JP5133370B2

JP5133370B2 - 定着装置および印刷装置

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Publication number: JP5133370B2
Application number: JP2010129434A
Authority: JP
Inventors: 登大石; 照夫添田
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2010-06-04
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Description

本発明は、現像剤を印刷媒体に定着させる定着装置およびその定着装置を備えた印刷装置に関する。

従来の定着装置は、半円筒状の金属体の内部にヒータを配設し、その金属体に張架したベルトにヒータの熱を伝え、加熱したベルトを搬送された印刷媒体に押し付け、その印刷媒体に転写された現像剤を溶融して定着するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１４０５６２号公報（段落「００１６」〜段落「００２２」、図２）

しかしながら、上述した従来の技術においては、ヒータにハロゲンランプを用いた場合、そのハロゲンランプの光を金属体またはベルトに照射することでベルトを加熱するようにするため、加熱の効率が悪く、所定の温度まで加熱するのに長い時間を要し、またヒータにＩＨ（ＩｎｄｕｃｔｉｏｎＨｅａｔｉｎｇ：電磁誘導加熱）を用いた場合、磁界を発生させるコイルや専用の電源が必要となり、定着装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、装置を大型化させることなく、ベルトの加熱の効率を向上させることを目的とする。

そのため、本発明は、加熱したベルトにより印刷媒体上の現像剤を定着させる定着装置において、発熱体と、該発熱体により熱が発せられる発熱面とを有する加熱部材と、曲面部と、該曲面部とは反対側に形成される加熱部材対向部とを有する熱伝達部材と、前記加熱部材を前記熱伝達部材に押圧する付勢部材とを備え、前記発熱面は、前記加熱部材対向部に対して押圧され、前記曲面部は、前記ベルトと接触するとともに該ベルトを張架し、前記加熱部材の発熱面および前記熱伝達部材の加熱部材対向部は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に延在し、前記付勢部材は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に複数配設され、前記熱伝達部材の加熱部材対向部に直交する方向に加圧力を付与し、前記ベルトの移動方向における中央部の加圧力が両側部の加圧力より強いことを特徴とする。

このようにした本発明は、装置を大型化させることなく、ベルトの加熱の効率を向上させることができるという効果が得られる。

第１の実施例における定着装置の主要部材の側面図第１の実施例における印刷装置の概略構成図第１の実施例における定着装置の主要部材の分解図第１の実施例における定着装置の斜視図第１の実施例における定着装置の分解斜視図第１の実施例におけるヒータの斜視図第１の実施例における金属ガイドの斜視図第１の実施例の変形例における定着装置の主要部材の側面図第２の実施例における定着装置の主要部材の側面図第２の実施例における熱拡散部材および金属ガイドの斜視図第２の実施例におけるヒータからの熱伝達の流れを示す説明図第２の実施例の変形例における定着装置の主要部材の側面図

以下、図面を参照して本発明による定着装置および印刷装置の実施例を説明する。

図２は第１の実施例における印刷装置の概略構成図である。

図２において、２００は複写機・プリンタ・複合機（ＭＦＰ）・ファクシミリ等の周知の印刷装置であり、印刷媒体上に形成された現像剤像の定着を加熱されたベルトにより行う定着装置を有するものである。なお、印刷装置２００は、本発明を適用した定着装置を備えることができるタイプのものであればどのような印刷装置であっても良い。また、本実施例では、印刷装置２００を、カラー画像を形成する印刷装置として説明するが、単色画像を形成する印刷装置としても良い。

印刷媒体２０１は、現像剤像が形成される記録用紙等の媒体であり、給紙カセット２０４に収容されている。給紙カセット２０４に収容された印刷媒体２０１は、図示しない給紙ローラにより各作像装置２１０ＢＫ、２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃへ送られ、転写領域において現像剤像が形成される。

１００は、転写領域において印刷媒体上に形成された現像剤像の定着を加熱したベルトにより行う定着装置であり、その定着装置１００により現像剤像が定着された印刷媒体は排紙積載部２０２へ排出される。

作像装置２１０ＢＫ（ＢＫ：ブラック）、２１０Ｙ（Ｙ：イエロー）、２１０Ｍ（Ｍ：マゼンタ）、２１０Ｃ（Ｃ：シアン）は、それぞれブラック色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色の各色の現像剤としてのトナーで印刷媒体上に現像剤像を形成するものである。それぞれの作像装置２１０ＢＫ、２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃの構成は同様であるため、以下に作像装置２１０Ｃの構成を代表として説明する。

