pressurizing roller. The length of the pinching area in the sheet transport direction is referred to as the nip width. The fixing device fixes the toner image on the sheet to the sheet by heating the sheet conveyed to the nip width while narrowing the pressure.

以下の技術が開示されている。 The following techniques are disclosed.

特開２０１５−２１９４１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-219418

ニップ幅を増大させると、ヒータを無端ベルトを介してシートに十分に圧接でき、シートを良好に加熱できる。ニップ幅を増大させるために、加圧ローラによる発熱部材への荷重を大きくしたり、加圧ローラの径を大きくしたりすることが考えられる。しかしながら、加圧ローラによる発熱部材への荷重を大きくする場合、発熱部材の割れや無端ベルトの劣化度合いが増すおそれがある。加圧ローラの径を大きくする場合、加圧ローラの熱容量が増大して発熱部材からの熱が加圧ローラに奪われることとなる。そのため、加圧ローラの径を大きくする場合、発熱部材の発熱量を増大させる必要が生じる。 When the nip width is increased, the heater can be sufficiently pressed against the sheet via the endless belt, and the sheet can be heated satisfactorily. In order to increase the nip width, it is conceivable to increase the load on the heat generating member by the pressure roller or increase the diameter of the pressure roller. However, when the load on the heat generating member by the pressure roller is increased, the heat generating member may be cracked or the endless belt may be deteriorated. When the diameter of the pressure roller is increased, the heat capacity of the pressure roller increases and the heat from the heat generating member is taken away by the pressure roller. Therefore, when the diameter of the pressure roller is increased, it is necessary to increase the amount of heat generated by the heat generating member.

実施形態は、ヒータと加圧体とのニップ幅を増大させることを可能とする技術を提供することを目的とする。 It is an object of the embodiment to provide a technique that makes it possible to increase the nip width between the heater and the pressurizing body.

実施形態のヒータは、発熱体と、保護層とを有する。保護層は、発熱体を覆い、表面の少なくとも一部は、発熱体に向かって凸となる凸面部を有している。 The heater of the embodiment has a heating element and a protective layer. The protective layer covers the heating element, and at least a part of the surface has a convex portion that is convex toward the heating element.

実施形態の定着装置は、無端ベルトと、ヒータと、加圧体とを有する。加圧体は、無端ベルトを挟んでヒータと対向する位置に設置され、無端ベルトとともに、搬送されるシートを挟持するためのニップを形成する。ヒータは、発熱体と、発熱体を覆い、無端ベルトと接触する保護層とを有する。保護層の加圧体と対向する側の面は、加圧体に対して凹となる凹面部を有している。 The fixing device of the embodiment includes an endless belt, a heater, and a pressurizing body. The pressurizing body is installed at a position facing the heater with the endless belt sandwiched between them, and together with the endless belt, forms a nip for sandwiching the sheet to be conveyed. The heater has a heating element and a protective layer that covers the heating element and contacts the endless belt. The surface of the protective layer on the side facing the pressurizing body has a concave surface portion that is concave with respect to the pressurizing body.

実施形態の画像形成装置は、転写部と、上記構成の定着装置とを有する。転写部は、形成対象の画像をシート上に転写する。定着装置は、シート上に転写された画像を当該シートに定着させる。 The image forming apparatus of the embodiment includes a transfer unit and a fixing apparatus having the above configuration. The transfer unit transfers the image to be formed onto the sheet. The fixing device fixes the image transferred on the sheet to the sheet.

実施形態の画像形成装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the image forming apparatus of an embodiment. 実施形態の定着装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixing device of an embodiment. 実施形態の発熱抵抗部材の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the heat generation resistance member of embodiment. 実施形態の加熱部材および従来の加熱部材を示した図である。It is a figure which showed the heating member of embodiment and the conventional heating member. 実施形態の加熱部材を示した図であり、保護層の端部に注目した図である。It is the figure which showed the heating member of an embodiment, and is the figure which paid attention to the end part of the protective layer. 他の定着装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of another fixing device.

以下、実施形態の画像形成装置および定着装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, the image forming apparatus and the fixing apparatus of the embodiment will be described with reference to the drawings.

