JPH1063128A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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Publication number
JPH1063128A
JPH1063128A JP21635596A JP21635596A JPH1063128A JP H1063128 A JPH1063128 A JP H1063128A JP 21635596 A JP21635596 A JP 21635596A JP 21635596 A JP21635596 A JP 21635596A JP H1063128 A JPH1063128 A JP H1063128A
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JP
Japan
Prior art keywords
heating roll
roll
fixing
tube
peripheral surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP21635596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunimasa Aoshima
邦昌 青島
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP21635596A priority Critical patent/JPH1063128A/en
Publication of JPH1063128A publication Critical patent/JPH1063128A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an excellent stable fixation even at a low fixing tamp. and to reduce the size and power consumed, with a simple constitution and at a low cost, by passing a transfer material carrying an unfixed toner image through the fixing nip part between a heating roll and a tube body. SOLUTION: The transfer material 5 on a paper feeding tray is fed to between a photoreceptor drum and a transfer roll with a prescribed timing and a toner image on the photoreceptor drum receives transfer working by the transfer roll, to be transferred onto the transfer material 5. On the other hand, the transfer material 5 after the unfixed toner image is transferred in carried to a fixing device by a paper carrying belt to receive fixation processing. In other words, the transfer material 5 after the unfixed toner image is transferred is inserted into the fixing nip part N formed by the heating roll 1 and the tube body 2 which are mutually rotated to pass through the fixing nip part N. The transfer material 5 is heated/pressurized by the passage through the fixing nip part N. Consequently, unfixed toner 5a is fixed on the transfer material 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置において使用する加熱加圧方式の定
着装置に係り、詳しくは、弾性変形可能なチューブ体を
加熱ロールの外周面に圧接させて定着ニップ部を形成す
るようにした新規な定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating / pressing type fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine and a printer, and more specifically, to press-fit an elastically deformable tube to an outer peripheral surface of a heating roll. The present invention relates to a novel fixing device in which a fixing nip is formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真式複写機やプリンターに
おいて使用される定着装置は、その画像形成装置全体の
小型化傾向の動向に伴って定着装置自身の小型化が求め
られているほか、低消費電力化が求められている。この
ような要請に応えるためには、より低温の定着温度にお
いても良好な定着性能を発揮できる定着装置の実現が不
可欠となる。
2. Description of the Related Art In recent years, a fixing device used in an electrophotographic copying machine or a printer has been required to be downsized in accordance with the trend of downsizing of the entire image forming apparatus. Power consumption is required. In order to meet such demands, it is indispensable to realize a fixing device that can exhibit good fixing performance even at a lower fixing temperature.

【0003】例えば、回転する加熱ロールとこの加熱ロ
ールに圧接して回転する加圧ロールとで構成される一般
的な定着装置においては、その両ロールのロール径を大
径化することにより両ロール間に形成される定着ニップ
部(圧接部)の幅を広くする対応策が考えられる。
For example, in a general fixing device including a rotating heating roll and a pressing roll which rotates while being pressed against the heating roll, both rolls are increased by increasing the roll diameter of the two rolls. A countermeasure for increasing the width of the fixing nip portion (pressing portion) formed between them can be considered.

【0004】しかし、このようなロールニップ方式の定
着装置の場合には、低消費電力化は図れるものの、両ロ
ールの大径化により装置全体が大型化してしまうという
欠点がある。
However, in the case of such a roll nip type fixing device, although the power consumption can be reduced, there is a disadvantage that the diameter of both rolls increases the size of the entire device.

【0005】また、上記したロールニップ方式の定着装
置における加圧ロールに代えて、複数の支持ロールに支
持・張架されて回転するエンドレスベルトを加圧部材と
して用い、このエンドレスベルトを加熱ロールの外周面
に所定角度巻き付けるように設置して構成される定着装
置が提案されている(特開平4−50885号公報な
ど)。
Further, instead of the pressure roll in the above-described roll nip type fixing device, an endless belt that is supported and stretched on a plurality of support rolls and rotates is used as a pressure member, and this endless belt is connected to the outer periphery of the heating roll. There has been proposed a fixing device configured to be wound around a surface at a predetermined angle (Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-50885).

【0006】しかし、このベルトニップ方式の定着装置
の場合には、加熱ロールとエンドレスベルトとの間に幅
の広い定着ニップ部を形成できるため、その定着ニップ
部を通過する転写材の通過時間が長くなって加熱時間も
増やすことが可能となり、結果的に低温の定着温度下で
もある程度良好な定着を行うことができるが、その定着
ニップ部における加圧状態が不安定であるため定着性能
が安定しないという難点がある。
However, in the case of this belt nip type fixing device, a wide fixing nip portion can be formed between the heating roll and the endless belt, so that the passage time of the transfer material passing through the fixing nip portion is reduced. As a result, the heating time can be increased and the heating time can be increased.As a result, good fixing can be performed to a certain extent even at a low fixing temperature, but the fixing performance is stable due to the unstable pressurized state in the fixing nip portion. There is a disadvantage that it does not.

【0007】また、このベルトニップ方式の定着装置
は、エンドレスベルトを設置するために多くの構成部品
と高精度なベルト駆動技術が必要となるため、装置が複
雑な構成になるとともに高価になり、しかも、エンドレ
スベルトの安定した走行性や転写材の安定した搬送性を
確保することが困難であるという問題がある。
Further, the belt nip type fixing device requires a large number of components and a high-precision belt driving technique for installing the endless belt, so that the device becomes complicated and expensive. Moreover, there is a problem that it is difficult to secure stable running properties of the endless belt and stable transportability of the transfer material.

【0008】一方、上記のロールニップ方式及びベルト
ニップ方式の定着装置は、そのいずれもフルカラー複写
機等のカラー画像形成装置の定着装置として使用する場
合、加熱ロールとしてその表面に耐熱性の弾性体層を設
けた加熱ロール等を使用するため、フルカラー画像が多
量のトナーを使用することと相まって、その定着時には
定着ニップ部の転写材排出口における加熱ロールの表面
とトナーとの剥離(分離)が白黒画像の定着時に比べて
困難になる傾向にある。従って、フルカラー画像の定着
を行う場合には、良好な定着性能とともに安定した剥離
性能を同時に確保するのが困難であるとされていた。
On the other hand, when both of the above-mentioned fixing devices of the roll nip type and the belt nip type are used as fixing devices of a color image forming apparatus such as a full-color copying machine, a heat-resistant elastic layer is formed on the surface as a heating roll. Because a full-color image uses a large amount of toner, the separation (separation) between the surface of the heating roll and the toner at the transfer material discharge port of the fixing nip part is black and white, because a full-color image uses a large amount of toner. It tends to be more difficult than during image fixing. Therefore, when fixing a full-color image, it has been difficult to secure stable peeling performance together with good fixing performance.

【0009】そこで、本出願人は、特開平5−1506
79号公報において、カラー画像の定着を行う場合であ
っても良好な定着性能と剥離性能を同時に実現すること
ができるベルトニップ方式の定着装置について既に提案
している。すなわち、この定着装置は、ベルトニップ部
の出口においてエンドレスベルトを加熱ロールに対して
圧接する圧接ロールを設けるとともに、その圧接ロール
よりも手前のニップ部においてベルト内周面側からベル
トを加熱ロールに対して押圧する加圧補助部材を設けた
ものである。そして、この圧接ロールの設置により加熱
ロールの表面に歪みが発生して転写材が剥離手段を必要
とせず自ら加熱ロールから剥離されるようになり、ま
た、加圧補助部材の設置により定着ニップ部における加
圧状態の安定化を図るようにしたものである。
Accordingly, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-1506.
No. 79 has already proposed a belt nip type fixing device capable of simultaneously achieving good fixing performance and peeling performance even when fixing a color image. That is, this fixing device is provided with a pressure roller for pressing the endless belt against the heating roller at the outlet of the belt nip portion, and the belt is heated from the inner peripheral surface side of the belt to the heating roller at the nip portion before the pressure roller. In this case, a pressure assisting member is provided for pressing the pressing member. The placement of the pressure roll causes distortion on the surface of the heating roll, so that the transfer material can be peeled off from the heating roll by itself without the need for a peeling means. In which the pressurized state is stabilized.

【0010】上記の定着装置においては、カラー画像の
定着を行う場合であっても良好な定着性能と剥離性能を
同時に実現できる可能性が高いものの、加圧補助部材の
加圧設定を高めにするとニップ部内における転写材の安
定した搬送性が得られないという2次障害が発生する。
また、同じベルトニップ部内に上記圧接ロールと加圧補
助部材とを併設しているため、剥離性能と定着性能を同
時に得られるようにするためにはその各設置位置や加圧
条件等を互いに調整しながら設定しなければならず、そ
の最適な条件設定が難しく、特に使用する転写材の種類
が異なる場合には十分に対応できないという弱点があ
る。しかも、エンドレスベルトの張力のバラツキやベル
ト周長のバラツキ等が発生すると、上記圧接ロールや加
圧補助部材が果たす各機能に悪影響を及ぼしやすいとい
う弱点もある。
In the above fixing device, although it is highly likely that good fixing performance and peeling performance can be simultaneously realized even when fixing a color image, if the pressure setting of the pressure auxiliary member is increased, A secondary obstacle occurs in that stable transferability of the transfer material in the nip portion cannot be obtained.
In addition, since the pressure roller and the pressure assisting member are provided side by side in the same belt nip, their installation positions and pressure conditions are mutually adjusted in order to simultaneously obtain peeling performance and fixing performance. It is difficult to set the optimum conditions, and there is a drawback that it cannot sufficiently cope with the case where the type of transfer material to be used is different. In addition, if the endless belt has a variation in tension or a variation in belt circumference, there is a weak point that the functions of the pressing roll and the pressing auxiliary member are easily affected.

【0011】このように、従来の定着装置においては、
そのいずれのタイプも特にカラー画像形成装置に使用す
る場合、安定した剥離性能を確保すると同時に定着性能
を向上させることは非常に困難であり、この傾向は転写
材として種類の異なるものを併用する場合には更に顕著
となるのが現状であった。
As described above, in the conventional fixing device,
It is very difficult to improve the fixing performance at the same time as securing a stable peeling performance, especially when both types are used in a color image forming apparatus, and this tendency is observed when different types of transfer materials are used together. Was even more noticeable in the current situation.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な各従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第1
の目的とするところは、簡易な構成と低コストでもっ
て、より低温の定着温度でも良好で安定した定着を行う
ことができ、小型化と低消費電力化の実現に適した定着
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the first is
An object of the present invention is to provide a fixing device which can perform good and stable fixing even at a lower fixing temperature with a simple configuration and low cost, and is suitable for realizing miniaturization and low power consumption. It is in.

