JP2007025271A - 定着ベルトの案内装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】弾力性を有する環状のガイドのエンドレス定着ベルトの開口端部への固着を簡便に、しかも効率的に行うことができる定着ベルトの案内装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】定着ベルトの案内装置において、用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる弾力性を有する定着ベルト１の開口端部の内外面に内部円筒状突起部２Ａとこの内部円筒状突起部２Ａの基部の外側に水平に延びる底部２Ｂとこの底部２Ｂの回りに形成される外部円筒状突起部２Ｃとを有する弾力性を有する溝２Ｄが形成された環状のガイド２を固定してなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷機や複写機において用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させるための定着ベルトの案内装置及びその製造方法に関するものである。

レーザプリンタの印刷プロセスは、まず、感光ドラム表面にマイナスの静電気を帯びさせ、次いで、レーザ発振器から出るレーザ光が感光ドラム上を走査して画像データを描く。すると、レーザ光が照射された部分はマイナスの静電気が消滅する。次いで、マイナスの静電気を帯びたトナーを感光ドラムに近づけると、静電気を失った部分にだけ、トナーが付着する。さらに、感光ドラムに用紙を密着させ用紙の裏側からプラスの電荷を与えるとトナーが用紙に付着する。そこで、用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる。すなわち、加熱ローラと圧力を付加する定着ローラ間に用紙を通してトナーを定着させるようにしている。

一方、昨今では、その定着ローラに代えて、接触面積を増やすために、定着ベルトが用いられるようになってきている（下記特許文献１〜３参照）。
特開平６−３１８００１号公報 特開２００５−１４８３１１号公報 特開２００５−１４８５４４号公報 特開平４−５０８８３号公報

しかしながら、定着ベルトを採用した場合、その定着ベルトはエンドレスベルトであるために定着ベルト内の両端部に少なくとも２本の定着ベルトの回転駆動軸が必要になる。その回転駆動軸を駆動すると、定着ベルトは平行度の保持が困難になり、定着ベルトは片側に移動してしまう。そこで、その移動を規制するため、回転駆動軸に係合する定着ベルトの案内装置が必要になる。

以下、この点について詳細に説明する。

図８は従来の印刷機や複写機における用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる定着装置の模式図である。

図８に示すように、一方にヒータ１０１を収納した中空の金属コア１０２の外周に例えばテフロン（登録商標）による耐熱離型層１０３を設けた加熱ローラ１００を備え、他方に複数の支持ローラ１０４に掛け渡した定着ベルト１０５を備え、それらの加熱ローラ１００及び定着ベルト１０５の定着ニップ部分のニップ幅を大きくして定着効果を上げるようにしたものがある（上記特許文献４参照）。

また、図９に示すように、エンドレス定着ベルト２０１は弾力性のあるポリイミド樹脂製のベルト基体２０１Ａと、このベルト基体２０１Ａの外周面（表面）に耐熱性シリコン樹脂が被覆された耐熱離型層２０１Ｂからなり、このベルト基体２０１Ａの開口端部の両端内面を荒くする粗面加工を行い、そのエンドレス定着ベルト２０１の荒くした両端内面に、図１０に示すように、弾力性のある環状のガイドゴム２０２を接着剤を介して固定するようにしている。

しかしながら、弾力性を有するエンドレス定着ベルト２０１のベルト基体２０１Ａの開口端部の両端内面に弾力性を有する環状のガイドゴム２０２を固定する作業は、双方とも弾力性を有するために、大変面倒であり、作業に要する時間が長くなり、作業効率の低下を招いていた。

本発明は、上記状況に鑑みて、弾力性を有する環状のガイドの、エンドレス定着ベルトの開口端部への固着を簡便に、しかも効率的に行うことができる定着ベルトの案内装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕定着ベルトの案内装置において、用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる弾力性を有する定着ベルトに、この定着ベルトの開口端部の内面に配置される内部円筒状突起部と、この内部円筒状突起部の基部の外側に配置される水平に延びる底部と、この底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを固定してなることを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドの外部円筒状突起部に凹凸のマークを具備することを特徴とする。

〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドの底部の厚みを厚くして、定着ベルトの開口端部の接着強化及び開口端部の保護を行うことを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドがシリコン系のゴムからなることを特徴とする。

〔５〕定着ベルトの案内装置の製造方法において、弾力性を有する定着ベルトの開口端部の内外面を荒くする粗面加工を行い、シート上に予め所定間隔となるように、複数個の内部円筒状突起部とこの内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部と該底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを用意しておき、前記荒くした定着ベルトの開口端部の内外面に接着剤を介して前記環状のガイドの溝に装着し、前記装着された環状のガイドの膜バリを除去することを特徴とする。

〔６〕上記〔５〕記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの外部円筒状突起部を除去し、前記内部円筒状突起部及び底部を残留させることを特徴とする。

〔７〕上記〔５〕記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの内部円筒状突起部を除去し、前記外部円筒状突起部及び底部を残留させることを特徴とする。

〔８〕上記〔５〕記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの底部の厚みを薄膜とすることを特徴とする。

〔９〕上記〔５〕記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、上下金型を用いて前記シート上に予め所定間隔となるように、複数個の内部円筒状突起部とこの内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部とこの底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを成形することを特徴とする。

〔１０〕上記〔５〕記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記シートがシリコン系のゴムからなることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。

（１）弾力性のある定着ベルトに弾力性のある案内装置を迅速、かつ的確に取り付けることができる。

（２）定着ベルトの開口端部の接着強化及び開口端部の保護を行うことができる。

本発明の定着ベルトの案内装置は、用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる弾力性を有する定着ベルトに、この定着ベルトの開口端部の内外面に内部円筒状突起部と、この内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部と、この底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを固定してなる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す定着ベルトの案内装置の斜視図、図２はその定着ベルトの案内装置の要部断面図、図３はその環状のガイドの斜視図である。

これらの図において、１は定着ベルト、２はその定着ベルト１の開口端部の内外面に装着される、溝が形成された環状のガイドであり、この環状のガイド２は、内部円筒状突起部２Ａとこの内部円筒状突起部２Ａの基部の外側に水平に延びる底部２Ｂとこの底部２Ｂの回りに形成される外部円筒状突起部２Ｃとを有し、これらの突起部２Ａ，２Ｃと底部２Ｂにより形成される溝２Ｄを有する。この環状のガイド２はシリコン系のゴムからなっている。

以下、本発明の実施例を示す定着ベルトの案内装置の製造方法について説明する。

図４は本発明の実施例を示す金型によってシリコン系のゴムシート上に弾力性を有する環状のガイドが所定間隔で複数個が形成された環状のガイド成形体を示す図であり、図４（ａ）はその環状のガイド成形体の平面図、図４（ｂ）はその環状のガイド成形体の斜視図である。

これらの図において、１０は環状のガイド成形体、１１はその環状のガイド成形体１０を形成するシリコン系のゴムシート、１２は環状のガイド、１２Ａは内部円筒状突起部、１２Ｂはこの内部円筒状突起部１２Ａの基部の外側に水平に延びる底部、１２Ｃはこの底部１２Ｂの回りに形成される外部円筒状突起部、１２Ｄは溝、１３Ａは内部円筒状突起部１２Ａの上面の膜バリ、１３Ｂは環状のガイド１２間の膜バリである。

図５は本発明の実施例を示す上下金型を用いた環状のガイド成形体の製造の様子を示す断面図であり、図５（ａ）は上下金型によって成形される環状のガイド成形体の断面図、図５（ｂ）はその成形された環状のガイド成形体の断面図、図５（ｃ）はその環状のガイド成形体を逆さまにして定着ベルトに装着するようにした状態を示す図である。

上金型２１と下金型２２とのキャビティにシリコン系のシートからなる環状のガイド成形体２３が成形される。この環状のガイド成形体２３は、環状のガイド２４からなり、その環状のガイド２４は、内部円筒状突起部２４Ａ、この内部円筒状突起部２４Ａの基部の外側に水平に延びる底部２４Ｂ、この底部２４Ｂの回りに形成される外部円筒状突起部２４Ｃとからなり、溝２４Ｄが形成されている。また、内部円筒状突起部２４Ａの上面には膜バリ２５Ａと、環状のガイド２４間には膜バリ２５Ｂが形成されている。

