JP3731031B2 - Fixing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置およびこれを用いる画像形成装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体上に担持された未定着画像をベルトを用いて定着するため装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置には、紙などの記録媒体上に転写されて担持されている未定着画像を定着して複写物や印刷出力とすることがある。
【0003】
定着に用いられる装置には、一対のローラを対峙させて配置し、一方のローラを加熱ローラとして用い、他方のローラを記録媒体の加圧ローラとして用いる構成がある。この構成では、加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に記録媒体を挟持させて搬送しながら加熱ローラからの熱により未定着画像を融着させて定着する。
【0004】
定着に用いられる装置には、上述した構成とは別に、ローラとベルトとを組み合わせた構成がある。
【0005】
この構成では、加熱ローラに代えて、一対のローラに掛け回されたベルトを用い、上記ローラの一つには加圧ローラを対峙させてある。
【0006】
一対のローラのうちで、加圧ローラと対峙する側のローラと協働してベルトを駆動するローラにはベルトの裏面側から加熱するための熱源が設けられ、加圧ローラにもベルトの表面を加熱するための熱源が設けられている。ベルトは、ローラに比べて体積が小さく、熱容量が小さいので短時間での温度上昇が可能であり、上述した加熱ローラおよび加圧ローラのみを用いた構成に比べて始動時での温度立ち上がりが早いという利点がある。しかも、加圧ローラでの熱源を加えることによりベルトの表裏両面での温度立ち上がりが早められる。
【0007】
ベルトの構成として各ローラが熱伝導率の高いアルミニウムが用いられる場合、ステンレスをローラ表面に接触する基体とし、その表面にシリコンゴムあるいはフッ素系樹脂からなる離型層からなるベルト体を配置した2層構造がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ベルトは、基体となるステンレスの厚さが50μm程度ときわめて薄く、ベルト体が接合されてベルトとしての強度を保っているが、次のような問題がある。
【0009】
第1に、薄いことが原因してローラの軸方向に沿った端部は鋭利なエッジが存在している。このため、露呈している端部に手や指が触れると危険となる場合がある。
【0010】
第2に、掛け回されているローラの軸線が傾いた場合に軸方向での片寄りが発生して定着範囲がずれてしまう虞がある。これにより、画像の一部に定着不良を起こした複写物や記録物が得られてしまう。
【0011】
本発明の目的は、上記従来の定着装置およびこれを用いる画像形成装置における問題に鑑み、取り扱い時での危険性をなくすとともに定着不良などが発生しない構成を備えた定着装置およびこれを用いる画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、記録媒体に担持された未定着画像を定着するベルトを備えた装置において、上記ベルトは、加熱ローラと該ベルトに対向当接する加圧ローラとに掛け回された金属製の基体と、その基体表面に一体化されて表面に離型層を有する弾性体とで構成され、上記ベルトの幅方向端部には、少なくとも上記基体の端面を覆うブロック体が一体化され、上記ブロック体は、上記加熱ローラの端面から径方向中心側に向かうに従って上記加熱ローラ端面から離れる状態に傾斜する勾配面を備えていることを特徴としている。
【0013】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の定着装置において、上記ブロック体は、上記基体上の弾性体の表面から突出しない厚さに設定されていることを特徴としている。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の定着装置において、上記ブロック体は、上記勾配面の傾斜角度(θ)として、上記ベルトの幅方向端部が上記加熱ローラの端面に近づく方向に撓み変形した際に該勾配面が上記加熱ローラの端面に接触しない角度に設定されていることを特徴としている。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のうちの一つに記載の定着装置において、上記勾配面は、傾斜角度(θ)が10°<θ<45°を選択されていることを特徴としている。
【0016】
