JP3603686B2

JP3603686B2 - Belt fuser

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Publication number: JP3603686B2
Application number: JP24703499A
Authority: JP
Inventors: 孝夫鏡味; 兼雄依田; 周平毛利
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP2001075407A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて用紙等の記録材にトナー画像を形成することのできるプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる定着器、より詳しくは加熱される定着ベルトを用いたベルト定着器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いて用紙等の記録材上にトナー画像を形成する画像形成装置は、回転駆動される感光体と、この感光体に露光して表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー画像となす現像手段と、そのトナー画像を記録材に転写させる転写手段と、この転写手段によりトナー画像が転写された記録材を通過させつつ加熱して記録材上にトナー画像を定着させる定着器とを有している。
【０００３】
定着器は、通常、加熱される回転体と、これに圧接されている回転体とを有しており、これら両回転体によって、通過する記録材を挟圧しつつ加熱し、記録材上のトナー画像を記録材上に溶融定着させるようになっている。
このような定着器においては、２つの回転体に周速差があると、その挟圧部（圧接部）を通過する記録材上のトナー画像に擦れが生じて画像が乱れることから、２つの回転体とも駆動するということはなされておらず、一方の回転体のみを駆動し、他方の回転体はこれに従動させる構成が採用されている。
また、加熱される回転体がローラであると、その初期的な加熱に長時間を要することから、加熱される回転体を無端ベルト（定着ベルト）として、その初期的加熱時間を短縮したベルト定着器が知られている。
【０００４】
図１６はベルト定着器の第１例を示す図である（特開平９−１３８６００号公報）。
このベルト定着器は、無端状の耐熱ベルト６と、このベルト６をその内側から支持するローラ７ａ，７ｂと、ベルト６を加熱するローラ８と、ベルト６の外周面に接する加圧ローラ９とを有しており、加圧ローラ９がモータＭで矢印ａ方向に回転駆動され、ベルト６が加圧ローラ９に従動する。
トナー画像が形成された記録材は、ベルト６と加圧ローラ９との圧接部Ｎに矢印ｂで示すように供給され、圧接部Ｎを通ることでトナー画像が加熱溶融されて記録材上に定着させられる。
図１７はベルト定着器の第２例を示す図である（特開平８−３３４９９７号公報）。
このベルト定着器は、回転駆動される定着ローラ２と、ヒータを内蔵した加熱ローラ３との間に定着ベルト１を巻掛け張架し、定着ベルト１を介して定着ローラ２に加圧ローラ４を圧接させ、この圧接部Ｎに、トナー画像Ｔが形成された記録材Ｓを図示矢印方向に通し、前記トナー画像Ｔを加熱溶融して記録材Ｓ上に定着させるようになっている。
また、この定着器は、記録材上のトナーが定着ベルト１の表面に転移してしまうという現象（いわゆるオフセット現象）を防止するために、定着ベルト１の表面に離型剤としてシリコーンオイル等の離型オイルを塗布するオイル塗布ローラ５を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１６に示した従来のベルト定着器では、回転駆動される加圧ローラ９とこれに従動するベルト６との圧接部Ｎに、比較的滑り易い記録材、例えば、合成樹脂製シートが供給されると、この滑り易い記録材の介在によって、駆動側の加圧ローラ９と記録材との間および／または記録材と従動側のベルト６との間でスリップが生じ、そのために加圧ローラ９とベルト６との間に周速差が生じ、結果として安定した定着動作がなされなくなってしまうおそれがある。
同様に、図１７に示した従来のベルト定着器では、定着ローラ２で駆動されるベルト１とこれに従動する加圧ローラ４との圧接部Ｎに、比較的滑り易い記録材が供給されると、この滑り易い記録材の介在によって、駆動側のベルト１と記録材との間および／または記録材と従動側の加圧ローラ４との間でスリップが生じ、そのためにベルト１と加圧ローラ４との間に周速差が生じ、結果として安定した定着動作がなされなくなってしまうおそれがある。
特に、図１７に示したベルト定着器では、ベルト１の表面に離型オイルが塗布されるので、上記スリップが助長される。また、ベルト１の表面に塗布されたオイルは前記圧接部Ｎの端部Ｎ’に徐々に侵入し、当該端部Ｎ’における定着ローラ２と加圧ローラ４との摩擦力を低減させるので、上記スリップがより一層助長されることとなる。
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、安定した定着動作がなされるベルト定着器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載のベルト定着器は、加熱される定着ベルトと、この定着ベルトに圧接される回転体とを備え、これら定着ベルトと回転体のうち一方が駆動され、他方が従動し、トナー画像が形成された記録材を、前記定着ベルトと回転体との圧接部の中央部に通して、前記トナー画像を加熱溶融し記録材上に定着させる定着器であって、
前記定着ベルトの両端部に、その周方向に沿って、高グリップ部材が設けられており、かつこの高グリップ部材の側端縁が周方向に関してずれていることを特徴とする。
請求項２記載のベルト定着器は、請求項１記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、自由状態で前記定着ベルト端部の外径よりも小さな内径を有する伸縮性を備えたエンドレスベルトで構成されていることを特徴とする。
請求項３記載のベルト定着器は、請求項１記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材はテープ状であり、このテープ状の高グリップ部材が定着ベルトの両端部に巻き付けられて固着されていることを特徴とする。
請求項４記載のベルト定着器は、請求項１，２，または３記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、布で構成されていることを特徴とする。
請求項５記載のベルト定着器は、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、可撓性を有する接着層を介して固着されていることを特徴とする。
請求項６記載のベルト定着器は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、定着ベルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されていることを特徴とする。
請求項７記載のベルト定着器は、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているとともに、前記高グリップ部材が、オイル吸収性を有していることを特徴とする。
請求項８記載のベルト定着器は、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているとともに、前記高グリップ部材が、オイル吸収性およびベルト周方向へのオイル流動性を有する材料で構成されていることを特徴とする。
請求項９記載のベルト定着器は、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているとともに、前記高グリップ部材がオイル通過性を有しており、かつオイル吸収性を有する接着層を介してベルト端部に固着されていることを特徴とする。
請求項１０記載のベルト定着器は、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材の側縁部が面取りされていることを特徴とする。
請求項１１記載のベルト定着器は、請求項１０記載のベルト定着器において、前記面取りされた面が平滑化されていることを特徴とする。
【０００７】
【作用効果】
請求項１記載のベルト定着器によれば、トナー画像が形成された記録材が、一方が駆動され他方が従動する、加熱される定着ベルトと、この定着ベルトに圧接される回転体との圧接部の中央部を通過することにより、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材上に定着させられる。
そして、前記定着ベルトの両端部には、その周方向に沿って高グリップ部材が設けられているので、この高グリップ部材によって、定着ベルトの両端部には、前記回転体に対する高グリップ部が形成されることとなる。
したがって、上記定着ベルトと回転体との圧接部の中央部に、比較的滑り易い記録材が供給され、この滑り易い記録材の介在によって、駆動側の定着ベルト（または回転体）と記録材との間および／または記録材と従動側の回転体（または定着ベルト）との間でスリップが生じそうになったとしても、前記高グリップ部の作用によって駆動側の定着ベルト（または回転体）に対する従動側の回転体（または定着ベルト）の従動性が向上し、定着ベルトと回転体とが略同一の周速で回転することとなる。このため、上記スリップが防止され（少なくとも著しく生じ難くなり）、結果として安定した定着動作がなされることとなる。したがってまた、記録材上のトナー画像に擦れが生じにくくなって画像乱れがほとんど生じなくなる。
しかも、前記高グリップ部材は、その側端縁が周方向に関してずれているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、仮に、高グリップ部材の側端部が周方向に関してずれていないとすると、定着ベルトに圧接される回転体における、前記高グリップ部材の側縁部と圧接される部位が局部的に摩耗ないし変形し、結果として回転体の耐久性が低くなってしまうおそれがある。
これに対し、この請求項１記載の定着器によれば、前記高グリップ部材の側端縁が周方向に関してずれているので、回転体の局部的な摩耗ないし変形が低減され、結果として回転体の耐久性が向上することとなる。
請求項２記載のベルト定着器によれば、請求項１記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、自由状態で前記定着ベルト端部の外径よりも小さな内径を有する伸縮性を備えたエンドレスベルトで構成されているので、定着ベルトの端部に対して高グリップ部材が伸縮してフィットし、定着ベルトの端部に対して良好に沿った状態の高グリップ部を形成することができる。
また、例えばテープ状の高グリップ部材を定着ベルトの両端部に巻き付けて固着した場合には、その継ぎ目から高グリップ部材が剥がれやすくなるというおそれがあるが、この請求項２記載の構成によれば、そのようなおそれがなくなるとともに高グリップ部材が定着ベルト端部の補強材としての役割も果たすこととなるので、機械的信頼性が向上する。結果として、定着ベルトを薄く構成することが可能となるので、画像を形成しているトナーのその付着量に応じた凹凸に対する定着ベルトの追従性が向上し、定着強度ないし定着の均一性が向上することとなる。さらにまた、定着ベルトの熱容量が小さくなるので、より急速な加熱が可能となる。
請求項３記載のベルト定着器によれば、請求項１記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材はテープ状であり、このテープ状の高グリップ部材が定着ベルトの両端部に巻き付けられて固着されている構成となっているので、定着ベルトの両端部に、テープ状の高グリップ部材を巻き付けて固着するだけで高グリップ部を形成することができる。したがって、例えばベルトの端部にエンドレスベルト状の高グリップ部材を嵌め合わせて固着したり、ベルトの端部自体を、これが高グリップ部となるように加工したりする場合に比べて定着ベルトの製造が簡単になる。
請求項４記載のベルト定着器によれば、請求項１，２，または３記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は布で構成されているので、その高グリップ部材の表面は、布を形成する糸体（織られまたは編まれ等した糸体）によって細かな凹凸状となり、この凹凸が高グリップ部材の表面に略均一に広がった状態となる。
したがって、定着ベルトの両端部における駆動伝達で発生する振動および速度変動が非常に少なくなり、結果としてスムーズな駆動伝達がなされることとなる。
また、前記凹凸は、糸体で形成されるので、その凸部は丸みをおびている。したがって、回転体における応力集中が軽減され、回転体の耐久性が向上することとなる。
さらに、高グリップ部材を、例えば凹凸を有するフィルムやゴム部材等で構成した場合に比べて、強度的（特に剪断力に対する強度）にも優れたものとなる。すなわち、高グリップ部材が例えばフィルムやゴム部材等で構成されている場合には、その端縁部に剪断力が加わると、先ず、端縁部にクラックが入り、次いでこれが急速に伝播拡大して裂けてしまうが、高グリップ部材が布で構成されている場合には、端縁部の繊維にクラックが入ってこれが破断しても、この破断が伝播するということがなく、１本の繊維破断にとどまることとなるので、強度的にも優れたものとなる。
したがってまた、例えば、定着ベルトの蛇行を、定着ベルトが張架されるローラのフランジ（ガイドリング）の内側面に定着ベルトの端縁部を当接させて規制しようとする場合には、定着ベルトの端縁部に作用する剪断力が大きなものとなるが、定着ベルトの両端部に布で構成された高グリップ部材が設けられていると、高グリップ部材の破断が生じ難くなるとともに、定着ベルト全体への破断の伝播も生じ難くなる。
請求項５記載のベルト定着器によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、可撓性を有する接着層を介して固着されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、この種の定着器においては、その作動時に定着ベルトが加熱されて高温（例えば１５０〜２００°Ｃ程度）に達することとなるので、仮に、定着ベルトの端部に高グリップ部材を固着している接着層が可撓性を有していないとすると、定着ベルトと高グリップ部材との熱膨張差によってベルト端部が破損しやすくなったり、高グリップ部材がベルトから剥がれやすくなってしまうという問題が生ずるおそれがある。
これに対し、この請求項５記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの端部に高グリップ部材を固着している接着層が可撓性を有しているので、定着ベルトと高グリップ部材との熱膨張差が接着層によって吸収されることとなる。したがって、ベルト端部が破損したり、高グリップ部材がベルトから剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着器の耐久性がより一層向上することとなる。
請求項６記載のベルト定着器によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材は、定着ベルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、上述したようにこの種の定着器においては、その作動時に定着ベルトが加熱されて高温（例えば１５０〜２００°Ｃ程度）に達することとなるので、仮に、定着ベルトの端部に固着された高グリップ部材の熱膨張率が、定着ベルトの熱膨張率と大きく異なっており、かつ上記接着層が可撓性を有していないとすると、定着ベルトとその端部に固着された高グリップ部材との熱膨張差によって両者の固着面に歪みが発生し、ベルト端部が破損しやすくなったり、高グリップ部材がベルトから剥がれやすくなってしまうという問題が生ずるおそれがある。
これに対し、この請求項６記載のベルト定着器によれば、高グリップ部材が、定着ベルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されているので、両者の熱膨張差によって両者の固着面に生じる歪みがほとんどなくなるかあるいは極めて小さくなる。したがって、ベルト端部が破損したり、高グリップ部材がベルトから剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着ベルトの耐久性が向上することとなる。