作像装置２１０Ｃは、静電潜像担持体としての感光ドラム２１１Ｃと、その感光ドラム２１１Ｃの回転方向Ａ（図中矢印Ａが示す方向）の順に配置されている帯電装置２１２Ｃと、露光装置２１３Ｃと、現像剤供給装置２１４Ｃと、クリーニング装置２１５Ｃとを有し、感光ドラム２１１Ｃは帯電装置２１２Ｃと現像剤供給装置２１４Ｃとの間で露光装置２１３Ｃから照射された光を受ける周知の構成である。なお、静電潜像担持体はドラム状でなく、ベルト状に形成しても良い。

印刷装置２００は、画像情報に応じて各色の画像を形成する作像装置２１０（２１０Ｃ、２１０Ｍ、２１０Ｙ、２１０ＢＫ）と、各作像装置２１０に対向して配置されたベルト式の転写装置２２０の転写領域に印刷媒体２０１を供給する印刷媒体供給手段としての給紙カセット２０４と、その印刷媒体供給手段から搬送されてきた印刷媒体を作像装置２１０による作像のタイミングに合わせて供給するレジストローラ２０５とを備えている。

転写装置２２０は、無端状の転写媒体２２１を張架するローラ２２２、２２３により駆動される。また、２０３は印刷媒体を搬送するローラであり、定着装置１００で現像剤像が定着された印刷媒体を印刷媒体排出口２０６から印刷後の印刷媒体を積載する領域としての排紙積載部２０２へ排出する。

図１は第１の実施例における定着装置の主要部材の側面図、図３は第１の実施例における定着装置の主要部材の分解図、図４は第１の実施例における定着装置の斜視図、図５は第１の実施例における定着装置の分解斜視図である。

図１および図３において、定着装置１００は、加熱部材または発熱部材としてのヒータ１０１と、熱伝達部材、張架部材またはガイド部材としての金属ガイド１０２と、付勢部材、圧力付与部材または張力付与部材としてのスプリング１０３と、支持部材１０４と、ベルト１０５と、定着ローラ１０６と、加圧ローラ１０７とにより構成されている。

ヒータ１０１は、ベルト１０５を加熱するための加熱部材であり、図６に示すように平面状に形成された平面部（平面形状部）を有する板状の基材１０１ａに発熱体としての抵抗線１０１ｂを備え、その抵抗線１０１ｂに電流が流れることで発熱を行い、平面状に形成された発熱面１０１ｃを有する発熱部材である。また、抵抗線１０１ｂには図示しないコネクタにより電源および制御回路が接続され、任意のタイミングで通電することができるようになっている。

金属ガイド１０２は、図７（ａ）に示すようにベルト１０５と接触する凸状の曲面が形成された曲面部としてのガイド表面１０２ａと、図７（ｂ）に示すようにガイド表面１０２ａの反対側である曲面部の内側（中心側）に形成された、ヒータ１０１の平面部と接触し、平面状に形成された平面部（平面形状部）としてのヒータ対向部（加熱部材対向部）１０２ｂとを有し、ヒータ１０１の熱をベルト１０５へ伝達する熱伝達部材である。なお、図７（ａ）は金属ガイド１０２の曲面部側を見た斜視図であり、図７（ｂ）はその反対側である平面部側を見た斜視図である。

この金属ガイド１０２は、図４および図５に示すサイドプレート１１０Ｌ、１１０Ｒの孔により両端部の回動支点としての回動軸１０２ｃが支持され、この回動軸１０２ｃを中心とした回転変位が可能になっている。また、回動軸１０２ｃは、金属ガイド１０２のガイド表面１０２ａに接触しながら移動するベルト１０５の移動方向におけるガイド表面１０２ａの最下流に配置されている。

スプリング１０３は、図４および図５に示すサイドプレート１１０Ｌ、１１０Ｒに組み付けられ、図中Ｙ軸およびＸ軸方向に固定された支持部材１０４と、ヒータ１０１との間に配設され、ヒータ１０１を金属ガイド１０２へ押圧する付勢部材である。このスプリング１０３が、ヒータ１０１を金属ガイド１０２の平面部に対して直交する方向である＋Ｙ方向（図中矢印Ｙが示す方向、以下同様）に加圧力を付与するとともに金属ガイド１０２に対して回転変位力を付与することにより、ヒータ１０１の平面部が金属ガイド１０２の平面部であるヒータ対向部１０２ｂに押圧されて隙間なく接触し、またヒータ１０１により押圧された金属ガイド１０２が回動軸１０２ｃを中心に回転変位（回動）し、ベルト１０５の内面と、金属ガイド１０２のガイド表面１０２ａが接触するとともにベルト１０５が張架される。

