JP5686016B2

JP5686016B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus

Info

Publication number: JP5686016B2
Application number: JP2011069156A
Authority: JP
Inventors: 馬場　基文; 基文馬場; 大原　秀明; 秀明大原; 仁亮中尾; 泰徳藤本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: JP2012203276A

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

例えば特許文献１には、画像形成装置に備わっている、シートにトナー像を形成する定着装置において、定着装置のヒータを内包・当接して回動摺動する薄膜金属スリーブを備え、薄膜金属スリーブの両端側に薄膜金属スリーブの回動受動部材を備え、回動受動部材を回動させる事により薄膜金属スリーブを両側回動させる定着装置の技術が記載されている。 For example, Patent Document 1 includes a thin film metal sleeve which is provided in an image forming apparatus and forms a toner image on a sheet, and includes a thin film metal sleeve which encloses and abuts a heater of the fixing apparatus and rotates. The technology of a fixing device is described in which a rotating passive member of a thin film metal sleeve is provided on both end sides of the lens, and the thin film metal sleeve is rotated on both sides by rotating the rotating passive member.

特開２００３−１２２１４９号公報JP 2003-122149 A

本発明は、回転駆動に伴うねじれによって定着ベルトが損傷することを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress damage to a fixing belt due to twist caused by rotational driving.

請求項１に記載の発明は、回転中心方向の一端から他端に向けてねじれる方向の内部応力が予め付与された基材を有して回転する定着ベルトと、前記定着ベルトの前記基材の前記内部応力とは逆方向の応力が当該定着ベルトにかかるように当該定着ベルトを回転駆動する駆動部と、前記定着ベルトの外周面に接触し、当該定着ベルトと接触する接触部位を通過する記録材を加圧して当該記録材にトナー像を定着する定着加圧部材と、を備えることを特徴とする定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記駆動部は、前記定着ベルトの片側の端部を回転駆動することを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記駆動部は、前記定着ベルトの前記基材に付与されている前記ねじれる方向の内部応力の開始側である前記一端側の端部を回転駆動することを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記定着ベルトは、前記一端側の端部の内径が前記他端側と比較して小さく形成されることを特徴とする請求項３に記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記定着ベルトは、前記一端側と比較して前記他端側の端部が厚く形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の定着装置である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a fixing belt that rotates with a base material preliminarily applied with an internal stress in a direction twisted from one end to the other end in the rotation center direction, and the base material of the fixing belt. A drive unit that rotationally drives the fixing belt so that a stress in a direction opposite to the internal stress is applied to the fixing belt, and a recording that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt and passes through a contact portion that contacts the fixing belt And a fixing pressure member for fixing the toner image on the recording material by pressing the material.
The invention according to claim 2 is the fixing device according to claim 1, wherein the driving unit rotationally drives one end of the fixing belt.
The invention according to claim 3 is characterized in that the driving section rotationally drives the end portion on the one end side, which is the starting side of the internal stress in the twisting direction applied to the base material of the fixing belt. The fixing device according to claim 2.
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect, the inner diameter of the end portion on the one end side is formed smaller than that on the other end side. .
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third or fourth aspect, the end of the other end side of the fixing belt is formed thicker than the one end side. .

請求項６に記載の発明は、記録材にトナー像を形成するトナー像形成部と、加工材料に対して相対的に回転するとともに回転軸方向に沿った一方から他方に向けて当該加工材料の外周面を押付けながら移動する押付け部材を用いて成形した基材を有する定着ベルトと、前記定着ベルトの前記基材の加工の際に形成される当該基材の外周面における前記押付け部材の軌跡とは逆方向に当該定着ベルトがねじれるように当該定着ベルトを回転駆動する駆動部と、前記定着ベルトの外周面に接触し、当該定着ベルトと接触する接触部位を通過する記録材を加圧して当該記録材にトナー像を定着する定着加圧部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記駆動部は、前記定着ベルトの片側の端部を回転駆動することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記駆動部は、前記基材の前記加工の際に前記押付け部材が移動し始める前記一方側の端部を回転駆動することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a toner image forming portion for forming a toner image on a recording material, and a rotation of the processing material from one to the other along the rotation axis direction while rotating relative to the processing material. A fixing belt having a base material formed by using a pressing member that moves while pressing the outer peripheral surface; and a locus of the pressing member on the outer peripheral surface of the base material formed when the base material of the fixing belt is processed. Is a drive unit that rotates the fixing belt so that the fixing belt is twisted in the reverse direction, and presses the recording material that contacts the outer peripheral surface of the fixing belt and passes through the contact portion that contacts the fixing belt. An image forming apparatus comprising: a fixing pressure member that fixes a toner image on a recording material.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the drive unit rotationally drives one end of the fixing belt.
The invention according to claim 8 is characterized in that the driving section rotationally drives the one end of the pressing member at the time of the processing of the base material. This is an image forming apparatus.

請求項１の発明によれば、回転駆動に伴うねじれによって定着ベルトが損傷することを抑制できる。
請求項２の発明によれば、定着ベルトの両端の回転量のずれに起因した定着ベルトのねじれを防止することができる。
請求項３の発明によれば、定着ベルトの回転軸方向にかかるみかけの圧縮力を低減することが可能となる。
請求項４の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、定着ベルトの駆動を受ける側の端部の剛性を高めることが可能となる。
請求項５の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、定着ベルトの他端部における剛性を高めることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the fixing belt from being damaged by the twist accompanying the rotational drive.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent twisting of the fixing belt due to a shift in the rotation amount at both ends of the fixing belt.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to reduce the apparent compressive force applied in the direction of the rotation axis of the fixing belt.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to increase the rigidity of the end portion on the side that receives the driving of the fixing belt, as compared with the case without this configuration.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to increase the rigidity at the other end of the fixing belt as compared with the case without this configuration.

請求項６の発明によれば、回転駆動に伴うねじれによって定着ベルトが損傷することを抑制しながら記録材にトナー像を定着して画像形成を行うことができる。
請求項７の発明によれば、定着ベルトの両端の回転量のずれに起因した定着ベルトのねじれを防止することができる。
請求項８の発明によれば、定着ベルトの回転軸方向にかかるみかけの圧縮力を低減することが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to form an image by fixing the toner image on the recording material while suppressing the fixing belt from being damaged by the twist accompanying the rotational driving.
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to prevent twisting of the fixing belt due to a shift in the rotation amount at both ends of the fixing belt.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to reduce the apparent compressive force applied in the direction of the rotation axis of the fixing belt.

本実施形態が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. 本実施形態の定着ユニットの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a fixing unit of the present embodiment. 定着ベルトの断面層構成図である。FIG. 3 is a cross-sectional layer configuration diagram of a fixing belt. エンドキャップ部材の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of an end cap member. 本実施形態のＩＨヒータの構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the IH heater of this embodiment. 定着ベルトに付与された内部応力を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining internal stress applied to the fixing belt. 本実施形態の定着ベルトの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the fixing belt of this embodiment. ワークからの基材の切り出しを説明する図である。It is a figure explaining the cutting-out of the base material from a workpiece | work. 変形例の基材を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the base material of a modification. 変形例の基材を備えた定着ベルトの全体図である。FIG. 6 is an overall view of a fixing belt provided with a base material according to a modification.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施形態が適用される画像形成装置１の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３１を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置（スキャナ）４等との通信を行って画像データを受信する通信部３２、通信部３２にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部３３を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Description of Image Forming Apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus 1 to which the present exemplary embodiment is applied. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a so-called tandem color printer, and includes an image forming unit 10 that forms an image based on image data and a control unit 31 that controls the operation of the entire image forming apparatus 1. Further, for example, a communication unit 32 that receives image data by communicating with a personal computer (PC) 3 or an image reading device (scanner) 4, and a predetermined image for the image data received by the communication unit 32. An image processing unit 33 that performs processing is provided.

画像形成部１０は、予め定められた間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（「画像形成ユニット１１」とも総称する）を備えている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を各色画像データに基づき露光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するドラムクリーナ１６を備えている。
トナー像形成部の一例としての画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収納されるトナーを除いて同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。 The image forming section 10 includes four image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (also collectively referred to as “image forming unit 11”) arranged in parallel at predetermined intervals. Each image forming unit 11 is charged by a photosensitive drum 12 that forms an electrostatic latent image and holds a toner image, a charger 13 that charges the surface of the photosensitive drum 12 to a predetermined potential, and a charger 13. An LED (Light Emitting Diode) print head 14 that exposes the photosensitive drum 12 based on each color image data, a developing device 15 that develops an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12, and the surface of the photosensitive drum 12 after transfer A drum cleaner 16 is provided.
Each of the image forming units 11 as an example of the toner image forming unit is configured in the same manner except for the toner stored in the developing device 15, and each of them is yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black ( K) toner image is formed.

また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２１を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像（画像）を記録材の一例としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット６０を備えている。 The image forming unit 10 also receives the intermediate transfer belt 20 onto which the color toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11 are transferred, and the color toner images formed on the image forming units 11. A primary transfer roll 21 that sequentially transfers (primary transfer) to the intermediate transfer belt 20 is provided. Further, a secondary transfer roll 22 that batch-transfers (secondary transfer) each color toner image (image) superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 20 onto a sheet P as an example of a recording material, and each color that is secondarily transferred. A fixing unit 60 for fixing the toner image on the paper P is provided.

本実施形態の画像形成装置１では、制御部３１による動作制御の下で、次のようなプロセスによる画像形成処理が行われる。すなわち、ＰＣ３やスキャナ４からの画像データは通信部３２にて受信され、画像処理部３３により予め定めた画像処理が施された後、各色毎の画像データとなって各画像形成ユニット１１に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色トナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３により予め定めた電位で帯電され、画像処理部３３から送信されたＫ色画像データに基づきＬＥＤプリントヘッド１４が感光体ドラム１２を走査露光する。それにより、感光体ドラム１２上にはＫ色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたＫ色静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にＫ色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。 In the image forming apparatus 1 of this embodiment, under the operation control by the control unit 31, image forming processing is performed by the following process. That is, the image data from the PC 3 or the scanner 4 is received by the communication unit 32, subjected to predetermined image processing by the image processing unit 33, and then sent to each image forming unit 11 as image data for each color. It is done. For example, in the image forming unit 11K that forms a black (K) toner image, the photosensitive drum 12 is charged at a predetermined potential by the charger 13 while rotating in the direction of arrow A, and is transmitted from the image processing unit 33. The LED print head 14 scans and exposes the photosensitive drum 12 based on the K color image data. As a result, an electrostatic latent image relating to the K color image is formed on the photosensitive drum 12. The K-color electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 is developed by the developing unit 15, and a K-color toner image is formed on the photosensitive drum 12. Similarly, yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toner images are formed in the image forming units 11Y, 11M, and 11C, respectively.