【0013】また、第2の目的は、カラー画像の定着を
行う場合にであっても、煩雑な条件設定を必要とするこ
ともなく、良好な定着性能と安定した剥離性能を同時に
確保することができる定着装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to secure good fixing performance and stable peeling performance at the same time without requiring complicated conditions even when fixing a color image. It is an object of the present invention to provide a fixing device that can perform the fixing.

【0014】さらに、第3の目的は、種類(主に厚み)
の異なる転写材を併用しても、安定した転写材の離型性
能と優れた定着性能を同時に確保できる定着装置を提供
することにある。
[0014] The third object is the type (mainly thickness).
It is an object of the present invention to provide a fixing device that can simultaneously secure stable release properties of a transfer material and excellent fixing performance even when different transfer materials are used together.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の定着装置は、図
1に例示するように、回転駆動する加熱ロール(1)
と、この加熱ロール(1)の外周面に圧接変形した状態
で押し付けることにより加熱ロール(1)との間に定着
ニップ部(N)を形成する弾性変形可能なチューブ体
(2)と、このチューブ体が加熱ロールとの間で圧接変
形するようにチューブ体(2)を加熱ロール(1)の外
周面に押し付けるとともに、チューブ体が加熱ロールに
押し付けられた状態で回転するようにチューブ体(2)
の外周面を摺動可能に保持するチューブ外周面支持部材
(3)と、上記定着ニップ部(N)の所定位置でチュー
ブ体(2)の内周面に当接してチューブ体(2)を加熱
ロール(1)の外周面に押圧するチューブ内周面支持部
材(4)とを備え、上記加熱ロールとチューブ体との定
着ニップ部(N)に未定着トナー像(5a)を担持する
転写材(5)を通過させることにより当該未定着トナー
像の定着を行うように構成されているものである。図中
の13は加熱源である。
As shown in FIG. 1, a fixing device according to the present invention comprises a heating roll (1) driven to rotate.
An elastically deformable tube body (2) that forms a fixing nip (N) between the heating roll (1) and the heating roll (1) by being pressed against the outer peripheral surface of the heating roll (1). The tube body (2) is pressed against the outer peripheral surface of the heating roll (1) such that the tube body is pressed against the heating roll, and the tube body (2) is rotated so that the tube body is pressed against the heating roll. 2)
And a tube outer peripheral surface support member (3) for slidably holding the outer peripheral surface of the tube body, and a tube body (2) contacting the inner peripheral surface of the tube body (2) at a predetermined position of the fixing nip (N). A transfer member for supporting an unfixed toner image (5a) in a fixing nip portion (N) between the heating roll and the tube body, comprising a tube inner circumferential surface supporting member (4) pressed against the outer circumferential surface of the heating roll (1); The unfixed toner image is fixed by passing through the material (5). Reference numeral 13 in the figure is a heating source.

【0016】また、本発明の定着装置は、上記の構成か
らなる定着装置において、加熱ロール(1)が少なくと
も弾性体表面層(12)を有するロール構造からなり、
かつ、加熱ロール(1)の定着ニップ部(N)の転写材
排出側近傍に圧接させて加熱ロールの弾性体表面層(1
2)を歪ませる押圧部材(6)を配設するように構成し
たものである。
Further, the fixing device of the present invention is the fixing device having the above configuration, wherein the heating roll (1) has a roll structure having at least an elastic body surface layer (12),
Further, the heating roll (1) is brought into pressure contact with the fixing nip (N) near the transfer material discharge side to press the elastic body surface layer (1) of the heating roll (1).
It is configured such that a pressing member (6) for distorting 2) is provided.

【0017】さらに、本発明における上記チューブ体
(2)は、弾性変形可能な材料からなるものであれば特
に制約されるものではないが、例えば、耐熱性ゴム材料
からなるチューブが使用される。望ましくは、シリコー
ンゴムからなるチューブである。なお、このチューブ体
とは、外圧を加えなければ円筒状或いはほぼ円筒状の形
態を保ち、外圧を加えた際には(偏平状に)弾性変形し
た形態となり、その外力を取り除くと復元力により元の
形態に復帰するような性質を有するものである。そし
て、そのチューブ体の周長は、例えば、加熱ロールの周
長の0.7〜1.4倍程度であり、ベルトニップ方式に
使用するエンドレスベルトの周長に比べて短い。
Further, the tube (2) in the present invention is not particularly limited as long as it is made of an elastically deformable material. For example, a tube made of a heat-resistant rubber material is used. Preferably, the tube is made of silicone rubber. It should be noted that this tube body has a cylindrical or almost cylindrical shape when no external pressure is applied, and becomes elastically deformed (in a flat shape) when an external pressure is applied. It has the property of returning to its original form. The circumference of the tube body is, for example, about 0.7 to 1.4 times the circumference of the heating roll, and is shorter than the circumference of the endless belt used in the belt nip method.

【0018】また、本発明における上記チューブ内周面
支持部材(4)は、チューブ体の内周面に接してチュー
ブ体を加熱ロール側に押圧でき、チューブ体の回転の支
障とならないものであれば特に限定されるものではない
が、例えば、回転可能な剛体ロールが使用される。
The tube inner peripheral surface support member (4) in the present invention can contact the inner peripheral surface of the tube body and press the tube body toward the heating roll, so that the rotation of the tube body is not hindered. Although not particularly limited, for example, a rotatable rigid roll is used.

【0019】更にまた、本発明の定着装置は、上記の構
成からなる定着装置において、チューブ外周面支持部材
(3)、チューブ内周面支持部材(4)又は押圧部材
(6)の少なくとも1つを加熱ロール(1)に対する加
圧力あるいは設置角度が可変調整できるように設け、転
写材の厚みに応じて上記加圧力あるいは設置角度を個々
に調整するように構成したものである。
Still further, according to the fixing device of the present invention, in the fixing device having the above-mentioned configuration, at least one of the tube outer peripheral surface support member (3), the tube inner peripheral surface support member (4) and the pressing member (6). Are provided so that the pressing force or the installation angle with respect to the heating roll (1) can be variably adjusted, and the above-mentioned pressing force or the installation angle is individually adjusted according to the thickness of the transfer material.

【0020】このように加熱ロールとの間で定着ニップ
部を形成するための加圧手段として弾性変形可能なチュ
ーブ体とその支持部材を使用していることにより、同等
の定着圧力下では従来の加圧ロールを使用するロールニ
ップ方式の定着装置に比べて幅の広い定着ニップ部が得
られるため、従来よりも少し低温の定着温度でも必要十
分な定着を行うことができる。また、従来のエンドレス
ベルトを用いたベルトニップ方式の定着装置に比べて、
張力や周長のバラツキがなく、安定した定着加圧が得ら
れ、またチューブ体を設置するための構成部品が少なく
構成が簡易で済む。しかも、チューブ体の圧接変形に対
する復元力やチューブ内周面支持部材による押圧力によ
り、十分な定着加圧と安定した用紙搬送性が確保され
る。
As described above, since the elastically deformable tube body and its supporting member are used as the pressurizing means for forming the fixing nip portion between the heating roll and the heating roll, the conventional fixing device can be used under the same fixing pressure. Since a wider fixing nip portion can be obtained as compared with a roll nip type fixing device using a pressure roll, necessary and sufficient fixing can be performed even at a fixing temperature slightly lower than in the past. Also, compared to a belt nip type fixing device using a conventional endless belt,
There is no variation in tension or circumference, stable fixing pressure can be obtained, and there are few components for installing the tube body, and the configuration can be simplified. In addition, a sufficient fixing pressure and a stable paper transport property are secured by the restoring force against the pressure deformation of the tube body and the pressing force of the tube inner peripheral surface supporting member.

【0021】また、加熱ロールの弾性体表面層を歪ませ
る押圧部材を設けた場合には、定着ニップ部における定
着領域とは独立して押圧部材による歪み発生領域が形成
されることになるため、転写材は、定着領域において上
記したような良好な定着がなされた後に、歪み発生領域
において剥離作用を受けて加熱ロールから確実に剥離さ
れる。
In the case where a pressing member for distorting the elastic body surface layer of the heating roll is provided, an area where the pressing member generates a distortion is formed independently of the fixing area in the fixing nip portion. After the above-described good fixing is performed in the fixing area, the transfer material is reliably separated from the heating roll by the separating action in the distortion generating area.

【0022】さらに、チューブ外周面支持部材、チュー
ブ内周面支持部材又は押圧部材の少なくとも1つを加熱
ロールに対する加圧力あるいは設置角度が可変調整でき
るように設け、その加圧力又は設置角度を転写材の厚み
に応じて個々に調整するように構成した場合には、例え
ば、厚みの異なる転写材を併用しても、その厚みに適し
た定着時の加圧・加熱条件や剥離条件が設定されるた
め、優れた定着性能が確保されると同時に安定した転写
材の離型性能が確保される。
Further, at least one of the tube outer peripheral surface support member, the tube inner peripheral surface support member and the pressing member is provided so that the pressing force or the installation angle with respect to the heating roll can be variably adjusted, and the pressing force or the installation angle is set to the transfer material. In the case where the thickness is adjusted individually according to the thickness, for example, even if transfer materials having different thicknesses are used in combination, the fixing pressure / heating conditions and peeling conditions suitable for the thickness are set. Therefore, excellent fixing performance is ensured, and at the same time, stable release performance of the transfer material is ensured.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明につ
いて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to examples.

