JP3783483B2

JP3783483B2 - Belt fuser

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Publication number: JP3783483B2
Application number: JP25197899A
Authority: JP
Inventors: 兼雄依田; 孝夫鏡味; 周平毛利
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP2001075389A

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１２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１３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１２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１３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１３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、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とを有し、前記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、
前記回転体の両端部に、その周方向に沿って、テープ状の高グリップ部材が巻き付けられて固着されており、かつこの高グリップ部材がオイル吸収性を有しているとともに、前記テープ状の高グリップ部材の巻き付け始端部と終端部とが重なり合っていないことを特徴とする。
請求項２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、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とを有し、前記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、
前記回転体の両端部に、その周方向に沿って、テープ状の高グリップ部材が巻き付けられて固着されており、かつこの高グリップ部材がオイル吸収性を有しているとともに、前記テープ状の高グリップ部材の巻き付け始端部と終端部とが、相対向して傾斜し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、ローラ周方向へのオイル流動性を有し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。また、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、前記回転体の両端部には、その周方向に沿って高グリップ部材が設けられているので、この高グリップ部材によって、回転体の両端部には、前記定着ベルトに対する高グリップ部が形成されることとなる。
したがって、上記定着ベルトと回転体との圧接部の中央部に、比較的滑り易い記録材が供給され、この滑り易い記録材の介在によって、駆動側の定着ベルト（または回転体）と記録材との間および／または記録材と従動側の回転体（または定着ベルト）との間でスリップが生じそうになったとしても、前記高グリップ部の作用によって駆動側の定着ベルト（または回転体）に対する従動側の回転体（または定着ベルト）の従動性が向上し、定着ベルトと回転体とが略同一の周速で回転することとなる。このため、上記スリップが防止され（少なくとも著しく生じ難くなり）、結果として安定した定着動作がなされることとなる。したがってまた、記録材上のトナー画像に擦れが生じにくくなって画像乱れがほとんど生じなくなる。
しかも、前記高グリップ部材は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１記載のベルト定着器によれば、回転体の両端部に、その周方向に沿って高グリップ部材が設けられており、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、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、回転体両端部の表面、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１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、ローラ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ローラ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、加圧ローラ両端部の高グリップ部をなす高グリップ部材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。
【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】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
この実施の形態の主な特徴は加圧ローラ１２０の端部の構造にあるので、それについて説明する。
図３（ａ）は加圧ローラ１２０の端部の概略的な分解斜視図、（ｂ）は端部の概略的な斜視図である。
図４（ａ）は加圧ローラ１２０の部分省略断面図（図３（ｂ）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。
【００１６】
これらの図に示すように、加圧ローラ１２０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。
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はローラ周方向（図４の紙面と直交する方向）において連通しているので、この布Ｇはローラ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、ローラ周方向へのオイル流動性を有している。
なお、図４、図５において、１１５は高グリップ部材Ｇを加圧ローラ１２０端部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、図３（ａ）に示すように、予めリング状に形成した高グリップ部材Ｇを、その弾性（拡張、収縮性）を利用して加圧ローラ１２０の外径よりも多少広げた状態で加圧ローラ１２０の端部に接着層１１５（図３においては図示を省略してある）を介して図（ｂ）に示すように装着し、高グリップ部材Ｇを、その収縮性および接着層１１５で加圧ローラ１２０の端部に固着してある。
【００１７】
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、前記加圧ローラ１２０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、加圧ローラ１２０の両端部には、定着ベルト１１０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、加圧ローラ１２０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、加圧ローラ１２０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。
（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、加圧ローラ１２０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、定着ベルト１１０における応力集中が軽減され、定着ベルト１１０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。
しかも、前記高グリップ部は、加圧ローラ１２０の両端部に、その周方向に沿って布Ｇを固着するだけで構成することができるので、例えば加圧ローラ１２０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加圧ローラ１２０の製造が簡単になる。
（ｃ）高グリップ部材Ｇが、ローラ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においては、その圧接力によってローラ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、圧接部においては、加圧ローラ１２０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。
【００１８】
＜第２の実施の形態＞
図６，図７は本発明に係るベルト定着器の第２の実施の形態の要部を示す図で、図６（ａ）は加圧ローラ１２０の概略的な部分斜視図、（ｂ）は高グリップ部材Ｇの正面図、図７（ａ）は図６におけるＶＩＩａ−ＶＩＩａ断面図である。
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、図６（ｂ）に示すようなテープ状の高グリップ部材Ｇを、図６（ａ）に示すように加圧ローラ１２０の端部にその周方向に沿って、接着剤１１５を介して巻き付けて接着剤１１５で固着した点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態では、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合わないように巻き付けて固着してある。したがって、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との間には、多少の隙間Ｌが形成されるが、この隙間Ｌは極力少なくする（少なくとも定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの周方向長さよりも短くする）ことが望ましい。
