JP3915541B2

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Publication number: JP3915541B2
Application number: JP2002046106A
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Inventors: 久喜永瀬
Original assignee: Konica Minolta Inc
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Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2007-05-16
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Also published as: JP2003241554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられるベルト式の定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置は、弾性層を有して所定の温度に維持された発熱ゴムローラと、発熱ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ定着方式が多用されている。
【０００３】
しかしながら、この種の装置では、発熱ゴムローラの熱容量が大きいので、ウォーミングアップ時間が長くなると共に、弾性層内側の温度が高くなり、発熱ゴムローラの寿命を短くしていた。
【０００４】
また、カラー画像ではベタ面積が大きい画像が多く、そのベタ画像も黒以外のものが多くて光沢むらなどが目立つ。上記の発熱ゴムローラ及び加圧ゴムローラにハードローラを用いる場合は、転写材（記録紙）やトナー層の凹凸に応じた光沢のむらが生じるため、画像品位が低下するという問題点があった。
【０００５】
前記問題点を解決するために、無端状のベルト部材（定着ベルト）を用い、複数のローラ部材により定着ベルトを張架し、定着ベルトと対向して内部に定着ベルトを加熱する発熱体を有する発熱ローラと、定着ベルトを挟んで発熱ローラと対向するローラ部材とを設け、発熱ローラにより加熱された定着ベルトと発熱ローラと対向するローラ部材とにより、定着ベルトの回転方向で、発熱ローラの下流側に設けられる加熱ニップ部にて記録紙上のトナー像を定着する定着方式が、特開平１０−３１９７７２号公報等により開示されている。
【０００６】
また、上記定着ベルトのガイド部材（ベルトガイド部材）の構造としては、定着ベルトの端部に固定したガイド部材を設けた構造の固定式と、定着ベルトを張架する複数のローラ部材の端部にリブ状のガイド部を設ける方式が、定着ベルトの移動の際の片寄りを防止するために一般的に用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記固定式やローラ部材の端部にリブ状のガイド部を設ける方式では、ベルト部材の端部の凹凸やローラ部材の偏心により、固定軸やローラ軸の双方向に周期的あるいはランダムに移動しようとする、所謂ＡＣウォークが起こる。また、ローラ軸の外径やベルト部材の内径のアンバランスやローラ軸が傾いたりしてベルト部材の平行度がでなかったり、ベルト部材やベルト支持周辺部材のテンションや圧力等の幾何学的なアンバランスによってローラ軸方向の一方へ移動しようとする、所謂ＤＣウォークが起こる。このベルト端面を固定軸やローラ軸方向には移動しない剛体のベルトガイド部材で受けると、ベルト部材の端面にかかる力の最大押圧力と最小押圧力との差が大きくなり、ベルト部材の端部が破壊し易い。そこで、図７に示すように、ローラ部材９１０の端部のベルトガイドリブ９１１（ベルトガイド部材）をローラ軸方向に可動なバネ９１２で受けて、ベルト（ベルト部材）９２７のＡＣウォークによる蛇行を吸収しようとする方式のものが、例えばベルト状の中間転写体を用いた画像形成装置における転写ベルト等に見られ、これによりベルト部材の寄り力の振幅を押さえ、耐久性を上げることが試みられている。しかしこの方式ではベルト端部の凹凸での凸部や、図８に一点鎖線で示すように、ベルト９２７にズレがあった場合、ローラ部材９１０のガイド鍔９２０（ベルトガイド部材）の箇所にてベルト９２７が弾性変形して欲しいが、ローラ部材９１０のガイド鍔９２０付近でベルト９２７の弾性変形が追従できないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決し、ベルト部材の端部の凹凸やベルト部材のローラ軸付近でのベルト部材の弾性変形に追従してベルト部材をガイドするベルトガイド部材を有する定着装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的は下記に記載した発明により達成される。
本発明の定着装置は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の一方の端部において前記ベルト部材を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材の他方の端部において前記ベルト部材を張架する第２のローラ部材と、内部に発熱体を有する第３のローラ部材と、を備え、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材と前記第３のローラ部材との間に形成された加熱ニップ部で転写材上のトナー像を定着する定着装置において、前記加熱ニップ部を形成しない前記第２のローラ部材或いは前記第１のローラ部材に、表面に一体化した樹脂層を有して弾性部材からなり前記ベルト部材をガイドするベルトガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の定着装置は、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の一方の端部において前記ベルト部材を張架する第１のローラ部材と、前記ベルト部材の他方の端部において前記ベルト部材を張架し、内部に発熱体を有する第２のローラ部材と、第３のローラ部材と、を備え、前記ベルト部材を挟んで前記第１のローラ部材或いは前記第２のローラ部材と前記第３のローラ部材との間に形成された加熱ニップ部で転写材上のトナー像を定着する定着装置において、前記加熱ニップ部を形成しない前記第２のローラ部材或いは前記第１のローラ部材に、表面に一体化した樹脂層を有して弾性部材からなり前記ベルト部材をガイドするベルトガイド部材を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。また以下の実施の形態の説明においては、第１のローラ部材と第２のローラ部材とをベルト部材を張架するローラ部材として用いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の複数のローラ部材をベルト部材を張架するローラ部材として用いる場合にも適用されるものである。
【００１４】
本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１ないし図６を用いて説明する。図１は、本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、定着装置の第１の例を示す図であり、図３は、定着装置の第２の例を示す図であり、図４は、定着装置に設けられるベルトガイド部材の構造の第１の例を示す概要断面構成図であり、図５は、加熱ニップ部或いはニップ部でのベルト部材お押圧状態を示す概要図であり、図６は、定着装置に設けられるベルトガイド部材の構造の第１の例を示す概要断面構成図である。なお、定着装置の各例において機能、構造を同じくする部材には同一の番号を付した。
【００１５】
図１によれば、本発明に係わる定着装置を用いるカラー画像形成装置は、転写材の移動方向に沿って黒色、シアン、マゼンタおよびイエローの各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像形成体上に形成したカラートナー像を転写材搬送手段により搬送される転写材（記録紙）上に多重転写して重ね合わせるものである。
【００１６】
図において、転写材搬送手段である搬送ベルト１４Ａの周縁部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成用として４組のプロセスユニット１００が、図の矢印で示す搬送ベルト１４Ａの回転方向に対してＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの順に配置されている。
【００１７】
４組のプロセスユニット１００は何れも共通した構造であり、それぞれ、像形成体である感光体ドラム１０と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１と、画像書込手段としての露光光学系１２と、現像手段としての現像器１３と、像形成体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９からなっている。
【００１８】
像形成体である感光体ドラム１０は、例えばガラスや透光性アクリル樹脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外周に、透光性の導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の光導電体層を形成したものである。
【００１９】
感光体ドラム１０は、図示しない駆動源からの動力により、或いは搬送ベルト１４Ａに従動し、透光性の導電層を接地された状態で矢印で示す時計方向に回転される。
【００２０】
帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１は、感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方向（図において紙面垂直方向）に感光体ドラム１０と対峙し近接して取り付けられる。スコロトロン帯電器１１は、感光体ドラム１０の有機感光体層に対し所定の電位に保持された制御グリッドと、コロナ放電電極としての放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。
【００２１】
画像書込手段としての露光光学系１２は、各色毎に、像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状に並べた線状の露光素子と等倍結像素子としてのセルフォックレンズ（登録商標：Ｒ）とがホルダに取り付けられた露光用ユニットとして構成され、各色毎の露光光学系１２は、露光光学系保持部材としての円柱状の保持体２０に取付けられて、一体となって感光体ドラム１０の基体内部に収容される。露光光学系１２は、別体のコンピュータ（不図示）から送られメモリに記憶された各色の画像データに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感光体ドラム１０に裏面から像露光（画像書込）を行い、感光体ドラム１０上に潜像を形成する。
