JP2015227925A - 回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】加圧ローラ31(被伝達部材)の軸部31aに、曲面部31a0と、回転中心に対して等距離かつ等分に配列された複数の平面部31a1と、を設けている。また、ギア45(伝達部材)の穴部45aに、曲面部31a0の外形dよりも大きな内径Dからなる第1内周部S1と、第1内周部S1に隣接してその内径D´が連続的に減少するように形成された第2内周部S2と、第2内周部S2に隣接して平面部31a1に接触可能に形成された第3内周部S3と、を設けている。
【選択図】図7

Description

この発明は、ギアなどの伝達部材からローラ部材などの被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構が設置された定着装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、特許文献1における定着装置は、定着ベルト、加圧ローラ、固定部材、パイプ状金属部材(加熱部材)、補強部材、ヒータ等で構成されている。そして、定着ベルトと加圧ローラとが圧接するニップ部に記録媒体が送入されて、そのニップ部で記録媒体上のトナー像が定着されることになる。
ここで、被伝達部材としての加圧ローラの軸部には、駆動部材としてのギアが嵌合していて、ギアには駆動ギアが噛合している。そして、駆動モータの駆動力(回転力)が駆動ギアを介してギアに伝達されて、その回転力がギアから加圧ローラ(軸部)に伝達されることで、加圧ローラが所定方向に回転駆動されることになる。そして、加圧ローラとのニップ部における摩擦抵抗によって、定着ベルトも所定方向に従動回転することになる。
一方、特許文献2には、図8等に、歯車ポンプに設置される回転駆動伝達機構(回転電動装置)であって、略矩形状(又は、略小判状)に形成された伝達部材としての軸部(入力回転軸)と、それよりも一回り大きな略矩形状(又は、略小判状)に形成された穴部が形成された被伝達部材としてのギアロータと、を嵌合させて回転力を伝達するときに、双方の部材が回転周期でぶつかって打音が生じてしまう不具合について記載されている。
また、特許文献2には、そのような不具合を防止することを目的として、ギアロータの外周側の離間した位置に磁石を設置して、ギアロータに磁力を作用させてギアロータを変位させる技術が開示されている。
上述したような従来の定着装置は、ギア(伝達部材)から加圧ローラ(被伝達部材)に回転力を偏りなく効率的に伝達するために、加圧ローラの軸部の形状を略小判状(又は、略矩形状)に形成して、それよりも一回り大きな略小判状(又は、略矩形状)に形成された穴部をギアに設けた場合などに、上述した特許文献2のものと同様の理由で、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じてしまう可能性があった。
これに対して、このような不具合を解決するために、特許文献2の技術を応用して、ギアの外周側の離間した位置に磁石を設置して、ギアに磁力を作用させてギアを変位させる方策も考えられる。しかし、その場合、磁石を設置するためのスペースやコストが余分に必要になったり、駆動ギアとギアとの噛み合いが変化してしまったりすることになる。
また、このような問題は、定着装置に設置される回転駆動伝達機構に限定されずに、画像形成装置を含めた種々の装置に設置される回転駆動伝達機構に共通するものである。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかる回転駆動伝達機構は、伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構であって、前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの一方は、所定の外径からなる曲面部と、前記外形の範囲内において前記曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく前記仮想垂線が前記回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成された複数の平面部と、を具備した軸部を備え、前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの他方は、前記曲面部の前記外形よりも大きな所定の内径からなる第1内周部と、前記第1内周部に対して周方向に隣接してその内径が前記所定の内径から前記外形と同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成された第2内周部と、前記第2内周部に対して周方向に隣接して前記平面部に接触可能に形成された第3内周部と、を具備した穴部を備えたものである。
本発明によれば、伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す構成図である。 定着装置を幅方向にみた側面図である。 ニップ部の近傍を示す拡大図である。 定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す断面側面図である。 定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す概略正面図である。 定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大正面図である。 定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大側面図である。 変形例としての、定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大正面図である。 従来の定着装置を示す構成図である。
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置の全体的な構成・動作について説明する。
図1に示すように、本実施の形態における画像形成装置1は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体1の上方にあるボトル収容部101には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナーボトル102Y、102M、102C、102Kが着脱可能(交換可能)に設置されている。
ボトル収容部101の下方には中間転写ユニット85が配設されている。その中間転写ユニット85の中間転写ベルト78に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部4Y、4M、4C、4Kが並設されている。
各作像部4Y、4M、4C、4Kには、それぞれ、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kが配設されている。また、各感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの周囲には、それぞれ、帯電部75、現像部76、クリーニング部77、除電部(不図示である。)等が配設されている。そして、各感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、各感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に各色の画像が形成されることになる。