請求項5記載の発明は、請求項3乃至4のうちの一つに記載の定着装置において、
上記勾配面の傾斜角度(θ)は、上記ブロック体が金属製である場合、非金属生である場合に対して小さく設定されることを特徴としている。
【0017】
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のうちの一つに記載の定着装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により、本発明の実施の形態を説明する。
【0024】
図1は、本発明実施例による定着装置を適用した画像形成装置の一つを示す図であり、同図に示す画像形成装置は、フルカラー画像を形成可能な複写機あるいはプリンタが用いられる。画像形成装置には、この他に、受信した画像信号に基づき上述した複写機およびプリンタと同様な画像形成処理が可能なファクシミリ装置がある。なお、画像形成装置には、上述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画像を対象とする装置も勿論含まれる。
【0025】
図1に示す画像形成装置20は、色分解毎の画像を同一の中間転写体に順次転写し、紙などのシート状の記録媒体に対して中間転写体上に重畳された画像を一括転写する方式が用いられている。
【0026】
図1において、画像形成装置20は、次に挙げる各装置を備えている。
原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する作像装置21C、21Y、21M、21BKと、各作像装置21C、21Y、21M、21BKに対向して配置された転写装置22と、各作像装置21C、21Y、21M、21BKと転写装置22とが対向する転写領域に各種シート状媒体を供給するシート状媒体供給手段としての手差しトレイ23、給紙カセット24、24と、手差しトレイ23、給紙カセット24、24から搬送されてきたシート状媒体を作像装置21C、21Y、21M、21BKによる作像のタイミングに合わせて供給するレジストローラ30と、転写領域において転写後のシート状媒体の定着を行う定着装置1である。
【0027】
画像形成装置20は、一般にコピー等に用いられる普通紙(以下単に普通紙という)と、OHPシートや、カード、ハガキといった90K紙、坪量約100g/m2相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シート(以下単に特殊シートという)との何れをもシート状媒体として用いることが可能である。
【0028】
各作像装置21C、21Y、21M、21BKは、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成が同様であるから、作像装置21Cの構成を各作像像装置21C、21Y、21M、21BKの代表として説明する。
【0029】
作像装置21Cは、静電潜像担持体としての感光体ドラム25C、感光体ドラム25Cの回転方向Aに沿って順に配置されている帯電装置27C、現像装置26C、クリーニング装置28Cを有し、帯電装置27Cと現像装置26Cとの間で露光光29Cを受ける周知の構成が用いられる。静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。図1に示す画像形成装置20は、転写装置22が水平方向に延在している構成が示されているが、この構成に限らず、斜めに延在させることも可能であり、この場合には水平方向での転写装置22の占有スペースを小さくすることができる。
【0030】
図2において定着装置1は、トナーを定着されるシート状媒体を搬送するための無端状の定着ベルト2と、定着ベルト2を張架され定着ベルト2を駆動する加熱ローラ3及び定着ローラ4と、定着ベルト2を介して定着ローラ4に対向して配置される加圧ローラ5と、加熱ローラ3、加圧ローラ5の内部に備えられたヒータ6、7と、定着ベルト2を介して加熱ローラ3に対向して配置され定着ベルト2の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ8とを有している。
【0031】
加熱ローラ3は、バネなどの図示しない弾性体により、矢印P1で示すように、定着ローラ4から離間させる向きに付勢されることにより、定着ベルト2に適当な所定の張力を与えるようになっている。
定着ローラ4は、芯金9と、この芯金9を被覆する耐熱多孔質の弾性体層10とを有し、芯金9が、その端軸11により、図示しない駆動手段により回転駆動されることで、定着ローラ4が回転駆動され、加熱ローラ3の従動回転により定着ベルト2が駆動される。
【0032】
