JP7127496B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to fixing devices and image forming apparatuses.

近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより画像が形成され、画像転写方式または直接方式により未定着トナー画像が記録媒体(記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙等。以下、単に「用紙」ともいう)に形成される。
未定着トナー画像を定着させるための定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置が知られている。
In recent years, in image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles, images are formed by image forming processes such as electrophotographic recording, electrostatic recording, and magnetic recording. (recording material sheet, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc., hereinafter also simply referred to as "paper").
A belt-type fixing device is known as an example of a fixing device for fixing an unfixed toner image.

ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォームアップ時間(電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度(リロード温度)までに要する時間)や、ファーストプリント時間(印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間)の短縮化が望まれている。 In recent years, belt-type fixing devices require a longer warm-up time (the time required from normal temperature to a predetermined printable temperature (reload temperature), such as when the power is turned on) and first print time (after receiving a print request). There is a demand for shortening the time from the preparation for printing to the completion of the printing operation to the completion of paper discharge.

これに対し、特許文献1には、無端ベルトの内部に無端ベルトと摺接する摺動面を有するニップ形成部材と、ニップ形成部材の摺動面と反対側に位置してニップ形成部材を支えるバックアップ部材と、熱源で構成され、熱源回りの熱容量を少なくでき、無端ベルトを直接熱源で加熱し、その部位にニップを形成することによりファーストプリント時間の短縮を可能とする定着装置が提案されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses a nip forming member having a sliding surface in sliding contact with the endless belt inside the endless belt, and a backup supporting the nip forming member located on the opposite side of the sliding surface of the nip forming member. A fixing device has been proposed which consists of a member and a heat source, can reduce the heat capacity around the heat source, directly heats the endless belt with the heat source, and forms a nip at that portion, thereby shortening the first printing time. .

一方、無端ベルトを内側から直接加熱する構成とする場合、熱源からの輻射熱が無端ベルト内部の構成部品も加熱してしまうため、内部構成部品の温度上昇による強度低下や熱変形といった不具合を発生するおそれがある。 On the other hand, when the endless belt is directly heated from the inside, the radiant heat from the heat source also heats the internal components of the endless belt. There is a risk.

これに対し、特許文献2には、無端ベルトの内側に配置されニップ形成部材を支持するニップ支持部材(以下、「ステー」ともいう)に、高い熱伝導性の熱伝達部材が取り付けられ、装置本体のフレームに繋がれた定着装置が開示されている。このような構成によれば、ニップ形成部材や支持部材に与えられる熱が熱伝達部材を介して装置本体のフレームに逃がされて放熱され、ニップ形成部材やニップ支持部材の過熱が回避されることが記載されている。 On the other hand, in Patent Document 2, a heat transfer member with high thermal conductivity is attached to a nip support member (hereinafter also referred to as a "stay") that is arranged inside the endless belt and supports the nip forming member. A fixing device is disclosed that is tethered to the frame of the body. With such a configuration, the heat applied to the nip forming member and the supporting member is released to the frame of the apparatus main body through the heat transfer member, thereby avoiding overheating of the nip forming member and the nip supporting member. is stated.

また、特許文献3には、無端ベルトの内側に配置された熱源と、無端ベルトの内側に配置され、熱源からの輻射熱を反射する反射部材、ステー、及び反射部材をステーに締結する締結部材とを備えた定着装置が開示されている。反射部材は、壁部と、当該壁部からステーに向けて突出する突出部とを有する。このような構成により、反射部材をステーにしっかり結合できるとともに反射部材の壁部がステーから離れるので、反射部材の熱がステーに伝わって高温になるのを抑えることができることが記載されている。 In addition, Patent Document 3 discloses a heat source arranged inside an endless belt, a reflecting member arranged inside the endless belt to reflect radiant heat from the heat source, a stay, and a fastening member for fastening the reflecting member to the stay. is disclosed. The reflecting member has a wall portion and a protruding portion protruding from the wall portion toward the stay. It is described that with such a configuration, the reflecting member can be firmly coupled to the stay and the wall portion of the reflecting member is separated from the stay, so that the heat of the reflecting member can be prevented from being transmitted to the stay and becoming high temperature.

しかしながら、特許文献2の定着装置では、熱伝導の高い別部材を配置しているため、均熱性能を上げるためには部材を厚くする必要が生じ、装置の大型化を招き、省スペース化が困難となるという課題がある。 However, in the fixing device of Patent Document 2, since separate members with high heat conductivity are arranged, it is necessary to increase the thickness of the members in order to improve the uniformity of heat, which leads to an increase in the size of the device and space saving. There is a problem of difficulty.

また、特許文献3の定着装置では、反射板とステーとの接触面積が大きいと、反射板の熱がステーに伝わるのを防ぐことは困難であり、やはりステーが高温となってしまうという課題がある。特に、ステーの長手中央部は熱が蓄熱して温度が高温になりやすく、ステーの周辺の部材にもその熱が伝達されることで、当該周辺の部材の耐熱温度を超えてしまうことがあり、部材の変形や溶融をまねくおそれがある。 In addition, in the fixing device of Patent Document 3, if the contact area between the reflector and the stay is large, it is difficult to prevent the heat of the reflector from being transmitted to the stay, and the stay becomes hot. be. In particular, heat accumulates in the central part of the length of the stay, and the temperature tends to be high, and the heat is transmitted to the surrounding members of the stay, which may exceed the heat-resistant temperature of the surrounding members. , may cause deformation or melting of the member.

そこで本発明は、上記課題に鑑み、部品構成を複雑化することなく、省スペース化を実現しつつ、内部部品の熱変形や溶融を防止可能な定着装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fixing device capable of preventing thermal deformation and melting of internal components while achieving space saving without complicating the component configuration.

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを両端部で保持する定着ベルト保持部材と、前記定着ベルトの外周面に当接する加圧部材と、前記定着ベルトの内部に配置され、前記定着ベルトを介して前記加圧部材に当接してニップを形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持するニップ支持部材と、前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを加熱する熱源と、前記熱源の輻射熱を反射する反射部材と、前記定着ベルト保持部材と前記ニップ支持部材を一体に固定する側板と、前記定着ベルトを介して前記加圧部材を前記ニップ形成部材に圧接させる加圧機構と、を備え、前記ニップ支持部材は、熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が一体に形成されてなり、前記側板に形成された開口部に嵌合され、前記熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が前記側板と当接する複数の接触点で固定されていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, a fixing device according to the present invention includes an endless fixing belt, fixing belt holding members for holding the fixing belt at both ends, and pressure members for contacting the outer peripheral surface of the fixing belt. a nip forming member arranged inside the fixing belt and forming a nip by contacting the pressing member via the fixing belt; a nip supporting member supporting the nip forming member; and an inner side of the fixing belt. a heat source that heats the fixing belt; a reflecting member that reflects the radiant heat of the heat source; a side plate that integrally fixes the fixing belt holding member and the nip support member; a pressurizing mechanism for pressing a pressure member against the nip forming member, wherein the nip supporting member is formed by integrally forming at least two types of members having different thermal conductivities , and openings formed in the side plates. The at least two types of members having different thermal conductivities are fixed at a plurality of contact points that contact the side plate .