なお、図７（ｂ）に示すように、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合うように巻き付けて固着してもかまわないが、このようにすると、巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との重畳部分Ｇ３が厚くなるため、この重畳部分Ｇ３が定着ベルト１１０と圧接している時期とそれ以外の時期とで、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそれがあり、また、前記重畳部分Ｇ３が定着ベルト１１０に圧接した際には、重畳部分Ｇ３と対向する部位において定着ベルト１１０に応力が集中して定着ベルト１１０の耐久性が低下してしまうおそれがあるので、望ましくはない。
この実施の形態によれば、上記第１の実施の形態により得られる作用効果に加え、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、加圧ローラ１２０両端の高グリップ部を、加圧ローラ１２０の両端部に、テープ状の高グリップ部材Ｇを巻き付けて固着するだけで構成することができるので、加圧ローラ１２０の製造（したがって定着器の製造）が一層簡単になる。
【００１９】
＜第３の実施の形態＞
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、（ａ）は加圧ローラ１２０の部分正面図、（ｂ）はテープ状の布Ｇの展開図である。図８において、上記第２の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上記第２の実施の形態と異なる点は、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが、相対向して傾斜している点にあり、その他の点に変わりはない。すなわち、この実施の形態におけるテープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１および終端部Ｇ２は加圧ローラ１２０の軸線方向と平行とはなっていない。
この実施の形態によれば、上記第２の実施の形態により得られる作用効果に加え、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、仮に、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが傾斜していないとすると、前記始端部Ｇ１と終端部Ｇ２との間に形成されている隙間Ｌ部分が定着ベルト１１０と圧接している時期とそれ以外の時期とで、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じるおそれがある。例えば、仮に上記第２の実施の形態にける前述した隙間Ｌが、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との圧接部Ｎの周方向長さよりも長くなっているとすると、上記速度変動が生じるおそれは大きくなる。
これに対し、この第３の実施の形態によれば、テープ状の高グリップ部材Ｇの巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが、相対向して傾斜しているので、従動側の定着ベルト１１０に速度変動が生じ難くなる。
【００２０】
＜第４の実施の形態＞
図９は本発明に係るベルト定着器の第４の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は加圧ローラ１２０の部分平面図、（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〜第３の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態の特徴は、オイル吸収性およびローラ周方向（図９（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、ローラ周面と直交する方向（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ローラ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ローラ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）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ローラ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で示すようにローラ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、加圧ローラ１２０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。
【００２１】
＜第５の実施の形態＞
図１０、図１１は本発明に係るベルト定着器の第５の実施の形態の要部を示す図である。これらの図において、上記第１〜第４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を介して加圧ローラ１２０の両端部に固着されている点にある。
具体的には、例えば、図１０（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を介して加圧ローラ１２０の両端部に固着する。
または、図１１（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９（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を介して加圧ローラ１２０の両端部に固着する。
あるいはまた、図１１（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を介して加圧ローラ１２０の両端部に固着する。
なお、図５に示した不織布、あるいは図９（ｃ）に示した連泡多孔質材料を上記接着層１１６を介して加圧ローラ１２０の両端部に固着してもよい。
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、加圧ローラ１２０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。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態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。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１，２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。
【００２４】
【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）は加圧ローラ１２０の端部の分解斜視図、（ｂ）は端部の斜視図である。
【図４】（ａ）は加圧ローラ１２０の部分省略断面図（図３（ｂ）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。
【図５】（ａ）は加圧ローラ１２０の部分省略断面図（図３（ｂ）におけるＩＶａ−ＩＶａ断面図）、（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）は加圧ローラ１２０の部分斜視図、（ｂ）は高グリップ部材Ｇの正面図である。
【図７】同上実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は図６におけるＶＩＩａ−ＶＩＩａ断面図、（ｂ）は巻き付け始端部Ｇ１と終端部Ｇ２とが重なり合った状態の断面図。
【図８】本発明に係るベルト定着器の第３の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は加圧ローラ１２０の部分正面図、（ｂ）は高グリップ部材Ｇの展開図である。
【図９】本発明に係るベルト定着器の第４の実施の形態の要部を示す図で、（ａ）は加圧ローラ１２０の部分平面図、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図１０】本発明に係るベルト定着器の第５の実施の形態の要部の第１例を示す図で、（ａ）は加圧ローラ１２０の部分平面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明に係るベルト定着器の第５の実施の形態の要部の第２例を示す断面図（図１０（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５の実施の形態の要部の第３例を示す図で、（ｂ）は加圧ローラ１２０の部分平面図、（ｃ）は図（ｂ）におけるｃ−ｃ断面図である。
【図１２】従来技術の説明図。
【図１３】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
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）
Ｇ高グリップ部材