請求項７記載のベルト定着器によれば、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているので、オフセット現象が生じ難くなる。
前述したように、定着ベルトの表面に離型オイルが塗布される構成とすると、このオイルが定着ベルトと回転体との圧接部の端部に徐々に侵入して行くこととなるが、この請求項７記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの両端部に、高グリップ部材が設けられているとともに、この高グリップ部材がオイル吸収性を有しているので、前記圧接部の端部に侵入していったオイルは、高グリップ部材によって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面、すなわち高グリップ部材の表面に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
すなわち、この請求項７記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
請求項８記載のベルト定着器によれば、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているので、オフセット現象が生じ難くなる。
また、定着ベルトの両端部に、高グリップ部材が設けられているとともに、この高グリップ部材がオイル吸収性およびベルト周方向へのオイル流動性を有する材料で構成されているので、前記圧接部の端部に侵入していったオイルは、高グリップ部材によって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面、すなわち高グリップ部材の表面に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
すなわち、この請求項８記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
しかも、前記高グリップ部材がベルト周方向へのオイル流動性を有する材料で構成されているので、仮に高グリップ部材がオイルで飽和状態となったとしても、この高グリップ部材内に吸収されたオイルは、前記圧接部においては、その圧接力によってベルト周方向において当該圧接部以外の部位へと排除されることとなる。
したがって、仮に高グリップ部材がオイルで飽和状態となったとしても、圧接部においては、定着ベルト両端部の表面に存在するオイルの量が僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
請求項９記載のベルト定着器によれば、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段が設けられているので、オフセット現象が生じ難くなる。
また、定着ベルトの両端部に、高グリップ部材が設けられているとともに、この高グリップ部材が、オイル通過性を有しておりかつオイル吸収性を有する接着層を介してベルト端部に固着されているので、前記圧接部の端部に侵入していったオイルは、高グリップ部材を経て前記接着層によって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
すなわち、この請求項９記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
請求項１０記載のベルト定着器によれば、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材の幅方向における端部が面取りされているので、高グリップ部材の端部による回転体に対する応力集中が緩和され、結果として回転体の耐久性が一層向上することとなる。
請求項１１記載のベルト定着器によれば、請求項１０記載のベルト定着器において、前記面取りされた面が平滑化されているので、回転体の耐久性がより一層向上することとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係るベルト定着器の第１の実施の形態を示す概略側面図、図２は主要部の概略斜視図である。
【０００９】
この定着器１００は、加熱される定着ベルト１１０と、この定着ベルト１１０に圧接される回転体としての加圧ローラ１２０とを有し、トナー画像（図示せず）が形成された記録材Ｓを、矢印Ｓ１で示すように定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの中央部Ｎ１に通して、トナー画像を加熱溶融し記録材Ｓ上に定着させるようになっている。
この実施の形態の定着器１００は、前記圧接部Ｎにおいて定着ベルト１１０を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップローラ１３０と、定着ベルト１１０を加熱する加熱手段としての加熱ローラ１４０とを有しており、定着ベルト１１０は、バックアップローラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架されている。
１５０はオイル塗布手段としてのオイル塗布ローラであり、定着ベルト１１０の表面に離型オイルを塗布するようになっている。
【００１０】
これら定着ベルト１１０および各ローラを回転させるための駆動ローラとしては、オイル塗布ローラ１５０以外のローラであればどのローラを用いることもできるが、この実施の形態では、加圧ローラ１２０を駆動ローラとして用いている。
すなわち、加圧ローラ１２０は、図示しない駆動手段によって図１の矢印方向（反時計方向）に回転駆動され、バックアップローラ１３０、定着ベルト１１０、加熱ローラ１４０、およびオイル塗布ローラ１５０が従動するようになっている。具体的には、加圧ローラ１２０に対して定着ベルト１１０およびバックアップローラ１３０が圧接されていることにより、定着ベルト１１０およびバックアップローラ１３０が加圧ローラ１２０に従動し、定着ベルト１１０が加熱ローラ１４０に巻き掛けられていることにより、加熱ローラ１４０が定着ベルト１１０に従動し、定着ベルト１１０に対してオイル塗布ローラ１５０が圧接されていることにより、オイル塗布ローラ１５０が定着ベルト１１０に従動するようになっている。
図１において、１１１はバックアップローラ１３０への巻掛け部における定着ベルト１１０の表面温度を検出するためのサーミスタである。このサーミスタ１１１は加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの上流側に設けられている。
【００１１】
バックアップローラ１３０は、金属製の芯材１３１と、この芯材１３１の表面に設けられた比較的肉厚の弾性層１３２とを有しており、芯材１３１の軸１３１ａで定着器１００のフレームの側板１０１に対して回転可能に支持されている。
加熱ローラ１４０は、熱伝導性に優れた材料（例えばアルミニウム）でパイプ状に形成されており、その内部に熱源であるハロゲンランプ１４１が配置されている。この加熱ローラ１４０は、定着ベルト１１０の巻掛け部において定着ベルト１１０を急速に加熱することが可能である。この実施の形態の加熱ローラ１４０はテンションローラとして構成されており、図示しない適宜の付勢手段で定着ベルト１１０の張り方向に付勢されている。なお、図１において、１４３は加熱ローラ１４０の温度を検出するためのサーミスタである。
【００１２】
加圧ローラ１２０は、パイプ状の熱伝導性に優れた芯材１２１と、この芯材１２１の表面に設けられた比較的肉薄で前記バックアップローラ１３０の弾性層１３２よりは硬い弾性層１２２と、この弾性層１２２の表面に形成された、記録材およびトナーに対する剥離性に優れた表層１２２ａとを備え、芯材１２１の内部に熱源であるハロゲンランプ１２３が配置されている。
加圧ローラ１２０は、定着器１００のフレーム側板１０１に対して回転可能に支持されており、この定着器１００が取り付けられる画像形成装置本体（図示せず）に設けられた図示しない駆動手段によって図１の矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。なお、加圧ローラ１２０は、その半径方向へは移動不能に取り付けられており、弾性層１２２および前記バックアップローラ１３０の弾性層１３２の弾性力で、定着ベルト１１０を介してバックアップローラ１３０に圧接されている。その圧接部Ｎは、バックアップローラ１３０の弾性層１３２が加圧ローラ１２０の弾性層１２２よりも肉厚で柔らかいことから、バックアップローラ１３０側に凸状に形成される。図１において、１２４は加圧ローラ１２０の表面温度を検出するためのサーミスタである。
【００１３】
フレーム１０１には、図示しない画像形成装置の転写部でトナー画像が形成（転写）された記録材Ｓを定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部（ニップ部）Ｎの中央部Ｎ１に導く、ガイド１０２が設けられている。また、圧接部Ｎの下流側には、排紙ローラ対１０３と、定着後の記録材Ｓを図示しない画像形成装置の排紙経路に導くガイド１０４とが設けられている。なお、上記各サーミスタは、図示しない画像形成装置の制御部に接続されており、各サーミスタからの検出温度に応じ、制御部によって前記各熱源１２３，１４１への通電量が制御されるようになっている。
【００１４】
この実施の形態の主な特徴は定着ベルト１１０の構造にあるので、それについて説明する。
図３（ａ）は定着ベルト１１０（バックアップローラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状態の定着ベルト１１０）の端部の分解斜視図、（ｂ）は端部の斜視図である。
図４（ａ）は定着ベルト１１０の端部を示す部分省略拡大正面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
図５は高グリップ部材Ｇの展開正面図である。
【００１５】
定着ベルト１１０は耐熱性のベルトであり、図３，図４に示すように、無端状のベルト基体１１２と、このベルト基体１１２の幅方向（図２において左右方向であり各ローラの軸線方向）における中央部１１２ａの表面に被覆された表層１１３とを備えており、両端部１１２ｂには、その周方向に沿って高グリップ部材Ｇが、可撓性を有する接着層１１６を介して固着されている。
図５に示すように、高グリップ部材Ｇは、その側端縁Ｇ５が周方向に関してずれている。すなわち、側縁部Ｇ５は、ベルト幅方向（図４において左右方向）と直交する直線状とはなっていない。この実施の形態では、両側縁部Ｇ５，Ｇ５を正面視でそれぞれ緩やかな波形状に形成することによって、両側縁部Ｇ５，Ｇ５を周方向に関してずらしてある。
また、この実施の形態では、図４（ｂ）に示すように、高グリップ部材Ｇの外径Ｄ２は、表層１１３の外径Ｄ１よりも大きく構成されている。この実施の形態では、接着層１１６および高グリップ部材Ｇの厚さｔ２を表層１１３の厚さｔ１よりも厚く構成することで、高グリップ部材Ｇの外径Ｄ２が表層１１３の外径Ｄ１よりも大きくなるように構成してある。
ベルト基体１１２は、例えば導電性を有するポリイミドで構成する。
表層１１３は、ベルト基体１１２の幅方向における中央部１１２ａに高離型材料（記録材およびトナーに対する剥離性に優れた材料であり、例えばシリコーンゴム）をコーティングすることによって形成してある。
【００１６】
この実施の形態における高グリップ部材Ｇは、図４に示すような布で構成されている。ここでいう布には、横糸１１４ａと縦糸１１４ｂとで織るまたは編んだもの（網状体を含む）の他、不織布も含まれる。
糸体（横糸および縦糸）１１４は、単線（例えばいわゆるモノフィラメント）で構成してもよいし、複数本の細線の集合体（例えばいわゆるマルチフィラメント）で構成してもよい。いずれにしても、糸体１１４の材料としては、アラミド、ポリイミド、ガラス繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等を用いることができる
糸体１１４を単線で構成した布の場合でも、糸体１１４同士の隙間Ｃ１にオイルが保持され得るので、この布Ｇはオイル吸収性を有することとなるが、糸体１１４を複数本の細線の集合体で構成すると、糸体１１４自体の内部にもオイルが吸収されることとなるので、オイル吸収性を高めるには糸体１１４を複数本の細線の集合体で構成することが望ましい。少なくとも横糸１１４ａ、縦糸１１４ｂのうちいずれか一方は、複数本の細線の集合体で構成することが望ましい。
また、前記隙間Ｃ１は、図４（ｂ）において上下方向に開いているとともに、ベルト周方向（図４（ｂ）において紙面と直交する方向）においても連通しているので、この布Ｇはオイル通過性を有しているとともに、ベルト周方向へのオイル流動性を有している。
【００１７】
この実施の形態では、高グリップ部材Ｇ（図３参照）を、自由状態で定着ベルト端部１１２ｂの外径よりも小さな内径を有する伸縮性を備えたエンドレスベルト状に構成し、この高グリップ部材Ｇを、図３（ａ）に示すように、その伸縮性を利用してベルト基体１１２の端部１１２ｂの外径よりも多少広げた状態で前記端部１１２ｂに接着層１１６（図３においては図示を省略してある）を介して図（ｂ）に示すように装着し、高グリップ部材Ｇを、その収縮性および接着層１１６でベルト基体１１２の端部１１２ｂに固着してある。なお、図５はリング状のＧを切断して展開した図である。
接着層１１６は、可撓性およびオイル吸収性を有する接着剤（例えばシリコーン系接着剤）で構成する。
【００１８】
この実施の形態による定着器１００によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）トナー画像が形成された記録材Ｓが、一方が駆動され他方が従動する、加熱される定着ベルト１１０とこの定着ベルト１１０に圧接される回転体としての加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの中央部Ｎ１を通過することにより、前記トナー画像が加熱溶融されて記録材Ｓ上に定着させられる。
そして、前記定着ベルト１１０の両端部には、その周方向に沿って高グリップ部材Ｇが設けられているので、この高グリップ部材Ｇによって、定着ベルト１１０の両端部には、加圧ローラ１２０に対する高グリップ部が形成されることとなる。
したがって、上記定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの中央部Ｎ１に、比較的滑り易い記録材Ｓが供給され、この滑り易い記録材Ｓの介在によって、駆動側の加圧ローラ１２０と記録材Ｓとの間および／または記録材Ｓと従動側の定着ベルト１１０との間でスリップが生じそうになったとしても、前記高グリップ部（Ｇ）の作用によって駆動側の加圧ローラ１２０に対する従動側の定着ベルト１１０の従動性が向上し、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０とが略同一の周速で回転することとなる。このため、上記スリップが防止され（少なくとも著しく生じ難くなり）、結果として安定した定着動作がなされることとなる。したがってまた、記録材Ｓ上のトナー画像に擦れが生じにくくなって画像乱れがほとんど生じなくなる。
しかも、高グリップ部材Ｇは、その側端縁Ｇ５が周方向に関してずれているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、仮に、高グリップ部材Ｇの側端部Ｇ５が周方向に関してずれていない（ベルト幅方向（図４において左右方向）と直交する直線状とはなっている）とすると、定着ベルト１１０に圧接される加圧ローラ１２０における、高グリップ部材Ｇの側縁部Ｇ５と圧接される部位１２６，１２６（図６参照）が局部的に（円環状に）摩耗ないし変形し、結果として加圧ローラ１２０の耐久性が低くなってしまうおそれがある。
これに対し、この定着器１００によれば、高グリップ部材Ｇの側端縁Ｇ５が周方向に関してずれているので、加圧ローラ１２０の局部的な摩耗ないし変形が低減され（摩耗等が、ずれ幅方向において分散され）、結果として加圧ローラ１２０の耐久性が向上することとなる。
なお、この作用効果は、高グリップ部材Ｇの外径Ｄ２が、定着ベルト１１０の表層１１３の外径Ｄ１よりも大きく構成されていない場合でも得られる。
【００１９】
（ｂ）高グリップ部材Ｇの外径Ｄ２が、定着ベルト１１０の表層１１３の外径Ｄ１よりも大きく構成されているので、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの両端部Ｎ２（図２参照）においては、図６に示すように、高グリップ部材Ｇがより強い圧接力で加圧ローラ１２０に圧接されることとなる。したがって、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０とのグリップ力が向上し、上記スリップがより確実に防止され（少なくとも著しく生じ難くなり）、結果として一層安定した定着動作がなされることとなる。