【００２２】
現像手段としての現像器１３は、感光体ドラム１０の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の各色の二成分現像剤（一成分現像剤でもよい）をそれぞれ収容し、例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像ローラ１３ａを備えている。現像ローラ１３ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ１３ａに対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１０上の露光部に対して非接触の反転現像が行われる。
【００２３】
転写材搬送手段である搬送ベルト１４Ａは、体積抵抗率１０⁸〜１０¹⁵Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０⁸〜１０¹⁵Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．１〜０．５ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。搬送ベルト１４Ａの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することも出来る。搬送ベルト１４Ａは、駆動ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ、バックアップローラ１４ｊ及びテンションローラ１４ｉに外接して張架される。
【００２４】
画像形成工程について以下に説明する。
画像記録のスタートにより、不図示の転写材搬送手段の駆動モータの始動により駆動ローラ１４ｄが回転され、搬送ベルト１４Ａが図の矢印で示す方向に回転される。
【００２５】
またイエロー（Ｙ）のプロセスユニット１００では、不図示の感光体駆動モータの始動によりＹの感光体ドラム１０が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｙのスコロトロン帯電器１１によってＹの感光体ドラム１０に電位が付与される。Ｙの感光体ドラム１０は電位を付与された後、Ｙの露光光学系１２によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｙの感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像器１３により接触または非接触の状態で反転現像され、Ｙの感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００２６】
一方、Ｙの感光体ドラム１０上へのＹのトナー像の形成と並行して、記録紙Ｐが送り出しローラによって転写材収納手段としての給紙カセット１５から送り出され、給送ローラを経て転写材給送手段としてのタイミングローラ１６へと搬送される。さらに記録紙Ｐは、Ｙの感光体ドラム１０上に形成されるＹのトナー像との同期がとられてタイミングローラ１６から送り出され、転写材帯電手段としての紙帯電器１５０の帯電により搬送ベルト１４Ａに吸着された後、搬送ベルト１４ＡによりＹの転写域へと搬送される。
【００２７】
Ｙの転写域では、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加されるＹの転写手段としての転写ローラ１４Ｃにより、Ｙの感光体ドラム１０上のＹのトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。
【００２８】
Ｙのプロセスユニット１００の作動と同時または僅かに遅れて、マゼンタ（Ｍ）のプロセスユニット１００では、Ｍの感光体ドラム１０が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｍのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２によって第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）によってＭの感光体ドラム１０上に静電潜像が形成され、さらにＭの現像器１３による接触または非接触の反転現像によってＭの感光体ドラム１０上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が形成される。
【００２９】
Ｍの感光体ドラム１０上へのＭのトナー像の形成と並行して、前記のイエロー（Ｙ）のトナー像を担持した記録紙Ｐが搬送ベルトＡによってＭの転写域へと搬送され、Ｍの転写域において、Ｍの転写ローラ１４Ｃによって、Ｍの感光体ドラム１０上に形成されたＭのトナー像がＭのトナー像を担持した記録紙Ｐ上に転写され、記録紙Ｐ上にはＹおよびＭの重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００３０】
同様のプロセスにより、シアン（Ｃ）のトナー像と黒（Ｋ）のトナーのトナー像が順次重ね合わせて転写され、記録紙Ｐ上にＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００３１】
重ね合わせのカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、転写材分離手段としての紙分離除電器１４ｈにより搬送ベルト１４Ａから分離され、後段において詳述する定着装置１７（或いは定着装置１７Ａ）へと搬送される。
【００３２】
定着装置１７（或いは定着装置１７Ａ）において、記録紙Ｐ上の重ね合わせのカラートナー像が定着された後、記録紙Ｐは排紙ローラ１８を経て装置上部のトレイへ排出される。
【００３３】
転写後の感光体ドラム１０の周面上に残ったトナーは像形成体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９によりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。
【００３４】
図２によれば、本発明の第１の例の定着装置１７は、無端状のベルト部材として定着ベルト２７を用い、第１のローラ部材として第１の張架ローラ１７ｂを用い、第２のローラ部材として第２の張架ローラ１７ｃを用い、第３のローラ部材として発熱ローラ１７ａを用いるもので、定着ベルト２７の回転方向の一方の端部（下流側）において第１の張架ローラ１７ｂにより定着ベルト２７を張架し、また定着ベルト２７の回転方向他方の端部（上流側）において第２の張架ローラ１７ｃにより定着ベルト２７を張架し、また定着ベルト２７を挟んで第１の張架ローラ１７ｂと当接し内部に発熱体としてのハロゲンランプＨＬａを有する発熱ローラ１７ａを備え、第１の張架ローラ１７ｂと発熱ローラ１７ａとの間に加熱ニップ部Ｎａを形成すると共に、定着ベルト２７と発熱ローラ１７ａとの間に前加熱ニップ部Ｎｂを形成し、加熱ニップ部Ｎａ及び前加熱ニップ部Ｎｂを通して熱と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するものである。
【００３５】
定着ベルト２７としては、基体として内径６０〜１５０ｍｍ程度で厚さ２０〜８０μｍ程度の、例えばニッケル電鋳ベルトを用いた金属ベルトの外側（外周面）に、厚さ３０〜２００μｍ程度の絶縁性のシリコンゴムを被覆したものに、離型層として表面に厚さ３０〜５０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施したものを用いる。
【００３６】
第１の張架ローラ１７ｂは、定着ベルト２７の駆動ローラとして作用させるもので、アルミ材やステンレス等を用いた金属管や金属棒の外周面にシリコンゴム等の発泡体よりなるスポンジローラ層を設けた、外径が２０〜３０ｍｍ程度のものが用いられ、さらにスポンジローラ層の外周に離型層として厚さ３０〜５０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施したものを用いる。
【００３７】
第２の張架ローラ１７ｃは、アルミ材やステンレス等を用いた外径が２０〜３０ｍｍ程度の金属管や金属棒が用いられるが、定着ベルト２７の駆動ローラとして用いる場合は金属管や金属棒の外周面にシリコンゴム或いはテフロン（Ｒ）等を被覆したものを用いることが好ましい。
【００３８】
発熱ローラ１７ａは、例えばアルミ材やスチール材等を用いた、肉厚１〜３ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ａと、該金属パイプ１７１ａの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）１〜４ｍｍ厚の薄肉で、ゴム硬度が１０Ｈｓ〜４０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層１７２ａと、ゴムローラ層１７２ａの表面に５〜２０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施した離型層１７３ａとを形成した、外径３０〜５０ｍｍ程度の軟らかめのソフトローラとして構成される。ソフトローラの機能を有する発熱ローラ１７ａにより重ね合わせのカラートナー像のカラートナー像が良好に定着される。発熱ローラ１７ａのゴムローラ層１７２ａは、モノクロ画像形成を兼用するものとして、ゴム硬度が３０Ｈｓ〜６０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）程度のものを用いてもよい。また、発熱ローラ１７ａに接触または非接触の温度センサＴＳ１を設け、発熱ローラ１７ａの温度制御を行う。
【００３９】
上記定着装置１７において、定着ベルト２７の両側端で、第２の張架ローラ１７ｃの両端部に、後段において詳述する定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するためのベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧａ（或いは円板状のベルトガイドＢＧｂ）を設ける。円板状のベルトガイドＢＧａ（或いは円板状のベルトガイドＢＧｂ）を、第１の張架ローラ１７ｂ或いは発熱ローラ１７ａに設けてもよいが、定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するための円板状のベルトガイドＢＧａ（或いは円板状のベルトガイドＢＧｂ）を第２の張架ローラ１７ｃの両端部に設けるのは、加熱ニップ部Ｎａを形成する第１の張架ローラ１７ｂと発熱ローラ１７ａとでは定着ベルト２７が加熱ニップ部Ｎａに挟まれた状態で搬送されるので、定着ベルト２７の寄りが良好に補正できないからである。
【００４０】
