JP3799892B2

JP3799892B2 - Belt fuser

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Publication number: JP3799892B2
Application number: JP25197599A
Authority: JP
Inventors: 兼雄依田; 孝夫鏡味; 尚之奥村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP2001075400A

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９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１０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９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１０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１０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有し、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が、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とともに，当該エンドレスベルトの半径方向に伸びる空隙ないし貫通孔によるオイル通過性を有し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または２記載のベルト定着器において、前記高グリップ部材が、オイル吸収性を有する接着層を介してベルトの両端部に固着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、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１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が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、この凹凸は前記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。
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、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、ベルト全体への破断の伝播も生じ難くなる。
請求項３記載のベルト定着器によれば、請求項１または２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３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３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４記載のベルト定着器によれば、請求項１または２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、前記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４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５記載のベルト定着器によれば、請求項１，２，３，または４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の両端部に固着されているいるので、前記圧接部の端部に侵入していったオイルは、前記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５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。
【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）はその側面図、（ｃ）は端部の斜視図、（ｄ）はその側面図である。
図４（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図（図３（ｃ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）の部分拡大図である。
【００１５】
定着ベルト１１０は耐熱性のベルトであり、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が設けられている。
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。
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、図５に示すような不織布も含まれる。
糸体（横糸および縦糸）１１４は、図４（ｂ）に示すように単線（例えばいわゆるモノフィラメント）で構成してもよいし、図４（ｃ）に示すように複数本の細線１１４ｃ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
図４（ｂ）に示すように糸体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、図４（ｃ）に示すように糸体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（ａ）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。
布Ｇとしては、図５に示すような、不織布（例えばノーメック不織布）を用いることもできる。不織布も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している。
なお、図３、図４、図５において、１１５は高グリップ部材Ｇをベルト基体１１２に固着している接着層（例えば接着剤）である。
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）（ｂ）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１１５を介して図（ｃ）（ｄ）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１１５でベルト基体１１２の端部１１２ｂに固着してある。
【００１６】
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。また、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を備えているので、オフセット現象が生じ難くなる。
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、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（巻き付け始端部と終端部との間）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。
またさらに、前記高グリップ部は、定着ベルト１１０の両端部に、その周方向に沿って高グリップ部材Ｇを固着するだけで構成することができるので、例えばベルト１１０の端部自体を、これが高グリップ部となるように加工する場合に比べて定着ベルト１１０の製造が簡単になる。
（ｂ）高グリップ部材Ｇは布で形成されているので、その高グリップ部の表面Ｇ４（図４参照）は、布を形成する糸体１１４によって細かな凹凸状となり、この凹凸は前記表面Ｇ４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、前記高グリップ部を、例えば凹凸を有する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。
したがってまた、例えば、定着ベルト１１０の蛇行を、定着ベルト１１０が張架されるローラのフランジ（例えば図２に示す加熱ローラ１４０のガイドリング１４５）の内側面（１４５ａ）に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、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１１０の両端部に布で構成された高グリップ部材Ｇが設けられていると、高グリップ部材Ｇの破断が生じ難くなるとともに、ベルト１１０全体への破断の伝播も生じ難くなる。
（ｃ）高グリップ部材Ｇはオイル吸収性を有しているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、定着ベルト１１０の表面に離型オイルが塗布される構成であると、前述したように、オイルが定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの端部Ｎ２に徐々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、その周方向に沿って高グリップ部材Ｇが設けられており、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をなす高グリップ部材Ｇの表面Ｇ４（図４参照）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。
（ｄ）高グリップ部材Ｇが、ベルト周方向へのオイル流動性を有しているので、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（図２参照）においては、その圧接力によってベルト周方向（図４の紙面と直交する方向）において当該圧接部Ｎ２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Ｇ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１１０両端部の高グリップ部をなす高グリップ部材Ｇ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。
【００１７】
＜第２の実施の形態＞
図６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、（ａ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。同図において、上記第１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、オイル吸収性およびベルト周方向（図６（ａ）において上下方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向））へのオイル流動性を有する高グリップ部材Ｇを、図（ａ）（ｂ）に示すように、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テープで構成し、または、図（ｃ）に示すように、連泡多孔質材料（例えばシリコーン製スポンジ）で構成した点にある。図（ｃ）において連泡孔部をＣ３で示してある。
図（ａ）（ｂ）に示したような合成樹脂製の耐熱テープも、上記微細空隙Ｃ２の作用によって、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している。
また、図（ｃ）に示したような連泡多孔質材料も、上記連泡孔部Ｃ３の作用によって、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（ａ）（ｃ）（ｄ）と同様の作用効果が得られる。
すなわち、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図（ａ）に矢印Ｙ１，Ｙ２で示すようにベルト周方向において当該圧接部Ｎ２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すなわち高グリップ部材Ｇ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。