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. 12 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. 13 is a diagram 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. 12, 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. 13, 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. 13, 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, the belt fixing device according to claim 1 includes a heated fixing belt, a rotating body pressed against the fixing belt, and an oil applying means for applying release oil to the surface of the fixing belt. And one of the fixing belt and the rotating body is driven, the other is driven, and a recording material on which a toner image is formed is passed through the central portion of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body, A fixing device for heating and melting the toner image and fixing the toner image on a recording material,
A tape-like high grip member is wound around and fixed to both ends of the rotating body along the circumferential direction thereof, and the high grip member has oil absorbability, and the tape-like The winding start end portion and the end end portion of the high grip member do not overlap each other.
3. The belt fixing device according to claim 2, further comprising: a fixing belt to be heated; a rotating body that is pressed against the fixing belt; and an oil application unit that applies release oil to a surface of the fixing belt. One of the belt and the rotator is driven, the other is driven, and the recording material on which the toner image is formed is passed through the central portion of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotator to heat and melt the toner image. A fixing device for fixing on a recording material,
A tape-like high grip member is wound around and fixed to both ends of the rotating body along the circumferential direction thereof, and the high grip member has oil absorbability, and the tape-like A winding start end portion and a termination end portion of the high grip member are inclined to face each other.
According to a third aspect of the present invention, in the belt fixing device according to the first or second aspect, the high grip member has oil flowability in a roller circumferential direction.
[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. In addition, since an oil application means for applying release oil to the surface of the fixing belt is provided, an offset phenomenon is less likely to occur.
And since the high grip member is provided in the both ends of the said rotary body along the circumferential direction, the high grip part with respect to the said fixing belt is formed in the both ends of this rotary body by this high grip member. Will be.
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 member has oil absorptivity, the following effects can be obtained.
That is, when the release oil is applied to the surface of the fixing belt, as described above, the oil gradually enters the end of the pressure contact portion between the fixing belt and the rotating body. According to the belt fixing device of the first aspect, the high grip member is provided along the circumferential direction at both ends of the rotating body, and the high grip member has oil absorbability. The oil that has entered the end portion of the pressure contact portion is absorbed by the high grip member.
Therefore, the amount of oil present on the surface of both ends of the rotating body, that is, the surface of the high grip member forming the high grip portion is small, and as a result, grip force at both ends of the press contact portion is ensured and the slip is prevented. A stable fixing operation will be performed (at least significantly less likely to occur).
That is, according to the belt fixing device of the first 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 second aspect, in the belt fixing device of the first aspect, since the high grip member has oil fluidity in the roller circumferential direction, the high grip member is assumed to be oil. Even if the saturated state is reached, the oil absorbed in the high grip member is removed from the pressure contact portion to a portion other than the pressure contact portion in the circumferential direction of the roller by the pressure contact force.
