JP2003295649A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】付勢部材等を必要とすることなく、定着ベルト
の寄り力が大きい場合には、弾性ガイド部を退避できる
ようにする。 【解決手段】定着ローラ及びこの定着ローラに離間対向
して設けられた加熱ローラ３と、この加熱ローラ３と定
着ローラとの間に掛け渡されて回転し、加熱ローラ３の
熱を定着ローラに伝達する定着ベルト６と、この定着ベ
ルト６を介して定着ローラに圧接され、定着ローラとに
より被定着体を加熱するとともに加圧する加圧ローラ
と、加熱ローラ３の少なくとも一端側に設けられ、定着
ベルト６の端縁部を当接させてその寄りを規制するもの
で、合成樹脂材によりモールド成形され定着ベルト６の
寄り力に基づいて弾性変形するガイド部材２１とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
装置に備えられ用紙に転写されたトナー像を定着させる
定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の定着装置は通常、定着ローラと
この定着ローラに圧接する加圧ローラとを備えている。
トナー像が転写された用紙は定着ローラと加圧ローラと
の間のニップ部に送り込まれて通過することにより、加
熱されるとともに加圧されてトナー像が用紙に定着され
る。

【０００３】定着ローラはその内部にヒータを備え、こ
のヒータの発熱により加熱される。

【０００４】しかしながら、定着ローラを内部から加熱
すると、定着ローラの外表面が使用可能な温度になるま
での時間が長くかかってしまうという不都合がある。

【０００５】そこで、近時においては、定着ローラから
離間する位置に加熱ローラを設け、この加熱ローラと定
着ローラとに熱伝達ベルト（以下、定着ベルトという）
を掛け渡すものが開発されている。この定着装置では、
加熱ローラで発生した熱を定着ベルトの回転により定着
ローラの外表面に伝達して直接加熱するため、短時間で
使用可能な温度に上昇させることができるようになって
いる。

【０００６】ところで、上記した定着ベルトは、ベルト
両端の周長差や接触ニップ域両端の荷重差、或いは、ベ
ルト配設時の加熱ローラとの非平行度等により、その回
転時に加熱ローラ軸方向のどちらか一方に寄って定着が
良好にできなくなることがある。

【０００７】そこで、加熱ローラの少なくとも一端側に
ガイド体を設け、このガイド体により定着ベルトの寄り
を規制するようにしている。

【０００８】しかしながら、定着ベルトの寄り力が、特
に大きくなる場合（例えば、加熱ローラの径が熱膨張で
不安定化するウォーミングアップ時等）には、この大き
な寄り力と同等の大きな反力がガイド体から定着ベルト
に作用し、定着ベルトの端縁部が破損したり、座屈して
しまうという問題があった。

【０００９】そこで、従来においては、ガイド体をコイ
ルバネ等の付勢部材により付勢することにより、定着ベ
ルトの寄り力が、特に大きな場合には、ガイド体を付勢
部材の付勢力に抗して退避させて定着ベルトに大きな反
力を付与させないようにしていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、ガイド体とともにコイルバネ等の付勢部材を
必要としていたため、部品点数が増大しコスト高になる
とともに、その組み立て作業も手間取るものとなってい
た。

【００１１】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、付勢部材等を特別に必要とすることなく、熱伝達部
材の寄り力が大きい場合には、規制部材を退避させるこ
とができるようにした定着装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、定着ローラ及びこの定着ロ
ーラに離間対向して設けられた加熱ローラと、この加熱
ローラと前記定着ローラとの間に掛け渡されて回転し、
前記加熱ローラの熱を前記定着ローラに伝達する熱伝達
部材と、この熱伝達部材を介して前記定着ローラに圧接
され、前記定着ローラとにより被定着体を加熱するとと
もに加圧する加圧ローラと、前記加熱ローラの少なくと
も一端側に設けられ、前記熱伝達部材の端縁部を当接さ
せてその寄りを規制するもので、合成樹脂材によりモー
ルド成形され前記熱伝達部材の寄り力に基づいて弾性変
形する規制手段とを具備する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施の形態である定着装
置を示す構成図である。

【００１５】この定着装置は例えば電子写真複写機に備
えられ、その本体フレームＨ内には弾性ローラによって
構成される定着ローラ１が設けられている。この定着ロ
ーラ１の下部側には加圧ローラ２が設けられている。加
圧ローラ２は定着ローラ１よりも高硬度の弾性ローラに
よって構成され、内部にはハロゲンランプ等のヒータ２
ａが内蔵されている。

