JP4844346B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
押圧パッド103は、硬度JIS A約10°のシリコンゴムから形成されて、定着ベルト102の内周面側に配置され、ステンレスから形成されたベース板金104、及び耐熱樹脂から形成されたベース部材105と共に、耐熱樹脂から形成されたホルダー111に保持されている。また、ベース部材105の裏面には圧縮バネ106(加圧部材)が配置されていて、圧縮バネ106はベース板金104及びベース部材105を介して押圧パッド103を押圧している。
分離部材107は耐熱樹脂若しくはアルミニウム等の金属から形成されて、定着ベルト102の内周面側で、且つ押圧パッド103より用紙Sの搬送方向下流側に配置され、ホルダー111及び中央に配置された金属製のフレーム113によって保持されている。そして、分離部材107の後端部には圧縮バネ106とは別の部材である圧縮バネ108(加圧部材)の一端が当接し、圧縮バネ108の他端は金属製のフレーム113と当接している。
押圧パッド103の表面にはシート状の第1の摺動部材114a、分離部材107の表面にはシート状の第2の摺動部材114bを有している。第1の摺動部材114aは、一方の端部をフレーム113に固定されており、他方の端部は押圧パッド103と分離部材107の間に固定されている。第2の摺動部材114bは、一方の端部を押圧パッド103と分離部材107との間に固定されている。
この結果、第2のニップ部N2での定着ローラの周速度V2は、歪みが生じることにより第1のニップ部N1での定着ローラの周速度V1よりも速くなる。第1のニップ部N1と第2のニップ部N2の摩擦力(搬送力)の大小関係により、用紙Sの搬送速度が決定される。第1のニップ部N1の摩擦力Fp1よりも第2のニップ部N2での摩擦力Fp2が大きい場合には、搬送速度はV1からV2に変動する現象が起こるので、搬送速度は不安定となり速度変動にともない画像ずれが生じてしまう。
第1のニップ部N1は曲率中心が定着ローラ101の側に位置するようにして曲率が小さく、ニップ形状は小さく湾曲し、第2のニップ部N2は曲率中心が定着ベルト102の内周面側に位置するようにして曲率が大きく、ニップ形状は大きく湾曲する。
しかし、第2のニップ部での総荷重P2を上げると第2のニップ部での摩擦力Fp2が増加するため、前述の画像ずれの問題が生じる。画像ずれを防ぐためには、前述のとおり、第1のニップ部N1での用紙Sと定着ローラ101との摩擦力Fp1を、第2のニップ部N2での同摩擦力Fp2よりも大きくする必要がある。
・定着ローラ:直径40mm、ゴム厚1.0mm、ゴム硬度10°(JIS−A)
・定着ベルト:直径35mm、厚み100μm、材質ポリイミド
・押圧パッドによるニップ部(第1のニップ部):ニップ幅8mm
・分離部材によるニップ部(第2のニップ部):ニップ幅2.5mm
・テスト用紙:コート紙(アート紙)、坪量80g/m2
・定着温度:180℃設定
・用紙搬送速度(平均):350mm/sec
・テスト環境:30℃80%RH
・評価トナー画像:ベタ画像(Solid画像)
[実験結果]
表1に示す通りである。
△:分離不良軽微に発生/画像ずれ軽微に発生/耐久性中
×:分離不良発生/画像ずれ発生/耐久性低
表のPはニップ部の総荷重、μは摺動部材114と定着ベルト102内周面との動摩擦係数である。添え字の「1」は第1のニップ部、「2」は第2のニップ部の位置を表す。
10 定着装置
101 定着ローラ
102 定着ベルト
103 押圧パッド
104 ベース板金
105 ベース部材
106,108 圧縮バネ
107 分離部材
114a 第1の摺動部材
114b 第2の摺動部材
115 オイルパッド
N1 第1のニップ部
N2 第2のニップ部
Claims (3)
- 加熱手段を有して回転する定着ローラと、
前記定着ローラに圧接し、前記定着ローラの回転に伴って回転する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面側に配置され、前記定着ベルトを押圧することにより前記定着ベルトを前記定着ローラに圧接させて、前記定着ローラと前記定着ベルトとの間に第1のニップ部を形成する押圧手段と、
前記定着ベルトの前記第1のニップ部よりも回転方向下流側に配置され、前記定着ベルトを内周面側から押圧することにより前記定着ベルトを前記定着ローラに圧接させて、先端部により前記定着ローラの外周面を変形させ、前記定着ローラと前記定着ベルトとの間に第2のニップ部を形成する分離手段と、を有する定着装置において、
前記第1のニップ部での前記押圧手段による前記定着ローラに対する総荷重をP1、前記第2のニップ部での前記分離手段による前記定着ローラに対する総荷重をP2、前記定着ベルトと前記押圧手段の摺動面との摩擦係数をμ1、前記定着ベルトと前記分離手段の摺動面との摩擦係数をμ2としたとき、P1×μ1>P2×μ2、及びμ1>μ2の条件式を満たすことを特徴とする定着装置。 - 前記押圧手段は前記定着ベルトとの摺動面に第1の摺動部材を、前記分離手段は前記定着ベルトとの摺動面に第2の摺動部材を、有していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 請求項1又は2に記載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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