図１は、実施形態の画像形成装置の模式図である。画像形成装置１は、読取り部Ｒ、画像形成部Ｐ、給紙カセット部Ｃ、定着装置３０を有する。読取り部Ｒは、原稿台に設置される原稿シートをＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサなどで読み取り、光信号をデジタルデータに変換する。画像形成部Ｐは、読取り部Ｒで読み取られた原稿画像、もしくは外部のパーソナルコンピュータからの印刷データを取得し、トナー像をシート上に形成、定着させるユニットである。 FIG. 1 is a schematic view of the image forming apparatus of the embodiment. The image forming apparatus 1 includes a reading unit R, an image forming unit P, a paper cassette unit C, and a fixing device 30. The reading unit R reads the document sheet installed on the platen with a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor or the like, and converts an optical signal into digital data. The image forming unit P is a unit that acquires the original image read by the reading unit R or the print data from an external personal computer, and forms and fixes the toner image on the sheet.

画像形成部Ｒは、レーザ走査部２００、および感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋを有する。レーザ走査部２００は、ポリゴンミラー２０８、および光学系２４１を有し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像信号に基づき、シート上に形成する像を感光ドラム２０１Ｙ〜２０１Ｋに照射する。 The image forming unit R includes a laser scanning unit 200 and photosensitive drums 201Y, 201M, 201C, and 201K. The laser scanning unit 200 has a polygon mirror 208 and an optical system 241 and is formed on a sheet based on image signals of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The image is applied to the photosensitive drums 201Y to 201K.

感光ドラム２０１Ｙ〜２０１Ｋは、不図示の現像装置から供給される各色トナーを、上記の照射位置に従い保持する。感光ドラム２０１Ｙ〜２０１Ｋは、保持したトナー像を順次転写ベルト２０７に転写する。転写ベルト２０７は、無端ベルトであり、ローラ２１３が回転駆動することで、転写位置Ｔまでトナー像を搬送する。 The photosensitive drums 201Y to 201K hold each color toner supplied from a developing device (not shown) according to the above irradiation position. The photosensitive drums 201Y to 201K sequentially transfer the retained toner image to the transfer belt 207. The transfer belt 207 is an endless belt, and the roller 213 is rotationally driven to convey the toner image to the transfer position T.

搬送路１０１は、給紙カセット部Ｃにストックされたシートを、転写位置Ｔ、定着装置３０、排出トレイ２１１の順に搬送する。給紙カセット部Ｃにストックされたシートは、搬送路１０１の案内により転写位置Ｔまで搬送され、転写ベルト１５が転写位置Ｔにてトナー像をシートに転写する。 The transport path 101 transports the sheets stocked in the paper feed cassette unit C in the order of the transfer position T, the fixing device 30, and the discharge tray 211. The sheet stocked in the paper cassette unit C is conveyed to the transfer position T by the guidance of the transfer path 101, and the transfer belt 15 transfers the toner image to the sheet at the transfer position T.

トナー像が表面に形成されたシートは、搬送路１０１の案内に従い定着装置３０まで搬送される。定着装置３０は、トナー像を加熱、溶融することで、シートへ浸透させて定着させる。これにより、シート上のトナー像が外力によって乱されることを防ぐ。搬送路１０１は、トナー像が定着したシートを排出トレイ２１１まで搬送し、シートを画像形成装置１の外部に排出する。 The sheet on which the toner image is formed is conveyed to the fixing device 30 according to the guidance of the transfer path 101. The fixing device 30 heats and melts the toner image so that it penetrates into the sheet and fixes it. This prevents the toner image on the sheet from being disturbed by an external force. The transport path 101 transports the sheet on which the toner image is fixed to the discharge tray 211, and discharges the sheet to the outside of the image forming apparatus 1.

制御部８０１は、画像形成装置１内の装置や機構を統括的に制御するユニットであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの中央演算装置や、揮発性／不揮発性の記憶装置を含む。一つの実施形態として、中央演算装置が記憶装置に記憶されたプログラムを演算実行することで、画像形成装置１内の装置、機構を制御する。また、機能の一部を回路として実装しても構わない。 The control unit 801 is a unit that collectively controls the devices and mechanisms in the image forming device 1, and includes, for example, a central processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) and a volatile / non-volatile storage device. As one embodiment, the central processing unit controls the device and the mechanism in the image forming device 1 by calculating and executing the program stored in the storage device. Further, a part of the function may be implemented as a circuit.