なお上記において、第３のローラ部材としての発熱ローラ１７ａは、第１のローラ部材としての第１の張架ローラ１７ｂと当接し、定着ベルト２７との間に加熱ニップ部Ｎａおよび前加熱ニップ部Ｎｂを形成し、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するような構成としたが、一点鎖線で示すように、発熱ローラ１７ａが定着ベルト２７を挟んで第１の張架ローラ１７ｂと加熱ニップ部Ｎａのみを形成し、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するような構成としてもよく、また、発熱ローラ１７ａを第２のローラ部材としての第２の張架ローラ１７ｃと当接させ、定着ベルト２７との間に加熱ニップ部Ｎａおよび後加熱ニップ部Ｎｃを形成し、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するような構成としてもよい。なお、発熱ローラ１７ａを第２の張架ローラ１７ｃと当接して設ける場合は、定着ベルト２７の両側端で、第１のローラ部材としての第１の張架ローラ１７ｂの両端部に、定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するためのベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧａ（或いは円板状のベルトガイドＢＧｂ）を設けるようにする。
【００４１】
図３によれば、本発明の第２の例の定着装置１７Ａは、無端状のベルト部材として定着ベルト２７を用い、第１のローラ部材として張架ローラ１７ｅを用い、第２のローラ部材として内部に発熱体としてのハロゲンランプＨＬａを有する発熱ローラ１７ａを用い、第３のローラ部材として加圧ローラ４７ａを用いるもので、定着ベルト２７の回転方向の一方の端部（下流側）において張架ローラ１７ｅにより定着ベルト２７を張架し、また定着ベルト２７の回転方向他方の端部（上流側）において発熱ローラ１７ａにより定着ベルト２７を張架し、また定着ベルト２７を挟んで張架ローラ１７ｅと当接する加圧ローラ４７ａを備え、張架ローラ１７ｅと加圧ローラ４７ａとの間にニップ部Ｎを形成し、ニップ部Ｎを通して熱と圧力とを加えられることにより記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するものである。
【００４２】
発熱ローラ１７ａおよび定着ベルト２７としては、前記第１の例の定着装置にて説明したと同様な構造の部材が用いられる。
【００４３】
張架ローラ１７ｅとしては、例えばアルミ材やステンレス材等を用いた、肉厚１〜３ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ１７１ｅと、該金属パイプ１７１ｅの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）２〜５ｍｍ厚の薄肉で、ゴム硬度が１Ｈｓ〜３０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）の軟らかめのゴム層よりなるゴムローラ層１７２ｅと、ゴムローラ層１７２ｅの表面に５〜３０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施した離型層（符号なし）とを形成した、外径２５〜５０ｍｍ程度の軟らかめのソフトローラとして構成される。張架ローラ１７ｅとしては、上記構成の他にシリコンゴム等の発泡体からなるスポンジローラを用いることも可能である。
【００４４】
加圧ローラ４７ａとしては、例えばアルミ材やステンレス材等を用いた、肉厚１〜３ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ４７１ａと、該金属パイプ４７１ａの外周面に例えばシリコン材を用い、厚さ（肉厚）１〜５ｍｍ厚の薄肉で、ゴム硬度が２０Ｈｓ〜７０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）のやや硬めのゴム層よりなるゴムローラ層４７２ａと、ゴムローラ層４７２ａの表面に５〜３０μｍ程度のフッ素樹脂（ＰＦＡ）コーティング加工を施した離型層（符号なし）とを形成した、外径３０〜５０ｍｍ程度の軟らかめのハードローラとして構成される。
【００４５】
ソフトローラである張架ローラ１７ｅと、ハードローラである加圧ローラ４７ａとの間にニップ部Ｎが形成され、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）が定着される。
【００４６】
また、発熱ローラ１７ａに定着ベルト２７を挟んで接触または非接触の温度センサＴＳ１を設け、発熱ローラ１７ａの温度制御を行う。
【００４７】
上記定着装置１７Ａにおいて、定着ベルト２７の両側端で、発熱ローラ１７ａの両端部に、後段において詳述する定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するためのベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧｂ（或いは円板状のベルトガイドＢＧａ）を設ける。円板状のベルトガイドＢＧｂ（或いは円板状のベルトガイドＢＧａ）を、張架ローラ１７ｅ或いは加圧ローラ４７ａに設けてもよいが、定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するための円板状のベルトガイドＢＧｂ（或いは円板状のベルトガイドＢＧａ）を発熱ローラ１７ａの両端部に設けるのは、ニップ部Ｎを形成する張架ローラ１７ｅと加圧ローラ４７ａとでは定着ベルト２７がニップ部Ｎに挟まれた状態で搬送されるので、定着ベルト２７の寄りが良好に補正できないからである。
【００４８】
なお上記において、第３のローラ部材としての加圧ローラ４７ａは、第１のローラ部材としての張架ローラ１７ｅと当接し、定着ベルト２７との間にニップ部Ｎを形成し、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するような構成としたが、一点鎖線で示すように、加圧ローラ４７ａを定着ベルト２７を挟んで第２のローラ部材としての発熱ローラ１７ａと当接させ、定着ベルト２７との間に図２にて述べた加熱ニップ部Ｎａを形成し、記録紙Ｐ上のトナー像（或いはカラートナー像）を定着するような構成としてもよい。なお、加圧ローラ４７ａを発熱ローラ１７ａと当接して設ける場合は、定着ベルト２７の両側端で、第１のローラ部材としての張架ローラ１７ｅの両端部に、定着ベルト２７の凹凸や弾性変形に追従するためのベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧａ（或いは円板状のベルトガイドＢＧａ）を設けるようにする。
【００４９】
上記構成の定着装置１７或いは定着装置１７Ａにおいて、冒頭の図８にて述べたように、ベルト部材としての定着ベルト２７の端部の凹凸での凸部や定着ベルト２７にズレがあった場合、それぞれ第２のローラ部材としての第２の張架ローラ１７ｃや発熱ローラ１７ａにて定着ベルト２７が弾性変形して欲しいが、第２の張架ローラ１７ｃや発熱ローラ１７ａの付近で定着ベルト２７の弾性変形が追従できないという問題が生じる。
【００５０】
この問題を解決するため、図４または図５にて以下に説明するようなガイド方法を用いるベルトガイド部材を用いる。
【００５１】
図４また図５によれば、第１の例のガイド方法を用いるベルトガイド部材としては、前記第１の例の定着装置１７（或いは第２の例の定着装置１７Ａ）における第２のローラ部材としての第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の両端部に定着ベルト２７のベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧａを設けるものであり、定着ベルト２７の端部に、表面に例えばテフロン（Ｒ）材やウレタン材等からなる樹脂層ＪＳを有し、樹脂層ＪＳと一体とされ、例えばシリコンゴムやウレタンゴム等で、内部に空隙を有する発泡ゴムを用いたリング状の弾性部材ＤＮａからなる円板状のベルトガイドＢＧａを当接して、定着ベルト２７をガイドするものである。円板状のベルトガイドＢＧａは、ベルトガイド部材の支持部材であるベルトガイド支持フランジＦＲａに取り付けられ、第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の両側端の中心軸ＰＪａに嵌め込まれた状態で、樹脂層ＪＳを定着ベルト２７の端部と当接されてＥリングＥＲにて位置決めされる。
【００５２】
また定着ベルト２７上を搬送される記録紙Ｐの移動方向に直交する方向のベルト部材としての定着ベルト２７の幅を、図５（Ａ）に示すように、前記第１の例の定着装置１７（或いは第２の例の定着装置１７Ａ）における第１のローラ部材としての第１の張架ローラ１７ｂ（或いは張架ローラ１７ｅ）との間で加熱ニップ部Ｎａ（或いはニップ部Ｎ）を形成する第３のローラ部材としての発熱ローラ１７ａ（或いは加圧ローラ４７ａ）の幅よりも小さく設定する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、発熱ローラ１７ａと第１の張架ローラ１７ｂとにより形成される加熱ニップ部Ｎａ（或いは加圧ローラ４７ａと張架ローラ１７ｅとで形成されるニップ部Ｎ）での定着ベルト２７の端部の折れ曲がりが防止される。また、定着ベルト２７をガイドする第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の軸方向の使用スペースも小さく、装置の小型化にも貢献する。
【００５３】
また、定着ベルト２７の端部に当接する円板状のベルトガイドＢＧａの樹脂層ＪＳの厚みを０．２〜０．８ｍｍと設定することが好ましい。樹脂層ＪＳの厚みが０．２ｍｍ未満で薄過ぎると、樹脂層ＪＳが曲がり易くなり、破損の原因となる。また樹脂層ＪＳの厚みが０．８ｍｍを越えて厚過ぎると、樹脂層ＪＳが硬過ぎて定着ベルト２７の端面に追従しにくくなる。樹脂層ＪＳの厚みを０．２ｍｍおよび０．８ｍｍと設定し、図２の定着装置１７または図３の定着装置１７Ａを用いて５万コピーを行い評価を行ったところ、樹脂層ＪＳの曲がりが少なく、また円板状のベルトガイドＢＧａが定着ベルト２７の端面の凹凸や弾性変形に追従し、定着ベルト２７の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、定着ベルト２７の耐久性を向上することが実証され、本発明の課題の効果を見いだすことができた。さらに樹脂層ＪＳの厚みが０．５ｍｍのときにも更によい効果が見いだされた。ところが、樹脂層ＪＳの厚みが０．１ｍｍ或いは０．９ｍｍのときでは、本発明の課題を越え本発明の効果を見いだすことができなかった。
【００５４】
