JP2016080828A - 定着装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[画像形成部]
図1は、画像形成装置としてのプリンタ1の構成図である。図2は、定着装置Fの正面図である。このプリンタ1は、外部のホスト装置200(図2)から制御回路100に入力される画像情報に応じてシートP上に画像を形成する。制御回路100は、各種制御に伴う演算を行うCPUと、各種プログラムを記憶したROM等の不揮発媒体を備えた回路である。このROMにはプログラムが記憶されており、CPUがこれを読みだして実行することで、各種制御を実行する。なお、制御回路100としては、同様の機能を果たせばASIC等の集積回路などでもよい。
次に、定着装置Fについて説明する。図3は、図2における(4)−(4)矢視の図である。図4は、実施例におけるベルトユニットを分解した様子を示す斜視図である。
また、フランジ部35aから、ベルト長手方向の中央側に向けてガイド部35cが突出している。ガイド部35cは、給電リング38L・38Rに内嵌して給電リング38L・38Rの内周面を円形状にガイドする。ガイド部35cから、ベルト長手方向の中央側に向けてさらに円形状部35dが突出している。円形状部35dはガイド部35cとほぼ同軸でガイド部35cよりも小外径となっている。
ステイ33の左右の端部33aは、端末部材35L・35Rの穴部35eにそれぞれ差し込まれる為、ステイ33の長手中央側の部分よりも脚部が短脚となっている。パッド32はステイ33の長手中央側の部分の脚部に対して接合されて保持されている。
定着装置Fにおいて、制御回路100はプリントジョブのスタート信号が入力されると、電源部101を制御してベルト31の抵抗発熱層31b(以後、発熱層31bと呼ぶ)に対する通電を所定の通電制御パターンで開始する。
図5の(a)は、ベルト31の発熱領域における横断面の模式図、である。図5の(b)はベルト31の左側端部の層構成を示す断面の模式図である。ベルト31は長手方向において左右対称に構成させるため、ベルト31の右側端部の層構成も図(b)と同様である。
次に、給電リング38L、38Rの詳細に構成について説明する。図6は、本実施例の給電リング38Lの構成を説明するための図である。図7は、実施例における定着装置の部分断面図である。
本実施例では、角部47eはR面取り(角丸め、丸み面取り)処理によって角が丸められている。これは、ベルト31の応力集中を緩和するためであり、R面取りの曲率半径はできるだけ大きいことが望ましい。一方で給電リング38の組み立て時の安全性を考慮した場合、角部47e以外の角部(例えば角部47d)にも面取り処理を施すことが考えられる。角部47dは、人の指の切創を防止できる程度に角が丸められていればよく、その曲率半径は0.2mm程度でよい。これに対して、角部47eの曲率半径は、角部47dの寸法よりも大きいことが望ましい。具体的には、角部47dがR面取りの場合、角部47eの曲率半径が角部47dの曲率半径よりも大きいことが望ましい。また、角部47dがC面取りの場合、角部47eの面取り長さが角部47dの面取り長さよりも大きいことが望ましい。
上述の実施例による効果について詳細を述べる。図8(a)に示すように、比較例では、内リング47に面取り処理を施していないため、内リング47の角部47dに対する発熱層31bの応力分布は密であることが確認できる。それに対して、図8(b)に示すように、内リング47の角部47dをC面取した変形例では、図8(a)に比べて、応力分布の密度が疎になり、応力緩和の効果を確認することができる。しかしながら、図8(b)のようにC面取りを施した場合であっても、内リング47は角部47dに鈍角の凸部を有する。そのため、発熱層31bはこの凸部と対向する部分において多少の応力集中を生じる。図8(c)は、内リング47の角部47dをR面取した本実施例である。図8(c)に示すように、内リング47の角部47dに対する発熱層31bの応力分布は密度が、図8(b)よりもさらに疎になり、応力緩和のさらなる効果を確認することができる。
以上、本発明を適用することができる実施例について説明したが、各実施例で例示した寸法等の数値は一例であって、この数値に限定されるものではない。発明を適用できる範囲において、数値は適宜選択できる。また、発明を適用できる範囲において実施例に記載の構成を適宜変更してもよい。
31b 抵抗発熱層(発熱層)
32 ニップパッド(押圧部材)
40 加圧ローラ(ニップ形成部材)
46L・46R 外リング部材(第1のリング状部材、第3のリング状部材)
47L・47R 内リング部材(第2のリング状部材、第4のリング状部材)
47e 角部
48L・48R 固定リング(リング状保持部材、固定部材)
60L・60R 給電部材
Claims (16)
- 通電により発熱する発熱層を備え、シート上の画像をニップ部にて加熱する無端状で且つ可撓性のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ベルトをその内面から前記ニップ形成部材に向けて押圧する押圧部材と、
前記ベルトの外面に当接する第1のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第1のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第2のリング状部材と、前記第1のリング状部材と前記第2のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第1のリング状部材と前記第2のリング状部材を互いに固定する固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の一端側において前記発熱層と電気的に接続する電極部と、
前記発熱層に給電すべく前記電極部に摺動可能に当接する給電部材と、を有し、