また、このように高グリップ部材Ｇがより強い圧接力で加圧ローラ１２０に圧接される構造とした場合において、仮に何らの方策も講じないとしたならば、加圧ローラ１２０における、高グリップ部材Ｇの側縁部Ｇ５と圧接される部位１２６，１２６の局部的な（円環状の）摩耗ないし変形がより助長されるおそれがあるが、この定着器１００によれば、上述したように高グリップ部材Ｇの側端縁Ｇ５が周方向に関してずれているので、加圧ローラ１２０の局部的な摩耗ないし変形が低減され、結果として加圧ローラ１２０の耐久性が向上することとなる。
すなわち、高グリップ部材Ｇの側端縁Ｇ５が周方向に関してずれているという構成は、高グリップ部材Ｇがより強い圧接力で加圧ローラ１２０に圧接される構造とした場合において、特に有効である。
【００２０】
（ｃ）高グリップ部材Ｇは、可撓性を有する接着層１１６を介して定着ベルト１１０の端部１１２ｂに固着されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、この種の定着器においては、その作動時に定着ベルト１１０が加熱されて高温（例えば１５０〜２００°Ｃ程度）に達することとなるので、仮に、定着ベルト１１０の端部に高グリップ部材Ｇを固着している接着層が可撓性を有していないとすると、定着ベルト１１０と高グリップ部材Ｇとの熱膨張差によって定着ベルト端部が破損しやすくなったり、高グリップ部材Ｇがベルトから剥がれやすくなってしまうという問題が生ずるおそれがある。
これに対し、この実施の形態のベルト定着器１００によれば、定着ベルト１１０の端部に高グリップ部材Ｇを固着している接着層１１６が可撓性を有しているので、定着ベルト１１０と高グリップ部材Ｇとの熱膨張差が接着層１１６によって吸収されることとなる。したがって、定着ベルト１１０の端部が破損したり、高グリップ部材Ｇがベルトから剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着ベルト１１０の耐久性が向上することとなる。
【００２１】
（ｄ）高グリップ部材Ｇは、自由状態で定着ベルト１１０端部の外径よりも小さな内径を有する伸縮性を備えたエンドレスベルトで構成されているので、定着ベルト１１０の端部１１２ｂに対して高グリップ部材Ｇが伸縮してフィットし、定着ベルト１１０の端部１１２ｂに対して良好に沿った状態の高グリップ部を形成することができる。
また、例えばテープ状の高グリップ部材を定着ベルト１１０の両端部に巻き付けて固着した場合には、その継ぎ目（図７のＬ参照）から高グリップ部材が剥がれやすくなるというおそれがあるが、この実施の形態の構成によれば、そのようなおそれがなくなるとともに高グリップ部材Ｇが定着ベルト端部の補強材としての役割も果たすこととなるので、機械的信頼性が向上する。結果として、定着ベルト１１０を薄く構成することが可能となるので、画像を形成しているトナーのその付着量に応じた凹凸に対する定着ベルト１１０の追従性が向上し、定着強度ないし定着の均一性が向上することとなる。さらにまた、定着ベルト１１０の熱容量が小さくなるので、より急速な加熱が可能となる。
【００２２】
（ｅ）高グリップ部材Ｇが布で構成されているので、高グリップ部材Ｇの表面Ｇ４（図４（ｂ）参照）は、布を形成する糸体（織られまたは編まれ等した糸体）１１４によって細かな凹凸状となり、この凹凸が高グリップ部材Ｇの表面に略均一に広がった状態となる。
したがって、定着ベルト１１０の両端部における駆動伝達で発生する振動および速度変動が非常に少なくなり、結果としてスムーズな駆動伝達がなされることとなる。
また、前記凹凸は、糸体１１４で形成されるので、その凸部は丸みをおびている。したがって、加圧ローラ１２０における応力集中が軽減され、加圧ローラ１２０の耐久性が向上することとなる。
さらに、高グリップ部材Ｇを、例えば凹凸を有するフィルムやゴム部材等で構成した場合に比べて、強度的（特に剪断力に対する強度）にも優れたものとなる。
すなわち、高グリップ部材Ｇが例えばフィルムやゴム部材等で構成されている場合には、その端縁部に剪断力が加わると、先ず、端縁部にクラックが入り、次いでこれが急速に伝播拡大して裂けてしまうが、高グリップ部材が布で構成されている場合には、端縁部の繊維（糸体）１１４にクラックが入ってこれが破断しても、この破断が伝播するということがなく、１本の繊維破断にとどまることとなるので、強度的にも優れたものとなる。
【００２３】
（ｆ）定着ベルト１１０の表面に離型オイルを塗布するオイル塗布手段１５０が設けられているので、オフセット現象が生じ難くなる。
前述したように、定着ベルト１１０の表面に離型オイルが塗布される構成とすると、このオイルが定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部の端部Ｎ２に侵入して行くこととなるが、このベルト定着器１００によれば、定着ベルト１１０の両端部に、高グリップ部材Ｇが固着されているとともに、この高グリップ部材Ｇがオイル吸収性を有しているので、前記圧接部の端部Ｎ２に侵入していったオイルは、高グリップ部材Ｇによって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面、すなわち高グリップ部材の表面Ｇ４に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
すなわち、このベルト定着器１００によれば、定着ベルト１１０の表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
（ｇ）高グリップ部材Ｇがオイル吸収性およびベルト周方向へのオイル流動性を有する材料で構成されているので、仮に高グリップ部材Ｇがオイルで飽和状態となったとしても、この高グリップ部材Ｇ内に吸収されたオイルは、前記圧接部Ｎ２においては、その圧接力によってベルト周方向において当該圧接部Ｎ２以外の部位（図４（ａ）において上下方向）へと排除されることとなる。
したがって、仮に高グリップ部材Ｇがオイルで飽和状態となったとしても、圧接部Ｎ２においては、定着ベルト両端部の表面Ｇ４に存在するオイルの量が僅かなものとなり、結果として圧接部両端Ｎ２におけるグリップ力が確保され、上記スリップが防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、安定した定着動作がなされることとなる。
（ｈ）高グリップ部材Ｇがオイル通過性を有しており、かつ接着層１１６がオイル吸収性を有しているので、前記圧接部の端部Ｎ２に侵入していったオイルは、高グリップ部材Ｇを経て接着層１１６によっても吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面Ｇ４に存在するオイルの量は僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力がより良好に確保され、上記スリップがより確実に防止されて（少なくとも著しく生じ難くなって）、一層安定した定着動作がなされることとなる。
【００２４】
＜第２の実施の形態＞
図７，図８は本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態の要部を示す図で、図７は定着ベルト１１０（バックアップローラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状態の定着ベルト１１０）の端部を示す正面図、図８（ａ）は図７におけるＶＩＩＩａ−ＶＩＩＩａ断面図である。
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、図５に示すようなテープ状の高グリップ部材Ｇを、図７および図８（ａ）に示すようにベルト基体１１２の端部１１２ｂにその周方向に沿って、接着層１１６を介して巻き付けて接着層１１６で固着した点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態では、図７および図８（ａ）に示すように、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合わないように巻き付けて固着してある。したがって、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との間には、多少の隙間Ｌが形成されるが、この隙間Ｌは極力少なくする（少なくとも定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの周方向長さよりも短くする）ことが望ましい。
なお、図８（ｂ）に示すように、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合うように巻き付けて固着してもかまわないが、このようにすると、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との重畳部分Ｇ３が厚くなるため、この重畳部分Ｇ３が加圧ローラ１２０と圧接している時期とそれ以外の時期とで、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそれがあり、また、前記重畳部分Ｇ３が加圧ローラ１２０に圧接した際には、重畳部分Ｇ３と対向する部位において加圧ローラ１２０に応力が集中して加圧ローラ１２０の耐久性が低下してしまうおそれがあるので、望ましくはない。
この実施の形態によれば、上記第１の実施の形態により得られる（ｄ）以外の作用効果が得られ、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、定着ベルト１１０両端の高グリップ部を、定着ベルト１１０の両端部１１２ｂに、テープ状の高グリップ部材Ｇを巻き付けて固着するだけで構成することができるので、定着ベルトの製造（したがって定着器の製造）が簡単になる。
【００２５】
＜第３の実施の形態＞
図９は本発明に係るベルト定着器の第３の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０の部分正面図、（ｂ）はテープ状の高グリップ部材Ｇの展開図である。図９において、上記第２の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第２の実施の形態と異なる点は、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが、相対向して傾斜している点にあり、その他の点に変わりはない。すなわち、この実施の形態におけるテープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１および終端部Ｇ２は加圧ローラ１２０の軸線方向と平行とはなっていないし、定着ベルト１１０の循環方向に関しても傾斜している。
この実施の形態によれば、上記第２の実施の形態により得られる作用効果に加え、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、仮に、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが傾斜（例えばベルト１１０の幅方向ないし加圧ローラ１２０の軸線方向に対して傾斜）していないとすると、前記始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との間に形成されている隙間Ｌ部分が加圧ローラ１２０と圧接している時期とそれ以外の時期とで、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそれがある。例えば、仮に上記第２の実施の形態にける前述した隙間Ｌが、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの周方向長さよりも長くなっているとすると、上記速度変動が生じるおそれは大きくなる。
これに対し、この第３の実施の形態によれば、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが、相対向して傾斜しているので、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じ難くなる。
【００２６】
＜第４の実施の形態＞
図１０は本発明に係るベルト定着器の第４の実施の形態における定着ベルトの端部の拡大断面図である。同図において、上記第１〜第３の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１〜３の実施の形態と異なる点は、高グリップ部材Ｇを連泡多孔質材料（例えばシリコーン製スポンジ）で構成した点にあり、その他の点に変わりはない。図において連泡孔部をＣ３で示してある。
このような連泡多孔質材料からなる高グリップ部材Ｇも、上記連泡孔部Ｃ３の作用によって、オイル吸収性、ベルト周方向へのオイル流動性、およびオイル通過性を有している。
したがって、この実施の形態によっても、第１の実施の形態による（ｅ）以外の作用効果が得られる。また、高グリップ部材Ｇをテープ状とした場合には、上記第２，第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２７】
＜第５の実施の形態＞
図１１（ａ）（ｂ）は本発明に係るベルト定着器の第５の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。同図において、上記第１〜第３の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１〜第３の実施の形態と異なる点は、高グリップ部材Ｇを、ベルト面と直交する方向（図（ｂ）において上下方向）、横方向（図（ａ）において左右方向）、および縦方向（図（ａ）において上下方向）に伸びる微細な空隙Ｃ２を有する合成樹脂製の耐熱シートで構成した点にあり、その他の点に変わりはない。
このような合成樹脂製の耐熱シートも、表面に凹凸があって、高グリップ部材Ｇを構成するとともに、上記微細空隙Ｃ２の作用によって、オイル吸収性、ベルト周方向へのオイル流動性、およびオイル通過性を有している。
したがって、この実施の形態によっても、第１の実施の形態による（ｅ）以外の作用効果が得られる。また、高グリップ部材Ｇをテープ状とした場合には、上記第２，第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２８】
＜第６の実施の形態＞
図１１（ｃ）（ｄ）は本発明に係るベルト定着器の第６の実施の形態の要部を示す図で、（ｃ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｄ）は図（ｃ）におけるｄ−ｄ断面図である。同図において、上記第１〜第３の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１〜３の実施の形態と異なる点は、高グリップ部材Ｇを、多数の貫通孔Ｃ４を有する合成樹脂製の耐熱シートで構成した点にあり、その他の点に変わりはない。
このような合成樹脂製の耐熱シートも、表面に凹凸があって、高グリップ部材Ｇを構成するとともに、上記微細空隙Ｃ４の作用によって、オイル吸収性およびオイル通過性を有している。
したがって、この実施の形態によっても、第１の実施の形態による（ｅ）（ｇ）以外の作用効果が得られる。また、高グリップ部材Ｇをテープ状とした場合には、上記第２，第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２９】
＜第７の実施の形態＞
この実施の形態が上記第５，第６の実施の形態と異なる点は、高グリップ部材Ｇを、定着ベルトの熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構成した点にあり、その他の点に変わりはない。
例えば、ベルト基体１１２を導電性を有するポリイミドで構成し、高グリップ部材Ｇは、表面に凹凸を有するポリイミド製のテープで構成する。
この実施の形態における接着層１１６は、必ずしも可撓性を有している必要はないが、望ましくはポリイミド系の接着剤を用いる。
したがって、この実施の形態によっても、第１の実施の形態による（ｅ）（ｇ）以外の作用効果が得られ、また、上記第２，第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
さらに、次のような作用効果が得られる。