各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の重畳トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙保持部４０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、重畳トナー像は、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。 Each color toner image formed on the photosensitive drum 12 of each image forming unit 11 is sequentially electrostatically transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 20 that moves in the direction of arrow B by the primary transfer roll 21, and each color toner is superimposed. A superimposed toner image is formed. The superimposed toner image on the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a region (secondary transfer portion T) where the secondary transfer roll 22 is disposed as the intermediate transfer belt 20 moves. When the superimposed toner image is conveyed to the secondary transfer unit T, the paper P is supplied from the paper holding unit 40 to the secondary transfer unit T in accordance with the timing. The superimposed toner image is collectively electrostatically transferred (secondary transfer) onto the conveyed paper P by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 22 in the secondary transfer portion T.

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着ユニット６０まで搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙Ｐ上のトナー像は、定着ユニット６０によって熱および圧力を受け用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４５に搬送される。
一方、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナーおよび二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナーは、それぞれドラムクリーナ１６およびベルトクリーナ２５によって除去される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。 Thereafter, the sheet P on which the superimposed toner image is electrostatically transferred is conveyed to the fixing unit 60. The toner image on the paper P conveyed to the fixing unit 60 receives heat and pressure by the fixing unit 60 and is fixed on the paper P. Then, the paper P on which the fixed image is formed is conveyed to a paper stacking unit 45 provided in the discharge unit of the image forming apparatus 1.
On the other hand, the toner adhering to the photosensitive drum 12 after the primary transfer and the toner adhering to the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer are removed by the drum cleaner 16 and the belt cleaner 25, respectively.
In this way, the image forming process in the image forming apparatus 1 is repeatedly executed for the number of printed sheets.

＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施形態の定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施形態の定着ユニット６０の構成を示す図である。
この定着ユニット６０は、交流磁界を生成するＩＨ（Induction Heating）ヒータ８０、ＩＨヒータ８０により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着ベルト６１、定着ベルト６１に対向するように配置された加圧ロール６２、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される押圧パッド６３を備えている。
さらに、定着ユニット６０は、押圧パッド６３等の構成部材を支持するホルダ６５、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材６４、感温磁性部材６４を通過した磁力線を誘導する誘導部材６６、定着ベルト６１からの用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材７０を備えている。 <Description of fixing unit configuration>
Next, the fixing unit 60 of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the fixing unit 60 of the present embodiment.
The fixing unit 60 includes an IH (Induction Heating) heater 80 that generates an alternating magnetic field, a fixing belt 61 that is electromagnetically heated by the IH heater 80 to fix a toner image, and a pressure that is disposed to face the fixing belt 61. A pressing pad 63 that is pressed from the pressing roll 62 via the roll 62 and the fixing belt 61 is provided.
Further, the fixing unit 60 includes a holder 65 that supports constituent members such as the pressure pad 63, a temperature-sensitive magnetic member 64 that induces an alternating magnetic field generated by the IH heater 80 to form a magnetic path, and a temperature-sensitive magnetic member 64. A guide member 66 that guides the lines of magnetic force that have passed through, and a peeling assisting member 70 that assists in peeling the paper P from the fixing belt 61.

＜定着ベルトの説明＞
図３は、定着ベルト６１の断面層構成図である。
定着ベルト６１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形（円筒形状）時の直径が３０ｍｍ、幅方向長が３７０ｍｍに形成されている。また、図３に示すように、定着ベルト６１は、半径方向の内側から外側に向けて基材６１１、弾性層６１２及び表面離型層６１３を備えて構成されている。さらに基材６１１は、基層６１ａ、導電発熱層６１ｂ及び保護層６１ｃを備え、これらが積層され一体となっている。 <Description of fixing belt>
FIG. 3 is a cross-sectional layer configuration diagram of the fixing belt 61.
The fixing belt 61 is formed of an endless belt member having an original cylindrical shape, and has a diameter of 30 mm and a length in the width direction of 370 mm in the original shape (cylindrical shape), for example. As shown in FIG. 3, the fixing belt 61 includes a base 611, an elastic layer 612, and a surface release layer 613 from the inner side to the outer side in the radial direction. Furthermore, the base material 611 includes a base layer 61a, a conductive heat generating layer 61b, and a protective layer 61c, which are laminated and integrated.

基材６１１の基層６１ａは、定着ベルト６１の強度を保持するための土台となるものである。基層６１ａは、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界が感温磁性部材６４まで作用するように、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質、厚さで形成される。一方、基層６１ａ自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。基層６１ａは、例えば厚さ５〜３０μｍの非磁性ステンレススチール等の非磁性金属を材料に用いることができる。なお、本実施形態では、厚さ２０μｍの非磁性ステンレススチールによって基層６１ａを構成している。 The base layer 61 a of the base material 611 serves as a base for maintaining the strength of the fixing belt 61. The base layer 61a is formed of a material and thickness having physical properties (relative magnetic permeability, specific resistance) that allow the magnetic field to pass through so that the AC magnetic field generated by the IH heater 80 can reach the temperature-sensitive magnetic member 64. . On the other hand, the base layer 61a itself is configured not to generate heat or hardly generate heat due to the action of a magnetic field. The base layer 61a can be made of a nonmagnetic metal such as nonmagnetic stainless steel having a thickness of 5 to 30 μm, for example. In the present embodiment, the base layer 61a is made of nonmagnetic stainless steel having a thickness of 20 μm.

導電発熱層６１ｂは、ＩＨヒータ８０にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層である。すなわち、導電発熱層６１ｂは、ＩＨヒータ８０からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
通常、ＩＨヒータ８０に交流電流を供給する励磁回路（後述）の電源として、安価に製造される汎用電源が使用される。そのため、ＩＨヒータ８０により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による２０ｋ〜１００ｋＨｚとなる。それにより、導電発熱層６１ｂは、周波数２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。 The conductive heat generating layer 61 b is an electromagnetic induction heating element layer that is electromagnetically heated by an alternating magnetic field generated by the IH heater 80. That is, the conductive heat generating layer 61b is a layer that generates an eddy current when the AC magnetic field from the IH heater 80 passes in the thickness direction.
Usually, a general-purpose power source manufactured at low cost is used as a power source for an excitation circuit (described later) for supplying an alternating current to the IH heater 80. Therefore, the frequency of the alternating magnetic field generated by the IH heater 80 is generally 20 k to 100 kHz by a general-purpose power source. Thereby, the conductive heat generating layer 61b is configured such that an alternating magnetic field having a frequency of 20 k to 100 kHz enters and passes therethrough.

導電発熱層６１ｂを構成する材料として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｓｂ等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
なお、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間（以下、「ウォームアップタイム」）を短縮する観点からも、導電発熱層６１ｂは、薄層に構成するのが好ましい。上記の非磁性金属であれば２μｍ〜２０μｍの厚さの層で加熱できるが、本実施形態では導電発熱層６１ｂの厚さを約１０μｍとしている。 As a material constituting the conductive heat generating layer 61b, for example, a metal such as Au, Ag, Al, Cu, Zn, Sn, Pb, Bi, Be, Sb, or a metal alloy thereof is used.
From the viewpoint of shortening the time required for the fixing belt 61 to be heated to the fixing set temperature (hereinafter referred to as “warm-up time”), the conductive heat generating layer 61b is preferably formed as a thin layer. The above nonmagnetic metal can be heated by a layer having a thickness of 2 μm to 20 μm, but in the present embodiment, the thickness of the conductive heat generating layer 61 b is about 10 μm.

保護層６１ｃの材質及び厚さは、磁界を遮断しないことや導電発熱層６１ｂの発熱効率を阻害しないこと、あるいは、酸化（錆び）や腐食に強い等の観点で決定されるが、本実施形態では、保護層６１ｃを非磁性ステンレス（固有抵抗６０〜８０×１０^−８Ωｍ）で構成し、厚さを５μｍ〜３０μｍとしている。なお、本実施形態では、厚さ２０μｍの非磁性ステンレスによって保護層６１ｃを構成している。
また、後述するように、基材６１１には、基層６１ａ、導電発熱層６１ｂ及び保護層６１ｃを一体で成型したクラッド鋼となるシームレス管を用いている。 The material and thickness of the protective layer 61c are determined from the viewpoint of not blocking the magnetic field, not hindering the heat generation efficiency of the conductive heat generation layer 61b, or resistant to oxidation (rust) and corrosion. Then, the protective layer 61c is made of nonmagnetic stainless steel (specific resistance 60 to 80 × 10 ⁻⁸ Ωm) and has a thickness of 5 μm to 30 μm. In the present embodiment, the protective layer 61c is made of nonmagnetic stainless steel having a thickness of 20 μm.
As will be described later, the base material 611 is a seamless tube made of clad steel in which a base layer 61a, a conductive heat generating layer 61b, and a protective layer 61c are integrally molded.

次に、弾性層６１２は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Ｐに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、定着ベルト６１と加圧ロール６２とが接するニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に熱を供給するには、用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層６１２には、例えば厚みが１００〜６００μｍ、硬度が１０°〜３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが好適である。 Next, the elastic layer 612 is formed of a heat-resistant elastic body such as silicone rubber. The toner image held on the sheet P to be fixed is formed by laminating each color toner as powder. Therefore, in order to supply heat to the entire toner image at the nip portion N where the fixing belt 61 and the pressure roller 62 are in contact, it is preferable that the surface of the fixing belt 61 is deformed following the unevenness of the toner image on the paper P. . Therefore, for example, silicone rubber having a thickness of 100 to 600 μm and a hardness of 10 ° to 30 ° (JIS-A) is suitable for the elastic layer 612.

表面離型層６１３は、用紙Ｐ上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、ＰＦＡ(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層６１３の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト６１の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト６１の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層６１３の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１〜５０μｍが好適である。 Since the surface release layer 613 is in direct contact with the unfixed toner image held on the paper P, a material having a high release property is used. For example, PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether polymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), silicone copolymer, or a composite layer thereof is used. If the thickness of the surface release layer 613 is too thin, the wear resistance is not sufficient, and the life of the fixing belt 61 is shortened. On the other hand, if it is too thick, the heat capacity of the fixing belt 61 becomes too large and the warm-up time becomes long. Therefore, the thickness of the surface release layer 613 is preferably 1 to 50 μm in consideration of the balance between wear resistance and heat capacity.