したがって、所定間隔をとってシリコン系のシート上に複数の環状のガイド２４を設けることができ、定着ベルトへの取り付け時には自動化を図ることも可能である。

そこで、上記した定着ベルトの開口端部の内外面を荒くする粗面加工を行い、その荒らされた定着ベルトの開口端部の内外面に接着剤を塗布して、その接着剤が塗布された定着ベルトの開口端部の内外面に、図４に示された環状のガイド成形体を装着する。すると、図１及び図２に示されるように、定着ベルトの開口端部の内外面に環状のガイドを簡単に固定することができる。

このように定着ベルトの開口端部の内外面に環状のガイドが固定されることにより、定着ベルトの開口端部の接着強化及び開口端部の保護を行うことができる。

図６は本発明の他の実施例を示す環状のガイドの斜視図である。

この図に示すように、定着ベルト３１に固定される環状のガイド３２の外部円筒状突起部３３に凹凸のマーク３４を設けるようにしたものであり、この凹凸のマーク３４を用いてロータリーエンコーダを付設するようにしたり、回転数の検出に用いるようにすることができる。

また、環状のガイドの形状は、印刷機や複写機の仕様に応じて種々の変形を行うことができる。

図７は本発明の各種の環状のガイドの形状を示す断面図であり、図７（ａ）は底部が厚い形状の環状のガイドを、図７（ｂ）は底部が薄い形状の環状のガイドを、図７（ｃ）は外部円筒状突起部が除去されて内部円筒状突起部及び底部が形成された環状のガイドを示す図、図７（ｄ）は外部円筒状突起部及び及び底部が形成された環状のガイドをそれぞれ示す図である。これらの環状のガイドは、それぞれ底部を有することにより、環状のガイドによる定着ベルトの端面の強化と保護を図ることができる。なお、環状のガイド自体の機械的強度が高い場合には、底部を除去する場合もあり得る。

図７（ａ）に示すように、定着ベルト４１に固定される環状のガイド４２は、厚めの内部円筒状突起部４２Ａ、この内部円筒状突起部４２Ａの基部の外側に水平に延びる厚めの底部４２Ｂ、この底部４２Ｂの回りに形成される厚めの外部円筒状突起部４２Ｃとからなり、溝４２Ｄが形成されており、その溝４２Ｄが定着ベルト４１の開口端部に装着され、その定着ベルト４１の開口端部の接着強化及び開口端部の保護を行うことができるように構成されている。

図７（ｂ）に示すように、定着ベルト５１に固定される環状のガイド５２は、厚めの内部円筒状突起部５２Ａ、この内部円筒状突起部５２Ａの基部の外側に水平に延びる薄めの底部５２Ｂ、この底部５２Ｂの回りに形成される厚めの外部円筒状突起部５２Ｃとからなり、溝５２Ｄが形成されており、その溝５２Ｄが定着ベルト５１の開口端部に装着され、その定着ベルト５１の開口端部から環状のガイド５２からのはみ出しが少なくなるようにしている。

図７（ｃ）に示すように、定着ベルト６１に固定される環状のガイド６２は、外部円筒状突起部は除去するようにして、厚めの内部円筒状突起部６２Ａ及び底部６２Ｂを残すようにしている。このように構成すると、定着ベルト６１の外部を自由な空間とすることができるため、種々の装置を配置することができる。

また、図７（ｄ）に示すように、定着ベルト７１に固定される環状のガイド７２は、内部円筒状突起部は除去するようにして、厚めの外部円筒状突起部７２Ａ及び底部７２Ｂを残すようにしている。このように構成すると、定着ベルト７１の内部を自由な空間とすることができるため、種々の装置を配置することができる。ただし、その場合には、固定部に、外部円筒状突起部７２Ａに係合する規制部材や駆動部材（図示なし）を配置するようにすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の定着ベルトの案内装置及びその方法は、印刷機や複写機における用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させるために利用可能である。