本発明によれば、部品構成を複雑化することなく、省スペース化を実現しつつ、内部部品の熱変形や溶融を防止可能な定着装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of preventing thermal deformation and melting of internal components while achieving space saving without complicating the configuration of components.

本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成の一例を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成の一例を示す上面図である。1 is a top view showing an example of a schematic configuration of a fixing device according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係る定着装置の側面の一部を模式的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view schematically showing part of the side surface of the fixing device according to the embodiment of the invention; 本実施形態の画像形成装置の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of an image forming apparatus according to an embodiment; FIG.

以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 A fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited to the embodiments shown below, and can be changed within the scope of those skilled in the art, such as other embodiments, additions, modifications, deletions, etc. is also included in the scope of the present invention as long as the functions and effects of the present invention are exhibited.

〔定着装置〕
本発明に係る定着装置を図1~4に基づき説明する。
本実施形態に係る定着装置は、無端状の定着ベルト60と、定着ベルト60を両端部で保持する定着ベルト保持部材51と、定着ベルト60の外周面に当接する加圧部材(以下、「加圧ローラ」ともいう)70とを備える。
また、定着ベルト60の内部に配置され、定着ベルト60を介して加圧部材70に当接してニップを形成するニップ形成部材80と、ニップ形成部材80を支持するニップ支持部材(ステー)90と、定着ベルト60の内側に配置され、該定着ベルト60を加熱する熱源61とを備える。
さらに、熱源61の輻射熱を反射する反射部材91と、定着ベルト保持部材51とニップ支持部材90を一体に固定する側板52と、定着ベルト60を介して加圧部材70をニップ形成部材80に圧接させる加圧機構(付勢手段)とを備える。
[Fixing device]
A fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The fixing device according to the present embodiment includes an endless fixing belt 60 , fixing belt holding members 51 that hold the fixing belt 60 at both ends, and a pressure member (hereinafter referred to as “applying member”) that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 60 . 70 (also referred to as “pressure roller”).
Further, a nip forming member 80 which is arranged inside the fixing belt 60 and contacts the pressure member 70 via the fixing belt 60 to form a nip, and a nip supporting member (stay) 90 which supports the nip forming member 80 . , and a heat source 61 arranged inside the fixing belt 60 to heat the fixing belt 60 .
Further, the pressure member 70 is pressed against the nip forming member 80 through the reflecting member 91 that reflects the radiant heat of the heat source 61, the side plate 52 that integrally fixes the fixing belt holding member 51 and the nip supporting member 90, and the fixing belt 60. and a pressurizing mechanism (biasing means) that causes the pressure to rise.

熱源61からの輻射熱を反射する反射板54は、熱源61とニップ支持部材90との間に配置され、ニップ支持部材90にネジで固定されている。反射板54の熱がニップ支持部材90に直接伝わらないようにする効果があるが、ネジ固定接触面では、反射板54の熱がニップ支持部材90に伝わり、ニップ支持部材90が徐々に高熱になるため、ニップ形成部材80との接触部において耐熱温度をこえないようにする必要がある。
また、本実施形態の定着装置は、定着ベルト60の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ(図示せず)等を備えている。
A reflector 54 that reflects the radiant heat from the heat source 61 is arranged between the heat source 61 and the nip support member 90 and fixed to the nip support member 90 with screws. Although this has the effect of preventing the heat of the reflector 54 from being directly transmitted to the nip support member 90, the heat of the reflector 54 is transmitted to the nip support member 90 at the screw fixing contact surface, and the nip support member 90 gradually heats up. Therefore, it is necessary to ensure that the contact portion with the nip forming member 80 does not exceed the heat-resistant temperature.
The fixing device of the present embodiment also includes a temperature sensor (not shown) or the like as temperature detection means for detecting the temperature of the fixing belt 60 .

定着ベルト60は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。詳しくは、定着ベルト60は、ニッケル若しくはSUS等の金属材料又はポリイミド(PI)等の樹脂材料で形成された内周側の基材を備える。更に、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で形成された外周側の離型層によって構成されている。
また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させても良い。
The fixing belt 60 is composed of a thin flexible endless belt member (including a film). Specifically, the fixing belt 60 has an inner peripheral side base material made of a metal material such as nickel or SUS or a resin material such as polyimide (PI). Furthermore, it is composed of a release layer on the outer peripheral side made of tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), or the like.
An elastic layer made of a rubber material such as silicone rubber, foamed silicone rubber, or fluororubber may be interposed between the substrate and the release layer.

加圧ローラ70は、芯金71と、芯金71の表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム又はフッ素ゴム等から成る弾性層72と、弾性層72の表面に設けられたPFA又はPTFE等から成る離型層(図示せず)によって構成されている。
そして、加圧ローラ70は、図示しない加圧機構(付勢手段)によって定着ベルト60側へ付勢され、定着ベルト60を介してニップ形成部材80に当接している。
この加圧ローラ70と定着ベルト60とが圧接する箇所では、加圧ローラ70の弾性層72が押し潰されることで、ニップ形成部材80の短手方向における所定の幅のニップ(ニップ部)Nが形成されている。
The pressure roller 70 includes a core metal 71, an elastic layer 72 made of foamed silicone rubber, silicone rubber, fluororubber, or the like provided on the surface of the core metal 71, and PFA or PTFE provided on the surface of the elastic layer 72. and the like (not shown).
The pressure roller 70 is biased toward the fixing belt 60 by a pressure mechanism (biasing means) (not shown), and is in contact with the nip forming member 80 via the fixing belt 60 .
At the location where the pressure roller 70 and the fixing belt 60 are pressed against each other, the elastic layer 72 of the pressure roller 70 is crushed, thereby forming a nip (nip portion) N having a predetermined width in the lateral direction of the nip forming member 80 . is formed.

このニップNはニップ形成部材80の長手方向(紙面垂直方向)に連続形成される。
また、加圧ローラ70は、本実施態様に係る定着装置が搭載される画像形成装置(プリンタ)本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。
そして、加圧ローラ70が回転駆動すると、その駆動力がニップNで定着ベルト60に伝達され、定着ベルト60が従動回転するようになっている。
This nip N is continuously formed in the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface) of the nip forming member 80 .
Further, the pressure roller 70 is configured to be rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown) provided in the body of the image forming apparatus (printer) on which the fixing device according to this embodiment is mounted.
When the pressure roller 70 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the fixing belt 60 at the nip N, and the fixing belt 60 is driven to rotate.