尚、形成対象の画像（トナー画像）を転写位置Ｔまで搬送し、シート上に転写するまでの各ユニットを含めた構成を転写部４０とする。 The transfer unit 40 is configured to include each unit until the image (toner image) to be formed is conveyed to the transfer position T and transferred onto the sheet.

図２は定着装置３０の構成例を示す図である。定着装置３０は、板状のヒータ３２、複数のローラに懸架された無端ベルト３４を有する。また定着装置３０は、無端ベルト３４を懸架し、一定方向に回転駆動させる駆動ローラ３３を有する。定着装置３０は、無端ベルト３４を懸架するとともに張力を与えるテンションローラ３５を有する。また定着装置３０は、弾性層が表面に形成された加圧ローラ３１を有する。ヒータ３２は、発熱部側が無端ベルト３４の内側面に接触しており、加圧ローラ３１の方向に押圧する。これにより、加圧ローラ３１とで形成される接触部分（ニップ部）に、トナー像を乗せたシート１０５を挟み込み、加熱、加圧する。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the fixing device 30. The fixing device 30 has a plate-shaped heater 32 and an endless belt 34 suspended from a plurality of rollers. Further, the fixing device 30 has a drive roller 33 that suspends the endless belt 34 and drives it to rotate in a certain direction. The fixing device 30 has a tension roller 35 that suspends the endless belt 34 and applies tension. Further, the fixing device 30 has a pressure roller 31 having an elastic layer formed on the surface thereof. In the heater 32, the heat generating portion side is in contact with the inner side surface of the endless belt 34, and presses the heater 32 in the direction of the pressurizing roller 31. As a result, the sheet 105 on which the toner image is placed is sandwiched between the contact portion (nip portion) formed by the pressurizing roller 31 and heated and pressurized.

加圧ローラ３１（加熱体）は、無端ベルト３４を挟んでヒータ３２と対向する位置に設置される。加圧ローラ３１は、無端ベルト３４とともに、搬送されるシートを挟持するためのニップを形成する。ニップは、換言すると、ヒータ３２と加圧ローラ３１とにより形成されるシート（無端ベルト３４）の挟圧領域を指す。ニップのシート搬送方向の長さをニップ幅と言う。 The pressurizing roller 31 (heating body) is installed at a position facing the heater 32 with the endless belt 34 interposed therebetween. The pressure roller 31 and the endless belt 34 form a nip for sandwiching the sheet to be conveyed. In other words, the nip refers to a pressure region of the sheet (endless belt 34) formed by the heater 32 and the pressure roller 31. The length of the nip in the sheet transport direction is called the nip width.

尚、無端ベルト３４は、ヒータ３２と接する側から順に、基層（Ｎｉ／ＳＵＳ／ＰＩ：厚さ６０〜１００μｍ）、弾性層（Ｓｉゴム：厚さ１００〜３００μｍ）、離型層（ＰＦＡ：厚さ１５〜５０μｍ）の各層から成っている。各厚さの数値や材質などは一例である。 The endless belt 34 has a base layer (Ni / SUS / PI: thickness 60 to 100 μm), an elastic layer (Si rubber: thickness 100 to 300 μm), and a release layer (PFA: thickness) in order from the side in contact with the heater 32. It consists of each layer (15 to 50 μm). The numerical values and materials of each thickness are examples.

無端ベルト３４は、加圧ローラ３１の回転をベルト動力源としてもよい。 The endless belt 34 may use the rotation of the pressure roller 31 as a belt power source.

図３は、ヒータ３２内に含まれる、発熱抵抗部材を図示したものである。発熱抵抗部材６０（発熱体）は、搬送されるシート１０５の面と対面するよう配置されている板状部材であり、複数の抵抗部材６１により構成されている。抵抗部材６１は、発熱抵抗部材６０をシート搬送方向に対し直角方向（Ｙ軸方向）に複数小分けしたセル領域である。抵抗部材６１のそれぞれは両端が電極６２と接続しており、通電することで発熱する。電極６２は、アルミ層で形成されている。 FIG. 3 is a diagram showing a heat generation resistance member included in the heater 32. The heat generation resistance member 60 (heating element) is a plate-shaped member arranged so as to face the surface of the sheet 105 to be conveyed, and is composed of a plurality of resistance members 61. The resistance member 61 is a cell region in which a plurality of heat generation resistance members 60 are subdivided in a direction perpendicular to the sheet transport direction (Y-axis direction). Both ends of each of the resistance members 61 are connected to the electrodes 62, and heat is generated when the resistance member 61 is energized. The electrode 62 is formed of an aluminum layer.

