JP2013050517A5 - - Google Patents

Description

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体の外面を加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付ける第一支持ローラおよび第二支持ローラとを有するベルトユニットと、前記エンドレスベルトと前記加熱回転体が互いに接触している時の前記第一支持ローラの軸線が前記加熱回転体の母線と交差する方向へ前記ベルトユニットが揺動するのを許容するように前記ベルトユニットを保持する保持ユニットと、を有し、前記ベルトユニットは前記第一支持ローラと前記第二支持ローラとの中心間距離が可変となるように前記第二支持ローラをスライド可能に保持する保持部を有していることを特徴とする。

本発明によれば、検知手段や駆動装置を用いることなく、外部加熱ベルトであるエンドレスベルトを加熱回転体へ圧接させる付勢力にばらつきがあっても、それ自身の動作により支持ローラの軸間距離を前奥で変動させることができる。これにより、ベルト走行方向が加熱回転体の回転方向と一致するようにエンドレスベルトを加熱回転体の走行方向へ倣わせることができ、エンドレスベルトの寄り力を抑えることでベルト寿命を向上させることが可能である。

定着装置９は、画像を加熱する回転可能な画像加熱部材（加熱回転体）としての定着ローラ１０１と、定着ローラ１０１とニップ部Ｎを形成する加圧部材としての加圧ローラ（回転部材）１０２と、定着ローラ１０１を外部より加熱する外部加熱ベルトアセンブリ１１０と、を有する。そして、ニップ部Ｎで未定着トナー画像（トナー像）Ｋを担持した記録材Ｐを挟持搬送して加熱する。なお、本実施例おいて、定着装置９に対する大小各種幅サイズの記録材の導入は記録材幅中心を基線とする中央基準搬送でなされる。

つまり、複数の支持ローラである第一と第二の支持ローラ１０３と１０４のうちの最下流側に位置する第二支持ローラ１０４は、最上流側に位置する第一支持ローラ１０３との中心間距離が移動距離に対して線形に増減（可変）する方向に移動可能（スライド可能）に支持されている。

そして、第二支持ローラ１０４は軸受長穴２０６ｂに嵌め入れられた加圧手段（付勢手段）としての加圧ばね（付勢部材）１０９の圧縮反力により第一支持ローラ１０３から遠のく方向（前記中心間距離が増加する方向）に常時移動付勢されている。即ち、最下流側に位置する第二支持ローラ１０４は、最上流側に位置する第一支持ローラ１０３に対して軸間距離が増大する方向に付勢手段１０９によって付勢されている。この構成により第二支持ローラ１０４はベルト１０５に張りを与えるテンションローラとしても機能する。本実施例では、同じ軸受板２０６が複数の支持ローラ１０３・１０４を支持している。以上の構成部分がベルトユニットである。

左右の軸受板２０６はそれぞれ上部の中央部に設けられた丸穴２０６ｃが支持ローラ保持部材としての中間フレーム２０８の左右側端面にそれぞれ設けられた軸２０７に対して嵌係合されることで中間フレーム２０８の左右側に保持されている。左右の軸受板２０６は中間フレーム２０８に対してそれぞれ軸２０７を中心に独立して回動可能とされている。即ち、中間フレーム２０８はその下面側に第一及び第二支持ローラ１０３・１０４を左右の軸受板２０６を介して回転可能に保持している。その第一及び第二支持ローラ１０３・１０４間にベルト１０５が掛け回されている。

中間フレーム２０８の上面には中間フレーム２０８の長手方向中央部に縦軸（中間フレーム２０８の上面に対して法線方向の軸：揺動軸）２０９が配設されている。そして、中間フレーム２０８はその軸２０９を加圧フレーム２０１の長手方向中央部に設けた孔２０１ａに下から差し込んでＣリング（不図示）で抜け止めると共にスラスト方向の移動を規制している。

