JP2008292586A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やファクシミリ等の画像形成装置の定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device of an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile.
複写機やファクシミリ等の画像形成装置では、感光体ドラム表面に形成されたトナー像が記録紙上に転写され、定着装置によって記録紙上にトナーが定着される。定着装置としては、内部に加熱源を設けた加熱部材と、該加熱部材に圧接する加圧部材の間に記録紙を通過させ、加熱部材によって記録紙上のトナーを記録紙上に定着させる熱ローラ定着装置が一般的である。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile, a toner image formed on the surface of a photosensitive drum is transferred onto a recording paper, and the toner is fixed onto the recording paper by a fixing device. As a fixing device, a heat roller fixing in which a recording paper is passed between a heating member provided with a heating source inside and a pressure member pressed against the heating member, and the toner on the recording paper is fixed on the recording paper by the heating member. The device is common.
このような定着装置の加熱部材には、薄肉構成の金属製のフィルムや、該フィルム上に弾性層を設けたベルト状部材が用いられる。フィルムやベルト状部材を薄肉の円筒体で構成することで、内部に設けられた加熱源の熱量を小さくすることができる。
しかしながら、ベルト状部材等を薄肉の部材で構成すると、加圧部材のベルト状部材に対する加圧力の加減等によって、ベルト状部材に寄りが発生する。ベルト状部材に寄りがあると、定着時に画像ノイズが生じることになる。
このようなベルト状部材の寄りを防止するために、張架ローラを用いて張力を与える方式のものがある。
As a heating member of such a fixing device, a thin metal film or a belt-like member provided with an elastic layer on the film is used. By configuring the film or belt-like member with a thin cylindrical body, the amount of heat of the heating source provided inside can be reduced.
However, if the belt-like member or the like is formed of a thin member, the belt-like member is displaced due to the pressure applied to the belt-like member by the pressure member. If there is a deviation in the belt-like member, image noise occurs during fixing.
In order to prevent such deviation of the belt-shaped member, there is a type of applying tension using a tension roller.
これに対し、張架ローラを用いない方式の定着装置では、ベルト状部材の寄りを防止するために、ベルト状部材の両端部に規制部材を設け、この規制部材にてベルト状部材を支持することで、寄りを防止するものがある。
例えば、特許文献１には、ベルト状部材（エンドレスベルト状の回転体）の両端部を外周面側からフランジによって支持するとともに該フランジをタブホルダによって回転支持する技術が開示されている。
On the other hand, in a fixing device that does not use a tension roller, in order to prevent the belt-like member from shifting, a regulating member is provided at both ends of the belt-like member, and the belt-like member is supported by this regulating member There is something that prevents the shift.
For example,
しかしながら、規制部材として外周面からフランジによってベルト状部材を支持した場合でも、ベルト状部材に大きな寄りを生じさせる力は作用し続けるため、この力によって、ベルト状部材の剛性が保たれずシワになりクラックが発生するという問題が生じる。
また、薄肉の金属製材料からベルト状部材を製造する場合、ベルト状部材の端部に微小なバリやクラックが生じてしまう。この場合、定着装置を駆動させ、ベルト状部材を摺察させ続けることにより、バリやクラックはやがて大きな亀裂となり、端部が破損してしまうという問題も生じる。
However, even when the belt-like member is supported by the flange from the outer peripheral surface as the regulating member, the force that causes a large shift in the belt-like member continues to act. There arises a problem that cracks occur.
Further, when a belt-shaped member is manufactured from a thin metal material, minute burrs and cracks are generated at the end of the belt-shaped member. In this case, when the fixing device is driven and the belt-like member is kept slid, the burrs and cracks eventually become large cracks, and the end part is damaged.
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ベルト状部材の大きな寄りを防止することで、シワやクラックの発生を防止し、さらに、ベルト状部材の端部に破損が生じにくく端部の寿命の長い定着装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and prevents the occurrence of wrinkles and cracks by preventing a large deviation of the belt-shaped member. It is an object of the present invention to provide a fixing device that is less likely to be damaged at the end portion and has a long end life.