本実施形態では、図３に示す複数のセルに小分けした発熱抵抗部材６０を用いるが、小分けせずに一体となった板状の発熱抵抗部材を用いても構わない。 In the present embodiment, the heat generation resistance member 60 subdivided into a plurality of cells shown in FIG. 3 is used, but a plate-shaped heat generation resistance member that is integrated without being subdivided may be used.

図４（Ａ）は実施形態のヒータ３２の構成を図示したものであり、図４（Ｂ）は、対比用に従前の加熱部材の構成を図示したものである。図４において、無端ベルト３４は省略している。 FIG. 4A illustrates the configuration of the heater 32 of the embodiment, and FIG. 4B illustrates the configuration of the conventional heating member for comparison. In FIG. 4, the endless belt 34 is omitted.

図４（Ａ）に示すヒータ３２は、セラミック基板７０の上に上述の発熱抵抗部材６０が積層されている。さらに、耐熱部材の保護層９０が積層されており、発熱抵抗部材６０を覆う。保護層９０は、セラミック基板７０および発熱抵抗部材６０が不図示の無端ベルト３４と接触することを防ぐために設けられている。保護層９０を設けることで、無端ベルト３４の摩耗を抑制する。本例において、セラミック基板７０は１〜２ｍｍの厚さを有し、保護層９０の材質はＳｉｏ２であり、その厚さは６０〜８０μｍである。 In the heater 32 shown in FIG. 4A, the heat generation resistance member 60 described above is laminated on the ceramic substrate 70. Further, a protective layer 90 of the heat-resistant member is laminated to cover the heat-generating resistance member 60. The protective layer 90 is provided to prevent the ceramic substrate 70 and the heat generation resistance member 60 from coming into contact with the endless belt 34 (not shown). By providing the protective layer 90, wear of the endless belt 34 is suppressed. In this example, the ceramic substrate 70 has a thickness of 1 to 2 mm, the material of the protective layer 90 is Sio2, and the thickness thereof is 60 to 80 μm.

保護層９０の加圧ローラ３１のローラ面３１Ａと対面している表面９０Ａは、対向する加圧ローラ３１に対して窪み形状（凹形状）となっている。換言すると、保護層９０の加圧ローラ３１と対向する側の面９０Ａは、加圧ローラ３１に対して凹となる凹面部を有している。保護層９０の表面９０Ａは、発熱抵抗部材６０に向かって凸形状となった曲面を有している。このように、保護層９０は、発熱抵抗部材６０を覆い、表面９０Ａの少なくとも一部は、発熱抵抗部材６０に向かって凸となる凸面部を有している。保護層９０の表面９０Ａは、加圧ローラ３１のローラ面３１Ａと係合し、ローラ面を包接する円弧状に削ぎ落とされた形状となっている。保護層９０は、図４（Ａ）のように、端部９１、９２近傍の外側部が厚くなっており（Ｘ軸方向に高く）、中心部が薄くなる（Ｘ軸方向に低い）形状をしている。 The surface 90A of the pressure roller 31 of the protective layer 90 facing the roller surface 31A has a recessed shape (concave shape) with respect to the facing pressure roller 31. In other words, the surface 90A of the protective layer 90 on the side facing the pressure roller 31 has a concave surface portion that is concave with respect to the pressure roller 31. The surface 90A of the protective layer 90 has a curved surface that is convex toward the heat generation resistance member 60. As described above, the protective layer 90 covers the heat generation resistance member 60, and at least a part of the surface 90A has a convex surface portion that is convex toward the heat generation resistance member 60. The surface 90A of the protective layer 90 has a shape that engages with the roller surface 31A of the pressure roller 31 and is scraped off in an arc shape that wraps the roller surface. As shown in FIG. 4A, the protective layer 90 has a shape in which the outer portions near the ends 91 and 92 are thick (high in the X-axis direction) and the central portion is thin (low in the X-axis direction). is doing.