即ち、中間フレーム２０８は、軸２０９及び加圧フレーム２０１側に配設されている中間コロ２１０によって加圧フレーム２０１の下面と一定の間隔を保ちながら、加圧フレーム２０１に対して軸２０９を中心に所定の角度回転可能（旋回可能）に支持されている。以上の構成部分が、ベルトユニットが揺動するのを許容するようにベルトユニットを保持する保持ユニットである。

本実施例における旋回動作について説明する。本実施例では、軸２０９はベルト１０５を介して、定着ローラ１０１の表面に対向する位置に設けられ、より詳しくは、定着ローラ１０１の回転軸線に直交する線を軸線とするものである。この軸２０９を中心に中間フレーム２０８が回動する結果、定着ローラ１０１の回転軸線方向において接触面Ｎｅの一方側と他方側との接触量を調整するように接触面Ｎｅを回動することができる。

加圧フレーム２０１はその前側が左右の本体側板２０２Ｌ・２０２Ｒ間に固定されたステイ軸２０３を中心に上下方向に回動可能に支持されて配設されている。そして、加圧フレーム２０１よりも上方の定着装置枠体側の不動のばね受座２２３と加圧フレーム上面との間に加圧ばね２０４が圧縮されて配設されている。加圧ばね２０４は加圧フレーム２０１の上面の左右側（エンドレスベルトの幅方向）に一対配設されている（２つの付勢部）。この加圧ばね２０４の圧縮反力により加圧フレーム２０１は軸２０３を中心に下方に常時回動付勢されている。

Claims (38)