熱源61の熱は反射部材91で反射されるが、一部は反射部材91に残り、ニップ支持部材90に伝わるため、連続通紙などによりニップ支持部材90の温度が高温になることがある。ニップ支持部材90の温度がニップ形成部材80の耐熱温度を超えた場合は、樹脂製のニップ形成部材80が変形したり、溶融したりすることがある。
これに対し、本発明に係る定着装置においては、ニップ支持部材90は、熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が一体に形成されてなる。
熱伝導率の異なる部材は、例えば、それぞれ熱伝導率の異なる材料からなる。
そしてニップ支持部材90は、ニップ形成部材80と当接する部材と、ニップ形成部材80と当接しない部材とを有し、ニップ形成部材80と当接する部材は、ニップ形成部材80と当接しない部材よりも熱伝導率が高い。
このような構成とすることにより、ニップ形成部材80とニップ支持部材90との接触部における温度の最高値を従来の構成よりも低下させることができ、ニップ形成部材80の耐熱温度を超える温度となることを抑制し、溶融や変形を防止することができる。
The heat from the heat source 61 is reflected by the reflecting member 91, but part of it remains on the reflecting member 91 and is transmitted to the nip supporting member 90. Therefore, the temperature of the nip supporting member 90 may become high due to continuous sheet feeding. If the temperature of the nip support member 90 exceeds the heat resistance temperature of the nip forming member 80, the resin nip forming member 80 may deform or melt.
On the other hand, in the fixing device according to the present invention, the nip support member 90 is integrally formed of at least two types of members having different thermal conductivities.
The members with different thermal conductivities are made of materials with different thermal conductivities, for example.
The nip support member 90 has a member that contacts the nip forming member 80 and a member that does not contact the nip forming member 80. The member that contacts the nip forming member 80 is a member that does not contact the nip forming member 80. higher thermal conductivity than
With such a configuration, the maximum temperature at the contact portion between the nip forming member 80 and the nip supporting member 90 can be made lower than in the conventional configuration. It is possible to suppress the deformation and prevent melting and deformation.

第一の実施態様を図1及び図2(A)に、第二の実施態様を図2(B)に示す。
図1及び図2(A)に示す第一の態様は、ニップ支持部材90が熱伝導率の異なる3種類の部材が一体に形成された例である。
ニップ支持部材90は、均熱化機能を有する高熱伝導性部材90aと、ニップ荷重を支える機能を有する高剛性部材90b及び90cからなり、それぞれカシメまたは溶接により一体化されている。
The first embodiment is shown in FIGS. 1 and 2(A), and the second embodiment is shown in FIG. 2(B).
The first mode shown in FIGS. 1 and 2A is an example in which the nip support member 90 is integrally formed of three types of members having different thermal conductivities.
The nip support member 90 is composed of a high thermal conductivity member 90a having a heat equalizing function and high rigidity members 90b and 90c having a function of supporting the nip load, which are integrated by caulking or welding.

図2(B)に示す第二の態様は、ニップ支持部材90が熱伝導率の異なる2種類の部材が一体に形成された例である。
ニップ支持部材90は、均熱化機能を有する高熱伝導性部材90aと、ニップ荷重を支える機能を有し、曲げ加工により形成された高剛性部材90bからなり、それぞれカシメまたは溶接により一体化されている。
A second embodiment shown in FIG. 2B is an example in which the nip support member 90 is integrally formed of two types of members having different thermal conductivities.
The nip support member 90 is composed of a highly thermally conductive member 90a having a heat equalizing function and a highly rigid member 90b having a function of supporting the nip load and formed by bending, which are integrated by caulking or welding. there is

また、本実施形態の定着装置では、図2(A)及び図2(B)に示すように、ニップ支持部材90の少なくとも一部は側板52を貫通して該側板52の外側まで延在し、貫通部分において側板52に当接して支持される。
高熱伝導性部材90aを側板52の外側に配置し、かつ側板52と当接させることにより、均熱効果に加え、部材の温度を低下させる効果も得られる。すなわち、側板52から放出される熱を多くすることができ、さらに側板52の外側で空気層と接触する面積を増やすことで端部の放熱量を多くすることができ、ニップ支持部材90の温度の最高値を低下させることができる。
Further, in the fixing device of the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, at least a portion of the nip support member 90 penetrates the side plate 52 and extends to the outside of the side plate 52. , is supported in contact with the side plate 52 at the penetrating portion.
By arranging the high thermal conductivity member 90a outside the side plate 52 and bringing it into contact with the side plate 52, in addition to the heat equalization effect, the effect of lowering the temperature of the member can be obtained. That is, the amount of heat emitted from the side plate 52 can be increased, and by increasing the area of contact with the air layer on the outside of the side plate 52, the amount of heat dissipation at the end portion can be increased. can reduce the maximum value of

なお、ニップ支持部材90を構成する熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材のうち、熱伝導率が最も高い部材(例えば、高熱伝導性部材90a)は、長手方向において他の部材よりも側板52を貫通して該側板52の外側まで延在する長さが長いことが好ましい。熱伝導率が高い部材(例えば、高熱伝導性部材90a)のみを側板52から貫通して外側まで延長する量を多くすることで、定着装置の重量やコストの低減を実現することができる。 Of the at least two types of members with different thermal conductivities that constitute the nip support member 90, the member with the highest thermal conductivity (for example, the high thermal conductivity member 90a) is longer than the other members in the longitudinal direction. It is preferable that the length extending through the side plate 52 to the outside of the side plate 52 is long. The weight and cost of the fixing device can be reduced by increasing the amount of extension of only the member with high thermal conductivity (for example, the high thermal conductivity member 90a) through the side plate 52 to the outside.

またニップ支持部材90は、ニップ形成部材80と当接する部材と、ニップ形成部材80と当接しない部材とを有し、ニップ形成部材80と当接する部材(例えば、高熱伝導性部材90a)は、その厚み方向が加圧部材70のニップ形成部材80への加圧方向と重なるように配置され、ニップ形成部材80と当接しない部材(例えば、高剛性部材90b、90c)は、ニップ形成部材80と当接する部材よりもヤング率が高く、その幅方向が加圧部材70のニップ形成部材への加圧方向と重なるように配置されていることが好ましい。
なお、ニップ形成部材80と当接しない部材のヤング率の値としては、200GPa以上であることが好ましい。
The nip support member 90 has a member that contacts the nip forming member 80 and a member that does not contact the nip forming member 80. The member that contacts the nip forming member 80 (for example, the high thermal conductivity member 90a) is The members (for example, high-rigidity members 90b and 90c) that are arranged so that their thickness direction overlaps with the direction in which the pressure member 70 presses the nip forming member 80 and do not come into contact with the nip forming member 80 are the nip forming member 80 It is preferable that the Young's modulus is higher than that of the member that abuts on the nip, and that the width direction of the member is arranged so as to overlap the direction in which the pressure member 70 presses the nip forming member.
The value of the Young's modulus of the member that does not contact the nip forming member 80 is preferably 200 GPa or more.

このように、ニップ支持部材90は、高熱伝導性部材90aを介し、バックアップ機能を有する高剛性部材90b及び90cで加圧力を受けるような配置とすることにより、高熱伝導性部材90aの変形を防止することができる。すなわち、高熱伝導性部材90aの強度が低い場合であっても、厚み方向に加圧力を受ける配置とすることでニップ荷重を支えることができ、ニップ幅を精度良く形成することができる。 In this manner, the nip support member 90 is arranged to receive pressure from the high rigidity members 90b and 90c having a backup function via the high thermal conductivity member 90a, thereby preventing deformation of the high thermal conductivity member 90a. can do. That is, even if the strength of the high thermal conductivity member 90a is low, the nip load can be supported by arranging the member 90a to receive pressure in the thickness direction, and the nip width can be accurately formed.

