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JP7764153B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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JP7764153B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus

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JP7764153B2
JP7764153B2 JP2021106746A JP2021106746A JP7764153B2 JP 7764153 B2 JP7764153 B2 JP 7764153B2 JP 2021106746 A JP2021106746 A JP 2021106746A JP 2021106746 A JP2021106746 A JP 2021106746A JP 7764153 B2 JP7764153 B2 JP 7764153B2
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、シートにトナー像を定着させる定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image to a sheet, and an image forming apparatus equipped with the fixing device.

一般に、電子写真方式のレーザプリンタは、シートに転写されたトナー像に熱及び圧力を付与して、トナー像をシートに定着させる定着装置を有している。従来、筒状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する加熱ユニットと、定着ベルトと共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有する定着装置が提案されている(特許文献1参照)。 Electrophotographic laser printers generally have a fixing device that applies heat and pressure to a toner image transferred to a sheet to fix the toner image to the sheet. A fixing device that has been proposed to date includes a cylindrical fixing belt, a heating unit that heats the fixing belt, and a pressure roller that forms a nip with the fixing belt (see Patent Document 1).

上記加熱ユニットは、輻射熱を発するハロゲンランプと、ハロゲンランプからの輻射熱を受けるニップ板と、ハロゲンランプからの輻射熱をニップ板に向けて反射する反射部材と、ニップ板を支持するステーと、を有している。 The heating unit includes a halogen lamp that emits radiant heat, a nip plate that receives the radiant heat from the halogen lamp, a reflective member that reflects the radiant heat from the halogen lamp toward the nip plate, and a stay that supports the nip plate.

特開2014-66851号公報JP 2014-66851 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の定着装置では、ステーが、反射部材のフランジ部を介してニップ板を支持している。これらニップ板、反射部材及びステーは、金属から構成されており、剛性のある金属同士の接触は、金属表面の凹凸などに互いに追従できないため、圧ムラになりやすい。これにより、ニップ部におけるニップ圧分布にムラが生じ、光沢ムラ等の画像不良が発生する虞があった。 However, in the fixing device described in Patent Document 1, the stay supports the nip plate via the flange portion of the reflective member. The nip plate, reflective member, and stay are made of metal, and contact between rigid metals is prone to pressure unevenness because they cannot follow each other's unevenness on the metal surface. This causes unevenness in the nip pressure distribution in the nip, which can lead to image defects such as uneven gloss.

そこで、本発明は、画像不良を低減した定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention therefore aims to provide a fixing device that reduces image defects and an image forming apparatus equipped with the same.

本発明は、定着装置において、無端状の第1回転体と、前記第1回転体の内側に配置された発熱体と、前記第1回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第1回転体と共に形成する第2回転体と、前記第2回転体と共に前記第1回転体を挟むように前記第1回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、前記第2回転体の回転軸線方向に直交する断面が、前記第2回転体側が開放するようにコ字状に形成され、前記ニップ部材を支持する支持部材であって、前記回転軸線方向に沿って延びる一端部と、シート搬送方向において前記一端部の下流に配置され、前記回転軸線方向に沿って延びる他端部と、を有する支持部材と、前記支持部材及び前記ニップ部材よりも低い弾性率を有し、前記回転軸線方向と前記シート搬送方向の両方に直交する加圧方向において前記支持部材の前記一端部と前記ニップ部材とに接触した状態で挟持される第1弾性部材と、前記支持部材及び前記ニップ部材よりも低い弾性率を有し、前記加圧方向において前記支持部材の前記他端部と前記ニップ部材とに接触した状態で挟持される第2弾性部材と、を備え、前記ニップ部材は、前記シート搬送方向における前記第1弾性部材と前記第2弾性部材との間において、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材に覆われることなく前記発熱体からの輻射熱を受ける受熱面を有前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、前記回転軸線方向において互いに異なる位置に位置する第1部分及び第2部分を有し、前記第1部分の前記加圧方向における厚みは、前記第2部分の前記加圧方向における厚みよりも厚く、前記第1弾性部材の前記第1部分は、前記回転軸線方向において前記第1弾性部材の前記第2部分よりも前記第1弾性部材の中央部寄りであり、前記第2弾性部材の前記第1部分は、前記回転軸線方向において前記第2弾性部材の前記第2部分よりも前記第2弾性部材の中央部寄りである、ことを特徴とする。 a second rotating body that contacts the outer circumferential surface of the first rotating body and forms, together with the first rotating body, a nip portion where a toner image is fixed to a sheet; a nip member that is provided in sliding contact with the inner circumferential surface of the first rotating body so as to sandwich the first rotating body together with the second rotating body and that receives radiant heat from the heating body to heat the nip portion; a support member that supports the nip member and has a cross section perpendicular to the rotation axis direction of the second rotating body that is U-shaped so that the second rotating body side is open, the support member having one end extending along the rotation axis direction and another end disposed downstream of the one end in a sheet conveying direction and extending along the rotation axis direction; and a first elastic member that has a lower elastic modulus than the support member and the nip member and is sandwiched between the one end of the support member and the nip member in a pressure direction perpendicular to both the rotation axis direction and the sheet conveying direction. and a second elastic member having a lower elastic modulus than the support member and the nip member, and being clamped in contact with the other end of the support member and the nip member in the pressure application direction, wherein the nip member has a heat receiving surface between the first elastic member and the second elastic member in the sheet conveying direction that receives radiant heat from the heating element without being covered by the first elastic member and the second elastic member, wherein the first elastic member and the second elastic member each have a first portion and a second portion located at different positions from each other in the rotation axis direction, wherein the thickness of the first portion in the pressure application direction is thicker than the thickness of the second portion in the pressure application direction, the first portion of the first elastic member is closer to the center of the first elastic member in the rotation axis direction than the second portion of the first elastic member, and the first portion of the second elastic member is closer to the center of the second elastic member in the rotation axis direction than the second portion of the second elastic member .

本発明によると、画像不良を低減できる。 This invention can reduce image defects.

(a)は第1の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図、(b)は画像形成ユニットを示す模式図。1A is a schematic diagram showing an overall configuration of a printer according to a first embodiment, and FIG. 1B is a schematic diagram showing an image forming unit. 定着装置を示す断面図。FIG. (a)は支持部材及び低弾性部材を示す分解斜視図、(b)は互いに組付けられた支持部材及び低弾性部材を示す斜視図。4A is an exploded perspective view showing a support member and a low-elasticity member, and FIG. 4B is a perspective view showing the support member and the low-elasticity member assembled together. (a)は第1の実施の形態の変形例に係る支持部材及び低弾性部材を示す分解斜視図、(b)は互いに組付けられた支持部材及び低弾性部材を示す斜視図。10A is an exploded perspective view showing a support member and a low-elasticity member according to a modified example of the first embodiment, and FIG. 10B is a perspective view showing the support member and the low-elasticity member assembled together. (a)は第2の実施の形態に係る支持部材及び低弾性部材を示す分解斜視図、(b)は互いに組付けられた支持部材及び低弾性部材を示す斜視図。10A is an exploded perspective view showing a support member and a low-elasticity member according to a second embodiment, and FIG. 10B is a perspective view showing the support member and the low-elasticity member assembled together. (a)は第2の実施の形態の変形例に係る支持部材及び低弾性部材を示す分解斜視図、(b)は互いに組付けられた支持部材及び低弾性部材を示す斜視図。10A is an exploded perspective view showing a support member and a low-elasticity member according to a modified example of the second embodiment, and FIG. 10B is a perspective view showing the support member and the low-elasticity member assembled together.