すなわち、上述したようにこの種の定着器においては、その作動時に定着ベルト１１０が加熱されて高温（例えば１５０〜２００°Ｃ程度）に達することとなるので、仮に、定着ベルト１１０の端部に固着された高グリップ部材Ｇの熱膨張率が、定着ベルト１１０の熱膨張率と大きく異なっており、かつ上記接着層１１６が可撓性を有していないとすると、定着ベルト１１０とその端部に固着された高グリップ部材Ｇとの熱膨張差によって両者の固着面に歪みが発生し、ベルト１１０の端部が破損しやすくなったり、高グリップ部材Ｇがベルトから剥がれやすくなってしまうという問題が生ずるおそれがある。
これに対し、この実施の形態のベルト定着器によれば、高グリップ部材Ｇが、定着ベルト１１０の熱膨張率と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されているので、両者の熱膨張差によって両者の固着面に生じる歪みがほとんどなくなるかあるいは極めて小さくなる。したがって、ベルト１１０の端部が破損したり、高グリップ部材Ｇがベルト１１０から剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着ベルト１１０の耐久性が向上することとなる。
【００３０】
＜第８の実施の形態＞
図１２（ａ）は本発明に係るベルト定着器の第８の実施の形態の要部を示す図で、定着ニップ部Ｎの端部を示す断面図である。同図において、上記第１〜第７の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第１〜７の実施の形態と異なる点は、高グリップ部材Ｇの幅方向（図１２（ａ）において左右方向）における側縁部Ｇ５が面取り（Ｇ６）されている点にあり、その他の点に変わりはない。
なお、例えば、網体を二重構造にした高グリップ部材Ｇ、または布からなる高グリップ部材Ｇの側縁部Ｇ５を面取りすると、その面取りされた面Ｇ６は、図１３に示すような状態になる。
この実施の形態によれば、高グリップ部材Ｇの側縁部Ｇ５が面取り（Ｇ６）されているので、高グリップ部材Ｇの端部（Ｇ６）による加圧ローラ１２０に対する応力集中が緩和され、結果として加圧ローラ１２０の耐久性が一層向上することとなる。
したがってまた、このように高グリップ部材Ｇの側縁部Ｇ５が面取り（Ｇ６）されている構成は、高グリップ部材Ｇの外径が定着ベルトの表層１１３の外径よりも大きく構成されていて定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの両端部Ｎ２において高グリップ部材Ｇが強い圧接力で加圧ローラ１２０に圧接される構造である場合に、特に有効である。
なお、図１２（ｂ）に示すように、上記第１〜第７の実施の形態においては、高グリップ部材Ｇの幅方向における端部Ｇ５を面取りしなくてもかまわないが、このようにすると、上記端部Ｇ５との圧接部において加圧ローラ１２０に応力が集中して加圧ローラ１２０の耐久性が低下してしまうおそれがあるので、望ましくはない。
【００３１】
＜第９の実施の形態＞
図１４は本発明に係るベルト定着器の第９の実施の形態の要部を示す概略斜視図である。同図において、上記第８の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態の特徴は、面取りされた面Ｇ６が平滑化されている点にある。
面取りされた面Ｇ６を平滑化する手段としては、当該面Ｇ６にフッ素樹脂やシリコーン系樹脂をコーティングする、あるいは、例えば当該面６が傾斜するように加熱溶融させつつ平滑化する、等の手段を採ることができる。
このような構成にすれば、面取りされた面Ｇ６が平滑化されているので、さらに加圧ローラ１２０の耐久性が一層向上することとなる。
【００３２】
【実施例】
さらなる具体例について説明する。
（定着ベルト１１０に関し）
構造はシームレスベルトとし、ベルト基体１１２は導電性を有するポリイミドからなる無端ベルト状シートで構成する。ベルト基体１１２の厚さは１５０μｍ程度とする。
ベルト基体１１２の幅は、３９２ｍｍ程度とし、その中央部にのみシリコーンゴムを２００μｍ程度の厚さでコーティングして表層１１３を形成し、両端部に幅２７ｍｍ程度の露出部１１２ｂを形成する。この露出部１１２ｂに高グリップ部材Ｇを固着する。接着層１１６を含む高グリップ部材Ｇの厚さは３００μｍ程度とする。
ベルト基体１１２の内径はφ６０ｍｍ程度とする。
【００３３】
（加圧ローラ１２０に関し）
構造は両端部に中空軸部１２５（図２参照）を有する鉄（ＳＵＭ２４）製の外径φ３２ｍｍ程度、内径φ２２程度のパイプ部１２１の外周面に弾性層１２２としてシリコーンゴムを、さらにその外周面に表面層１２２ａとしてフッ素樹脂を被覆した構造とする。
弾性層１２２のゴム硬度はＪＩＳ−Ａ２０°程度とし、層厚は１．５ｍｍ程度とする。
表面層１２２ａは、フッ素ラテックス塗料を塗布した後、熱硬化させたフッ素ラテックス被膜とする。層厚は６０μｍ程度とする。
中空部に設けるハロゲンランプ１２３の発熱量は１００Ｖで２３０Ｗ程度とする。
加圧ローラ１２０の外径は３５．２ｍｍ程度とする。
軸部１２４を含むローラ幅（軸線方向長さ）は４４４．３ｍｍ程度とする。
バックアップローラ１３０に対する押圧荷重は軸部１２５，１２５にかけ、片側６０Ｋｇ（両端総荷重１２０Ｋｇ）程度とする。尚、バックアップローラ１３０及び加圧ローラ１２０はフレーム１０１に定位置固定（軸間距離一定）され、特別の押圧手段は設けない。押圧荷重は、両ローラ１２０，１３０の外径の和よりも軸間距離が短くなるようにフレーム１０１に両ローラ１２０，１３０が固定されることにより、両ローラが互いに食い込むことにより生じる。ローラへの荷重作用位置はフレームへの固定位置であり、軸１２４の軸受であるベアリング（図示せず）の位置となる。
定着ベルト１１０との圧接部Ｎの周方向長さは１１ｍｍ程度とする。
【００３４】
（バックアップローラ１３０に関し）
構造は両端部にφ１０程度の軸部１３１ａを有するφ２６程度の中実の鉄（ＳＵＭ２４）製ローラの外周面に弾性層１３２としてシリコーンゴムを、さらにその外周面に表面層１３２ａとしてＰＦＡ（４弗化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）を被覆したものとする。
バックアップローラ１３０の外径は３８．５ｍｍ程度とし、軸部１３１ａを除くローラ幅は３９８ｍｍ程度とする。
弾性層１３２の層厚は６．２５ｍｍ程度とする。ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ１０゜程度とする。
表面層１３２ａは熱収縮性ＰＦＡ樹脂チューブを用いる。被覆後の層厚は１１０μｍ程度とする。
【００３５】
（加熱ローラ１４０に関し）
構造は両端部にφ２０程度の軸部１４４を有する、外径φ２８程度、肉厚３ｍｍ程度のパイプ状アルミニウム製ローラとする。
軸部１４４を除くローラ幅は３９３ｍｍ程度とする。
ローラ中空部に配置される発熱手段１４１はハロゲンランプとする。その発熱量は１００Ｖで６９５Ｗ程度とする。
【００３６】
（オイル塗布ローラ１５０に関し）
構造はφ１０ｍｍ程度の鉄（ＳＵＭ２４）製シャフト１５１上に、オイル含浸層１５２ａとオイル供給層１５２ｂとからなるオイル保持層１５２、および表面層１５３を順に積層した構造とする。
オイル塗布ローラ１５０の外径は３６ｍｍ程度、軸端部を含まないローラ幅は３３７〜３９２ｍｍ程度、望ましくは高グリップ部にかからず通紙範囲をカバーする範囲とする。具体的には３３７ｍｍ程度とする。
オイル含浸層１５２ａは、スポンジで構成し、厚さは１１ｍｍ程度とする。
オイル供給層１５２ｂはフェルトで構成し、層厚は２ｍｍ程度とする。
表面層１５３は、多孔質ＰＴＦＥ（４弗化エチレン重合体）樹脂で構成し、層厚は１２０μｍ程度とする。
離型剤の材質はジメチルシリコーンオイルとする。粘度（２０°Ｃでの）は、１００センチストークス程度とし、含浸させる総量は１４０ｇ程度とする。
定着ベルト１１０への当接荷重（押圧荷重）は総荷重０．５以上２Ｋｇ以下の範囲で適宜設定し得るが、より好ましくは１Ｋｇ程度とする。
オイル塗布ローラ１５０と定着ベルト１１０との当接幅（ベルト移動方向に関する長さ）は３ｍｍ程度とする。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、
▲１▼図１５（ａ）に示すように、オイル塗布手段１５０は、その長さをベルト１１０の幅よりも長く構成してもよいし、図１５（ｂ）に示すように、ベルトの表層１１３の幅よりも若干短くして画像形成領域にのみオイルを塗布するように構成してもよい。図１５（ａ）に示すように、オイル塗布手段１５０の長さをベルト１１０の幅よりも長く構成すると、定着ベルト１１０に生じるストレスを軽減することができ、図１５（ｂ）に示すように、ベルトの表層１１３の幅よりも若干短くして画像形成領域にのみオイルを塗布するように構成すると、定着ニップ部Ｎの端部Ｎ２にオイルが侵入しにくくなる。
▲２▼請求項１〜６に記載の発明に関しては、オイル塗布手段は設けなくてもかまわない。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１〜１１記載のいずれのベルト定着器によっても、安定した定着動作がなされることとなる。しかも、回転体の耐久性が向上する。
さらに、
請求項２記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの端部に対して良好に沿った状態の高グリップ部を形成することができる。また、定着ベルトの機械的信頼性が向上し、定着ベルトを薄く構成することが可能となるので、画像を形成しているトナーのその付着量に応じた凹凸に対する定着ベルトの追従性が向上し、定着強度ないし定着の均一性が向上することとなる。さらにまた、定着ベルトの熱容量が小さくなるので、より急速な加熱が可能となる。
請求項３記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの製造が簡単になる。
請求項４記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの両端部における駆動伝達で発生する振動および速度変動が非常に少なくなり、スムーズな駆動伝達がなされることとなる。また、回転体における応力集中が軽減され、回転体の耐久性が一層向上する。さらに、定着ベルトが強度的にも優れたものとなる。
請求項５記載のベルト定着器によれば、ベルト端部が破損したり、高グリップ部材がベルトから剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着器の耐久性がより一層向上することとなる。
請求項６記載のベルト定着器によれば、ベルト端部が破損したり、高グリップ部材がベルトから剥がれてしまうという不具合が生じ難くなり、結果として、定着ベルトの耐久性が向上することとなる。
請求項７記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
請求項８記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
請求項９記載のベルト定着器によれば、定着ベルトの表面に離型オイルを塗布するものであるにもかかわらず、安定した定着動作を得ることが可能となる。
請求項１０記載のベルト定着器によれば、回転体の耐久性が一層向上することとなる。
請求項１１記載のベルト定着器によれば、回転体の耐久性がより一層向上することとなる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト定着器の第１の実施の形態を示す概略側面図。
【図２】主要部の概略斜視図。
【図３】（ａ）は定着ベルト１１０（バックアップローラ１３０と加熱ローラ１４０との間に張架される前の状態の定着ベルト１１０）の端部の分解斜視図、（ｂ）は端部の斜視図である。
【図４】（ａ）は定着ベルト１１０の端部を示す部分省略拡大正面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図５】高グリップ部材Ｇの展開正面図である。
【図６】圧接部Ｎの端部Ｎ２の断面図で、作用説明図。
【図７】本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態の要部を示す図で、定着ベルト１１０の端部を示す正面図である。
【図８】同上実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は図７におけるＶＩＩＩａ−ＶＩＩＩａ断面図、（ｂ）は巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合った状態の断面図。
【図９】本発明に係るベルト定着器の第３の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０の部分正面図、（ｂ）は高グリップ部材Ｇの展開図である。
【図１０】本発明に係るベルト定着器の第４の実施の形態における定着ベルトの端部の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）は本発明に係るベルト定着器の第５の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。（ｃ）（ｄ）は本発明に係るベルト定着器の第６の実施の形態の要部を示す図で、（ｃ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｄ）は図（ｃ）におけるｄ−ｄ断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明に係るベルト定着器の第８の実施の形態の要部を示す図で、定着ニップ部Ｎの端部を示す断面図。（ｂ）は比較例を示す断面図。
【図１３】高グリップ部材Ｇの面取りされた面Ｇ６の一例を示す概略斜視図。
【図１４】本発明に係るベルト定着器の第９の実施の形態の要部を示す概略斜視図。
【図１５】（ａ）（ｂ）はそれぞれ変形例の説明図（要部をオイル塗布ローラ１５０側から見た正面図）である。
【図１６】従来技術の説明図。
【図１７】従来技術の説明図。
【符号の説明】
Ｓ記録材
１００定着器
１１０定着ベルト
１１２ベルト基体
１１２ａベルト基体の幅方向における中央部
１１２ｂベルト基体の端部
１１３表層
Ｇ高グリップ部材
Ｇ５側縁部
Ｇ６面取りされた面
１１６接着層
１２０加圧ローラ（回転体）
１５０オイルローラ（オイル塗布手段）
Ｎ圧接部
Ｎ１圧接部の中央部
Ｎ２圧接部の端部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device used for an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine, which can form a toner image on a recording material such as paper by using an electrophotographic technique. It relates to the belt fixing device used.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, an image forming apparatus that forms a toner image on a recording material such as paper using an electrophotographic technique includes a photoconductor that is driven to rotate, and an exposure device that exposes the photoconductor to form an electrostatic latent image on a surface thereof. Means, developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image, transfer means for transferring the toner image to a recording material, and heating while passing the recording material onto which the toner image has been transferred by the transfer means. And a fixing device for fixing the toner image on the recording material.