本発明の実施例を示す定着ベルトの案内装置の斜視図である。 本発明の実施例を示す定着ベルトの案内装置の要部断面図である。 本発明の実施例を示す定着ベルトの環状のガイドの斜視図である。 本発明の実施例を示す金型によってシリコン系のゴムシート上に弾力性を有する環状のガイドが所定間隔で複数個が形成された環状のガイド成形体を示す図である。 本発明の実施例を示す上下金型を用いた環状のガイド成形体の製造の様子を示す断面図である。 本発明の他の実施例を示す環状のガイドの斜視図である。 本発明の各種の環状のガイドの形状を示す断面図である。 従来の印刷機や複写機における用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる定着装置の模式図である。 従来のエンドレス定着ベルトの構成を示す断面図である。 従来のガイド付きエンドレス定着ベルトの構造を示す斜視図である。

符号の説明

１，３１，４１，５１，６１，７１ 定着ベルト
２，１２，２４，３２，４２，５２，６２，７２ 環状のガイド
２Ａ，１２Ａ，２４Ａ 内部円筒状突起部
２Ｂ，１２Ｂ，２４Ｂ 内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部
２Ｃ，１２Ｃ，２４Ｃ，３３ 底部の回りに形成される外部円筒状突起部
２Ｄ，１２Ｄ，２４Ｄ，４２Ｄ，５２Ｄ 溝
１０，２３ 環状のガイド成形体
１１ 環状のガイド成形体を形成するシリコン系のゴムシート
１３Ａ，２５Ａ 内部円筒状突起部の上面の膜バリ
１３Ｂ，２５Ｂ 環状のガイド間の膜バリ
２１ 上金型
２２ 下金型
３４ 凹凸のマーク
４２Ａ，５２Ａ，６２Ａ 厚めの内部円筒状突起部
４２Ｂ 厚めの底部
４２Ｃ，５２Ｃ，７２Ａ 厚めの外部円筒状突起部
５２Ｂ 薄めの底部
６２Ｂ，７２Ｂ 底部

Claims (10)

1. 用紙に熱と圧力を加えてトナーを定着させる弾力性を有する定着ベルトに、該定着ベルトの開口端部の内面に配置される内部円筒状突起部と、該内部円筒状突起部の基部の外側に配置される水平に延びる底部と、該底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを固定してなることを特徴とする定着ベルトの案内装置。
2. 請求項１記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドの外部円筒状突起部に凹凸のマークを具備することを特徴とする定着ベルトの案内装置。
3. 請求項１又は２記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドの底部の厚みを厚くして、定着ベルトの開口端部の接着強化及び開口端部の保護を行うことを特徴とする定着ベルトの案内装置。
4. 請求項１記載の定着ベルトの案内装置において、前記環状のガイドがシリコン系のゴムからなることを特徴とする定着ベルトの案内装置。
5. （ａ）弾力性を有する定着ベルトの開口端部の内外面を荒くする粗面加工を行い、
   （ｂ）シート上に予め所定間隔となるように、複数個の内部円筒状突起部とこの内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部と該底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを用意しておき、前記荒くした定着ベルトの開口端部の内外面に接着剤を介して前記環状のガイドの溝に装着し、
   （ｃ）前記装着された環状のガイドの膜バリを除去することを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。
6. 請求項５記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの外部円筒状突起部を除去し、前記内部円筒状突起部及び底部を残留させることを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。
7. 請求項５記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの内部円筒状突起部を除去し、前記外部円筒状突起部及び底部を残留させることを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。
8. 請求項５記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記環状のガイドの底部の厚みを薄膜とすることを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。
9. 請求項５記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、上下金型を用いて前記シート上に予め所定間隔となるように、複数個の内部円筒状突起部と該内部円筒状突起部の基部の外側に水平に延びる底部と該底部の回りに形成される外部円筒状突起部とを有し、これらの突起部と底部により溝が形成された弾力性を有する環状のガイドを成形することを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。
10. 請求項５記載の定着ベルトの案内装置の製造方法において、前記シートがシリコン系のゴムからなることを特徴とする定着ベルトの案内装置の製造方法。

Images