さらに、上記円板状のベルトガイドＢＧａの樹脂層ＪＳの厚みの適正値の範囲内で、円板状のベルトガイドＢＧａの樹脂層ＪＳと一体とされる前記弾性部材ＤＮａの弾性係数を０．４〜１．５Ｐａと設定することが好ましい。弾性部材ＤＮａの弾性係数が０．４Ｐａ未満で軟らか過ぎると、円板状のベルトガイドＢＧａの樹脂層ＪＳと第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）との間に隙間ができて、定着ベルト２７の折れの原因となる。また弾性部材ＤＮａの弾性係数が１．５Ｐａを越えて硬過ぎると、円板状のベルトガイドＢＧａが硬過ぎて定着ベルト２７の端面に追従しにくくなる。弾性部材ＤＮａの弾性係数を０．４Ｐａおよび１．５Ｐａと設定し、図２の定着装置１７または図３の定着装置１７Ａを用いて５万コピーを行い評価を行ったところ、定着ベルト２７の折れがなく、また円板状のベルトガイドＢＧａが定着ベルト２７の端面の凹凸や弾性変形に追従し、定着ベルト２７の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、定着ベルト２７の耐久性を向上することが実証され、本発明の課題の効果を見いだすことができた。さらに弾性部材ＤＮａの弾性係数が１．０Ｐａのときにも更によい効果が見いだされた。ところが、弾性部材ＤＮａの弾性係数が０．３Ｐａ或いは１．５Ｐａのときでは、本発明の課題を越え本発明の効果を見いだすことができなかった。
【００５５】
上記の如く、ベルト部材の端部を、表面に樹脂層を有する弾性部材からなるベルトガイド部材を当接してベルト部材の寄り規制することにより、ベルト部材の端部の凹凸や弾性変形に追従し、ベルト部材の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、ベルトの耐久性を向上することが図られる定着装置の提供が可能となる。また、ベルト部材をガイドするローラ部材の軸方向の使用スペースも小さく、装置の小型化にも貢献する。
【００５７】
次に、他のベルトガイド部材について、図６、および前述した図５を用いて以下に説明する。
【００５８】
図６によれば、第２の例のガイド方法を用いるベルトガイド部材としては、前記第１の例の定着装置１７（或いは第２の例の定着装置１７Ａ）における第２のローラ部材としての第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の両端部に定着ベルト２７のベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧｂを設けるものであり、定着ベルト２７の端部に、例えばシリコンゴムやウレタンゴム等で、内部に空隙を有する発泡ゴムを用いたリング状の弾性部材ＤＮｂと、該弾性部材ＤＮｂの定着ベルト２７側の背面に、樹脂フィルム、樹脂板、金属フィルム、金属板等の何れかを用いた剛性部材ＧＮａからなるベルトガイド部材としての円板状のベルトガイドＢＧａを当接して、定着ベルト２７をガイドするものである。円板状のベルトガイドＢＧｂは、ベルトガイド部材の支持部材であるベルトガイド支持フランジＦＲｂに取り付けられ、第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の両側端の中心軸ＰＪａに嵌め込まれた状態で、剛性部材ＧＮａを定着ベルト２７の端部と当接されてＥリングＥＲにて位置決めされる。
【００５９】
また定着ベルト２７上を搬送される記録紙Ｐの移動方向に直交する方向のベルト部材としての定着ベルト２７の幅を、図５（Ａ）にて述べたように、前記第１の例の定着装置１７（或いは第２の例の定着装置１７Ａ）における第１のローラ部材としての第１の張架ローラ１７ｂ（或いは張架ローラ１７ｅ）との間で加熱ニップ部Ｎａ（或いはニップ部Ｎ）を形成する第３のローラ部材としての発熱ローラ１７ａ（或いは加圧ローラ４７ａ）の幅よりも小さく設定する。これにより、図５（Ｂ）にて述べたように、発熱ローラ１７ａと第１の張架ローラ１７ｂとにより形成される加熱ニップ部Ｎａ（或いは加圧ローラ４７ａと張架ローラ１７ｅとで形成されるニップ部Ｎ）での定着ベルト２７の端部の折れ曲がりが防止される。また、定着ベルト２７をガイドする第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）の軸方向の使用スペースも小さく、装置の小型化にも貢献する。
【００６０】
また、定着ベルト２７の端部に当接する円板状のベルトガイドＢＧａの弾性部材ＤＮｂの背面に設けられる剛性部材ＧＮａの厚みを０．３〜１．０ｍｍと設定することが好ましい。剛性部材ＧＮａの厚みが０．３ｍｍ未満で薄過ぎると、剛性部材ＧＮａが曲がり易くなり、破損の原因となる。また剛性部材ＧＮａの厚みが１．０ｍｍを越えて厚過ぎると、剛性部材ＧＮａが硬過ぎて定着ベルト２７の端面に追従しにくくなる。剛性部材ＧＮａの厚みを０．３ｍｍおよび１．０ｍｍと設定し、図２の定着装置１７または図３の定着装置１７Ａを用いて７万コピーを行い評価を行ったところ、剛性部材ＧＮａの曲がりが少なく、また円板状のベルトガイドＢＧｂが定着ベルト２７の端面の凹凸や弾性変形に追従し、定着ベルト２７の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、定着ベルト２７の耐久性を向上することが実証され、本発明の課題の効果を見いだすことができた。さらに剛性部材ＧＮａの厚みが０．８ｍｍのときにも更によい効果が見いだされた。ところが、剛性部材ＧＮａの厚みが０．２ｍｍ或いは１．１ｍｍのときでは、本発明の課題を越え本発明の効果を見いだすことができなかった。
【００６１】
さらに、上記円板状のベルトガイドＢＧｂの剛性部材ＧＮａの厚みの適正値の範囲内で、円板状のベルトガイドＢＧａの弾性部材ＤＮｂの弾性係数を０．４〜１．５Ｐａと設定することが好ましい。弾性部材ＤＮｂの弾性係数が０．４Ｐａ未満で軟らか過ぎると、円板状のベルトガイドＢＧａの剛性部材ＧＮａと第２の張架ローラ１７ｃ（或いは発熱ローラ１７ａ）との間に隙間ができて、定着ベルト２７の折れの原因となる。また弾性部材ＤＮａの弾性係数が１．５Ｐａを越えて硬過ぎると、円板状のベルトガイドＢＧａが硬過ぎて定着ベルト２７の端面に追従しにくくなる。弾性部材ＤＮａの弾性係数を０．４Ｐａおよび１．５Ｐａと設定し、図２の定着装置１７または図３の定着装置１７Ａを用いて７万コピーを行い評価を行ったところ、定着ベルト２７の折れがなく、また円板状のベルトガイドＢＧａが定着ベルト２７の端面の凹凸や弾性変形に追従し、定着ベルト２７の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、定着ベルト２７の耐久性を向上することが実証され、本発明の課題の効果を見いだすことができた。さらに弾性部材ＤＮａの弾性係数が１．０Ｐａのときにも更によい効果が見いだされた。ところが、弾性部材ＤＮａの弾性係数が０．３Ｐａ或いは１．５Ｐａのときでは、本発明の課題を越え本発明の効果を見いだすことができなかった。
【００６２】
上記の如く、ベルト部材の端部を、薄肉の剛性部材とその背面の弾性部材とからなるベルトガイド部材を当接してベルト部材の寄り規制することにより、ベルト部材の端部の凹凸や弾性変形により追従して、ベルト部材の端面を均一な押圧力でガイドすることがなされ、ベルトの耐久性をより向上することが図られる定着装置の提供が可能となる。また、ベルト部材をガイドするローラ部材の軸方向の使用スペースも小さく、装置の小型化にも貢献する。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１ないし８によれば、ベルト部材の端部を、表面に一体化した樹脂層を有して弾性部材からなるベルトガイド部材に当接させて、ベルト部材の寄りを規制することにより、ベルト部材の端部の凹凸に追従してベルト部材の端面を均一な押圧力でガイドすることができるので、ベルト部材の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】定着装置の第１の例を示す図である。
【図３】定着装置の第２の例を示す図である。
【図４】定着装置に設けられるベルトガイド部材の構造の第１の例を示す概要断面構成図である。
【図５】加熱ニップ部或いはニップ部でのベルト部材お押圧状態を示す概要図である。
【図６】定着装置に設けられるベルトガイド部材の構造の第１の例を示す概要断面構成図である。
【図７】従来のベルトガイド部材の問題点を示す図である。
【図８】図７におけるベルト部材の弾性変形を示す図である。
【符号の説明】
１０感光体ドラム
１１スコロトロン帯電器
１２露光光学系
１３現像器
１７，１７Ａ定着装置
１７ａ発熱ローラ
１７ｂ第１の張架ローラ
１７ｃ第２の張架ローラ
１７ｅ張架ローラ
２７定着ベルト
４７ａ加圧ローラ
ＢＧａ，ＢＧｂベルトガイド
ＤＮａ，ＤＮｂ弾性部材
ＨＬａハロゲンランプ
ＪＳ樹脂層
Ｎニップ部
Ｎａ加熱ニップ部
Ｐ記録紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt-type fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a FAX.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a fax machine has an elastic layer and a heat generating rubber roller that is maintained at a predetermined temperature and is in pressure contact with the heat generating rubber roller. A heat roller fixing system in which a transfer material on which an unfixed toner image is formed is nipped and conveyed while being heated by a pressure rubber roller having a layer is often used.
[0003]
However, in this type of apparatus, since the heat capacity of the heat generating rubber roller is large, the warm-up time is increased and the temperature inside the elastic layer is increased, thereby shortening the life of the heat generating rubber roller.
[0004]
Further, many color images have a large solid area, and there are many solid images other than black, and uneven gloss is conspicuous. When a hard roller is used as the heat-generating rubber roller and the pressure rubber roller, there is a problem in that the image quality is deteriorated because uneven gloss occurs according to the unevenness of the transfer material (recording paper) and the toner layer.
