JP2011227229A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 回転体(51)と、無端ベルト(53)と、回転体もしくは無端ベルトの加熱手段と、回転体もしくは無端ベルトの回転駆動手段と、回転体に向けて無端ベルトを押圧してニップ領域を形成する固定押圧部材(54a)と、固定押圧部材を覆う摺動シートと、無端ベルトの内側であってベルトの移送方向下流側に配置され回転体に向けて無端ベルトを押圧する回転押圧部材(52c)とを備えた定着装置において、前記固定押圧部材は、回転体と回転押圧部材が近接する部位に周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材を有し、固定押圧部材と回転押圧部材との間に先端が押圧補助部材の下端よりも下方に位置するバックアッププレート(59)を設けた。
【選択図】 図4
Description
より具体的に説明すると、コート紙などの透気性が低い用紙の場合、未定着トナー層内に存在している空気が圧力の低い部分が生じることがある。このため、押圧パッドによる押圧力が低い部分が存在すると、定着ローラと用紙との界面において空隙を生じさせ、完全に定着が完了していないトナー像を乱してしまい、画像不良が発生してしまう。
回転体と、
前記回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記回転体もしくは前記無端ベルトを加熱する加熱手段と、
前記回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記回転体に向けて前記無端ベルトを押圧してニップ領域を形成する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
前記無端ベルトの内側であってベルトの移送方向下流側に配置され前記回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する回転押圧部材と、
を備え、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材は、前記回転体と前記回転押圧部材が近接する部位に周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材を有し、
前記固定押圧部材と前記回転押圧部材との間にバックアッププレートが配置され、該バックアッププレートの先端は前記押圧補助部材の下端よりも下方に位置するように構成されていることを特徴とする。
また、バックアッププレートの先端は押圧補助部材の下端よりも下方に位置しているため、バックアッププレートの先端が無端ベルトと回転押圧部材と固定押圧部材とで形成される楔状の空間部に押圧補助部材が入り込む邪魔をしないので、上記楔状の空間部に押圧補助部材が入り込んで回転体への押圧力が低下するのを抑えることができ、回転体と用紙との界面において未定着トナー層内の空隙がトナー像を乱して画像不良を発生させるのを抑制することができる。また、摺動シートが回転押圧部材と無端ベルトとの間に挟み込まれるのを防止することができ、回転押圧部材と摺動シートとの摩擦によって回転トルクが上昇して動作不良や寿命の低下を引き起こすのを回避することができる。
前記固定押圧部材の前記回転押圧部材と対向する側の面には、前記回転押圧部材に近づく方向へ膨出した膨出部が設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、膨出部により適切な押圧力が得られ、摺動シートを介して回転体へ印加される圧力の局所的な落ち込みを抑制することができる。
前記バックアッププレートは、その先端が前記固定押圧部材の前記膨出部の頂点よりも上方に位置することを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、バックアッププレートが固定押圧部材を効果的に押圧することができ、それによって押圧補助部材に充分な押圧力を与えることができる。
前記バックアッププレートは、前記摺動シートと前記固定押圧部材との間に位置するように前記摺動シートに固定されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、バックアッププレートと回転押圧部材との間に摺動シートが介在し、回転押圧部材がバックアッププレートに直接接触することがないため、バックアッププレートが摺動シートから脱落しにくくなる。
前記固定押圧部材は弾性材料からなる押圧パッドと該押圧パッドを前記回転体の反対側から支持する剛性支持部材とにより構成され、前記バックアッププレートの下端は前記剛性支持部材に接するように配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、回転押圧部材はバックアッププレートの下端を支点として押圧力を押圧パッドに作用させることができ、それによってより充分な押圧力を押圧補助部材に与えることができる。
前記バックアッププレートは、金属材料により形成されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、バックアッププレートを金属材料により形成することで、バックアッププレートを薄板化することができ、それによって両面接着テープ等によって簡単に摺動シートに固定することができる。
前記バックアッププレートは、画像が形成される用紙の最大通紙幅よりも狭い幅を有するように形成され、前記回転押圧部材の軸方向中央に対応して配置されていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、回転押圧部材により形成される分離ニップの幅が軸方向に変化する場合にも、最大通紙幅よりも幅の狭いバックアッププレートを軸方向中央に対応して配置することで、軸方向の定着ムラの発生を抑制することができる。
帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項1〜7のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明によれば、局所的な押圧力の低下で画像不良が発生するのを抑制することができるとともに、回転押圧部材と摺動シートとの摩擦によって回転トルクが上昇して動作不良や寿命の低下を引き起こすのを回避できる画像形成装置を実現することができる。
図1は、本発明に係る定着装置が適用される画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図1に示すように、この実施形態の画像形成装置100は、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム40と、該像担持体に担持されているトナー像を記録媒体としての用紙に転写する転写手段44と、トナー像が転写された用紙を加熱することにより画像を定着させる定着装置50などを有する。
