JP5338152B2 - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Description
押圧部材によって定着ベルトを押圧する構成では、定着ベルトにおける幅方向の搬送速度を変更することは容易ではなく、その結果、定着ニップ部を通過する記録シートにしわが生じることを防止することが容易でないという問題がある。
好ましくは、前記当接面の前記記録シートの搬送方向下流側の側縁が、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて連続して傾斜していることを特徴とする。これにより、記録シートの搬送速度を幅方向に沿って円滑に変化させることができる。
図1に示す画像形成装置は、矢印Aで示す方向に回転駆動される感光体ドラム1を有しており、感光体ドラム1の周囲には、電子写真方式によってトナー画像を記録シートS上に形成するための帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5が設けられている。
図2および図3は、それぞれ、定着装置9における主要部の構成を示す概略断面図であり、図2は、定着ローラ91の軸方向中央部における断面図、図3は、定着ローラ91の軸方向の各端部における断面図である。
定着ベルト92は無端状ベルトであり、回転駆動される定着ローラ91の表面に圧接されることによって定着ローラ91の回転に追従して周回移動するものであり、ポリイミド、ポリフェニレンスルファィド、ニッケル、鉄、SUS等の帯状の基材によって構成される。また、PFA、PTFE、ETEE等のフッ素系チューブあるいはフッ素系コーティング、シリコーン系チューブあるいはシリコーン系コーティング等の表層を設けて、基材表面に、記録シートSに対する離型性を付与する構成としてもよい。さらには、表層に導電性を付与してもよい。表層の厚さは、50〜100μm程度が好ましい。定着ベルト92全体の厚さは特に限定されるものではないが、0.05〜2mm程度が好ましい。
定着ローラ91に対向する定着ベルト92の周回移動経路内には、定着ベルト92の表面(外周面)を定着ローラ91の表面(外周面)に圧接する押圧部材20が設けられている。押圧部材20は、定着ベルト92の外周面が定着ベルト92の幅方向(定着ローラ91の軸方向に平行な方向)の全体にわたって定着ローラ91の表面に圧接されるように、定着ベルト92の裏面(内周面)を幅方向の全域にわたって押圧する剛性部材22と、この剛性部材22にて押圧される定着ベルト92の裏面部分よりも記録シートSの搬送方向上流側において定着ベルト92の裏面部分を幅方向の全体にわたって押圧する弾性部材21とを備えている。
平板状の本体部22aは、定着ローラ91の軸方向の全長に対向し得る長手方向長さを有しており、長手方向の中央部22eが定着ローラ91の軸方向の中央部に対向している。本体部22aの側縁部22fに設けられた押圧部22bは、シート搬送方向下流側部分が、長手方向の両側の各端部22hから長手方向の中央部22eにかけてシート搬送方向下流側に向って突出した山形になっている。
当接面22cは、押圧部22bと同様に、長手方向の両側の各端部22hから長手方向の中央部22eにかけてシート搬送方向下流側に向って順次突出した山形になっており、シート搬送方向下流側の側縁は、両側の各端部から中央部にかけてそれぞれ連続して傾斜した状態になっている。
当接面22cは、全体にわたって一様な平坦面になっていることから、定着ベルト92の裏面(内周面)を、定着ローラ91の軸方向に沿って略均一な圧力で押圧する。これにより、定着ベルト92が定着ローラ91の表面に圧接される。
当接面22cは、長手方向の各端部22hが中央部22eよりもシート搬送方向上流側に位置しつつ、全体が接線L3に沿った平坦面に形成されていることから、図3に示すように、長手方向の各端部22hでは、シート搬送方向の中心位置P2が、上記延長線L1に対してシート搬送方向上流側に所定の間隔をあけて平行になった直線L2上に位置している。
剛性部材22は、定着ローラ91の軸心に向って軸方向に略均一な圧力で押圧されているが、定着ローラ91の表面における凹状に変形する部分の変形量は、長手方向(定着ローラ91の軸方向)の各端部22hにおいて、長手方向(定着ローラ91の軸方向)の中央部22eよりも大きくなっている。この理由は、以下の通りである。
3.これにより、当接面22cが定着ベルト92を介して定着ローラ91に当接する面積が、長手方向の各端部22hにおいて長手方向の中央部22eよりも小さくなり、従って、当接面22cによって定着ローラ91の表面に作用する単位面積当たりの圧力の強さが、各端部22hにおいて中央部22eよりも大きくなる。
すなわち、剛性部材22は、長手方向の両側の端部が定着ローラ91に対して接近および離間する方向に撓むことができる剛性を有していることから、軸方向の各端部22hにおいて、当接面22cによる定着ローラ91表面の単位面積当たりの圧力の強さが中央部22eよりも大きくなると、当接面22cの各端部22hが撓んだ状態になる。これにより、定着ローラ91表面における凹状に変形した部分の深さT2(図5(b)参照)が、中央部22eにおける凹状に変形した部分の深さT1(図5(a)参照)よりも大きくなる。この場合、中央部22eにおいて、記録シートSが定着ローラ91の中心角θに対応した周方向の長さ91aにわたって定着ローラ91表面に接触するものとすると、定着ローラ91の軸方向の各端部22hでは、中央部22eよりもシート搬送方向上流側に変位していることから、同じ角度θに対応する周方向の範囲では、記録シートSは、凹状に変形した部分が深く変形している分だけ、定着ローラ91の表面部分に対して周方向に接触する長さ91bが長くなる。
定着ローラ91の軸方向の中央部と各端部における当接面22cよる最大圧(ピーク圧)の比は、1よりも大きく、かつ、2以下であればよいが、1.1〜1.7の範囲であることが好ましい。
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 転写装置
9 定着装置
20 押圧部材
21 弾性部材
22 剛性部材
22a 本体部
22b 押圧部
22c 当接面
23 保持フレーム
91 定着ローラ
92 定着ベルト
93 分離爪
94 サーミスタ
95 ヒーター
Claims (6)
- 記録シート上に形成された未定着画像を該記録シートに定着させる定着装置であって、
弾性を有し、表面が加熱された状態で回転する定着ローラと、
該定着ローラの表面に圧接されることにより該定着ローラの回転に追従して周回移動する定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接させて該定着ベルトと前記定着ローラとの間に定着ニップ部を形成するために、該定着ベルトの内周面を押圧する押圧部材と、
を備え、
前記押圧部材は、前記定着ベルトを介して前記定着ローラ表面に当接する当接面を備え、
該当接面は、
前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて前記記録シートの搬送方向下流側に突出する形状に形成されてなり、該当接面の中央部の前記記録シート搬送方向全体が前記定着ベルトを介して前記定着ローラ表面に当接し、該当接面の端部の前記記録シート搬送方向下流側の一部が前記定着ベルトを介して前記定着ローラ表面に当接するように配されることにより、前記定着ローラの軸方向の各端部において該軸方向の中央部よりも小さな面積で前記定着ローラ表面に当接していることを特徴とする定着装置。 - 前記当接面の中央部が前記定着ローラの接線方向に沿った状態になっていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記当接面の前記記録シートの搬送方向下流側の側縁が、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて連続して傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記押圧部材が剛性体を有し、該剛性体に前記当接面が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記押圧部材は、前記当接面よりも前記記録シートの搬送方向上流側において前記定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接する弾性体を有することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 記録シート上に未定着画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部にて未定着画像が形成された記録シートが供給される請求項1〜5のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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