【００１８】
＜第３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３の実施の形態の要部を示す図である。これらの図において、上記第１、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。
この実施の形態の特徴は、高グリップ部材Ｇ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１１６を介してベルトの両端部１１２ｂに固着されている点にある。
具体的には、例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すように、布からなる高グリップ部材Ｇを、オイル吸収性を有する接着層（例えばシリコーン系接着剤）１１６を介してベルトの両端部１１２ｂに固着する。
または、図８（ａ）に示すように、微細な空隙Ｃ２を有する合成樹脂製の耐熱テープ（図６（ａ）（ｂ）に示したテープ）からなる高グリップ部材Ｇを、上記接着層１１６を介してベルトの両端部１１２ｂに固着する。
あるいはまた、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、多数の貫通孔Ｃ４を有する合成樹脂製の耐熱テープからなる高グリップ部材Ｇを、上記接着層１１６を介してベルトの両端部１１２ｂに固着する。
なお、図５に示した不織布、あるいは図６（ｃ）に示した連泡多孔質材料もオイル通過性を有しているので、これらを上記接着層１１６を介してベルトの両端部１１２ｂに固着してもよい。
この実施の形態によっても、第１の実施の形態による（ａ）と同様の作用効果が得られる。
また、この実施の形態によれば、前記圧接部Ｎの端部Ｎ２に侵入していったオイルは、布Ｇを経て前記接着層１１６によって吸収されることとなる。
したがって、定着ベルト両端部の表面Ｇ４に存在するオイルの量は一層僅かなものとなり、結果として圧接部両端におけるグリップ力が良好に確保され、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）、より安定した定着動作がなされることとなる。
なお、図７のものによれば、第１の実施の形態による（ｂ）〜（ｄ）と同様の作用効果が得られ、図８（ａ）のもによれば、第１の実施の形態による（ｃ）（ｄ）と同様の作用効果が得られる。
【００１９】
【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を設ける
ベルト基体１１２の内径はφ６０ｍｍ程度とする。
【００２０】
（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Ｌ２は１１ｍｍ程度とする。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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。
【００２３】
（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。
【００２４】
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、請求項１、２記載の定着器に関しては、オイル塗布手段は設けなくてもかまわない。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１〜５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、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とともに、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。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。
さらに、
請求項２記載のベルト定着器によれば、スムーズな駆動伝達がなされるとともに、回転体の耐久性が向上し、さらに、高グリップ部材の強度が優れたものとなる。
請求項３〜５記載のいずれのベルト定着器によっても、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。
【００２６】
【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）はその側面図、（ｃ）は端部の斜視図、（ｄ）はその側面図。
【図４】（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図（図３（ｃ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）の部分拡大図。
【図５】（ａ）は定着ベルト１１０の部分省略断面図（図３（ｃ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図に相当する図）、（ｂ）は図（ａ）の部分拡大図である。
【図６】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、（ａ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図７】本発明に係るベルト定着器の第３の実施の形態の要部の第１例を示す図で、（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。
【図８】（ａ）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の第２例を示す断面図（図７（ａ）におけるｂ−ｂ断面図に相当する図）。（ｂ）（ｃ）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の第３例を示す図で、（ｂ）は定着ベルト１１０部分平面図、（ｃ）は図（ｂ）におけるｃ−ｃ断面図である。
【図９】従来技術の説明図。
【図１０】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
１１５，１１６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]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine capable of forming a toner image on a recording material such as paper using an electrophotographic technique, more specifically, a fixing belt to be heated. The present invention relates to the belt fixing device used.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus that forms a toner image on a recording material such as paper using electrophotographic technology is a rotationally driven photoreceptor, and exposure that exposes the photoreceptor to form an electrostatic latent image on the surface. Means, developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image, transfer means for transferring the toner image onto 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 usually 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 sandwiching it, and the toner on the recording material An image is melted and fixed on a 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 (pressure contact portion) is rubbed and the image is disturbed. It is not said that the rotating body is driven, and a configuration is adopted in which only one rotating body is driven and the other rotating body is driven.
In addition, if the rotating body to be heated is a roller, it takes a long time for the initial heating, so the heated rotating body is used as an endless belt (fixing belt), and the belt fixing in which the initial heating time is shortened. The vessel is known.
[0004]
FIG. 9 is a view showing a first example of a belt fixing device (Japanese Patent Laid-Open No. 9-138600).
This belt fixing device includes an endless heat-resistant belt 6, rollers 7 a and 7 b that support the belt 6 from the inside thereof, a roller 8 that heats the belt 6, and a pressure roller 9 that is in contact with the outer peripheral surface of the belt 6. The pressure roller 9 is rotationally driven in the direction of 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 the pressure contact portion N between the belt 6 and the pressure roller 9 as indicated by an arrow b, and the toner image is heated and melted by passing through the pressure contact portion N, and is then applied onto the recording material. It is fixed.
FIG. 10 is a view showing a second example of a belt fixing device (Japanese Patent Laid-Open No. 8-334997).
In this belt fixing device, a fixing belt 1 is wound and stretched between a rotationally driven fixing roller 2 and a heating roller 3 incorporating a heater, and the 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 pressure contact portion N in the direction of the arrow in the drawing, and the toner image T is heated and melted and fixed on the recording material S.