[0003]
The fixing device generally has a rotating body to be heated and a rotating body that is pressed against the rotating body. The two rotating bodies heat the recording material passing therethrough while pressing the recording material, and the toner on the recording material is heated. The image is fused and fixed on the recording material.
In such a fixing device, if there is a difference in peripheral speed between the two rotating members, the toner image on the recording material passing through the pinching portion (pressing portion) is rubbed, and the image is disturbed. It does not drive the rotating body, but employs a configuration in which only one rotating body is driven and the other rotating body is driven by the driven body.
Further, if the rotating body to be heated is a roller, a long time is required for the initial heating, so that the heated rotating body is an endless belt (fixing belt), and a belt fixing method in which the initial heating time is reduced. Vessels are known.
[0004]
FIG. 16 is a view showing a first example of a belt fixing device (Japanese Patent Laid-Open No. 9-138600).
The belt fixing device includes an endless heat-resistant belt 6, rollers 7a and 7b for supporting the belt 6 from the inside, a roller 8 for heating the belt 6, and a pressure roller 9 for contacting the outer peripheral surface of the belt 6. The pressure roller 9 is rotationally driven in the direction of the arrow a by the motor M, and the belt 6 is driven by the pressure roller 9.
The recording material on which the toner image has been formed is supplied to a pressure contact portion N between the belt 6 and the pressure roller 9 as shown by an arrow b, and the toner image is heated and melted by passing through the pressure contact portion N, and is placed on the recording material. Be established.
FIG. 17 is a view showing a second example of the belt fixing device (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-334997).
In this belt fixing device, a fixing belt 1 is wound and stretched between a rotating fixing roller 2 and a heating roller 3 having a built-in heater, and a pressure roller 4 is attached to the fixing roller 2 via the fixing belt 1. The recording material S on which the toner image T is formed is passed through the pressed portion N in the direction of the arrow in the figure, and the toner image T is heated and melted and fixed on the recording material S.
Further, this fixing device is provided with a releasing agent such as silicone oil on the surface of the fixing belt 1 in order to prevent a phenomenon that a toner on a recording material is transferred to a surface of the fixing belt 1 (a so-called offset phenomenon). An oil application roller 5 for applying release oil is provided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional belt fixing device shown in FIG. 16, a relatively slippery recording material, for example, a synthetic resin sheet is supplied to a pressure contact portion N between a rotationally driven pressure roller 9 and a belt 6 driven by the roller. Then, slippage occurs between the pressure roller 9 on the driving side and the recording material and / or between the recording material and the belt 6 on the driven side due to the interposition of the slippery recording material. There is a possibility that a peripheral speed difference occurs between the belt and the belt 6, and as a result, a stable fixing operation cannot be performed.
Similarly, in the conventional belt fixing device shown in FIG. 17, a relatively slippery recording material is supplied to the pressure contact portion N between the belt 1 driven by the fixing roller 2 and the pressure roller 4 driven by the belt. The slippage of the recording material causes slippage between the belt 1 on the driving side and the recording material and / or between the recording material and the pressure roller 4 on the driven side. There is a possibility that a peripheral speed difference occurs with the roller 4 and as a result, a stable fixing operation cannot be performed.
In particular, in the belt fixing device shown in FIG. 17, since the release oil is applied to the surface of the belt 1, the slip is promoted. Further, the oil applied to the surface of the belt 1 gradually enters the end portion N ′ of the pressure contact portion N, and reduces the frictional force between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 at the end portion N ′. The above-mentioned slip is further promoted.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a belt fixing device that solves the above-described problems and performs a stable fixing operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a belt fixing device according to claim 1 includes a fixing belt to be heated, and a rotating body pressed against the fixing belt, and one of the fixing belt and the rotating body is driven, The other is driven by the fixing device, wherein the recording material on which the toner image is formed is passed through the central portion of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body, and the toner image is heated and melted and fixed on the recording material. ,
A high grip member is provided at both ends of the fixing belt along a circumferential direction thereof, and side edges of the high grip member are shifted in the circumferential direction.
The belt fixing device according to claim 2, wherein the high grip member has an inner diameter smaller than an outer diameter of an end portion of the fixing belt in a free state. It is characterized by comprising.
According to a third aspect of the present invention, in the belt fixing device of the first aspect, the high grip member is in a tape shape, and the tape-shaped high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt. It is characterized by having.
According to a fourth aspect of the present invention, in the belt fixing device of the first, second, or third aspect, the high grip member is made of a cloth.
The belt fixing device according to claim 5 is the belt fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the high grip member is fixed via a flexible adhesive layer. It is characterized by.
The belt fixing device according to claim 6, wherein the high grip member has a coefficient of thermal expansion substantially equal to a coefficient of thermal expansion of the fixing belt in the belt fixing device according to claim 1. It is characterized by comprising.
According to a seventh aspect of the present invention, in the belt fixing device according to any one of the first to sixth aspects, an oil application unit that applies a release oil to a surface of the fixing belt is provided. The high grip member has oil absorbency.
The belt fixing device according to claim 8 is the belt fixing device according to any one of claims 1 to 7, further comprising an oil application unit that applies release oil to a surface of the fixing belt. The high grip member is made of a material having oil absorbency and fluidity in the circumferential direction of the belt.
A belt fixing device according to a ninth aspect of the present invention is the belt fixing device according to any one of the first to eighth aspects, wherein an oil application unit that applies a release oil to a surface of the fixing belt is provided. The high grip member has oil permeability and is fixed to an end of the belt via an adhesive layer having oil absorbency.
A belt fixing device according to a tenth aspect is the belt fixing device according to any one of the first to ninth aspects, wherein a side edge portion of the high grip member is chamfered.
A belt fixing device according to an eleventh aspect is the belt fixing device according to the tenth aspect, wherein the chamfered surface is smoothed.
[0007]
[Effects]
According to the belt fixing device of the first aspect, the recording material on which the toner image is formed is pressed against the heated fixing belt, one of which is driven and the other is driven, and the rotating body which is pressed against the fixing belt. When the toner image passes through the center of the portion, the toner image is heated and melted and fixed on the recording material.
Since a high grip member is provided at both ends of the fixing belt along the circumferential direction, a high grip portion for the rotating body is formed at both ends of the fixing belt by the high grip member. Will be done.
Therefore, a relatively slippery recording material is supplied to the center of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body, and the driving side fixing belt (or the rotating body) and the recording material are separated by the slippery recording material. And / or even if a slip is likely to occur between the recording material and the driven rotating body (or the fixing belt), the action of the high grip portion causes the driving side fixing belt (or the rotating body) to rotate. The followability of the driven rotating body (or the fixing belt) is improved, and the fixing belt and the rotating body rotate at substantially the same peripheral speed. For this reason, the above-mentioned slip is prevented (at least hardly occurs), and as a result, a stable fixing operation is performed. Therefore, the toner image on the recording material is hardly rubbed, and the image is hardly disturbed.
In addition, since the side edge of the high grip member is shifted in the circumferential direction, the following operation and effect can be further obtained.
That is, if the side end of the high grip member is not displaced in the circumferential direction, the portion of the rotating body pressed against the fixing belt and pressed against the side edge of the high grip member is locally worn or The rotating body may be deformed, and as a result, the durability of the rotating body may be reduced.
On the other hand, according to the fixing device of the first aspect, since the side edges of the high grip member are shifted in the circumferential direction, local wear or deformation of the rotating body is reduced, and as a result, the rotating body is reduced. Is improved in durability.
According to the belt fixing device of the second aspect, in the belt fixing device of the first aspect, the high grip member has an elasticity having an inner diameter smaller than an outer diameter of an end of the fixing belt in a free state. Since it is constituted by an endless belt, the high grip member can be extended and contracted and fitted to the end of the fixing belt, and a high grip portion can be formed in a state well along the end of the fixing belt. .
Further, for example, when the tape-like high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt, there is a possibility that the high grip member is easily peeled off from the seam thereof. In addition, such a possibility is eliminated and the high grip member also serves as a reinforcing material for the end portion of the fixing belt, so that the mechanical reliability is improved. As a result, the fixing belt can be configured to be thin, so that the fixing belt can follow the unevenness according to the amount of the toner forming the image in accordance with the amount of adhesion, and the fixing strength or the uniformity of the fixing can be improved. Will be done. Furthermore, since the heat capacity of the fixing belt is reduced, more rapid heating is possible.
According to the belt fixing device of the third aspect, in the belt fixing device of the first aspect, the high grip member is in a tape shape, and the tape-shaped high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt. With this configuration, the high grip portion can be formed only by winding and fixing the tape-like high grip member to both ends of the fixing belt. Therefore, for example, compared with a case where an endless belt-shaped high grip member is fitted to and fixed to the end of the belt, or the end of the belt itself is processed so as to be a high grip portion, the production of the fixing belt is reduced. Becomes easier.
According to the belt fixing device of the fourth aspect, in the belt fixing device of the first, second, or third aspect, since the high grip member is made of cloth, the surface of the high grip member is made of cloth. The formed thread (a woven or knitted thread) forms fine irregularities, and the irregularities are almost uniformly spread on the surface of the high grip member.
Accordingly, the vibration and the speed fluctuation generated by the drive transmission at both ends of the fixing belt are extremely reduced, and as a result, the smooth drive transmission is performed.
In addition, since the irregularities are formed of a thread, the convex portions are rounded. Therefore, stress concentration in the rotating body is reduced, and the durability of the rotating body is improved.
Further, the high grip member is superior in strength (particularly, strength against shearing force) as compared with a case where the high grip member is formed of, for example, a film or a rubber member having irregularities. That is, when the high grip member is made of, for example, a film or a rubber member, when a shearing force is applied to the edge, first, a crack is formed in the edge, and then the crack propagates and expands rapidly. If the high-grip member is made of cloth, it will tear, but if the fiber at the edge is cracked and breaks, this break will not propagate and one fiber break Therefore, the strength is also excellent.
Therefore, for example, when the meandering of the fixing belt is to be restricted by bringing the edge of the fixing belt into contact with the inner surface of the flange (guide ring) of the roller on which the fixing belt is stretched, the fixing belt The shearing force acting on the edge of the fixing belt is large, but if the high grip member made of cloth is provided at both ends of the fixing belt, the high grip member is less likely to break, and the fixing belt Propagation of the rupture to the whole hardly occurs.
According to the belt fixing device according to claim 5, in the belt fixing device according to any one of claims 1 to 4, the high grip member is fixed via a flexible adhesive layer. Therefore, the following operation and effect can be obtained.
That is, in this type of fixing device, the fixing belt is heated during operation and reaches a high temperature (for example, about 150 to 200 ° C.). Therefore, a high grip member is temporarily fixed to the end of the fixing belt. If the adhesive layer does not have flexibility, the end portion of the belt is easily damaged or the high grip member is easily peeled off from the belt due to a difference in thermal expansion between the fixing belt and the high grip member. Problems may occur.
On the other hand, according to the belt fixing device of the fifth aspect, since the adhesive layer fixing the high grip member to the end of the fixing belt has flexibility, the fixing belt and the high grip member are fixed. Is absorbed by the adhesive layer. Therefore, the disadvantage that the belt end is damaged or the high grip member is peeled off the belt is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing device is further improved.
According to the belt fixing device described in claim 6, in the belt fixing device according to any one of claims 1 to 5, the high grip member has a thermal expansion coefficient substantially equal to a thermal expansion coefficient of the fixing belt. Since it is made of a material having the above, the following operation and effect can be further obtained.
That is, as described above, in this type of fixing device, the fixing belt is heated during its operation and reaches a high temperature (for example, about 150 to 200 ° C.), so that the fixing belt is temporarily fixed to the end of the fixing belt. If the coefficient of thermal expansion of the high grip member is significantly different from the coefficient of thermal expansion of the fixing belt, and the adhesive layer is not flexible, the high grip fixed to the fixing belt and its end Due to the difference in thermal expansion between the member and the fixing surface, distortion may occur in the fixing surfaces of the two members, which may cause a problem that the end portion of the belt is easily damaged or the high grip member is easily separated from the belt.
On the other hand, according to the belt fixing device of the sixth aspect, the high grip member is made of a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to the coefficient of thermal expansion of the fixing belt. The distortion generated on the fixed surface of both is almost eliminated or extremely reduced. Therefore, the disadvantage that the belt end is damaged or the high grip member peels off from the belt is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing belt is improved.