加圧ローラ３１の径をＲｐとし、保護層９０の円弧状の径をＲ１とすると、これらの曲率の関係は
１／Ｒｐ＞１／Ｒ１
となる。すなわち、保護層９０の円弧状の径Ｒ１の方が、加圧ローラ３１の径Ｒｐよりも長く、よって緩やかな径となっている。換言すると、保護層９０の凹面部の曲率は、加圧ローラ３１の表面の曲率よりも小さい。 Assuming that the diameter of the pressure roller 31 is Rp and the arcuate diameter of the protective layer 90 is R1, the relationship between these curvatures is 1 / Rp> 1 / R1.
Will be. That is, the arcuate diameter R1 of the protective layer 90 is longer than the diameter Rp of the pressure roller 31, and therefore has a gentler diameter. In other words, the curvature of the concave portion of the protective layer 90 is smaller than the curvature of the surface of the pressure roller 31.

一方、図４（Ｂ）に示す従来の加熱部材の保護層８０は、その表面が平坦形状となっている。本実施形態の保護層９０のように、表面を円弧状に削り取られた形状とすることで、図４（Ｂ）に示す従来の平坦表面の保護層８０よりも、加圧ローラ３１とのニップ幅を増大させることができる。このように、表面を円弧状に削り取られた形状とすることで、加圧ローラ３１の荷重を増大させることなく、加圧ローラ３１の径を大きくすることなく、所定のニップ幅を確保することができる。 On the other hand, the surface of the protective layer 80 of the conventional heating member shown in FIG. 4B has a flat shape. By forming the surface into an arc shape like the protective layer 90 of the present embodiment, the nip with the pressure roller 31 is larger than that of the conventional flat surface protective layer 80 shown in FIG. 4 (B). The width can be increased. By forming the surface in an arc shape in this way, it is possible to secure a predetermined nip width without increasing the load of the pressure roller 31 and without increasing the diameter of the pressure roller 31. Can be done.

ここで、保護層８０の表面９０Ａが加圧ローラ３１に対して凸となる凸面部を有する場合を考える。この場合、凸面部がヒータ３２に当たり、ヒータ３２に強い荷重がかかることにより、ヒータ３２が破損しやすくなる。本実施形態では、保護層８０の表面９０Ａが加圧ローラ３１に対して凹となる凹面部を有するので、保護層８０と加圧ローラ３１とのニップ幅を確保しつつ、加圧ローラ３１から保護層８０への荷重を適正範囲に収めることができる。 Here, consider a case where the surface 90A of the protective layer 80 has a convex surface portion that is convex with respect to the pressure roller 31. In this case, the convex surface portion hits the heater 32 and a strong load is applied to the heater 32, so that the heater 32 is easily damaged. In the present embodiment, since the surface 90A of the protective layer 80 has a concave portion that is concave with respect to the pressure roller 31, the pressure roller 31 can be used while ensuring the nip width between the protective layer 80 and the pressure roller 31. The load on the protective layer 80 can be kept within an appropriate range.

また、図４（Ａ）に示す保護層９０は、中心部が最も薄くなっているが、最薄部の厚さＴ１は６０μｍ以上とする。これは、保護層の強度を担保するためであり、本実施形態では、少なくとも６０μｍ以上を確保する。 Further, the protective layer 90 shown in FIG. 4A has the thinnest central portion, but the thickness T1 of the thinnest portion is 60 μm or more. This is to ensure the strength of the protective layer, and in the present embodiment, at least 60 μm or more is secured.

尚、図４（Ａ）に示すように、保護層９０は左右対称となっているが、これは加圧ローラ３１が保護層９０の中心部で接触することに基づく。加圧ローラ３１との接触位置によっては非対称としてもよい。 As shown in FIG. 4A, the protective layer 90 is symmetrical, which is based on the pressure roller 31 coming into contact with the central portion of the protective layer 90. It may be asymmetrical depending on the contact position with the pressure roller 31.