加圧ローラ5は、バネなどの図示しない弾性体により、矢印P2示すように、定着ローラ4に圧接する向きに付勢されている。加圧ローラ5は、定着ローラ4の軸心を頂点とし定着ローラ4の軸心と加熱ローラ3の軸心、加熱ローラ3の軸心と加圧ローラ5の軸心をそれぞれ結ぶ2本の直線によって挟まれる角が鋭角をなすように定着ローラ4に当接されている。これにより、加圧ローラ5が定着ローラ4に対向しない部位で定着ベルト2のみに当接する第1の定着部Aと、加圧ローラ5が定着ベルト2を介して定着ローラ4に当接する第2の定着部Bとが形成され、シート状媒体を挟持すると共に加熱する範囲が構成されるようになっている。符号12は定着されるシート状媒体を第1の定着部Aに向けて案内するガイドを示している。
【0033】
図3において定着ベルト2は、ニッケル製あるいはステンレス製などの金属体を用いて厚さが50〜100μmの基体13と、基体13上に積層された200μmのシリコンゴム製等の弾性体からなる離型層14とを備えて構成されており、熱容量が小さく、熱応答性を良好にされている。
【0034】
基体13は上述した金属製に代えてポリイミド製等の樹脂製であってもよく、可撓性を考慮すると厚さは30〜150μm程度であればよい。離型層14は、シリコンゴムを用いる場合は厚さ50〜300程度が望ましく、フッ素樹脂系を用いる場合は厚さ10〜50μm程度が望ましい。また離型層14はシリコンゴムの上にフッ素樹脂系を重ねた構成でもよい。定着ベルト2は瞬時に加熱され、かつ、ホットオフセットを生じない程度に、定着領域でベルト表面が自己冷却される特性が望まれるが、他方では、定着領域において、トナーを十分に溶かして定着させるのに必要な熱容量を有していなければならない。定着ベルト2の上記材質及びその厚さはこの条件を満たすものである。この場合の自己冷却とは、定着領域におけるシート状媒体の未定着画像側に、加熱源がないことにより、定着工程においてベルトが冷える現象をいう。
【0035】
定着ベルト2は、加熱ローラ3が矢印P1の向きに付勢されていることにより、3kgf/片側の張力を与えられている。この張力は、矢印P1の向きの付勢力を調整することにより設定でき、1kgf(9.8N)〜3kgf(29.4N)の範囲で設定することが、良好な定着を行う上で好ましい。
加熱ローラ3と加圧ローラ5とは、それぞれ薄肉円筒状の芯金からなり低熱容量化が図られている。加熱ローラ3の芯金の径は20mm以上30mm以下、かつ同芯金の肉厚は0.3mm以上2.0mm以下であり、加圧ローラ5の芯金の径は30mm以上50mm以下、かつ同芯金の肉厚は0.3mm以上1.5mm以下である。これにより、加熱ローラ3の熱容量は26cal/°C以下、加圧ローラ5の熱容量は36cal/°C以下とされている。
【0036】
本実施例において、加熱ローラ3の芯金は、鉄製であり、径を20mm、肉厚を0.7mmとされている。材質は、比熱が小さく、熱伝導率が大きいものが好ましく、他にもアルミニウム、銅、ステンレス等の金属を使用することができる。他にも、鉄製でローラ径が20mmのときは肉厚を0.7mm〜1.4mmの範囲、鉄製でローラ径が30mmのときは肉厚を0.3mm〜0.9mmの範囲、アルミニウム製でローラ径が30mmのときは肉厚を0.6mm〜1.4mmの範囲で設定することができる。径が大きいほど肉厚を薄くするのは、ローラの軸方向の曲がりを考慮したものである。
【0037】
定着ベルト2には、これがローラの軸方向に位置ずれする現象、いわゆる、軸方向での偏倚を防止して画像の一部に定着不良が発生するのを防止するための構成が設けられている。
図3において定着ベルト2の幅方向において基体13の側端には、この端面を覆うことができるブロック体20が配置されている。ブロック体20は、定着ベルト2が掛け回される加熱ローラ3および定着ローラ4の端面に対向し、ローラの端面に突き当たることでローラの幅方向に偏倚するのを規制するために設けられている。
ブロック体20としては、硬度が80HS(JIS)以下で、定着ベルト2の表層部の硬度よりも高い高度を有するゴムなどの弾性体が用いられ、基体13の端面に対向する面とこの面に直交して基体13の裏面に折り返されたアングル形状とされており、端面のみに接合した合に起こりうる端面からの剥離を防止できるようになっている。
【0038】
基体13の裏面に折り返され他端部の位置は、定着ベルト2が掛け回されるローラ、本実施例では、図3に示すように、加熱ローラ3および定着ローラ4の各ローラにおける軸方向端面に対向して近接することができる位置に位置決めされている。これにより、ブロック体20を一体化された定着ベルト2は、加熱ローラ3および定着ローラ4に掛け回された場合に各ローラ3,4の軸方向両端面にそれぞれ対向した状態で近接することができ、定着ベルト2がローラの軸方向に偏った場合には偏った側の折り返し端部がローラの軸方向端面に突き当たるようになっている。