<第1の実施の形態>
[全体構成]
以下、本発明に係る実施の形態について、図面に基づいて説明をする。図1(a)は、第1の実施に係る画像形成装置としてのプリンタ1を示す図である。図1(a)に示すようにプリンタ1は、装置本体2と、装置本体2の上部に設けられた画像読取装置3とを備えており、装置本体2の内部にはシートに画像を形成する画像形成ユニット10が設けられている。
First Embodiment
[Overall configuration]
[0023] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1(a) is a diagram showing a printer 1 as an image forming apparatus according to a first embodiment. As shown in Fig. 1(a), the printer 1 includes a main body 2 and an image reading device 3 provided on top of the main body 2. Inside the main body 2, an image forming unit 10 is provided that forms an image on a sheet.

画像形成ユニット10は、図1(b)に示すように、電子写真方式の画像形成部100と、定着装置106と、を備えている。この画像形成部100は、画像形成動作の開始が指令されると、感光体である感光ドラム101が回転し、ドラム表面が帯電ローラ102によって一様に帯電される。すると、露光装置103が、画像読取装置3又は外部のコンピュータから送信された画像データに基づいてレーザ光を変調して出力し、感光ドラム101の表面を走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置104から供給されるトナーによって可視化(現像)されてトナー像Tとなる。 As shown in FIG. 1(b), the image forming unit 10 includes an electrophotographic image forming section 100 and a fixing device 106. When a command to start image formation is received in this image forming section 100, the photosensitive drum 101, which is a photosensitive member, rotates and the drum surface is uniformly charged by the charging roller 102. The exposure device 103 then modulates and outputs laser light based on image data sent from the image reading device 3 or an external computer, scanning the surface of the photosensitive drum 101 to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is visualized (developed) into a toner image T using toner supplied from the developing device 104.

このような画像形成動作に並行して、不図示のカセット又は手差しトレイに積載されたシートPを画像形成ユニット10へ向けて給送する給送動作が実行される。給送されたシートPは、画像形成部100による画像形成動作の進行に合わせて搬送される。 In parallel with this image forming operation, a feeding operation is performed to feed sheets P loaded in a cassette or manual feed tray (not shown) toward the image forming unit 10. The fed sheets P are transported in accordance with the progress of the image forming operation by the image forming section 100.

そして、感光ドラム101に担持されたトナー像Tは、転写ローラ105によってシートPに転写される。トナー像転写後に感光ドラム101上に残ったトナーは、クリーニング装置107によって回収される。未定着のトナー像が転写されたシートPは、定着装置106へと受け渡される。定着装置106は、熱及び圧力を付与することでトナーをシートPに対して溶融及び固着し、トナー像TをシートPに定着させる。トナー像Tが定着したシートPは、排出ローラ対等によって、機外に排出される。 The toner image T carried on the photosensitive drum 101 is then transferred to the sheet P by the transfer roller 105. Any toner remaining on the photosensitive drum 101 after the toner image has been transferred is collected by the cleaning device 107. The sheet P onto which the unfixed toner image has been transferred is passed to the fixing device 106. The fixing device 106 applies heat and pressure to melt and adhere the toner to the sheet P, fixing the toner image T to the sheet P. The sheet P with the fixed toner image T is then discharged outside the machine by a pair of discharge rollers, etc.

[定着装置]
次に、本実施の形態に係る定着装置106について図2を用いて説明する。図2に示すように、定着装置106は、無端状の定着ベルト201と、定着ベルト201を加熱するための加熱ユニット200と、加熱ユニット200との間で定着ベルト201を挟む加圧ローラ202と、を備える。なお、定着ベルト201は、薄肉のフィルム状のものを含む。
[Fixing device]
Next, the fixing device 106 according to the present embodiment will be described with reference to Fig. 2. As shown in Fig. 2, the fixing device 106 includes an endless fixing belt 201, a heating unit 200 for heating the fixing belt 201, and a pressure roller 202 for sandwiching the fixing belt 201 between the heating unit 200 and the pressure roller 202. The fixing belt 201 includes a thin film.

第1回転体としての定着ベルト201は、高熱伝導率で低熱容量であるポリイミド樹脂から構成され、可撓性を有する無端状のベルト(エンドレスベルト)である。なお、定着ベルト201は、他の樹脂や、ステンレスなどの金属で形成されてもよい。 The fixing belt 201, which serves as the first rotating body, is made of polyimide resin, which has high thermal conductivity and low heat capacity, and is a flexible, endless belt. The fixing belt 201 may also be made of other resins or metals such as stainless steel.

定着ベルト201は回転自在に設けられており、定着ベルト201の内周面には後述するニップ部材204との摺動性を確保するために、潤滑剤が塗布されている。そして、この定着ベルト201の回転軸線方向(以下、軸線方向Xとする)の両端部には、定着ベルト201の回転を案内するとともに定着ベルト201の回転軸線方向への移動を規制するために、不図示のガイド部材が設けられている。 The fixing belt 201 is rotatable, and a lubricant is applied to the inner surface of the fixing belt 201 to ensure sliding properties with the nip member 204, which will be described later. Guide members (not shown) are provided at both ends of the fixing belt 201 in the direction of its rotation axis (hereinafter referred to as the axial direction X) to guide the rotation of the fixing belt 201 and to restrict movement of the fixing belt 201 in the direction of the rotation axis.

加熱ユニット200は、定着ベルト201の内周側に配設されており、ハロゲンランプ203、ニップ部材204、反射板205及び支持部材206を有している。発熱体としてのハロゲンランプ203は、定着ベルト201及びニップ部材204から間隔をあけて配置され、輻射熱を発して定着ベルト201を加熱するために設けられている。ハロゲンランプ203は、不図示の電源による給電量に応じて輻射熱の温度が変わる。本実施の形態の場合、ハロゲンランプ203が発する輻射熱の温度は、不図示の温度センサにより検出されるニップ部Nの温度が所定の目標温度に維持されるように、不図示の制御部によるハロゲンランプ203への給電量の制御に従って調整される。なお、ハロゲンランプに限らず、他の発熱体を適用してもよい。 The heating unit 200 is disposed on the inner periphery of the fixing belt 201 and includes a halogen lamp 203, a nip member 204, a reflector 205, and a support member 206. The halogen lamp 203, which serves as a heating element, is disposed at a distance from the fixing belt 201 and the nip member 204 and is provided to emit radiant heat to heat the fixing belt 201. The temperature of the radiant heat emitted by the halogen lamp 203 changes depending on the amount of power supplied by a power source (not shown). In this embodiment, the temperature of the radiant heat emitted by the halogen lamp 203 is adjusted according to the control of the amount of power supplied to the halogen lamp 203 by a control unit (not shown) so that the temperature of the nip portion N detected by a temperature sensor (not shown) is maintained at a predetermined target temperature. Note that other heating elements may be used in addition to halogen lamps.