画像を定着させる定着装置50には、用紙Pを移送しながら定着ローラ51へ向かって押圧する押圧手段52が設けられている。押圧手段52は、図1に×印で示されている点Cを中心にして上下方向に揺動可能にされており、通常は定着ローラ51との間に若干の隙間が生じるように離間され、用紙Pが定着ローラ51と押圧手段52との間に侵入する際に押圧手段52は定着ローラ51に向かって移動され、押圧される。
図3に示すように、定着装置50は、回転体としての定着ローラ51と無端ベルトからなる定着ベルト53とを用いたベルトニップ方式の定着装置として構成されており、定着ベルト53は、複数のローラ52a〜52dの外周に巻回されている。また、定着ベルト53の内側には、該定着ベルト53を定着ローラ51へ向かって押圧するための固定押圧部材54と、該固定押圧部材54を支持する剛性部材(金属)からなるステー55が設けられている。
定着ベルト53が巻回された複数のローラ52a〜52cは、インレットローラ52aと、ステアリングローラ52bと、回転押圧ローラ52cと、補助ローラ52dとからなっている。このうち、インレットローラ52aは用紙Pの進入側に設けられた回転ローラであって、用紙Pの搬送路を変更しないよう固定されている。ステアリングローラ52bは定着ベルト53に所定のテンションを与えるよう図示しないバネによって付勢されている。
上記バックアッププレート59の先端は、ロッド54cの下端より下方であって、後述のように押圧パッド54aの後端面に膨出部を設ける場合には、該膨出部の頂点より上方に位置するように設定するのが良い。バックアッププレート59の下端は、ステー55よりも上方に位置するように設定しても良いが、ステー55に接触する位置に設定するのが望ましい。
しかるに、上記のようにバックアッププレート59の先端位置をロッド54cの下端より下方に設定することにより、定着ローラ51と回転押圧ローラ52cとにより形成される楔状の空間にロッド54cを入り込ませることができるとともに、押圧パッド54aの背面からロッド54cを定着ローラ51側へ充分に押圧することができ、それによって上記楔状の空間内での圧力の低下を抑制することができる。
前述した実施形態においては、バックアッププレート59の幅を回転押圧ローラ52cの幅と同一に設定することを想定している。その場合、分離ニップNは図7(A)に示すように、中央ほど幅が狭くなる。これは、回転押圧ローラ52cからバックアッププレート59を介してロッド54cに作用する押圧力が軸方向に均一にならず、外側ほど大きくなるためである。
第2の変形例は、図7(B)に示すように、バックアッププレート59の厚みを軸方向に沿って変える、具体的には、中央ほど厚みが厚く両端部に向かうに従い厚みが薄くなるようにしたものである。これにより、バックアッププレート59を介して軸方向にほぼ均一な押圧力をロッド54cに伝えることができるようになる。
40 感光ドラム
41 帯電器
42 露光手段
43 現像器
44 転写手段
45 クリーナ
50 定着装置
51 定着ローラ(回転体)
51a 芯金
51b 弾性層
51c ハロゲンヒータ(加熱手段)
52 押圧手段
52c 回転押圧ローラ(回転押圧部材)
53 定着ベルト(無端ベルト)
54 固定押圧部材
54a 押圧パッド(押圧部材)
54b 支持部材(剛性部材)
54c ロッド(押圧補助部材)
55 ステー
56 摺動シート
57 潤滑剤供給部材
58a,58b 押えプレート
59 バックアッププレート
Claims (8)
- 回転体と、
前記回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記回転体もしくは前記無端ベルトを加熱する加熱手段と、
前記回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記回転体に向けて前記無端ベルトを押圧してニップ領域を形成する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
前記無端ベルトの内側であってベルトの移送方向下流側に配置され前記回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する回転押圧部材と、
を備え、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材は、前記回転体と前記回転押圧部材が近接する部位に周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材を有し、
前記固定押圧部材と前記回転押圧部材との間にバックアッププレートが配置され、該バックアッププレートの先端は前記押圧補助部材の下端よりも下方に位置するように構成されていることを特徴とする定着装置。 - 前記固定押圧部材の前記回転押圧部材と対向する側の面には、前記回転押圧部材に近づく方向へ膨出した膨出部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記バックアッププレートは、その先端が前記固定押圧部材の前記膨出部の頂点よりも上方に位置するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
- 前記バックアッププレートは、前記摺動シートと前記固定押圧部材との間に位置するように前記摺動シートに固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の定着装置。
- 前記固定押圧部材は弾性材料からなる押圧パッドと該押圧パッドを前記回転体の反対側から支持する剛性支持部材とにより構成され、前記バックアッププレートの下端は前記剛性支持部材に接するように配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置。
- 前記バックアッププレートは、金属材料により形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の定着装置。
- 前記バックアッププレートは、画像が形成される用紙の最大通紙幅よりも狭い幅を有するように形成され、前記回転押圧部材の軸方向中央に対応して配置されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の定着装置。
- 帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項1〜7のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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