＜押圧パッドの説明＞
押圧パッド６３は、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体、またはＰＰＳ樹脂やＬＣＰ樹脂等の耐熱性のエンジニアリングプラスチックで構成され、加圧ロール６２と対向する位置にてホルダ６５に支持される。そして、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される状態で配置され、加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する。
また、押圧パッド６３は、ニップ部Ｎの入口側（用紙Ｐの搬送方向上流側）のプレニップ領域６３ａと、ニップ部Ｎの出口側（用紙Ｐの搬送方向下流側）の剥離ニップ領域６３ｂとで異なるニップ圧が設定されている。すなわち、プレニップ領域６３ａでは、加圧ロール６２側の面がほぼ加圧ロール６２の外周面に倣う円弧形状に形成され、幅の広いニップ部Ｎを形成する。また、剥離ニップ領域６３ｂでは、剥離ニップ領域６３ｂを通過する定着ベルト６１の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール６２表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。それにより、剥離ニップ領域６３ｂを通過する用紙Ｐに定着ベルト６１表面から離れる方向のカール（ダウンカール）を形成して、用紙Ｐに対する定着ベルト６１表面からの剥離を促進させている。 <Description of pressing pad>
The pressing pad 63 is made of an elastic body such as silicone rubber or fluorine rubber, or a heat-resistant engineering plastic such as PPS resin or LCP resin, and is supported by the holder 65 at a position facing the pressure roll 62. Then, it is arranged in a state of being pressed from the pressure roll 62 via the fixing belt 61, and a nip portion N is formed with the pressure roll 62.
The pressing pad 63 includes a pre-nip region 63a on the inlet side of the nip portion N (upstream side in the conveyance direction of the paper P) and a peeling nip region 63b on the outlet side of the nip portion N (downstream side in the conveyance direction of the paper P). Different nip pressures are set. That is, in the pre-nip region 63a, the surface on the pressure roll 62 side is formed in an arc shape that substantially follows the outer peripheral surface of the pressure roll 62, and a wide nip portion N is formed. Further, the peeling nip region 63b is formed so as to be locally pressed from the surface of the pressure roll 62 with a large nip pressure so that the radius of curvature of the fixing belt 61 passing through the peeling nip region 63b becomes small. As a result, a curl (down curl) in a direction away from the surface of the fixing belt 61 is formed on the paper P passing through the peeling nip region 63b to promote the peeling of the paper P from the surface of the fixing belt 61.

なお、本実施形態では、押圧パッド６３による剥離の補助手段として、ニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配置している。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト６１の回転移動方向と対向する向き（所謂カウンタ方向）に定着ベルト６１と近接する状態でホルダ７２によって支持される。そして、押圧パッド６３の出口にて用紙Ｐに形成されたカール部分を剥離バッフル７１により支持することで、用紙Ｐが定着ベルト６１方向に向かうことを抑制する。 In the present embodiment, the peeling assisting member 70 is disposed on the downstream side of the nip portion N as a peeling assisting means by the pressing pad 63. The peeling auxiliary member 70 is supported by the holder 72 in a state where the peeling baffle 71 is close to the fixing belt 61 in a direction (so-called counter direction) opposite to the rotational movement direction of the fixing belt 61. The curled portion formed on the paper P at the outlet of the pressing pad 63 is supported by the peeling baffle 71, thereby suppressing the paper P from moving toward the fixing belt 61.

＜感温磁性部材の説明＞
次に、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト６１の内周面とは予め定めた間隙（例えば、０．５〜１．５ｍｍ）を有するように近接させるが、非接触で配置される。感温磁性部材６４を定着ベルト６１と近接させて配置するのは、感温磁性部材６４の温度が定着ベルト６１の温度に対応して変化する、すなわち、感温磁性部材６４の温度が定着ベルト６１の温度と略同じ温度となるように構成するためである。また、感温磁性部材６４を定着ベルト６１と非接触で配置するのは、画像形成装置１のメインスイッチがオンされ、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱される際に、定着ベルト６１の熱が感温磁性部材６４に流入するのを抑制して、ウォームアップタイムの短縮を図るためである。 <Description of temperature-sensitive magnetic member>
Next, the temperature-sensitive magnetic member 64 is formed in an arc shape that follows the inner peripheral surface of the fixing belt 61, and a predetermined gap (for example, 0.5 to 1.5 mm) from the inner peripheral surface of the fixing belt 61. Are arranged close to each other but in a non-contact manner. The temperature-sensitive magnetic member 64 is disposed close to the fixing belt 61 because the temperature of the temperature-sensitive magnetic member 64 changes corresponding to the temperature of the fixing belt 61, that is, the temperature of the temperature-sensitive magnetic member 64 is changed. This is because the temperature is substantially the same as the temperature 61. Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 is disposed in a non-contact manner with the fixing belt 61 because the heat of the fixing belt 61 is increased when the main switch of the image forming apparatus 1 is turned on and the fixing belt 61 is heated to the fixing set temperature. This is to prevent the temperature from flowing into the temperature-sensitive magnetic member 64 and shorten the warm-up time.

また、感温磁性部材６４は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」（後段参照）が各色トナー像が溶融する定着設定温度以上であって、定着ベルト６１の弾性層６１２や表面離型層６１３の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。すなわち、感温磁性部材６４は、定着設定温度を含む温度領域において強磁性と非磁性（常磁性）との間を可逆的に変化する特性（「感温磁性」）を有する材質で構成される。そして、感温磁性部材６４は、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲において、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を内部に誘導して、感温磁性部材６４の内部を通過する磁路を形成する。それにより、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１とＩＨヒータ８０の励磁コイル８２（後述する図５参照）とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を、感温磁性部材６４の厚さ方向に横切るように透過させる。それにより、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線は、感温磁性部材６４を透過し、誘導部材６６の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する。 Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 has a “permeability change start temperature” (see below), which is a temperature at which the magnetic permeability of the magnetic characteristics changes suddenly, equal to or higher than a fixing set temperature at which each color toner image is melted. The elastic layer 612 and the surface release layer 613 are made of a material set in a temperature range lower than the heat resistance temperature. That is, the temperature-sensitive magnetic member 64 is made of a material having a characteristic (“temperature-sensitive magnetism”) that reversibly changes between ferromagnetic and non-magnetic (paramagnetic) in a temperature range including the fixing set temperature. . The temperature-sensitive magnetic member 64 induces magnetic lines of force generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 in the temperature range equal to or lower than the magnetic permeability change start temperature exhibiting ferromagnetism, and the temperature-sensitive magnetic member 64. A magnetic path passing through the inside of the is formed. Thereby, the temperature-sensitive magnetic member 64 forms a closed magnetic path that encloses the fixing belt 61 and an exciting coil 82 (see FIG. 5 described later) of the IH heater 80 inside. On the other hand, in the temperature range exceeding the permeability change start temperature, the temperature-sensitive magnetic member 64 crosses the magnetic field lines generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 in the thickness direction of the temperature-sensitive magnetic member 64. Make it transparent. Thereby, the magnetic lines of force generated by the IH heater 80 and transmitted through the fixing belt 61 form a magnetic path that passes through the temperature-sensitive magnetic member 64, passes through the inside of the guide member 66, and returns to the IH heater 80.

なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率（例えば、ＪＩＳＣ２５３１で測定される透磁率）が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材６４等の部材を透過する磁束量（磁力線の数）が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。 The “permeability change start temperature” here is a temperature at which the magnetic permeability (for example, the magnetic permeability measured by JIS C2531) starts to decrease continuously. For example, a member such as the temperature-sensitive magnetic member 64 This is the temperature point at which the amount of magnetic flux that passes through (the number of lines of magnetic force) starts to change. Therefore, the permeability change start temperature is a temperature close to the Curie point, which is the temperature at which magnetism disappears, but has a concept different from the Curie point.

感温磁性部材６４に用いる材質としては、透磁率変化開始温度が例えば１４０〜２４０℃の範囲内に設定された例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）等の二元系感温磁性合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等の三元系感温磁性合金等が用いられる。例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系感温磁性合金においては約Ｆｅ６４％、Ｎｉ３６％（原子数比）とすることで、透磁率変化開始温度は２２５℃前後になる。このようなパーマロイや整磁鋼等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、熱伝導性も高く安価である等の理由から、感温磁性部材６４に適する。その他の材質としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｏ等を有する金属合金が用いられる。
また、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さよりも薄い厚さで形成される。具体的には、例えばＦｅ−Ｎｉ合金を用いた場合には５０〜３００μｍ程度に設定される。 Examples of the material used for the temperature-sensitive magnetic member 64 include a binary temperature-sensitive magnetic alloy such as an Fe—Ni alloy (permalloy) having a permeability change start temperature set within a range of 140 to 240 ° C., Fe-Ni, and the like. A ternary temperature-sensitive magnetic alloy such as a Cr alloy is used. For example, in a Fe-Ni binary temperature-sensitive magnetic alloy, the magnetic permeability change start temperature is about 225 ° C. by setting the Fe to 64% and Ni to 36% (atomic ratio). Such metal alloys such as permalloy and magnetic shunt steel are suitable for the temperature-sensitive magnetic member 64 because they are excellent in moldability and workability, have high thermal conductivity, and are inexpensive. As other materials, a metal alloy having Fe, Ni, Si, B, Nb, Cu, Zr, Co, Cr, V, Mn, Mo, or the like is used.
Further, the temperature-sensitive magnetic member 64 is formed with a thickness smaller than the skin depth with respect to the AC magnetic field (lines of magnetic force) generated by the IH heater 80. Specifically, for example, when an Fe—Ni alloy is used, the thickness is set to about 50 to 300 μm.