In addition, this fixing device uses a silicone oil or the like as a release agent on the surface of the fixing belt 1 in order to prevent a phenomenon that the toner on the recording material is transferred to the surface of the fixing belt 1 (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. 9, a relatively slippery recording material, for example, a synthetic resin sheet, is supplied to the pressure contact portion N between the pressure roller 9 that is rotationally driven and the belt 6 that is driven by the pressure roller 9. Then, slippage occurs between the driving-side pressure roller 9 and the recording material and / or between the recording material and the driven-side belt 6 due to the slippery recording material. There is a possibility that a peripheral speed difference occurs between the belt 6 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. 10, 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 thereby. In addition, due to the slippery recording material, slip occurs between the driving belt 1 and the recording material and / or between the recording material and the driven pressure roller 4. There is a possibility that a peripheral speed difference is generated between the roller 4 and a stable fixing operation as a result.
In particular, in the belt fixing device shown in FIG. 10, 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 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 N ′. The slip is further promoted.
An object of the present invention is to provide a belt fixing device that solves the above-described problems and can perform a stable fixing operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a belt fixing device according to claim 1 has a heated fixing belt and a rotating body pressed against the fixing belt, and one of the fixing belt and the rotating body is driven. And a fixing device that passes the recording material on which the other is driven and a toner image is passed through the central portion of the press-contact portion between the fixing belt and the rotating body to heat and melt the toner image and fix it on the recording material. And
A high grip member is provided at both end portions of the fixing belt along the circumferential direction thereof, and the high grip member has an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing belt end portion in a free state. And an oil passage property by a gap or a through hole extending in the radial direction of the endless belt.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the belt fixing device according to the first aspect, wherein an oil application means for applying release oil to the surface of the fixing belt is provided.
The belt fixing device according to claim 3 is the belt fixing device according to claim 1 or 2, wherein the high grip member is fixed to both end portions of the belt through an adhesive layer having oil absorption. And
[0007]
[Function and effect]
According to the belt fixing device of claim 1, a recording material on which a toner image is formed is pressed on one side and driven on the other side between a heated fixing belt and a rotating body pressed against the fixing belt. By passing through the central portion of the toner image, the toner image is heated and melted and fixed on the recording material.
Since both ends of the fixing belt are provided with high grip members along the circumferential direction, high grip portions for the rotating body are formed at both ends of the fixing belt. .
Therefore, a relatively slippery recording material is supplied to the central portion of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body, and the drive side fixing belt (or the rotating body) and the recording material are interposed by the slippery recording material. Even if a slip is likely to occur between the recording medium and / or between the recording material and the driven-side rotator (or fixing belt), the high-grip portion acts on the driving-side fixing belt (or rotator). The followability of the driven rotating body (or fixing belt) is improved, and the fixing belt and the rotating body rotate at substantially the same peripheral speed. For this reason, the slip is prevented (at least significantly less likely to occur), and as a result, a stable fixing operation is performed. Therefore, the toner image on the recording material is hardly rubbed, and image distortion hardly occurs.
In addition, since the high grip portion is composed of an endless belt having an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing belt end portion in a free state, the high grip member is provided with respect to the end portion of the fixing belt. Can be expanded and contracted to form a high grip portion that is well along the end of the fixing belt.
In addition, for example, when the high grip member is wound around and fixed to both ends of the fixing belt, the high grip member may be easily peeled off from the joint, but according to the configuration of claim 1, In addition, since it disappears, 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, it is possible to make the fixing belt thin, so that the followability of the fixing belt to unevenness according to the adhesion amount of toner forming the image is improved, and fixing strength or fixing uniformity is improved. Will be. Furthermore, since the heat capacity of the fixing belt is reduced, more rapid heating is possible.
According to the belt fixing device of the second aspect, in the belt fixing device of the first aspect, since the high grip member is made of cloth, the surface of the high grip member has a thread body forming the cloth ( The knitted or knitted thread body) becomes fine irregularities, and the irregularities are spread almost uniformly on the surface.
Therefore, vibrations and speed fluctuations generated by drive transmission at both ends of the fixing belt are extremely reduced, and as a result, smooth drive transmission is performed.
Moreover, since the said unevenness | corrugation is formed with a thread body, the convex part is rounded. Therefore, the stress concentration in the rotating body is reduced, and the durability of the rotating body is improved.
Furthermore, compared with the case where a high grip member is comprised, for example with the film and rubber | gum member which have an unevenness | corrugation, it becomes the thing excellent also in intensity | strength (especially strength with respect to a shear force).
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 end edge, first, a crack enters the end edge, and then this rapidly propagates and expands. If the high grip member is made of cloth, even if the fiber at the edge part cracks and breaks, the break does not propagate and one fiber breaks. It will stay at.
Therefore, for example, when the meandering of the fixing belt is to be controlled by bringing the end edge of the belt into contact with the inner surface of the flange (guide ring) of the roller on which the fixing belt is stretched, Although the shearing force acting on the edge becomes large, if high grip members made of cloth are provided at both ends of the fixing belt, the high grip member is less likely to break and Propagation of breakage is less likely to occur.