【0039】
ブロック体20は、基体13の側端面および裏面に対して耐熱性接着剤(図示されず)によって一体的に接合されており、基体13の側端面から剥がれないようになっている。なお、接着剤は定着ベルト2の温度により劣化しないのであれば、耐熱性に限ることはない。
【0040】
定着ベルト2に対してブロック体20を設置する場合には、ブロック体20の上端面が定着ベルト2の表層部より上方に突出しない状態で接合されており、ベルト表層部を移動する記録媒体の進行を阻害しないようになっている。
【0041】
本実施例は以上のような構成であるから、定着ベルト2が制作される際にブロック体20も定着ベルト2の基体13における側端面および裏面に接合されて定着ベルト2と一体化される。
定着ベルト2に一体化されたブロック体20は、基体13の側端面を覆っているので、人の手や指が直接基体13に触れることがない。この結果、定着ベルト2の組立時や保守時などにおいて定着ベルト2の基体13によって危害が加わるのが防止される。
【0042】
定着ベルト2が加熱ローラ3および定着ローラ4にそれぞれ掛け回されるとブロック体20における折り返し端部が各ローラ3,4の軸方向端面に対向近接するので、定着ベルト2に偏りが発生した場合にはブロック体20がローラ端面に突き当たることができる。これにより、定着ベルト2がローラの端面に突き当たった際にはそれ以上の軸方向での移動が阻止されるので、定着ベルト2と記録媒体との対向位置関係が不適正となることがなく、記録媒体上の未定着画像に対する熱伝達を悪化させないようにできる。しかも、ブロック体20は、定着ベルト2の表層部から上方に突出することもなく、さらには、硬度が定着ベルト表層部よりも高く設定されているので、記録媒体の移動を阻害することがないとともに、定着ベルト2がローラの軸方向に移動してローラ端面に突き当たった際にも不用意に変形することがない状態を維持することができる。これにより、定着ベルト2がローラの軸方向に一方に偏った場合でもブロック体20がローラ端面に突き当たった際にブロック体20の形状変形が阻止されることによって定着ベルト20の偏りを最小限に抑えることができる。
【0043】
次に本発明の別の実施形態を説明する。
図4に示す実施例は、定着ベルト2を構成する部材の一つである基体13にブロック体20と同様な機能を備えたブロック部13Aを一体成形したことを特徴としている。
この場合の基体13には、基体13として用いられる材質の一つであるポリイミドなどの樹脂が用いられ、ブロック部13Aが基体13とともに一体成形されている。
【0044】
この実施例によれは、図3に示した構成と違って、定着ベルト2に対してブロック体となるブロック部21を後付けする必要がないので、加工コストを低減されることができる。
【0045】
次に本発明の他の実施形態について説明する。
図5に示す実施例は、図3に示したブロック体20に代えて勾配面21Aを設けたブロック体21を備えたことを特徴としている。
【0046】
図5において、ブロック体21には、図3に示したブロック体20と同様に、基体13の側端面に対向近接する面とこの面に連続して基体13の裏面に向けて折り曲げられてローラ(図5では、便宜上、加熱ローラ3が示されている)の軸方向端面に対向近接する面とを有したアングル形状の構成が用いられている。
【0047】
ブロック体21における加熱ローラ3の軸方向端面と対向している面は、ローラの端面から径方向中心側に向かうに従ってローラの端面から離れる状態に傾斜する勾配面21Aが形成されている。
【0048】
ブロック体21の勾配面21Aにおいて、加熱ローラ3の軸方向端面に最も近接する位置は、加熱ローラ3の軸方向端面に対して当接もしくは近接した状態を保つように位置決めされている。
【0049】
本実施例は以上のような構成であるから、ブロック体21は、図3に示した場合と同様に、基体13に対して耐熱性接着剤により接合されて一体化される。
【0050】
ブロック体21の勾配面21Aは、大径部が加熱ローラ3の軸方向端面に近接対向するように位置決めされる。
【0051】
定着ベルト2が加熱ローラ3の軸方向の一方側にずれた場合には、勾配面21Aに加熱ローラ3の端面が突き当たる。加熱ローラ3の端面が勾配面21Aに突き当たると、勾配面21Aでは勾配面21Aに直角に作用する当接力に基づき、加熱ローラ3の軸方向および端面中心に向けた分力F1,F2がそれぞれ発生する。このため、ブロック体21は、加熱ローラ3の端面を押圧するとともに端面の中心側への移動力が発生することで加熱ローラ3の端面から外周面に乗り上げるのが防止される。この結果、定着ベルト2が加熱ローラ3の軸方向一方側にずれた場合に定着ベルト2が加熱ローラ3の外周面に乗り上げてしまうのを防止することができ、加熱ローラ3から定着ベルト2が外れたりあるいはより大きなずれを生じるのが防止される。