＜ホルダの説明＞
押圧パッド６３を支持するホルダ６５は、押圧パッド６３が加圧ロール６２からの押圧力を受けた状態での撓み量が予め定められた量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Ｎにおける長手方向の圧力（ニップ圧）の均一性を維持している。さらに、本実施形態の定着ユニット６０では、電磁誘導を用いて定着ベルト６１を加熱する構成を採用していることから、ホルダ６５は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂や、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の非磁性金属材料等が用いられる。 <Description of holder>
The holder 65 that supports the pressing pad 63 is made of a material having high rigidity so that the amount of bending when the pressing pad 63 receives the pressing force from the pressing roll 62 is equal to or less than a predetermined amount. . Thereby, the uniformity of the pressure (nip pressure) in the longitudinal direction at the nip portion N is maintained. Furthermore, since the fixing unit 60 of the present embodiment employs a configuration in which the fixing belt 61 is heated using electromagnetic induction, the holder 65 is a material that does not affect or hardly gives influence to the induced magnetic field. And made of a material that is not affected or hardly affected by the induced magnetic field. For example, a heat-resistant resin such as glass-mixed PPS (polyphenylene sulfide) or a nonmagnetic metal material such as Al, Cu, or Ag is used.

＜誘導部材の説明＞
誘導部材６６は、感温磁性部材６４の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材６４の内周面とは予め定めた間隙（例えば、１．０〜５．０ｍｍ）を有して非接触に配置される。また、誘導部材６６は、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ａｌといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材６４が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）を誘導して、定着ベルト６１の導電発熱層６１ｂよりも渦電流が発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材６６の厚さは、渦電流が流れ易いように、表皮深さよりも充分に厚い厚さ（例えば、１．０ｍｍ）で形成される。 <Description of induction member>
The induction member 66 is formed in an arc shape that follows the inner peripheral surface of the temperature-sensitive magnetic member 64, and has a predetermined gap (for example, 1.0 to 5.0 mm) from the inner peripheral surface of the temperature-sensitive magnetic member 64. And arranged in a non-contact manner. The induction member 66 is made of a nonmagnetic metal having a relatively small specific resistance value, such as Ag, Cu, or Al. When the temperature-sensitive magnetic member 64 rises to a temperature equal to or higher than the permeability change start temperature, an alternating magnetic field (line of magnetic force) generated by the IH heater 80 is induced, and the vortex is more vortexed than the conductive heating layer 61 b of the fixing belt 61. A state in which current is easily generated is formed. Thereby, the thickness of the induction member 66 is formed with a thickness (for example, 1.0 mm) sufficiently thicker than the skin depth so that the eddy current easily flows.

＜エンドキャップ部材の説明＞
図４は、エンドキャップ部材６７Ｌ，６７Ｒの構成を説明するための図である。
エンドキャップ部材６７Ｌ，６７Ｒは、ホルダ６５の軸方向両端部にそれぞれ設けられて、定着ベルト６１の両端部の断面形状を円形に維持する。そして、図４に示す定着ベルト６１の図中左側の端部（一端）に取り付けられるエンドキャップ部材６７Ｌには、駆動モータＭ１が接続する。また、図４に示す定着ベルト６１の図中右側の端部（他端）に設けられるエンドキャップ部材６７Ｒには、定着ベルト６１を接着するなど完全に固定はせずに取り付けている。また、本実施形態のエンドキャップ部材６７Ｒは、駆動部からの駆動を受けるようには構成されていない。
そして、定着ベルト６１は、エンドキャップ部材６７Ｌを介して駆動モータＭ１から回転駆動力を受けることで、エンドキャップ部材６７Ｌとともに例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで矢印Ｃ方向（図２参照）に回転する。 <Description of end cap member>
FIG. 4 is a view for explaining the configuration of the end cap members 67L and 67R.
The end cap members 67L and 67R are respectively provided at both ends in the axial direction of the holder 65, and maintain the cross-sectional shape of both ends of the fixing belt 61 in a circular shape. A drive motor M1 is connected to an end cap member 67L attached to the left end (one end) of the fixing belt 61 shown in FIG. Further, the fixing belt 61 is attached to the end cap member 67R provided at the right end (the other end) of the fixing belt 61 shown in FIG. Further, the end cap member 67R of the present embodiment is not configured to receive driving from the driving unit.
The fixing belt 61 receives a rotational driving force from the driving motor M1 via the end cap member 67L, and rotates in the direction of arrow C (see FIG. 2) together with the end cap member 67L at a process speed of, for example, 140 mm / s. .

ここで、図４（ａ）はエンドキャップ部材６７Ｌの側面図であり、図４（ｂ）がIVｂ方向から見たエンドキャップ部材６７Ｌの平面図である。図４に示したように、エンドキャップ部材６７Ｌは、定着ベルト６１の両端部内側に嵌合される固定部６７ａ、固定部６７ａより外径が大きく形成され、定着ベルト６１に装着された際に定着ベルト６１よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部６７ｄ、駆動部の一例としての駆動モータＭ１から回転駆動力が伝達されるギア６７ｇ、ホルダ６５の両端部に形成された支持部６５ａと結合部材１６６を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部６７ｃを備える。そして、ホルダ６５の両端部に設けられた支持部６５ａが定着ユニット６０の筐体６９の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材６７Ｌは、支持部６５ａに結合されたベアリング軸受部６７ｃを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材６７Ｌを構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等が適する。 4A is a side view of the end cap member 67L, and FIG. 4B is a plan view of the end cap member 67L viewed from the IVb direction. As shown in FIG. 4, the end cap member 67 </ b> L has a fixed portion 67 a that is fitted inside the both ends of the fixing belt 61 and has a larger outer diameter than the fixed portion 67 a, and is attached to the fixing belt 61. A flange portion 67d formed so as to protrude in the radial direction from the fixing belt 61, a gear 67g to which a rotational driving force is transmitted from a drive motor M1 as an example of a drive portion, and support portions formed at both ends of the holder 65 65a and a bearing bearing portion 67c rotatably coupled via a coupling member 166. The support portions 65a provided at both ends of the holder 65 are fixed to both ends of the casing 69 of the fixing unit 60, so that the end cap member 67L has the bearing bearing portions 67c coupled to the support portion 65a. It is supported rotatably via.
As the material constituting the end cap member 67L, so-called engineering plastics having high mechanical strength and heat resistance are used. For example, phenol resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, PEEK resin, PES resin, PPS resin, LCP resin and the like are suitable.

エンドキャップ部材６７Ｒは、ギア６７ｇが形成されていないことを除いて上述したエンドキャップ部材６７Ｌと基本構成は同じである。定着ベルト６１の他端側に設けられるエンドキャップ部材６７Ｒは、定着ベルト６１に接着固定はされず、定着ベルト６１を移動可能に定着ベルト６１が外れない程度に保持している。このように、エンドキャップ部材６７Ｒと定着ベルト６１の他端部との間に遊びを設けることで、例えばエンドキャップ部材６７Ｒに向けて定着ベルト６１が寄った場合において、定着ベルト６１に回転軸方向の圧縮力がかかり難くなるようにしている。 The end cap member 67R has the same basic configuration as the end cap member 67L described above except that the gear 67g is not formed. The end cap member 67 </ b> R provided on the other end side of the fixing belt 61 is not adhesively fixed to the fixing belt 61, and holds the fixing belt 61 so that the fixing belt 61 cannot be detached. Thus, by providing play between the end cap member 67R and the other end portion of the fixing belt 61, for example, when the fixing belt 61 approaches the end cap member 67R, the fixing belt 61 moves in the direction of the rotation axis. The compression force is difficult to be applied.

なお、例えば定着ベルト６１の一端側及び他端側となる両側に回転駆動力をそれぞれ与えて定着ベルト６１を回転駆動するように構成しても構わない。ただし、この場合、一端側と他端側とで回転のずれが生じる可能性が高く、結果として定着ベルト６１にねじれが発生する畏れがある。そこで、本実施形態では、定着ベルト６１に対して、定着ベルト６１の片側（本実施形態では定着ベルト６１の一端側）に回転駆動力を与える構成としている。 For example, the fixing belt 61 may be configured to be rotationally driven by applying a rotational driving force to both sides of the fixing belt 61 on one end side and the other end side. However, in this case, there is a high possibility that a rotation shift occurs between the one end side and the other end side, and as a result, the fixing belt 61 may be twisted. Therefore, in the present embodiment, a rotational driving force is applied to the fixing belt 61 on one side of the fixing belt 61 (one end side of the fixing belt 61 in the present embodiment).

ここで、定着ベルト６１が両端部のエンドキャップ部材６７Ｌから駆動力を直接受けて回転する場合には、一般に、０．１〜０．５Ｎ・ｍ程度のトルクが作用する。ところが、本実施形態の定着ベルト６１では、基材６１１を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成している。そのため、定着ベルト６１全体に０．１〜０．５Ｎ・ｍ程度のねじりトルクが作用した場合でも、定着ベルト６１には座屈等が生じ難い。
また、エンドキャップ部材６７Ｌのフランジ部６７ｄにより定着ベルト６１の片寄りを抑えているが、その際の定着ベルト６１には、一般に、端部（フランジ部６７ｄ）側から軸方向に向けて１〜５Ｎ程度の圧縮力が働く。しかし、定着ベルト６１がこのような圧縮力を受けた場合においても、定着ベルト６１の基材６１１が非磁性ステンレススチール等で構成されていることから、座屈等の発生が抑制される。 Here, when the fixing belt 61 rotates by receiving a driving force directly from the end cap members 67L at both ends, a torque of about 0.1 to 0.5 N · m is generally applied. However, in the fixing belt 61 of this embodiment, the base material 611 is made of, for example, nonmagnetic stainless steel having high mechanical strength. For this reason, even when a torsional torque of about 0.1 to 0.5 N · m acts on the entire fixing belt 61, buckling or the like hardly occurs in the fixing belt 61.
Further, the flange portion 67d of the end cap member 67L suppresses the deviation of the fixing belt 61. In general, the fixing belt 61 at that time is generally 1 to 5 in the axial direction from the end (flange portion 67d) side. A compressive force of about 5N works. However, even when the fixing belt 61 receives such a compressive force, since the base material 611 of the fixing belt 61 is made of nonmagnetic stainless steel or the like, the occurrence of buckling or the like is suppressed.