【0024】実施例1 図2〜図4は本発明の一実施例に係る定着装置を示すも
のであり、この定着装置は、例えば、図5図に示すよう
なレーザープリンター等の画像形成装置に組み込まれて
使用される。図中において、符号1は加熱ロール、2は
チューブ体、3はチューブ外周面支持部材、4はチュー
ブ内周面支持部材としての支持ロール、5は未定着トナ
ー像5aを担持する転写材、7は定着装置本体を示す。
また、図5中において、符号100は像担持体としての
感光体ドラム、101は帯電手段としての帯電ロール、
102は潜像形成手段としてのレーザー露光装置、10
3は現像装置、104は転写手段としての転写ロール、
105はクリーニング装置、106は用紙搬送ベルト、
107は転写紙5が収容される給紙トレー、108は給
紙ロール、109はレジストロール対及びレジストゲー
ト、110は排紙トレイである。
Embodiment 1 FIGS. 2 to 4 show a fixing device according to an embodiment of the present invention. This fixing device is applied to an image forming apparatus such as a laser printer as shown in FIG. Used to be incorporated. In the drawing, reference numeral 1 denotes a heating roll, 2 denotes a tube body, 3 denotes a tube outer peripheral surface support member, 4 denotes a support roll as a tube inner peripheral surface support member, 5 denotes a transfer material for carrying an unfixed toner image 5a, 7 Denotes a fixing device main body.
In FIG. 5, reference numeral 100 denotes a photosensitive drum as an image carrier, 101 denotes a charging roll as a charging unit,
Reference numeral 102 denotes a laser exposure apparatus as a latent image forming unit;
3 is a developing device, 104 is a transfer roll as transfer means,
105 is a cleaning device, 106 is a paper transport belt,
Reference numeral 107 denotes a paper feed tray for accommodating the transfer paper 5, 108 denotes a paper feed roll, 109 denotes a pair of registration rolls and a registration gate, and 110 denotes a paper discharge tray.

【0025】この実施例における定着装置において、上
記加熱ロール1は、鉄、アルミニウム等の金属製円筒芯
金11に表面樹脂層12を被覆してなり、その円筒芯金
11の中空内部に加熱源13が設置したものが使用され
ている。表面樹脂層12としては、トナーとの離型性を
得る場合には例えばパーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体(PFA)等のフッ素樹脂層が形成される。
図3において14は駆動伝達ギアを示す。
In the fixing device according to this embodiment, the heating roll 1 is formed by coating a surface resin layer 12 on a metal cylindrical core 11 made of metal such as iron or aluminum. 13 is used. As the surface resin layer 12, a fluororesin layer such as a perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA) is formed to obtain releasability from the toner.
In FIG. 3, reference numeral 14 denotes a drive transmission gear.

【0026】そして、この加熱ロール1は、加熱源13
の発熱によりロール表面が所定の温度に加熱された状態
に保たれるとともに、ロール全体が図示しない回転駆動
装置により図中の矢印方向に一定の速度で回転するよう
になっている。また、加熱ロール1の表面温度は、この
ロール表面に接触するように配置される図示しない温度
センサー等により検知され、その検知情報が加熱源13
の温度コントローラにフィードバックされて一定温度に
保たれるように制御されている。
The heating roll 1 is connected to a heating source 13
As a result, the roll surface is kept heated to a predetermined temperature by the heat generation, and the entire roll is rotated at a constant speed in a direction indicated by an arrow in the figure by a rotation driving device (not shown). The surface temperature of the heating roll 1 is detected by a temperature sensor or the like (not shown) arranged so as to come into contact with the surface of the heating roll, and the detected information is transmitted to the heating source 13.
Is controlled so as to be maintained at a constant temperature by feedback to the temperature controller.

【0027】チューブ体2は、耐熱性のあるゴムチュー
ブが好ましく、本例では耐熱性に優れたシリコーンゴム
からなるチューブが使用されている。シリコーンゴム製
チューブとしては、量産コストが安く低硬度化ができる
という観点から Liquid Silicon Rubber(LSR)が望
ましい。耐熱性ゴムチューブの場合、そのゴム硬度(J
IS A或いはアスカC)は15〜40°程度のものが
使用される。このゴム硬度が15°よりも小さくなりぎ
ると復元力が不足して加圧が不十分になる等の不具合が
あり、反対に40°を越えると弾性変形が不十分となり
所望のニップが得られなくなったり、或いは、チューブ
が永久変形しやすくなる等の不具合がある。
The tube 2 is preferably a heat-resistant rubber tube. In this embodiment, a tube made of silicone rubber having excellent heat resistance is used. As a silicone rubber tube, Liquid Silicon Rubber (LSR) is desirable from the viewpoint of low mass production cost and low hardness. In the case of a heat-resistant rubber tube, its rubber hardness (J
IS A or Asuka C) having a degree of about 15 to 40 ° is used. If the rubber hardness is less than 15 °, there are problems such as insufficient restoring force and insufficient pressurization. On the other hand, if it exceeds 40 °, elastic deformation becomes insufficient and a desired nip cannot be obtained. Or the tube is easily deformed permanently.

【0028】また、耐熱性ゴムチューブは、その肉厚:
tが1〜5mm程度で、そのチューブ体の外径:D(不
荷重の場合)が15〜30mmのものが使用される。そ
して、このチューブの肉厚tと外径Dとは、所定の比率
となるように設定することが望ましい。つまり、t/D
の値が小さすぎると(即ち、肉厚が薄すぎるか或いは外
径が大きすぎるか若しくはそのいずれでもある場合)、
そのチューブ体を加熱ロールに対して圧接変形させて定
着ニップ部を形成したときに所望の圧接力が得られず、
定着ニップ部において十分な定着加圧を行うことができ
ない。反対に、このt/Dの値が大きすぎると(即ち、
肉厚が厚すぎるか或いは外径が小さすぎるか若しくはそ
のいずれでもある場合)、所定の幅からなる定着ニップ
部が形成できなかったり或いは支持ロール4をチューブ
内に配設できずニップ部における転写材の安定した搬送
性が得られにくい。
The heat-resistant rubber tube has a thickness:
A tube having a diameter t of about 1 to 5 mm and an outer diameter D (in the case of no load) of 15 to 30 mm is used. It is desirable that the thickness t and the outer diameter D of the tube be set to have a predetermined ratio. That is, t / D
Is too small (i.e., if the wall thickness is too thin or the outer diameter is too large, or both),
When the tube body is pressed and deformed against the heating roll to form a fixing nip portion, a desired pressing force is not obtained,
Sufficient fixing pressure cannot be applied in the fixing nip portion. Conversely, if the value of t / D is too large (ie,
If the wall thickness is too thick or the outer diameter is too small or neither of them), the fixing nip portion having a predetermined width cannot be formed, or the support roll 4 cannot be disposed in the tube, and the transfer at the nip portion is performed. It is difficult to obtain stable transportability of the material.

【0029】このt/Dの値は、後述するように(図7
参照)、チューブ外径Dが15〜30mmの耐熱性ゴム
チューブを使用した場合、0.1〜0.3程度の範囲が
望ましい。この範囲でチューブ体2の肉厚tや外径Dを
適宜選定することにより、定着ニップ部における十分な
圧接力と安定した転写材搬送性が得られるようになる。
また、必要に応じて、このチューブ体2の表面にはトナ
ー等の付着を防止するため離型剤層を形成してもよい。
The value of t / D is determined as described later (see FIG. 7).
If a heat-resistant rubber tube having a tube outer diameter D of 15 to 30 mm is used, the range is preferably about 0.1 to 0.3. By appropriately selecting the thickness t and the outer diameter D of the tube body 2 within this range, a sufficient pressure contact force at the fixing nip portion and stable transfer material transportability can be obtained.
If necessary, a release agent layer may be formed on the surface of the tube body 2 in order to prevent adhesion of toner and the like.

【0030】チューブ外周面支持部材3は、図2や図3
に示すように、チューブ体2が圧接変形した状態で回転
するようにそのチューブ体を保持(収容)する保持部3
0を有する部材であり、チューブ体2の加熱ロール1と
は反対側(図中の下方側)に配置されている。上記保持
部30は、チューブ体2が加熱ロール1との間で圧接変
形するようにチューブ体2を加熱ロール1の外周面に押
し付けるために窪んだ形状になっているとともに、チュ
ーブ体2が加熱ロール1に押し付けられた状態で回転す
るようにチューブ体1の外周面を摺動可能に保持するた
めの表面構成になっている。
The tube outer peripheral surface supporting member 3 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, a holding unit 3 for holding (accommodating) the tube body 2 so that the tube body 2 rotates in a state of being pressed and deformed.
0, and is disposed on the opposite side of the tube body 2 from the heating roll 1 (the lower side in the figure). The holding portion 30 has a concave shape for pressing the tube body 2 against the outer peripheral surface of the heating roll 1 so that the tube body 2 is pressed against the heating roll 1 and deformed. The outer surface of the tube body 1 is slidably held so as to rotate while being pressed against the roll 1.

【0031】特に、この実施例における保持部30の窪
んだ形状は、図2に例示するように転写材の進入側が急
激に窪んだ(湾曲した)形状であり、転写材の排出側が
緩やかに窪んだ形状になっている。また、この保持部3
0の表面は、チューブ体2の外周面を摺動可能に保持す
るための摺動面となるため、その外周面との摩擦抵抗が
きわめて小さくなるように構成されている。本例では、
図4に示すように、保持部の表面には加熱ロール1の軸
方向と直交する複数本のリブ31が等間隔で形成されて
いる。さらに、支持部材3の左右両端部には、図4に例
示するように、チューブ体2の両端2aの位置を規制す
るように上方に立ち上げられた位置規制面30aが形成
されている。この位置規制面30aによりチューブ体2
が回転する際の蛇行現象(ウォーク)が防止される。
In particular, the recessed shape of the holding portion 30 in this embodiment is a shape in which the transfer material inflow side is sharply recessed (curved) as illustrated in FIG. 2, and the transfer material discharge side is gradually recessed. It has an irregular shape. Also, this holding part 3
Since the surface 0 is a sliding surface for slidably holding the outer peripheral surface of the tube body 2, the frictional resistance with the outer peripheral surface is configured to be extremely small. In this example,
As shown in FIG. 4, a plurality of ribs 31 orthogonal to the axial direction of the heating roll 1 are formed at equal intervals on the surface of the holding unit. Further, as illustrated in FIG. 4, at both left and right end portions of the support member 3, a position regulating surface 30 a that is raised upward so as to regulate the position of both ends 2 a of the tube body 2 is formed. The position regulating surface 30a allows the tube body 2
The meandering phenomenon (walk) when rotating is prevented.