According to the belt fixing device of the seventh aspect, in the belt fixing device of any one of the first to sixth aspects, an oil application unit that applies a release oil to a surface of the fixing belt is provided. The offset phenomenon is less likely to occur.
As described above, when the release oil is applied to the surface of the fixing belt, the oil gradually enters the end of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body. According to the belt fixing device of Item 7, the high grip members are provided at both ends of the fixing belt, and the high grip members have oil absorbency. The invading oil is absorbed by the high grip member.
Therefore, the amount of oil existing on the surfaces of both ends of the fixing belt, that is, the surface of the high grip member is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is ensured, and the slip is prevented (at least it is hardly generated). Therefore, a stable fixing operation is performed.
That is, according to the belt fixing device of the seventh aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device described in claim 8, in the belt fixing device according to any one of claims 1 to 7, an oil application unit that applies release oil to a surface of the fixing belt is provided. The offset phenomenon is less likely to occur.
In addition, a high grip member is provided at both ends of the fixing belt, and the high grip member is made of a material having oil absorbency and oil fluidity in the belt circumferential direction. The oil that has entered the end is absorbed by the high grip member.
Therefore, the amount of oil existing on the surfaces of both ends of the fixing belt, that is, the surface of the high grip member is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is ensured, and the slip is prevented (at least it is hardly generated). Therefore, a stable fixing operation is performed.
In other words, according to the belt fixing device of the eighth aspect, a stable fixing operation can be obtained even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
In addition, since the high grip member is made of a material having oil fluidity in the belt circumferential direction, even if the high grip member becomes saturated with oil, the oil absorbed in the high grip member In the press-contact portion, the press-contact force is removed to a portion other than the press-contact portion in the belt circumferential direction.
Therefore, even if the high grip member is saturated with oil, the amount of oil existing on the surfaces of both ends of the fixing belt at the press contact portion is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is secured. As a result, the above-mentioned slip is prevented (at least significantly less likely to occur), and a stable fixing operation is performed.
According to the belt fixing device of the ninth aspect, in the belt fixing device of any one of the first to eighth aspects, an oil application unit that applies a release oil to a surface of the fixing belt is provided. The offset phenomenon is less likely to occur.
In addition, high grip members are provided at both ends of the fixing belt, and the high grip members are fixed to the belt ends via an adhesive layer having oil permeability and oil absorbability. Therefore, the oil that has entered the end of the press contact portion is absorbed by the adhesive layer via the high grip member.
Accordingly, the amount of oil existing on the surfaces of both ends of the fixing belt is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is secured, and the above-mentioned slip is prevented (at least hardly occurs), and stable fixing is achieved. The operation will be performed.
In other words, according to the belt fixing device of the ninth aspect, a stable fixing operation can be obtained even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device of the tenth aspect, in the belt fixing device of any one of the first to ninth aspects, since the end in the width direction of the high grip member is chamfered, a high grip is achieved. Stress concentration on the rotating body by the end of the member is reduced, and as a result, the durability of the rotating body is further improved.
According to the belt fixing device of the eleventh aspect, in the belt fixing device of the tenth aspect, the chamfered surface is smoothed, so that the durability of the rotating body is further improved.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic side view showing a first embodiment of a belt fixing device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part.
[0009]
The fixing device 100 has a fixing belt 110 to be heated, and a pressure roller 120 as a rotating body that is pressed against the fixing belt 110, and is configured to transfer a recording material S on which a toner image (not shown) is formed. As shown by an arrow S1, the toner image is heated and melted and fixed on the recording material S by passing through a central portion N1 of a pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120.
The fixing device 100 of this embodiment has a backup roller 130 as a backup member for supporting the fixing belt 110 from the inside at the press contact portion N, and a heating roller 140 as a heating unit for heating the fixing belt 110. The fixing belt 110 is stretched between the backup roller 130 and the heating roller 140.
Reference numeral 150 denotes an oil application roller as an oil application unit, which applies release oil to the surface of the fixing belt 110.
[0010]
As the driving roller for rotating these fixing belt 110 and each roller, any roller other than the oil application roller 150 can be used, but in this embodiment, the pressing roller 120 is used as the driving roller. Used.
That is, the pressure roller 120 is rotationally driven by a driving unit (not shown) in the direction of the arrow (counterclockwise) in FIG. 1 so that the backup roller 130, the fixing belt 110, the heating roller 140, and the oil application roller 150 follow. Has become. More specifically, since the fixing belt 110 and the backup roller 130 are pressed against the pressing roller 120, the fixing belt 110 and the backup roller 130 are driven by the pressing roller 120, and the fixing belt 110 is The heating roller 140 is driven by the fixing belt 110, and the oil application roller 150 is pressed against the fixing belt 110, so that the oil application roller 150 is driven by the fixing belt 110. It has become.
In FIG. 1, reference numeral 111 denotes a thermistor for detecting the surface temperature of the fixing belt 110 at a portion where the fixing belt 110 is wound around the backup roller 130. The thermistor 111 is provided on the upstream side of the pressure contact portion N with the pressure roller 120.
[0011]
The backup roller 130 has a metal core 131 and a relatively thick elastic layer 132 provided on the surface of the core 131, and the frame 131 of the fixing device 100 is fixed to the shaft 131 a of the core 131. Is rotatably supported by the side plate 101.
The heating roller 140 is formed in a pipe shape from a material having excellent thermal conductivity (for example, aluminum), and a halogen lamp 141 as a heat source is disposed inside the heating roller 140. The heating roller 140 can rapidly heat the fixing belt 110 at a portion where the fixing belt 110 is wound. The heating roller 140 according to this embodiment is configured as a tension roller, and is urged in the tension direction of the fixing belt 110 by an appropriate urging unit (not shown). In FIG. 1, reference numeral 143 denotes a thermistor for detecting the temperature of the heating roller 140.
[0012]
The pressure roller 120 includes a pipe-shaped core material 121 having excellent thermal conductivity, an elastic layer 122 provided on the surface of the core material 121 and having a relatively small thickness and being harder than the elastic layer 132 of the backup roller 130. A surface layer 122 a formed on the surface of the elastic layer 122 and having excellent releasability from a recording material and toner is provided. A halogen lamp 123 as a heat source is disposed inside the core material 121.
The pressure roller 120 is rotatably supported by the frame side plate 101 of the fixing device 100, and is driven by a driving unit (not shown) provided in an image forming apparatus main body (not shown) to which the fixing device 100 is attached. It is rotationally driven in the direction of arrow 1 (counterclockwise). The pressure roller 120 is attached so as not to move in the radial direction, and is pressed against the backup roller 130 via the fixing belt 110 by the elastic force of the elastic layer 122 and the elastic layer 132 of the backup roller 130. ing. Since the elastic layer 132 of the backup roller 130 is thicker and softer than the elastic layer 122 of the pressure roller 120, the pressure contact portion N is formed in a convex shape toward the backup roller 130. In FIG. 1, reference numeral 124 denotes a thermistor for detecting the surface temperature of the pressure roller 120.
[0013]
In the frame 101, a recording material S on which a toner image has been formed (transferred) by a transfer unit of an image forming apparatus (not shown) is guided to a central portion N1 of a pressure contact portion (nip portion) N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120. , A guide 102 are provided. On the downstream side of the press contact portion N, there are provided a paper discharge roller pair 103 and a guide 104 for guiding the fixed recording material S to a paper discharge path of an image forming apparatus (not shown). Each of the thermistors is connected to a control unit (not shown) of the image forming apparatus, and the control unit controls the amount of power supplied to each of the heat sources 123 and 141 according to the temperature detected from each thermistor. ing.
[0014]
The main feature of this embodiment lies in the structure of the fixing belt 110, which will be described.
FIG. 3A is an exploded perspective view of an end of the fixing belt 110 (the fixing belt 110 before being stretched between the backup roller 130 and the heating roller 140), and FIG. 3B is a perspective view of the end. It is.
4A is a partially omitted enlarged front view showing an end of the fixing belt 110, and FIG. 4B is a sectional view taken along line bb in FIG. 4A.
FIG. 5 is a developed front view of the high grip member G.
[0015]
The fixing belt 110 is a heat-resistant belt. As shown in FIGS. 3 and 4, an endless belt base 112 and a width direction of the belt base 112 (a left-right direction in FIG. 2 and an axial direction of each roller). And a surface layer 113 coated on the surface of the central portion 112a, and a high grip member G is fixed to both end portions 112b along the circumferential direction thereof via a flexible adhesive layer 116. I have.
As shown in FIG. 5, the side edge G5 of the high grip member G is shifted in the circumferential direction. That is, the side edge portion G5 is not a linear shape orthogonal to the belt width direction (the left-right direction in FIG. 4). In this embodiment, the side edges G5, G5 are formed in a gentle wave shape in a front view, so that the side edges G5, G5 are shifted in the circumferential direction.
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4B, the outer diameter D2 of the high grip member G is configured to be larger than the outer diameter D1 of the surface layer 113. In this embodiment, the outer diameter D2 of the high grip member G is larger than the outer diameter D1 of the surface layer 113 by configuring the thickness t2 of the adhesive layer 116 and the high grip member G to be greater than the thickness t1 of the surface layer 113. It is configured to be large.
The belt base 112 is made of, for example, polyimide having conductivity.
The surface layer 113 is formed by coating a central part 112a in the width direction of the belt base 112 with a high release material (a material having excellent releasability from a recording material and a toner, for example, silicone rubber).
[0016]
The high grip member G in this embodiment is made of a cloth as shown in FIG. The cloth referred to here includes not only a woven or knitted cloth (including a net-like body) but also a nonwoven cloth with the weft 114a and the warp 114b.
The thread (the weft and the warp) 114 may be constituted by a single wire (for example, a so-called monofilament) or may be constituted by an aggregate of a plurality of fine wires (for example, a so-called multifilament). In any case, as the material of the thread 114, aramid, polyimide, glass fiber, PET (polyethylene terephthalate), or the like can be used.
Even in the case where the thread 114 is formed of a single wire, the oil can be retained in the gap C1 between the thread 114, so that the cloth G has oil absorbency. Since the oil is also absorbed inside the thread 114 itself, the thread 114 is desirably formed of an aggregate of a plurality of fine wires in order to enhance oil absorbency. It is desirable that at least one of the weft thread 114a and the warp thread 114b be formed of an aggregate of a plurality of fine wires.
Further, since the gap C1 is opened in the vertical direction in FIG. 4B and communicates in the belt circumferential direction (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 4B), the cloth G is made of oil. It has permeability and oil fluidity in the belt circumferential direction.
[0017]
In this embodiment, the high grip member G (see FIG. 3) is formed into an elastic endless belt having an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing belt end 112b in a free state. As shown in FIG. 3 (a), G is slightly wider than the outer diameter of the end portion 112b of the belt base 112 by utilizing its elasticity, and the adhesive layer 116 (in FIG. (Not shown), as shown in FIG. 2B, and the high grip member G is fixed to the end 112b of the belt base 112 with its contractility and adhesive layer 116. FIG. 5 is a view in which the ring-shaped G is cut and developed.
The adhesive layer 116 is made of a flexible and oil-absorbing adhesive (for example, a silicone-based adhesive).
[0018]
According to the fixing device 100 of this embodiment, the following operation and effect can be obtained.
(A) A pressing portion of a recording material S on which a toner image is formed, between a heated fixing belt 110, one of which is driven and the other of which is driven, and a pressing roller 120 as a rotating body which is pressed against the fixing belt 110. By passing through the central portion N1 of N, the toner image is heated and melted and fixed on the recording material S.
Since the high grip members G are provided at both ends of the fixing belt 110 along the circumferential direction, the high grip members G cause the both ends of the fixing belt 110 to be in contact with the pressure roller 120. A high grip portion will be formed.
Therefore, a relatively slippery recording material S is supplied to the central portion N1 of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120, and the driving side pressure roller 120 Even if a slip is likely to occur between the recording material S and / or the recording material S and the fixing belt 110 on the driven side, the pressure roller on the driving side is actuated by the action of the high grip portion (G). The followability of the fixing belt 110 on the driven side with respect to the fixing belt 120 is improved, and the fixing belt 110 and the pressure roller 120 rotate at substantially the same peripheral speed. For this reason, the above-mentioned slip is prevented (at least hardly occurs), and as a result, a stable fixing operation is performed. Therefore, the toner image on the recording material S is less likely to be rubbed, and the image is hardly disturbed.
In addition, since the side edge G5 of the high grip member G is shifted in the circumferential direction, the following operation and effect can be further obtained.
That is, assuming that the side end G5 of the high grip member G is not displaced in the circumferential direction (has a linear shape orthogonal to the belt width direction (the left-right direction in FIG. 4)), the pressure contact with the fixing belt 110 is performed. The portions 126, 126 (see FIG. 6) of the pressing roller 120 to be pressed against the side edge G5 of the high grip member G are locally worn (annularly) or deformed. Endurance may be reduced.
On the other hand, according to the fixing device 100, since the side edge G5 of the high grip member G is displaced in the circumferential direction, local wear or deformation of the pressure roller 120 is reduced (wear or the like is reduced). (Dispersed in the width direction), and as a result, the durability of the pressure roller 120 is improved.