ベルト１０５は、内面にポリイミドの基材と、その基材の外周層にシリコーンゴムによる弾性層と、表層にトナーが付着し難いＰＦＡチューブを有し、金属ガイド１０２と定着ローラ１０６とにより張架された無端状のものであり、定着ローラ１０６の回転に従動して図１中の矢印Ｅが示す方向へ回転移動可能に構成されている。このベルト１０５は、接触する金属ガイド１０２を介してヒータ１０１の熱で加熱される。

第１のローラまたは第１のニップ形成部材としての定着ローラ１０６は、芯金部１０６ａと、弾性層１０６ｂとを有し、芯金部１０６ａの両端部は、図５に示す定着ローラ回転軸受け１１３Ｌ、１１３Ｒを介し、サイドプレート１１０Ｌ、１１０Ｒに固定され、支持される。また、芯金部１０６ａの片側には定着ギア１０９が取り付けられており、図示しない駆動系から動力が付与されることで定着ローラ１０６は図１中の矢印Ｃが示す方向へ回転運動が可能になっている。

第２のローラまたは第２のニップ形成部材としての加圧ローラ１０７は、芯金部１０７ａと、弾性層１０７ｂとを有し、芯金部１０７ａの両端部は、図５に示す加圧ローラ回転軸受け１１４Ｌ、１１４Ｒを介し、加圧軸受け支持部材１１１Ｒ、１１１Ｌにより支持され、その加圧軸受け支持部材１１１Ｒ、１１１Ｌがサイドプレート１１０Ｌ、１１０Ｒに組み付けられることにより図中Ｙ軸方向の変位が可能になっている。

また、図４および図５に示す加圧軸受け支持部材１１１Ｒ、１１１Ｌは加圧部材１１２Ｌ、１１２Ｒにより＋Ｙ方向に加圧力が付与され、図１に示す加圧ローラ１０７の弾性層１０７ｂがベルト１０５を介して定着ローラ１０６の弾性層１０６ｂに押圧されることで、加圧ローラ１０７の弾性層１０７ｂと、定着ローラ１０６の弾性層１０６ｂとの重なり領域としてのニップ領域１０８が形成される。

このニップ領域１０８においてベルト１０５を介して定着ローラ１０６に押圧された加圧ローラ１０７は、定着ローラ１０６の回転に従動して図１中の矢印Ｄが示す方向へ回転可能に構成されている。

なお、図４および図５に示すようにヒータ１０１、金属ガイド１０２、支持部材１０４、定着ローラ１０６、および加圧ローラ１０７は、ベルト１０５が回転移動する方向に直交するＺ軸方向に延在する長尺状の部材であり、現像剤が転写された印刷媒体は＋Ｘ方向へ搬送される。

また、スプリング１０３は、そのヒータ１０１と支持部材１０４との間に複数（本実施例では、５個）配設され、それぞれの加圧力は同じであるが、金属ガイド１０２や支持部材１０４の中央部（ベルト１０５が回転移動する方向に直交するＺ軸方向における中央部）の撓みを考慮してその中央部に配置されるスプリング１０３の加圧力を両側部に配置されるスプリング１０３の加圧力より強くするようにしても良い。

上述した構成の作用について図１および図２に基づいて説明する。

印刷装置２００に電源が投入され、オペレータにより画像形成を開始する周知の操作が行われると、印刷装置２００は給紙カセット２０４に収容された印刷媒体２０１を給紙し、その印刷媒体２０１はレジストローラ２０５により転写装置２２０へ搬送される。

このとき、作像装置２１０Ｃでは、図２中の矢印Ａが示す方向への感光ドラム２１１Ｃの回転にともない、その感光ドラム２１１Ｃは、帯電装置２１２Ｃにより一様に帯電された後、露光装置２１３Ｃから照射された光により画像情報に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置２１４Ｃにより現像され、その表面に現像剤像が形成される。