請求項１に係る発明は、加熱手段によって加熱される無端状のベルトと、前記ベルトを加圧しニップ部を形成する加圧部材とを備え、前記ニップ部に記録紙を通過させ、該記録紙上の未定着像を定着させる定着装置において、前記ベルトの幅は前記加圧部材のベルト幅方向に沿う長さより大きく設定され、前記ベルトの幅方向両端部にはリブが夫々設けられることを特徴とする定着装置に関する。
The invention according to
請求項２に係る発明は、前記ベルトは、少なくとも一層の金属層を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置に関する。
The invention according to
請求項１に係る発明によれば、定着装置は、ベルト状部材である無端状のベルトと、加圧部材とを備える。ベルトの幅は加圧部材のベルト幅方向に沿う長さより大きく設定され、ベルトの幅方向両端部にはリブが夫々設けられることによって、リブとリブとの間に加圧部材が挟まれた状態となる。ベルトに寄りが生じようとすると、加圧部材の両端部がリブと当接し、加圧部材によって、ベルトの動きが規制される。これによって、ベルトの寄りが生じにくくなり、シワやクラックの発生を防止できる。
また、ベルトの幅方向両端部に設けられたリブが加圧部材と当接することによって、ベルトを支持するので、ベルトの両端部をフランジ等によって支持する場合とは異なり、ベルトの幅方向にはストレスがかからない。これによって、ベルト部材の端部に破損が生じにくくなり、端部寿命を長くすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the fixing device includes an endless belt that is a belt-shaped member and a pressure member. The width of the belt is set to be greater than the length of the pressure member along the belt width direction, and ribs are provided at both ends of the belt in the width direction so that the pressure member is sandwiched between the ribs. It becomes. When the belt tends to be shifted, both end portions of the pressure member abut against the rib, and the movement of the belt is restricted by the pressure member. As a result, the belt is less likely to be shifted and wrinkles and cracks can be prevented.
Also, the ribs provided at both ends of the belt in the width direction support the belt by abutting against the pressure member. Therefore, unlike the case where both ends of the belt are supported by flanges or the like, in the width direction of the belt, There is no stress. As a result, the end of the belt member is less likely to be damaged, and the end life can be extended.
請求項２に係る発明によれば、ベルトは、少なくとも一層の金属層を有するので、ベルトにはある程度の剛性が発揮され、ベルトの寄りが生じにくくなる。
According to the invention of
以下、本発明に係る定着装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の係る定着装置（１）の実施形態の構成例を示す側面図である。
本実施形態に係る定着装置（１）は、ベルト（２）、加圧部材（３）、ベルトガイド部材（４）、バックアップ部材（５）、加熱源（６）及びリブ（１０）からなる。定着装置（１）において、記録紙をベルト（２）、ベルトガイド部材（４）及び加圧部材（３）によって形成されるニップ部に通過させることにより、未定着像が記録紙に定着される。
Hereinafter, a preferred embodiment of a fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a configuration example of an embodiment of a fixing device (1) according to the present invention.
The fixing device (1) according to this embodiment includes a belt (2), a pressure member (3), a belt guide member (4), a backup member (5), a heating source (6), and a rib (10). In the fixing device (1), the recording paper is passed through a nip formed by the belt (2), the belt guide member (4) and the pressure member (3), whereby the unfixed image is fixed on the recording paper. .
ベルト（２）は、加圧部材（３）との間に適切なニップ幅からなるニップ部を形成し、未定着像を記録紙に定着する。
ベルト（２）は、無端状に構成されており、その幅の長さは加圧部材（３）の幅の長さより大きく設定されている。ベルト（２）と加圧部材（３）との幅の長さの差は、定着装置によるが、例えば、６〜１０ｍｍ程度である。ベルト（２）の内部には、ベルトガイド部材（４）と、バックアップ部材（５）と、２つの加熱源（６）とが備えられる。
ベルト（２）としては、厚みや材質が特に限定されるものではなく、従来公知の厚みや材質で構成することができるが、ベルト（２）を構成する層のうち、少なくとも一層が金属層であることが好ましい。これによって、ベルト（２）にはある程度の剛性が発揮され、寄りが生じにくくなる。この金属層の材質として、例えば、ステンレス鋼やニッケル等を用いることができる。
The belt (2) forms a nip portion having an appropriate nip width with the pressure member (3), and fixes the unfixed image on the recording paper.
The belt (2) is configured to be endless, and the width is set to be larger than the width of the pressure member (3). The difference in width between the belt (2) and the pressure member (3) depends on the fixing device, but is, for example, about 6 to 10 mm. The belt (2) includes a belt guide member (4), a backup member (5), and two heating sources (6).
The belt (2) is not particularly limited in thickness and material, and can be formed of a conventionally known thickness or material, but at least one of the layers constituting the belt (2) is a metal layer. Preferably there is. As a result, the belt (2) exhibits a certain degree of rigidity and is less likely to be shifted. As the material of the metal layer, for example, stainless steel or nickel can be used.
加圧部材（３）は、図示しない駆動装置によって所定の速度で駆動され、記録紙を搬送するとともに、ベルト（２）も駆動している。
加圧部材（３）は、加圧力を付与するための加圧弾性体（不図示）を備える。この加圧弾性体によって、加圧部材（３）を上方に向けて加圧する加圧力が発生し、加圧部材（３）とベルト（２）との間に記録紙を挟んで未定着像を定着させることができる。
加圧部材（３）としては、例えば、円筒形状の加圧ローラや、加圧ベルト等を用いることができる。
加圧部材（３）としては、厚みや材質が特に限定されるものではなく、従来公知の厚みや材質で構成することができる。
The pressure member (3) is driven at a predetermined speed by a driving device (not shown), and conveys the recording paper and also drives the belt (2).