上記のように、本実施形態の定着ベルト６１においては、定着ベルト６１の端部から駆動力を直接受けて回転するので安定した回転が行われる。また、その際に、定着ベルト６１の基材６１１を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成することで、ねじりトルクや圧縮力に対して座屈等が発生し難い構成を実現している。さらには、基材６１１を構成する基層６１ａ、導電発熱層６１ｂ及び保護層６１ｃを薄層に形成して、定着ベルト６１全体としての柔軟性・フレキシブル性を確保しているので、ニップ部Ｎに倣った変形と形状復元とが行われる。 As described above, the fixing belt 61 of the present embodiment rotates by receiving a driving force directly from the end portion of the fixing belt 61 and thus rotates stably. At that time, the base material 611 of the fixing belt 61 is made of, for example, non-magnetic stainless steel having a high mechanical strength, thereby realizing a structure in which buckling or the like hardly occurs against torsional torque or compressive force. ing. Furthermore, since the base layer 61a, the conductive heat generating layer 61b, and the protective layer 61c constituting the base material 611 are formed in a thin layer to ensure flexibility and flexibility as the entire fixing belt 61, the nip portion N Followed deformation and shape restoration are performed.

また、本実施形態では、上述のとおり材料的に定着ベルト６１がねじりトルクや圧縮力によって変形し難くする構成に加えて、構造的に変形し難くする構成も実現している。この構造的に変形し難くする構成については後に詳しく説明する。 Further, in the present embodiment, in addition to the configuration in which the fixing belt 61 is not easily deformed due to the torsion torque or the compressive force as described above, a configuration in which the fixing belt 61 is not easily deformed structurally is realized. This structure that makes it difficult to deform structurally will be described in detail later.

＜ＩＨヒータの説明＞
続いて、定着ベルト６１の導電発熱層６１ｂに交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するＩＨヒータ８０について説明する。
図５は、本実施形態のＩＨヒータ８０の構成を説明する断面図である。
図５に示したように、ＩＨヒータ８０は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体８１、交流磁界を生成する励磁コイル８２を備えている。また、励磁コイル８２を支持体８１上に固定する弾性体で構成された弾性支持部材８３、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４を備えている。さらには、磁界を遮蔽するシールド８５、磁心８４を支持体８１側に加圧する加圧部材８６、励磁コイル８２に交流電流を供給する励磁回路８８を備えている。 <Description of IH heater>
Next, the IH heater 80 that performs electromagnetic induction heating by applying an AC magnetic field to the conductive heat generating layer 61b of the fixing belt 61 will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the IH heater 80 of the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the IH heater 80 includes a support 81 made of a nonmagnetic material such as a heat resistant resin, and an exciting coil 82 that generates an alternating magnetic field. Further, an elastic support member 83 made of an elastic body that fixes the excitation coil 82 on the support 81 and a magnetic core 84 that forms a magnetic path of an alternating magnetic field generated by the excitation coil 82 are provided. Furthermore, a shield 85 that shields the magnetic field, a pressure member 86 that pressurizes the magnetic core 84 toward the support 81, and an excitation circuit 88 that supplies an alternating current to the excitation coil 82 are provided.

支持体８１は、断面が定着ベルト６１の表面形状に沿って湾曲した形状で形成され、励磁コイル８２を支持する上部面（支持面）８１ａが定着ベルト６１表面と予め定めた間隙（例えば、０．５〜２ｍｍ）を保つように形成されている。また、支持体８１を構成する材質としては、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。 The support 81 is formed in a shape whose cross section is curved along the surface shape of the fixing belt 61, and an upper surface (supporting surface) 81 a that supports the exciting coil 82 has a predetermined gap (for example, 0) from the surface of the fixing belt 61. 0.5 to 2 mm). Moreover, as a material which comprises the support body 81, heat resistance, such as heat resistant resins, such as heat resistant glass, a polycarbonate, polyether sulfone, PPS (polyphenylene sulfide), or the glass fiber mixed with these, for example. Some non-magnetic materials are used.

励磁コイル８２は、相互に絶縁された例えば直径０．１７ｍｍの銅線材を例えば９０本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル８２に励磁回路８８から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル８２の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路８８から励磁コイル８２に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される２０ｋ〜１００ｋＨｚが用いられる。 The exciting coil 82 is configured by winding, for example, 90 litz wires, which are bundled with, for example, 90 copper wires having a diameter of 0.17 mm and wound in a closed loop with a hollow shape such as an ellipse, an ellipse, or a rectangle. . Then, when an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the exciting coil 82 from the exciting circuit 88, an alternating magnetic field centered around a litz wire wound in a closed loop is generated around the exciting coil 82. . Generally, the frequency of the alternating current supplied from the excitation circuit 88 to the excitation coil 82 is 20 k to 100 kHz generated by the general-purpose power source.

磁心８４は、例えばソフトフェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が用いられる。磁心８４は、励磁コイル８２にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を内部に誘導し、磁心８４から定着ベルト６１を横切って感温磁性部材６４方向に向かい、感温磁性部材６４の中を通過して磁心８４に戻るといった磁力線の通路（磁路）を形成する。すなわち、励磁コイル８２にて生成された交流磁界が磁心８４の内部と感温磁性部材６４の内部とを通過するように構成して、磁力線が定着ベルト６１と励磁コイル８２とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。それにより、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁力線が定着ベルト６１の磁心８４と対向する領域に集中される。 For the magnetic core 84, for example, a ferromagnetic material made of an oxide or alloy material having a high magnetic permeability such as soft ferrite, ferrite resin, amorphous alloy (amorphous alloy), permalloy, or temperature-sensitive magnetic alloy is used. The magnetic core 84 induces a magnetic force line (magnetic flux) generated by the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82, and crosses the fixing belt 61 from the magnetic core 84 toward the temperature-sensitive magnetic member 64. A path of magnetic lines of force (magnetic path) is formed so as to pass through and return to the magnetic core 84. That is, the AC magnetic field generated by the excitation coil 82 is configured to pass through the inside of the magnetic core 84 and the inside of the temperature-sensitive magnetic member 64 so that the magnetic lines of force wrap the fixing belt 61 and the excitation coil 82 inside. A closed magnetic circuit is formed. As a result, the magnetic field lines of the alternating magnetic field generated by the exciting coil 82 are concentrated in a region facing the magnetic core 84 of the fixing belt 61.

ここで、磁心８４は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心８４は渦電流損を小さくする形態（スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等）での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト６１の回転方向に沿った磁心８４の長さは、感温磁性部材６４の定着ベルト６１の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のＩＨヒータ８０周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニット６０を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト６１（導電発熱層６１ｂ）での発熱効率を高める。 Here, the magnetic core 84 is preferably made of a material having a small loss due to magnetic path formation. Specifically, the magnetic core 84 is desirably used in a form that reduces the eddy current loss (current path interruption or division by slits, thin plate bundling, etc.), and is preferably formed of a material having a small hysteresis loss.
Further, the length of the magnetic core 84 along the rotation direction of the fixing belt 61 is configured to be smaller than the length of the temperature-sensitive magnetic member 64 along the rotation direction of the fixing belt 61. Thereby, the leakage of magnetic lines of force to the periphery of the IH heater 80 is reduced, and the power factor is improved. Furthermore, electromagnetic induction to the metal member constituting the fixing unit 60 is suppressed, and the heat generation efficiency of the fixing belt 61 (conductive heat generation layer 61b) is increased.

＜励磁コイルの固定方法の説明＞
次に、本実施形態のＩＨヒータ８０における励磁コイル８２の支持体８１への固定方法について述べる。
本実施形態のＩＨヒータ８０では、励磁コイル８２を支持体８１に支持する弾性支持部材８３は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成される。そして、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に対して押圧しながら弾性変形することで、励磁コイル８２を支持体８１の支持面に支持する。すなわち、弾性支持部材８３は、ヤング率が低い材質で構成され、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に向けて押圧するに際して、ヤング率の低い弾性支持部材８３が弾性変形して、励磁コイル８２を支持体８１に支持する。 <Description of fixing method of excitation coil>
Next, a method for fixing the exciting coil 82 to the support 81 in the IH heater 80 of the present embodiment will be described.
In the IH heater 80 of the present embodiment, the elastic support member 83 that supports the excitation coil 82 on the support 81 is made of an elastic body such as silicone rubber or fluorine rubber. The elastic support member 83 is elastically deformed while pressing the excitation coil 82 against the support 81, thereby supporting the excitation coil 82 on the support surface of the support 81. That is, the elastic support member 83 is made of a material having a low Young's modulus, and when the elastic support member 83 presses the excitation coil 82 against the support 81, the elastic support member 83 with a low Young's modulus is elastically deformed, The exciting coil 82 is supported on the support body 81.

本実施形態では、以上のように構成されるＩＨヒータ８０を用いて定着ベルト６１の加熱を行う。なお、図２に示すように、ＩＨヒータ８０は、定着ベルト６１に対して部分的な加熱を行うため、定着ベルト６１全体を加熱する際には駆動モータＭ１（図４参照）によって定着ベルト６１を回転させた状態で加熱を行う。 In the present embodiment, the fixing belt 61 is heated using the IH heater 80 configured as described above. As shown in FIG. 2, the IH heater 80 partially heats the fixing belt 61. Therefore, when the entire fixing belt 61 is heated, the fixing belt 61 is driven by the drive motor M1 (see FIG. 4). Heating is performed with the rotating.

＜加圧ロールの説明＞
定着加圧部材の一例としての加圧ロール６２は、定着ベルト６１に対向するように配置され、定着ベルト６１に従動して図２に示す矢印Ｄ方向に回転する。そして、加圧ロール６２と押圧パッド６３とにより定着ベルト６１を挟持した状態でニップ部Ｎ（接触部位）を形成し、このニップ部Ｎに未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。
加圧ロール６２は、例えば直径１８ｍｍの中実のアルミニウム製コア（円柱状芯金）６２１と、コア６２１の外周面に被覆された例えば厚さ５ｍｍのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層６２２と、さらに例えば厚さ５０μｍのカーボン配合のＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層６２３とが積層されて構成される。 <Description of pressure roll>
A pressure roll 62 as an example of a fixing pressure member is disposed to face the fixing belt 61 and rotates in the direction of arrow D shown in FIG. 2 following the fixing belt 61. A nip portion N (contact portion) is formed in a state where the fixing belt 61 is sandwiched between the pressure roll 62 and the pressing pad 63, and the paper P holding the unfixed toner image is passed through the nip portion N. Then, heat and pressure are applied to fix the unfixed toner image on the paper P.
The pressure roll 62 includes, for example, a solid aluminum core (cylindrical metal core) 621 having a diameter of 18 mm, and a heat-resistant elastic body layer 622 such as a silicone sponge having a thickness of 5 mm, which is coated on the outer peripheral surface of the core 621. Further, for example, a release layer 623 made of a heat-resistant resin coating such as PFA containing carbon having a thickness of 50 μm or a heat-resistant rubber coating is laminated.