Note that this effect can be obtained even when the outer diameter D2 of the high grip member G is not configured to be larger than the outer diameter D1 of the surface layer 113 of the fixing belt 110.
[0019]
(B) Since the outer diameter D2 of the high grip member G is configured to be larger than the outer diameter D1 of the surface layer 113 of the fixing belt 110, both ends N2 of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressing roller 120 ( In FIG. 2), as shown in FIG. 6, the high grip member G is pressed against the pressing roller 120 with a stronger pressing force. Accordingly, the gripping force between the fixing belt 110 and the pressure roller 120 is improved, and the slip is more reliably prevented (at least, it is hardly caused to occur), and as a result, a more stable fixing operation is performed.
In the case where the high grip member G is pressed against the pressing roller 120 with a stronger pressing force as described above, if no measures are taken, if the high grip member G The local (annular) wear or deformation of the portions 126, 126 pressed against the side edge G5 of the G may be further promoted. However, according to the fixing device 100, as described above, the high grip Since the side edge G5 of the member G is shifted in the circumferential direction, local wear or deformation of the pressure roller 120 is reduced, and as a result, the durability of the pressure roller 120 is improved.
That is, the configuration in which the side edge G5 of the high grip member G is shifted in the circumferential direction is particularly effective when the high grip member G is configured to be pressed against the pressing roller 120 with a stronger pressing force. .
[0020]
(C) Since the high grip member G is fixed to the end 112b of the fixing belt 110 via the adhesive layer 116 having flexibility, the following operation and effect can be further obtained.
That is, in this type of fixing device, the fixing belt 110 is heated during its operation and reaches a high temperature (for example, about 150 to 200 ° C.). If the adhesive layer fixing the fixing belt is not flexible, the end portion of the fixing belt is easily damaged due to the difference in thermal expansion between the fixing belt 110 and the high grip member G, or the high grip member G There is a possibility that a problem that the film is easily peeled off may occur.
On the other hand, according to the belt fixing device 100 of this embodiment, since the adhesive layer 116 fixing the high grip member G to the end of the fixing belt 110 has flexibility, the fixing belt 110 The difference in thermal expansion between the high grip member G and the high grip member G is absorbed by the adhesive layer 116. Therefore, the disadvantage that the end portion of the fixing belt 110 is damaged or the high grip member G peels off the belt is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing belt 110 is improved.
[0021]
(D) Since the high grip member G is constituted by an elastic endless belt having an inner diameter smaller than the outer diameter of the end portion of the fixing belt 110 in a free state, the high grip member G is provided with respect to the end portion 112b of the fixing belt 110. The high grip member G expands and contracts and fits, so that a high grip portion can be formed in a state along the end 112b of the fixing belt 110.
Further, for example, when a tape-shaped high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt 110, the high grip member may be easily peeled off from the seam (see L in FIG. 7). According to the configuration of the embodiment, such a possibility is eliminated, and the high grip member G also serves as a reinforcing material for the end portion of the fixing belt, so that the mechanical reliability is improved. As a result, the fixing belt 110 can be configured to be thin, so that the fixing belt 110 can follow the unevenness according to the amount of the toner forming the image in accordance with the amount of adhesion, and the fixing strength or the uniformity of the fixing can be improved. Will be improved. Furthermore, since the heat capacity of the fixing belt 110 is reduced, more rapid heating is possible.
[0022]
(E) Since the high grip member G is made of a cloth, the surface G4 (see FIG. 4B) of the high grip member G is a thread (a woven or knitted thread) forming the cloth. 114 form fine irregularities, and the irregularities spread almost uniformly on the surface of the high grip member G.
Therefore, the vibration and speed fluctuation generated by the drive transmission at both ends of the fixing belt 110 are extremely reduced, and as a result, the smooth drive transmission is performed.
Further, since the irregularities are formed by the thread 114, the convex portions are rounded. Therefore, stress concentration in the pressure roller 120 is reduced, and the durability of the pressure roller 120 is improved.
Further, the strength (particularly, the strength against shearing force) is excellent as compared with the case where the high grip member G is formed of, for example, a film or a rubber member having irregularities.
That is, when the high grip member G is made of, for example, a film or a rubber member, when a shearing force is applied to the edge, first, a crack is formed in the edge, and then the crack is rapidly propagated and expanded. However, if the high grip member is made of cloth, even if the fiber (thread) 114 at the edge portion cracks and breaks, the break does not propagate. (1) Since only one fiber break occurs, the strength is excellent.
[0023]
(F) Since the oil applying means 150 for applying the release oil to the surface of the fixing belt 110 is provided, the offset phenomenon is less likely to occur.
As described above, if the release oil is applied to the surface of the fixing belt 110, the oil may enter the end portion N2 of the pressure contact portion between the fixing belt 110 and the pressure roller 120. According to the belt fixing device 100, the high grip members G are fixed to both ends of the fixing belt 110, and the high grip members G have oil absorbency. The oil that has entered the portion N2 is absorbed by the high grip member G.
Therefore, the amount of oil existing on the surfaces of both ends of the fixing belt, that is, the surface G4 of the high grip member is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is ensured, and the above-mentioned slip is prevented (at least significantly). It becomes difficult) and a stable fixing operation is performed.
That is, according to the belt fixing device 100, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt 110.
(G) Since the high grip member G is made of a material having oil absorbency and oil fluidity in the belt circumferential direction, even if the high grip member G becomes saturated with oil, this high grip member G The oil absorbed in the G at the press contact portion N2 is removed to a portion other than the press contact portion N2 (the vertical direction in FIG. 4A) in the belt circumferential direction due to the press contact force.
Therefore, even if the high grip member G becomes saturated with oil, the amount of oil existing on the surface G4 of the both ends of the fixing belt becomes small at the press contact portion N2, and as a result, the amount of oil at both ends N2 of the press contact portion becomes small. The grip force is ensured, the above-mentioned slip is prevented (at least hardly to occur), and a stable fixing operation is performed.
(H) Since the high grip member G has oil permeability and the adhesive layer 116 has oil absorbency, the oil that has entered the end portion N2 of the press contact portion has high grip. It will also be absorbed by the adhesive layer 116 via the member G.
Accordingly, the amount of oil existing on the surface G4 at both ends of the fixing belt is small, and as a result, the grip force at both ends of the press contact portion is more reliably secured, and the above-mentioned slip is more reliably prevented (at least, it is unlikely to occur significantly). Therefore, a more stable fixing operation is performed.
[0024]
<Second embodiment>
FIGS. 7 and 8 are views showing a main part of a belt fixing device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a fixing belt 110 (stretched between a backup roller 130 and a heating roller 140). FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line VIIIa-VIIIa in FIG. 7 showing an end of the fixing belt 110) in the previous state.
This embodiment is different from the first embodiment in that a tape-shaped high grip member G as shown in FIG. 5 is used instead of an end portion of a belt base 112 as shown in FIGS. 7 and 8A. It is wrapped around the adhesive layer 112b along the circumferential direction via the adhesive layer 116 and fixed by the adhesive layer 116, and the other points remain unchanged.
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8A, the winding start end G1 and the end G2 of the tape-shaped high grip member G are wound and fixed so that they do not overlap. Therefore, a small gap L is formed between the winding start end G1 and the end G2, but this gap L is reduced as much as possible (at least the circumference of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120). Shorter than the length in the direction).
As shown in FIG. 8B, the winding start end G1 and the end G2 may be wound and fixed so as to overlap with each other. Since the superimposed portion G3 becomes thicker, there is a possibility that the speed of the driven-side fixing belt 110 may fluctuate between the time when the superimposed portion G3 is in pressure contact with the pressure roller 120 and the other time. When the portion G3 is pressed against the pressure roller 120, stress may concentrate on the pressure roller 120 at a portion facing the overlapping portion G3, and the durability of the pressure roller 120 may be reduced. There is no.
According to this embodiment, effects other than the effect (d) obtained by the first embodiment can be obtained, and further, the following effects can be obtained.
That is, since the high grip portions at both ends of the fixing belt 110 can be configured by simply winding and fixing the tape-shaped high grip members G to the both end portions 112b of the fixing belt 110, the production of the fixing belt (therefore, the fixing device) Manufacturing) is simplified.
[0025]
<Third embodiment>
9A and 9B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a partial front view of the fixing belt 110, and FIG. 9B is a development of a tape-shaped high grip member G. FIG. In FIG. 9, the same or corresponding portions as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
This embodiment differs from the second embodiment in that the winding start end G1 and the end G2 of the tape-shaped high grip member G are inclined to face each other. The point remains the same. That is, the winding start end G1 and the end G2 of the tape-shaped high grip member G in this embodiment are not parallel to the axial direction of the pressure roller 120, and are also inclined with respect to the circulation direction of the fixing belt 110. I have.
According to this embodiment, the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect obtained by the second embodiment.
That is, if the winding start end G1 and the end G2 of the tape-shaped high grip member G are not inclined (for example, inclined with respect to the width direction of the belt 110 or the axial direction of the pressure roller 120), The speed of the driven fixing belt 110 may fluctuate between the time when the gap L formed between the start end G1 and the end G2 is in pressure contact with the pressure roller 120 and at other times. is there. For example, if the gap L described above in the second embodiment is longer than the circumferential length of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120, the above-described speed fluctuation may occur. It grows.
On the other hand, according to the third embodiment, since the winding start end G1 and the end G2 of the tape-shaped high grip member G are inclined to face each other, the driven-side fixing belt 110 is inclined. Speed fluctuation hardly occurs.
[0026]
<Fourth embodiment>
FIG. 10 is an enlarged sectional view of an end portion of a fixing belt in a belt fixing device according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals.
This embodiment is different from the above-described first to third embodiments in that the high grip member G is made of an open-cell porous material (for example, a sponge made of silicone), and there is no other difference. In the drawing, the open cell portion is indicated by C3.
The high grip member G made of such an open-cell porous material also has oil absorbency, oil fluidity in the circumferential direction of the belt, and oil-permeability due to the action of the open-cell holes C3.
Therefore, according to this embodiment, the effects other than (e) of the first embodiment can be obtained. When the high grip member G is formed in a tape shape, the same operation and effect as those of the second and third embodiments can be obtained.
[0027]
<Fifth embodiment>
11 (a) and 11 (b) are views showing a main part of a belt fixing device according to a fifth embodiment of the present invention, where (a) is a partial plan view of the fixing belt 110 and (b) is a diagram (a). It is bb sectional drawing in. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals.
This embodiment is different from the above-described first to third embodiments in that the high grip member G is moved in a direction perpendicular to the belt surface (vertical direction in FIG. It is composed of a heat-resistant sheet made of a synthetic resin having fine voids C2 extending in the left-right direction and the vertical direction (vertical direction in FIG. 7A), and the other points remain the same.
Such a heat-resistant sheet made of a synthetic resin also has irregularities on its surface, constitutes a high grip member G, and has an oil absorbing property, an oil fluidity in a belt circumferential direction, and an oil due to the action of the fine gap C2. It has passability.
Therefore, according to this embodiment, the effects other than (e) of the first embodiment can be obtained. When the high grip member G is formed in a tape shape, the same operation and effect as those of the second and third embodiments can be obtained.
[0028]
<Sixth Embodiment>
FIGS. 11 (c) and 11 (d) are views showing a main part of a belt fixing device according to a sixth embodiment of the present invention, where (c) is a partial plan view of the fixing belt 110 and (d) is a diagram (c). FIG. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals.
This embodiment is different from the above-described first to third embodiments in that the high grip member G is formed of a heat-resistant sheet made of a synthetic resin having a large number of through holes C4. There is no.
Such a heat-resistant sheet made of a synthetic resin also has irregularities on the surface and constitutes the high grip member G, and also has oil absorption and oil passage properties due to the action of the fine void C4.
Therefore, according to this embodiment, the effects other than (e) and (g) according to the first embodiment can be obtained. When the high grip member G is formed in a tape shape, the same operation and effect as those of the second and third embodiments can be obtained.
[0029]
<Seventh embodiment>
This embodiment is different from the fifth and sixth embodiments in that the high grip member G is made of a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to the coefficient of thermal expansion of the fixing belt. The point remains the same.
For example, the belt base 112 is made of a conductive polyimide, and the high grip member G is made of a polyimide tape having an uneven surface.
The adhesive layer 116 in this embodiment is not necessarily required to have flexibility, but preferably uses a polyimide-based adhesive.
Therefore, according to this embodiment, the operation and effect other than (e) and (g) according to the first embodiment can be obtained, and the same operation and effect as those of the second and third embodiments can be obtained. .
Further, the following operation and effect can be obtained.
That is, as described above, in this type of fixing device, the fixing belt 110 is heated during operation and reaches a high temperature (for example, about 150 to 200 ° C.). If the coefficient of thermal expansion of the fixed high grip member G is significantly different from the coefficient of thermal expansion of the fixing belt 110, and the adhesive layer 116 is not flexible, the fixing belt 110 and its end Due to the difference in thermal expansion between the high grip member G and the high grip member G, the end surface of the belt 110 is easily damaged or the high grip member G is easily peeled off the belt. May occur.