[0005]
In order to solve the above-mentioned problems, an endless belt member (fixing belt) is used, a fixing belt is stretched by a plurality of roller members, and a heating element that heats the fixing belt inside is provided facing the fixing belt. A heat generating roller and a roller member facing the heat generating roller with the fixing belt interposed therebetween are provided, and the fixing belt heated by the heat generating roller and the roller member facing the heat generating roller are arranged downstream of the heat generating roller in the rotation direction of the fixing belt. A fixing method for fixing a toner image on a recording sheet at a heating nip provided on the side is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-319772.
[0006]
The fixing belt guide member (belt guide member) has a fixed structure in which a guide member fixed to the end of the fixing belt is provided, and ends of a plurality of roller members that stretch the fixing belt. A system in which a rib-shaped guide portion is provided is generally used in order to prevent a deviation when the fixing belt moves.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described fixed type and the method in which the rib-shaped guide portion is provided at the end of the roller member, the fixed shaft and the roller shaft are bi-directionally or randomly in both directions due to unevenness of the end of the belt member and eccentricity of the roller member A so-called AC walk occurs to move. In addition, the outer diameter of the roller shaft and the inner diameter of the belt member may be unbalanced, the roller shaft may be tilted, the parallelism of the belt member may not be achieved, and the tension and pressure of the belt member and the belt supporting peripheral member may be reduced. A so-called DC walk occurs in which the roller moves to one side in the roller axial direction due to unbalance. When this belt end surface is received by a rigid belt guide member that does not move in the fixed shaft or roller axis direction, the difference between the maximum pressing force and the minimum pressing force applied to the end surface of the belt member increases, and the end of the belt member Is easy to destroy. Therefore, as shown in FIG. 7, the belt guide rib 911 (belt guide member) at the end of the roller member 910 is received by a spring 912 that is movable in the roller axial direction, and the meandering due to the AC walk of the belt (belt member) 927 is absorbed. For example, a transfer belt in an image forming apparatus using a belt-like intermediate transfer member is used, and an attempt is made to increase the durability by suppressing the amplitude of the belt member's offset force. Yes. However, in this method, when the belt 927 is displaced as shown by the one-dot chain line in FIG. 8 at the unevenness of the belt end, at the position of the guide rod 920 (belt guide member) of the roller member 910. Although the belt 927 is desired to be elastically deformed, there arises a problem that the elastic deformation of the belt 927 cannot follow in the vicinity of the guide rod 920 of the roller member 910.
[0008]
The present invention solves the above-described problems and provides a fixing device having a belt guide member that guides the belt member following the unevenness of the end of the belt member and the elastic deformation of the belt member near the roller shaft of the belt member. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  in frontThe purpose isThis is achieved by the invention described below.
  The fixing device of the present invention includes:An endless belt member, a first roller member that stretches the belt member at one end of the belt member, and a second roller that stretches the belt member at the other end of the belt member Members,A third roller member having a heating element therein, and heating formed between the first roller member or the second roller member and the third roller member with the belt member interposed therebetween At the nipIn a fixing device for fixing a toner image on a transfer material,The second roller member or the first roller member that does not form the heating nip portion is provided with a belt guide member that is made of an elastic member having a resin layer integrated on the surface and guides the belt member.It is characterized byThe
[0010]
  Also,The fixing device of the present invention includes:An endless belt member, a first roller member that stretches the belt member at one end of the belt member, and the belt member that is stretched at the other end of the belt member to generate heat inside A second roller member having a body;A heating roller nip formed between the first roller member or the second roller member and the third roller member with the belt member interposed therebetween.In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material,The second roller member or the first roller member that does not form the heating nip portion is provided with a belt guide member that is made of an elastic member having a resin layer integrated on the surface and guides the belt member.It is characterized byThe
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. The description in this column does not limit the technical scope of the claims or the meaning of terms. In addition, the following assertive description in the embodiment of the present invention shows the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention. In the following description of the embodiment, the first roller member and the second roller member are used as the roller member that stretches the belt member. However, the present invention is not limited to this, and three The present invention is also applicable to the case where the plurality of roller members described above are used as roller members for stretching a belt member.
[0014]
An image forming process and each mechanism of an embodiment of an image forming apparatus using the fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a first example of the fixing device. 3 is a diagram illustrating a second example of the fixing device, FIG. 4 is a schematic cross-sectional configuration diagram illustrating a first example of a structure of a belt guide member provided in the fixing device, and FIG. 5 is a heating nip. FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration diagram illustrating a first example of the structure of a belt guide member provided in the fixing device. In each example of the fixing device, the same number is assigned to the member having the same function and structure.
[0015]
According to FIG. 1, a color image forming apparatus using a fixing device according to the present invention includes an image forming unit for forming black, cyan, magenta and yellow color toner images along the moving direction of the transfer material. A color toner image formed on the image forming body of each image forming unit is transferred onto a transfer material (recording paper) conveyed by a transfer material conveying means and is superimposed and superimposed.
[0016]
In the drawing, four sets of process units are used for image formation for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) on the peripheral portion of the conveyance belt 14A as transfer material conveyance means. 100 are arranged in the order of Y, M, C, and K with respect to the rotation direction of the conveyor belt 14A indicated by the arrows in the figure.
[0017]
Each of the four sets of process units 100 has a common structure, and each includes a photosensitive drum 10 as an image forming body, a scorotron charger 11 as a charging unit, and an exposure optical system 12 as an image writing unit. It comprises a developing device 13 as developing means and a photoreceptor cleaning device 19 as image forming member cleaning means.
[0018]
A photosensitive drum 10 as an image forming body is provided with a translucent conductive layer and an organic photosensitive layer (OPC) on the outer periphery of a cylindrical base formed of a translucent member such as glass or translucent acrylic resin. The photoconductor layer is formed.
[0019]
The photosensitive drum 10 is rotated in the clockwise direction indicated by an arrow with power from a driving source (not shown) or following the conveying belt 14A and the light-transmitting conductive layer is grounded.
[0020]
A scorotron charger 11 as a charging means is attached in close proximity to the photosensitive drum 10 in a direction orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 10 (in the direction perpendicular to the paper surface in the drawing). The scorotron charger 11 includes a control grid held at a predetermined potential with respect to the organic photoreceptor layer of the photoreceptor drum 10 and a discharge wire as a corona discharge electrode, and is charged by corona discharge having the same polarity as that of the toner. In the embodiment, negative charging) is performed, and a uniform potential is applied to the photosensitive drum 10.
[0021]
The exposure optical system 12 as image writing means is a linear exposure in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements for image exposure light are arranged in an array parallel to the axis of the photosensitive drum 10 for each color. An element and an SELFOC lens (registered trademark: R) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder, and the exposure optical system 12 for each color has a cylindrical shape as an exposure optical system holding member. Is attached to the holding body 20 and accommodated inside the base body of the photosensitive drum 10 together. The exposure optical system 12 performs image processing based on image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in a memory, and then exposes the uniformly charged photosensitive drum 10 from the back side. (Image writing) is performed to form a latent image on the photosensitive drum 10.
[0022]
The developing device 13 as a developing unit is a two-component developer (yellow (Y), magenta (M), cyan (C), or black (K)) that is charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 10. A developing roller 13a, which is a developer carrier formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, for example. I have. The developing roller 13a is kept in contact with the photosensitive drum 10 with a predetermined gap (for example, 100 to 1000 μm) by an abutting roller (not shown), and rotates in the forward direction and the rotational direction of the photosensitive drum 10. At the time of development, a photosensitive drum is applied by applying a developing bias voltage that superimposes an alternating voltage on a direct current voltage or a direct current voltage having the same polarity as the toner (negative polarity in the present embodiment) to the developing roller 13a. The non-contact reversal development is performed on the exposed portion on the surface 10.
[0023]
A transfer belt 14A serving as a transfer material transfer unit has a volume resistivity of 10⁸-10¹⁵Ω · cm, surface resistivity 10⁸-10¹⁵An endless belt of Ω / □, for example, a thickness of 0.1 to 0.5 mm in which a conductive material is dispersed in engineering plastics such as modified polyimide, thermosetting polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, nylon alloy, etc. This is a seamless belt having a two-layer structure in which a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is preferably applied to the outside of the semiconductive film substrate as a toner filming prevention layer. In addition to this, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber, urethane rubber, or the like can also be used as the base of the transport belt 14A. The conveyor belt 14A is stretched around the drive roller 14d, the driven roller 14e, the backup roller 14j, and the tension roller 14i.
[0024]
The image forming process will be described below.
When the image recording is started, the driving roller 14d is rotated by starting the driving motor of the transfer material conveying means (not shown), and the conveying belt 14A is rotated in the direction indicated by the arrow in the drawing.