また、図４に示すように、本実施形態の定着ユニット６０は、加圧ロール６２を移動させることによって、定着ベルト６１と加圧ロール６２とを接離させる接離機構１００を備えている。接離機構１００は、加圧ロール６２の軸に接触するように設けられた偏心カムを有し、その偏心カムを回転させることによって、加圧ロール６２を定着ベルト６１に対して進退させる。例えば、本実施形態では、定着ベルト６１の加熱を開始する際に、接離機構１００によって加圧ロール６２を定着ベルト６１に対して非接触の状態にする。本実施形態では、熱容量が比較的高い加圧ロール６２を定着ベルト６１から退避させることで、定着ユニット６０のウォームアップタイムの短縮化を図っている。 As shown in FIG. 4, the fixing unit 60 according to the present embodiment includes an approach / separation mechanism 100 that moves the pressure roll 62 to contact and separate the fixing belt 61 and the pressure roll 62. The contact / separation mechanism 100 has an eccentric cam provided so as to come into contact with the shaft of the pressure roll 62, and rotates the eccentric cam to advance and retract the pressure roll 62 with respect to the fixing belt 61. For example, in this embodiment, when the heating of the fixing belt 61 is started, the pressing roll 62 is brought into a non-contact state with the fixing belt 61 by the contact / separation mechanism 100. In the present embodiment, the warm-up time of the fixing unit 60 is shortened by retracting the pressure roll 62 having a relatively high heat capacity from the fixing belt 61.

図６は、定着ベルト６１に付与された内部応力を説明するための図である。
上述したとおり、本実施形態の定着ベルト６１は、定着ベルト６１の端部に設けられるエンドキャップ部材６７Ｌのギア６７ｇを介して駆動モータＭ１から回転駆動を受ける。そして、定着ベルト６１には、駆動モータＭ１の回転駆動によるねじりトルクによって、図６（ａ）に示すように、駆動モータＭ１が接続するギア６７ｇが設けられる端部側（エンドキャップ部材６７Ｌ側）からみて、右回りにねじれる方向の応力が発生する。 FIG. 6 is a diagram for explaining the internal stress applied to the fixing belt 61.
As described above, the fixing belt 61 of the present embodiment is rotationally driven from the drive motor M1 via the gear 67g of the end cap member 67L provided at the end of the fixing belt 61. Then, the fixing belt 61 is provided with a gear 67g to which the drive motor M1 is connected (end cap member 67L side) as shown in FIG. 6A due to the torsional torque generated by the rotational drive of the drive motor M1. As a result, a stress that twists clockwise occurs.

一方で、本実施形態の定着ベルト６１は、図６（ｂ）に示すように、ギア６７ｇが設けられる側（エンドキャップ部材６７Ｌ側）からみて、左回りにねじれる方向の内部応力が予め付与されている。この定着ベルト６１の内部応力は、定着ベルト６１に外力がかからない状態であっても内部に生じる残留応力として存在している。また、上記のとおり、この定着ベルト６１に予め付与されている内部応力（残留応力）によるねじれの向きは、駆動モータＭ１の回転駆動によって定着ベルト６１に生じるねじれの内部応力の向きと逆方向の関係になっている。 On the other hand, as shown in FIG. 6B, the fixing belt 61 of the present embodiment is preliminarily applied with an internal stress in a direction twisted counterclockwise as viewed from the side where the gear 67g is provided (end cap member 67L side). ing. The internal stress of the fixing belt 61 exists as a residual stress generated inside even when no external force is applied to the fixing belt 61. Further, as described above, the direction of twist due to the internal stress (residual stress) previously applied to the fixing belt 61 is opposite to the direction of the internal stress of twist generated in the fixing belt 61 by the rotational drive of the drive motor M1. It has become a relationship.

従って、定着ベルト６１に予め付与された一方向にねじれようとする内部応力（残留応力）によって、駆動モータＭ１の回転駆動により定着ベルト６１がねじれようとする応力が打ち消される。このように、本実施形態では、回転駆動によって生じるねじれに強い定着ベルト６１を実現している。また、上述のような内部応力（残留応力）を予め付与していない通常の定着ベルトを用いた場合と比較して、本実施形態の定着ベルト６１は、みかけのねじり剛性が高くなっており、通常の定着ベルト６１を回転駆動する場合よりも高いトルクによる駆動が可能になる。 Therefore, the internal stress (residual stress) that tries to twist in one direction applied in advance to the fixing belt 61 cancels the stress that the fixing belt 61 tries to twist by the rotational drive of the drive motor M1. As described above, in the present embodiment, the fixing belt 61 that is strong against torsion caused by rotational driving is realized. Further, the fixing belt 61 of the present embodiment has a higher apparent torsional rigidity compared to the case where a normal fixing belt to which internal stress (residual stress) is not applied in advance is used. It is possible to drive with a higher torque than when the normal fixing belt 61 is rotationally driven.

なお、本実施形態の定着ベルト６１（基材６１１）に付与された内部応力は、定着ベルト６１（基材６１１）を回転中心方向に沿って切り開くことによって確認できる。具体的には、本実施形態の定着ベルト６１を回転中心方向に沿って切り開くと、外から加重をかけない状態でよじれた状態になる。なお、回転中心方向に沿って切り開いた縁は、図６（ｂ）に示すねじれの方向と同様であり、ギア６７ｇが設けられる側（エンドキャップ部材６７Ｌ側）からみて左回りの螺旋を描く。 The internal stress applied to the fixing belt 61 (base material 611) of the present embodiment can be confirmed by cutting the fixing belt 61 (base material 611) along the direction of the rotation center. Specifically, when the fixing belt 61 of the present embodiment is cut open along the rotation center direction, the fixing belt 61 is kinked in a state in which no load is applied from the outside. The edge opened along the rotation center direction is the same as the twist direction shown in FIG. 6B, and draws a counterclockwise spiral as viewed from the side where the gear 67g is provided (end cap member 67L side).

図７は、本実施形態の定着ベルト６１の製造方法を説明するための図である。
まず、始めに定着ベルト６１における基材６１１の作製について説明する。
図７（ａ）に示すように、底のある円筒形状のワーク２００（加工材料）を準備する。ワーク２００は、基材６１１を得るための出発材料となる部材である。本実施形態の基材６１１は、基層６１ａ、導電発熱層６１ｂ及び保護層６１ｃの順に積層されており、それぞれ非磁性ステンレススチール、銅及び非磁性ステンレススチールが材料として用いられる。従って、これらの金属を積層させて一体化したクラッド鋼からなる板材を用意する。なお、本実施形態では、板材における残留応力は予め除去している。 FIG. 7 is a diagram for explaining a method for manufacturing the fixing belt 61 of the present embodiment.
First, production of the base material 611 in the fixing belt 61 will be described.
As shown in FIG. 7A, a cylindrical workpiece 200 (working material) having a bottom is prepared. The workpiece 200 is a member that is a starting material for obtaining the base material 611. The base material 611 of this embodiment is laminated | stacked in order of the base layer 61a, the electroconductive heat generating layer 61b, and the protective layer 61c, and uses nonmagnetic stainless steel, copper, and nonmagnetic stainless steel as a material, respectively. Therefore, a plate material made of clad steel obtained by laminating and integrating these metals is prepared. In the present embodiment, the residual stress in the plate material is removed in advance.

そして、プレス加工などによって板材をプレスし、図７（ａ）に示すように、底のある円筒形状のワーク２００を作製する。ワーク２００は、図７（ａ）に示すように、中空である胴体部２０１と、胴体部２０１の一端側に設けられる底部２０２と、胴体部２０１の他端側に形成されるフランジ部２０３とを備えて構成される。なお、フランジ部２０３は、板材を金属加工して際に形成された部位である。本実施形態では、ワーク２００における各金属層の厚みは、それぞれ約１ｍｍとなっている。また、本実施形態では、ワーク２００のプレス加工による残留応力は、焼鈍しなどによって除去している。 Then, the plate material is pressed by pressing or the like, and a cylindrical workpiece 200 having a bottom is produced as shown in FIG. As shown in FIG. 7A, the workpiece 200 includes a hollow body portion 201, a bottom portion 202 provided on one end side of the body portion 201, and a flange portion 203 formed on the other end side of the body portion 201. It is configured with. The flange portion 203 is a portion formed when metal processing is performed on the plate material. In this embodiment, the thickness of each metal layer in the workpiece 200 is about 1 mm. In the present embodiment, residual stress due to press working of the workpiece 200 is removed by annealing or the like.

そして、本実施形態ではスピニング加工（ヘラ絞り加工）によって、ワーク２００を円筒軸方向に延ばす。スピニング加工では、図７（ｂ）に示すように、ワーク２００を固定して回転する成形型３０１と、ワーク２００に接触してワーク２００を変形させる押付け部材３０２とを用いる。
成形型３０１は、ワーク２００の加工後の形状に準じた形を有している。本実施形態では、ワーク２００を加工して長尺な円筒形状（完成後の定着ベルト６１の形状）に成形するので、成形型３０１には、断面が円形状の棒状の部材を用いる。そして、成形型３０１には不図示の駆動モータが接続され、成形型３０１は長手方向を回転中心として回転するように構成されている。 In this embodiment, the workpiece 200 is extended in the cylindrical axis direction by spinning processing (squeezing with a spatula). In the spinning process, as shown in FIG. 7B, a forming die 301 that fixes and rotates the workpiece 200 and a pressing member 302 that contacts the workpiece 200 and deforms the workpiece 200 are used.
The mold 301 has a shape that conforms to the shape of the workpiece 200 after processing. In this embodiment, since the workpiece 200 is processed and formed into a long cylindrical shape (the shape of the fixing belt 61 after completion), a rod-shaped member having a circular cross section is used for the forming die 301. A drive motor (not shown) is connected to the mold 301, and the mold 301 is configured to rotate about the longitudinal direction as a rotation center.