【0052】
本実施例によれば、加熱ローラ3の回転速度によって定着ベルト2のずれる速度が変化し、そのずれる速度によって定着ベルト2と加熱ローラ3の端面とが突き当たった際の衝突力が異なる場合でも、衝突力の強さに応じた分力を発生するので、定着ベルト2が加熱ローラ3あるいは定着ローラ4の外周面に乗り上げるのを確実に防止することができる。特に、画像形成に要する時間を短縮する目的で、定着ベルト2が高速移動され、さらには高温状態とされて記録媒体への熱伝達を高速化された場合には、定着ベルト2がずれた際の衝突力も大きくなるので、加熱ローラ3の外周面に乗り上げようとする速度も速くなるが、本実施例では、上述した分力の発生によって乗り上げが阻止されるので、定着ベルト2の偏りによる定着不良を確実に防ぐことが可能となる。
【0053】
次に本発明のさらに別の実施形態について説明する。
図6は、図5に示した勾配面21Aを備えた定着ベルト2が示されており、本実施例では、勾配面21Aの傾斜角度(θ)が、10°<θ<45°に設定されるようになっている。
傾斜角度(θ)は、次の理由により決められる。
定着ベルト2にブロック体21を設けた場合、ブロック体21がローラの軸方向端面から僅かに離れた状態で捲装されると、ブロック体21が位置する定着ベルト23の幅方向端部がローラ周面からローラの軸方向外側に外れていることになり、この部分が張力により撓み変形を起こす。このため、ブロック体21が図3に示したアングル形状であると、ローラの端面に当接した際に発生する摩擦力と張力が作用する方向とによりローラの周面に乗り上げることがある。本実施例では、このような乗り上げを防止するために、定着ベルト2における幅方向端部が撓み変形してもブロック体21におけるローラ端面と対向する面、つまり勾配面21Aが、図6中、二点鎖線で示すように、ローラ端面に当接しないように勾配面21Aの傾斜角度が設定されている。
勾配面21Aの傾斜角度(θ)は、定着ベルト2の材質により選択可能であり、前述したような金属製の場合には、ゴムや樹脂などの非金属製の場合に比べて傾斜角度(θ)が小さくされる。非金属製の定着ベルト2の場合には、金属製の場合に比べて撓み変形が生じやすいことを考慮して傾斜角度(θ)が大きく設定される。
【0054】
本実施例によれば、定着ベルト2の幅方向端部にベルトの偏りを防止するためのブロック体21を設けた場合に発生するベルトの乗り上げを防止できるようにして定着ベルト2がローラから外れてしまうという不測の事態を未然に防止することができる。これにより、定着不良を確実に防止することができる。
【0055】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、ブロック体の勾配面が加熱ローラの端面から径方向中心側に向かうに従って上記加熱ローラ端面から離れる状態に傾斜する構成であるので、加熱ローラ端面が勾配面に当接した際に加熱ローラ端面の軸方向および端面中心に向けた分力を生起させて加熱ローラ端面に乗り上げる力は発生させないようにすることができ、これによって定着ベルトが定着ローラ外周面に乗り上げることを確実に防止できる。
【0056】
請求項2及び3記載の発明によれば、勾配面の傾斜角度によって、定着ベルトの幅方向端部が撓み変形を起こした場合でも、撓み変形する方向に位置する勾配面が加熱ローラの軸方向端面と対向するだけで当接しない状態とされることで定着ベルトが加熱ローラ外周面に乗り上げるのを防止することができる。
【0057】
請求項4記載の発明によれば、勾配面の傾斜角度に関して金属製の基体を用いる場合が非金属製基体を用いる場合よりも傾斜角度を小さくし、換言すれば、撓み変形が生じやすい非金属製基体を用いる場合には傾斜角を金属製基体の場合よりも大きくして撓み変形した際のベルトの乗り上げ防止を基体の材質に拘わらず、得られるようにすることが可能となる。
【0059】
請求項5記載の発明によれば、加熱ローラの外周面に定着ベルトが乗り上げることがないことにより乗り上げた際に発生するベルトの脱落を防止して定着不良をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による定着装置を適用した画像形成装置の一例を説明するための模式図である。
【図2】本発明の一実施形態による定着装置の全体構成を説明するための模式図である。
【図3】本発明の一実施形態による定着装置の要部を説明するための断面図である。