感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kは、不図示の駆動モータによって図1中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部75の位置で、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、露光部3から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、現像部76との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、中間転写ベルト78及び第1転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上のトナー像が中間転写ベルト78上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、クリーニング部77との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に残存した未転写トナーがクリーニング部77のクリーニングブレードによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト78上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト78上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット85は、中間転写ベルト78、4つの1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79K、2次転写バックアップローラ82、クリーニングバックアップローラ83、テンションローラ84、中間転写クリーニング部80、等で構成される。中間転写ベルト78は、3つのローラ82〜84によって張架・支持されるとともに、1つのローラ82の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
4つの1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kは、それぞれ、中間転写ベルト78を感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト78は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ79Y、79M、79C、79Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト78上に重ねて1次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト78は、2次転写ローラ89との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ82が、2次転写ローラ89との間に中間転写ベルト78を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト78上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト78には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト78は、中間転写クリーニング部80の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト78上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト78上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体1の下方に配設された給紙部12から、給紙ローラ97やレジストローラ対98(タイミングローラ対)等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部12には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ97が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対98のローラ間に向けて給送される。
レジストローラ対98に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対98のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト78上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対98が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着装置20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト21及び加圧ローラ31による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対99のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対99によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部100上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2〜図6にて、画像形成装置本体1に設置される定着装置20の構成・動作について詳述する。
図2〜図4等を参照して、定着装置20は、定着回転体としての定着ベルト21(ベルト部材)、固定部材26(ニップ部形成部材)、補強部材23、加熱手段としてのヒータ25A、25B(熱源)、光反射板51、被伝達部材としての加圧ローラ31(加圧回転体)、温度センサ40(温度検知手段)、シート状部材22(潤滑剤供給部材)、板状部材28(固定板)、保持部材としてのフランジ29、等で構成される。
ここで、定着回転体としての定着ベルト21(定着部材)は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図2中の矢印方向(反時計方向)に回転(走行)する。定着ベルト21は、内周面(固定部材26との摺接面である。)側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されている。