ニップ部材204は、回転する定着ベルト201に対し非回転に設けられ、定着ベルト201の内周面に摺接可能に軸線方向Xに延設された長尺状の部材である。上述のように、ハロゲンランプ203は定着ベルト201を加熱するために輻射熱を発するが、その際に、ニップ部材204がハロゲンランプ203からの輻射熱を受ける。つまり、ニップ部材204は、ハロゲンランプ203に対向してハロゲンランプ203からの輻射熱を受ける受熱面204aを有する。 Nip member 204 is a long, non-rotating member that extends in axial direction X and is capable of sliding contact with the inner circumferential surface of fixing belt 201. As described above, halogen lamp 203 emits radiant heat to heat fixing belt 201, and nip member 204 receives the radiant heat from halogen lamp 203. In other words, nip member 204 has heat-receiving surface 204a that faces halogen lamp 203 and receives the radiant heat from halogen lamp 203.

反射板205は、ハロゲンランプ203から発せられる輻射熱をニップ部材204に向けて反射するための部材であり、ハロゲンランプ203を覆うようにハロゲンランプ203から所定の間隔をあけて配置されている。このため、反射板205は、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい例えばアルミニウム板を、断面が略U字状になるように湾曲して形成されている。この反射板205によってハロゲンランプ203からの輻射熱がニップ部材204に集められることで、ハロゲンランプ203からの輻射熱を効率よく利用して、ニップ部材204を介してニップ部Nを速やかに加熱することができる。なお、反射板205を省いてもよい。 The reflector 205 is a component that reflects the radiant heat emitted from the halogen lamp 203 toward the nip member 204, and is positioned a predetermined distance from the halogen lamp 203 so as to cover it. For this reason, the reflector 205 is made of a material that has a high reflectivity for infrared and far-infrared rays, such as an aluminum plate, and is curved so that its cross section is roughly U-shaped. This reflector 205 collects the radiant heat from the halogen lamp 203 toward the nip member 204, allowing the radiant heat from the halogen lamp 203 to be efficiently used to quickly heat the nip portion N via the nip member 204. The reflector 205 may also be omitted.

支持部材206は、ニップ部材204を支持するための所定の剛性を有する構造物であり、例えばステンレスやバネ鋼などの強度の優れた金属を用いて反射板205の外面に沿った形状に形成されている。より詳しくは、支持部材206は、ニップ部材204の短手方向であるシート搬送方向Yにおいて、ニップ部材204の両端部を支持している。本実施の形態の場合、支持部材206に支持されたニップ部材204によって、定着ベルト201が内側から加圧ローラ202に向けて押圧されることで、より確実にニップ部Nを形成できるようにしている。 The support member 206 is a structure with a predetermined rigidity for supporting the nip member 204, and is formed in a shape that conforms to the outer surface of the reflector 205 using a high-strength metal such as stainless steel or spring steel. More specifically, the support member 206 supports both ends of the nip member 204 in the sheet conveying direction Y, which is the widthwise direction of the nip member 204. In this embodiment, the nip member 204 supported by the support member 206 presses the fixing belt 201 from the inside toward the pressure roller 202, thereby more reliably forming the nip portion N.

第2回転体としての加圧ローラ202は、定着ベルト201の外周面に当接し、かつ回転可能に支持されている。本実施の形態では、不図示の駆動モータにより加圧ローラ202が矢印方向へ所定の周速度で回転される。すると、ニップ部Nで生じる摩擦力によって、加圧ローラ202の回転力が定着ベルト201に伝達される。こうして、定着ベルト201は、加圧ローラ202により従動回転する(所謂、加圧ローラ駆動方式)。加圧ローラ202は、例えば回転軸としての金属製の芯金202Aの外周に弾性層202Bが形成され、弾性層202Bの外周にさらにPTFE、PFA、FEP等のフッ素樹脂からなる離型層202Cが形成されている。弾性層202Bは、内部に空隙を有している。 The pressure roller 202, which serves as a second rotating body, contacts the outer peripheral surface of the fixing belt 201 and is rotatably supported. In this embodiment, a drive motor (not shown) rotates the pressure roller 202 in the direction of the arrow at a predetermined peripheral speed. The frictional force generated at the nip N then transmits the rotational force of the pressure roller 202 to the fixing belt 201. In this manner, the fixing belt 201 is driven to rotate by the pressure roller 202 (a so-called pressure roller drive system). The pressure roller 202 has, for example, a metal core 202A serving as a rotating shaft, on the outer periphery of which an elastic layer 202B is formed. A release layer 202C made of a fluororesin such as PTFE, PFA, or FEP is further formed on the outer periphery of the elastic layer 202B. The elastic layer 202B has an internal void.

芯金202Aは、軸線方向Xにおける両端部が不図示の軸受部によって回転可能に支持されている。そして、支持部材206は、ニップ部材204を加圧方向Zに加圧し、定着ベルト201を加圧ローラ202に押圧している。これにより、加圧ローラ202の表面が弾性変形し、加圧ローラ202の表面と定着ベルト201の表面とによって、シート搬送方向に関して所定幅のニップ部Nが形成される。 The core metal 202A is rotatably supported at both ends in the axial direction X by bearings (not shown). The support member 206 presses the nip member 204 in the pressure direction Z, pressing the fixing belt 201 against the pressure roller 202. This causes the surface of the pressure roller 202 to elastically deform, and a nip portion N of a predetermined width in the sheet conveyance direction is formed between the surface of the pressure roller 202 and the surface of the fixing belt 201.

なお、加圧方向Zは、軸線方向X及びシート搬送方向Yに直交する方向である。また、ニップ部材204が加圧方向Zに加圧されず、加圧ローラ202がニップ部材204に向けて加圧されるように構成してもよい。また、ニップ部材204は、定着ベルト201に直接接触するものに限らず、鉄合金やアルミ等の熱伝導性が高いシート材を介して定着ベルト201に接触してもよい。 Note that the pressure direction Z is a direction perpendicular to the axial direction X and the sheet conveying direction Y. Alternatively, the nip member 204 may not be pressed in the pressure direction Z, but the pressure roller 202 may be configured to press toward the nip member 204. Furthermore, the nip member 204 is not limited to being in direct contact with the fixing belt 201, and may be in contact with the fixing belt 201 via a sheet material with high thermal conductivity, such as an iron alloy or aluminum.

上記したように、ニップ部材204がハロゲンランプ203からの輻射熱及び反射板205により反射された輻射熱によって加熱されることで、定着ベルト201の温度が上昇する。未定着トナー像が形成されたシートPは、回転する定着ベルト201と加圧ローラ202とにより挟持搬送される際にニップ部Nで加熱及び加圧され、これにより、シートSにトナー像が定着される。 As described above, the nip member 204 is heated by radiant heat from the halogen lamp 203 and radiant heat reflected by the reflector 205, causing the temperature of the fixing belt 201 to rise. The sheet P on which an unfixed toner image has been formed is heated and pressurized at the nip portion N as it is nipped and conveyed between the rotating fixing belt 201 and pressure roller 202, thereby fixing the toner image to the sheet S.