また、上述の配置とすることで、高熱伝導性部材90aの材料として、高熱伝導材料として代表される銅やアルミニウム等を使用することが可能となる。
一方、高剛性部材90b、90cの材料としては、ニップ形成部材80の撓み防止機能を満足させるために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料が好ましい。また、高剛性部材90b、90cは打ち抜き加工によって作成されることが望ましい。また、鉄鋼板により作成することで、安価で剛性の高い部材90が得られる。
In addition, with the arrangement described above, it is possible to use copper, aluminum, or the like, which are representative of high thermal conductivity materials, as the material of the high thermal conductivity member 90a.
On the other hand, as the material of the high-rigidity members 90b and 90c, a metallic material having high mechanical strength such as stainless steel or iron is preferable in order to satisfy the function of preventing the nip forming member 80 from bending. Moreover, it is desirable that the high-rigidity members 90b and 90c be produced by punching. In addition, by making the member 90 from a steel plate, it is possible to obtain the member 90 at a low cost and with high rigidity.

図3(A)は本実施形態の定着装置の上面図であり、図4は側面の一部を模式的に示した説明図である。
図3(A)に示すように、ニップ形成部材80は、定着ベルト60の回転軸方向又は加圧ローラ70の回転軸方向に亘って長手状に配設され、ニップ支持部材90によって支持されている。図3(A)中、定着ベルト60の内部に配設された部材を破線で示している。
ニップ支持部材90の両端側は、定着装置の筐体(図示せず)に固定された側板52に形成された開口部(取付け穴:図4には一端側のみ表示する)に嵌合され、接触点Pa、Pb、Pcで固定されている。
このような構成とすることにより、加圧ローラ70からの加圧力でニップ形成部材80及びニップ支持部材90がずれて変位してしまうのを防止することができる。
FIG. 3A is a top view of the fixing device of this embodiment, and FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a part of the side surface.
As shown in FIG. 3A, the nip forming member 80 is arranged longitudinally along the rotation axis direction of the fixing belt 60 or the rotation axis direction of the pressure roller 70 and is supported by the nip support member 90. there is In FIG. 3A, members disposed inside the fixing belt 60 are indicated by dashed lines.
Both ends of the nip support member 90 are fitted into openings (mounting holes: only one end is shown in FIG. 4) formed in the side plate 52 fixed to the housing (not shown) of the fixing device, It is fixed at contact points Pa, Pb, and Pc.
With such a configuration, it is possible to prevent the nip forming member 80 and the nip supporting member 90 from being displaced due to the pressure from the pressure roller 70 .

図3(A)に示すように、左右の側板52には、定着ベルト保持部材51が互いに向かって突出すように一体に形成されている。
各定着ベルト保持部材51は切欠環状の湾曲凸部を成し、各外周湾曲面が環状の定着ベルト60の両側内壁面に摺接し、定着ベルト60の半径方向及び軸方向の回転ずれを抑制している。
As shown in FIG. 3A, left and right side plates 52 are integrally formed with fixing belt holding members 51 protruding toward each other.
Each fixing belt holding member 51 has a notched annular curved convex portion, and each outer peripheral curved surface is in sliding contact with both inner wall surfaces of the annular fixing belt 60, thereby suppressing rotation deviation of the fixing belt 60 in the radial direction and the axial direction. ing.

熱源61としては、本実施形態のハロゲンヒータでも良いが、IHであっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。以下、熱源61を構成するハロゲンヒータが2本である例について説明するが、ヒータの数は限定されない。 The heat source 61 may be the halogen heater of the present embodiment, but may also be an IH, a resistance heating element, a carbon heater, or the like. An example in which two halogen heaters constitute the heat source 61 will be described below, but the number of heaters is not limited.

本実施形態の定着装置において、熱源61のハロゲンヒータは、中央ヒータ61a及び端部ヒータ61bの2本を並列状態で使用している。
なお、以下の記載において、中央ヒータ61aと端部ヒータ61bを総称する場合にハロゲンヒータ61と記載する。
In the fixing device of the present embodiment, two halogen heaters of the heat source 61, a central heater 61a and an end heater 61b, are used in parallel.
In the following description, the central heater 61a and the end heaters 61b are collectively referred to as halogen heaters 61. As shown in FIG.

中央ヒータ61aと端部ヒータ61bは、相互に発熱範囲が異なり、定着装置50に通紙される用紙のサイズに応じて、定着ベルト60を加熱することができる。
具体的には、A3縦など幅の広い用紙を通紙する際は、中央ヒータ61aと端部ヒータ61bの両方を点灯し、A4縦など幅の狭い用紙を通紙する際は、中央ヒータ61aのみを点灯する。このような構成とすることにより、定着ベルト60の加熱に使用する消費電力を抑えることができる。
The central heater 61 a and the end heaters 61 b have different heat generation ranges, and can heat the fixing belt 60 according to the size of the paper passed through the fixing device 50 .
Specifically, both the central heater 61a and the end heater 61b are turned on when a wide sheet of paper such as A3 vertical is passed, and the central heater 61a is turned on when a narrow sheet of paper such as A4 vertical is passed. only lights up. With such a configuration, the power consumption used for heating the fixing belt 60 can be suppressed.

図3(B)は、本実施形態の定着装置のニップ支持部材90幅方向(長手方向)の温度分布を示したグラフである。縦軸はニップ支持部材90の温度、横軸はニップ支持部材90の長手方向の位置を示している。また、図中左側の側板52の位置をS1、右側の側板52の位置をS2で示している。
本実施形態の値を実線、従来例の値を破線で示している。
ニップ支持部材90が単一の高剛性材料(主に鉄鋼)のみで構成された従来例(破線)では、両端部で側板52と接触させることで放熱させることができるが、中央部は熱が放熱されずに高温となり、ニップ支持部材の耐熱温度Tnを超えてしまう。
一方、本実施形態の例(実線)では、高熱伝導部材90aによりニップ支持部材90の均熱効果が得られ、中央部のピーク温度はニップ支持部材の耐熱温度Tn以下に抑えられている。
FIG. 3B is a graph showing the temperature distribution in the width direction (longitudinal direction) of the nip support member 90 of the fixing device of this embodiment. The vertical axis indicates the temperature of the nip support member 90, and the horizontal axis indicates the position of the nip support member 90 in the longitudinal direction. Also, the position of the left side plate 52 in the drawing is indicated by S1, and the position of the right side plate 52 is indicated by S2.
The values of the present embodiment are indicated by a solid line, and the values of the conventional example are indicated by a broken line.
In the conventional example (broken line) in which the nip support member 90 is made of only a single high-rigidity material (mainly steel), heat can be dissipated by contacting the side plates 52 at both ends, but the heat is dissipated at the central portion. The heat is not radiated and the temperature rises, exceeding the heat-resistant temperature Tn of the nip support member.
On the other hand, in the example of the present embodiment (solid line), the nip support member 90 is uniformly heated by the high heat conduction member 90a, and the peak temperature at the central portion is suppressed to the heat resistance temperature Tn or less of the nip support member.