定着ベルト21の基材層は、層厚が30〜50μmであって、ステンレス、ニッケル等の金属材料、又は、ポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト21の弾性層は、層厚が100〜300μmであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層21bを設けることで、ニップ部における定着ベルト21表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体P上のトナー像Tに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト21の離型層(表面層)は、層厚が5〜50μmであって、PFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーT(トナー像)に対する離型性(剥離性)が担保される。
また、定着ベルト21の直径は15〜120mmになるように設定されている。
定着ベルト21の内部(内周面側)には、固定部材26、ヒータ25A、25B、光反射板51、補強部材23、シート状部材22、両面テープ49(貼着手段)、ネジ24、板状部材28(固定板)、等が固設されている。
ここで、固定部材26は、定着ベルト21の内周面21dに摺接するように固定されている。そして、固定部材26が定着ベルト21を介して加圧ローラ31に圧接することで、記録媒体Pが搬送されるニップ部が形成される。図3及び図5を参照して、固定部材26は、その幅方向両端部が、定着装置20の側板43に保持されている。また、幅方向両端部にそれぞれ設置されたフランジ29(保持部材)は、それぞれ、定着装置20の幅方向両端部にそれぞれ設置された側板43に固定保持されている。また、定着ベルト21は、その幅方向両端部が、2つのフランジ29(保持部材)によって回転可能に保持されている。なお、固定部材26やフランジ29の構成については、後でさらに詳しく説明する。
そして、定着ベルト21は、その内部に設置されたヒータ25A、25B(加熱手段)の輻射熱(赤外粋光)により直接的に加熱される。
加熱手段としての2つのヒータ25A、25Bは、いずれも、幅方向(図2の紙面垂直方向であって、図3の左右方向である。)に延在するように略棒状に形成されたハロゲンヒータ(赤外線ヒータ)であって、それぞれの両端部が定着装置20の側板43に固定されている(図3を参照できる。)。そして、装置本体1の電源部により出力制御されたヒータ25A、25B(加熱手段)の輻射熱によって、定着ベルト21において主としてニップ部を除く部分であってヒータ25A、25Bに対向する対向面(定着ベルト21の周方向の一部である。)が加熱される。さらに、加熱された定着ベルト21の表面から記録媒体P上のトナー像Tに熱が加えられる。なお、ヒータ25A、25Bの出力制御は、定着ベルト21表面に対向するサーモパイル等の温度センサ40(温度検知手段)によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ25A、25Bの出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定することができる。なお、本実施の形態では、定着ベルト21の内周面側に2本のヒータ25A、25Bを設置したが、定着ベルト21の内周面側に1本のヒータのみを設置することもできるし3本以上のヒータを設置することもできる。
また、本実施の形態では、定着ベルト21における幅方向中央部の表面温度を検知する温度センサ40(温度検知手段)が設置されている。そして、温度センサ40の検知温度に基いてヒータ25A、25Bをオン・オフ制御する。
このように、本実施の形態における定着装置20は、定着ベルト21の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、定着ベルト21が周方向の比較的広い範囲にわたって加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト21が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト21を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
特に、本実施の形態における定着装置20は、定着ベルト21がヒータ25A、25B(加熱手段)によって直接的に加熱されるように構成されているため、定着ベルト21の加熱効率がさらに向上するとともに、定着装置20をさらに低コスト化・小型化することができる。
図5及び図6を参照して、保持部材としての2つのフランジ29は、耐熱性樹脂材料等で形成されていて、定着装置20の幅方向両端部の側板43にそれぞれ嵌め込まれている。フランジ29には、定着ベルト21の円形姿勢を維持しながら定着ベルト21を保持するためのガイド部29aや、定着ベルト21の幅方向の移動(ベルト寄り)を規制するためのストッパ部29b、等が設けられている。
なお、本実施の形態における定着装置20において、フランジ29のストッパ部29bの位置に、定着ベルト21の端部の磨耗を軽減するために、PEEK、PPS、PAI、PTFE等の低摩擦性・耐熱性材料からなるスリッピング部材(リング状部材)を、フランジ29とは別部材として設置することもできる。
ここで、定着ベルト21の幅方向両端部はフランジ29によって保持されているため、定着ベルト21の円形姿勢がある程度維持されるものの、定着ベルト21の剛性によっては走行時に幅方向中央部においてある程度のバタツキが発生する可能性がある。したがって、定着ベルト21のバタツキが生じても定着ベルト21が他の構成部材(補強部材23やヒータ25A、25Bや光反射板51等である。)に当接しないように、定着ベルト21の剛性が比較的高い場合には他の構成部材との離間距離を0.02mm以上確保して、定着ベルト21の剛性が比較的低い場合には他の構成部材との離間距離を3mm以上確保するように設定することが好ましい。
また、定着ベルト21の内周面21d(基材層)には、その幅方向(図5の左右方向である。)の両端部に、フランジ29のガイド部29aとの摺動部(図5中、破線で囲んだ部分である。)における摺動抵抗を減ずるための、低摩擦部21d1が形成されている。具体的に、低摩擦部21d1は、基材層の表面にフッ素樹脂等の低摩擦材料をコーティングして形成されたものである。このような構成により、定着ベルト21の回転(走行)によって定着ベルト21とフランジ29(ガイド部29a)とが摺接しても、定着ベルト21やフランジ29(ガイド部29a)が磨耗劣化しにくくなる。
なお、本実施の形態において、定着ベルト21の内周面21dに接触する部材は、主に、幅方向両端のフランジ29と、固定部材26と、であって、それ以外に内周面21dに接触して定着ベルト21の回転をガイドするような部材(ベルトガイド)は存在しない。
このように、本実施の形態における定着装置20は、従来の定着装置(例えば、特許2010−96782号公報参照。)に比べて、定着ベルト21のさらなる加熱効率の向上や装置の低コスト化・小型化等を目的として、パイプ状の加熱部材を取り外して、パイプ状の加熱部材を介することなく定着ベルト21を加熱手段(ヒータ25A、25B)によって直接的に加熱する構成を採用している。具体的に、定着ベルト21の内周面21dをフランジ29で保持する構成を採用している。