[低弾性部材]
次に、図2乃至図3(b)を用いて、支持部材206とニップ部材204の間に配置される低弾性部材207について説明する。ところで、支持部材206は、ニップ部材204を加圧方向Zに加圧し、定着ベルト201と加圧ローラ202との間にニップ部Nを形成している。このため、支持部材206とニップ部材204は、所定の剛性を有している必要があり、材料には金属が用いられることが多い。
[Low elasticity member]
2 to 3B, the low-elasticity member 207 disposed between the support member 206 and the nip member 204 will be described. The support member 206 presses the nip member 204 in the pressure direction Z, forming a nip portion N between the fixing belt 201 and the pressure roller 202. For this reason, the support member 206 and the nip member 204 must have a predetermined rigidity, and metal is often used as the material for them.

その場合、支持部材206とニップ部材204は、金属同士が接触することになる。剛性のある金属同士の接触は、金属表面の凹凸などに互いに追従できないため、圧ムラになりやすい。接触にムラができると、支持部材206によるニップ部材204への加圧ムラができるため、ニップ部材204と加圧ローラ202との加圧力分布にもムラが生じ、トナー像に光沢ムラが発生する。 In this case, the support member 206 and nip member 204 come into contact with each other as metals. Contact between rigid metals is prone to pressure unevenness because they cannot follow each other's unevenness on the metal surfaces. If contact is uneven, the support member 206 will apply pressure unevenly to the nip member 204, which will cause unevenness in the pressure distribution between the nip member 204 and the pressure roller 202, resulting in uneven gloss on the toner image.

そこで、本実施の形態では、加圧方向Zにおいて支持部材206とニップ部材204との間に、ポリイミド樹脂製の低弾性部材207を配置している。低弾性部材207は、支持部材206及びニップ部材204よりも低い弾性率を有している。このため、低弾性部材207が加圧方向Zにおいて支持部材206とニップ部材204との間に所定の加圧力で挟まれ、支持部材206やニップ部材204の形状に追従する。これにより、支持部材206からニップ部材204への加圧力を滑らかにできる。 In this embodiment, therefore, a low-elasticity member 207 made of polyimide resin is placed between the support member 206 and the nip member 204 in the pressure direction Z. The low-elasticity member 207 has a lower modulus of elasticity than the support member 206 and the nip member 204. As a result, the low-elasticity member 207 is sandwiched between the support member 206 and the nip member 204 in the pressure direction Z with a predetermined pressure, and conforms to the shapes of the support member 206 and the nip member 204. This allows for a smooth pressure from the support member 206 to the nip member 204.

より詳しくは、支持部材206は、シート通過領域の全長に亘って軸線方向Xに延びており、断面コ字状に形成されている。支持部材206は、加圧方向Zに延びる側壁206b,206cと、これら側壁206b,206cを接続するようにシート搬送方向Yに延びる接続部206aと、を有している。 More specifically, the support member 206 extends in the axial direction X over the entire length of the sheet passage area and has a U-shaped cross section. The support member 206 has side walls 206b and 206c extending in the pressure direction Z, and a connecting portion 206a extending in the sheet conveying direction Y to connect these side walls 206b and 206c.

低弾性部材207は、シート通過領域の全長に亘って軸線方向Xに延びており、開口部が支持部材206とは反対側になるように断面コ字状に形成されている。そして、低弾性部材207は、支持部材206の側壁206b,206cの先端部にそれぞれ装着される。側壁206b,206cの先端部にそれぞれ装着される低弾性部材207,207は、同一部材からなり、以下では、主に側壁206b及び側壁206bに装着される低弾性部材207について説明する。 The low-elasticity member 207 extends in the axial direction X over the entire length of the sheet passage area and has a U-shaped cross section with its opening facing away from the support member 206. The low-elasticity members 207 are attached to the tip ends of the side walls 206b and 206c of the support member 206. The low-elasticity members 207 attached to the tip ends of the side walls 206b and 206c are made of the same material, and the following description will mainly focus on the low-elasticity members 207 attached to the side walls 206b and 206c.

低弾性部材207は、加圧方向Zに延びる側壁207b,207cと、これら側壁207b,207cを接続するようにシート搬送方向Yに延びる弾性部としての接続部207aと、を有している。支持部材206の側壁206bは、低弾性部材207の接続部207aに接触する接触面206dを有している。支持部材206の側壁206bが低弾性部材207の側壁207b,207cによって挟まれることで、低弾性部材207のシート搬送方向Yにおける位置ずれを低減できる。支持部材206の接触面206dは、軸線方向Xの全長に亘って、加圧方向Zにおける高さが一様である The low-elasticity member 207 has side walls 207b and 207c extending in the pressure direction Z and a connecting portion 207a, which serves as an elastic portion, extending in the sheet conveying direction Y to connect these side walls 207b and 207c. The side wall 206b of the support member 206 has a contact surface 206d that contacts the connecting portion 207a of the low-elasticity member 207. By sandwiching the side wall 206b of the support member 206 between the side walls 207b and 207c of the low-elasticity member 207, misalignment of the low-elasticity member 207 in the sheet conveying direction Y can be reduced. The contact surface 206d of the support member 206 has a uniform height in the pressure direction Z over its entire length in the axial direction X.

ところで、例えば、軸線方向Xにおいて断面形状が一様な低弾性部材を用いた場合、加圧された状態のニップ部Nの形状は、軸線方向Xにおいて一様となる。ニップ部NにおいてシートPにトナー像を定着させる際には、紙シワの抑制が課題となる。紙シワは、ニップ部N内でシートPが重なった状態で加圧されることにより発生するため、紙シワを抑制するには、ニップ部Nにおいて軸線方向Xの中央部から端部方向へ紙を広げる力を発生させることが必要である。 For example, if a low-elasticity member with a uniform cross-sectional shape in the axial direction X is used, the shape of the nip N when pressed will be uniform in the axial direction X. When fixing a toner image to a sheet P in the nip N, preventing paper wrinkles becomes an issue. Paper wrinkles occur when pressure is applied to overlapping sheets P in the nip N, so to prevent paper wrinkles, it is necessary to generate a force in the nip N that spreads the paper from the center toward the edges in the axial direction X.

そこで、本実施の形態では、低弾性部材207の接続部207aの厚みを軸線方向Xにおける中央部と端部とで異ならせ、ニップ部Nにおいて、軸線方向Xにおける中央部よりも端部の方が、シート搬送速度が速くなるように構成している。 In this embodiment, the thickness of the connection portion 207a of the low-elasticity member 207 is made different between the center and the ends in the axial direction X, so that the sheet conveying speed at the nip portion N is faster at the ends than at the center in the axial direction X.

より詳しくは、低弾性部材207の接続部207aは、軸線方向Xにおける中央部207fと、軸線方向Xにおける端部207gと、を有している。これら第1部分としての中央部207f及び第2部分としての端部207gは、軸線方向Xにおいて互いに異なる位置に位置している。また、中央部207fは、軸線方向Xにおいて端部207gよりも接続部207aの中央部寄りである。そして、中央部207fの加圧方向Zにおける厚みh1は、端部207gの加圧方向Zにおける厚みh2よりも厚くなるように構成されている。 More specifically, the connection portion 207a of the low-elasticity member 207 has a central portion 207f in the axial direction X and an end portion 207g in the axial direction X. The central portion 207f, which serves as the first portion, and the end portion 207g, which serves as the second portion, are located at different positions in the axial direction X. Furthermore, the central portion 207f is closer to the center of the connection portion 207a in the axial direction X than the end portion 207g. The thickness h1 of the central portion 207f in the pressure direction Z is configured to be thicker than the thickness h2 of the end portion 207g in the pressure direction Z.