【００１６】定着ローラ１の上方部には加熱ローラ３が
設けられ、この加熱ローラ３の内部にはハロゲンランプ
等のヒータ４が内蔵されている。定着ローラ１、加圧ロ
ーラ２及び加熱ローラ３は本体フレームＨのサイドフレ
ーム部間に互いに平行な状態で回転自在に支持されてい
る。定着ローラ１と加熱ローラ３との間には熱伝達部材
としての定着ベルト６が掛け渡されている。定着ベルト
６はベルト基材６ａとこのベルト基材６ａの外面部にコ
ーティングされた耐熱弾性剥離層６ｂとを有する。

【００１７】定着ローラ１と加圧口―ラ２との軸間距離
は定着ローラ１の半径と加圧ローラ２の半径との和より
も若干短く設定されている。これにより、定着ローラ１
と加圧ローラ２とはお互いに圧力を受けながらニップ部
５を形成し、定着ローラ１が凹んだ状態になっている。

【００１８】定着ベルト６の外表面には、シリコーンオ
イルを塗布すると共にこの定着ベルト６の外表面をクリ
ーニングするためのオイル塗布ローラ７が圧接されてい
る。このオイル塗布ローラ７の圧接により、定着ベルト
６に所定のテンションが付与されている。オイル塗布ロ
ーラ７にはクリーナ７ａが転接されている。

【００１９】定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ部５
の用紙導入側には被定着体としての用紙Ｐをガイドする
ためのガイド体８ａ，８ｂが設けられている。定着ロー
ラ１の搬出側には定着ベルト６に付着する用紙Ｐを剥離
する剥離部材が設けられている。また、ニップ部５の用
紙搬送方向下流側には用紙Ｐを排出するための排出ロー
ラ１０が設けられている。

【００２０】一方、定着装置の用紙搬送方向上流側に
は、画像形成部１１が設けられている。画像形成部１１
は用紙Ｐの搬送方向に亘って複数の感光体ドラム１２
（一個のみ図示）を備え、これら感光体ドラム１２上に
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナー
像が形成されるようになっている。感光体ドラム１２上
に形成された各色のトナー像は用紙Ｐに重ね転写されて
カラー画像が形成されるようになっている。

【００２１】トナー像が転写された用紙Ｐは搬送ベルト
１４の走行により定着装置に向かって搬送され、ガイド
体８ａ，８ｂにガイドされながら定着ローラ１と加圧口
―ラ２との間のニップ部５に送込まれて通過する。この
通過により用紙Ｐが加熱されるとともに加圧されてその
トナー像が定着され、この定着後、用紙Ｐは排出ローラ
１０により外部に排出される。

【００２２】ところで、上記した定着ベルト６は、図２
にも示すように定着ローラ１と加熱ローラ３との間に掛
け渡されるが、ベルト両端の周長差や接触ニップ域両端
の荷重差、或いは、ベルト配設時の加熱ローラ３との非
平行度等により、ローラ軸方向のどちらか一方に寄って
定着が良好に行えなくなることがある。

【００２３】そこで、本願発明では、加熱ローラ３のシ
ャフト３Ａの両端部に規制手段としてのガイド部材２１
を設けて定着ベルト６の寄りを規制する。

【００２４】図３は加熱ローラ３のシャフト３Ａに取付
けられたガイド部材２１を拡大して示し、図４はガイド
部材２１を単独で示す斜視図である。

【００２５】ガイド部材２１はプラスチック等の合成樹
脂材によりモールド成形されて弾性を有し、ダンパー効
果を発揮するようになっている。ガイド部材２１の成形
材料としては、定着ベルト６のベルト基材６ａよりも軟
質で、アルミニューム等の金属材料よりも高弾性の合成
樹脂材が用いられている。

【００２６】このガイド部材２１は基部２１ａと、この
基部２１ａに一体化されるリング状の弾性ガイド部２１
ｂとによって構成されている。弾性ガイド部２１ｂは内
径を加熱ローラ３のシャフト３Ａの外径よりも大とし、
その内部にシャフト３Ａが挿通され、基部２１ａは図示
しない固定部材により固定保持される。

【００２７】弾性ガイド部２１ｂは基部２１ａとの連結
部を中心として弾性変形し、第１の位置Ａと第２の位置
Ｂとの間で変位するようになっている。即ち、弾性ガイ
ド部２１ｂは第１の位置Ａで実線で示すように垂直状態
となって定着ベルト６の端縁部をガイドし、定着ベルト
６の寄り力が特に、大きくなった場合には弾性変形して
傾斜し第２の位置Ｂへ変位するようになっている。