【0032】チューブ内周面支持部材としての支持ロー
ル4は、金属又は剛性樹脂からなる円筒又は円柱形状の
剛体ロールが使用され、定着ニップ部Nの所定位置でチ
ューブ体2の内周面に当接してチューブ体2を加熱ロー
ル1の外周面に所定の圧力で押圧するようになってい
る。本実施例における支持ロール4は、図4に示すよう
に、定着ニップ部Nの転写材進入側に位置する支持部材
3の左右両端部に設けた軸受40に軸支されて回転可能
になっているとともに、その一端部に取り付けた駆動伝
達ギア41が加熱ロール1の駆動伝達ギア14に噛合し
て加熱ロール1と等速度で回転駆動するようになってい
る。
As the support roll 4 as a tube inner peripheral surface support member, a cylindrical or cylindrical rigid roll made of metal or rigid resin is used, and is applied to the inner peripheral surface of the tube body 2 at a predetermined position of the fixing nip portion N. The tube body 2 is pressed against the outer peripheral surface of the heating roll 1 with a predetermined pressure by being in contact therewith. As shown in FIG. 4, the support roll 4 in the present embodiment is rotatably supported by bearings 40 provided on both left and right ends of the support member 3 located on the transfer material entry side of the fixing nip N. At the same time, a drive transmission gear 41 attached to one end of the drive roll meshes with the drive transmission gear 14 of the heating roll 1 and is driven to rotate at the same speed as the heating roll 1.

【0033】以上のように、この定着装置においては、
図2に示すように、チューブ体2が加熱ロール1に対し
て圧接変形した形態で支持部材3の保持部30内に摺動
可能に保持されているとともに、その支持部材3に保持
されたチューブ体2が支持ロール4の回転駆動力により
定着ニップ部Nにおいて加熱ロール1と同一方向に移動
するように回転するようになっている。
As described above, in this fixing device,
As shown in FIG. 2, the tube body 2 is slidably held in the holding portion 30 of the support member 3 in a form in which the tube body 2 is pressed against the heating roll 1, and the tube held by the support member 3. The body 2 rotates so as to move in the same direction as the heating roll 1 in the fixing nip portion N by the rotational driving force of the support roll 4.

【0034】次に、この定着装置を図5に示すレーザー
プリンターに適用した場合における動作について説明す
る。
Next, the operation when this fixing device is applied to the laser printer shown in FIG. 5 will be described.

【0035】まず、このプリンターにおいては、矢印方
向に回転する感光体ドラム100の表面が帯電ロール1
01により一様に帯電された後、その帯電されたドラム
表面にレーザー露光装置102から画情報に応じたレー
ザー光LBが露光されて静電潜像が形成される。そし
て、例えば、反転現像を行う場合には露光された部分が
現像装置103により現像されてトナー像となって顕像
化され、転写領域に送られる。これに合わせて給紙トレ
イ107上の転写材5は、給紙ロール108により1枚
ずつレジストロール及びレジストゲート109まで搬送
された後に所定のタイミングで感光体ドラム100と転
写ロール104の間に送り出される。そして、感光体ド
ラム100上のトナー像が転写ロール104による転写
作用を受けて転写材5上に転写される。転写後の感光体
ドラム100は、その表面に残着するトナー等がクリー
ニング装置105により除去される。
First, in this printer, the surface of the photosensitive drum 100 rotating in the direction of the arrow is
01, the surface of the charged drum is exposed to laser light LB corresponding to image information from the laser exposure device 102 to form an electrostatic latent image. Then, for example, in the case of performing reversal development, the exposed portion is developed by the developing device 103 to become a toner image, visualized, and sent to the transfer area. At the same time, the transfer material 5 on the paper feed tray 107 is conveyed one by one to the registration roll and the registration gate 109 by the paper feed roll 108 and then sent out between the photosensitive drum 100 and the transfer roll 104 at a predetermined timing. It is. Then, the toner image on the photosensitive drum 100 is transferred onto the transfer material 5 by receiving a transfer action of the transfer roll 104. The toner and the like remaining on the surface of the photosensitive drum 100 after the transfer are removed by the cleaning device 105.

【0036】一方、未定着トナー像が転写された転写材
5は、用紙搬送ベルト106により定着装置(7)に搬
送されて定着処理を受ける。すなわち、この定着装置に
おいては、前記未定着トナー像が転写された転写材5
が、互いに回転する加熱ロール1とチューブ体2とによ
り形成される定着ニップ部Nに引き込まれてニップ部を
通過する。この定着ニップ部の通過により転写材5は加
熱・加圧される。この結果、未定着トナー5aが転写材
に定着される。そして、この定着処理が終了すると、転
写材5は排紙トレイ110上に排出される。
On the other hand, the transfer material 5 to which the unfixed toner image has been transferred is transported to the fixing device (7) by the paper transport belt 106 and undergoes a fixing process. That is, in this fixing device, the transfer material 5 on which the unfixed toner image is transferred
Is drawn into the fixing nip N formed by the heating roll 1 and the tube body 2 rotating with each other, and passes through the nip. The transfer material 5 is heated and pressurized by passing through the fixing nip. As a result, the unfixed toner 5a is fixed on the transfer material. When the fixing process is completed, the transfer material 5 is discharged onto the discharge tray 110.

【0037】図6は、この実施例に係る定着装置におい
て加熱ロールの表面温度を変化させたときの各定着レベ
ルを調べた結果を示すものである。また、この図には、
参考までに従来の加熱ロール/加圧ロールを用いるロー
ルニップ式の定着装置についても同様に調べた結果を示
している。定着レベルについては、同じトナー像を転写
した転写材を各表面温度に設定した定着ニップ部を通過
させて定着を行った後、その得られた定着画像の表面を
紙で強くこすり落としてトナーの残留度合いを調べた。
その結果をレベル分けして評価した。
FIG. 6 shows the result of examining each fixing level when the surface temperature of the heating roll is changed in the fixing device according to this embodiment. Also in this figure,
For reference, the results of a similar investigation are also shown for a roll nip type fixing device using a conventional heating roll / pressure roll. Regarding the fixing level, the transfer material on which the same toner image has been transferred is passed through a fixing nip set at each surface temperature to perform fixing, and the surface of the obtained fixed image is strongly scraped off with paper to remove toner. The degree of residual was examined.
The results were classified and evaluated.

【0038】この図6の結果から、従来のロールニップ
方式の定着装置に比べて、同レベルの定着性を得るのに
低めの定着温度で可能であることがわかる。これは、加
熱ロールとの間に形成される定着ニップの幅が、同等の
定着加圧下では加圧ロールよりもチューブ体の方が広く
なるため、定着温度が低めであっても加熱時間を長くと
れて十分に加熱できるためと推測される。
From the results shown in FIG. 6, it can be seen that a lower fixing temperature is possible to obtain the same level of fixing performance as compared with a conventional roll nip type fixing device. This is because the width of the fixing nip formed between the heating roll and the tube body is wider than that of the pressing roll under the same fixing pressure, so the heating time is longer even if the fixing temperature is lower. It is presumed that it can be removed and heated sufficiently.

【0039】図7は、この実施例に係る定着装置におけ
るチューブ体の肉厚/外径比(D/t)と定着加圧レベ
ルについて調べた結果を示すものである。すなわち、外
径Dが15mm、25mm、30mmからなる各チュー
ブ体においてその肉厚tを種々変化させたものを用い、
その各チューブ体の定着加圧力についてシート状圧力分
布測定装置(市販品)により測定し、その結果をレベル
分けして評価した。
FIG. 7 shows the results of an investigation on the wall thickness / outer diameter ratio (D / t) and the fixing pressure level of the tube in the fixing device according to this embodiment. That is, each of the tube bodies having an outer diameter D of 15 mm, 25 mm, and 30 mm having various thicknesses t was used.
The fixing pressure of each tube was measured by a sheet-shaped pressure distribution measuring device (commercially available), and the results were classified and evaluated.

【0040】この図7の結果から、定着加圧はt/Dの
値によって変動することがわかる。そして、十分な定着
加圧(許容レベルを越える場合)が得られるのは、チュ
ーブ体の外径が15〜30mmの範囲にある場合、t/
Dの値が概ね0.1以上のとき、好ましくは0.1〜
0.3の間にあるときであることがわかる。このt/D
の値は、言い換えれば、チューブ体の肉厚tが1.5〜
9mmの範囲にある場合に相当する。
From the results shown in FIG. 7, it can be seen that the fixing pressure varies depending on the value of t / D. Sufficient fixing pressure (when exceeding the allowable level) can be obtained only when the outer diameter of the tube is in the range of 15 to 30 mm.
When the value of D is approximately 0.1 or more, preferably 0.1 to
It can be seen that the time is between 0.3. This t / D
In other words, the wall thickness t of the tube body is 1.5 to
This corresponds to the case where the distance is in the range of 9 mm.

【0041】実施例2 図8は本発明の他の実施例に係る定着装置を示すもので
あり、この定着装置は、例えば、図9図に示すような電
子写真フルカラー複写機等のカラー画像形成装置に組み
込まれて使用される。図中において、実施例1(図2な
ど)と同じ部位には同じ符号を付してその説明を省略す
るが、それ以外の符号のうち6は押圧部材としての押圧
ロール、8は加熱ロール1の表面に接して回転する離型
剤供給ロール、12は弾性体表面層である。また、図9
中において、符号200は像担持体としての感光体ドラ
ム、201は帯電手段としての帯電コロトロン、202
は潜像形成手段としてのレーザー露光ユニット、203
はブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)の各色トナー用現像器を一体的に組み合わ
せたロータリー式現像装置、204は転写手段としての
転写コロトロン、205はクリーニング装置、206は
転写材を吸着して担持する転写ドラム、207は転写材
吸着用帯電器、208は剥離用帯電器、209は剥離つ
め、210は除電用帯電器、211は転写紙5が収容さ
れる給紙トレー、212は給紙ロール、213はレジス
トロール対、214は排紙トレイ、215は原稿読み取
り部である。
Embodiment 2 FIG. 8 shows a fixing device according to another embodiment of the present invention. This fixing device is, for example, a color image forming apparatus such as an electrophotographic full-color copying machine as shown in FIG. Used by being incorporated into the device. In the figure, the same parts as in the first embodiment (FIG. 2 and the like) are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, but among the other reference numerals, 6 is a pressing roll as a pressing member, and 8 is a heating roll 1 The release agent supply roll 12 rotating in contact with the surface of the elastic member 12 is an elastic body surface layer. FIG.
Reference numeral 200 denotes a photosensitive drum as an image carrier, 201 denotes a charging corotron as a charging unit, 202
Denotes a laser exposure unit as a latent image forming means;
Are black (K), yellow (Y), magenta (M),
A rotary developing device in which cyan (C) color toner developing units are integrally combined; 204, a transfer corotron as transfer means; 205, a cleaning device; 206, a transfer drum for adsorbing and carrying a transfer material; A transfer material adsorption charger, 208 is a peeling charger, 209 is a peeling pawl, 210 is a charge removing charger, 211 is a paper feed tray for storing the transfer paper 5, 212 is a paper feed roll, and 213 is a registration roll pair. , 214 a paper discharge tray, and 215 a document reading unit.