本実施の形態のように、加圧ローラ202が、内部に空隙を有する弾性層202Bを備えたバルーンローラの場合、加圧ローラ202を潰すほどローラ表面と芯金202Aの距離が近くなり、シート搬送速度が遅くなる。すなわち、低弾性部材207の中央部207fの厚みh1が端部207gの厚みh2よりも厚いため、ニップ部材204が低弾性部材207の形状に追従する。そして、中央部が下に凸となったニップ部材204によって加圧ローラ202が押圧されることで、加圧ローラ202の軸線方向Xにおける中央部が、軸線方向Xにおける端部よりも大きく潰れる。このため、ニップ部Nにおけるシート搬送速度は、軸線方向Xにおける両端部が中央部よりも速くなり、紙シワを抑制することができる。 In this embodiment, when the pressure roller 202 is a balloon roller equipped with an elastic layer 202B having an internal void, the more the pressure roller 202 is compressed, the closer the distance between the roller surface and the core metal 202A becomes, and the sheet conveying speed slows. That is, because the thickness h1 of the center portion 207f of the low-elasticity member 207 is thicker than the thickness h2 of the end portion 207g, the nip member 204 conforms to the shape of the low-elasticity member 207. Furthermore, when the pressure roller 202 is pressed by the nip member 204, whose center portion is convex downward, the center portion of the pressure roller 202 in the axial direction X is compressed more than the end portions in the axial direction X. Therefore, the sheet conveying speed at the nip portion N is faster at both ends in the axial direction X than at the center, thereby suppressing paper wrinkles.

ここで、紙シワと光沢ムラの発生有無を比較するため、支持部材206とニップ部材204との間に配置する低弾性部材を2種類の異なった材料で用意した。これら2種類の異なった材料で構成される低弾性部材を、それぞれ比較例と実施例1とし、その構成内容を表1に示す。 Here, to compare the occurrence of paper wrinkles and gloss unevenness, low-elasticity members were prepared from two different materials to be placed between the support member 206 and the nip member 204. These low-elasticity members made from two different materials are designated Comparative Example and Example 1, respectively, and their configurations are shown in Table 1.

比較例はアルミニウム製で、実施例1は本実施例の構成であるポリイミド樹脂製である。また、長手形状、すなわち軸線方向Xにおける形状は、比較例及び実施例1ともに長手端部よりも長手中央部の厚みが厚い図3に示すような構成である。具体的には接続部207aの長手中央部のシート厚み方向の厚みが2.3mm、長手端部の厚みが2.0mmである。 The comparative example is made of aluminum, while Example 1 is made of polyimide resin, which is the same configuration as this example. Furthermore, the longitudinal shape, i.e., the shape in the axial direction X, is configured as shown in Figure 3, with the longitudinal center being thicker than the longitudinal ends in both the comparative example and Example 1. Specifically, the thickness of the longitudinal center of the connecting portion 207a in the sheet thickness direction is 2.3 mm, and the thickness at the longitudinal ends is 2.0 mm.

紙シワの評価は、下記条件で行う。
環境:高温高湿環境(30℃/80%RH、以下H/H環境と称す)
本体:スループット27ppm(A4)、プロセススピード148mm/sec
シート(普通紙):Oce製A4サイズ紙RedLabel(坪量80g/m)をH/H環境に48時間以上放置した放置紙
シート(薄紙):キヤノン製A4サイズ紙CS-060F(坪量60g/m)をH/H環境に48時間以上放置した放置紙
印刷画像:全面白画像
紙シワ発生有無判断方法:通紙した紙全体を手で触って確かめ、紙シワが30枚通紙した中で1枚でも発生していれば“×”、発生していなければ“〇”とする。
The evaluation of paper wrinkles is carried out under the following conditions.
Environment: High temperature and humidity environment (30°C/80% RH, hereinafter referred to as H/H environment)
Main unit: Throughput 27 ppm (A4), process speed 148 mm/sec
Sheet (plain paper): Oce A4 size Red Label paper (basis weight 80 g/ m2 ) left in a H/H environment for 48 hours or more. Sheet (thin paper): Canon A4 size CS-060F paper (basis weight 60 g/ m2 ) left in a H/H environment for 48 hours or more. Printed image: Full white image. Method for determining whether paper wrinkles have occurred: Check by touching the entire paper with your hand. If wrinkles have occurred on even one of the 30 sheets passed, mark it as "X", otherwise mark it as "O".

また、光沢ムラの評価は、下記条件で行った。
環境:高温高湿環境(30℃/80%RH)
本体:スループット27ppm(A4)、プロセススピード148mm/sec
シート(普通紙):HP製LTRサイズ紙HP Brochure Paper 200 Glossy(坪量200g/m)をH/H環境に48時間以上放置した放置紙
印刷画像:全面黒画像
光沢ムラ発生判断:一様なベタ黒画像上で光沢ムラを視認できる場合には“×”、視認できない場合には“〇”とする。
The evaluation of gloss unevenness was carried out under the following conditions.
Environment: High temperature and high humidity environment (30℃/80%RH)
Main unit: Throughput 27 ppm (A4), process speed 148 mm/sec
Sheet (plain paper): HP Brochure Paper 200 Glossy LTR size paper (basis weight 200 g/ m2 ) left in a H/H environment for 48 hours or more. Printed image: Full black image. Gloss unevenness occurrence judgment: If gloss unevenness can be seen on the uniform solid black image, it is marked as "X", and if it cannot be seen, it is marked as "O".

表2に比較例と実施例1の紙シワの発生と光沢ムラの関係を示す。
Table 2 shows the relationship between the occurrence of paper wrinkles and gloss unevenness in the comparative example and Example 1.

比較例と実施例1ともに長手端部よりも中央部の方が厚い構成であるため、長手中央部よりも長手端部方が加圧ローラ202の潰し量が少なく、シート搬送速度は速くなる。そのため、シートを長手端部方向に押し広げる力が高いため、普通紙においても薄紙においても紙シワの発生はなかった。比較例では、アルミニウムを使用しており、剛性のある金属との接触性が低いため、支持部材206からの加圧力を均一にニップ部材204に伝えることができず、光沢ムラが発生した。 In both the comparative example and example 1, the center is thicker than the longitudinal ends, so the pressure roller 202 compresses the longitudinal ends less than the longitudinal center, resulting in a faster sheet conveyance speed. This results in a stronger force spreading the sheet in the longitudinal end direction, and no paper wrinkles occurred with either plain paper or thin paper. In the comparative example, aluminum was used, which has poor contact with rigid metals, so the pressure force from the support member 206 could not be transmitted uniformly to the nip member 204, resulting in uneven gloss.

実施例1では、金属よりも弾性率の低いポリイミド樹脂を用いているため、金属との接触性がよく、支持部材206からの加圧力をニップ部材204へ滑らかに伝えることができるため、光沢ムラの発生もなかった。 In Example 1, polyimide resin, which has a lower modulus of elasticity than metal, is used, which provides good contact with metal and allows the pressure from the support member 206 to be smoothly transmitted to the nip member 204, eliminating uneven gloss.