次に、本実施形態に係る定着装置の基本動作について説明する。
定着装置が搭載された画像形成装置(プリンタ)本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ61に電力が供給されると共に、加圧ローラ70が時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト60は、加圧ローラ70との摩擦力によって、反時計回りに従動回転する。
Next, the basic operation of the fixing device according to this embodiment will be described.
When the main body of the image forming apparatus (printer) in which the fixing device is mounted is turned on, electric power is supplied to the halogen heater 61 and the pressure roller 70 starts rotating clockwise. As a result, the fixing belt 60 rotates counterclockwise due to the frictional force with the pressure roller 70 .

その後、図1に示すように未定着のトナー画像Tが担持された像担持体である用紙Pが、不図示のガイド板に案内されながら矢印A1方向に搬送され、圧接状態にある定着ベルト60及び加圧ローラ70のニップNに送入される。
そして、ハロゲンヒータ61によって加熱された定着ベルト60による熱と、定着ベルト60と加圧ローラ70との間の加圧力とによって、用紙Pの表面にトナー画像Tが定着される。
After that, as shown in FIG. 1, the paper P, which is an image bearing member carrying an unfixed toner image T, is conveyed in the direction of arrow A1 while being guided by a guide plate (not shown), and the fixing belt 60 is in a press-contact state. and the nip N of the pressure roller 70 .
Then, the toner image T is fixed on the surface of the paper P by the heat from the fixing belt 60 heated by the halogen heater 61 and the pressing force between the fixing belt 60 and the pressure roller 70 .

トナー画像Tが定着された用紙Pは、ニップNから搬出される。
このとき、用紙Pの先端が側板52により支持される分離部材75の先端に接触することにより、用紙Pが定着ベルト60から分離される。その後、分離された用紙Pは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
The paper P on which the toner image T is fixed is carried out from the nip N.
At this time, the paper P is separated from the fixing belt 60 by the leading edge of the paper P coming into contact with the leading edge of the separation member 75 supported by the side plate 52 . Thereafter, the separated paper P is discharged outside the machine by the paper discharge rollers and stocked in the paper discharge tray, as described above.

次に、ニップ形成部材80について説明する。
ニップ形成部材80は、樹脂からなるベース部80b及び足部80cと、ベース部表面に設けられた繊維状シート80aから形成されている。定着ベルト60との接触抵抗を低減するため、繊維状シート80aにはシリコーンオイルを含浸させている。
図1及び図4の断面図に示すように、ニップ形成部材80は上下2箇所の足部80cで支持部材90と接触している。
Next, the nip forming member 80 will be described.
The nip forming member 80 is formed of a base portion 80b and a foot portion 80c made of resin, and a fibrous sheet 80a provided on the surface of the base portion. In order to reduce contact resistance with the fixing belt 60, the fibrous sheet 80a is impregnated with silicone oil.
As shown in the cross-sectional views of FIGS. 1 and 4, the nip forming member 80 is in contact with the supporting member 90 at two upper and lower leg portions 80c.

ニップ形成部材80は断熱性及び耐熱性が要求されるため、材料の樹脂としては、例えば、LCPやPAI等が好ましい。 Since the nip forming member 80 is required to have heat insulation and heat resistance, LCP, PAI, or the like is preferable as the material resin, for example.

次に、ニップ支持部材90について説明する。
ニップ支持部材90は、熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が一体に形成されてなる部材である。
熱伝導率の異なる部材は、それぞれ熱伝導率の異なる材料からなる。
本実施形態においては、高熱伝導性部材90aと高剛性材料90b、または高熱伝導性部材90aと高剛性材料90b及び90cから構成された例について説明するが、部材の種類及び数はこれに限定されない。
Next, the nip support member 90 will be described.
The nip support member 90 is a member integrally formed of at least two types of members having different thermal conductivities.
The members with different thermal conductivities are made of materials with different thermal conductivities.
In this embodiment, an example in which the high thermal conductivity member 90a and the high rigidity material 90b, or the high thermal conductivity member 90a and the high rigidity materials 90b and 90c are configured will be described, but the type and number of members are not limited to this. .

ニップ支持部材90は、ニップNの幅のばらつきを抑制するために高い寸法精度が求められる。すなわち、ニップ支持部材90の寸法精度が十分でない場合、ニップ形成部材80の位置ずれが生じ、ニップNの幅がばらつくおそれがある。定着動作において、ニップNの幅が広すぎても狭すぎてもトナーTが適切に加熱されず、定着不良の原因となる。
以下にニップ形成部材80の長手方向において均一なニップNの幅が得られる本実施形態のニップ支持部材90について説明する。
The nip support member 90 is required to have high dimensional accuracy in order to suppress variations in the width of the nip N. As shown in FIG. That is, if the nip support member 90 does not have sufficient dimensional accuracy, the nip forming member 80 may be displaced and the width of the nip N may vary. In the fixing operation, if the width of the nip N is too wide or too narrow, the toner T is not heated appropriately, which causes poor fixing.
The nip support member 90 of this embodiment, which provides a uniform width of the nip N in the longitudinal direction of the nip forming member 80, will be described below.

ニップ支持部材90は、両端側が左右の側板52の取付けのために形成された穴部に係合し、一体的に固定されている。そして、長手方向においてニップ形成部材80を支持し、定着ベルト60を介して加圧ローラ70から加えられる加圧力(荷重)を両持ち梁として受けるように構成されている。 Both ends of the nip support member 90 are engaged with holes formed for mounting the left and right side plates 52, and are integrally fixed. It is configured to support the nip forming member 80 in the longitudinal direction and receive the pressure (load) applied from the pressure roller 70 via the fixing belt 60 as a beam supported on both sides.

例えば、図1に示すニップ支持部材90は、断面がL字形形状の高熱伝導部材90a、平板状の高剛性部材90b、および屈曲形状の高剛性部材90cからなり、カシメ加工により一体形成されている。 For example, the nip support member 90 shown in FIG. 1 is composed of a high thermal conductivity member 90a having an L-shaped cross section, a flat plate-like high rigidity member 90b, and a bent high rigidity member 90c, which are integrally formed by caulking. .

ニップ支持部材90の機械的強度を高めるため、高剛性部材90b及び90cは剛性の高い鉄鋼材料から構成され、加圧ローラ70からの荷重による変形を防止している。 In order to increase the mechanical strength of the nip support member 90, the high-rigidity members 90b and 90c are made of a highly rigid steel material to prevent deformation due to the load from the pressure roller .

高熱伝導部材90aの材料としては、200W/mK以上の熱伝導率の材料が好ましく、例えば、銅(398W/mK)、アルミニウム(236W/mK)等が挙げられる。
このような構成とすることにより、機械的強度を維持しつつ長手方向に温度が分散されるため、ニップ形成部材80の耐熱温度を超えるような高温となるのを防ぎつつ、ニップNの幅バラつきの発生を防止することができる。
As a material of the high thermal conductivity member 90a, a material having a thermal conductivity of 200 W/mK or more is preferable, and examples thereof include copper (398 W/mK) and aluminum (236 W/mK).
With such a configuration, the temperature is dispersed in the longitudinal direction while maintaining the mechanical strength. can be prevented from occurring.