According to the belt fixing device of the third aspect, in the belt fixing device of the first or second aspect, since the oil application means for applying the release oil is provided on the surface of the fixing belt, an offset phenomenon occurs. It becomes difficult.
As described above, when the release oil is applied to the surface of the fixing belt, this 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 3, since the high grip member is provided at both ends of the fixing belt and the high grip member has oil absorbability, the end of the pressure contact portion is provided. The oil that has entered will be absorbed by the high grip member.
Therefore, the amount of oil present on the surface of both ends of the fixing belt, that is, the surface of the high grip member is small, and as a result, grip force is secured at both ends of the press contact portion, and the slip is prevented (at least hardly generated). Thus, a stable fixing operation is performed.
That is, according to the belt fixing device of the third aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the release oil is applied to the surface of the fixing belt.
According to the belt fixing device of the fourth aspect, in the belt fixing device according to the first or second aspect, since the oil application means for applying the release oil is provided on the surface of the fixing belt, an offset phenomenon occurs. It becomes difficult.
In addition, high grip members are provided at both ends of the fixing belt, and the high grip members are made of a material having oil absorbability 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 present on the surface of both ends of the fixing belt, that is, the surface of the high grip member is small, and as a result, grip force is secured at both ends of the press contact portion, and the slip is prevented (at least hardly generated). Thus, a stable fixing operation is performed.
That is, according to the belt fixing device of the fourth aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the release 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 is saturated with oil, the oil absorbed in the high grip member In the pressure contact portion, the pressure contact force eliminates the portion other than the pressure contact portion in the belt circumferential direction.
Therefore, even if the high grip member is saturated with oil, the amount of oil present on the surface of both ends of the fixing belt is small at the pressure contact portion, and as a result, the grip force at both ends of the pressure contact portion is ensured. Thus, the above-described 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 fifth aspect, in the belt fixing device of the first, second, third, or fourth aspect, the oil application means for applying release oil to the 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 has oil permeability and is fixed to both ends of the belt through an adhesive layer having oil absorption. Therefore, the oil that has entered the end of the pressure contact portion is absorbed by the adhesive layer through the high grip member.
Accordingly, the amount of oil present on the surfaces of both ends of the fixing belt is small, and as a result, grip force at both ends of the press contact portion is ensured, and the above-described slip is prevented (at least significantly less likely to occur) and stable fixing is achieved. Operation will be made.
That is, according to the belt fixing device of the fifth aspect, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the release oil is applied to the surface of the fixing belt.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF 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 includes a fixing belt 110 to be heated and a pressure roller 120 as a rotating body pressed against the fixing belt 110, and 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 through the central portion N1 of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120.
The fixing device 100 of this embodiment includes a backup roller 130 as a backup member that supports the fixing belt 110 from the inside in the pressure contact portion N, and a heating roller 140 as a heating unit that heats the fixing belt 110. The fixing belt 110 is stretched between the backup roller 130 and the heating roller 140.
An oil application roller 150 serves as an oil application unit, and applies release oil to the surface of the fixing belt 110.
[0010]
As the driving roller for rotating the fixing belt 110 and each roller, any roller other than the oil application roller 150 can be used. In this embodiment, the pressure roller 120 is used as the driving roller. Used.
That is, the pressure roller 120 is rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 1 (counterclockwise) by a driving unit (not shown) so that the backup roller 130, the fixing belt 110, the heating roller 140, and the oil application roller 150 are driven. It has become. Specifically, since the fixing belt 110 and the backup roller 130 are pressed against the pressure roller 120, the fixing belt 110 and the backup roller 130 are driven by the pressure roller 120, and the fixing belt 110 is heated by the heating roller 140. As a result, 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 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 of the fixing device 100 is supported by the shaft 131 a of the core 131. The side plate 101 is rotatably supported. 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 therein. The heating roller 140 can rapidly heat the fixing belt 110 at the winding portion of the fixing belt 110. The heating roller 140 in this embodiment is configured as a tension roller, and is urged in the tensioning 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, a relatively thin elastic layer 122 provided on the surface of the core material 121, and harder than the elastic layer 132 of the backup roller 130, A surface layer 122 a that is formed on the surface of the elastic layer 122 and has excellent releasability from the recording material and toner, and a halogen lamp 123 that is a heat source is disposed inside the core material 121.
The pressure roller 120 is rotatably supported with respect to the frame side plate 101 of the fixing device 100, and is illustrated by a driving unit (not shown) provided in an image forming apparatus main body (not shown) to which the fixing device 100 is attached. 1 is rotated in the direction of the 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. The pressure contact portion N is formed in a convex shape on the backup roller 130 side because the elastic layer 132 of the backup roller 130 is thicker and softer than the elastic layer 122 of the pressure roller 120. In FIG. 1, a thermistor 124 detects the surface temperature of the pressure roller 120.