図５は、保護層９０を図示したものであり、特に端部９１、９２の形状（縁（へり）の形状）に着目した図である。図５において、無端ベルト３４は省略している。端部９１は、シート搬送方向の上流側に位置し、表面９０Ａと保護層９０の上流側側面９０Ｂとで形成される接合部である。端部９２はシート搬送方向の下流側に位置し、表面９０Ａと保護層９０の下流側側面９０Ｃとで形成される接合部である。以下、端部９１（縁（へり））を上流側端部と称し、端部９２（縁（へり））を下流側端部と称する。図５に示すように、上流側端部９１、下流側端部９２の先端形状は、いずれも曲率が設けられ、円弧形状を有している。上流側端部９１の先端円弧形状と下流側端部９２の先端円弧形状とは径や大きさが異なっている。 FIG. 5 is a diagram showing the protective layer 90, and is a diagram paying particular attention to the shapes of the ends 91 and 92 (the shape of the edge). In FIG. 5, the endless belt 34 is omitted. The end portion 91 is located on the upstream side in the sheet transport direction, and is a joint portion formed by the surface 90A and the upstream side side surface 90B of the protective layer 90. The end portion 92 is located on the downstream side in the sheet transport direction, and is a joint portion formed by the surface 90A and the downstream side surface 90C of the protective layer 90. Hereinafter, the end portion 91 (edge) is referred to as an upstream end portion, and the end portion 92 (edge) is referred to as a downstream end portion. As shown in FIG. 5, the tip shapes of the upstream side end portion 91 and the downstream side end portion 92 are both provided with a curvature and have an arc shape. The diameter and size of the tip arc shape of the upstream end 91 and the tip arc shape of the downstream end 92 are different.

上流側端部９１の先端円弧形状の径（縁（へり）の径）をｒ１、下流側端部９２の先端円弧形状の径（縁（へり）の径）をｒ２とすると、これらの曲率は、
１／ｒ２＞１／ｒ１
の大小関係が成立する。すなわち、上流側端部９１の径ｒ１の方が下流側端部９２の径ｒ２よりも大きく、緩やかとなっている。本実施形態では、ｒ１とｒ２との比率はｒ１：ｒ２＝２：１程度とする。上流側端部９１の径を大きくし、緩やかにすることで、シートがニップ部に進入しやすくなる。また、入口側の径を大きくすることで、シートの搬入負荷を低減させることができ、例えば厚紙など、様々なシートにも対応させることができる。また、保護層９０の表面９０Ａに関して、図４（Ａ）におけるニップ幅を形成する箇所（挟圧領域）よりも、上流側の箇所の方が、曲率が大きく、より加圧ローラ３１に近づくような曲面形状になっている。このように、本実施形態では、保護層９０の表面９０Ａの上流側の箇所の曲率を大きくしたので、該箇所の保護層９０にシート１０５をより早い段階で接触させることができる。そのため、本実施形態では、シート１０５が発熱抵抗部材６０から享受する熱量を、増大させることができる。 Assuming that the diameter of the tip arc shape (diameter of the edge) of the upstream end 91 is r1 and the diameter of the tip arc shape of the downstream end 92 (diameter of the edge) is r2, these curvatures are ,
1 / r2> 1 / r1
The magnitude relationship is established. That is, the diameter r1 of the upstream end portion 91 is larger and gentler than the diameter r2 of the downstream end portion 92. In this embodiment, the ratio of r1 and r2 r1: r2 = 2: shall be the order of 1. By increasing the diameter of the upstream end portion 91 and making it gentle, the seat can easily enter the nip portion. Further, by increasing the diameter on the inlet side, it is possible to reduce the load of carrying in the sheet, and it is possible to correspond to various sheets such as thick paper. Further, with respect to the surface 90A of the protective layer 90, the portion on the upstream side has a larger curvature than the portion (pinching region) forming the nip width in FIG. 4 (A) so as to be closer to the pressurizing roller 31. It has a curved surface shape. As described above, in the present embodiment, since the curvature of the portion on the upstream side of the surface 90A of the protective layer 90 is increased, the sheet 105 can be brought into contact with the protective layer 90 at the portion at an earlier stage. Therefore, in the present embodiment, the amount of heat that the sheet 105 receives from the heat generation resistance member 60 can be increased.