また、図4に示すように、本実施形態の定着装置では、加圧ローラ70から受ける加圧力D1が、ニップ形成部材の足部80cからニップ支持部材の高熱伝導部材90aを介し、高剛性部材90b及び90cの厚み方向(D2、D3)にかかるような位置関係となっているため、高熱伝導部材90aに剪断力がかからず、剛性の低い材料であっても変形することがない。 Further, as shown in FIG. 4, in the fixing device of the present embodiment, the pressure D1 received from the pressure roller 70 is transferred from the leg portion 80c of the nip forming member through the high heat conduction member 90a of the nip supporting member to the high rigidity member. Since there is a positional relationship in the thickness direction (D2, D3) of 90b and 90c, shearing force is not applied to the high heat conduction member 90a, and even a material with low rigidity will not deform.

さらに、高熱伝導部材90aは、ニップ支持部材90自体の温度を下げるため、図4に示すように、荷重のかからない上下の板厚面で側板52と接触点Pa及びPbで当接している。加圧ローラ70からの荷重(D4)は、高剛性部材90b、90cが接触点Pcで受けている。 Furthermore, in order to reduce the temperature of the nip support member 90 itself, the high thermal conductivity member 90a abuts on the side plate 52 at the contact points Pa and Pb at the upper and lower plate thickness surfaces to which no load is applied, as shown in FIG. The load (D4) from the pressure roller 70 is received by the high-rigidity members 90b and 90c at the contact point Pc.

高熱伝導性部材90aは、側板52を貫通して側板52よりも外側に飛び出すように配置され、外側に延在する長さが、高剛性部材90b、90cの延在する長さよりも長いことが好ましい。 The high thermal conductivity member 90a is arranged so as to penetrate the side plate 52 and protrude outside the side plate 52, and the length of its outward extension is longer than the length of the high rigidity members 90b and 90c. preferable.

また、高熱伝導性部材90aは、放熱量を大きくするために表面積が大きいことが好ましく、断面L字形状のように、屈曲を有する形状であることが好ましい。これにより、ニップ支持部材90の両端部から熱を放出し、温度を低下させ、ニップ形成部材80の耐熱温度を超えない温度範囲を維持することができる。 In addition, the high thermal conductivity member 90a preferably has a large surface area in order to increase the amount of heat dissipation, and preferably has a curved shape such as an L-shaped cross section. As a result, heat is radiated from both ends of the nip support member 90, the temperature is lowered, and the temperature range that does not exceed the heat-resistant temperature of the nip forming member 80 can be maintained.

上述の構成により、本実施形態の定着装置は、部品構成を複雑化することなく、省スペース化を実現しつつ、内部部品の熱変形や溶融を防止することができる。 With the above configuration, the fixing device of the present embodiment can prevent thermal deformation and melting of internal components while achieving space saving without complicating the component configuration.

〔画像形成装置〕
本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成図を図5に示す。
図5に示される画像形成装置10は、本発明に係る定着装置50と電子写真方式の画像形成部とを備えており、その画像形成部には複数の(図示した例では4つの)画像形成手段1a、1b、1c及び1dが設けられている。この第1~第4の画像形成手段1a、1b、1c及び1dは、それぞれ同一の構成ではあるが、対応するトナー色だけが異なっている。そのため、これら画像形成手段において、例えばブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。
なお、これら画像形成手段は、現像剤(トナー)色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では、参照符号におけるa、b、c及びdの添え字を適宜省略して説明する。
[Image forming apparatus]
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a color printer as an image forming apparatus equipped with a fixing device according to the present invention.
The image forming apparatus 10 shown in FIG. 5 includes a fixing device 50 according to the present invention and an electrophotographic image forming section. Means 1a, 1b, 1c and 1d are provided. The first to fourth image forming units 1a, 1b, 1c and 1d have the same configuration, but differ only in the corresponding toner colors. Therefore, in these image forming means, for example, a black toner image, a magenta toner image, a cyan toner image and a yellow toner image are formed.
Since these image forming means have the same configuration except for the difference in the color of the developer (toner), the suffixes a, b, c, and d in the reference numerals are omitted as appropriate in the following description. do.

画像形成手段1には、静電潜像担持体であるドラム状の感光体2が配置されており、この感光体2のまわりに、帯電部材3、現像装置4及びクリーニング手段5が設けられている。
この感光体2は、時計回りに回転駆動することが可能であり、この感光体2の表面には帯電部材3が圧接されている。
そして、この帯電部材3は、感光体2の回転駆動に伴い従動回転させられる。
また、この帯電部材3には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体2の表面を一様に帯電できるようになっている。
なお、ここに図示した帯電部材3は、感光体2に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電等を利用する非接触式のものを採用することも可能である。
In the image forming means 1, a drum-shaped photoreceptor 2, which is an electrostatic latent image carrier, is arranged. there is
The photoreceptor 2 can be rotated clockwise, and a charging member 3 is pressed against the surface of the photoreceptor 2 .
The charging member 3 is driven to rotate as the photosensitive member 2 is driven to rotate.
A predetermined bias voltage is applied to the charging member 3 from a high-voltage power source (not shown), so that the surface of the rotating photosensitive member 2 can be uniformly charged.
The charging member 3 shown here employs a roller-shaped member that contacts the photoreceptor 2, but it is also possible to employ a non-contact type that utilizes corona discharge or the like.

また、図5に示される画像形成装置10では、4つの画像形成手段に並行して、斜め下に露光装置6が設けられている。
この露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f-θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な構成部材を有している。
そして、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材3により帯電させられた各感光体2を露光する。
そして、それぞれの感光体2上に静電潜像を作り出すために設けられる。
この露光装置6を用いて感光体2上に形成された静電潜像は、感光体2の回転により、現像装置4を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。
Further, in the image forming apparatus 10 shown in FIG. 5, an exposure device 6 is provided diagonally below in parallel with the four image forming means.
The exposure device 6 has appropriately appropriate structural members such as a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, and a reflecting mirror.
Then, each photosensitive member 2 charged by the charging member 3 is exposed based on the image information formed according to the image data of each color toner.
It is provided to create an electrostatic latent image on each photoreceptor 2 .
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 2 using the exposure device 6 is developed and visualized by applying toner of each color as the photoreceptor 2 rotates and passes through the developing device 4 . be.

なお、この画像形成装置10の内部における上方には、ブラック、マゼンタ、シアン及びイエローの各色トナーが充填されたトナーボトル20a、20b、20c及び20dが配置されている。
そして、このトナーボトル20a、20b、20c及び20dから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置4a、4b、4c及び4dに補給されるようになっている。
Toner bottles 20 a , 20 b , 20 c and 20 d filled with black, magenta, cyan and yellow toners are arranged above the inside of the image forming apparatus 10 .
A predetermined amount of toner is supplied from the toner bottles 20a, 20b, 20c and 20d to the respective color developing devices 4a, 4b, 4c and 4d via a transport path (not shown).