[0013]
On the frame 101, the recording material S on which a toner image is formed (transferred) by a transfer portion 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 is provided. Further, on the downstream side of the press-contact portion N, a paper discharge roller pair 103 and a guide 104 that guides the recording material S after fixing to a paper discharge path of an image forming apparatus (not shown) are provided. Each of the thermistors is connected to a control unit of an image forming apparatus (not shown), and the energization amount to each of the heat sources 123 and 141 is controlled by the control unit in accordance with the detected temperature from each thermistor. ing.
[0014]
The main feature of this embodiment is the structure of the fixing belt 110, which will be described.
3A is an exploded perspective view of an end portion 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. 3B is a side view thereof. c) is a perspective view of the end portion, and (d) is a side view thereof.
4A is a partially omitted sectional view of the fixing belt 110 (IVa-IVa sectional view in FIG. 3C), and FIGS. 4B and 4C are partially enlarged views of FIG.
[0015]
The fixing belt 110 is a heat-resistant belt, and is coated on the surface of an endless belt base 112 and a central portion 112a in the width direction of the belt base 112 (the horizontal direction in FIG. 2 and the axial direction of each roller). The surface layer 113 is provided, and the high grip member G is provided in the both ends 112b along the circumferential direction.
The belt base 112 is made of, for example, conductive polyimide.
The surface layer 113 is formed by coating the central portion 112a in the width direction of the belt base 112 with a high release material (a material excellent in releasability from a recording material and toner, for example, silicone rubber).
The high grip member G in this embodiment is made of a cloth as shown in FIG. The fabric here includes a nonwoven fabric as shown in FIG. 5 in addition to a woven or knitted fabric (including a mesh) of weft yarn 114a and warp yarn 114b.
The thread body (weft and warp thread) 114 may be composed of a single wire (for example, so-called monofilament) as shown in FIG. 4B, or an assembly of a plurality of thin wires 114c as shown in FIG. 4C. (For example, a so-called multifilament) may be used. In any case, as a material of the thread body 114, aramid, polyimide, glass fiber, PET (polyethylene terephthalate), or the like can be used.
Even in the case where the thread body 114 is a single wire as shown in FIG. 4B, oil can be held in the gap C1 between the thread bodies 114, so that the cloth G has oil absorption. As shown in FIG. 4 (c), when the thread body 114 is constituted by an assembly of a plurality of thin wires, oil is also absorbed inside the thread body 114 itself. It is desirable that the thread body 114 is composed of an assembly of a plurality of thin wires. It is desirable that at least one of the weft yarn 114a and the warp yarn 114b is composed of an assembly of a plurality of fine wires.
In addition, the gap C1 is open in the vertical direction in FIG. 4A and communicates also in the belt circumferential direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 4). And fluidity in the circumferential direction of the belt.
As cloth G, a nonwoven fabric (for example, Nomec nonwoven fabric) as shown in FIG. 5 can also be used. The nonwoven fabric also has oil absorbability and oil fluidity in the belt circumferential direction.
3, 4, and 5, reference numeral 115 denotes an adhesive layer (for example, an adhesive) that fixes the high grip member G to the belt base 112.
In this embodiment, the high grip member G (see FIG. 3) is configured as an endless belt having a stretchability having an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing belt end portion 112b in a free state. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), G is made slightly wider than the outer diameter of the end portion 112b of the belt base 112 using its stretchability, and an adhesive layer 115 is interposed on the end portion 112b. (C) and (d), the high grip member G is fixed to the end portion 112b of the belt base 112 with its shrinkability and adhesive layer 115.
[0016]
According to the fixing device 100 according to this embodiment, the following operational effects can be obtained.
(A) A pressure contact portion between a heated fixing belt 110 and a pressure roller 120 as a rotating member pressed against the fixing belt 110, one of which is driven and the other driven of the recording material S on which the toner image is formed. By passing through the central portion N1 of N, the toner image is heated and melted and fixed on the recording material S. Further, 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 hardly generated.
Further, since the high grip members G are provided at both ends of the fixing belt 110 along the circumferential direction thereof, both ends of the fixing belt 110 are opposed to the pressure roller 120 by the high grip members G. A high grip portion will be formed.
Accordingly, the 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 drive-side pressure roller 120 is interposed by the slippery recording material S. 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 caused by the action of the high grip portion (G). The followability of the fixing belt 110 on the driven side with respect to 120 is improved, and the fixing belt 110 and the pressure roller 120 rotate at substantially the same peripheral speed. For this reason, the slip is prevented (at least significantly less likely to occur), and as a result, a stable fixing operation is performed. Therefore, the toner image on the recording material S is hardly rubbed, and image disturbance hardly occurs.
In addition, since the high grip member G is composed of an endless belt having a stretchability 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 higher than the end portion 112b of the fixing belt 110. The grip member G can be expanded and contracted to form a high grip portion that is well aligned with the end portion 112 b of the fixing belt 110.