Therefore, even if the high grip member is saturated with oil, the amount of oil present on the surface of the high grip member forming the high grip portions at both ends of the pressure roller is small in the press contact portion. As a result, grip force at both ends 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.
[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 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). And a surface layer 113.
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).
[0012]
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.
[0013]
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.
[0014]
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.
[0015]
The main feature of this embodiment is the structure of the end of the pressure roller 120, which will be described.
3A is a schematic exploded perspective view of the end portion of the pressure roller 120, and FIG. 3B is a schematic perspective view of the end portion.
4A is a partially omitted cross-sectional view of the pressure roller 120 (IVa-IVa cross-sectional view in FIG. 3B), and FIGS. 4B and 4C are partially enlarged views of FIG.
[0016]
As shown in these drawings, high grip members G are provided at both ends of the pressure roller 120 along the circumferential direction thereof.
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 fabric knitted or knitted with 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.
Further, since the gap C1 communicates in the roller circumferential direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4), the cloth G has oil flowability in the roller circumferential direction.
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 roller circumferential direction.
4 and 5, reference numeral 115 denotes an adhesive layer (for example, an adhesive) that fixes the high grip member G to the end of the pressure roller 120.
In this embodiment, as shown in FIG. 3A, a high grip member G formed in a ring shape in advance is slightly larger than the outer diameter of the pressure roller 120 by utilizing its elasticity (expansion and contraction). In an unfolded state, the pressure roller 120 is attached to the end of the pressure roller 120 via an adhesive layer 115 (not shown in FIG. 3) as shown in FIG. The adhesive layer 115 is fixed to the end of the pressure roller 120.
[0017]
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.
Since the high grip members G are provided along the circumferential direction at both ends of the pressure roller 120, the fixing belt 110 is provided at both ends of the pressure roller 120 by the high grip member G. Thus, a high grip portion is 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.
And since the high grip member G has oil absorptivity, the following effects are obtained further.
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 members G are provided along the circumferential direction at both ends of the pressure roller 120, and the high grip members G are oil-absorbing. Therefore, the oil that has entered the end N2 of the pressure contact portion is absorbed by the high grip member G.
Therefore, the amount of oil present on the surface of both ends of the pressure roller 120, 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, the grip force at both ends of the press contact portion is reduced. Thus, 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.
(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 pressure roller 120 are extremely reduced, and as a result, smooth drive transmission is performed.
Moreover, since the said unevenness | corrugation is formed with the thread body 114, the convex part is rounded. Therefore, the stress concentration in the fixing belt 110 is reduced, and the durability of the fixing belt 110 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.
In addition, the high grip portion can be configured by simply fixing the cloth G to both ends of the pressure roller 120 along the circumferential direction thereof. For example, the end portion of the pressure roller 120 itself is high. The manufacturing of the pressure roller 120 is simplified as compared with the case of processing the grip portion.
(C) Since the high grip member G has oil fluidity in the circumferential direction of the roller, 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, the oil is removed to a portion other than the pressure contact portion N2 in the roller circumferential direction by the pressure contact force.
Therefore, 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 pressure roller 120 is small in the pressure contact portion. As a result, the gripping 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.
[0018]
<Second Embodiment>
FIGS. 6 and 7 are views showing the main part of the second embodiment of the belt fixing device according to the present invention. FIG. 6A is a schematic partial perspective view of the pressure roller 120, and FIG. FIG. 7A is a sectional view taken along the line VIIa-VIIa in FIG.
This embodiment differs from the first embodiment in that a tape-like high grip member G as shown in FIG. 6 (b) is attached to the end of the pressure roller 120 as shown in FIG. 6 (a). It is in the point which wound around the part through the adhesive agent 115 along the circumferential direction, and was fixed with the adhesive agent 115, and there is no change in other points.