さらに、この各画像形成手段の感光体2に対向して中間転写体として構成される、無端ベルト状の中間転写ベルト7が配置され、この中間転写ベルト7の表面には各感光体2が当接している。
図5に示した中間転写ベルト7は、複数の支持ローラ(例えば、支持ローラ15a、15bなど)に巻きかけられて構成されている。図示した例では、支持ローラ15aが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されている。
そして、この駆動モータを駆動させることで、中間転写ベルト7は、図中反時計回りに回転移動すると共に、従動回転可能な支持ローラ15bが回転させられる。
Further, an endless belt-shaped intermediate transfer belt 7 configured as an intermediate transfer member is disposed facing the photoreceptors 2 of each image forming means, and each photoreceptor 2 is in contact with the surface of the intermediate transfer belt 7 . in contact with
The intermediate transfer belt 7 shown in FIG. 5 is wound around a plurality of support rollers (for example, support rollers 15a and 15b). In the illustrated example, the support roller 15a is connected to a drive motor (not shown) as a drive source.
By driving the drive motor, the intermediate transfer belt 7 rotates counterclockwise in the drawing, and the supporting roller 15b that can be rotated is rotated.

また、中間転写ベルト7の裏面には、そのベルトを挟んで感光体2に対向して位置する一次転写ローラ8が配置されている。
この一次転写ローラ8に図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置4により顕像化された感光体2上のトナー像が中間転写ベルト7に一次転写されるようになっている。
なお、一次転写されずに感光体2上に残された一次転写残トナーは、感光体2による次の画像形成動作に備えるために中間転写ベルトクリーニング手段19により除去され、感光体2上におけるトナーが完全に除去される。
A primary transfer roller 8 is arranged on the back surface of the intermediate transfer belt 7 so as to face the photosensitive member 2 with the belt interposed therebetween.
A primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 8 from a high-voltage power supply (not shown), and the toner image on the photosensitive member 2 visualized by the developing device 4 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 7 .
The primary transfer residual toner left on the photoreceptor 2 without primary transfer is removed by the intermediate transfer belt cleaning means 19 in preparation for the next image forming operation by the photoreceptor 2, and the toner on the photoreceptor 2 is removed. is completely removed.

さらに、図示した画像形成装置10では、一次転写ローラ8の、中間転写ベルト7の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ18が設けられている。
この二次転写ローラ18は、中間転写ベルト7を挟んで支持ローラ15bと対向している。
そして、この二次転写ローラ18と支持ローラ15bとで中間転写ベルト7を介して二次転写ニップ部を形成している。
Further, in the illustrated image forming apparatus 10 , a secondary transfer roller 18 as a secondary transfer device is provided on the downstream side of the primary transfer roller 8 in the driving direction of the intermediate transfer belt 7 .
The secondary transfer roller 18 faces the support roller 15b with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween.
The secondary transfer roller 18 and the support roller 15b form a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 7 therebetween.

また、この画像形成装置10は、記録媒体積載部としての給紙カセット30、給送コロ31に加え、レジストローラ対(位置合わせローラ対)35等を備える。
そして、二次転写ローラ18から見て、記録媒体の搬送方向下流側には、定着装置50及び排紙ローラ対36が設けられている。
The image forming apparatus 10 also includes a paper feeding cassette 30 and a feeding roller 31 as a recording medium stacking unit, and a registration roller pair (positioning roller pair) 35 and the like.
A fixing device 50 and a pair of discharge rollers 36 are provided downstream of the secondary transfer roller 18 in the conveying direction of the recording medium.

次に、画像形成動作について説明する。
この画像形成動作においても、各感光体2にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト7に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、a、b、c及びdの添え字は必要に応じて省略する。
Next, the image forming operation will be described.
In this image forming operation as well, the configuration for forming a toner image on each photoreceptor 2 and transferring the toner image to the intermediate transfer belt 7 is substantially the same except for the color of the toner image. , a, b, c and d subscripts are omitted as necessary.

先ず、上記した感光体2が図示しない駆動源により時計回り方向に回転駆動され、このとき感光体表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。
この表面電位を初期化された感光体2の表面が、今度は帯電部材3によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、露光装置6からのレーザ光が照射され、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。
このとき、各感光体2に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各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。
このように感光体上に形成された静電潜像は、現像装置4を通る際に、現像装置4からの各色トナー(現像剤)が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
First, the photoreceptor 2 is rotated clockwise by a drive source (not shown), and at this time, the surface of the photoreceptor is irradiated with light from a neutralizer (not shown) to initialize the surface potential.
The surface of the photosensitive member 2 whose surface potential has been initialized is then uniformly charged to a predetermined polarity by the charging member 3 . The charged surface of the photoreceptor is irradiated with laser light from the exposure device 6, thereby forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor.
At this time, the image information exposed to each photosensitive member 2 is monochromatic image information obtained by decomposing a desired full-color image into respective toner color information of yellow, cyan, magenta and black.
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor in this manner is given toner (developer) of each color from the developing device 4 when passing through the developing device 4, and is visualized as a visualized toner image. .

また、中間転写ベルト7は、図中反時計回りに走行駆動させられる。
そして、上記した一次転写ローラ8には、感光体上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。
これにより、感光体2と中間転写ベルト7との間に転写電界が形成される。
そして、感光体2上のトナー像が、その感光体2と同期して回転駆動される中間転写ベルト7上に静電的に一次転写される。
このように、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト7の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト7上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。
Further, the intermediate transfer belt 7 is driven to run counterclockwise in the figure.
A primary transfer voltage having a polarity opposite to the toner charge polarity of the toner image formed on the photosensitive member is applied to the primary transfer roller 8 described above.
Thereby, a transfer electric field is formed between the photoreceptor 2 and the intermediate transfer belt 7 .
Then, the toner image on the photoreceptor 2 is electrostatically primarily transferred onto an intermediate transfer belt 7 which is rotationally driven in synchronism with the photoreceptor 2 .
In this way, the primary-transferred toner images of the respective colors are successively superimposed on the intermediate transfer belt 7 from the upstream side of the intermediate transfer belt 7 in the conveying direction, and a desired full-color image is formed.

その一方で、画像を形成されるべき記録媒体は、給紙カセット30に積載された記録媒体束から給送コロ31等の適宜適切な搬送部材の作用によりレジストローラ対35まで一枚ごとに分離されて給送される。
そして、その際には、未だ回転駆動を開始していないレジストローラ対35のニップ部に、搬送された記録媒体の先端が突き当たり、所謂ループを形成することで、記録媒体のレジストレーションが行われる。
On the other hand, the recording medium on which an image is to be formed is separated sheet by sheet from the recording medium stack loaded in the paper feed cassette 30 to the registration roller pair 35 by the action of an appropriately appropriate conveying member such as the feed roller 31 . and fed.
At that time, the leading edge of the conveyed recording medium collides with the nip portion of the registration roller pair 35 which has not yet started to rotate, forming a so-called loop, thereby performing registration of the recording medium. .