On the other hand, according to the belt fixing device of this embodiment, since the high grip member G is made of a material having a coefficient of thermal expansion that is substantially the same as the coefficient of thermal expansion of the fixing belt 110, the difference in thermal expansion between the two members. As a result, almost no or very little distortion occurs on the fixed surface between the two. Therefore, the disadvantage that the end portion of the belt 110 is damaged or the high grip member G is peeled off the belt 110 is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing belt 110 is improved.
[0030]
<Eighth Embodiment>
FIG. 12A is a diagram showing a main part of an eighth embodiment of a belt fixing device according to the present invention, and is a cross-sectional view showing an end of a fixing nip portion N. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals.
This embodiment is different from the above-described first to seventh embodiments in that a side edge portion G5 in the width direction (the left-right direction in FIG. 12A) of the high grip member G is chamfered (G6). And the other points remain the same.
Note that, for example, when the high grip member G having a double net structure or the side edge G5 of the high grip member G made of cloth is chamfered, the chamfered surface G6 is in a state as shown in FIG. Become.
According to this embodiment, since the side edge G5 of the high grip member G is chamfered (G6), stress concentration on the pressure roller 120 by the end (G6) of the high grip member G is reduced, and as a result, As a result, the durability of the pressure roller 120 is further improved.
Therefore, in the configuration in which the side edge G5 of the high grip member G is chamfered (G6), the outer diameter of the high grip member G is configured to be larger than the outer diameter of the surface layer 113 of the fixing belt. This is particularly effective when the high grip member G has a structure in which the high grip member G is pressed against the pressure roller 120 with a strong pressure at both ends N2 of the pressure contact portion N between the belt 110 and the pressure roller 120.
As shown in FIG. 12B, in the first to seventh embodiments, the end G5 in the width direction of the high grip member G may not be chamfered. However, since stress may concentrate on the pressure roller 120 at the pressure contact portion with the end G5, the durability of the pressure roller 120 may be reduced, which is not desirable.
[0031]
<Ninth embodiment>
FIG. 14 is a schematic perspective view showing a main part of a ninth embodiment of the belt fixing device according to the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals.
The feature of this embodiment is that the chamfered surface G6 is smoothed.
As means for smoothing the chamfered surface G6, means for coating the surface G6 with a fluororesin or a silicone-based resin, or, for example, smoothing the surface G6 while heating and melting it so as to be inclined. Can be taken.
With such a configuration, since the chamfered surface G6 is smoothed, the durability of the pressure roller 120 is further improved.
[0032]
【Example】
A further specific example will be described.
(Regarding the fixing belt 110)
The structure is a seamless belt, and the belt base 112 is an endless belt-like sheet made of conductive polyimide. The thickness of the belt base 112 is about 150 μm.
The width of the belt base 112 is about 392 mm, only the center is coated with silicone rubber to a thickness of about 200 μm to form the surface layer 113, and the exposed portions 112b having a width of about 27 mm are formed at both ends. The high grip member G is fixed to the exposed portion 112b. The thickness of the high grip member G including the adhesive layer 116 is about 300 μm.
The inner diameter of the belt base 112 is about φ60 mm.
[0033]
(Regarding the pressure roller 120)
The structure is such that iron (SUM24) having a hollow shaft portion 125 (see FIG. 2) at both ends is made of iron (SUM24) and has an outer diameter of about 32 mm and an inner diameter of about 22. The surface layer 122a is coated with a fluororesin.
The elastic layer 122 has a rubber hardness of about JIS-A20 ° and a layer thickness of about 1.5 mm.
The surface layer 122a is a fluorine latex film which is thermally cured after applying a fluorine latex paint. The layer thickness is about 60 μm.
The calorific value of the halogen lamp 123 provided in the hollow portion is about 230 W at 100 V.
The outer diameter of the pressure roller 120 is about 35.2 mm.
The width of the roller (the length in the axial direction) including the shaft portion 124 is about 444.3 mm.
The pressing load on the backup roller 130 is applied to the shaft portions 125, 125, and is about 60 kg (one side total load 120 kg) on one side. The backup roller 130 and the pressure roller 120 are fixed to the frame 101 at a fixed position (the distance between the shafts is fixed), and no special pressing means is provided. The pressing load is generated when the rollers 120 and 130 are fixed to the frame 101 such that the distance between the shafts is shorter than the sum of the outer diameters of the rollers 120 and 130, and the rollers dig into each other. The position where the load is applied to the roller is a position where the roller is fixed to the frame, and is a position of a bearing (not shown) which is a bearing of the shaft 124.
The circumferential length of the pressure contact portion N with the fixing belt 110 is about 11 mm.
[0034]
(Regarding the backup roller 130)
The structure is such that silicone rubber is used as an elastic layer 132 on the outer peripheral surface of a solid iron (SUM24) roller of approximately φ26 having a shaft portion 131a of approximately φ10 at both ends, and PFA (four fluorine) is formed on the outer peripheral surface as a surface layer 132a. Ethylene perfluoroalkoxyethylene copolymer).
The outer diameter of the backup roller 130 is about 38.5 mm, and the roller width excluding the shaft 131a is about 398 mm.
The thickness of the elastic layer 132 is about 6.25 mm. Rubber hardness is about JIS-A10 °.
The surface layer 132a uses a heat-shrinkable PFA resin tube. The layer thickness after coating is about 110 μm.
[0035]
(Regarding the heating roller 140)
The structure is a pipe-shaped aluminum roller having an outer diameter of about 28 and a wall thickness of about 3 mm having a shaft portion 144 of about 20 at both ends.
The roller width excluding the shaft 144 is about 393 mm.
The heat generating means 141 disposed in the hollow portion of the roller is a halogen lamp. The heat value is about 695 W at 100 V.
[0036]
(Regarding the oil application roller 150)
The structure is such that an oil retaining layer 152 composed of an oil impregnated layer 152a and an oil supply layer 152b and a surface layer 153 are sequentially laminated on a shaft 151 made of iron (SUM24) having a diameter of about 10 mm.
The outer diameter of the oil application roller 150 is about 36 mm, and the width of the roller not including the shaft end is about 337 to 392 mm. Specifically, it is about 337 mm.
The oil impregnated layer 152a is made of a sponge and has a thickness of about 11 mm.
The oil supply layer 152b is made of felt and has a thickness of about 2 mm.
The surface layer 153 is made of porous PTFE (tetrafluoroethylene polymer) resin and has a thickness of about 120 μm.
The material of the release agent is dimethyl silicone oil. The viscosity (at 20 ° C.) is of the order of 100 centistokes and the total impregnation is of the order of 140 g.
The contact load (pressing load) to the fixing belt 110 can be appropriately set in a range of 0.5 to 2 kg in total load, and more preferably about 1 kg.
The contact width (length in the belt moving direction) between the oil application roller 150 and the fixing belt 110 is about 3 mm.
[0037]
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and can be appropriately modified and implemented within the scope of the present invention.
For example,
{Circle around (1)} As shown in FIG. 15 (a), the oil application means 150 may be configured to have a length longer than the width of the belt 110, or as shown in FIG. The oil may be applied only to the image forming area by making the width slightly shorter than the width of 113. As shown in FIG. 15A, when the length of the oil application unit 150 is configured to be longer than the width of the belt 110, stress generated in the fixing belt 110 can be reduced, and as shown in FIG. If the oil is applied only to the image forming area by making the width slightly shorter than the width of the surface layer 113 of the belt, the oil hardly enters the end portion N2 of the fixing nip portion N.
{Circle around (2)} With respect to the inventions described in the first to sixth aspects, the oil applying means may not be provided.
[0038]
【The invention's effect】
With any of the belt fixing devices according to the first to eleventh aspects, a stable fixing operation is performed. In addition, the durability of the rotating body is improved.
further,
According to the belt fixing device of the second aspect, it is possible to form the high grip portion along the edge of the fixing belt in a favorable state. In addition, the mechanical reliability of the fixing belt is improved, and the fixing belt can be configured to be thin. Therefore, the ability of the fixing belt to follow irregularities according to the amount of toner forming the image is improved. Thus, the fixing strength or the uniformity of the fixing is improved. Furthermore, since the heat capacity of the fixing belt is reduced, more rapid heating is possible.
According to the belt fixing device of the third aspect, the manufacture of the fixing belt is simplified.
According to the belt fixing device of the fourth aspect, the vibration and the speed fluctuation generated by the drive transmission at both ends of the fixing belt are extremely reduced, and the smooth drive transmission is performed. Further, stress concentration in the rotating body is reduced, and the durability of the rotating body is further improved. Further, the fixing belt has excellent strength.
According to the belt fixing device of the fifth aspect, the problem that the belt end portion is damaged or the high grip member is separated from the belt is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing device is further improved. Becomes
According to the belt fixing device of the sixth aspect, the disadvantage that the belt end portion is damaged or the high grip member is separated from the belt is less likely to occur, and as a result, the durability of the fixing belt is improved. .
According to the belt fixing device of the seventh aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device of the eighth aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device of the ninth aspect, a stable fixing operation can be obtained even though the releasing oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device of the tenth aspect, the durability of the rotating body is further improved.
According to the belt fixing device of the eleventh aspect, the durability of the rotating body is further improved.
[0039]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a first embodiment of a belt fixing device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part.
3A is an exploded perspective view of an end of the fixing belt 110 (the fixing belt 110 in a state before being stretched between the backup roller 130 and the heating roller 140), and FIG. It is a perspective view.
4A is a partially omitted enlarged front view showing an end portion of the fixing belt 110, and FIG. 4B is a sectional view taken along line bb in FIG. 4A.
FIG. 5 is a developed front view of the high grip member G.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an end portion N2 of the press-contact portion N, and is an operation explanatory diagram.
FIG. 7 is a diagram illustrating a main part of a belt fixing device according to a second embodiment of the present invention, and is a front view illustrating an end of a fixing belt 110;
8A and 8B are views showing a main part of the embodiment, wherein FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line VIIIa-VIIIa in FIG. 7, and FIG.
9A and 9B are diagrams showing a main part of a third embodiment of a belt fixing device according to the present invention, wherein FIG. 9A is a partial front view of a fixing belt 110, and FIG. 9B is a developed view of a high grip member G. is there.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of an end of a fixing belt in a belt fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 11A and 11B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a partial plan view of a fixing belt 110, and FIG. It is bb sectional drawing in a). (C) and (d) are views showing main parts of a belt fixing device according to a sixth embodiment of the present invention, (c) is a partial plan view of the fixing belt 110, and (d) is d in FIG. It is -d sectional drawing.
FIG. 12A is a diagram illustrating a main part of an eighth embodiment of a belt fixing device according to the present invention, and is a cross-sectional view illustrating an end portion of a fixing nip portion N. (B) is sectional drawing which shows a comparative example.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing an example of a chamfered surface G6 of the high grip member G.
FIG. 14 is a schematic perspective view showing a main part of a ninth embodiment of a belt fixing device according to the present invention.
FIGS. 15A and 15B are explanatory views (a front view of a main part viewed from the oil application roller 150 side) of a modified example.
FIG. 16 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 17 is an explanatory view of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
S recording material
100 fuser
110 fixing belt
112 Belt base
112a Central portion of belt base in width direction
112b End of belt base
113 Surface
G High grip member
G5 side edge
G6 chamfered surface
116 adhesive layer
120 Pressure roller (rotating body)
150 Oil roller (oil application means)
N crimping part
N1 Central part of pressure contact part
N2 End of pressure contact

Claims

A fixing belt to be heated; and a rotating body pressed against the fixing belt. One of the fixing belt and the rotating body is driven, the other is driven, and the recording material on which the toner image is formed is fixed by the fixing. A fixing device that passes through a central portion of a pressure contact portion between a belt and a rotating body to heat and melt the toner image and fix the toner image on a recording material. A belt fixing device provided with a grip member, and a side edge of the high grip member is shifted in a circumferential direction.

2. The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member is configured by an elastic endless belt having an inner diameter smaller than an outer diameter of an end of the fixing belt in a free state. 3.

The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member is in a tape shape, and the tape high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt.

4. The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member is made of a cloth.

The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member is fixed via a flexible adhesive layer.

The belt fixing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the high grip member is made of a material having a coefficient of thermal expansion substantially equal to a coefficient of thermal expansion of the fixing belt.

7. The fixing belt according to claim 1, further comprising an oil applying unit for applying a release oil to a surface of the fixing belt, wherein the high grip member has an oil absorbing property. The belt fixing device according to claim 1.

Oil fixing means for applying release oil to the surface of the fixing belt is provided, and the high grip member is made of a material having oil absorbency and oil fluidity in a belt circumferential direction. The belt fixing device according to any one of claims 1 to 7, wherein

Oil applying means for applying a release oil to the surface of the fixing belt is provided, and the high grip member has an oil-passing property, and a belt end portion through an adhesive layer having an oil-absorbing property. The belt fixing device according to claim 1, wherein the belt fixing device is fixed to the belt fixing device.

The belt fixing device according to claim 1, wherein a side edge of the high grip member is chamfered.

The belt fixing device according to claim 10, wherein the chamfered surface is smoothed.