前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にR面取りが施されていることを特徴とする定着装置。 - 前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部に別のR面取りが施されており、前記R面取りの曲率半径は前記別のR面取りの曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にC面取りが施されており、前記R面取りの曲率半径は前記C面取りの面取り長さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第1のリング状部材の厚み方向において、前記R面取りの曲率半径は前記第1のリング状部材の厚みの半分長さよりも大きいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記第1のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にR面取りが施されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記固定部材は、前記第1のリング状部材及び前記第2のリング状部材の前記長手方向の外側端部を保持してこれら一体に固定するリング状保持部材を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ベルトは前記発熱層に電気的に接続された前記発熱層よりも抵抗率の低い電極層を更に備え、前記第1のリング状部材は前記電極層と接触するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ベルトの外面に当接する第3のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第3のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第4のリング状部材と、前記第3のリング状部材と前記第4のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第3のリング状部材と前記第4のリング状部材を互いに固定する別の固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の他端側において前記発熱層と電気的に接続する別の電極部を有し、
前記第4のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にR面取りが施されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の定着装置。 - 通電により発熱する発熱層を備え、シート上の画像をニップ部にて加熱する無端状で且つ可撓性のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ベルトをその内面から前記ニップ形成部材に向けて押圧する押圧部材と、
前記ベルトの外面に当接する第1のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第1のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第2のリング状部材と、前記第1のリング状部材と前記第2のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第1のリング状部材と前記第2のリング状部材を互いに固定する固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の一端側において前記発熱層と電気的に接続する電極部と、
前記発熱層に給電すべく前記電極部に摺動可能に当接する給電部材と、を有し、
前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にC面取りが施されていることを特徴とする定着装置。 - 前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部に別のC面取りが施されており、前記C面取りの面取り長さは前記別のC面取りの面取り長さよりも大きいことを特徴とする請求項9に記載の定着装置。
- 前記第2のリング状部材は、前記ベルトに当接しない面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にR面取りが施されており、前記C面取りの面取り長さは前記R面取りの曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項9に記載の定着装置。
- 前記第1のリング状部材の厚み方向において、前記C面取りの面取り長さは前記第1のリング状部材の厚みの半分長さよりも大きいことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記第1のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にC面取りが施されていることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記固定部材は、前記第1のリング状部材及び前記第2のリング状部材の前記長手方向の外側端部を保持してこれら一体に固定するリング状保持部材を備えることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ベルトは前記発熱層に電気的に接続された前記発熱層よりも抵抗率の低い電極層を更に備え、前記第1のリング状部材は前記電極層と接触するように配置されていることを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ベルトの外面に当接する第3のリング状部材と、前記ベルトを介して前記第3のリング状部材に対向配置され前記ベルトの内面に当接する第4のリング状部材と、前記第3のリング状部材と前記第4のリング状部材が前記ベルトと一体的に回動可能となるように前記ベルトを挟み込んだ状態で前記第3のリング状部材と前記第4のリング状部材を互いに固定する別の固定部材と、を備え、前記ベルトの長手方向の他端側において前記発熱層と電気的に接続する別の電極部を有し、
前記第4のリング状部材は、前記ベルトに当接する面側であって前記ベルトの長手方向の中央側の端部にC面取り処理が施されていることを特徴とする請求項9乃至15のいずれか1項に記載の定着装置。
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