Further, for example, when a tape-like 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 joint (between the winding start end and the terminal end). However, according to the configuration of this embodiment, such a fear is eliminated, and the high grip member G also serves as a reinforcing member for the fixing belt end portion, so that the mechanical reliability is improved. As a result, it is possible to make the fixing belt 110 thin, so that the followability of the fixing belt 110 with respect to unevenness according to the amount of toner forming the image is improved, and the fixing strength or fixing uniformity is improved. Will be improved. Furthermore, since the heat capacity of the fixing belt 110 is reduced, more rapid heating is possible.
Furthermore, the high grip portion can be configured by simply fixing the high grip member G to the both end portions of the fixing belt 110 along the circumferential direction thereof. The fixing belt 110 can be easily manufactured as compared with the case of processing the grip portion.
(B) Since the high grip member G is formed of a cloth, the surface G4 (see FIG. 4) of the high grip portion becomes a fine uneven shape due to the thread body 114 forming the cloth, and the unevenness is the surface G4. It is in a state of spreading almost uniformly.
Therefore, vibrations and speed fluctuations generated by drive transmission at both ends of the fixing belt 110 are extremely reduced, resulting in smooth drive transmission.
Moreover, since the said unevenness | corrugation is formed with the thread body 114, the convex part is rounded. Therefore, stress concentration in the pressure roller 120 is reduced, and the durability of the pressure roller 120 is improved.
Furthermore, compared with the case where the said high grip part is comprised, for example with the rubber member etc. which have an unevenness | corrugation, it becomes the thing excellent also in intensity | strength (especially intensity | strength with respect to a shearing force).
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 end edge portion, first, a crack enters the end edge portion, and then this rapidly propagates and expands. However, if the high grip member is made of cloth, even if a fiber (thread body) 114 at the end edge cracks and breaks, the break does not propagate. Only one fiber breaks.
Therefore, for example, the meandering of the fixing belt 110 is applied to the inner surface (145a) of the flange (for example, the guide ring 145 of the heating roller 140 shown in FIG. 2) on which the fixing belt 110 is stretched. When the contact is to be restricted, the shearing force acting on the edge of the belt becomes large, but high grip members G made of cloth are provided at both ends of the fixing belt 110. Then, the high grip member G is less likely to break, and the propagation of the break to the entire belt 110 is less likely to occur.
(C) Since the high grip member G has oil absorptivity, the following effects can be obtained.
That is, when the release oil is applied to the surface of the fixing belt 110, the oil gradually enters the end portion N2 of the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120 as described above. However, according to the belt fixing device 100, the high grip member G is provided along the circumferential direction at both ends of the fixing belt 110, and the high grip member G has oil absorption. Therefore, the oil that has entered the end portion N2 of the press contact portion is absorbed by the high grip member G.
Accordingly, the amount of oil present on the surface of both ends of the fixing belt, that is, the surface G4 (see FIG. 4) of the high grip member G forming the high grip portion is small, and as a result, grip force at both ends of the press contact portion is secured. The slip is prevented (at least significantly less likely to occur), 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 release oil is applied to the surface of the fixing belt 110.
(D) Since the high grip member G has oil fluidity in the belt circumferential direction, even if the high grip member G is saturated with oil, it is absorbed into the high grip member G. In the pressure contact portion N2 (see FIG. 2), the oil is removed to a portion other than the pressure contact portion N2 in the belt circumferential direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4) by the pressure contact force.
Accordingly, even if the high grip member G is saturated with oil, the amount of oil present on the surface G4 of the high grip member G forming the high grip portions at both ends of the fixing belt 110 is small in the pressure contact portion. As a result, the grip force at the both ends N2 of the press contact portion is ensured, the slip is prevented (at least significantly less likely to occur), and a stable fixing operation is performed.
[0017]
<Second Embodiment>
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the main part of the second embodiment of the belt fixing device according to the present invention, wherein FIG. 6A is a partial plan view of the fixing belt 110, and FIGS. 6B and 6C are b in FIG. It is -b sectional drawing. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
A feature of this embodiment is that a high grip member G having oil absorbability and oil fluidity in the belt circumferential direction (vertical direction (arrow Y1, Y2 direction) in FIG. 6A) is shown in FIG. As shown in b), the fineness extends in the direction perpendicular to the belt surface (vertical direction in FIG. (b)), lateral direction (horizontal direction in FIG. (a)), and vertical direction (vertical direction in FIG. (a)). It is composed of a heat-resistant tape made of a synthetic resin having an appropriate gap C2, or, as shown in Fig. (C), composed of an open-cell porous material (for example, a silicone sponge). In FIG. 3C, the open cell hole is indicated by C3.
The heat-resistant tape made of synthetic resin as shown in FIGS. 1A and 1B also has oil absorbability and oil fluidity in the belt circumferential direction by the action of the fine gap C2.
Further, the open cell porous material as shown in FIG. 3C also has oil absorbability and oil flowability in the belt circumferential direction by the action of the open cell hole C3.
Therefore, according to this embodiment, the same effects as (a), (c) and (d) according to the first embodiment can be obtained.