【0042】この実施例における定着装置は、加熱ロー
ル1として弾性体表面層12を有するロール構造のもの
を使用し、加熱ロール1の定着ニップ部Nの転写材排出
側近傍に圧接させて加熱ロール1の弾性体表面層12を
歪ませる押圧ロール6を配設した以外は実施例1の定着
装置と同じ構成からなるものである。なお、この定着装
置においては熱ロール1の外周面に離型剤を供給する離
型剤供給ロール8を設けている。
In the fixing device of this embodiment, a heating roll 1 having a roll structure having an elastic surface layer 12 is used, and the heating roll 1 is brought into pressure contact with the fixing nip portion N in the vicinity of the transfer material discharge side to form a heating roll. The fixing device has the same configuration as that of the fixing device of the first embodiment except that a pressing roll 6 for distorting the first elastic body surface layer 12 is provided. In this fixing device, a release agent supply roll 8 for supplying a release agent is provided on the outer peripheral surface of the heat roll 1.

【0043】上記加熱ロール1は、金属製円筒芯金11
の表面に、外からの荷重により容易に弾性変形し得る弾
性体表面層12を設けた構造を有している。弾性体表面
層12は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等からな
る単層又は複層構造になっている。また、この加熱ロー
ル1の弾性体表面層12には、ロールの内部に離型剤を
蓄えた離型剤供給ロール8により所定量の離型剤が供給
され、良好な離型性が付与されるようになっている。
The heating roll 1 comprises a metal cylindrical core 11
Has a structure in which an elastic body surface layer 12 that can be easily elastically deformed by an external load is provided on the surface of the elastic member. The elastic body surface layer 12 has a single-layer or multi-layer structure made of, for example, silicone rubber or fluorine rubber. Further, a predetermined amount of the release agent is supplied to the elastic body surface layer 12 of the heating roll 1 by the release agent supply roll 8 in which the release agent is stored inside the roll, so that good releasability is imparted. It has become so.

【0044】押圧ロール6は、剛性ロール又はロール芯
金に弾性体表面層12よりも硬度の高い弾性体を被覆し
たロール体であり、定着ニップ部Nの転写材排出側近傍
(ニップ部に対して極力近傍)に回転可能に配置されて
いる。また、この押圧ロール6の外径は加熱ロール1の
外径よりも小さいものであり、望ましくは加熱ロール外
径の1/2以下程度である。本例では、押圧ロール6を
スプリング等の付勢手段によって加熱ロール1の表面に
押圧するように設置している。このような押圧ロール6
により、加熱ロール1の弾性体表面層12は押圧されて
所定量歪んだ状態に保たれる。
The pressing roll 6 is a roll body in which a rigid roll or a roll core is coated with an elastic body having a higher hardness than the elastic body surface layer 12, and is located in the vicinity of the transfer material discharge side of the fixing nip N (with respect to the nip). (As close as possible). The outer diameter of the pressing roll 6 is smaller than the outer diameter of the heating roll 1, and is preferably about 1/2 or less of the outer diameter of the heating roll. In this example, the pressing roll 6 is installed so as to be pressed against the surface of the heating roll 1 by a biasing means such as a spring. Such a pressing roll 6
Thereby, the elastic body surface layer 12 of the heating roll 1 is pressed and maintained in a state of being distorted by a predetermined amount.

【0045】以上のように、この定着装置においては、
図8に示すように、実施例1の場合と同様、チューブ体
2が加熱ロール1に対して圧接変形した形態で支持部材
3の保持部30内に摺動可能に保持されているととも
に、その支持部材3に保持されたチューブ体2が支持ロ
ール4の回転駆動力により定着ニップ部Nにおいて加熱
ロール1と同一方向に移動するように回転するようにな
っている。しかも、加熱ロール1の外周面に離型剤が常
に供給されるともに、定着ニップ部Nの転写材排出側近
傍の弾性体表面層12が押圧ロール6により歪んだ状態
になっている。
As described above, in this fixing device,
As shown in FIG. 8, similarly to the case of the first embodiment, the tube body 2 is slidably held in the holding portion 30 of the support member 3 in a form in which the tube body 2 is pressed against the heating roll 1. The tube body 2 held by the support member 3 is rotated by the rotational driving force of the support roll 4 so as to move in the same direction as the heating roll 1 in the fixing nip N. In addition, the release agent is always supplied to the outer peripheral surface of the heating roll 1, and the elastic surface layer 12 near the transfer material discharge side of the fixing nip portion N is distorted by the pressing roll 6.

【0046】次に、この定着装置を図9に示すフルカラ
ー複写機に適用した場合における動作について説明す
る。
Next, the operation when this fixing device is applied to the full-color copying machine shown in FIG. 9 will be described.

【0047】まず、この複写機においては、矢印方向に
回転する感光体ドラム200の表面が帯電コロトロン2
01により一様に帯電された後、その帯電されたドラム
表面にレーザー露光装置202から、原稿読み取り部2
15により読み取られたカラー原稿情報に応じたレーザ
ー光LBが露光されて第1色目の静電潜像が形成され
る。そして、例えば、反転現像を行う場合には露光され
た部分が所定の色の現像装置203により現像されてト
ナー像となり、転写領域に送られる。これに合わせて給
紙トレイ211上の転写材5は、給紙ロール212によ
り1枚ずつレジストロール213まで搬送された後に所
定のタイミングで転写ドラム206に静電的に吸着され
た状態で感光体ドラム200と対向する転写領域まで搬
送される。そして、感光体ドラム200上の第1色目の
トナー像が転写コロトロン204による転写作用を受け
て転写材5上に転写される。このような潜像形成、現
像、転写等の各工程をほぼ同様に繰り返すことにより、
第2色目以降の各色のトナー像が転写材5上に順次重ね
合わせられるように転写される。転写後の感光体ドラム
200は、その表面に残着するトナー等がクリーニング
装置205により除去される。
First, in this copying machine, the surface of the photosensitive drum 200 rotating in the direction of the arrow is charged with the charged corotron 2.
01, the surface of the charged drum is read from the laser exposure device 202 to the original reading unit 2.
The laser light LB corresponding to the color document information read by the exposure device 15 is exposed to form a first-color electrostatic latent image. Then, for example, in the case of performing reversal development, the exposed portion is developed by a developing device 203 of a predetermined color to become a toner image, and is sent to a transfer area. At the same time, the transfer material 5 on the paper feed tray 211 is conveyed one by one to the registration roll 213 by the paper feed roll 212 and then electrostatically attracted to the transfer drum 206 at a predetermined timing. The sheet is conveyed to a transfer area facing the drum 200. Then, the first color toner image on the photosensitive drum 200 is transferred onto the transfer material 5 by the transfer action of the transfer corotron 204. By repeating such steps of latent image formation, development, transfer, etc. in substantially the same manner,
The toner images of the second and subsequent colors are transferred onto the transfer material 5 so as to be sequentially superimposed. The toner and the like remaining on the surface of the photosensitive drum 200 after the transfer are removed by the cleaning device 205.

【0048】一方、未定着トナー像が転写された転写材
5は、転写ドラム206に保持されて搬送され、剥離用
帯電器205や剥離つめ209による剥離作用を受けて
転写ドラム206から剥離された後、定着装置(70)
に搬送されて定着処理を受ける。すなわち、この定着装
置においては、前記未定着トナー像が転写された転写材
5が、互いに回転する加熱ロール1とチューブ体2とに
より形成される定着ニップ部Nに引き込まれてニップ部
を通過する。この定着ニップ部の通過により転写材5は
加熱・加圧される結果、未定着トナー5aが転写材に定
着される。
On the other hand, the transfer material 5 to which the unfixed toner image has been transferred is held and conveyed by the transfer drum 206, and is separated from the transfer drum 206 by the separating action of the separating charger 205 and the separating claw 209. Later, the fixing device (70)
And subjected to a fixing process. That is, in this fixing device, the transfer material 5 onto which the unfixed toner image has been transferred is drawn into the fixing nip portion N formed by the heating roll 1 and the tube body 2 rotating with each other, and passes through the nip portion. . The transfer material 5 is heated and pressurized by passing through the fixing nip, so that the unfixed toner 5a is fixed on the transfer material.

【0049】そして、この定着装置の場合、ニップ部N
を通過した転写材5は、加熱ロール1の表面に付着した
状態で押圧ロール6との間を通過することにより、加熱
ロール1の表面から自然に剥離される。これは、押圧ロ
ール6により付与される加熱ロール1の弾性体表面層1
2の歪みが、押圧ロール6による押圧領域を通過して解
放される際にもとの形状に戻るときに、転写材のトナー
像面との間で瞬間的に微小なスリップ(マイクロスリッ
プ)を起こし、このマイクロスリップが転写材5を加熱
ロール表面から分離させるように機能しているためと推
測される。
In the case of this fixing device, the nip portion N
The transfer material 5 that has passed through passes through the space between the pressing roll 6 while being attached to the surface of the heating roll 1, and is thereby naturally separated from the surface of the heating roll 1. This is because the elastic body surface layer 1 of the heating roll 1 provided by the pressing roll 6
When the distortion of No. 2 returns to the original shape when it is released by passing through the pressing area by the pressing roll 6, a minute slip (microslip) instantaneously occurs between the distortion and the toner image surface of the transfer material. It is assumed that the microslip functions to separate the transfer material 5 from the surface of the heating roll.

【0050】この定着処理が終了すると、転写材5は排
紙トレイ214上に排出される。また、転写材5を剥離
した後の転写ドラム206は、そのドラム表面が除電用
帯電器210により除電された後、次の転写材の吸着搬
送のために待機するようになっている。
When the fixing process is completed, the transfer material 5 is discharged onto the paper discharge tray 214. Further, after the transfer drum 5 is peeled off, the transfer drum 206 is placed on standby for attracting and transferring the next transfer material after the drum surface is discharged by the discharging charger 210.

【0051】図10は、この実施例に係る定着装置にお
いて定着ニップ部Nの幅と定着温度の最低許容温度との
関係について調べた結果を示すものである。すなわち、
チューブ体2の加熱ロール1に対する圧接力などを変化
させてニップ部Nの幅を変え、そのときに実用上問題に
ならないレベルの定着を行うことができる定着温度の最
低温度について調べた。この定着試験は,転写材5とし
て普通紙と薄紙の2種類のものを使用し、その転写材に
同じフルカラートナー像を形成したときの定着結果を観
察することにより行った。
FIG. 10 shows the results of an investigation on the relationship between the width of the fixing nip N and the minimum allowable fixing temperature in the fixing device according to this embodiment. That is,
The width of the nip portion N was changed by changing the pressing force of the tube body 2 against the heating roll 1 and the minimum fixing temperature at which fixing at a level that does not cause a practical problem at that time was examined. This fixing test was carried out by using two types of transfer material 5: plain paper and thin paper, and observing the fixing results when the same full-color toner image was formed on the transfer material.