In this embodiment, as shown in FIGS. 6A and 7A, the winding start end G1 and the end end G2 of the tape-like high grip member G are wound and fixed so as not to overlap each other. is there. Accordingly, a slight gap L is formed between the winding start end portion G1 and the end end portion G2, but this gap L is reduced as much as possible (at least around the pressure contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120). It is desirable to make it shorter than the direction length.
As shown in FIG. 7 (b), the winding start end G1 and the terminal end G2 may be wound and fixed so as to overlap each other. Since the overlapping portion G3 becomes thick, there is a possibility that speed fluctuation will occur in the driven fixing belt 110 between the time when the overlapping portion G3 is in pressure contact with the fixing belt 110 and the other time, and the overlapping portion When G3 comes into pressure contact with the fixing belt 110, stress is concentrated on the fixing belt 110 at a portion facing the overlapping portion G3, and the durability of the fixing belt 110 may be deteriorated.
According to this embodiment, in addition to the operational effects obtained by the first embodiment, the following operational effects can be obtained.
That is, the high grip portions at both ends of the pressure roller 120 can be configured by simply winding and fixing the tape-like high grip member G around the both ends of the pressure roller 120. Therefore, the manufacture of the fixing device is further simplified.
[0019]
<Third Embodiment>
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a partial front view of the pressure roller 120 and FIG. It is. In FIG. 8, the same or corresponding parts as those in the second embodiment are given the same reference numerals.
This embodiment is different from the second embodiment in that the winding start end G1 and the end end G2 of the tape-like high grip member G are inclined to face each other. The point remains the same. That is, the winding start end G1 and the end end G2 of the tape-shaped high grip member G in this embodiment are not parallel to the axial direction of the pressure roller 120.
According to this embodiment, in addition to the operational effects obtained by the second embodiment, the following operational effects can be obtained.
That is, if the winding start end G1 and the terminal end G2 of the tape-like high grip member G are not inclined, the gap L formed between the start end G1 and the terminal end G2 is fixed. There is a possibility that the speed fluctuation of the driven fixing belt 110 may occur between the time when the belt 110 is in pressure contact and the other time. For example, if the above-described gap L in the second embodiment is longer than the circumferential length of the press contact portion N between the fixing belt 110 and the pressure roller 120, the speed fluctuation is generated. It gets bigger.
On the other hand, according to the third embodiment, the winding start end G1 and the end end G2 of the tape-shaped high grip member G are inclined to face each other, so that the driven fixing belt 110 is driven. The speed fluctuation is less likely to occur.
[0020]
<Fourth embodiment>
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9A is a partial plan view of the pressure roller 120, and FIGS. FIG. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals.
The feature of this embodiment is that the high grip member G having oil absorbability and oil fluidity in the roller circumferential direction (the vertical direction (arrow Y1, Y2 direction in FIG. 9A)) is shown in FIG. As shown in b), it extends in a direction perpendicular to the roller peripheral surface (vertical direction in FIG. (b)), lateral direction (horizontal direction in FIG. (a)), and vertical direction (vertical direction in FIG. It is composed of a heat-resistant tape made of synthetic resin having fine voids C2, or, as shown in Fig. (C), composed of an open-cell porous material (for example, 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 flowability in the roller 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 circumferential direction of the roller by the action of the open cell hole C3.
Therefore, according to this embodiment, the same effects as (a) and (c) 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 flowability in the roller 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 excluded by the pressure contact force to a portion other than the pressure contact portion N2 in the roller 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 pressure roller 120, that is, the surface G4 of the high grip member G is small in the pressure contact portion N2. As a result, a 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.
[0021]
<Fifth embodiment>
FIG. 10 and FIG. 11 are views showing the main part of the fifth embodiment of the belt fixing device according to the present invention. In these drawings, the same or corresponding parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals.
A feature of this embodiment is that the high grip member G has oil permeability and is fixed to both ends of the pressure roller 120 via an adhesive layer 116 having oil absorption. .
Specifically, for example, as shown in FIGS. 10A and 10B, a high-grip member G made of cloth is applied to a pressure roller via an oil-absorbing adhesive layer (for example, a silicone-based adhesive) 116. It adheres to both ends of 120.