That is, since the high grip member G is made of a material having oil absorbability and oil fluidity in the belt circumferential direction, even if the high grip member G is saturated with oil, the high grip member G The oil absorbed in the pressure contact portion N2 is removed by the pressure contact force to a portion other than the pressure contact portion N2 in the belt circumferential direction as indicated by arrows Y1 and Y2 in FIG. Become.
Therefore, even if the high grip member G is saturated with oil, the amount of oil present on the surfaces of both ends of the fixing belt, that is, the surface G4 of the high grip member G is small in the pressure contact portion N2, As a result, the grip force at both ends N2 of the press contact portion is ensured, the slip is prevented (at least significantly less likely to occur), and a stable fixing operation is performed.
[0018]
<Third Embodiment>
7 and 8 are views showing the main part of a third embodiment of the belt fixing device according to the present invention. In these drawings, the same or corresponding parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals.
The feature of this embodiment is that the high grip member G has oil permeability and is fixed to both end portions 112b of the belt via an adhesive layer 116 having oil absorption.
Specifically, for example, as shown in FIGS. 7A and 7B, a high grip member G made of cloth is attached to both ends of the belt via an oil-absorbing adhesive layer (for example, a silicone-based adhesive) 116. It adheres to the part 112b.
Alternatively, as shown in FIG. 8A, a high-grip member G made of a synthetic resin heat-resistant tape (tape shown in FIGS. 6A and 6B) having fine voids C2 is bonded to the adhesive layer 116. The belt is fixed to both end portions 112b of the belt.
Alternatively, as shown in FIGS. 8B and 8C, a high grip member G made of a synthetic resin heat-resistant tape having a large number of through holes C4 is attached to both end portions 112b of the belt via the adhesive layer 116. Stick.
Note that the nonwoven fabric shown in FIG. 5 or the open-cell porous material shown in FIG. 6 (c) also has oil permeability, so that they are fixed to both end portions 112b of the belt via the adhesive layer 116. May be.
Also according to this embodiment, the same effect as that of (a) according to the first embodiment can be obtained.
Further, according to this embodiment, the oil that has entered the end portion N2 of the pressure contact portion N is absorbed by the adhesive layer 116 through the cloth G.
Accordingly, the amount of oil present on the surface G4 at both ends of the fixing belt is further reduced. As a result, a grip force at both ends of the press contact portion is ensured, and the slip is prevented (at least significantly less likely to occur). Thus, a more stable fixing operation is performed.
In addition, according to the thing of FIG. 7, the effect similar to (b)-(d) by 1st Embodiment is obtained, and according to the thing of FIG. 8 (a), 1st Embodiment is obtained. The same effects as (c) and (d) can be obtained.
[0019]
【Example】
Further specific examples will be described.
(Regarding fixing belt 110)
The structure is a seamless belt, and the belt base 112 is composed of an endless belt-like sheet made of conductive polyimide. The thickness of the belt substrate 112 is about 150 μm.
The width of the belt substrate 112 is about 392 mm, and a surface layer 113 is formed by coating silicone rubber with a thickness of about 200 μm only at the center thereof, and exposed portions 112b having a width of about 27 mm are formed at both ends. A high grip member G is provided on the exposed portion 112b.
The inner diameter of the belt base 112 is about φ60 mm.
[0020]
(Regarding the pressure roller 120)
The structure is made of iron (SUM24) having a hollow shaft portion 125 (see FIG. 2) at both ends, and an outer peripheral surface of a pipe portion 121 having an outer diameter of about 32 mm and an inner diameter of about 22 as an elastic layer 122, and its outer peripheral surface. The surface layer 122a is covered with a fluororesin.
The elastic layer 122 has a rubber hardness of about JIS-A 20 ° and a layer thickness of about 1.5 mm.
The surface layer 122a is a fluorine latex film that is thermally cured after applying a fluorine latex paint. The layer thickness is about 60 μm.
The heat generation amount of the halogen lamp 123 provided in the hollow portion is about 230 W at 100V.
The outer diameter of the pressure roller 120 is about 35.2 mm.
The width of the roller including the shaft portion 124 (length in the axial direction) is about 444.3 mm.
The pressing load on the backup roller 130 is applied to the shaft portions 125 and 125 and is about 60 kg on one side (total load on both ends 120 kg). The backup roller 130 and the pressure roller 120 are fixed to the frame 101 at a fixed position (a constant distance between the axes), and no special pressing means is provided. The pressing load is generated when the two rollers 120 and 130 are fixed to the frame 101 so that the distance between the shafts is shorter than the sum of the outer diameters of the two rollers 120 and 130, and the two rollers bite each other. The load acting position on the roller is a fixed position on the frame and a position of a bearing (not shown) which is a bearing of the shaft 124.
The circumferential length L2 of the press contact portion N with the fixing belt 110 is about 11 mm.
[0021]
(For backup roller 130)
The structure is made of a solid iron (SUM24) roller of about φ26 having a shaft portion 131a of about φ10 at both ends and silicone rubber as an elastic layer 132 on the outer peripheral surface, and PFA (4-fluorocarbon) as a surface layer 132a on the outer peripheral surface. (Ethylene fluoride / perfluoroalkoxyethylene copolymer).