【0052】この図10の結果から、定着ニップ部Nの
幅を広くすることにより定着温度の最低許容温度を低め
に設定できることがわかる。このニップ部幅と定着温度
との関係は、紙の厚さに左右されず同じ傾向になること
もわかる。従って、この結果からすると、この定着装置
ではチューブ体2の採用により定着ニップ部Nの幅を広
くすることが可能であるため、定着温度を少し下げても
良好な定着性能を確保できることがわかる。
From the results shown in FIG. 10, it is understood that the minimum allowable fixing temperature can be set lower by increasing the width of the fixing nip portion N. It can also be seen that the relationship between the nip width and the fixing temperature is the same regardless of the thickness of the paper. Therefore, from this result, it can be seen that in this fixing device, the width of the fixing nip portion N can be widened by employing the tube body 2, so that a good fixing performance can be secured even if the fixing temperature is slightly lowered.

【0053】図11は、この実施例に係る定着装置にお
いて定着ニップ部Nの幅と定着ニップ部Nにおける紙じ
わ発生率との関係について調べた結果を示すものであ
る。すなわち、チューブ体2の加熱ロール1に対する圧
接力などを変化させてニップ部Nの幅を変え、そのニッ
プ部に転写材5を通過させて定着を行った場合、通過後
の転写材5の紙じわ発生状況について調べた。この定着
試験は,転写材5として普通紙と薄紙の2種類のものを
使用し、その転写材に同じフルカラートナー像を形成し
て定着を行った後の紙じわの発生状況を評価することに
より行った。
FIG. 11 shows the result of an investigation on the relationship between the width of the fixing nip N and the rate of occurrence of paper wrinkles in the fixing nip N in the fixing device according to this embodiment. That is, when the width of the nip portion N is changed by changing the pressing force of the tube body 2 to the heating roll 1 and the transfer material 5 is passed through the nip portion to fix the paper, the paper of the transfer material 5 after passing The occurrence of wrinkles was investigated. In this fixing test, two kinds of transfer material 5 (plain paper and thin paper) are used, and the same full-color toner image is formed on the transfer material 5 to evaluate the occurrence of paper wrinkles after fixing. Was performed.

【0054】この図11の結果から、定着ニップ部Nの
幅を広くするにつれて紙じわが発生しやすくなることが
わかる。従って、図10で示した結果をあわせて勘案す
るに、定着ニップ部Nの幅を適切な範囲に設定した場合
には、定着温度の低減化と紙じわ発生の防止とを両立で
きることが言える。このチューブ体2を使用する定着装
置の場合、定着温度の低減化と紙じわ発生の防止とを両
立するという観点からは、その定着ニップ部Nの幅は5
〜10mm程度に設定することが望ましい。
From the results shown in FIG. 11, it can be understood that paper wrinkles are more likely to occur as the width of the fixing nip N is increased. Therefore, in consideration of the results shown in FIG. 10, it can be said that when the width of the fixing nip portion N is set in an appropriate range, it is possible to achieve both a reduction in the fixing temperature and a prevention of the occurrence of paper wrinkles. . In the case of the fixing device using the tube body 2, the width of the fixing nip portion N is 5 from the viewpoint of reducing the fixing temperature and preventing the occurrence of paper wrinkles.
It is desirable to set it to about 10 to 10 mm.

【0055】図12は、この実施例に係る定着装置にお
いて定着ニップ部Nの押圧力と押圧ロール6の押圧によ
る加熱ロール(弾性体表面層)の歪量との関係について
調べた結果を示すものである。参考までに、加熱ロール
/加圧ロールを用いたロールニップ方式の従来装置につ
いても同様にして調べた。なお、従来装置における加熱
ロール(弾性体表面層)の歪量は、加圧ロールの圧接に
よる歪みである。すなわち、この試験は、定着ニップ部
Nの押圧力を変化させた場合において転写材が良好に剥
離し得るのに必要な加熱ロールの歪量について調べるこ
とにより行った。また、図12には、ニップ部の押圧力
に関係なく、常に安定した剥離性能を得るために必要な
加熱ロールの歪量を示した。この歪量は、所定の計算式
によって定して求めたものである。
FIG. 12 shows the result of an investigation on the relationship between the pressing force of the fixing nip N and the amount of distortion of the heating roll (elastic body surface layer) due to the pressing of the pressing roll 6 in the fixing device according to this embodiment. It is. For reference, a roll nip type conventional apparatus using a heating roll / a pressure roll was similarly examined. In addition, the distortion amount of the heating roll (elastic body surface layer) in the conventional apparatus is the distortion due to the pressure contact of the pressure roll. That is, this test was performed by examining the amount of distortion of the heating roll necessary for the transfer material to be able to be peeled satisfactorily when the pressing force of the fixing nip portion N was changed. FIG. 12 shows the amount of distortion of the heating roll required to always obtain stable peeling performance regardless of the pressing force of the nip portion. The amount of distortion is determined by a predetermined calculation formula.

【0056】この図12の結果から、定着ニップ部Nの
押圧力を高めるにつれて剥離に必要な加熱ロールの歪量
を大きくしなければならないことがわかる。また、同じ
ニップ部の押圧力である場合は、本実施例装置の方が剥
離に必要な歪量が小さくて済むこともわかる。ゆえに、
本実施例装置によれば加熱ロールの弾性体表面層に与え
るストレスを低減できることがわかる。
From the results shown in FIG. 12, it is understood that the amount of distortion of the heating roll required for peeling must be increased as the pressing force of the fixing nip N is increased. In addition, when the pressing force is the same at the nip portion, it can be seen that the apparatus according to the present embodiment requires a smaller amount of strain for peeling. therefore,
It can be seen that the apparatus according to the present embodiment can reduce the stress applied to the elastic body surface layer of the heating roll.

【0057】以上例示したようなチューブ体により定着
ニップ部を形成する、いわばチューブニップ方式の定着
装置においては、幅の広いニップ部が形成できるため定
着温度を低めにしても良好な定着性能が得られることに
加え、チューブ体の圧接変形に対する復元力が大きいた
め定着ニップ部における圧接力が低く抑えられ、これに
より紙じわが発生しにくいという利点がある。
In a so-called tube nip type fixing device in which a fixing nip is formed by a tube as exemplified above, a wide nip can be formed, so that good fixing performance can be obtained even when the fixing temperature is lowered. In addition to this, since the restoring force of the tube body against the pressure deformation is large, the pressure force at the fixing nip portion is suppressed to be low, and thus there is an advantage that paper wrinkles are hardly generated.

【0058】また、押圧ロール6を設けた場合には、加
熱ロールとチューブ体の圧接部からなる定着部と、ニッ
プ部の出口近傍に設置する押圧ロールと加熱ロールの当
接部からなる剥離部とが独立して形成されることになる
ため、定着に関する条件設定と剥離に関する条件設定を
個々に行うことができ、良好な定着性能と安定した剥離
性能を同時に得ることができる。このことはフルカラー
画像の定着を行う際に特に有効となる。また、押圧ロー
ルは、その外径を小さくすることができるため、加熱ロ
ールとのニップ幅が狭くなり加熱されることもないの
で、この押圧ロール通過時に紙じわが発生することはな
い。
In the case where the pressing roll 6 is provided, a fixing section comprising a pressure contact portion between the heating roll and the tube body, and a peeling section comprising a contact portion between the pressing roll and the heating roll provided near the exit of the nip portion. Are formed independently of each other, so that the conditions for fixing and the conditions for peeling can be individually set, and good fixing performance and stable peeling performance can be obtained simultaneously. This is particularly effective when fixing a full-color image. Further, since the outer diameter of the pressing roll can be reduced, the nip width with the heating roll is narrowed and the pressing roll is not heated, so that paper wrinkles do not occur when passing through the pressing roll.

【0059】なお、本発明は、前記した実施例1や実施
例2に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しな
い限り種々の変形などが可能である。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0060】例えば、チューブ体2の回転時の蛇行を防
止するため、チューブ内周面支持部材である支持ロール
4として、図13に示すようにその軸方向の両端部に
(チューブ体の内周面と接する)中央部よりも外径の大
きい大径部42を設けたものや、或いは、それに加え
て、その両端の大径部42を加熱ロール1の芯金11の
表面に当接させて設置するものを使用してもよい。
For example, in order to prevent meandering during rotation of the tube body 2, as shown in FIG. 13, support rolls 4 serving as tube inner circumferential surface support members are provided at both ends in the axial direction as shown in FIG. A large diameter portion 42 having an outer diameter larger than the central portion (in contact with the surface), or in addition thereto, the large diameter portions 42 at both ends thereof are brought into contact with the surface of the core metal 11 of the heating roll 1. What is installed may be used.

【0061】この大径部42を設けることにより、チュ
ーブ体2はその両端2aが大径部42の内壁面により位
置規制されるため蛇行が防止される。この場合、大径部
42間の幅Lとチューブ体2の幅Wとの寸法差(L−
W)が2mm以内になるように設定することが好まし
い。また、大径部42を加熱ロール1の芯金11の表面
に当接させて設置する場合、その大径部42の外径を適
宜設定することにより、支持ロール4によるチューブ体
2の加熱ロール1への押圧力を一定に保つことができ
る。なお、大径部42を加熱ロール1の芯金11の表面
に当接させないで専ら蛇行防止のために使用する場合に
は、その大径部42の外周部がチューブ体2の上面から
突出しないように外径の設定を行う必要がある。すなわ
ち、大径部の外径Rと支持ロール4の中央部である小径
部の外径rとの差(R−r)の1/2の値が、少なくと
もチューブ体2の肉厚tよりも小さくなるように設定す
る必要がある[(R−r)/2<t)]。
The provision of the large-diameter portion 42 prevents the meandering of the tube body 2 because both ends 2a of the tube body 2 are regulated by the inner wall surface of the large-diameter portion 42. In this case, the dimensional difference between the width L between the large diameter portions 42 and the width W of the tube body 2 (L−
W) is preferably set to be within 2 mm. When the large-diameter portion 42 is installed in contact with the surface of the core metal 11 of the heating roll 1, the outer diameter of the large-diameter portion 42 is appropriately set, so that the heating roll of the tube body 2 by the support roll 4. 1 can be kept constant. When the large-diameter portion 42 is used solely for preventing meandering without making contact with the surface of the core metal 11 of the heating roll 1, the outer peripheral portion of the large-diameter portion 42 does not project from the upper surface of the tube body 2. It is necessary to set the outer diameter as follows. That is, at least half of the difference (R−r) between the outer diameter R of the large-diameter portion and the outer diameter r of the small-diameter portion at the center of the support roll 4 is larger than the wall thickness t of the tube body 2. It is necessary to set the value to be small [(R−r) / 2 <t)].