その後、中間転写ベルト7上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対35の回転駆動が開始される。
そして、支持ローラ15bと、これに中間転写ベルト7を介して対向する二次転写ローラ18とで構成される二次転写ニップ部に向けて記録媒体が送出される。
本実施形態では、二次転写ローラ18に中間転写ベルト表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。
そして、これによって中間転写ベルト7表面に形成されたフルカラートナー像が記録媒体上に一括して転写される。
After that, the registration roller pair 35 is started to rotate in synchronization with the full-color toner image carried on the intermediate transfer belt 7 .
Then, the recording medium is sent toward a secondary transfer nip portion composed of the support roller 15b and the secondary transfer roller 18 facing the support roller 15b with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween.
In this embodiment, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charge polarity of the toner image on the surface of the intermediate transfer belt is applied to the secondary transfer roller 18 .
Thus, the full-color toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt 7 is collectively transferred onto the recording medium.

トナー像を転写された記録媒体は、定着装置50まで更に搬送される。
そして、この定着装置50を通過するときに、熱と圧力とを加えられ、永久画像としてトナー像が記録媒体に定着させられる。
画像を定着させられた画像形成後の記録媒体は、排紙ローラ対36を介して排出トレイ29等の記録媒体排出部に排出されることで画像形成動作が完了する。
なお、二次転写ローラ18が配置される二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト7上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段19により取り除かれ回収される。
The recording medium onto which the toner image has been transferred is further conveyed to the fixing device 50 .
Then, when passing through the fixing device 50, heat and pressure are applied to fix the toner image on the recording medium as a permanent image.
The image-fixed recording medium is discharged to a recording medium discharge unit such as the discharge tray 29 via the paper discharge roller pair 36 to complete the image forming operation.
Residual toner remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred at the secondary transfer nip portion where the secondary transfer roller 18 is arranged is removed and collected by the intermediate transfer belt cleaning means 19 .

10 画像形成装置
50 定着装置
51 定着ベルト保持部材
52 側板
60 定着ベルト
61 熱源
70 加圧部材
80 ニップ形成部材
90 ニップ支持部材
90a 高熱伝導性部材
90b 高剛性部材
90c 高剛性部材
91 反射部材
P 記録媒体(用紙)
T トナー画像
10 Image forming apparatus 50 Fixing device 51 Fixing belt holding member 52 Side plate 60 Fixing belt 61 Heat source 70 Pressure member 80 Nip forming member 90 Nip support member 90a High thermal conductivity member 90b High rigidity member 90c High rigidity member 91 Reflective member P Recording medium (Paper)
T toner image

特開2007-233011号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-233011 特開2014-174439号公報JP 2014-174439 A 特開2017-215434号公報JP 2017-215434 A

Claims (8)

無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを両端部で保持する定着ベルト保持部材と、
前記定着ベルトの外周面に当接する加圧部材と、
前記定着ベルトの内部に配置され、前記定着ベルトを介して前記加圧部材に当接してニップを形成するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材を支持するニップ支持部材と、
前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを加熱する熱源と、
前記熱源の輻射熱を反射する反射部材と、
前記定着ベルト保持部材と前記ニップ支持部材を一体に固定する側板と、
前記定着ベルトを介して前記加圧部材を前記ニップ形成部材に圧接させる加圧機構と、を備え、
前記ニップ支持部材は、熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が一体に形成されてなり、前記側板に形成された開口部に嵌合され、前記熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材が前記側板と当接する複数の接触点で固定されていることを特徴とする定着装置。
an endless fixing belt;
a fixing belt holding member that holds the fixing belt at both ends;
a pressing member that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt;
a nip forming member that is disposed inside the fixing belt and contacts the pressure member via the fixing belt to form a nip;
a nip support member that supports the nip forming member;
a heat source disposed inside the fixing belt to heat the fixing belt;
a reflecting member that reflects the radiant heat of the heat source;
a side plate for integrally fixing the fixing belt holding member and the nip support member;
a pressurizing mechanism that presses the pressurizing member against the nip forming member via the fixing belt;
The nip support member is formed by integrally forming at least two types of members with different thermal conductivities, and is fitted in openings formed in the side plates, and the at least two types of members with different thermal conductivities are combined. The fixing device is fixed at a plurality of contact points that contact the side plate .
前記ニップ支持部材を構成する熱伝導率の異なる部材は、それぞれ熱伝導率の異なる材料からなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 2. The fixing device according to claim 1, wherein the members having different thermal conductivities constituting said nip support member are made of materials having different thermal conductivities. 前記ニップ支持部材は、前記ニップ形成部材と当接する部材と、前記ニップ形成部材と当接しない部材とを有し、
前記ニップ形成部材と当接する部材は、前記ニップ形成部材と当接しない部材よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。
The nip support member has a member that contacts the nip forming member and a member that does not contact the nip forming member,
3. The fixing device according to claim 1, wherein the member contacting the nip forming member has higher thermal conductivity than the member not contacting the nip forming member.
前記ニップ支持部材を構成する熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材のうち、熱伝導率が最も高い部材は、200W/mK以上の熱伝導率である材料からなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の定着装置。 2. A material having a thermal conductivity of 200 W/mK or more is used for the member having the highest thermal conductivity among at least two types of members having different thermal conductivity that constitute the nip support member. 4. The fixing device according to any one of 3 to 3. 前記ニップ支持部材の少なくとも一部は前記側板を貫通して該側板の外側まで延在し、貫通部分において前記側板に当接して支持されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の定着装置。 5. The nip support member according to any one of claims 1 to 4, wherein at least part of said nip support member penetrates said side plate and extends to the outside of said side plate, and is supported in contact with said side plate at the penetrating portion. A fixing device as described. 前記ニップ支持部材を構成する熱伝導率の異なる少なくとも2種類の部材のうち、熱伝導率が最も高い部材は、長手方向において他の部材よりも前記側板を貫通して該側板の外側まで延在する長さが長いことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。 Of the at least two types of members with different thermal conductivities forming the nip support member, the member with the highest thermal conductivity extends through the side plate to the outside of the side plate more than the other members in the longitudinal direction. 6. The fixing device according to claim 5, wherein the fixing length is long. 前記ニップ支持部材は、前記ニップ形成部材と当接する部材と、前記ニップ形成部材と当接しない部材とを有し、
前記ニップ形成部材と当接する部材は、その厚み方向が前記加圧部材の前記ニップ形成部材への加圧方向と重なるように配置され、
前記ニップ形成部材と当接しない部材は、前記ニップ形成部材と当接する部材よりもヤング率が高く、その幅方向が前記加圧部材の前記ニップ形成部材への加圧方向と重なるように配置されていることを特徴とすることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の定着装置。
The nip support member has a member that contacts the nip forming member and a member that does not contact the nip forming member,
The member that contacts the nip forming member is arranged such that its thickness direction overlaps with the direction in which the pressure member applies pressure to the nip forming member,
The member that does not come into contact with the nip forming member has a higher Young's modulus than the member that comes into contact with the nip forming member, and is arranged so that its width direction overlaps the direction in which the pressing member presses the nip forming member. 7. The fixing device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
請求項1から7のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 .
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