一方、下流側端部９２の径を小さくし、先鋭状にすることで、下流側端部９２が無端ベルト３４を介してシートに強く当たり、定着装置３０からシートが剥離しやすくなる。また、保護層９０は無端ベルト３４と接する部位であるため、上流側端部９１、下流側端部９２が尖ったままででは、無端ベルト３４がすぐに劣化してしまう。よって本実施形態では、上流側端部９１、下流側端部９２のいずれも円形状として丸みを帯びることで、無端ベルト３４の摩耗を抑制することも可能となる。 On the other hand, by reducing the diameter of the downstream end portion 92 and making it sharp, the downstream end portion 92 strongly hits the sheet via the endless belt 34, and the sheet can be easily peeled off from the fixing device 30. Further, since the protective layer 90 is a portion in contact with the endless belt 34, if the upstream end portion 91 and the downstream end portion 92 remain sharp, the endless belt 34 will deteriorate immediately. Therefore, in the present embodiment, the wear of the endless belt 34 can be suppressed by rounding both the upstream end 91 and the downstream end 92 in a circular shape.

上流側端部９１および下流側端部９２については、以下のようにも言える。保護層９０において、シートの搬送方向の上流側端部９１（発熱抵抗部材６０の短手方向における一方側の端部９１）は、発熱抵抗部材６０および保護層９０の積層方向に膨出し、かつ頂面が曲面である。保護層９０において、シートの搬送方向の下流側端部９２（発熱抵抗部材６０の短手方向における他方側の端部）は、発熱抵抗部材６０および保護層９０の積層方向に膨出し、かつ頂面が曲面である。上流側端部９１（一方側の端部９１）の曲面の曲率と、下流側端部９２（他方側の端部）の曲面の曲率とは異なる。上流側端部９１の曲面の曲率は、下流側端部９２の曲面の曲率よりも小さい。 The same can be said about the upstream end 91 and the downstream end 92 as follows. In the protective layer 90, the upstream end portion 91 in the sheet transport direction (one end portion 91 in the lateral direction of the heat generation resistance member 60) bulges in the stacking direction of the heat generation resistance member 60 and the protective layer 90, and The top surface is a curved surface. In the protective layer 90, the downstream end portion 92 (the other end portion of the heat generation resistance member 60 in the lateral direction) in the transport direction of the sheet bulges and tops in the stacking direction of the heat generation resistance member 60 and the protective layer 90. The surface is a curved surface. The curvature of the curved surface of the upstream end 91 (one end 91) is different from the curvature of the curved surface of the downstream end 92 (the other end). The curvature of the curved surface of the upstream end 91 is smaller than the curvature of the curved surface of the downstream end 92.

（第２実施形態）
第２実施形態では、定着装置の構成を第１実施形態から変更した態様例について説明する。図６は、定着装置３０Ａの構成例を示す図である。 (Second Embodiment)
In the second embodiment, an example in which the configuration of the fixing device is changed from the first embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the fixing device 30A.

フィルムガイド３６は、半円筒形であり、外周面にある凹部３６１内にヒータ３２を収容する。 The film guide 36 has a semi-cylindrical shape and accommodates the heater 32 in the recess 361 on the outer peripheral surface.

定着フィルム３４Ａ（ベルト）は、無端の回転ベルトである。定着フィルム３４Ａは、フィルムガイド３６の外周面に嵌められる。定着フィルム３４Ａは、フィルムガイド３６および加圧ローラ３１に挟持され、加圧ローラ３１の回動に従動する。 The fixing film 34A (belt) is an endless rotating belt. The fixing film 34A is fitted on the outer peripheral surface of the film guide 36. The fixing film 34A is sandwiched between the film guide 36 and the pressure roller 31, and is driven by the rotation of the pressure roller 31.

上記のヒータ３２は、定着フィルム３４Ａに接し、定着フィルム３４Ａを加熱する。 The heater 32 comes into contact with the fixing film 34A and heats the fixing film 34A.

トナー像が形成されたシート１０５が、定着フィルム３４Ａと加圧ローラ３１との間に搬送される。定着フィルム３４Ａは、シートを加熱し、シート上のトナー像をシートに定着させる。 The sheet 105 on which the toner image is formed is conveyed between the fixing film 34A and the pressure roller 31. The fixing film 34A heats the sheet and fixes the toner image on the sheet to the sheet.

図３〜図５に示したヒータ３２などの態様は、第２実施形態の定着装置３０Ａにも適用させることができる。 Aspects such as the heater 32 shown in FIGS. 3 to 5 can also be applied to the fixing device 30A of the second embodiment.

以上に詳説したように、実施形態では、ヒータ３２と加圧ローラ３１とのニップ幅を増大させることができる。 As described in detail above, in the embodiment, the nip width between the heater 32 and the pressure roller 31 can be increased.