1. 記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
   前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体の外面を加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付ける第一支持ローラおよび第二支持ローラとを有するベルトユニットと、
   前記エンドレスベルトと前記加熱回転体が互いに接触している時の前記第一支持ローラの軸線が前記加熱回転体の母線と交差する方向へ前記ベルトユニットが揺動するのを許容するように前記ベルトユニットを保持する保持ユニットと、を有し、
   前記ベルトユニットは前記第一支持ローラと前記第二支持ローラとの中心間距離が可変となるように前記第二支持ローラをスライド可能に保持する保持部を有していることを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記ベルトユニットは前記中心間距離を増加する方向に前記第二支持ローラを付勢する付勢部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記保持ユニットは前記第一支持ローラおよび前記第二支持ローラが前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に圧接している状態を維持しつつ前記ベルトユニットの揺動を許容することを特徴とする請求項１または２に記載の画像加熱装置。
4. 前記エンドレスベルトの幅方向において前記エンドレスベルトの両端側に配置されており、前記エンドレスベルトが前記加熱回転体に圧接するように前記保持ユニットを付勢する２つの付勢部を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の画像加熱装置。
5. 前記加熱回転体は弾性層を有し、前記２つの付勢部は前記第一支持ローラおよび前記第二支持ローラで支持されている前記エンドレスベルトの領域が前記弾性層に食い込むように付勢していることを特徴とする請求項４に記載の画像加熱装置。
6. 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する回転部材を有することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
7. 前記第二支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記第一支持ローラの下流側に配置されており、前記ベルトユニットは、前記第二支持ローラと同軸に配置されている規制部であって、前記エンドレスベルトの幅方向への移動を規制するように前記エンドレスベルトの幅方向の端部に当接する規制部を有することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の画像加熱装置。
8. 記録材上のトナー画像を加熱する加熱回転体と、
   前記加熱回転体の外面に接触して加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトが前記加熱回転体に接触するように前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付ける２つの支持ローラとを有するベルトユニットと、
   前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に対向配置され、前記２つの支持ローラの間に位置している前記エンドレスベルトの表面の法線に実質平行な揺動軸と、
   前記ベルトユニットの前記揺動軸を中心とする揺動を許容するように前記ベルトユニットを保持する保持ユニットと、を有し、
   前記ベルトユニットは、前記２つの支持ローラの中心間距離が可変するように前記２つの支持ローラのうちの１つをスライド可能に保持する保持部を有することを特徴とする画像加熱装置。
9. 前記２つの支持ローラの一方の支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの他方の支持ローラの下流側に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の画像加熱装置。
10. 前記ベルトユニットは前記中心間距離が増加する方向に前記支持ローラの１つを付勢する付勢部を有することを特徴とする請求項８または９に記載の画像加熱装置。
11. 前記保持ユニットは前記２つの支持ローラが前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に圧接している状態を維持しつつ前記ベルトユニットを揺動可能に保持することを特徴とする請求項８ないし１０の何れか一項に記載の画像加熱装置。
12. 前記揺動軸は前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの間の中心位置よりも上流側にオフセット配置されていることを特徴とする請求項８ないし１１の何れか一項に記載の画像加熱装置。
13. 前記２つの支持ローラの他方の支持ローラは前記回転方向において前記２つの支持ローラの一方の支持ローラの上流側に配置されており、前記揺動軸は前記２つの支持ローラの他方の支持ローラに対向して配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像加熱装置。
14. 前記揺動軸は１つの支持ローラの軸方向においてその１つの支持ローラの実質中心となる位置に対向して配置されていることを特徴とする請求項８ないし１３の何れか一項に記載の画像加熱装置。
15. 前記ベルトユニットの表面は実質平坦な表面であることを特徴とする請求項８ないし１４の何れか一項に記載の画像加熱装置。
16. 前記エンドレスベルトの幅方向において前記エンドレスベルトの両端側に配置されており、前記エンドレスベルトが前記加熱回転体に圧接するように前記保持ユニットを付勢する２つの付勢部を有することを特徴とする請求項８ないし１５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
17. 前記加熱回転体は弾性層を有し、前記２つの付勢部は前記２つの支持ローラで支持されている前記エンドレスベルトの領域が前記弾性層に食い込むように付勢していることを特徴とする請求項１６に記載の画像加熱装置。
18. 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する回転部材を有することを特徴とする請求項８ないし１７の何れか一項に記載の画像加熱装置。