感光ドラム２１１Ｃ上に形成された現像剤像が転写装置２２０上を図２中矢印Ｂが示す方向に搬送される印刷媒体２０１上に転写される。その転写後に感光ドラム２１１Ｃ上に残留している現像剤がクリーニング装置２１５Ｃによって掻き取られて感光ドラム２１１Ｃの表面がクリーニングされた後、次の帯電に供される。

このようにシアンの現像剤が転写された記録媒体は、転写装置２２０により図中矢印Ｂが示す方向へ搬送されつつ、作像装置２１０Ｃによる前述の作像工程と同様の工程を行う作像装置２１０Ｍ、２１０Ｙ、２１０ＢＫによりそれぞれマゼンタ、イエロー、ブラックの各色の現像剤が適宜転写され、画像形成に必要なすべての現像剤が転写された後、転写装置２２０から定着装置１００へ搬送される。

印刷媒体に転写された現像剤を定着させるとき、定着装置１００は、印刷媒体上に形成された現像剤像を熱圧着するのに十分な熱量を有するように、図示しない制御装置によりヒータ１０１の図６に示す抵抗線１０１ｂへ電流を流し、ヒータ１０１を発熱させる。

スプリング１０３で付勢されたヒータ１０１の平面部は、図３に示す金属ガイド１０２の平面部であるヒータ対向部１０２ｂと平面同士で隙間なく接触しているため、ヒータ１０１が発生した熱はヒータ対向部１０２ｂを介して金属ガイド１０２へ効率よく伝わる。

また、スプリング１０３は、ヒータ１０１と支持部材１０４との間に複数配設されているため、ヒータ１０１の平面部の全体が金属ガイド１０２のヒータ対向部１０２ｂの全体と隙間なく接触し、ヒータ１０１が発生した熱はヒータ対向部１０２ｂを介して金属ガイド１０２へ効率よく伝わる。

さらに、ヒータ１０１の平面部と金属ガイド１０２の平面部であるヒータ対向部１０２ｂとの間に、耐熱性を有し、任意に変形可能な半固体状のグリス等の熱伝導性を有する部材を配設（塗布）することにより、ヒータ１０１の平面部と金属ガイド１０２の平面部であるヒータ対向部１０２ｂとの間の空隙を減らすことができ、ヒータ１０１が発生した熱を、ヒータ対向部１０２ｂを介して金属ガイド１０２へ、さらに効率よく伝えることができる。

定着ローラ１０６は、ヒータ１０１が発熱すると同時に図示しない駆動系により図４に示す定着ギア１０９に動力が付与されて図１中の矢印Ｃが示す方向へ回転運動を行うとともにベルト１０５および加圧ローラ１０７も定着ローラ１０６の回転に従動し、ベルト１０５は図１中の矢印Ｅが示す方向へ、加圧ローラ１０７は図１中の矢印Ｄが示す方向へ回転運動を開始する。

ここで、ベルト１０５は、スプリング１０３により付与された加圧力により、サイドプレートに固定された定着ローラ１０６と、図３に示す金属ガイド１０２のガイド表面１０２ａとにより張架されており、金属ガイド１０２とベルト１０５との接触面が曲面形状のガイド表面１０２ａであることから、ベルト１０５は金属ガイド１０２とガイド表面１０２ａにおいて隙間なく接触している。

定着ローラ１０６により回転運動を付与されたベルト１０５は、金属ガイド１０２との接触面であるガイド表面１０２ａを通過するときに、ヒータ１０１で発生した熱が効率よく伝達され、現像剤像を熱圧着するのに十分な熱量が供給された後、ニップ領域１０８へ搬送され、そのニップ領域１０８において図１中の矢印Ｆが示す方向に搬送される印刷媒体２０１上に形成された現像剤像２０１ａの熱圧着を行う。

また、金属ガイド１０２の回動軸１０２ｃは、ベルト１０５の回転方向における金属ガイド１０２の最下流側に配置され、ニップ領域１０８の印刷媒体の進入側に近いことから、金属ガイド１０２が振動したとしても回動軸１０２ｃの位置は変位しないため、ニップ領域１０８の印刷媒体の進入側の位置は変位せず、安定した状態で印刷媒体の搬送が行える。

さらに、定着装置１００では、ニップ領域１０８の形成を回転可能である定着ローラ１０６と加圧ローラ１０７とで行っているため、駆動時のトルクを小さくすることができるとともに摺動部材の磨耗が少なく経時による変動を抑えることもできる特徴を有する。