Alternatively, as shown in FIG. 11A, a high grip member G made of a synthetic resin heat-resistant tape having a fine gap C2 (tape shown in FIGS. 9A and 9B) is attached to the adhesive layer 116. It adheres to both ends of the pressure roller 120 via
Alternatively, as shown in FIGS. 11B and 11C, 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 ends of the pressure roller 120 via the adhesive layer 116. Stick to the part.
Note that the nonwoven fabric shown in FIG. 5 or the open-cell porous material shown in FIG. 9C may be fixed to both ends of the pressure roller 120 via the adhesive layer 116.
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 via the cloth G.
Accordingly, the amount of oil present on the surface G4 at both ends of the pressure roller 120 is further reduced, and as a result, a good grip force is secured at both ends of the pressure contact portion, and the slip is prevented (at least significantly less likely to occur). Thus, a more stable fixing operation is performed.
[0022]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
[0023]
【The invention's effect】
According to any of the belt fixing devices according to the first and second aspects, it is possible to obtain a stable fixing operation even though the release oil is applied to the surface of the fixing belt.
[0024]
[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 the end portion of the pressure roller 120, and FIG. 3B is a perspective view of the end portion.
4A is a partially omitted sectional view of the pressure roller 120 (IVa-IVa sectional view in FIG. 3B), and FIGS. 4B and 4C are partially enlarged views of FIG.
5A is a partially omitted sectional view of the pressure roller 120 (IVa-IVa sectional view in FIG. 3B), and FIG. 5B is a partially enlarged view of FIG.
6A and 6B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a partial perspective view of a pressure roller 120, and FIG. 6B is a front view of a high grip member G; It is.
7A is a cross-sectional view taken along the line VIIa-VIIa in FIG. 6 and FIG. 7B is a cross-sectional view illustrating a state in which a winding start end G1 and a termination end G2 overlap each other.
FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating a main part of a third embodiment of a belt fixing device according to the present invention, in which FIG. 8A is a partial front view of a pressure roller 120, and FIG. 8B is a development view of a high grip member G; It is.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a main part of a belt fixing device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 9A is a partial plan view of a pressure roller 120, and FIGS. It is a bb sectional view in).
FIGS. 10A and 10B are views showing a first example of a main part of a fifth embodiment of a belt fixing device according to the present invention, in which FIG. 10A is a partial plan view of a pressure roller 120, and FIG. It is a bb sectional view in).
FIG. 11A is a cross-sectional view showing a second example of the main part of the fifth embodiment of the belt fixing device according to the present invention (corresponding to the bb cross-sectional view in FIG. 10A). . (B) (c) is a figure which shows the 3rd example of the principal part of 5th Embodiment of the belt fixing device based on this invention, (b) is a fragmentary top view of the pressure roller 120, (c) is It is cc sectional drawing in figure (b).
FIG. 12 is an explanatory diagram of the prior art.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the prior art.
[Explanation of symbols]
S Recording material
100 Fixing device
110 Fixing belt
115,116 adhesive layer
120 Pressure roller (rotating body)
150 Oil roller (oil application means)
G High grip member
N pressure weld
N1 Central part of pressure weld
N2 end of pressure weld

Claims

A fixing belt to be heated; a rotating body that is pressed against the fixing belt; and an oil application unit that applies release oil to a surface of the fixing belt, wherein 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 tape-like high grip member is wound around and fixed to both ends of the rotating body along the circumferential direction thereof, and the high grip member has oil absorbability, and the tape-like A belt fixing device in which a winding start end portion and a termination end portion of a high grip member do not overlap each other.

A fixing belt to be heated; a rotating body that is pressed against the fixing belt; and an oil application unit that applies release oil to a surface of the fixing belt, wherein 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 tape-like high grip member is wound around and fixed to both ends of the rotating body along the circumferential direction thereof, and the high grip member has oil absorbability, and the tape-like A belt fixing device in which a winding start end portion and a terminal end portion of a high grip member are inclined to face each other.

3. The belt fixing device according to claim 1, wherein the high grip member has oil fluidity in a roller circumferential direction.