ここで、本実施の形態では、ニップ部を形成する固定部材26の強度を補強する補強部材23が、定着ベルト21の内周面側に固設されている。図3を参照して、補強部材23は、幅方向の長さが固定部材26と同等になるように形成されている。また、図示は省略するが、補強部材23は、側板43に当接して保持されている。
そして、補強部材23が固定部材26及び定着ベルト21を介して加圧ローラ31に当接することで、ニップ部において固定部材26が加圧ローラ31の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。本実施の形態において、補強部材23は、ヒータ25A、25Bが位置する側に凹部が対向するように形成された略コの字状の板状部材(板厚が2mm程度のものである。)である。この補強部材23は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。
なお、本実施の形態では、固定部材26の強度を補強する補強部材23を設置したが、固定部材26の強度を充分に確保できる場合には、補強部材23の設置を省略することができる。
図2を参照して、加圧ローラ31(ニップ部の位置で定着ベルト21の外周面に当接する加圧回転体である。)は、直径が25mmであって、中空構造の芯金32上に弾性層33を形成したものである。加圧ローラ31(加圧回転体)の弾性層33は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層33の表層にPFA、PTFE等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ31は定着ベルト21に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、加圧ローラ31は、その幅方向両端部が定着装置20の側板43に軸受42を介して回転可能に支持されている。
また、図3を参照して、加圧ローラ31の軸部31aには不図示の駆動部(駆動機構)の駆動ギア55に噛合するギア45が設置されていて、加圧ローラ31は図2中の矢印方向(時計方向)に回転駆動される。すなわち、定着装置20には、伝達部材としてのギア45から被伝達部材としての加圧ローラ31に回転力を伝達する回転駆動伝達機構が設置されていることになるが、この回転駆動伝達機構については後で図7等を用いて詳しく説明する。
ここで、本実施の形態では、加圧ローラ31の外周面に接触するようにサーミスタ等の温度センサ41が設置されている。そして、装置の立ち上げ時において温度センサ41によって検知される加圧ローラ31の表面温度が所定値に達しないときにプリントを開始しないようにするような制御をおこなうことができる。また、加圧ローラ31の内部にハロゲンヒータ等の熱源を設ける場合には、温度センサ41によって検知される温度に基いてその熱源を稼働制御(例えば、ヒータのオン・オフ制御である。)することができる。
また、図示は省略するが、本実施の形態における定着装置20に、定着ベルト21に対して離間する方向に加圧ローラ31を移動させて定着ベルト21に対する加圧ローラ31の圧接力を減圧する減圧機構(接離機構)を設置することができる。
そのような場合、非通紙時に、制御部によって減圧機構が制御されて、加圧ローラ31が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、長時間にわたって圧接状態が続いて、ニップ部における圧接力によって定着ベルト21や加圧ローラ31に歪みが生じてしまう不具合が軽減されることになる。
さらに、ニップ部において記録媒体Pの紙詰まり(ジャム)が発生した場合には、制御部によって減圧機構が制御されて(又は、手動で減圧機構を操作して)、加圧ローラ31が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、ニップ部において紙詰まりした記録媒体Pを除去する作業を容易におこなうことができることになる。
なお、加圧ローラ31の弾性層33を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材26に生じる負荷を軽減することができる。さらに、加圧ローラ31の断熱性が高められて、定着ベルト21の熱が加圧ローラ31側に移動しにくくなるために、定着ベルト21の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態では、定着ベルト21の直径が加圧ローラ31の直径とほぼ同等になるように形成したが、定着ベルト21の直径が加圧ローラ31の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト21の曲率が加圧ローラ31の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Pが定着ベルト21から分離され易くなる。
図4を参照して、定着ベルト21の内周面21dに摺接する固定部材26は、加圧ローラ31との対向面(摺接面)が、加圧ローラ31の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Pは加圧ローラ31の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Pが定着ベルト21に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態では、ニップ部を形成する固定部材26の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材26の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材26の摺接面(加圧ローラ31に対向する面である。)が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Pの画像面に対して略平行になって、定着ベルト21と記録媒体Pとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト21の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Pを定着ベルト21から容易に分離することができる。
また、固定部材26を形成する材料としては、樹脂材料や金属材料を用いることができるが、加圧ローラ31による加圧力を受けても大きく撓むことがない程度の剛性があり、熱性と断熱性とを有する樹脂材料(液晶ポリマー(LCP)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等である。)が好適である。本実施の形態では、固定部材26の材料として、液晶ポリマー(LCP)を用いている。
また、固定部材26には、定着ベルト21との摺動抵抗を減ずるために、PTFE等の低摩擦材料からなるシート状部材22が覆設されている。詳しくは、シート状部材22は、ニップ部の位置で固定部材26と定着ベルト21との間に幅方向にわたって介在されるように、固定部材26の周囲(図4に示すような断面でみた固定部材26の周囲である。)を覆うように設置されている。また、本実施の形態におけるシート状部材22は、シリコーンオイル等の潤滑剤が含浸された繊維材料(PTFE等のフッ素樹脂からなる布部材である。)で形成されている。これにより、固定部材26と定着ベルト21とが当接する面に潤滑剤が保持された状態になる。したがって、固定部材26と定着ベルト21との摺接によって双方の部材21、26が磨耗する不具合が軽減される。