このようにしてニップ領域１０８で熱圧着された印刷媒体２０１は、媒体搬送ローラ２０３により印刷媒体排出口２０６を経て印刷媒体積載部２０２へ搬送される。

本実施例では、定着装置１００のヒータ１０１、金属ガイド１０２、スプリング１０３、ベルト１０５、定着ローラ１０６、および加圧ローラ１０７を以下に示す構成とした。

ヒータ１０１は、図６に示す長手方向の長さ３５０ｍｍ、短手方向の幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのステンレス（ＳＵＳ）基板１０１ａに抵抗線１０１ｂが積層され、その抵抗線１０１ｂの出力は１０００Ｗである。

金属ガイド１０２は、材料をアルミニウムの押し出し材であるＡ６０６３、図７に示すように厚さＴ２は１ｍｍの円筒形状の一部であり、ガイド表面１０２ａの曲率半径Ｒは２５ｍｍ、幅ＬＣ２は３０ｍｍであり、ヒータ対向部１０２ｂの幅ＬＦ２は１０．２ｍｍである。

スプリング１０３は、材料をステンレスとし、３Ｋｇｆの加圧力でヒータ１０１を図１における＋Ｙ方向に加圧している。また、支持部材１０４は、強い剛性を有する金属板とした。

ベルト１０５は、内径がφ４０（ｍｍ）であり、内面に厚さ０．１ｍｍのポリイミドの基材を有し、その外周に厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムの弾性層が形成され、さらにその外周にＰＦＡチューブ層を有している。

定着ローラ１０６は、外径がφ２５（ｍｍ）であり、弾性層１０６ｂはシリコーンスポンジであり、厚さ２ｍｍである。

加圧ローラ１０７は、外径がφ２５（ｍｍ）であり、弾性層１０７ｂはシリコーンゴムであり、厚さ２ｍｍ、外周層はＰＦＡチューブで構成されている。また、加圧ローラ１０７の芯金部１０７ａの両端は、図４に示すように加圧軸受け支持部材１１１Ｌ、１１１Ｒで支持され、その加圧軸受け支持部材１１１Ｌ、１１１Ｒは加圧部材１１２Ｌ、１１２Ｒによって＋Ｙ方向に２０Ｋｇｆの加圧力が付与されている。

上記構成において、ヒータ１０１の抵抗線１０１ｂに電流を投入すると同時に、定着ローラ１０６に回転運動が付与され、定着ローラ１０６が回転すると金属ガイド１０２のガイド表面１０２ａに接触するベルト１０５も定着ローラ１０６の回転に従動して回転する。

金属ガイド１０２のガイド表面１０２ａからベルト１０５に、ヒータ１０１で発生した熱が効果的に伝えられ、ニップ領域１０８においてＡ４横送りで印刷速度３０ｐｐｍ（ＰａｐｅｒＰｅｒＭｉｎｕｔｅ：枚／分）程度の良好な現像剤の定着を、ヒータ１０１の抵抗線１０１ｂに電流を投入してから１５秒程度の立ち上がり時間で実現することが可能となり、ハロゲンランプを使用した場合（約６０秒）と比較して約４分の１程度の立ち上がり時間になった。

また、金属ガイド１０２に、熱伝導性が高く、熱容量が小さいアルミニウム材を使用していることにより、定着装置１００の長手方向の温度ムラを抑え、安定した現像剤の定着が行えるとともに、ベルト１０５との接触面がアルミニウム製の金属ガイド１０２であり、ヒータ１０１をベルト１０５に接触させないため、ヒータ１０１が磨耗により損傷する恐れもない。

このように平面部を有するヒータと、曲面形状のガイド表面の反対面である内側面にヒータの平面部と接触する平面形状のヒータ対向部を有する金属ガイドとを設け、その金属ガイドのガイド表面に接触するベルトを加熱するようにしたことにより、装置を大型化することなく簡単な構成で定着装置の立ち上がり時間を短縮することができ、また温度分布が安定した定着装置を実現することができる。

また、本実施例の変形例として、図８に示すようにヒータ１０１とスプリング１０３との間に断熱性、硬性、および耐熱性に優れたセラミック材等で形成された断熱部材１２１を配設するようにしても良い。このように構成することにより、ヒータ１０１の熱がスプリング１０３や支持部材１０４に伝わることを抑制し、ヒータ１０１の熱をさらに効率よく金属ガイド１０２へ伝達することができるようになる。