押付け部材３０２は、先端側が円錐形状をした部材である。そして、押付け部材３０２は、移動機構（不図示）に取り付けられ、その移動機構を介して移動するようになっている。移動機構は、回転可能に設けられる成形型３０１の回転軸方向に直交する方向（成形型３０１の表面に対して進退する方向）に移動可能である。従って、移動機構を移動させることによって押付け部材３０２を成形型３０１の周面から任意の距離だけ離れた地点に位置させることができる。そして、押付け部材３０２の先端部と成形型３０１の外周面との距離によってワーク２００の加工後の厚みを調整できる。また、移動機構は、成形型３０１の回転軸方向に沿っても移動可能に構成され、移動機構によって押付け部材３０２は、成形型３０１の回転軸方向に沿って移動することができる。
なお、押付け部材３０２として、ローラなどの回転部材を用いても良い。 The pressing member 302 is a member having a conical shape on the tip side. The pressing member 302 is attached to a moving mechanism (not shown) and moves via the moving mechanism. The moving mechanism is movable in a direction orthogonal to the rotational axis direction of the mold 301 provided in a rotatable manner (a direction that moves forward and backward with respect to the surface of the mold 301). Therefore, the pressing member 302 can be positioned at a point away from the peripheral surface of the mold 301 by moving the moving mechanism. Then, the processed thickness of the workpiece 200 can be adjusted by the distance between the distal end portion of the pressing member 302 and the outer peripheral surface of the molding die 301. Further, the moving mechanism is configured to be movable along the rotation axis direction of the molding die 301, and the pressing member 302 can be moved along the rotation axis direction of the molding die 301 by the moving mechanism.
Note that a rotating member such as a roller may be used as the pressing member 302.

続いて、ワーク２００のスピニング加工について具体的に説明する。
図７（ｂ）に示すように、ワーク２００を成形型３０１に固定する。そして、成形型３０１を回転させることでワーク２００を矢印ＣＷ方向に回転させる。次に、成形型３０１に取り付けられて回転しているワーク２００の胴体部２０１に押付け部材３０２を接触させ、押付け部材３０２をワーク２００の胴体部２０１に一定の圧力で押しつける。そして、押付け部材３０２をワーク２００の胴体部２０１に押し付けた状態を維持しながら、押付け部材３０２を回転軸方向に底部２０２からフランジ部２０３に向けた矢印α方向に移動させる。これにより、ワーク２００の胴体部２０１が絞られながら回転軸方向に沿って矢印α方向に延ばされる。そして、本実施形態では、スピニング加工後に、胴体部２０１の部分が回転軸方向に少なくとも約３７０ｍｍの長さになるように成形する。また、スピニング加工後の胴体部２０１の厚さは、約２０〜８０μｍになるように設定している。
なお、図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、スピニング加工によってワーク２００を絞る際に、ワーク２００のフランジ部２０３側の端まで完全に絞らずに残る部分として、他の胴体部２０１よりも厚い厚肉部２０４が形成される。 Next, the spinning process of the workpiece 200 will be specifically described.
As shown in FIG. 7B, the workpiece 200 is fixed to the forming die 301. And the workpiece | work 200 is rotated in the arrow CW direction by rotating the shaping | molding die 301. FIG. Next, the pressing member 302 is brought into contact with the body portion 201 of the work 200 that is attached to the mold 301 and rotating, and the pressing member 302 is pressed against the body portion 201 of the work 200 with a certain pressure. Then, while maintaining the state where the pressing member 302 is pressed against the body portion 201 of the workpiece 200, the pressing member 302 is moved in the direction of the arrow α from the bottom portion 202 toward the flange portion 203 in the rotation axis direction. Thereby, the trunk | drum 201 of the workpiece | work 200 is extended in the arrow (alpha) direction along a rotating shaft direction, being restrict | squeezed. In the present embodiment, after the spinning process, the body part 201 is formed so that the length of the body part 201 is at least about 370 mm in the rotation axis direction. Moreover, the thickness of the trunk | drum 201 after a spinning process is set so that it may become about 20-80 micrometers.
As shown in FIG. 7B, in the present embodiment, when the workpiece 200 is squeezed by spinning, another body portion is used as a portion that remains without being completely squeezed to the end of the workpiece 200 on the flange portion 203 side. A thick part 204 thicker than 201 is formed.

そして、上記のようにスピニング加工を用いて定着ベルト６１の基材６１１を作製することにより、加工によって基材６１１がねじれようとする残留応力が基材６１１に付与される。つまり、スピニング加工では、回転するワーク２００に押付け部材３０２を押し付けてワーク２００を基材６１１の形状にするための成形を施す。このとき、回転するワーク２００にとっては、押付け部材３０２が抵抗（ブレーキ）として作用する。従って、スピニング加工の際のワーク２００は、押付け部材３０２によってねじりを受けた状態となる。このねじりによって、ワーク２００に残留応力が発生する。 Then, by producing the base material 611 of the fixing belt 61 using the spinning process as described above, a residual stress that causes the base material 611 to twist by the processing is applied to the base material 611. That is, in the spinning process, the pressing member 302 is pressed against the rotating workpiece 200 to form the workpiece 200 into the shape of the base material 611. At this time, the pressing member 302 acts as a resistance (brake) for the rotating workpiece 200. Accordingly, the workpiece 200 in the spinning process is in a state of being twisted by the pressing member 302. Due to this twisting, a residual stress is generated in the workpiece 200.

図７（ｂ）に示すように、本実施形態では、ワーク２００を図中ＣＷ方向に回転させながら、押付け部材３０２を図中α方向に移動させる。従って、ワーク２００における押付け部材３０２の軌跡Ｔｒは、底部２０２側からみて矢印ＣＷ方向とは逆方向であって、矢印α方向に向かう螺旋状を描く。そして、ワーク２００には、この押付け部材３０２の軌跡Ｔｒに沿って、底部２０２が形成される側からみて左回りにねじれる方向の内部応力が付与された状態になる。そして、本実施形態では、スピニング加工によってワーク２００に生じた残留応力の除去は行わない。従って、加工後、定着ベルト６１としての完成品の状態においても、ワーク２００（基材６１１）にねじれる方向の内部応力が存在した状態となる。 As shown in FIG. 7B, in this embodiment, the pressing member 302 is moved in the α direction in the drawing while rotating the workpiece 200 in the CW direction in the drawing. Accordingly, the trajectory Tr of the pressing member 302 in the workpiece 200 is a spiral shape that is opposite to the arrow CW direction when viewed from the bottom 202 side and that is directed in the arrow α direction. Then, the workpiece 200 is subjected to an internal stress in a direction twisting counterclockwise as viewed from the side where the bottom portion 202 is formed along the locus Tr of the pressing member 302. In this embodiment, the residual stress generated in the workpiece 200 by the spinning process is not removed. Therefore, even after the processing, even in the state of the finished product as the fixing belt 61, the internal stress in the direction twisting the workpiece 200 (base material 611) is present.

そして、スピニング加工後のワーク２００の外周に弾性層６１２及び表面離型層６１３を積層する。また、基材６１１の内側には、摩耗に対する耐久性を向上させるためにダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やポリイミド樹脂などを被覆させる。 And the elastic layer 612 and the surface release layer 613 are laminated | stacked on the outer periphery of the workpiece | work 200 after a spinning process. Further, the inside of the substrate 611 is coated with diamond-like carbon (DLC), polyimide resin, or the like in order to improve durability against wear.

図８は、ワーク２００からの基材６１１の切り出しを説明する図である。
図８に示すように、成形したワーク２００の底部２０２と厚肉部２０４（フランジ部２０３）とを切断する。そして、本実施形態では、ワーク２００の底部２０２が設けられていた側の端部（一端側）に駆動モータＭ１と接続するギア６７ｇを有するエンドキャップ部材６７Ｌを取り付ける。また、ワーク２００の厚肉部２０４（フランジ部２０３）が設けられていた側の端部（他端側）にエンドキャップ部材６７Ｒを取り付ける（図４（ａ）参照）。
以上のようにして、図６を参照しながら説明したように、定着ベルト６１を回転駆動させた際に定着ベルト６１に生じるねじれの向きに対して逆向きにねじれる方向の内部応力が付与された定着ベルト６１が作製される。 FIG. 8 is a diagram for explaining the cutting of the base material 611 from the workpiece 200.
As shown in FIG. 8, the bottom part 202 and the thick part 204 (flange part 203) of the molded workpiece 200 are cut. In this embodiment, an end cap member 67L having a gear 67g connected to the drive motor M1 is attached to the end portion (one end side) where the bottom portion 202 of the workpiece 200 is provided. Further, the end cap member 67R is attached to the end portion (the other end side) of the workpiece 200 where the thick portion 204 (flange portion 203) is provided (see FIG. 4A).
As described above, as described with reference to FIG. 6, when the fixing belt 61 is rotationally driven, the internal stress in the direction twisting in the direction opposite to the twisting direction generated in the fixing belt 61 is applied. The fixing belt 61 is produced.

ここで、本実施形態の定着ベルト６１は、一端側にエンドキャップ部材６７Ｌが固定して取り付けられ、他端側にエンドキャップ部材６７Ｒが移動可能に取り付けられている。従って、定着ベルト６１がエンドキャップ部材６７Ｒ側に寄った場合には、他端側のエンドキャップ部材６７Ｒとの間に設けられる遊びによって、定着ベルト６１には圧縮力はかかりにくい。一方で、定着ベルト６１に駆動力を伝達する一端側のエンドキャップ部材６７Ｌは、定着ベルト６１に駆動力を伝えるために定着ベルト６１に固定して取り付けられている。従って、定着ベルト６１が一端側のエンドキャップ部材６７Ｌ側に寄った場合には、エンドキャップ部材６７Ｌは逃げられず、定着ベルト６１には回転軸方向に圧縮力がかかる構造になっている。 Here, in the fixing belt 61 of the present embodiment, an end cap member 67L is fixedly attached to one end side, and an end cap member 67R is movably attached to the other end side. Therefore, when the fixing belt 61 approaches the end cap member 67R side, the fixing belt 61 is hardly subjected to a compressive force due to play provided between the fixing belt 61 and the end cap member 67R on the other end side. On the other hand, the end cap member 67 </ b> L on one end side that transmits driving force to the fixing belt 61 is fixedly attached to the fixing belt 61 in order to transmit driving force to the fixing belt 61. Therefore, when the fixing belt 61 approaches the end cap member 67L on one end side, the end cap member 67L cannot escape, and the fixing belt 61 has a structure in which a compressive force is applied in the rotation axis direction.