【0062】支持ロール4の両端に上記大径部42を設
けた場合、図13では加熱ロール1の回転駆動力を回転
伝達ギア41により支持ロール4に伝えて支持ロール4
を回転駆動させるようにしていたが、回転伝達ギア41
によらず、大径部42の外周面と加熱ロール1の芯金1
1表面との間の摩擦抵抗を利用して支持ロール4を従動
回転させるようにしてもよい。この場合は、大径部42
の外周面に、加熱ロール1の芯金11表面との摩擦係数
を高めるための高摩擦性の部材を設けることが好まし
い。
In the case where the large diameter portions 42 are provided at both ends of the support roll 4, the rotation driving force of the heating roll 1 is transmitted to the support roll 4 by the rotation transmission gear 41 in FIG.
, But the rotation transmission gear 41
Regardless of the outer diameter of the large diameter portion 42 and the core metal 1 of the heating roll 1,
The support roll 4 may be driven to rotate by utilizing the frictional resistance with respect to one surface. In this case, the large diameter portion 42
It is preferable to provide a high friction member for increasing the coefficient of friction between the heating roll 1 and the surface of the metal core 11 on the outer peripheral surface of the heating roll 1.

【0063】また、チューブ体2の回転時の蛇行を防止
するため、チューブ内周面支持部材である支持ロール4
として、図14に示すようにその軸方向の両端部に、支
持ロール4と加熱ロールの間隔を一定に保持するための
トラッキングロール43を回転自在に設け、その両端の
トラッキングロール43を加熱ロール1の芯金11の表
面に当接させるように設置するものを使用してもよい。
In order to prevent meandering during rotation of the tube body 2, a support roll 4 serving as a tube inner peripheral surface support member is provided.
As shown in FIG. 14, tracking rollers 43 for maintaining a constant distance between the support roll 4 and the heating roll are rotatably provided at both ends in the axial direction, and the tracking rolls 43 at both ends are connected to the heating roll 1. May be used so as to be brought into contact with the surface of the metal core 11.

【0064】このトラッキングロール43を設けること
により、チューブ体2はその両端2aがトラッキングロ
ール43の内壁面により位置規制されるため蛇行が防止
される。この場合、トラッキングロール43間の幅T・
Lとチューブ体2の幅Wとの寸法差(T・L−W)が2
mm以内になるように設定することが好ましい。また、
トラッキングロール43を加熱ロール1の芯金11の表
面に当接させて支持ロール4と加熱ロールの間隔を一定
に保持しているため、支持ロール4によるチューブ体2
の加熱ロール1に対する押圧力を一定に保つことができ
る。
The provision of the tracking roll 43 prevents the meandering of the tube body 2 because the position of both ends 2 a of the tube body 2 is regulated by the inner wall surface of the tracking roll 43. In this case, the width T between the tracking rolls 43
The dimension difference (T · L−W) between L and the width W of the tube body 2 is 2
mm. Also,
Since the tracking roll 43 is brought into contact with the surface of the cored bar 11 of the heating roll 1 to keep the distance between the supporting roll 4 and the heating roll constant, the tube 2 formed by the supporting roll 4
Of the heating roll 1 can be kept constant.

【0065】また、チューブ外周面支持部材3のチュー
ブ外周面との摺動面となる保持部30の表面は、チュー
ブ外周面との摺動性を確保するため、必要に応じて、次
のように構成してもよい。例えば、チューブ外周面と静
電的に同極性の部材で構成する。この場合には、チュー
ブ外周面との摺擦による静電的吸着の発生を防止するこ
とができる。また、保持部30の表面は導電性部材で構
成してもよい。これによりチューブ外周面との摺擦によ
る静電気発生を防止することができる。さらに、チュー
ブ外周面との摺擦による静電気発生を防止するために保
持部30の表面を接地してアース処理してもよい。
The surface of the holding portion 30, which is the sliding surface of the tube outer peripheral surface supporting member 3 with the outer peripheral surface of the tube, secures the slidability with the outer peripheral surface of the tube, if necessary, as follows. May be configured. For example, it is constituted by a member having the same polarity as the outer circumferential surface of the tube electrostatically. In this case, it is possible to prevent the occurrence of electrostatic attraction due to rubbing with the outer peripheral surface of the tube. Further, the surface of the holding unit 30 may be formed of a conductive member. This can prevent generation of static electricity due to sliding friction with the outer peripheral surface of the tube. Further, the surface of the holding portion 30 may be grounded to be grounded in order to prevent generation of static electricity due to sliding friction with the outer peripheral surface of the tube.

【0066】さらに、チューブ外周面支持部材3、チュ
ーブ内周面支持部材(支持ロール)4及び押圧部材(押
圧ロール)6のうち少なくとも1つは加熱ロール1に対
する押圧力や設置角度を可変調整できるように設けても
よい。すなわち、図15に例示するように、チューブ外
周面支持部材3は、適宜の加圧・角度調整手段35によ
り加熱ロール1に対する押圧力(実際にはチューブ体2
を介しての押圧力となる)や設置角度(実際にはチュー
ブ体2の加熱ロール外周面の巻き付き角度)を調整する
ようにする。また、チューブ内周面支持部材(支持ロー
ル)4は、適宜の加圧調整手段45により、加熱ロール
1に対する押圧力(実際にはチューブ体2を介しての押
圧力となる)を調整するようにする。さらに、押圧部材
(押圧ロール)6は、適宜の加圧調整手段65により、
加熱ロール1(弾性体表面層)に対する押圧力を調整す
るようにする。上記の加圧・角度調整手段や各加圧調整
手段は、例えば、リンク機構とカムの組み合わせた構造
のものを適用することができる。
Further, at least one of the tube outer peripheral surface support member 3, the tube inner peripheral surface support member (support roll) 4 and the pressing member (press roll) 6 can variably adjust the pressing force and the installation angle with respect to the heating roll 1. It may be provided as follows. That is, as illustrated in FIG. 15, the tube outer peripheral surface supporting member 3 is pressed against the heating roll 1 by an appropriate pressing / angle adjusting means 35 (actually, the tube body 2
And the installation angle (actually, the winding angle of the outer peripheral surface of the heating roll of the tube body 2). The tube inner peripheral surface support member (support roll) 4 adjusts the pressing force (actually, the pressing force via the tube body 2) against the heating roll 1 by an appropriate pressure adjusting unit 45. To Further, the pressing member (pressing roll) 6 is moved by an appropriate pressure adjusting means 65.
The pressing force on the heating roll 1 (elastic body surface layer) is adjusted. As the above-mentioned pressure / angle adjustment means and each pressure adjustment means, for example, those having a structure in which a link mechanism and a cam are combined can be applied.

【0067】このように構成することにより、加熱ロー
ル1に対する押圧力や設置角度を所望の条件に個々に又
は同時に可変調整することができるため、定着性能(特
に加圧力)や転写材の剥離性能をより好ましい特性レベ
ルに容易に設定変更することが可能となる。例えば、使
用する転写材の厚さや材質、画像の種類(例えば白黒画
像かフルカラー画像かの違い)等に応じて、加熱ロール
1に対する押圧力や設置角度を適宜調整することによ
り、転写材や形成画像等の違いに関係なく、常により優
れた定着やより安定した剥離を実現することができるよ
うになる。
With such a configuration, the pressing force and the installation angle with respect to the heating roll 1 can be variably adjusted individually or simultaneously under desired conditions, so that the fixing performance (particularly the pressing force) and the transfer material peeling performance can be adjusted. Can be easily changed to a more preferable characteristic level. For example, by appropriately adjusting the pressing force and the installation angle with respect to the heating roll 1 in accordance with the thickness and material of the transfer material to be used, the type of image (for example, whether the image is a black-and-white image or a full-color image), or the like, Irrespective of differences in images and the like, it is possible to always achieve better fixing and more stable peeling.

【0068】また、上記の可変調整の構成を採用する場
合には、それに加えて、図15に例示するように、定着
ニップ部Nに到達する以前の段階で転写材5の厚さを検
出する厚さ検出手段9を設け、その検出手段9により検
出した転写材5の厚さに応じて前記した加熱ロール1に
対する押圧力や設置角度を個々に調整できるように構成
してもよい。この場合には、例えば、厚さ検出手段9の
検出情報(信号)を定着関連の制御部90に入力し、そ
の制御部90において転写材5の厚さに応じて予めプロ
グラミングされているシーケンス内容にそって所定の制
御信号を前記した加圧・角度調整手段35、加圧調整手
段45及び加圧調整手段65に個々に送信することによ
り、所定の加熱ロール1に対する押圧力や設置角度を個
々に調整するようにすればよい。これにより、転写材5
の厚さに応じて好適な定着条件や剥離条件の設定を自動
的にかつ的確に行うことができる。厚さ検出手段9とし
ては、例えば、誘電体を複層状に積層形成してなる圧電
素子等を使用することができる。
In the case where the above-described variable adjustment configuration is adopted, in addition to this, as shown in FIG. 15, the thickness of the transfer material 5 is detected before reaching the fixing nip N. The thickness detecting means 9 may be provided so that the pressing force and the installation angle with respect to the heating roll 1 can be individually adjusted according to the thickness of the transfer material 5 detected by the detecting means 9. In this case, for example, the detection information (signal) of the thickness detecting means 9 is input to the fixing-related control unit 90, and the control unit 90 pre-programs the sequence contents according to the thickness of the transfer material 5. A predetermined control signal is individually transmitted to the pressure / angle adjusting means 35, the pressure adjusting means 45, and the pressure adjusting means 65 according to the above, so that the pressing force and the installation angle with respect to the predetermined heating roll 1 can be individually set. It may be adjusted to. Thereby, the transfer material 5
It is possible to automatically and accurately set suitable fixing conditions and peeling conditions according to the thickness of the sheet. As the thickness detecting means 9, for example, a piezoelectric element formed by laminating dielectrics in multiple layers can be used.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着装置
によれば、加熱ロールとの間で定着ニップ部を形成する
ための加圧手段として弾性変形可能なチューブ体とその
支持部材を採用していることにより、同等の定着圧力下
では従来の加圧ロールを使用するロールニップ方式の定
着装置に比べて幅の広い定着ニップ部が得られるため、
従来よりも少し低温の定着温度でも必要十分な定着を行
うことができる。また、従来のエンドレスベルトを用い
たベルトニップ方式の定着装置に比べて、張力や周長の
バラツキがなく、安定した定着加圧が得られ、またチュ
ーブ体を設置するための構成部品が少なく構成が簡易で
済む。しかも、チューブ体の圧接変形に対する復元力や
チューブ内周面支持部材による押圧力により、十分な定
着加圧と安定した用紙搬送性が確保される。従って、こ
の定着装置によれば、簡易な構成と低コストでもって、
より低温の定着温度でも良好で安定した定着を行うこと
ができ、小型化と低消費電力化を実現することが可能と
なる。
As described above, according to the fixing device of the present invention, an elastically deformable tube body and its supporting member are employed as a pressing means for forming a fixing nip portion between the heating roller and the heating roll. As a result, under the same fixing pressure, a wider fixing nip portion can be obtained as compared with a roll nip type fixing device using a conventional pressure roll,
Necessary and sufficient fixing can be performed even at a fixing temperature slightly lower than the conventional fixing temperature. Also, compared to the conventional belt nip type fixing device using an endless belt, there is no variation in tension or circumference, stable fixing pressure can be obtained, and there are fewer components for installing the tube body. Is simpler. In addition, a sufficient fixing pressure and a stable paper transport property are secured by the restoring force against the pressure deformation of the tube body and the pressing force of the tube inner peripheral surface supporting member. Therefore, according to this fixing device, with a simple configuration and low cost,
Good and stable fixing can be performed even at a lower fixing temperature, and downsizing and low power consumption can be realized.