ここで、図4等を参照して、シート状部材22は、ニップ部の位置と、周方向上流側(ニップ部の位置に対して定着ベルト21の走行方向上流側に対応した位置である。)の位置と、が両面テープ49を介して固定部材26に幅方向にわたって固定(貼着)されている。これにより、定着ベルト21が図4の反時計方向に回転しても、その回転に沿うようにシート状部材22が固定部材26から剥離する不具合が確実に防止される。
ここで、本実施の形態では、固定部材26とヒータ25A、25Bとの間の空間を隔絶するように、補強部材23を設置している。
本実施の形態では、定着ベルト21(内周面21d)の周方向の比較的広い範囲に近接して対向するようにヒータ25A、25Bが設置されているため、加熱待機時(プリント動作待機時)においても定着ベルト21を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、従来のオンデマンド方式の定着装置(例えば、特許第2884714号公報参照。)では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする(ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。)。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態では、固定部材26とヒータ25A、25Bとの間に、ヒータ25A、25Bの熱を遮るように補強部材23が設置されているために、加熱待機時に熱が固定部材26に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ31が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
さらに、固定部材26と定着ベルト21との摩擦抵抗を低減するために双方の部材間に塗布された潤滑剤は、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件による使用によって劣化して、定着ベルト21のスリップ等の不具合が生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態では、固定部材26とヒータ25A、25Bとの間に、ヒータ25A、25Bの熱を遮るように補強部材23が設置されているために、ヒータ25A、25Bの熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
また、本実施の形態では、固定部材26とヒータ25A、25Bとの間に、ヒータ25A、25Bの熱を遮るように補強部材23が設置されているために、固定部材26が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト21は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Pの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体P上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト21に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Pは定着ベルト21から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Pが定着ベルト21に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト21に対するトナー固着も抑制される。
さらに、本実施の形態では、図4に示すように、固定部材26に、補強部材23に当接するように補強部材23の対向面23aに向けて突出する突出部26a、26bが、記録媒体Pの搬送方向(又は、定着ベルト21の回転方向)に沿って複数列設けられている。具体的に、複数列の突出部として、記録媒体Pの搬送方向に対する上流側において補強部材23に当接するように補強部材23の対向面23aに向けて突出する上流側突出部26aと、記録媒体Pの搬送方向に対する下流側において補強部材23に当接するように補強部材23の対向面23aに向けて突出する下流側突出部26bと、が形成されている。すなわち、固定部材26には、補強部材23に対向する側において搬送方向に離間した2列の突出部26a、26b(上流側端部と下流側端部との距離がBに設定されている。)が設けられていて、これらの2列の突出部26a、26bが補強部材23の対向面23aにそれぞれ面接触することになる。
このような構成により、固定部材26を嵌め込んで固定するパイプ状の加熱部材を設置しない場合であっても、補強部材23が圧接した状態の固定部材26がバランスよく保持されるため、固定部材26に倒れが生じてしまう不具合が抑止される。そして、所望のニップが精度よく形成されて、出力画像に定着不良が生じてしまったり記録媒体の搬送不良が生じてしまったり不具合が防止されることになる。
すなわち、固定部材26が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材23に当接する場合や、補強部材23に当接する固定部材26の当接幅(距離B)が狭小である場合などには、ニップ部で圧接力を受けた固定部材26が補強部材23との当接部を支点として、図4の時計方向又は反時計方向に回転しやすく(倒れやすく)なってしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、固定部材26が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材23に当接することなく、補強部材23に当接する固定部材26の当接幅(距離B)が充分大きく設定されているため、ニップ部で圧接力を受けた固定部材26が補強部材23によってバランスよく支持されて、補強部材23との当接部を支点として固定部材26が倒れにくくなる。
さらに、本実施の形態では、固定部材26において上流側突出部26aと下流側突出部26bとに分割した部分のみが補強部材23に当接するように構成しているため、固定部材26における上流側から下流側にかけて広範囲に形成された1つの平面が補強部材23に当接するように構成した場合に比べて、補強部材23と固定部材26との接触面積を減ずることができるため、固定部材26に熱が伝達されにくくなる。すなわち、ニップ部において定着ベルト21から固定部材26を通って補強部材23に向けて伝達される熱を少なくすることができる(定着ベルト21から固定部材26を介して補強部材23に向けて逃げる熱量を低減することができる。)。特に、定着ベルト21の厚みを薄くした場合(例えば、厚みを160μm以下に設定した場合である。)やニップ幅を広く設定した場合には、定着ベルト21から固定部材26へ熱量が移動しやすくなるため、本実施の形態のように補強部材23と固定部材26との接触面積を減ずる構成が有用になる。