[0025]
Further, in the yellow (Y) process unit 100, the Y photosensitive drum 10 is rotated in the direction indicated by the arrow in the drawing by starting of a not-shown photosensitive member driving motor, and the Y scorotron charger 11 causes the Y photosensitive drum to rotate. A potential is applied to 10. After the Y photosensitive drum 10 is applied with a potential, the Y exposure optical system 12 performs exposure (image writing) with an electrical signal corresponding to the first color signal, that is, the Y image data. An electrostatic latent image corresponding to a yellow (Y) image is formed on the body drum 10. The latent image is reversed and developed in a contact or non-contact state by the Y developing device 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the Y photosensitive drum 10.
[0026]
On the other hand, in parallel with the formation of the Y toner image on the Y photoconductor drum 10, the recording paper P is sent out from the paper feed cassette 15 as the transfer material storage means by the feed roller, and passes through the feed roller and the transfer material. It is conveyed to a timing roller 16 as a feeding means. Further, the recording paper P is fed out of the timing roller 16 in synchronization with the Y toner image formed on the Y photoconductive drum 10, and is conveyed by the charging of the paper charger 150 as a transfer material charging means. After being adsorbed by 14A, it is conveyed to the Y transfer area by the conveyor belt 14A.
[0027]
In the Y transfer region, a Y toner image on the Y photosensitive drum 10 is recorded by the transfer roller 14C as a Y transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (plus polarity in the present embodiment) is applied. Transferred onto the paper P.
[0028]
At the same time as or slightly behind the operation of the Y process unit 100, in the magenta (M) process unit 100, the M photoconductor drum 10 is rotated in the direction indicated by the arrow in the figure to charge the M scorotron charger 11. An electric potential is applied by the action, and electrostatic exposure is performed on the M photosensitive drum 10 by exposure (image writing) by an electrical signal corresponding to the second color signal, that is, magenta (M) image data, by the M exposure optical system 12. A latent image is formed, and a magenta (M) toner image is formed on the M photoconductor drum 10 by contact or non-contact reversal development by the M developing unit 13.
[0029]
In parallel with the formation of the M toner image on the M photoconductor drum 10, the recording paper P carrying the yellow (Y) toner image is transported to the M transfer area by the transport belt A. In the transfer area, the M transfer roller 14C transfers the M toner image formed on the M photoconductor drum 10 onto the recording paper P carrying the M toner image. And a superposed color toner image is formed.
[0030]
Through a similar process, a cyan (C) toner image and a black (K) toner image are sequentially superimposed and transferred, and a Y, M, C, and K superimposed color toner image is formed on the recording paper P. It is formed.
[0031]
The recording paper P onto which the superimposed color toner image has been transferred is separated from the conveying belt 14A by a paper separating / eliminating device 14h serving as a transfer material separating means, and is transferred to a fixing device 17 (or fixing device 17A) described in detail later. Be transported.
[0032]
In the fixing device 17 (or the fixing device 17A), after the superimposed color toner image on the recording paper P is fixed, the recording paper P is discharged to a tray on the upper portion of the apparatus through a paper discharge roller 18.
[0033]
The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is cleaned by the photosensitive member cleaning device 19 as an image forming member cleaning means, and enters the next image forming cycle.
[0034]
According to FIG. 2, the fixing device 17 of the first example of the present invention uses the fixing belt 27 as an endless belt member, uses the first stretching roller 17b as the first roller member, The second stretching roller 17c is used as the roller member, and the heat generating roller 17a is used as the third roller member. At one end (downstream side) of the fixing belt 27 in the rotation direction, the first stretching roller 17b is used. The fixing belt 27 is stretched by the second belt, the fixing belt 27 is stretched by the second tension roller 17c at the other end (upstream side) in the rotation direction of the fixing belt 27, and the fixing belt 27 is sandwiched between the first belt and the first belt. A heating roller 17a having a halogen lamp HLa as a heating element in contact therewith, and a heating nip portion Na is formed between the first stretching roller 17b and the heating roller 17a. At the same time, a preheating nip portion Nb is formed between the fixing belt 27 and the heat generating roller 17a, and heat and pressure are applied through the heating nip portion Na and the preheating nip portion Nb, whereby the toner image on the recording paper P ( Alternatively, a color toner image) is fixed.
[0035]
As the fixing belt 27, an insulating material having a thickness of about 30 to 200 μm is provided on the outer side (outer peripheral surface) of a metal belt using, for example, a nickel electroformed belt having an inner diameter of about 60 to 150 mm and a thickness of about 20 to 80 μm. What coated silicon rubber and used as a release layer what the surface gave the fluororesin (PFA) coating process of about 30-50 micrometers in thickness are used.
[0036]
The first stretching roller 17b acts as a driving roller for the fixing belt 27. A sponge tube layer made of a foamed material such as silicon rubber is provided on the outer peripheral surface of a metal tube or a metal rod using aluminum or stainless steel. The provided one having an outer diameter of about 20 to 30 mm is used, and the outer periphery of the sponge roller layer is subjected to a fluororesin (PFA) coating process having a thickness of about 30 to 50 μm as a release layer.
[0037]
As the second stretching roller 17c, a metal tube or a metal rod having an outer diameter of about 20 to 30 mm using an aluminum material, stainless steel, or the like is used, but when used as a driving roller for the fixing belt 27, the metal tube or the metal rod is used. It is preferable to use a silicon rubber or Teflon (R) coated on the outer peripheral surface.
[0038]
The heating roller 17a is made of, for example, a cylindrical metal pipe 171a having a thickness of about 1 to 3 mm using, for example, an aluminum material or a steel material, and a silicon material on the outer peripheral surface of the metal pipe 171a. ) A rubber roller layer 172a made of a soft rubber layer having a thickness of 1 to 4 mm and a rubber hardness of 10Hs to 40Hs (JIS, A rubber hardness), and a fluororesin (PFA) of about 5 to 20 μm on the surface of the rubber roller layer 172a. ) It is configured as a soft soft roller having an outer diameter of about 30 to 50 mm and formed with a release layer 173a subjected to a coating process. The color toner image of the superimposed color toner image is satisfactorily fixed by the heating roller 17a having the function of a soft roller. As the rubber roller layer 172a of the heat generating roller 17a, a rubber roller having a rubber hardness of about 30 Hs to 60 Hs (JIS, A rubber hardness) may be used as a material for monochrome image formation. Further, a temperature sensor TS1 that is in contact with or not in contact with the heat generating roller 17a is provided to control the temperature of the heat generating roller 17a.
[0039]
In the fixing device 17, circles as belt guide members for following unevenness and elastic deformation of the fixing belt 27, which will be described in detail later, on both ends of the second stretching roller 17 c at both ends of the fixing belt 27. A plate-shaped belt guide BGa (or a disk-shaped belt guide BGb) is provided. A disk-shaped belt guide BGa (or a disk-shaped belt guide BGb) may be provided on the first stretching roller 17b or the heat generating roller 17a, but for following the unevenness and elastic deformation of the fixing belt 27. The disk-shaped belt guide BGa (or the disk-shaped belt guide BGb) is provided at both ends of the second stretching roller 17c because the first stretching roller 17b and the heat generating roller that form the heating nip portion Na are provided. This is because the fixing belt 27 is conveyed with the fixing belt 27 sandwiched between the heating nip portions Na, so that the deviation of the fixing belt 27 cannot be corrected well.
[0040]
In the above, the heat generating roller 17a as the third roller member is in contact with the first stretching roller 17b as the first roller member, and between the fixing belt 27 and the heating nip portion Na and the preheating nip portion. Nb is formed and the toner image (or color toner image) on the recording paper P is fixed. However, as indicated by the alternate long and short dash line, the heating roller 17a sandwiches the fixing belt 27 and the first stretcher is interposed therebetween. Only the roller 17b and the heating nip portion Na may be formed to fix the toner image (or color toner image) on the recording paper P, and the heating roller 17a may be a second roller member as a second roller member. And a heating nip Na and a post-heating nip Nc are formed between the fixing belt 27 and the toner image (or color toner image) on the recording paper P. UNA may be configured. When the heat generating roller 17a is provided in contact with the second stretching roller 17c, the fixing belt 27 is provided at both ends of the fixing belt 27 and at both ends of the first stretching roller 17b as the first roller member. A disk-shaped belt guide BGa (or a disk-shaped belt guide BGb) is provided as a belt guide member for following the 27 unevenness and elastic deformation.