【図4】本発明の別の実施形態による定着装置の要部を説明するための部分的な断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態による定着装置の要部を説明するための部分的な断面図である。
【図6】本発明のさらに別の実施形態を説明するための部分的な断面図である。
【符号の説明】
1 定着装置
2 定着ベルト
3 加熱ローラ
4 定着ローラ
5 加圧ローラ
13 定着ベルトの基体
13A ブロック部
14 定着ベルトの離型層
20,21 ブロック体
21A 勾配面
F1,F2 分力
θ 勾配面の傾斜角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to an apparatus for fixing an unfixed image carried on a recording medium using a belt.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a printing machine, an unfixed image that is transferred and carried on a recording medium such as paper may be fixed to obtain a copy or a printed output.
[0003]
An apparatus used for fixing has a configuration in which a pair of rollers are arranged to face each other, one roller is used as a heating roller, and the other roller is used as a pressure roller for a recording medium. In this configuration, the unfixed image is fused and fixed by the heat from the heating roller while the recording medium is nipped and conveyed in the nip portion between the heating roller and the pressure roller.
[0004]
In addition to the above-described configuration, the apparatus used for fixing has a configuration in which a roller and a belt are combined.
[0005]
In this configuration, instead of the heating roller, a belt wound around a pair of rollers is used, and a pressure roller is opposed to one of the rollers.
[0006]
Of the pair of rollers, the roller that drives the belt in cooperation with the roller on the side facing the pressure roller is provided with a heat source for heating from the back side of the belt. A heat source is provided for heating. Since the belt has a smaller volume and a smaller heat capacity than the roller, the temperature can be increased in a short time, and the temperature rise at the start-up is faster than the configuration using only the heating roller and the pressure roller described above. There is an advantage. Moreover, the temperature rise on both the front and back sides of the belt can be accelerated by applying a heat source at the pressure roller.