また、本実施の形態では、シート状部材22に、複数列の突出部(上流側突出部26aと下流側突出部26bとである。)に嵌合する複数の穴部が形成されている。そして、シート状部材22は、複数列の突出部26a、26bを除く位置で周方向に沿って固定部材26に密着するように設置される。
詳しくは、シート状部材22は、単独の部品として展開したときの形状が矩形である。そして、矩形のシート状部材22の両端には、それぞれ、複数の穴部(突出部26a、26bに嵌合する穴部である。)と、ネジ用穴部(ネジ24のネジ部を挿通させるための穴部である。)と、が形成されている。
そして、シート状部材22は、固定部材26に覆設されるときに、矩形の両端が上流側突出部26aと下流側突出部26bとの間で折り重なって重合部が形成されることになる。
そして、シート状部材22の重合部を挟み込むように固定部材26に対して板状部材28(固定板)が複数のネジ24によって固定される。詳しくは、シート状部材22の重合部を挟み込むように固定部材26上に重合部を介して板状部材28が載置され、板状部材28のネジ用穴部と、シート状部材22のネジ用穴部と、を挿通させて固定部材26の雌ネジ部にネジ24のネジ部が螺合される。ここで、複数のネジ24は、そのネジ頭の高さが突出部26a、26bの高さを超えて補強部材23に接触しないように形成されている。
このように、シート状部材22は、展開時における、搬送方向上流側に相当する端部と、搬送方向下流側に相当する端部と、が固定部材26上にて固定保持されている。そのため、シート状部材22が下流側に向けて走行する定着ベルト21との間に摩擦力を受けた場合(通常の定着工程時である。)に加えて、シート状部材22が上流側に向けて走行する定着ベルト21との間に摩擦力を受けた場合(ジャム処理時に定着ベルト21や加圧ローラ31が手動で逆回転される場合等である。)であっても、シート状部材22がずれて固定部材26との間に隙間ができたりシワが生じたりしてしまう不具合が生じにくくなる。
以下、上述のように構成された定着装置20の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体1の電源スイッチが投入されると、ヒータ25A、25Bに電力が供給されるとともに、加圧ローラ31の図2中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部における加圧ローラ31との摩擦力によって、定着ベルト21も図2中の矢印方向に従動(回転)する。
その後、給紙部12から記録媒体Pが給送されて、2次転写ローラ89の位置で、記録媒体P上に未定着のカラー画像が担持(転写)される。未定着画像T(トナー像)が担持された記録媒体Pは、不図示のガイド板に案内されながら図2の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。
そして、ヒータ25A、25Bによって加熱された定着ベルト21による加熱と、補強部材23によって補強された固定部材26と加圧ローラ31との押圧力とによって、記録媒体Pの表面にトナー像Tが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Pは、矢印Y11方向に搬送される。
以下、本実施の形態において特徴的な、定着装置20の構成・動作について、詳しく説明する。
本実施の形態における定着装置20(画像形成装置1)には、伝達部材としてのギア45から被伝達部材としての加圧ローラ31に回転力を伝達する回転駆動伝達機構(45a、31a)が設けられている。
図7、図8(A)等を参照して、加圧ローラ31(伝達部材と被伝達部材とのうちの一方)には、曲面部31a0と複数(2つ)の平面部31a1(Dカット部)とを具備した軸部31aが設けられている。図7(A)に示すように、曲面部31a0は、所定の外径dからなっている。また、複数の平面部31a1は、曲面部31a0の外形dの範囲内において、曲面部31a0の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく、その仮想垂線が曲面部31a0の回転中心を中心に互いに等分(180度で2等分である。)に配列されるように形成されている。具体的に、図7(A)に示すように、本実施の形態では、曲面部31a0において2つの平面部31a1(Dカット部)が回転中心からの距離が等しくて平行になるように設けられている。なお、この平面部31a1は、図8(A)に示すように、軸部31aにおいて幅方向(図8(A)の左右方向である。)の全域ではなくて、駆動側となる幅方向の一部に形成されている。そして、軸部31aの外周面において、平面部31a1を除く部分は、所定の外径dからなる曲面部31a0となっている。すなわち、軸部31aは、その端部が略小判状に形成されている。
また、図7、図8(A)等を参照して、ギア45(伝達部材と被伝達部材とのうちの他方)には、第1内周部S1と第2内周部S2と第3内周部S3とを具備した穴部45aが設けられている。
第1内周部S1は、曲面部31a0の外形dよりも大きな所定の内径D(>d)からなる。第1内周部S1は、図7(A)の両矢印で示した範囲を参照して、曲面部31a0の周方向の範囲と同等又はそれ以上の範囲に形成されている。
第2内周部S2は、第1内周部S1に対して周方向(図7の時計方向である。)に隣接して、その内径D´が第1内周部S1の内径Dから軸部31aの外形dと同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成されている。すなわち、第2内周部S2は、第1内周部S1との境界部の内径D´が第1内周部S1の内径Dと同じ大きさになっていて(D´=D)、第3内周部S3との境界部の内径D´が曲面部31a0の外径dに対して同等以下の大きさになっていて(D´≦d)、第1内周部S1との境界部から第3内周部S3との境界部に向けてその内径D´が漸減するように形成されている。なお、上述した「外形dよりも僅かに小さな大きさの内径D´」とは、後述するように曲面部31a0が第2内周部S2と第3内周部S3との境界部で隙間なく比較的強固に嵌合する程度のものである。
第3内周部S3は、第2内周部S2に対して周方向(図7の時計方向である。)に隣接していて、軸部31aの平面部31a1に接触可能に形成されている。詳しくは、第3内周部S3は、図7(C)に示すように軸部31aの平面部31a1に対して当接面45b1が面接触可能に、軸部31a(又は、穴部45a)の回転中心に向けて突出して形成された略三角形状の突出部45bである。
そして、図7を参照して、ギア45の穴部45aには、時計方向(ギア45が回転する方向であって、図の矢印方向である。)に第1内周部S1、第2内周部S2、第3内周部S3が順に形成された一組の内周部群S1〜S3が、穴部45aの回転中心を中心に点対称となるように、平面部31a1の数と同数の2つ形成されていて、その2つの内周部群S1〜S3の他の部分は第1内周部S1とほぼ同じ大きさの内径Dで形成されている。
なお、図7において、2つの内周部群S1〜S3の他の部分の内径は、後述する組付時における穴部45aへの軸部31aの挿入を妨げない範囲で、自由に設定することができて、例えば、穴部45aにおける第2内周部S2及び第3内周部S3以外の部分をすべて第1内周部S1とすることもできるし、穴部45aにおける第1内周部S1及び第2内周部S2以外の部分をすべて第3内周部S3とすることもできる。