The outer diameter of the backup roller 130 is about 38.5 mm, and the roller width excluding the shaft portion 131a is about 398 mm.
The layer thickness of the elastic layer 132 is about 6.25 mm. The rubber hardness is about JIS-A 10 °.
The surface layer 132a uses a heat-shrinkable PFA resin tube. The layer thickness after coating is about 110 μm.
[0022]
(Regarding heating roller 140)
The structure is a pipe-shaped aluminum roller having a shaft portion 144 of about φ20 at both ends and having an outer diameter of about φ28 and a thickness of about 3 mm.
The roller width excluding the shaft portion 144 is about 393 mm.
The heat generating means 141 arranged in the roller hollow portion is a halogen lamp. The calorific value is about 695 W at 100V.
[0023]
(Regarding 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 oil application roller 150 has an outer diameter of about 36 mm, a roller width not including the shaft end portion of about 337 to 392 mm, and preferably a range that does not cover the high grip portion and covers the sheet passing range. Specifically, it is about 337 mm.
The oil impregnated layer 152a is made of sponge and has a thickness of about 11 mm.
The oil supply layer 152b is made of felt and has a layer thickness of about 2 mm.
The surface layer 153 is made of porous PTFE (tetrafluoroethylene polymer) resin and has a layer thickness of about 120 μm.
The release agent is made of dimethyl silicone oil. The viscosity (at 20 ° C.) is about 100 centistokes, and the total amount to be impregnated is about 140 g.
The contact load (pressing load) to the fixing belt 110 can be set as appropriate within a range of a total load of 0.5 to 2 kg, 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.
[0024]
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 within the scope of the gist of the present invention.
For example, in the fixing device according to the first and second aspects, the oil applying means may not be provided.
[0025]
【The invention's effect】
According to any one of the belt fixing devices according to claims 1 to 5, a stable fixing operation is performed. In addition, the high grip member can be expanded and contracted with respect to the end portion of the fixing belt, and a high grip portion in a state of being well along the end portion of the fixing belt can be formed. Since the reliability is improved and the fixing belt can be made thin, the followability of the fixing belt to unevenness according to the adhesion amount of the toner forming the image is improved, and the fixing strength or the fixing is uniform. Will be improved. In addition, since the heat capacity of the fixing belt is reduced, more rapid heating is possible.
further,
According to the belt fixing device of the second aspect, smooth drive transmission is achieved, the durability of the rotating body is improved, and the strength of the high grip member is excellent.
According to any one of the belt fixing devices according to claims 3 to 5, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the release oil is applied to the surface of the fixing belt.
[0026]
[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 portion 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. 3B is a side view thereof. (C) is a perspective view of an end, (d) is a side view thereof.
4A is a partially omitted sectional view of the fixing belt 110 (IVa-IVa sectional view in FIG. 3C), and FIGS. 4B and 4C are partially enlarged views of FIG.
5A is a partially omitted sectional view of the fixing belt 110 (a diagram corresponding to the IVa-IVa sectional view in FIG. 3C), and FIG. 5B is a partially enlarged view of FIG.
6A and 6B are diagrams showing a main part of a second embodiment of a belt fixing device according to the present invention, in which FIG. 6A is a partial plan view of a fixing belt 110, and FIGS. bb sectional drawing.
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating a first example of a main part of a belt fixing device according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a partial plan view of a fixing belt 110, and FIG. bb sectional drawing.
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a second example of the main part of the third embodiment of the belt fixing device according to the present invention (a view corresponding to a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 7A); . (B) (c) is a figure which shows the 3rd example of the principal part of 3rd Embodiment of the belt fixing device based on this invention, (b) is a fixing belt 110 partial top view, (c) is a figure ( It is cc sectional drawing in b).
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional technique.
FIG. 10 is an explanatory diagram of the prior art.
[Explanation of symbols]
S Recording material
100 Fixing device
110 Fixing belt
112 Belt base
112a Central portion in the width direction of the belt base
112b End of belt base
113 Surface
G High grip member
115,116 adhesive layer
120 Pressure roller (rotating body)
150 Oil roller (oil application means)
N pressure weld
N1 Central part of pressure weld
N2 end of pressure weld

Claims

A fixing belt to be heated, and a rotating member pressed against the fixing belt, one of the fixing belt and the rotating member being driven, the other being driven, and a recording material on which a toner image is formed, A fixing device that passes through a central portion of a pressure contact portion between a fixing belt and a rotating body, heats and melts the toner image, and fixes the toner image on a recording material;
A high grip member is provided at both end portions of the fixing belt along the circumferential direction thereof, and the high grip member has an inner diameter smaller than the outer diameter of the fixing belt end portion in a free state. A belt fixing device comprising an endless belt provided with an oil passage and an oil passage property by a gap or a through hole extending in a radial direction of the endless belt.

2. The belt fixing device according to claim 1, further comprising an oil applying means for applying release oil to the surface of the fixing belt.

3. The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member is fixed to both ends of the belt via an adhesive layer having an oil absorption property.