以上説明したように、金属から構成される支持部材206及びニップ部材204の加圧方向Zにおける間に、低弾性部材207を配置することで、光沢ムラを低減することができる。また、低弾性部材207の軸線方向Xにおける中央部207fの厚みh1を端部207gの厚みh2よりも厚くなるように構成している。言い換えれば、弾性部材としての低弾性部材207は、軸線方向Xにおいて、中央部から両端部にかけて徐々に加圧方向Zにおける厚みが小さくなる。このため、紙シワを抑制することができる。よって、光沢ムラや紙シワ等の画像不良を低減することができる。 As explained above, by disposing the low-elasticity member 207 between the metal support member 206 and the nip member 204 in the pressure direction Z, it is possible to reduce uneven gloss. Furthermore, the thickness h1 of the central portion 207f of the low-elasticity member 207 in the axial direction X is configured to be thicker than the thickness h2 of the end portion 207g. In other words, the low-elasticity member 207 as an elastic member gradually becomes thinner in the pressure direction Z from the central portion to both ends in the axial direction X. This makes it possible to suppress paper wrinkles. This in turn makes it possible to reduce image defects such as uneven gloss and paper wrinkles.

本実施の形態では、低弾性部材207は、長手中央部の厚みを2.3mm、長手端部の厚みを2.0mmのものを使用したが、ニップ部N内の圧ムラを低減するためには、低弾性部材207の強度が一定以上必要となる。このため、低弾性部材207は、長手の薄い部分でも1.0mm以上の厚みがあることが望ましい。 In this embodiment, the low-elasticity member 207 has a thickness of 2.3 mm at the longitudinal center and 2.0 mm at the longitudinal ends. However, to reduce pressure unevenness within the nip portion N, the low-elasticity member 207 needs to have a certain level of strength. For this reason, it is desirable that the low-elasticity member 207 have a thickness of 1.0 mm or more even at the thinnest longitudinal portions.

[変形例]
図4(a)(b)は、第1の実施の形態に係る変形例を示す。図4(a)(b)に示す低弾性部材307の弾性部としての接続部307aは、軸線方向Xにおける中央部307fと、軸線方向Xにおける端部307gと、を有している。これら第2部分としての中央部307f及び第1部分としての端部307gは、軸線方向Xにおいて互いに異なる位置に位置している。また、中央部307fは、軸線方向Xにおいて端部307gよりも接続部307aの中央部寄りである。
[Modification]
4(a) and 4(b) show modified examples of the first embodiment. The connecting portion 307a serving as the elastic portion of the low-elasticity member 307 shown in FIGS. 4(a) and 4(b) has a central portion 307f in the axial direction X and an end portion 307g in the axial direction X. The central portion 307f serving as the second portion and the end portion 307g serving as the first portion are located at different positions in the axial direction X. Furthermore, the central portion 307f is closer to the center of the connecting portion 307a than the end portion 307g in the axial direction X.

接続部307aは、軸線方向Xにおける中央部307fの厚みh11が、端部307gの厚みh12よりも小さくなるように構成されている。言い換えれば、低弾性部材307の接続部307aは、軸線方向Xにおいて、中央部から両端部にかけて徐々に加圧方向Zにおける厚みが厚くなる。このため、ニップ部Nにおける軸線方向Xにおける両端部のニップ幅を中央部よりも大きくすることができ、ニップ部Nの両端部の定着性を向上することができる。 The connecting portion 307a is configured so that the thickness h11 of the central portion 307f in the axial direction X is smaller than the thickness h12 of the end portion 307g. In other words, the connecting portion 307a of the low-elasticity member 307 gradually becomes thicker in the pressure direction Z from the central portion to both ends in the axial direction X. This allows the nip width at both ends of the nip portion N in the axial direction X to be larger than at the central portion, improving the fixation at both ends of the nip portion N.

<第2の実施の形態>
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の支持部材及び低弾性部材を変更して構成したものである。このため、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described, which is configured by modifying the support member and low-elasticity member of the first embodiment. Therefore, the same components as those of the first embodiment will be omitted from the illustrations or will be described by using the same reference numerals in the drawings.

図5(a)(b)に示すように、支持部材406は、シート通過領域の全長に亘って軸線方向Xに延びており、断面コ字状に形成されている。支持部材406は、加圧方向Zに延びる側壁406b,406cと、これら側壁406b,406cを接続するようにシート搬送方向Yに延びる接続部406aと、を有している。 As shown in Figures 5(a) and 5(b), the support member 406 extends in the axial direction X over the entire length of the sheet passage area and has a U-shaped cross section. The support member 406 has side walls 406b and 406c extending in the pressure direction Z, and a connecting portion 406a extending in the sheet conveying direction Y to connect these side walls 406b and 406c.

ポリイミド樹脂製の低弾性部材407は、シート通過領域の全長に亘って軸線方向Xに延びており、開口部が支持部材406とは反対側になるように断面コ字状に形成されている。そして、低弾性部材407は、支持部材406の側壁406b,406cの先端部にそれぞれ装着される。側壁406b,406cの先端部にそれぞれ装着される低弾性部材407,407は、同一部材からなり、以下では、主に側壁406b及び側壁406bに装着される低弾性部材407について説明する。 The low-elasticity member 407, made of polyimide resin, extends in the axial direction X over the entire length of the sheet passage area and has a U-shaped cross section with its opening facing away from the support member 406. The low-elasticity member 407 is attached to the tip of each of the side walls 406b and 406c of the support member 406. The low-elasticity members 407, 407 attached to the tip of each of the side walls 406b and 406c are made of the same material, and the following description will mainly focus on the side wall 406b and the low-elasticity member 407 attached to the side wall 406b.

低弾性部材407は、加圧方向Zに延びる側壁407b,407cと、これら側壁407b,407cを接続するようにシート搬送方向Yに延びる弾性部としての接続部407aと、を有している。支持部材406の側壁406bは、低弾性部材407の接続部407aに接触する接触面406dを有している。支持部材406の側壁406bが低弾性部材407の側壁407b,407cによって挟まれることで、低弾性部材407のシート搬送方向Yにおける位置ずれを低減できる。 The low-elasticity member 407 has side walls 407b, 407c extending in the pressure direction Z, and a connecting portion 407a as an elastic portion extending in the sheet conveying direction Y to connect these side walls 407b, 407c. The side wall 406b of the support member 406 has a contact surface 406d that contacts the connecting portion 407a of the low-elasticity member 407. By sandwiching the side wall 406b of the support member 406 between the side walls 407b, 407c of the low-elasticity member 407, it is possible to reduce positional deviation of the low-elasticity member 407 in the sheet conveying direction Y.

本実施の形態では、支持部材406の接触面406dは、軸線方向Xの全長に亘って、加圧方向Zにおける高さが一様ではない。より詳しくは、接触面406dは、軸線方向Xにおける中央部407fと、軸線方向Xにおける端部407gと、を有している。これら第3部分としての中央部407f及び第4部分としての端部407gは、軸線方向Xにおいて互いに異なる位置に位置している。また、中央部407fは、軸線方向Xにおいて端部407gよりも支持部材406の中央部寄りである。 In this embodiment, the contact surface 406d of the support member 406 does not have a uniform height in the pressure direction Z over the entire length in the axial direction X. More specifically, the contact surface 406d has a central portion 407f in the axial direction X and an end portion 407g in the axial direction X. The central portion 407f as the third portion and the end portion 407g as the fourth portion are located at different positions in the axial direction X. Furthermore, the central portion 407f is closer to the center of the support member 406 than the end portion 407g in the axial direction X.