このように構成された回転駆動機構は、加圧ローラ31に対するギア45の組付工程において、図7(A)に示すように、軸部31aの曲面部31a0の位置を、穴部45aの第1内周部S1の位置に合わせるように、穴部45aに軸部31aを挿入して組み付ける。このとき、軸部31a(曲面部31a0)の外形dと、対向する第1内周部S1の内径Dと、には差異(隙間)があり、その他の周方向のいずれの箇所にも双方31a、45aに隙間があるため、穴部45aに軸部31aをスムーズに挿入することができる。なお、図示は省略するが、このようにして加圧ローラ31にギア45を設置した後に、加圧ローラ31に対するギア45の幅方向(スラスト方向)の位置を定めるための止め輪(Eリング等である。)の設置がおこなわれる。
そして、上述したように穴部45aに軸部31aが挿入されて加圧ローラ31へのギア45の設置がされた状態で、図3に示す駆動ギア55を介してギア45に駆動力(回転力)が入力されると、ギア45は、図7(B)に示すように、第1内周部S1が曲面部31a0に対向する位置から、反時計方向への回転を開始することになる。このとき、曲面部31a0と穴部45aとに隙間がある状態であるため、軸部31aは回転しない(駆動伝達はされない)。
そして、ギア45の回転が進むと、第2内周部S2が周方向の位置を変えながら曲面部31a0に対向することになり、曲面部31a0と穴部45a(第2内周部S2)との隙間が徐々に小さくなっていく。そして、図7(C)に示すように、ギア45の回転がさらに進んで、曲面部31a0が第2内周部S2の終端(第3内周部S3との境界部である。)に達すると、曲面部31a0(破線で囲んだ部分である。)が第2内周部S2の終端に強固に嵌合して、さらに駆動トルクを受けて軸部31aが穴部45aに圧入された状態になる。しかも、このような曲面部31a0と第2内周部S2の終端(第3内周部S3)との嵌合は、回転中心を中心にして点対称となる2つの位置でおこなわれるため、軸部31aが穴部45aにバランスよく圧入されることになる。
そして、このように軸部31aが穴部45aに圧入された状態で、ギア45から加圧ローラ31への駆動伝達が可能になり、先に図2、図3等を用いて説明した定着装置20における定着工程がおこなわれることになる。
ここで、ギア45から軸部31aに伝達される回転トルクが大きいと、軸部31aに対するギア45の相対回転角度は大きくなり、穴部45aに軸部31aが強力に圧入されることになる。このようなときに、圧力負荷に負けてギア45に割れなどが発生するのを防止するため、軸部31aの平面部31a1に面接触する当接面45b1を突出部45b(第3内周部S3)に設けて、穴部45aに軸部31aが過剰に食い込まないようにしている。すなわち、突出部45b(第3内周部S3)が穴部45aにおける軸部31aの回転方向の位置を定めるストッパとして機能することになる。
このように、本実施の形態において、加圧ローラ31(被伝達部材)の軸部31aは、その端部が略小判状に形成されていて、上述したように軸部31aが穴部45aにバランスよく圧入されているため、ギア45(伝達部材)から加圧ローラ31(被伝達部材)に回転力を偏りなく効率的に伝達することができるとともに、軸部31aと穴部45aとに隙間のある状態で駆動伝達がされるときに生じる打音も抑止されることになる。また、上述したように、本実施の形態における回転駆動伝達機構は、主として軸部31aと穴部45aとで構成され、特許文献2のように磁石などの部材を別に設置していないため、スペースやコストが余分に必要になる不具合などが生じることもない。
すなわち、図10に示すような従来の定着装置では、伝達部材としてのギア450に略小判状の穴部450aが形成され、被伝達部材としての加圧ローラ31に穴部450aよりも一回り小さな略小判状の軸部31aが形成されている場合には、特許文献2のものと同様に、駆動伝達時に軸部31aと穴部45aとの接触方向が入れ替わるように、軸部31aと穴部45aとぶつかって打音が生じてしまうことになる。なお、穴部450aと軸部31aを隙間なく同形状に形成できない理由は、組付時において穴部450aに対して軸部31aをスムーズに挿入する必要があるためである。
換言すると、本実施の形態における回転駆動伝達機構の構成は、組付時における穴部45aに対する軸部31aのスムーズな挿入と、駆動伝達時(稼働時)において穴部45aと軸部31aとに隙間が生じることの防止(打音防止)と、を両立させるものとなっている。
ここで、本実施の形態では、穴部45aの第3内周部S3と軸部31aの平面部31a1とが接触した状態で、穴部45aの回転中心が軸部31aの回転中心に一致するように形成されている。そして、そのような構成を確実に実現するために、穴部45aと軸部31aとは、それぞれ、第3内周部S3と平面部31a1とが接触する部分(図7(B)、図7(C)において破線で囲んだ部分である。)とその近傍とが、その他の部分に比べて高精度に形成されている。
これは、軸部31aと穴部45aとが接触する部分によって軸部31aと穴部45aとの相対的な位置関係が定まるためである。そして、穴部45aの回転中心が軸部31aの回転中心との偏心をなくすことで、ギア45から加圧ローラ31へのスムーズな駆動伝達がおこなわれることになる。軸部31aと穴部45aとが圧入接触する部分の寸法精度を高めることで、そのようなスムーズな駆動伝達が確実におこなわれ、回転トルクにより自動的に調心可能な回転駆動伝達機構が構成されることになる。
また、本実施の形態において、軸部31aは、曲面部31a0と平面部31a1とが交差する部分にR形状の面取りが施されている。これにより、曲面部31a0と平面部31a1とが交差する部分に応力を集中させることなく、軸部31aと穴部45aとの圧入を滑らかにおこなうことができる。
また、本実施の形態において、穴部45aが形成された伝達部材としてのギアは、表面の形状と裏面の形状とが同一になるように形成されている。すなわち、ギア45は、その表裏を反転させても、図7に示すような形状になる。これにより、加圧ローラ31に対してギア45を表裏の区別なく簡単に組み付けることができる。
また、このように構成することで、加圧ローラ31における一端側端部の軸部31aに加えて他端側端部の軸部にもギア45を設置するような場合に、それぞれに設置されるギア45を共通部品化することができる。
また、本実施の形態において、軸部31aと穴部45aとの間(互いが接触する部分である。)に、フッ素グリスやシリコーングリスなどの潤滑剤を介在させることができる。これにより、メンテナンス時などにおいて加圧ローラ31からギア45を取り外すときの作業を、容易にすることができる。
なお、本実施の形態では、伝達部材としてのギア45に3つの内周部S1〜S3が形成された穴部45aを設けて、被伝達部材としての加圧ローラ31に曲面部31a0と平面部31a1とが形成された軸部31aを設けた。
