JP2020197674A - 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1Aは、本発明の加熱装置ないし定着装置300を備えた画像形成装置100の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。また図1Bは当該カラーレーザプリンタの原理を単純化して図示する。
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図1Aを参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。
次に、本発明の実施形態に係る加熱装置ないし定着装置300について、図2Aから図6を参照してさらに説明する。本実施形態の加熱装置(以下「ヒータ」ともいう)は、定着装置300の定着ベルト310を加熱するためのものである。
加熱部材としてのヒータ部材350は、詳しくは図3(a)(b)に示すように、抵抗発熱体で構成された発熱パターン360を有する。この発熱パターン360は、細長の金属製薄板部材を絶縁層370で被覆した基材351の上に形成されている。
図3の発熱パターン360は、詳しくは基材351の長手方向に平行二列で直列線状に形成されている。二列の発熱パターン360の一端部は、基材351の一端側で長手方向に形成された小抵抗値の給電線369a、369cを介して、給電用の電極360c、360dにそれぞれ接続されている。この電極360c、360dは、交流電源を含む電力供給手段に接続される。
定着ベルト310の内周面には、ヒータ部材350との摺動性を良好にするために潤滑剤が付与されている。当該潤滑剤により、定着ベルト310の安定した摺動性を確保でき、定着ベルト310と摺動する各部材の経時劣化を抑制することができる。当該潤滑剤として、ここでは高温に耐性のあるフッ素グリスを使用する。
ヒータ部材350の下流側に隣接配置された内側加圧部材380は、詳しくはアルミ等の金属製または樹脂製であって、ヒータ部材350と平行な棒状体で構成されている。内側加圧部材380は短手方向で円弧状の頭部380cと平らな底部380dを有し、フォルダ340の長手方向に形成された収納溝343に、図2Bで上下動可能に位置決め収容されている。
ヒータ部材350と内側加圧部材380は、定着ベルト310が回転すると定着ベルト310との摺動摩擦によって搬送方向下流側に力が作用する。図7のような従来の定着装置300で摺動シート376の固定が不十分であると、摺動シート376が下流側に位置ずれして弾性部材375の上流側端部が盛り上がり変形したり、摺動シートが部分的に浮き上がってシワ変形したりする。そうすると当該変形部分でニップ圧が所期圧力よりも部分的に高くなり、定着ベルト310の内周面の摩耗増大や駆動トルク上昇を引き起こしたり、定着不良を発生したりする。
内側加圧部材380の頭部380cの表面は、素材(金属または樹脂)の地のままでもよいが、定着ベルト310の摺動性を向上して定着ベルト310の劣化を抑制するために、フッ素材をコートしてフッ素皮膜を形成するのがよい。コートに使用するフッ素材はPTFEよりもPIが好ましい。
図4(a)(b)(c)は弾性体としてのばね381の3通りの配置形態を示したもので、図4(a)はフォルダ340の長手方向の両端と中央の3ヶ所にばね381を配置している。内側加圧部材380をばね381で付勢するとき、高温状態のため内側加圧部材380に若干のたわみが発生する場合がある。
図5A、図5Bは、内側加圧部材380の底部380dを金属製板状の受け部材382を介してばね381と接触させた状態を示している。内側加圧部材380を樹脂製にしたり、薄型または小断面にしたりする必要がある場合、内側加圧部材380の強度が課題となる。
本発明の実施形態は、内側加圧部材380を図2A、図5Aのようにばね381で付勢する構成にしたため、定着装置300の組み立て時に、内側加圧部材380とばね381がフォルダ340から脱落する可能性がある。また、ヒータ部材350の加熱終了後に部材の変形防止のため、定着ベルト310を加圧ローラ320から離間させる脱圧時にも同様の問題がある。そこで図6のように、当該脱落を防止するために、フォルダ340の長手方向両端部に脱落防止部345、346を形成した。脱落防止部345、346は、フォルダ340と一体形成することで低コスト化が可能であるが、フォルダ340の長手方向両端部に別部材で取り付けてもよい。
3K,3Y,3M,3C:ドラムクリーニング装置 4K,4Y,4M,4C:帯電装置
5K,5Y,5M,5C:現像装置(作像部) 6K,6Y,6M,6C:トナーボトル
7:露光器 7a:ミラー
8:転写カバー 10:粉体収容器
15:転写装置 16:中間転写ベルト
17:従動ローラ 18:駆動ローラ
19K,19Y,19M,19C:一次転写ローラ 20:二次転写ローラ
21:ベルトクリーニング装置 31:レジストセンサ
32:給紙路 33:転写後搬送路
35:定着後搬送路 36:排紙路
37:排紙ローラ対 41:反転搬送路
42:切り替え部材 42a:揺動軸
43:反転搬送ローラ対 44:排紙トレイ
45:給紙ローラ 46:トレイ
60:給紙ローラ 100:画像形成装置
200:用紙給送装置 210:ローラ対
220:給送ローラ 230:分離ローラ
240:搬送ローラ 250:レジストローラ対
300:定着装置 301:ローラ
310:定着ベルト 310:定着部材
320:加圧ローラ(外側加圧部材) 321:芯金
322:弾性層 323:離型層
330:ステー(支持部材) 330:
340:フォルダ(保持部材) 341:ヒータ取付部
342:前壁部 343:収納溝
344:後壁部 345、346:脱落防止部
350:ヒータ部材(加熱部材) 350a:前端面
350b:後端面 351:基材
360:発熱パターン 360c、360d:電極
369a〜369c:給電線 370:絶縁層
375:弾性体 376:摺動シート
380:内側加圧部材 380a:前端部
380b:後端部 380c:頭部
380d:底部 382:受け部材
500:ステー 350:ヒータ部材()
351:基材 360:発熱パターン
360c、360d:電極 369a-369c:給電線
370:絶縁層 375:弾性体
376:摺動シート 381:ばね
500:ステー L:レーザ光
TN:転写ニップ P:用紙
SN:定着ニップ TM:転写手段
Claims (9)
- 無端状の回転部材と、
前記回転部材の内周面に接した状態で前記回転部材の幅方向に配設された加熱部材と、
前記回転部材の内周面に接した状態で前記加熱部材よりも前記回転部材の回転方向下流側に配設された内側加圧部材と、
前記加熱部材および前記内側加圧部材を保持する保持部材と、
前記加熱部材および前記内側加圧部材と対向して配設され、前記回転部材との間に被加熱部材を通すためのニップ部を形成する外側加圧部材と、
前記内側加圧部材を前記ニップ部に向けて付勢する弾性部材と、
を有することを特徴とする加熱装置。 - 前記弾性部材が金属製であることを特徴とする請求項1の加熱装置。
- 前記内側加圧部材を樹脂製にすると共に、当該樹脂製の内側加圧部材と前記弾性部材との間に金属製の受け部材を介在させことを特徴とする請求項1又は2の加熱装置。
- 前記内側加圧部材と前記弾性部材が前記保持部材から脱落するのを規制する脱落防止部を前記保持部材に形成したことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項の加熱装置。
- 前記ニップ部の長手方向中央部の圧力を、長手方向両端部の圧力より高くしたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項の加熱装置。
- 前記内側加圧部材の表面にフッ素皮膜を形成したことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項の加熱装置。
- 前記内側加圧部材の表面粗さを前記加熱部材の表面粗さよりも粗くしたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項の加熱装置。
- 請求項1から7のいずれか1項の加熱装置を有し、前記ニップ部に現像剤を担持した記録媒体を通して前記現像剤を加熱・定着することを特徴とする定着装置。
- 請求項8の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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