そして、中央部407fは、加圧方向Zにおいて端部407gよりも加圧ローラ202の回転軸202R(図2参照)に近い位置に位置している。すなわち、接触面406dは、軸線方向Xにおいて、中央部407fから両端部にかけて徐々に加圧ローラ202の回転軸202Rから遠い位置に位置する。 The central portion 407f is located closer to the rotation axis 202R (see Figure 2) of the pressure roller 202 in the pressure direction Z than the end portions 407g. In other words, the contact surface 406d is located gradually farther from the rotation axis 202R of the pressure roller 202 in the axial direction X from the central portion 407f to both ends.

一方で、低弾性部材407の接続部407aは、軸線方向Xの全長に亘って、加圧方向Zにおける厚みが一様となっている。すなわち、接続部407aの肉厚は、軸線方向Xの全長に亘って一様である。 On the other hand, the connection portion 407a of the low-elasticity member 407 has a uniform thickness in the pressure direction Z over its entire length in the axial direction X. In other words, the thickness of the connection portion 407a is uniform over its entire length in the axial direction X.

本実施の形態では、支持部材406の接触面406dを、中央部407fが端部407gよりも膨出するように構成し、かつ低弾性部材407の接続部407aの肉厚を一様にした。このため、ニップ部材204が支持部材406の接触面406d及び低弾性部材407の形状に追従する。そして、中央部が下に凸となったニップ部材204によって加圧ローラ202が押圧され、紙シワを抑制することができる。 In this embodiment, the contact surface 406d of the support member 406 is configured so that the center portion 407f bulges out more than the end portion 407g, and the thickness of the connection portion 407a of the low-elasticity member 407 is made uniform. This allows the nip member 204 to conform to the shape of the contact surface 406d of the support member 406 and the low-elasticity member 407. The nip member 204, which has a downwardly convex center portion, presses the pressure roller 202, preventing paper wrinkles.

また、低弾性部材407の接続部407aの肉厚を一様にしたため、ニップ部材204を介して支持部材406に逃げる熱を軸線方向Xにおいて均一化することができ、ニップ部Nの軸線方向Xにおける各位置での定着性のバラツキを低減できる。一方、支持部材406の接触面406dの高さの変化を大きくすると、低弾性部材407がその形状に追従できなくなるため、接触面406dの形状は、低弾性部材407の可撓性に鑑みて適正化する必要がある。 In addition, because the connection portion 407a of the low-elasticity member 407 has a uniform thickness, the heat dissipating to the support member 406 via the nip member 204 can be made uniform in the axial direction X, reducing variations in fixation performance at each position in the axial direction X of the nip portion N. On the other hand, if the height of the contact surface 406d of the support member 406 changes significantly, the low-elasticity member 407 will no longer be able to follow that shape, so the shape of the contact surface 406d must be optimized in consideration of the flexibility of the low-elasticity member 407.

[変形例]
図6(a)(b)は、第2の実施の形態に係る変形例を示す。支持部材506は、複数の段部を有する接触面506dを有している。このように、接触面506dは、一定の曲率で湾曲する形状に限らず、全体として中央部が両端部よりも加圧ローラ202の回転軸202Rに近くなるように構成されていればよい。
[Modification]
6A and 6B show a modified example of the second embodiment. The support member 506 has a contact surface 506d with multiple steps. As described above, the contact surface 506d is not limited to a shape curved at a constant curvature, but may be configured so that the center portion is closer to the rotation axis 202R of the pressure roller 202 than the ends.

<その他の実施形態>
既述のいずれの形態においても、低弾性部材の材料として耐熱性の高いポリイミド樹脂を用いたが、これに限定されない。例えば、低弾性部材は、ガラスバルーンを含有した樹脂などの断熱性の高い材料から形成されてもよい。断熱性の高い材料を用いれば、定着装置の温度を立ち上げる際、ハロゲンランプ203からの輻射熱がニップ部材204から支持部材に逃げることを防ぐことができる。このため、輻射熱を効率よくニップ部Nに伝えることができ、定着装置の立ち上がりを早めることができる。
<Other embodiments>
In all of the above-described embodiments, the low-elasticity member is made of a highly heat-resistant polyimide resin, but this is not limiting. For example, the low-elasticity member may be made of a highly insulating material, such as a resin containing glass bubbles. Using a highly insulating material can prevent radiant heat from the halogen lamp 203 from escaping from the nip member 204 to the support member when the temperature of the fixing device is increased. This allows the radiant heat to be efficiently transferred to the nip portion N, thereby speeding up the start-up of the fixing device.

また、既述のいずれの形態においても、低弾性部材は支持部材及びニップ部材に接触する容易構成されていたが、これに限定されない。例えば、反射板205が支持部材の接触面に対向するようにフランジ部を形成し、加圧方向Zにおける該フランジ部と支持部材との間に低弾性部材を配置してもよい。 Furthermore, in all of the above-described embodiments, the low-elasticity member is configured to easily contact the support member and nip member, but this is not limited to this. For example, the reflector 205 may have a flange portion facing the contact surface of the support member, and the low-elasticity member may be disposed between the flange portion and the support member in the pressure direction Z.

また、既述のいずれの形態においても、低弾性部材は、2つの側壁と、接続部と、を有する断面コ字状に形成されていたが、これに限定されない。例えば、低弾性部材は、2つの側壁を省いてもよい。 In addition, in all of the above-described embodiments, the low-elasticity member has a U-shaped cross section with two side walls and a connecting portion, but this is not limited to this. For example, the low-elasticity member may omit the two side walls.

また、第1の実施の形態において、低弾性部材207の接続部207aは、軸線方向Xにおける中央部から両端部に向かって徐々に肉厚が小さくなるように形成されていたが、これに限定されない。例えば、接続部207aは、中央部から両端部に向かって複数段階で肉厚を小さくするように構成してもよい。 In addition, in the first embodiment, the connecting portion 207a of the low-elasticity member 207 is formed so that its thickness gradually decreases from the center toward both ends in the axial direction X, but this is not limited to this. For example, the connecting portion 207a may be configured so that its thickness decreases in multiple stages from the center toward both ends.