これに対して、図8(B)に示すように、伝達部材としてのギア45に曲面部と平面部45c1とが形成された軸部45c(ギア側軸部)を設けて、被伝達部材としての加圧ローラ31に3つの内周部S1〜S3が形成された穴部31a2(軸部側穴部)を設けることもできる。そして、このような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。ただし、本実施の形態のものに比べて、ギア45と軸部31aの構成が複雑になる反面、軸部31aは線膨張率が比較的小さな金属材料で形成され、ギア45は線膨張率が比較的大きな樹脂材料で形成されることが多いため、高温状態で稼働する定着装置20においても、軸部31aと穴部45aとの熱膨張量の差異によって双方に隙間が生じにくくなる。
また、本実施の形態では、軸部31aに2つの平面部31a1を形成して、穴部45aにそれに対応する数の内周部群S1〜S3を形成した。しかし、平面部31a1や内周部群S1〜S3の数はこれに限定されることはなく、図9に示すように、軸部31aに3つの平面部31a1を形成して、穴部45aにそれに対応する数の内周部群S1〜S3を形成することもできる。さらには、軸部31aに4つ以上の平面部31a1を形成して、穴部45aにそれに対応する数の内周部群S1〜S3を形成することもできる。
そのような場合であっても、複数の平面部31a1は、曲面部の外形の範囲内において、曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく、その仮想垂線が曲面部の回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成して、これらの対応するように複数の内周部群S1〜S3を形成することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
ただし、平面部31a1の数を4つ以上に設定してしまうと、軸部31aと穴部45aとが接触する部分も4つ以上になってしまい、3つの接触部分以外で接触にほとんど寄与しない接触部分が生じてしまい、圧入のバランスが悪くなってしまう可能性がある。そのため、平面部31a1の数は2つ又は3つに設定することが好ましい。
以上説明したように、本実施の形態では、加圧ローラ31(被伝達部材)の軸部31aに、曲面部31a0と、回転中心に対して等距離かつ等分に配列された複数の平面部31a1と、を設けている。また、ギア45(伝達部材)の穴部45aに、曲面部31a0の外形dよりも大きな内径Dからなる第1内周部S1と、第1内周部S1に隣接してその内径D´が連続的に減少するように形成された第2内周部S2と、第2内周部S2に隣接して平面部31a1に接触可能に形成された第3内周部S3と、を設けている。これにより、ギア45から加圧ローラ31に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に軸部31aと穴部45aとがぶつかって打音が生じる不具合を比較的簡易に抑止することができる。
なお、本実施の形態では、回転駆動伝達機構を定着装置20において加圧ローラ31の回転駆動をおこなうために用いたが、本願発明は、種々の方式の定着装置に設置される回転駆動伝達機構や、画像形成装置において定着装置以外の部分に設置される回転駆動伝達機構や、画像形成装置以外の装置に設置される回転駆動伝達機構に対しても、適用することができる。
例えば、図10に示すような、定着ベルト21の内周面に対向するように略パイプ状の金属部材27や、ニップ部の圧力を調整するための減圧機構35(加圧板)などが設置されている定着装置であっても、当然に本願発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着回転体)、
31 加圧ローラ(加圧回転体、被伝達部材)、
31a 軸部(被伝達部材)、
31a0 曲面部、
31a1 平面部(Dカット部)、
31a2 軸部側穴部、
45 ギア(伝達部材)、
45a 穴部、
45b 突出部、 45b1 当接面、
45c ギア側軸部(軸部)、 45c1 平面部(Dカット部)、
S1 第1内周部、 S2 第2内周部、 S3 第3内周部。
特開2011−186001号公報 特開2008−185083号公報

Claims (9)

  1. 伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構であって、
    前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの一方は、所定の外径からなる曲面部と、前記外形の範囲内において前記曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく前記仮想垂線が前記回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成された複数の平面部と、を具備した軸部を備え、
    前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの他方は、前記曲面部の前記外形よりも大きな所定の内径からなる第1内周部と、前記第1内周部に対して周方向に隣接してその内径が前記所定の内径から前記外形と同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成された第2内周部と、前記第2内周部に対して周方向に隣接して前記平面部に接触可能に形成された第3内周部と、を具備した穴部を備えたことを特徴とする回転駆動伝達機構。
  2. 前記穴部の前記第3内周部は、前記軸部の前記平面部に面接触可能に前記回転中心に向けて突出して形成された突出部であることを特徴とする請求項1に記載の回転駆動伝達機構。
  3. 前記穴部の前記第3内周部と前記軸部の前記平面部とが接触した状態で、前記穴部の回転中心が前記軸部の前記回転中心に一致するように形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転駆動伝達機構。
  4. 前記穴部と前記軸部とは、それぞれ、前記第3内周部と前記平面部とが接触する部分とその近傍とが、その他の部分に比べて高精度に形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
  5. 前記軸部は、前記曲面部と前記平面部とが交差する部分に面取りが施されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
  6. 前記穴部は、前記伝達部材としてのギアに形成され、
    前記ギアは、表面の形状と裏面の形状とが同一になるように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
  7. 前記軸部と前記穴部との間に潤滑剤が介在されたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の回転駆動伝達機構を備えたことを特徴とする定着装置。
  9. 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の回転駆動伝達機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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