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。 The present invention can be practiced in various other forms without departing from its spirit or key features. Therefore, the above embodiments are merely exemplary in all respects and should not be construed in a limited way. The scope of the present invention is shown by the scope of claims, and is not bound by the text of the specification. Moreover, all modifications, modifications, substitutions and modifications that fall within the equivalent scope of the claims are all within the scope of the present invention.

１ 画像形成装置、３０，３０Ａ 定着装置、３２ ヒータ、３１ 加圧ローラ（加圧体）、３４、３４Ａ 無端ベルト、３３ 駆動ローラ、３５ テンションローラ、４０ 転写部、６０ 発熱抵抗部材（発熱体）、
６１ 抵抗部材、６２ 電極、７０ セラミック基板、
９０ 保護層、９１ 上流側先端部、９２ 下流側先端部、８０１ 制御部、
Ｃ 給紙カセット部、Ｒ 読取り部、Ｐ 画像形成部。
1 Image forming device, 30, 30A fixing device, 32 heater, 31 pressure roller (heating element), 34, 34A endless belt, 33 drive roller, 35 tension roller, 40 transfer part, 60 heating resistance member (heating element) ,
61 resistance member, 62 electrodes, 70 ceramic substrate,
90 protective layer, 91 upstream tip, 92 downstream tip, 801 control,
C paper cassette unit, R reading unit, P image forming unit.

Claims (2)

無端ベルトと共にシートを挟んで搬送する加圧体と前記無端ベルトを挟んで対向し、前記無端ベルトを加熱するヒータであって、
発熱体と、
前記発熱体を覆い、表面の少なくとも一部は、前記発熱体に向かって凸となる凸面部を有している保護層と、を有し、
前記加圧体の表面の曲率よりも、前記凸面部の曲率は小さく、
前記保護層において、前記シートの搬送方向における上流側および下流側の端部は、前記発熱体および前記保護層の積層方向に膨出し、かつ頂面が曲面であり、
前記上流側の端部の曲面の曲率は、前記下流側の端部の曲面の曲率よりも小さい
ヒータ。 A heater that heats the endless belt by facing the pressurizing body that sandwiches the sheet together with the endless belt and conveys the endless belt.
With a heating element
Said covering the heating body, at least a portion of the surface, have a, a protective layer having a convex portion that protrudes toward the heating element,
The curvature of the convex surface portion is smaller than the curvature of the surface of the pressurizing body.
In the protective layer, the upstream and downstream ends of the sheet in the transport direction bulge in the stacking direction of the heating element and the protective layer, and the top surface is a curved surface.
A heater in which the curvature of the curved surface of the upstream end is smaller than the curvature of the curved surface of the downstream end. 定着装置であって、
無端ベルトと、
前記無端ベルトを加熱するヒータと、
前記無端ベルトを挟んで前記ヒータと対向し、シートを前記無端ベルトと共に挟んで搬送する加圧体と、を有し、
前記ヒータは、
発熱体と、
前記発熱体を覆い、前記無端ベルトと接触する保護層とを有し、
前記保護層の前記加圧体と対向する側の面は、前記加圧体に対して凹となり曲率が前記加圧体の表面の曲率よりも小さい凹面部を有し、
前記保護層において、前記シートの搬送方向における上流側および下流側の端部は、前記発熱体および前記保護層の積層方向に膨出し、かつ頂面が曲面であり、
前記上流側の端部の曲面の曲率は、前記下流側の端部の曲面の曲率よりも小さい
定着装置。
It is a fixing device
With an endless belt,
A heater that heats the endless belt and
Wherein across the endless belt facing the heater includes a pressing body for conveying the sheet by sandwiching both said endless belt, and
The heater is
With a heating element
It has a protective layer that covers the heating element and comes into contact with the endless belt.
Wherein the surface of the pressure body facing the side of the protective layer, concave and Do Ri of curvature relative to the pressure body has a small concave portion than the curvature of the surface of the pressure body,
In the protective layer, the upstream and downstream ends of the sheet in the transport direction bulge in the stacking direction of the heating element and the protective layer, and the top surface is a curved surface.
A fixing device in which the curvature of the curved surface of the upstream end is smaller than the curvature of the curved surface of the downstream end.
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