以上説明したように、第１の実施例では、平面部を有するヒータと、曲面形状のガイド表面の反対面である内側面にヒータの平面部と接触する平面形状のヒータ対向部を有する金属ガイドとを設け、その金属ガイドのガイド表面に接触するベルトを加熱するようにしたことにより、簡単な構成で定着装置の立ち上がり時間を短縮することができ、また定着装置の温度分布を安定させることができるという効果が得られる。

図９は第２の実施例における定着装置の主要部材の側面図、図１０は第２の実施例における熱拡散部材および金属ガイドの斜視図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

図９において、定着装置１５０は、ヒータ１０１とスプリング１０３との間に熱拡散部材１５１が配設されている。この熱拡散部材１５１は、熱伝導率が高いアルミニウム材で、図１０に示すように短手方向（図９におけるベルト１０５の移動方向）の幅Ｂ２がヒータ１０１の短手方向の幅Ｂ１より長く、すなわち（幅Ｂ２＞幅Ｂ１）の関係を有するように形成されている。

また、第１の実施例の金属ガイド（１０２）に対応する金属ガイド１５２には、図１０に示すようにヒータ１０１と接触するヒータ対向部１５２ｂと、熱拡散部材１５１と接触する接触平面部１５２ｄが形成されている。なお、ガイド表面１５２ａおよび回動軸１５２ｃの構成は第１の実施例のガイド表面（１０２ａ）および回動軸（１０２ｃ）の構成と同様である。

上述した構成の作用について説明する。

ヒータ１０１が発熱を開始するまでの動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。

ヒータ１０１が発熱を開始すると、そのヒータ１０１により発生した熱は、図１１に示すように、ヒータ１０１と金属ガイド１５２のヒータ対向部１５２ｂとの接触面を介し、金属ガイド１５２へ伝わる経路１６１と、ヒータ１０１と熱拡散部材１５１との接触面を介し、熱拡散部材１５１へ伝わった後、その熱拡散部材１５１と金属ガイド１５２の接触平面部１５２ｄとの接触面を介し、金属ガイド１５２へ伝わる経路１６２の２通りの経路を経て金属ガイド１５２へ伝わる。

このようにヒータ１０１で発生した熱は、金属ガイド１５２との接触面と、熱拡散部材１５１との接触面、双方の経路を経て、第１の実施例よりさらに効率よく金属ガイド１５２へ伝えられ、その金属ガイド１５２へ伝えられた熱は、その金属ガイド１５２と接触するベルト１０５へ伝えられる。

なお、その他の動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。

また、本実施例の変形例として、図１２に示すように熱拡散部材１５１とスプリング１０３との間に断熱性、硬性、および耐熱性に優れたセラミック材等で形成された断熱部材１５３を配設するようにしても良い。このように構成することにより、熱拡散部材１５１の熱がスプリング１０３や支持部材１０４に伝わることを抑制し、ヒータ１０１の熱をさらに効率よく金属ガイド１０２へ伝達することができるようになる。

以上説明したように、第２の実施例では、ヒータとスプリングとの間に、短手方向の幅がヒータの短手方向の幅より長い熱拡散部材を配設して該熱拡散部材と金属ガイドとが接触する面を形成し、ヒータと金属ガイドとが直接接触する面に加え、その熱拡散部材が接触する面を介してヒータにより発生した熱を金属ガイドへ伝えるようにしたことにより、第１の実施例と比較して定着装置の立ち上がり時間をさらに短縮することができ、また定着装置の温度分布をさらに安定させることができるという効果が得られる。

なお、第１の実施例および第２の実施例では、定着ローラと加圧ローラとによりニップ領域を形成するようにしたが、加圧ローラに替えて加圧パッドを使用したり、またローラおよび加圧パッドの複数の部品を使用したりしてニップ領域を形成するようにしてもよい。

また、第１の実施例および第２の実施例では、ポリイミド基材のベルトを用いたが、熱伝達性に優れた金属基材のベルトを用いることも可能である。

さらに、第１の実施例および第２の実施例では、ヒータにＳＵＳ基板のヒータを用いたが、セラミック製のヒータを用いることも可能である。

また、第１の実施例および第２の実施例では、定着ローラを駆動させ、ベルトに回転運動を付与するようにしたが、加圧ローラを駆動させたり、定着ローラおよび加圧ローラの双方を駆動させたりすることも可能である。