[0041]
According to FIG. 3, the fixing device 17A of the second example of the present invention uses the fixing belt 27 as an endless belt member, uses a stretching roller 17e as a first roller member, and uses it as a second roller member. A heating roller 17a having a halogen lamp HLa as a heating element is used inside, and a pressure roller 47a is used as a third roller member, and is stretched at one end (downstream side) in the rotation direction of the fixing belt 27. The fixing belt 27 is stretched by the roller 17e, the fixing belt 27 is stretched by the heat generating roller 17a at the other end (upstream side) in the rotation direction of the fixing belt 27, and the stretching roller 17e is sandwiched between the fixing belt 27. A pressure roller 47a that is in contact with the pressure roller 47a. A nip portion N is formed between the stretching roller 17e and the pressure roller 47a, and heat and pressure are applied through the nip portion N. It is intended to fix the toner image on the recording sheet P (or color toner image) by Rukoto.
[0042]
As the heat generating roller 17a and the fixing belt 27, members having the same structure as described in the fixing device of the first example are used.
[0043]
As the tension roller 17e, a cylindrical metal pipe 171e having a thickness of about 1 to 3 mm using, for example, an aluminum material or a stainless steel material, and a silicon material, for example, is used on the outer peripheral surface of the metal pipe 171e. (Thickness) A rubber roller layer 172e made of a soft rubber layer having a thickness of 2 to 5 mm and a rubber hardness of 1Hs to 30Hs (JIS, A rubber hardness), and a fluororesin of about 5 to 30 μm on the surface of the rubber roller layer 172e. (PFA) It is configured as a soft soft roller having an outer diameter of about 25 to 50 mm, which is formed with a release layer (not shown) subjected to a coating process. As the tension roller 17e, a sponge roller made of a foamed material such as silicon rubber can be used in addition to the above configuration.
[0044]
As the pressure roller 47a, for example, a cylindrical metal pipe 471a having a thickness of about 1 to 3 mm using, for example, an aluminum material or a stainless steel material, and a silicon material is used for the outer peripheral surface of the metal pipe 471a. (Thickness) A rubber roller layer 472a made of a slightly hard rubber layer having a thickness of 1 to 5 mm and a rubber hardness of 20Hs to 70Hs (JIS, A rubber hardness), and a fluororesin of about 5 to 30 μm on the surface of the rubber roller layer 472a. (PFA) It is configured as a soft hard roller having an outer diameter of about 30 to 50 mm, which is formed with a release layer (not shown) subjected to a coating process.
[0045]
A nip portion N is formed between the tension roller 17e, which is a soft roller, and a pressure roller 47a, which is a hard roller, and the toner image (or color toner image) on the recording paper P is fixed.
[0046]
Further, a temperature sensor TS1 that is in contact with or not in contact with the heat roller 17a with the fixing belt 27 interposed therebetween is provided to control the temperature of the heat roller 17a.
[0047]
In the fixing device 17A, a disk-shaped belt as a belt guide member for following unevenness and elastic deformation of the fixing belt 27, which will be described in detail later, on both ends of the heat generating roller 17a at both ends of the fixing belt 27. A guide BGb (or a disk-shaped belt guide BGa) is provided. A disk-shaped belt guide BGb (or a disk-shaped belt guide BGa) may be provided on the stretching roller 17e or the pressure roller 47a, but the disk for following the unevenness and elastic deformation of the fixing belt 27. The belt-shaped belt guide BGb (or the disk-shaped belt guide BGa) is provided at both ends of the heat generating roller 17a because the fixing belt 27 is connected to the nip portion of the tension roller 17e and the pressure roller 47a forming the nip portion N. This is because the belt is conveyed while being sandwiched between N, and therefore the deviation of the fixing belt 27 cannot be corrected well.
[0048]
In the above, the pressure roller 47a as the third roller member abuts on the stretching roller 17e as the first roller member, and forms a nip portion N between the fixing belt 27 and the recording paper P. The toner image (or the color toner image) is fixed, but as shown by the alternate long and short dash line, the pressure roller 47a is in contact with the heat generating roller 17a as the second roller member with the fixing belt 27 interposed therebetween. 2 may be formed between the fixing belt 27 and the fixing belt 27 to fix the toner image (or color toner image) on the recording paper P. In the case where the pressure roller 47a is provided in contact with the heat generating roller 17a, the unevenness or elastic deformation of the fixing belt 27 is provided at both ends of the fixing belt 27 at both ends of the stretching roller 17e as the first roller member. A disk-shaped belt guide BGa (or a disk-shaped belt guide BGa) as a belt guide member for following the above is provided.
[0049]
In the fixing device 17 or the fixing device 17A having the above-described configuration, as described with reference to FIG. 8 at the beginning, when the convex portion at the end portion of the fixing belt 27 as a belt member or the fixing belt 27 is displaced, Although it is desired that the fixing belt 27 be elastically deformed by the second stretching roller 17c and the heat generating roller 17a as the second roller members, the fixing belt 27 is in the vicinity of the second stretching roller 17c and the heat generating roller 17a. There arises a problem that the elastic deformation cannot follow.
[0050]
In order to solve this problem, a belt guide member using a guide method as described below with reference to FIG. 4 or 5 is used.
[0051]
According to FIGS. 4 and 5, the belt guide member using the guide method of the first example is the second roller member in the fixing device 17 of the first example (or the fixing device 17A of the second example). A disk-shaped belt guide BGa as a belt guide member of the fixing belt 27 is provided at both ends of the second tension roller 17c (or the heat generating roller 17a) as a surface. For example, it has a resin layer JS made of Teflon (R) material, urethane material or the like, and is integrated with the resin layer JS, for example, a ring shape using foamed rubber having voids inside, such as silicon rubber or urethane rubber. The fixing belt 27 is guided by contacting a disk-shaped belt guide BGa made of an elastic member DNa. The disc-shaped belt guide BGa is attached to a belt guide support flange FRa which is a support member of the belt guide member, and is fitted into the center axis PJa on both side ends of the second stretching roller 17c (or the heat generating roller 17a). In this state, the resin layer JS is brought into contact with the end of the fixing belt 27 and positioned by the E-ring ER.
[0052]
Further, the width of the fixing belt 27 as a belt member in a direction orthogonal to the moving direction of the recording paper P conveyed on the fixing belt 27 is set as shown in FIG. (Or the nip portion N) is formed with the first stretching roller 17b (or the stretching roller 17e) as the first roller member in the fixing device 17A (or the fixing device 17A of the second example). The width is set smaller than the width of the heat generating roller 17a (or the pressure roller 47a) as the third roller member. As a result, as shown in FIG. 5B, the nip formed by the heating nip Na (or the pressure roller 47a and the stretching roller 17e) formed by the heating roller 17a and the first stretching roller 17b. The bending of the end portion of the fixing belt 27 at the portion N) is prevented. Further, the use space in the axial direction of the second stretching roller 17c (or the heat generating roller 17a) for guiding the fixing belt 27 is small, which contributes to downsizing of the apparatus.
[0053]
The thickness of the resin layer JS of the disk-shaped belt guide BGa that contacts the end of the fixing belt 27 is preferably set to 0.2 to 0.8 mm. If the thickness of the resin layer JS is less than 0.2 mm and is too thin, the resin layer JS is likely to bend and cause damage. On the other hand, if the thickness of the resin layer JS exceeds 0.8 mm, the resin layer JS is too hard to follow the end face of the fixing belt 27. When the thickness of the resin layer JS was set to 0.2 mm and 0.8 mm and 50,000 copies were evaluated using the fixing device 17 in FIG. 2 or the fixing device 17A in FIG. 3, the resin layer JS was bent. In addition, the disk-shaped belt guide BGa follows the unevenness and elastic deformation of the end surface of the fixing belt 27 and guides the end surface of the fixing belt 27 with a uniform pressing force, thereby improving the durability of the fixing belt 27. It was proved that the effect of the subject of the present invention was found. Furthermore, even better effects were found when the thickness of the resin layer JS was 0.5 mm. However, when the thickness of the resin layer JS is 0.1 mm or 0.9 mm, the effect of the present invention cannot be found beyond the problems of the present invention.
[0054]
Further, within the range of the appropriate value of the thickness of the resin layer JS of the disk-shaped belt guide BGa, the elastic coefficient of the elastic member DNa integrated with the resin layer JS of the disk-shaped belt guide BGa is set to 0. It is preferable to set to 4 to 1.5 Pa. If the elastic coefficient of the elastic member DNa is less than 0.4 Pa and is too soft, a gap is formed between the resin layer JS of the disk-shaped belt guide BGa and the second stretching roller 17c (or the heat generating roller 17a), This causes the fixing belt 27 to be bent. On the other hand, if the elastic coefficient of the elastic member DNa exceeds 1.5 Pa and is too hard, the disk-shaped belt guide BGa is too hard to follow the end face of the fixing belt 27. When the elastic coefficient of the elastic member DNa was set to 0.4 Pa and 1.5 Pa and 50,000 copies were evaluated using the fixing device 17 in FIG. 2 or the fixing device 17A in FIG. 3, the fixing belt 27 was bent. In addition, the disk-shaped belt guide BGa follows the unevenness and elastic deformation of the end surface of the fixing belt 27 and guides the end surface of the fixing belt 27 with a uniform pressing force. It has been proved to be improved, and the effect of the problem of the present invention has been found. Furthermore, even better effects were found when the elastic coefficient of the elastic member DNa was 1.0 Pa. However, when the elastic coefficient of the elastic member DNa is 0.3 Pa or 1.5 Pa, the effect of the present invention cannot be found beyond the problems of the present invention.