1:画像形成装置(プリンタ)/100:画像形成部/106:定着装置/201:第1回転体(定着ベルト)/202:第2回転体(加圧ローラ)/202R:回転軸/203:発熱体(ハロゲンランプ)/204:ニップ部材/206:支持部材/206d,406d:接触面/207a,307a,407a:弾性部(接続部)/207f,307g:第1部分(中央部、端部)/207g,307f:第2部分(端部、中央部)/407f:第3部分(中央部)/407g:第4部分(端部)/h1,h2:厚み/X:回転軸線方向(軸線方向)/Y:シート搬送方向/Z:加圧方向 1: Image forming apparatus (printer) / 100: Image forming unit / 106: Fuser / 201: First rotating body (fuser belt) / 202: Second rotating body (pressure roller) / 202R: Rotating shaft / 203: Heating element (halogen lamp) / 204: Nip member / 206: Support member / 206d, 406d: Contact surface / 207a, 307a, 407a: Elastic portion (connection portion) / 207f, 307g: First portion (center, end portion) / 207g, 307f: Second portion (end portion, center portion) / 407f: Third portion (center portion) / 407g: Fourth portion (end portion) / h1, h2: Thickness / X: Rotation axis direction (axial direction) / Y: Sheet conveyance direction / Z: Pressure direction

Claims (12)

無端状の第1回転体と、
前記第1回転体の内側に配置された発熱体と、
前記第1回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第1回転体と共に形成する第2回転体と、
前記第2回転体と共に前記第1回転体を挟むように前記第1回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、
前記第2回転体の回転軸線方向に直交する断面が、前記第2回転体側が開放するようにコ字状に形成され、前記ニップ部材を支持する支持部材であって、前記回転軸線方向に沿って延びる一端部と、シート搬送方向において前記一端部の下流に配置され、前記回転軸線方向に沿って延びる他端部と、を有する支持部材と、
前記支持部材及び前記ニップ部材よりも低い弾性率を有し、前記回転軸線方向と前記シート搬送方向の両方に直交する加圧方向において前記支持部材の前記一端部と前記ニップ部材とに接触した状態で挟持される第1弾性部材と、
前記支持部材及び前記ニップ部材よりも低い弾性率を有し、前記加圧方向において前記支持部材の前記他端部と前記ニップ部材とに接触した状態で挟持される第2弾性部材と、を備え、
前記ニップ部材は、前記シート搬送方向における前記第1弾性部材と前記第2弾性部材との間において、前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材に覆われることなく前記発熱体からの輻射熱を受ける受熱面を有
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、前記回転軸線方向において互いに異なる位置に位置する第1部分及び第2部分を有し、
前記第1部分の前記加圧方向における厚みは、前記第2部分の前記加圧方向における厚みよりも厚く、
前記第1弾性部材の前記第1部分は、前記回転軸線方向において前記第1弾性部材の前記第2部分よりも前記第1弾性部材の中央部寄りであり、
前記第2弾性部材の前記第1部分は、前記回転軸線方向において前記第2弾性部材の前記第2部分よりも前記第2弾性部材の中央部寄りである、
ことを特徴とする定着装置。
an endless first rotor;
a heating element disposed inside the first rotating body;
a second rotating body that contacts an outer peripheral surface of the first rotating body and forms a nip portion together with the first rotating body to fix a toner image onto a sheet;
a nip member that is provided to be in sliding contact with an inner circumferential surface of the first rotor so as to sandwich the first rotor together with the second rotor, and that receives radiant heat from the heating element to heat the nip portion;
a support member for supporting the nip member, the cross section of which orthogonal to the rotation axis direction of the second rotating body is formed in a U-shape so as to be open on the second rotating body side, the support member having one end extending along the rotation axis direction and another end disposed downstream of the one end in the sheet conveying direction and extending along the rotation axis direction;
a first elastic member having a lower elastic modulus than the support member and the nip member, the first elastic member being sandwiched in a state of contact with the one end of the support member and the nip member in a pressure direction perpendicular to both the rotation axis direction and the sheet conveying direction;
a second elastic member having a lower elastic modulus than the support member and the nip member, the second elastic member being sandwiched in a state of contact with the other end of the support member and the nip member in the pressure direction;
the nip member has a heat-receiving surface that is not covered by the first elastic member and the second elastic member and receives radiant heat from the heat generating element between the first elastic member and the second elastic member in the sheet conveying direction,
each of the first elastic member and the second elastic member has a first portion and a second portion located at different positions in the rotation axis direction;
a thickness of the first portion in the pressure applying direction is greater than a thickness of the second portion in the pressure applying direction;
the first portion of the first elastic member is closer to a center portion of the first elastic member in the rotation axis direction than the second portion of the first elastic member,
the first portion of the second elastic member is closer to a center portion of the second elastic member than the second portion of the second elastic member in the rotation axis direction;
A fixing device characterized by:
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、前記回転軸線方向において、中央部から両端部にかけて徐々に前記加圧方向における厚みが小さくなる、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
The thickness of each of the first elastic member and the second elastic member in the pressure direction gradually decreases from a central portion to both end portions in the rotation axis direction.
2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device for fixing a toner image onto a recording medium.
前記支持部材の前記一端部及び前記他端部のそれぞれは、前記回転軸線方向の全長に亘って、前記加圧方向における高さが一様である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
The one end and the other end of the support member each have a uniform height in the pressure direction over the entire length in the rotation axis direction.
3. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing member .
前記支持部材の前記一端部及び前記他端部のそれぞれは、前記回転軸線方向において互いに異なる位置に位置する第3部分及び第4部分を有し、
前記第3部分は、前記加圧方向において前記第4部分よりも前記第2回転体の回転軸に近い位置に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
the one end and the other end of the support member each have a third portion and a fourth portion located at different positions in the rotation axis direction,
the third portion is located at a position closer to the rotation axis of the second rotating body than the fourth portion in the pressure application direction.
2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device for fixing a toner image onto a recording medium.
前記第3部分は、前記回転軸線方向において前記第4部分よりも前記支持部材の中央部寄りである、
ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
the third portion is closer to a center portion of the support member than the fourth portion in the rotation axis direction;
5. The fixing device according to claim 4 .
前記支持部材の前記一端部及び前記他端部のそれぞれは、前記回転軸線方向において、中央部から両端部にかけて徐々に前記第2回転体の回転軸から遠い位置に位置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
the one end and the other end of the support member are located at positions that are gradually farther from the rotation axis of the second rotating body from a central portion to both end portions in the rotation axis direction,
2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device for fixing a toner image onto a recording medium.
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、ポリイミド樹脂から構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の定着装置。
Each of the first elastic member and the second elastic member is made of polyimide resin.
7. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing member having a fixing surface.
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、ガラスバルーンを含有した樹脂から構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の定着装置。
Each of the first elastic member and the second elastic member is made of a resin containing glass bubbles.
7. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing member having a fixing surface.
前記ニップ部材及び前記支持部材は、金属から構成される、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の定着装置。
The nip member and the support member are made of metal.
9. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing member having a fixing surface.
前記支持部材の内側に配置され、前記発熱体から発せられる輻射熱を前記ニップ部材の前記受熱面に向けて反射する反射板を更に備え、
前記反射板は、前記加圧方向において、前記支持部材の前記一端部と前記ニップ部材の間並びに前記支持部材の前記他端部と前記ニップ部材の間に介在しない、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の定着装置。
a reflector disposed inside the support member and reflecting radiant heat emitted from the heating element toward the heat-receiving surface of the nip member;
the reflecting plate is not interposed between the one end of the support member and the nip member and between the other end of the support member and the nip member in the pressure direction;
10. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing member having a fixing surface.
前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材のそれぞれは、前記ニップ部におけるニップ圧分布を均一化してシート上の光沢ムラの発生を抑制する、
ことを特徴とする請求項1乃至1のいずれか1項に記載の定着装置。
each of the first elastic member and the second elastic member uniformly distributes nip pressure in the nip portion to suppress uneven gloss on the sheet;
The fixing device according to any one of claims 1 to 10 .
シートにトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像をシートに定着させる、請求項1乃至1のいずれか1項に記載の定着装置と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
an image forming unit that forms a toner image on a sheet;
and a fixing device according to claim 1 , which fixes a toner image formed by the image forming unit onto a sheet.
An image forming apparatus characterized by:
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