The pressing member (3) includes a pressing elastic body (not shown) for applying a pressing force. The pressing elastic body generates a pressing force that pressurizes the pressing member (3) upward, and forms an unfixed image with a recording sheet sandwiched between the pressing member (3) and the belt (2). It can be fixed.
As the pressure member (3), for example, a cylindrical pressure roller, a pressure belt, or the like can be used.
The pressurizing member (3) is not particularly limited in thickness and material, and can be composed of a conventionally known thickness and material.
ベルトガイド部材（４）は、ベルト（２）の内面と摺動し、ベルト（２）をガイドするとともに、ニップ部にある程度の幅を持たせるための部材である。ベルトガイド部材（４）としては、例えば、ステンレス鋼を用いることができる。 The belt guide member (4) is a member that slides on the inner surface of the belt (2) to guide the belt (2) and to give a certain width to the nip portion. As the belt guide member (4), for example, stainless steel can be used.
バックアップ部材（５）は、ニップ部においてベルト（２）を加圧部材（３）に圧接させるための部材で、本実施例では逆Ｔ字の形状で構成される。
バックアップ部材（５）は、２つの円筒状の加熱源（６）の間に、これらと非接触かつベルト（２）において略垂直に配置される長方形板状の垂直部分と、ニップ部を押圧するよう配置される長方形板状のニップ部平行部分とからなり、垂直部分の上端は、不図示の押圧部材で支持されている。
なお、加熱源（６）は図示しない固定部材によってベルト（２）等の動きに連動しないように固定されているので、バックアップ部材（５）は、加熱源（６）に接触することなく、ベルト（２）内を上方向に移動することができる。
バックアップ部材（５）は、剛性が高いことが好ましく、例えば、鉄やステンレス鋼の板を用いることができる。
The backup member (5) is a member for bringing the belt (2) into pressure contact with the pressure member (3) at the nip portion, and is configured in an inverted T shape in this embodiment.
The backup member (5) presses the nip portion between the two cylindrical heating sources (6) and a vertical portion of a rectangular plate shape that is not in contact with them and arranged substantially vertically on the belt (2). The upper end of the vertical portion is supported by a pressing member (not shown).
Since the heating source (6) is fixed by a fixing member (not shown) so as not to move with the movement of the belt (2) or the like, the backup member (5) is not in contact with the heating source (6), and the belt (2) The inside can be moved upward.
The backup member (5) preferably has high rigidity. For example, a plate made of iron or stainless steel can be used.
加熱源（６）は、ベルト（２）を加熱する部材である。加熱源（６）としては、例えば、ハロゲンヒータ等を用いることができる。図示例では輻射熱を発生する熱源を２つ備える場合を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばベルト（２）内の空気を暖めるようなものであってもよい。 The heating source (6) is a member that heats the belt (2). As the heating source (6), for example, a halogen heater can be used. In the illustrated example, two heat sources that generate radiant heat are provided. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, the air in the belt (2) may be warmed.
リブ（１０）は、ベルト（２）の両端部に設けられる部材であり、ベルト（２）に装着されるとベルト（２）に突出部を構成する。図２は、リブ（１０）の斜視図である。図２に示すとおり、リブ（１０）は中空円形の部材である。リブ（１０）の内径にベルト（２）が嵌合されることで、リブ（１０）がベルト（２）の両端部に装着される。
リブ（１０）の内径は、ベルト（２）の外径と略同一の大きさに形成されるのではなく、ある程度の余裕が持たされている。これは、ベルト（２）が加熱源（６）によって加熱されることにより熱膨張することを考慮しているためである。
リブ（１０）の内径と外径との大きさの差は１〜２ｍｍ程度が好ましい。この内径と外径との大きさの差によって、ベルト（２）の両端部にはリブ（１０）による突出部が形成される。この一端のリブ（１０）による突出部と他端のリブ（１０）による突出部との間に、ベルト（２）よりも長さが短く設定された加圧部材（３）が当接する。このように、加圧部材（３）が当接することで、ベルト（２）は加圧部材（３）により動きが規制され、ベルト（２）の寄りが防止できる。さらに、このような構成とすることで、ベルトの両端部をフランジ等によって支持する場合とは異なり、ベルト（２）の幅方向にはストレスがかからないため、ベルト（２）端部の破損が生じにくくなり、端部の寿命を長くすることができる。
リブ（１０）の厚みは、１〜２ｍｍ程度が好ましい。
リブ（１０）を構成する材料としては、耐熱性のある樹脂が例示でき、具体的には、シリコンゴム等を用いることができる。シリコンゴムによりリブ（１０）を構成することで、加圧部材（３）との摩擦を低減することができる。
The rib (10) is a member provided at both ends of the belt (2). When the rib (10) is attached to the belt (2), the belt (2) constitutes a protruding portion. FIG. 2 is a perspective view of the rib (10). As shown in FIG. 2, the rib (10) is a hollow circular member. By fitting the belt (2) to the inner diameter of the rib (10), the rib (10) is attached to both ends of the belt (2).