[0055]
As described above, the belt member made of an elastic member having a resin layer on the surface is brought into contact with the end of the belt member to regulate the belt member, thereby following the unevenness and elastic deformation of the end of the belt member. Further, it is possible to provide a fixing device in which the end face of the belt member is guided with a uniform pressing force, and the durability of the belt can be improved. In addition, the use space in the axial direction of the roller member for guiding the belt member is small, which contributes to downsizing of the apparatus.
[0057]
  Then the otherThe belt guide member will be described below with reference to FIG. 6 and FIG. 5 described above.
[0058]
According to FIG. 6, the belt guide member using the guide method of the second example is the second roller member in the fixing device 17 of the first example (or the fixing device 17A of the second example). A disk-shaped belt guide BGb as a belt guide member of the fixing belt 27 is provided at both ends of the two stretching rollers 17c (or the heat generating roller 17a). A ring-shaped elastic member DNb made of urethane rubber or the like using foamed rubber having a void inside, and any of a resin film, a resin plate, a metal film, a metal plate, etc. on the back surface of the elastic member DNb on the fixing belt 27 side The fixing belt 27 is guided by abutting a disk-shaped belt guide BGa as a belt guide member made of a rigid member GNa. The disk-shaped belt guide BGb is attached to a belt guide support flange FRb which is a support member of the belt guide member, and is fitted into the center axis PJa on both sides of the second tension roller 17c (or the heat generating roller 17a). In this state, the rigid member GNa is brought into contact with the end of the fixing belt 27 and positioned by the E-ring ER.
[0059]
Further, as described with reference to FIG. 5A, the width of the fixing belt 27 as a belt member in the direction orthogonal to the moving direction of the recording paper P conveyed on the fixing belt 27 is fixed as described in the first example. A heating nip portion Na (or nip portion N) is provided between the device 17 (or the fixing device 17A of the second example) and the first stretching roller 17b (or the stretching roller 17e) as the first roller member. The width is set smaller than the width of the heat generating roller 17a (or the pressure roller 47a) as the third roller member to be formed. As a result, as described in FIG. 5B, the heating nip portion Na (or the pressure roller 47a and the stretching roller 17e formed by the heating roller 17a and the first stretching roller 17b is formed. Bending of the end portion of the fixing belt 27 at the nip portion N) is prevented. Further, the use space in the axial direction of the second stretching roller 17c (or the heat generating roller 17a) for guiding the fixing belt 27 is small, which contributes to downsizing of the apparatus.
[0060]
In addition, the thickness of the rigid member GNa provided on the back surface of the elastic member DNb of the disk-shaped belt guide BGa in contact with the end of the fixing belt 27 is preferably set to 0.3 to 1.0 mm. If the thickness of the rigid member GNa is less than 0.3 mm and is too thin, the rigid member GNa is likely to bend, causing damage. If the thickness of the rigid member GNa exceeds 1.0 mm and is too thick, the rigid member GNa is too hard to follow the end face of the fixing belt 27. When the thickness of the rigid member GNa was set to 0.3 mm and 1.0 mm and 70,000 copies were evaluated using the fixing device 17 of FIG. 2 or the fixing device 17A of FIG. 3, the rigid member GNa was bent. In addition, the disk-shaped belt guide BGb follows the unevenness and elastic deformation of the end surface of the fixing belt 27 and guides the end surface of the fixing belt 27 with a uniform pressing force, thereby improving the durability of the fixing belt 27. It was proved that the effect of the subject of the present invention was found. Furthermore, a better effect was found when the thickness of the rigid member GNa was 0.8 mm. However, when the thickness of the rigid member GNa is 0.2 mm or 1.1 mm, the effect of the present invention cannot be found beyond the problems of the present invention.
[0061]
Furthermore, the elastic coefficient of the elastic member DNb of the disk-shaped belt guide BGa is set to 0.4 to 1.5 Pa within the range of the appropriate value of the thickness of the rigid member GNa of the disk-shaped belt guide BGb. Is preferred. When the elastic coefficient of the elastic member DNb is less than 0.4 Pa and is too soft, a gap is formed between the rigid member GNa of the disk-shaped belt guide BGa and the second stretching roller 17c (or the heat generating roller 17a), This causes the fixing belt 27 to be bent. On the other hand, if the elastic coefficient of the elastic member DNa exceeds 1.5 Pa and is too hard, the disk-shaped belt guide BGa is too hard to follow the end face of the fixing belt 27. When the elastic coefficient of the elastic member DNa was set to 0.4 Pa and 1.5 Pa and 70,000 copies were evaluated using the fixing device 17 in FIG. 2 or the fixing device 17A in FIG. 3, the fixing belt 27 was bent. In addition, the disk-shaped belt guide BGa follows the unevenness and elastic deformation of the end surface of the fixing belt 27 and guides the end surface of the fixing belt 27 with a uniform pressing force. It has been proved to improve, and the effect of the problem of the present invention has been found. Furthermore, even better effects were found when the elastic coefficient of the elastic member DNa was 1.0 Pa. However, when the elastic coefficient of the elastic member DNa is 0.3 Pa or 1.5 Pa, the effect of the present invention cannot be found beyond the problems of the present invention.
[0062]
As described above, unevenness and elastic deformation at the end of the belt member are regulated by abutting the belt guide member made of the thin rigid member and the elastic member on the back of the belt member so that the belt member is deviated. Accordingly, the end face of the belt member can be guided with a uniform pressing force, so that it is possible to provide a fixing device that can further improve the durability of the belt. In addition, the use space in the axial direction of the roller member for guiding the belt member is small, which contributes to downsizing of the apparatus.
[0063]
【The invention's effect】
  According to claims 1 to 8, the end of the belt member is formed on the surface.With an integrated resin layerBelt guide member made of elastic memberIn contact withThe belt memberTheBy restricting, the recess of the end of the belt memberConvexlyFollowTheThe end face of the belt member can be guided with a uniform pressing force.As a result, the durability of the belt member is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of a fixing device.
FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of the fixing device.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing a first example of a structure of a belt guide member provided in the fixing device.
FIG. 5 is a schematic view showing a pressing state of a belt member at a heating nip portion or a nip portion.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing a first example of a structure of a belt guide member provided in the fixing device.
FIG. 7 is a diagram showing a problem of a conventional belt guide member.
8 is a view showing elastic deformation of the belt member in FIG. 7. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Photosensitive drum
11 Scorotron charger
12 Exposure optics
13 Developer
17, 17A fixing device
17a Heating roller
17b First tension roller
17c Second tension roller
17e Tension roller
27 Fusing belt
47a Pressure roller
BGa, BGb Belt guide
DNa, DNb elastic member
HLa halogen lamp
JS resin layer
N Nip part
Na heating nip
P Recording paper

Claims

An endless belt member;
A first roller member that stretches the belt member at one end of the belt member;
A second roller member that stretches the belt member at the other end of the belt member;
A third roller member having a heating element therein,
In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material at a heating nip formed between the first roller member or the second roller member and the third roller member with the belt member interposed therebetween ,
The second roller member or the first roller member that does not form the heating nip portion is provided with a belt guide member that is made of an elastic member having a resin layer integrated on the surface and guides the belt member. A fixing device characterized by the above.

The fixing device according to claim 1, wherein a thickness of the resin layer is 0.2 to 0.8 mm.

The fixing device according to claim 1, wherein an elastic coefficient of the elastic member is 0.4 to 1.5 Pa.

The fixing device according to claim 1, wherein the elastic member is formed of a rubber member having a gap inside.

An endless belt member;
A first roller member that stretches the belt member at one end of the belt member;
A second roller member that stretches the belt member at the other end of the belt member and has a heating element inside;
A third roller member,
In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material at a heating nip formed between the first roller member or the second roller member and the third roller member with the belt member interposed therebetween ,
The second roller member or the first roller member that does not form the heating nip portion is provided with a belt guide member that is made of an elastic member having a resin layer integrated on the surface and guides the belt member. A fixing device characterized by the above.

The fixing device according to claim 5, wherein a thickness of the resin layer is 0.2 to 0.8 mm.

The fixing device according to claim 5, wherein an elastic coefficient of the elastic member is 0.4 to 1.5 Pa.

The fixing device according to claim 5, wherein the elastic member is formed of a rubber member having a gap inside.