【0070】また、加熱ロールの弾性体表面層を歪ませ
る押圧部材を設けた場合には、定着ニップ部における定
着領域とは独立して押圧部材による歪み発生領域が形成
されることになるため、転写材は、定着領域において上
記したような良好な定着がなされた後に、歪み発生領域
において剥離作用を受けて加熱ロールから確実に剥離さ
れることになる。これにより、カラー(特にフルカラ
ー)画像の定着を行う場合にであっても、煩雑な条件設
定を要することもなく、良好な定着性能と安定した剥離
性能を同時に確保することができる
Further, when a pressing member for distorting the elastic body surface layer of the heating roll is provided, a region where the pressing member generates a distortion is formed independently of the fixing region in the fixing nip portion. After the above-described good fixing is performed in the fixing region, the transfer material is reliably separated from the heating roll by the peeling action in the distortion generating region. Thereby, even when fixing a color (especially full-color) image, it is possible to simultaneously secure good fixing performance and stable peeling performance without complicated setting of conditions.

【0071】さらに、チューブ外周面支持部材、チュー
ブ内周面支持部材又は押圧部材の少なくとも1つを加熱
ロールに対する加圧力あるいは設置角度が可変調整でき
るように設け、その加圧力又は設置角度を転写材の厚み
に応じて個々に調整するように構成した場合には、例え
ば、厚みの異なる転写材を併用しても、その厚みに適し
た定着時の加圧・加熱条件や剥離条件が設定されるた
め、優れた定着性能が確保されると同時に安定した転写
材の離型性能が確保される。
Further, at least one of the tube outer peripheral surface support member, the tube inner peripheral surface support member and the pressing member is provided so that the pressing force or the setting angle with respect to the heating roll can be variably adjusted, and the pressing force or the setting angle is set to the transfer material. In the case where the thickness is adjusted individually according to the thickness, for example, even if transfer materials having different thicknesses are used in combination, the fixing pressure / heating conditions and peeling conditions suitable for the thickness are set. Therefore, excellent fixing performance is ensured, and at the same time, stable release performance of the transfer material is ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の定着装置の基本的構成を示す概念図
である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a basic configuration of a fixing device of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例に係る定着装置を示す要部
構成図である。
FIG. 2 is a main part configuration diagram showing a fixing device according to one embodiment of the present invention.

【図3】 図2の定着装置を示す一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating the fixing device of FIG. 2;

【図4】 チューブ外周面支持部材の1例を示すもの
で、(a)はその要部斜視図、(b)はそのA−A線断
面図である。
4A and 4B show an example of a tube outer peripheral surface support member, wherein FIG. 4A is a perspective view of a main part thereof, and FIG. 4B is a sectional view taken along line AA.

【図5】 本発明の定着装置を適用したプリンターの一
例を示す要部構成図である。
FIG. 5 is a main part configuration diagram showing an example of a printer to which the fixing device of the present invention is applied.

【図6】 加熱ロールの表面温度と定着レベルとの関係
を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a surface temperature of a heating roll and a fixing level.

【図7】 チューブ体の肉厚/外径比と定着加圧レベル
との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness / outer diameter ratio of the tube body and the fixing pressure level.

【図8】 本発明の他の実施例に係る定着装置を示す要
部構成図である。
FIG. 8 is a main part configuration diagram showing a fixing device according to another embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の定着装置を適用したカラー複写機の
一例を示す要部構成図である。
FIG. 9 is a main part configuration diagram showing an example of a color copying machine to which the fixing device of the present invention is applied.

【図10】 定着ニップ部の幅と最低許容定着温度との
関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a width of a fixing nip portion and a minimum allowable fixing temperature.

【図11】 定着ニップ部の幅と紙じわ発生率との関係
を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the width of the fixing nip and the occurrence of paper wrinkles.

【図12】 定着ニップ部の押圧力と加熱ロールの歪量
との関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a pressing force of a fixing nip portion and a distortion amount of a heating roll.

【図13】 チューブ体内周面支持部材(剛体ロール)
の他の構成例を示す一部断面図である。
FIG. 13: Tube inner peripheral surface support member (rigid roll)
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing another configuration example.

【図14】 チューブ体内周面支持部材(剛体ロール)
の他の構成例を示す一部断面図である。
FIG. 14: Tube inner peripheral surface support member (rigid roll)
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing another configuration example.

【図15】 本発明の他の実施例に係る定着装置を示す
概念図である。
FIG. 15 is a conceptual diagram showing a fixing device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加熱ロール、2…チューブ体、3…チューブ外周面
支持部材、4…チューブ内周面支持部材(剛体ロー
ル)、5…転写材、5a…未定着トナー像、6…押圧部
材、12…弾性体表面層、35…加圧・角度調整手段、
45、65…加圧調整手段、N…定着ニップ部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating roll, 2 ... Tube body, 3 ... Tube outer peripheral surface support member, 4 ... Tube inner peripheral surface support member (rigid roll), 5 ... Transfer material, 5a ... Unfixed toner image, 6 ... Pressing member, 12 ... Elastic body surface layer, 35 means for applying pressure and angle,
45, 65: pressure adjusting means, N: fixing nip portion.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動する加熱ロールと、この加熱ロ
ールの外周面に圧接変形した状態で押し付けることによ
り加熱ロールとの間に定着ニップ部を形成する弾性変形
可能なチューブ体と、このチューブ体が加熱ロールとの
間で圧接変形するようにチューブ体を加熱ロールの外周
面に押し付けるとともに、チューブ体が加熱ロールに押
し付けられた状態で回転するようにチューブ体の外周面
を摺動可能に保持するチューブ外周面支持部材と、上記
定着ニップ部の所定位置でチューブ体の内周面に当接し
てチューブ体を加熱ロールの外周面に押圧するチューブ
内周面支持部材とを備え、 上記加熱ロールとチューブ体との定着ニップ部に未定着
トナー像を担持する転写材を通過させることにより当該
未定着トナー像の定着を行うことを特徴とする定着装
置。
1. A heating roll that is driven to rotate, an elastically deformable tube body that forms a fixing nip portion between the heating roll and a heating roll by pressing the heating roll against an outer peripheral surface of the heating roll, and the tube body. Is pressed against the outer peripheral surface of the heating roll so that the outer peripheral surface of the tube is pressed against the heating roll, and the outer peripheral surface of the tube body is slidably held so that the tube rotates while being pressed against the heating roll. A tube outer peripheral surface supporting member, and a tube inner peripheral surface supporting member that abuts against the inner peripheral surface of the tube body at a predetermined position of the fixing nip portion and presses the tube body against the outer peripheral surface of the heating roll. The unfixed toner image is fixed by passing a transfer material carrying the unfixed toner image through a fixing nip portion between the unfixed toner image and the tube body. Chakusochi.
【請求項2】 前記加熱ロールが少なくとも弾性体表面
層を有するロール構造からなり、かつ、加熱ロールの定
着ニップ部の転写材排出側近傍に圧接させて加熱ロール
の弾性体表面層を歪ませる押圧部材を配設する請求項1
記載の定着装置。
2. The pressing device according to claim 1, wherein the heating roll has a roll structure having at least an elastic body surface layer, and is pressed against a vicinity of a transfer material discharge side of a fixing nip portion of the heating roll to deform the elastic body surface layer of the heating roll. 2. A member is provided.
The fixing device as described in the above.
【請求項3】 前記チューブ体は耐熱性ゴム材料からな
るチューブである請求項1又は2記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the tube body is a tube made of a heat-resistant rubber material.
【請求項4】 前記チューブ内周面支持部材は回転可能
な剛体ロールである請求項1又は2記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein the tube inner peripheral surface support member is a rotatable rigid roll.
【請求項5】 前記チューブ外周面支持部材、チューブ
内周面支持部材又は押圧部材の少なくとも1つを加熱ロ
ールに対する加圧力あるいは設置角度が可変調整できる
ように設け、使用する転写材の厚みに応じて上記加圧力
あるいは設置角度を個々に調整するように構成している
請求項1又は2記載の定着装置。
5. At least one of the tube outer peripheral surface support member, the tube inner peripheral surface support member, and the pressing member is provided so as to be capable of variably adjusting the pressing force or the installation angle with respect to the heating roll, and according to the thickness of the transfer material used. 3. The fixing device according to claim 1, wherein the pressing force or the installation angle is adjusted individually.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008064186A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Fuji Xerox Co Ltd Drive transmission mechanism, development apparatus and image forming apparatus
JP2008203401A (en) * 2007-02-19 2008-09-04 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2010113206A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Canon Inc Image heating apparatus

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