The inner diameter of the rib (10) is not formed to be approximately the same as the outer diameter of the belt (2), but has a certain margin. This is because it is considered that the belt (2) is thermally expanded by being heated by the heating source (6).
The difference in size between the inner diameter and outer diameter of the rib (10) is preferably about 1 to 2 mm. Due to the difference in size between the inner diameter and the outer diameter, protrusions by the rib (10) are formed at both ends of the belt (2). A pressure member (3) whose length is set shorter than that of the belt (2) abuts between the protruding portion by the rib (10) at one end and the protruding portion by the rib (10) at the other end. Thus, when the pressure member (3) is in contact, the movement of the belt (2) is restricted by the pressure member (3), and the belt (2) can be prevented from shifting. Furthermore, by adopting such a configuration, unlike the case where both ends of the belt are supported by flanges or the like, no stress is applied in the width direction of the belt (2). It becomes difficult and the lifetime of an edge part can be lengthened.
The thickness of the rib (10) is preferably about 1 to 2 mm.
As a material constituting the rib (10), a heat-resistant resin can be exemplified, and specifically, silicon rubber or the like can be used. By constituting the rib (10) with silicon rubber, friction with the pressure member (3) can be reduced.
図３は、本発明に係る定着装置（１）の実施形態の構成例を示す斜視図である。図３に示すとおり、加圧部材（３）がベルト（２）の両端部に設けられたリブ（１０）と当接することによって、ベルト（２）よりも肉厚構成の加圧部材（３）が、薄肉構成のベルト（２）の動きを規制し、ベルト（２）の寄りを防止することができる。 FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of an embodiment of the fixing device (1) according to the present invention. As shown in FIG. 3, the pressure member (3) is thicker than the belt (2) by contacting the ribs (10) provided at both ends of the belt (2). However, the movement of the thin belt (2) can be restricted and the belt (2) can be prevented from shifting.
図４は、本発明に係る定着装置（１）の実施形態の端部における拡大図である。図４（ａ）は定着装置（１）の左端部であり、図４（ｂ）は定着装置（１）の右端部である。図４に示すとおり、リブ（１０）と加圧部材（３）との間には僅かな隙間が形成される。この隙間は、リブ（１０）と加圧部材（３）との摩擦を低減し、ベルト（２）及び加圧部材（３）の回転をスムーズに行わせるためのものである。 FIG. 4 is an enlarged view of an end portion of the embodiment of the fixing device (1) according to the present invention. 4A shows the left end portion of the fixing device (1), and FIG. 4B shows the right end portion of the fixing device (1). As shown in FIG. 4, a slight gap is formed between the rib (10) and the pressure member (3). This gap is for reducing friction between the rib (10) and the pressure member (3), and smoothly rotating the belt (2) and the pressure member (3).
本発明は、複写機やファクシミリ等の画像形成装置の定着装置において好適に利用されるものである。 The present invention is preferably used in a fixing device of an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile.
１ 定着装置
２ ベルト
３ 加圧部材
４ ベルトガイド部材
５ バックアップ部材
６ 加熱源
１０ リブ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ベルトの幅は前記加圧部材のベルト幅方向に沿う長さより大きく設定され、
前記ベルトの幅方向両端部にはリブが夫々設けられることを特徴とする定着装置。 Fixing comprising: an endless belt heated by a heating means; and a pressure member that pressurizes the belt to form a nip portion, and allows the recording paper to pass through the nip portion to fix an unfixed image on the recording paper. In the device
The width of the belt is set larger than the length along the belt width direction of the pressure member,
A fixing device, wherein ribs are provided at both ends in the width direction of the belt.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2007135840A JP2008292586A (en) | 2007-05-22 | 2007-05-22 | Fixing device |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008292586A true JP2008292586A (en) | 2008-12-04 |
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ID=40167392
Family Applications (1)
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| JP2007135840A Pending JP2008292586A (en) | 2007-05-22 | 2007-05-22 | Fixing device |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095552A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Brother Industries Ltd | Fixing device |
| CN104020656A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 京瓷办公信息系统株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
| US8983349B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-03-17 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device |
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2007
- 2007-05-22 JP JP2007135840A patent/JP2008292586A/en active Pending
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