[0007]
When aluminum having a high thermal conductivity is used for each roller as a constitution of the belt, stainless steel is used as a base in contact with the roller surface, and a belt body made of a release layer made of silicon rubber or fluorine resin is arranged on the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The belt has a very thin stainless steel substrate of about 50 μm, and the belt body is joined to maintain the strength of the belt. However, there are the following problems.
[0009]
First, due to the thinness, the edge along the axial direction of the roller has a sharp edge. For this reason, it may be dangerous if a hand or a finger touches the exposed end.
[0010]
Secondly, when the axis of the roller being laid is inclined, there is a risk that a deviation in the axial direction occurs and the fixing range is shifted. As a result, a copy or recorded matter in which a fixing failure occurs in a part of the image is obtained.
[0011]
In view of the problems in the conventional fixing device and the image forming apparatus using the same, an object of the present invention is to eliminate a risk during handling and to prevent a fixing defect from occurring, and to form an image using the fixing device. To provide an apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an apparatus including a belt for fixing an unfixed image carried on a recording medium, wherein the belt is a metal wound around a heating roller and a pressure roller facing and abutting the belt. And a block body that covers at least the end surface of the base body is integrated with the end portion in the width direction of the belt. The block body includes a slope surface that is inclined so as to move away from the end surface of the heating roller as it goes from the end surface of the heating roller toward the radial center .
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the block body is set to a thickness that does not protrude from the surface of the elastic body on the base .
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the end of the belt in the width direction approaches the end surface of the heating roller as the inclination angle (θ) of the inclined surface. It is characterized in that the inclined surface is set at an angle that does not contact the end surface of the heating roller when it is bent and deformed in the direction .
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, an inclination angle (θ) of the gradient surface is selected such that 10 ° <θ <45 °. It is a feature.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the third to fourth aspects,
The inclination angle (θ) of the inclined surface is characterized by being set smaller than when the block body is made of metal and non-metallic .
[0017]
A sixth aspect of the invention is characterized in that the fixing device according to one of the first to fifth aspects is used in an image forming apparatus.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiments of the present invention will be described below with reference to the illustrated examples.
[0024]
FIG. 1 is a view showing one of image forming apparatuses to which a fixing device according to an embodiment of the present invention is applied. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a copier or printer capable of forming a full-color image. In addition to this, there is a facsimile apparatus capable of performing the same image forming process as the above-described copying machine and printer based on a received image signal. Note that the image forming apparatus includes not only the above-described color image but also an apparatus that targets a single color image.
[0025]
The
[0026]
In FIG. 1, an
[0027]
The
[0028]
Each of the
[0029]
The image forming device 21C includes a photosensitive drum 25C as an electrostatic latent image carrier, a charging device 27C, a developing
[0030]
In FIG. 2, a fixing device 1 includes an
[0031]
The
The fixing roller 4 includes a cored bar 9 and a heat-resistant porous
[0032]
The
[0033]
In FIG. 3, the fixing
[0034]
The
[0035]
The fixing
Each of the
[0036]
In the present embodiment, the cored bar of the
[0037]
The fixing
In FIG. 3, a
As the
[0038]
The position of the other end of the
[0039]
The
[0040]
When the
[0041]
Since the present embodiment is configured as described above, when the fixing
Since the
[0042]
When the fixing
[0043]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
The embodiment shown in FIG. 4 is characterized in that a
In this case, the
[0044]
According to this embodiment, unlike the configuration shown in FIG. 3, it is not necessary to retrofit the fixing
[0045]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
The embodiment shown in FIG. 5 is characterized in that a
[0046]
In FIG. 5, similarly to the
[0047]
A surface of the
[0048]
On the gradient surface 21A of the
[0049]
Since the present embodiment is configured as described above, the
[0050]
The
[0051]
When the fixing
[0052]
According to this embodiment, even when the speed at which the fixing
[0053]
Next, still another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 shows the fixing
The inclination angle (θ) is determined for the following reason.