さらに、第１の実施例および第２の実施例では、ヒータの金属ガイドへの押圧と、金属ガイドによるベルトの張架とをひとつの加圧部材で行うようにしたが、複数の加圧部材でヒータの金属ガイドへの押圧と、金属ガイドによるベルトの張架とを行うようにすることも可能である。

１００定着装置
１０１ヒータ
１０２、１５２金属ガイド
１０３スプリング
１０４支持部材
１０５ベルト
１０６定着ローラ
１０７加圧ローラ
１０８ニップ領域
１０９定着ギア
１１０サイドプレート
１１１加圧軸受け支持部材
１１２加圧部材
１１３定着ローラ回転軸受け
１１４加圧ローラ回転軸受け
１２１、１５３断熱部材
１５１熱拡散部材
２００印刷装置
２１０作像装置
２２０転写装置

Claims

加熱したベルトにより印刷媒体上の現像剤を定着させる定着装置において、
発熱体と、該発熱体により熱が発せられる発熱面とを有する加熱部材と、
曲面部と、該曲面部とは反対側に形成される加熱部材対向部とを有する熱伝達部材と、
前記加熱部材を前記熱伝達部材に押圧する付勢部材とを備え、
前記発熱面は、前記加熱部材対向部に対して押圧され、
前記曲面部は、前記ベルトと接触するとともに該ベルトを張架し、
前記加熱部材の発熱面および前記熱伝達部材の加熱部材対向部は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に延在し、
前記付勢部材は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に複数配設され、前記熱伝達部材の加熱部材対向部に直交する方向に加圧力を付与し、前記ベルトの移動方向における中央部の加圧力が両側部の加圧力より強いことを特徴とする定着装置。
請求項１の定着装置において、
前記発熱面は、平面状に形成されていることを特徴とする定着装置。
請求項１または請求項２の定着装置において、
前記加熱部材対向部は、平面状に形成されていることを特徴とする定着装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項の定着装置において、
前記熱伝達部材は、前記加熱部材に押圧されて回動する回動支点を有することを特徴とする定着装置。
請求項４の定着装置において、
前記回動支点は、前記曲面部に接触しながら移動する前記ベルトの移動方向における前記曲面部の最下流に設けられていることを特徴とする定着装置。
請求項４または請求項５の定着装置において、
前記付勢部材は、前記熱伝達部材の加熱部材対向部に直交する方向に加圧力を付与するとともに、前記熱伝達部材に回転変位力を付与することを特徴とする定着装置。
加熱したベルトにより印刷媒体上の現像剤を定着させる定着装置において、
発熱体と、該発熱体により熱が発せられる発熱面とを有する加熱部材と、
曲面部と、該曲面部とは反対側に形成される加熱部材対向部とを有する熱伝達部材と、
前記加熱部材を前記熱伝達部材に押圧する付勢部材とを備え、
前記発熱面は、前記加熱部材対向部に対して押圧され、
前記曲面部は、前記ベルトと接触するとともに該ベルトを張架し、
前記付勢部材は、前記熱伝達部材の加熱部材対向部に直交する方向に加圧力を付与し、
前記加熱部材と前記付勢部材との間に熱拡散部材を設けたことを特徴とする定着装置。
請求項７の定着装置において、
前記加熱部材と前記付勢部材との間に断熱部材を設けたことを特徴とする定着装置。
請求項７の定着装置において、
前記熱拡散部材と前記付勢部材との間に断熱部材を設けたことを特徴とする定着装置。
請求項７の定着装置において、
前記熱拡散部材の前記ベルトの移動方向の長さは、前記加熱部材の前記ベルトの移動方向の長さより長く形成されていることを特徴とする定着装置。
請求項７から請求項１０のいずれか１項の定着装置において、
前記加熱部材の発熱面および前記熱伝達部材の加熱部材対向部は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に延在し、
前記付勢部材は、前記ベルトの移動方向と直交する方向に複数配設されていることを特徴とする定着装置。
請求項１１の定着装置において、
前記付勢部材は、前記ベルトの移動方向における中央部の加圧力が両側部の加圧力より強いことを特徴とする定着装置。
請求項１から請求項１２のいずれか１項の定着装置において、
前記加熱部材の発熱面と前記熱伝達部材の加熱部材対向部との間に、熱伝導性を有する半固体状の部材を配設したことを特徴とする定着装置。
請求項１から請求項１３のいずれか１項の定着装置を備えたことを特徴とする印刷装置。