【００２８】次に、ガイド部材２１による定着ベルト６
のガイド動作について説明する。

【００２９】定着ベルト６の回転時に寄り力が発生する
と、定着ベルト６は加熱ローラ３の軸方向のいずれか一
方の端部に寄る。このとき、定着ベルト６の寄り力が所
定値以下であると、ガイド部材２１の弾性ガイド部２１
ｂは第１の位置Ａに垂直状態のまま位置して定着ベルト
６の端縁部をガイドして寄りを規制する。

【００３０】ところで、定着ベルト６の寄り力は、熱膨
張で加熱ローラ径が不安定なウォーミングアップ時等に
おいて最大となり、定着ベルト６の端縁部がガイド部材
２１の弾性ガイド部２１ｂに強く当接する。

【００３１】しかしながら、この場合には、弾性ガイド
部２１ｂが弾性変形して傾斜し、第１の位置Ａから第２
の位置Ｂに変位する。従って、弾性ガイド部２１ｂから
定着ベルト６の端縁部に付与される反力は小さくなり、
定着ベルト６の端縁部を破損させたり、座屈させるとい
ったようなことは確実に防止されることになる。

【００３２】なお、ある程度時間が経過して加熱ローラ
径が安定化すると、定着ベルト６の寄り力が減少し、こ
れに伴なって弾性ガイド部２１ｂが第２の位置Ｂから第
１の位置Ａに復帰して垂直状態になる。

【００３３】上記したように、この実施の形態によれ
ば、ガイド部材２１の弾性ガイド部２１ｂに定着ベルト
６が所定値以上の大きな寄り力で当接した場合には、弾
性ガイド部２１ｂを弾性変形させて第１の位置Ａから第
２の位置Ｂへ変位させるため、定着ベルト６の端縁部に
大きな反力を与えることがなく、その破損を防止できる
とともに座屈させることもない。

【００３４】また、ガイド部材２１は合成樹脂製のモー
ルド成形品とするため、定着ベルト６が寄ってガイド部
材２１の弾性ガイド部２１ｂに摺接しても削れることも
ない。

【００３５】さらに、ガイド部材２１の成形材料として
は、定着ベルト６のベルト基材６ａよりも柔らかく、弾
性がアルミニューム以上で、かつ、摺動性の良いものを
選定するため、定着ベルト６の寄り力によってガイド部
材２１を破損させてしまうこともない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本願発明は、加熱ロ
ーラの少なくとも一端側に、合成樹脂材によりモールド
成形され熱伝達部材の寄り力に基づいて弾性変形する規
制手段を設けたから、熱伝達部材が所定値以上の大きな
寄り力で当接しても熱伝達部材の端縁部に大きな反力を
与えることがなく、その破損を防止できるとともに、座
屈させることもなく、しかも、熱伝達部材の端縁部を削
ってしまうことなく良好にガイドできるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である定着装置を示
す縦断面図。

【図２】定着装置を示す正面図。

【図３】ガイド部材の弾性ガイド部が弾性変形する状態
を示す図。

【図４】ガイド部材を示す斜視図。

【符号の説明】

1…定着ローラ、２…加熱ローラ、３…加圧ローラ、６
…定着ベルト（熱伝達部材）、２１ｂ…弾性ガイド部、
２１…ガイド部材（規制手段）、Ａ…第１の位置、Ｂ…
第２の位置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着ローラ及びこの定着ローラに離間対向
   して設けられた加熱ローラと、 この加熱ローラと前記定着ローラとの間に掛け渡されて
   回転し、前記加熱ローラの熱を前記定着ローラに伝達す
   る熱伝達部材と、 この熱伝達部材を介して前記定着ローラに圧接され、前
   記定着ローラとにより被定着体を加熱するとともに加圧
   する加圧ローラと、 前記加熱ローラの少なくとも一端側に設けられ、前記熱
   伝達部材の端縁部を当接させてその寄りを規制するもの
   で、合成樹脂材によりモールド成形され前記熱伝達部材
   の寄り力に基づいて弾性変形する規制手段とを具備する
   ことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】前記規制手段は、前記熱伝達部材の寄り力
   が所定値以下である場合には第１の位置で前記熱伝達部
   材の寄りを規制し、前記熱伝達部材の寄り力が所定値以
   上である場合には弾性変形して前記第１の位置とは異な
   る第２の位置に変位することを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】前記弾性ガイド部は前記熱伝達部材よりも
   軟質で、金属材料よりも高弾性であることを特徴とする
   請求項１または２記載の定着装置。
4. 【請求項４】前記加熱ローラは内部に熱源を備えること
   を特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 【請求項５】前記熱伝達部材はベルト基材と、このベル
   ト基材の外面部にコーティングされた耐熱弾性離型層と
   を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。