19. 前記２つの支持ローラの一方の支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの他方の支持ローラの下流側に配置されており、前記ベルトユニットは、前記一方の支持ローラと同軸に配置されている規制部であって、前記エンドレスベルトの幅方向への移動を規制するように前記エンドレスベルトの幅方向の端部に当接する規制部を有することを特徴とする請求項８ないし１８の何れか一項に記載の画像加熱装置。
20. 記録材上のトナー画像を加熱する加熱回転体と、
    前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体の外面を加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付ける第一支持ローラおよび第二支持ローラとを有するベルトユニットと、
    前記エンドレスベルトと前記加熱回転体が互いに接触している時の前記第一支持ローラの軸線が前記加熱回転体の母線と交差する方向へ前記ベルトユニットが傾くのを許容するように前記ベルトユニットを保持する保持ユニットと、を有し、
    前記ベルトユニットは前記第一支持ローラと前記第二支持ローラとの中心間距離が可変となるように前記第二支持ローラをスライド可能に保持する保持部を有することを特徴とする画像加熱装置。
21. 前記ベルトユニットは前記中心間距離を増加する方向に前記第二支持ローラを付勢する付勢部を有することを特徴とする請求項２０に記載の画像加熱装置。
22. 前記保持ユニットは前記第一支持ローラおよび前記第二支持ローラが前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に圧接している状態を維持しつつ前記ベルトユニットが傾くのを許容することを特徴とする請求項２０または２１に記載の画像加熱装置。
23. 前記エンドレスベルトの幅方向において前記エンドレスベルトの両端側に配置されており、前記エンドレスベルトが前記加熱回転体に圧接するように前記保持ユニットを付勢する２つの付勢部を有することを特徴とする請求項２０ないし２２の何れか一項に記載の画像加熱装置。
24. 前記加熱回転体は弾性層を有し、前記２つの付勢部は前記第一支持ローラおよび前記第二支持ローラで支持されている前記エンドレスベルトの領域が前記弾性層に食い込むように付勢していることを特徴とする請求項２３に記載の画像加熱装置。
25. 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する回転部材を有することを特徴とする請求項２０ないし２４の何れか一項に記載の画像加熱装置。
26. 前記第二支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記第一支持ローラの下流側に配置されており、前記ベルトユニットは、前記第二支持ローラと同軸に配置されている規制部であって、前記エンドレスベルトの幅方向への移動を規制するように前記エンドレスベルトの幅方向の端部に当接する規制部を有することを特徴とする請求項２０ないし２５の何れか一項に記載の画像加熱装置。
27. 記録材上のトナー画像を加熱する加熱回転体と、
    前記加熱回転体の外面に接触して加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に対して押し付ける２つの支持ローラとを有するベルトユニットと、
    前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に対向配置され、前記２つの支持ローラの間に位置している前記エンドレスベルトの表面の法線に実質平行な軸と、
    前記ベルトユニットの前記軸を中心とする回動を許容するように前記ベルトユニットを保持する保持ユニットと、を有し、
    前記ベルトユニットは、前記２つの支持ローラの中心間距離が可変するように前記２つの支持ローラのうちの１つをスライド可能に保持する保持部を有することを特徴とする画像加熱装置。
28. 前記２つの支持ローラの一方の支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの他方の支持ローラの下流側に配置されていることを特徴とする請求項２７に記載の画像加熱装置。
29. 前記ベルトユニットは前記中心間距離が増加する方向に前記支持ローラの１つを付勢する付勢部を有することを特徴とする請求項２７または２８に記載の画像加熱装置。
30. 前記保持ユニットは前記２つの支持ローラが前記エンドレスベルトを介して前記加熱回転体に圧接している状態を維持しつつ前記ベルトユニットを回動可能に保持することを特徴とする請求項２７ないし２９の何れか一項に記載の画像加熱装置。
31. 前記軸は前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの間の中心位置よりも上流側にオフセット配置されていることを特徴とする請求項２７ないし３０の何れか一項に記載の画像加熱装置。
32. 前記２つの支持ローラの他方の支持ローラは前記回転方向において前記２つの支持ローラの一方の支持ローラの上流側に配置されており、前記軸は前記２つの支持ローラの他方の支持ローラに対向して配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の画像加熱装置。
33. 前記軸は１つの支持ローラの軸方向においてその１つの支持ローラの実質中心となる位置に対向して配置されていることを特徴とする請求項２７ないし３２の何れか一項に記載の画像加熱装置。
34. 前記ベルトユニットの表面は実質平坦な表面であることを特徴とする請求項２７ないし３３の何れか一項に記載の画像加熱装置。
35. 前記エンドレスベルトの幅方向において前記エンドレスベルトの両端側に配置されており、前記エンドレスベルトが前記加熱回転体に圧接するように前記保持ユニットを付勢する２つの付勢部を有することを特徴とする請求項２７ないし３４の何れか一項に記載の画像加熱装置。
36. 前記加熱回転体は弾性層を有し、前記２つの付勢部は前記２つの支持ローラで支持されている前記エンドレスベルトの領域が前記弾性層に食い込むように付勢していることを特徴とする請求項３５に記載の画像加熱装置。
37. 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成する回転部材を有することを特徴とする請求項２７ないし３６の何れか一項に記載の画像加熱装置。
38. 前記２つの支持ローラの一方の支持ローラは前記加熱回転体の回転方向において前記２つの支持ローラの他方の支持ローラの下流側に配置されており、前記ベルトユニットは、前記一方の支持ローラと同軸に配置されている規制部であって、前記エンドレスベルトの幅方向への移動を規制するように前記エンドレスベルトの幅方向の端部に当接する規制部を有することを特徴とする請求項２７ないし３７の何れか一項に記載の画像加熱装置。