When the
The inclination angle (θ) of the inclined surface 21A can be selected depending on the material of the fixing
[0054]
According to the present embodiment, the fixing
[0055]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1 Symbol placement, the since it is configured to tilt to the state away from the heating roller end face, the heating roller end faces inclined face according to the gradient surface of the block body is directed in the radial direction center side from the end surface of the heating roller It is possible to prevent a force from running on the end surface of the heating roller by generating a component force toward the axial direction of the end surface of the heating roller and the center of the end surface. It can be surely prevented from getting on .
[0056]
According to the second and third aspects of the present invention, even when the widthwise end of the fixing belt undergoes bending deformation due to the inclination angle of the gradient surface , the gradient surface positioned in the direction of bending deformation is the axial direction of the heating roller. It is possible to prevent the fixing belt from running on the outer peripheral surface of the heating roller by facing the end surface but not contacting the end surface .
[0057]
According to the fourth aspect of the present invention, in the case of using a metal base with respect to the inclination angle of the inclined surface, the inclination angle is made smaller than in the case of using a non-metallic base, in other words, a non-metal that is liable to bend and deform. In the case of using a base made of a substrate, it is possible to obtain the prevention of the belt from climbing when it is bent and deformed with a larger inclination angle than that of a metal base, regardless of the material of the base .
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, since the fixing belt does not run on the outer peripheral surface of the heating roller, it is possible to prevent the belt from falling off when it is run and to eliminate fixing failure .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of an image forming apparatus to which a fixing device according to an embodiment of the invention is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an overall configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a main part of the fixing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view for explaining a main part of a fixing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view for explaining a main part of a fixing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view for explaining still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
上記ベルトは、加熱ローラと該ベルトに対向当接する加圧ローラとに掛け回された金属製の基体と、その基体表面に一体化されて表面に離型層を有する弾性体とで構成され、
上記ベルトの幅方向端部には、少なくとも上記基体の端面を覆うブロック体が一体化され、
上記ブロック体は、上記加熱ローラの端面から径方向中心側に向かうに従って上記加熱ローラ端面から離れる状態に傾斜する勾配面を備えていることを特徴とする定着装置。In an apparatus provided with a belt for fixing an unfixed image carried on a recording medium,
The belt is composed of a metal base wound around a heating roller and a pressure roller facing and abutting the belt, and an elastic body integrated with the base surface and having a release layer on the surface.
A block body covering at least the end surface of the base body is integrated with the end portion in the width direction of the belt ,
The fixing device according to claim 1, wherein the block body includes a slope surface that inclines away from the end surface of the heating roller toward the radial center from the end surface of the heating roller .
上記ブロック体は、上記基体上の弾性体の表面から突出しない厚さに設定されていることを特徴とする定着装置。The fixing device according to claim 1.
The fixing device according to claim 1, wherein the block body is set to a thickness that does not protrude from the surface of the elastic body on the base .
上記ブロック体は、上記勾配面の傾斜角度(θ)として、上記ベルトの幅方向端部が上記加熱ローラの端面に近づく方向に撓み変形した際に該勾配面が上記加熱ローラの端面に接触しない角度に設定されていることを特徴とする定着装置。The fixing device according to claim 1 or 2,
The block body has an inclination angle (θ) of the gradient surface, and the gradient surface does not contact the end surface of the heating roller when the widthwise end of the belt is bent and deformed in a direction approaching the end surface of the heating roller. A fixing device characterized by being set to an angle .
上記勾配面は、傾斜角度(θ)が10°<θ<45°を選択されていることを特徴とする定着装置。The fixing device according to any one of claims 1 to 3,
The fixing device according to claim 1, wherein an inclination angle (θ) of the gradient surface is selected to be 10 ° <θ <45 ° .
上記勾配面の傾斜角度(θ)は、上記ブロック体が金属製である場合、非金属生である場合に対して小さく設定されることを特徴とする定着装置。The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The fixing device according to claim 1, wherein the inclination angle (θ) of the inclined surface is set to be smaller than when the block body is made of metal and non-metallic .
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