そして、本実施形態では、図７（ｂ）に示すようにワーク２００を加工して基材６１１を作製する際に、押付け部材３０２が移動し始める側の端部（一端部）である底部２０２が設けられていた側にエンドキャップ部材６７Ｌを固定して取り付ける。
ここで、本実施形態では、ワーク２００に対して底部２０２からフランジ部２０３（図７（ｂ）矢印α方向）に向けて押付け部材３０２を移動させワーク２００を絞りながら延ばす加工を行っている。従って、定着ベルト６１の基材６１１に付与されたねじれる方向の内部応力は、ワーク２００の底部２０２を開始側としてフランジ部２０３に向いている。 And in this embodiment, when processing the workpiece | work 200 and producing the base material 611 as shown in FIG.7 (b), the bottom part 202 which is an edge part (one end part) of the side from which the pressing member 302 begins to move is shown. The end cap member 67L is fixedly attached to the side on which is provided.
Here, in the present embodiment, the workpiece 200 is moved while being squeezed by moving the pressing member 302 from the bottom portion 202 toward the flange portion 203 (in the direction of arrow α in FIG. 7B) with respect to the workpiece 200. Therefore, the internal stress in the twisting direction applied to the base material 611 of the fixing belt 61 is directed to the flange portion 203 with the bottom portion 202 of the workpiece 200 as a start side.

そこで、本実施形態では、ワーク２００をスピニング加工する際に押付け部材３０２が移動を開始し始める側の端部である底部２０２側に、定着ベルト６１に固定して取り付ける必要のあるエンドキャップ部材６７Ｌを配置する構成としている。このように構成することで、本実施形態では、定着ベルト６１がエンドキャップ部材６７Ｌ側に寄った場合であっても、定着ベルト６１の回転軸方向にかかるみかけの圧縮力は低減され、定着ベルト６１の座屈による損傷が抑制される。 Therefore, in the present embodiment, when spinning the workpiece 200, the end cap member 67L that needs to be fixedly attached to the fixing belt 61 on the bottom 202 side, which is the end on the side where the pressing member 302 starts to move. It is set as the structure which arranges. With this configuration, in this embodiment, even when the fixing belt 61 is close to the end cap member 67L, the apparent compressive force applied in the direction of the rotation axis of the fixing belt 61 is reduced, and the fixing belt is reduced. Damage due to buckling 61 is suppressed.

次に、変形例の基材６１１を用いた定着ベルト６１について説明する。
図９は、変形例の基材６１１を説明するための図である。また、図１０は、変形例の基材６１１を備えた定着ベルト６１の全体図である。
図７を参照しながら説明したように、スピニング加工によってワーク２００の加工を行う。そして、得られたワーク２００の外周面に弾性層６１２及び表面離型層６１３を積層する。
次いで、図９に示すように、ワーク２００の底部２０２の大部分を残して一部に胴体部２０１の内径よりも小さい貫通孔２０２ｈを形成する。また、ワーク２００の厚肉部２０４を残しフランジ部２０３のみ切断する。これによって、一端部に貫通孔２０２ｈを有し、他端部に厚肉部２０４を有する基材６１１を得る。 Next, the fixing belt 61 using the base material 611 of a modified example will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining a base material 611 of a modification. FIG. 10 is an overall view of a fixing belt 61 provided with a base material 611 of a modified example.
As described with reference to FIG. 7, the workpiece 200 is processed by spinning. And the elastic layer 612 and the surface release layer 613 are laminated | stacked on the outer peripheral surface of the obtained workpiece | work 200. FIG.
Next, as shown in FIG. 9, a through hole 202 h smaller than the inner diameter of the body portion 201 is formed in a part of the workpiece 200, leaving most of the bottom portion 202 of the workpiece 200. Further, only the flange portion 203 is cut while leaving the thick portion 204 of the workpiece 200. Thus, a base material 611 having a through hole 202h at one end and a thick portion 204 at the other end is obtained.

そして、図１０に示すように、底部２０２側の貫通孔２０２ｈに嵌るようにしてエンドキャップ部材６７Ｌを固定して取り付ける。また、フランジ部２０３が設けられていた側の厚肉部２０４を保持するようにエンドキャップ部材６７Ｒを取り付ける。変形例の定着ベルト６１においては、底部２０２の大部分を残すことによって、底部２０２を切断した場合と比較して端部の剛性を高めている。駆動モータＭ１の駆動を受けるギア６７ｇを有するエンドキャップ部材６７Ｌが設けられる側の定着ベルト６１の端部には、駆動を直接的に受けない部分と比較し高い負荷がかかる。そこで、変形例の定着ベルト６１では、比較的剛性の高い底部２０２が設けられる側にて駆動を受けるように構成し、定着ベルト６１の端部における損傷を抑制している。
また、定着ベルト６１の他端部側の厚みを厚くすることによって、厚肉部２０４を切断した場合と比較して剛性が高まる。これにより、定着ベルト６１の他端部における損傷を抑制している。 Then, as shown in FIG. 10, the end cap member 67L is fixedly attached so as to fit into the through hole 202h on the bottom 202 side. Further, the end cap member 67R is attached so as to hold the thick portion 204 on the side where the flange portion 203 was provided. In the fixing belt 61 of the modification, the rigidity of the end portion is increased by leaving most of the bottom portion 202 as compared with the case where the bottom portion 202 is cut. A higher load is applied to the end of the fixing belt 61 on the side where the end cap member 67L having the gear 67g that receives the drive of the drive motor M1 is provided compared to a portion that does not receive the drive directly. Therefore, the modified fixing belt 61 is configured to be driven on the side where the bottom portion 202 having relatively high rigidity is provided, so that damage to the end portion of the fixing belt 61 is suppressed.
Further, by increasing the thickness of the other end portion side of the fixing belt 61, the rigidity is increased as compared with the case where the thick portion 204 is cut. Thereby, damage at the other end of the fixing belt 61 is suppressed.

なお、上述のとおり、定着ベルト６１の回転に伴った変形に抗するように予め内部応力を付与することは、本実施形態の定着ユニット６０の構成に限定されない。本実施形態とは異なる構成であっても、定着ベルトの回転駆動に伴ってねじれ歪みが発生する場合には、そのねじれに抗するように定着ベルトに予め内部応力を予め付与しておくことにより、定着ベルトの変形が抑制される。 As described above, the application of the internal stress in advance so as to resist deformation accompanying the rotation of the fixing belt 61 is not limited to the configuration of the fixing unit 60 of the present embodiment. Even if the configuration is different from that of the present embodiment, if a torsional distortion occurs as the fixing belt rotates, an internal stress is applied to the fixing belt in advance so as to resist the twisting. The deformation of the fixing belt is suppressed.

また、本実施形態では、ワーク２００を回転させながら押付け部材３０２を回転軸方向に移動させてワーク２００における胴体部２０１を延ばしているが、この態様に限定される訳ではない。例えば、ワーク２００に対して押付け部材３０２を回転させるように構成しても良い。また、押付け部材３０２は移動させずにワーク２００が取り付けられる成形型３０１を回転軸方向に移動させるように構成しても良い。 In the present embodiment, while the workpiece 200 is rotated, the pressing member 302 is moved in the rotation axis direction to extend the body portion 201 of the workpiece 200. However, the present invention is not limited to this mode. For example, the pressing member 302 may be configured to rotate with respect to the workpiece 200. Moreover, you may comprise so that the shaping | molding die 301 to which the workpiece | work 200 is attached may be moved to a rotating shaft direction, without moving the pressing member 302. FIG.

さらに、本実施形態では、スピニング加工により基材６１１を作製することで、定着ベルト６１（基材６１１）に内部応力を予め付与しているが、この態様に限られるものではない。例えば、円筒形状に加工した部材に対し、回転駆動の際のねじりトルクによって生じるねじれの方向とは逆方向のねじりを予め加えることで、円筒形状に加工した部材に回転駆動によるねじれに抗する内部応力を予め付与しても良い。ただし、本実施形態では、スピニング加工を用いることによって、基材６１１となる材料を円筒形状に加工する工程と、ねじり方向の内部応力を付与する工程とを併せて行い製造工程の短縮化を図っている。 Furthermore, in the present embodiment, the internal stress is preliminarily applied to the fixing belt 61 (base material 611) by producing the base material 611 by spinning, but the present invention is not limited to this mode. For example, by adding to the member processed into a cylindrical shape in advance a twist in the direction opposite to the direction of the twist generated by the torsional torque at the time of rotational driving, the internal member that resists torsion due to rotational driving is applied to the member processed into a cylindrical shape. Stress may be applied in advance. However, in this embodiment, by using spinning processing, the process of processing the material to be the base material 611 into a cylindrical shape and the process of applying internal stress in the torsion direction are combined to shorten the manufacturing process. ing.

１…画像形成装置、６０…定着ユニット、６１…定着ベルト、６２…加圧ロール、２００…ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 60 ... Fixing unit 61 ... Fixing belt 62 ... Pressure roll 200 ... Workpiece

Claims

A fixing belt that rotates with a base material pre-applied with an internal stress in a direction twisted from one end to the other end in the direction of the rotation center;
A driving unit that rotationally drives the fixing belt so that a stress in a direction opposite to the internal stress of the base material of the fixing belt is applied to the fixing belt;
A fixing pressure member that contacts a peripheral surface of the fixing belt and presses a recording material that passes through a contact portion that contacts the fixing belt to fix a toner image on the recording material;
A fixing device comprising:

The fixing device according to claim 1, wherein the driving unit rotationally drives one end of the fixing belt.

The fixing device according to claim 2, wherein the driving unit rotationally drives an end portion on the one end side, which is a starting side of the internal stress in the twisting direction applied to the base material of the fixing belt. apparatus.

The fixing device according to claim 3, wherein an inner diameter of the end portion on the one end side of the fixing belt is smaller than that on the other end side.

5. The fixing device according to claim 3, wherein the fixing belt has a thicker end portion on the other end side than the one end side.

A toner image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A fixing belt having a base material formed using a pressing member that rotates relative to the processing material and moves while pressing the outer peripheral surface of the processing material from one to the other along the rotation axis direction;
A drive unit that rotationally drives the fixing belt so that the fixing belt is twisted in a direction opposite to the locus of the pressing member on the outer peripheral surface of the base material formed when the base material of the fixing belt is processed;
A fixing pressure member that contacts a peripheral surface of the fixing belt and presses a recording material that passes through a contact portion that contacts the fixing belt to fix a toner image on the recording material;
An image forming apparatus comprising:

The image forming apparatus according to claim 6, wherein the driving unit rotationally drives one end of the fixing belt.

The image forming apparatus according to claim 7, wherein the driving unit rotationally drives an end of the one side where the pressing member starts to move during the processing of the base material.