JP5849655B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、定着ベルトは外力によって弾性変形し易く、給電部材を当接させることによって定着ベルトが弾性変形すると、給電が安定化させることが難しくなる。
定着ニップを形成するという目的上、十分な剛性を得る必要があり、ベース体は熱容量が大きくならざるを得ない。このため、上記従来技術においては、熱損失が大きく、ウォームアップ時間を十分に短縮することができない等の問題を有している。
また、前記環状部材を回転駆動する駆動源と、前記環状部材の回転速度が所定速度を下回ると、前記駆動源の回転駆動力を前記環状部材に伝達する伝達部材と、を備え、前記定着ベルトを前記環状部材と一体に回転させれば、定着ベルトと加圧部材との間でスリップが生じた場合でも、駆動源からの回転力を用いて定着ベルトを回転させることによって、定着ベルトと加圧部材とのスリップを迅速に解消することができる。
また、前記環状部材と前記軸部材との間に介在して、前記軸部材に前記定着ベルトと前記環状部材とを回転可能に軸支させるベアリング部材を備えていれば、環状部材を円滑に回転させることができるので、定着ベルトの回転ムラに起因する定着ムラを防止することができる。また、環状部材が軸部材に摺接しないので、環状部材や軸部材の磨耗を防止して、超寿命化を図ることができる。
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る定着装置を備えることを特徴とする。このため、本発明に係る定着装置の上述のような効果を有する。
[1] 画像形成装置の構成
まず、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置主要な構成を示す図である。画像形成装置1は、いわゆる中間転写方式のカラー画像形成装置であって、図1に示されるように、作像ユニット101Y〜101Kを備えている。作像ユニット101Y〜101Kは何れも同様の構成を備えており、円筒形状の感光体ドラム102の外周面を帯電装置103にて一様に帯電させて所定の電位とした後、その帯電領域に露光装置104によって原稿画像に応じた画像露光が施され、静電潜像が形成される。
[2] 定着装置100の構成
次に、定着装置100の構成について説明する。
図4は、摺接パッド220の断面形状を示す図である。図4に示されるように、定着ベルト200の回転軸方向における両端部においては、摺接パッド220は加圧ローラー210側に突出した形状を突出した断面形状220aをとり、定着ニップに近づくにつれて、突出量が小さくなって、平らな断面形状220bとなり、その後、定着ニップ部では陥凹した断面形状220cをとる。
導電体材料としては、銅とニッケルが特に好ましく、銅をメッキした上にニッケルをメッキすると更に良い。また、メッキする以外にも、銅箔やニッケル箔を導電性接着剤でボス部分201aに接着しても良いし、導電性インクや導電性ペーストを塗布して受電部203としても良い。更に、ベルト駆動ギア201に対して、リング状の受電部203を装着しても良い。
上述の従来技術においては、軸部品を経由して給電する関係上、軸部品やベアリングといった充電箇所を露出させざるを得ず、安全上の問題があり、また、絶縁対策も困難である。これに対して、付勢部材206は、絶縁性の角柱部221aに支持されているので、付勢部材206を介した漏電が防止されている。これによって安全性を高めることができる。
また、給電部材204としては、例えば、カーボンブラシを用いることができる。給電部材204の形状は任意であり、受電部203と摺動させても良いし、受電部203の回転に従動して回転する回転体としても良い。上のような構成をとれば、定着ベルト200の抵抗発熱体層300に流れる電流の分布を均一にして、発熱分布を均一にすることができるので、定着ムラを防止することができる。
また、剛性を有するベルト駆動ギア201のボス部分201aに対して、付勢部材206によって付勢しながら給電部材204を当接させるので、受電部203と給電部材204との接触不良に起因する定着不良を防止することができる。また、受電部203を容易に厚膜化することができるので、受電部203を容易に製造することができ、また、受電部203の耐久性を向上させることができる。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1)上記実施の形態においては、ベアリング202を介してシャフト221によりベルト駆動ギア201を支持する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしても良い。
100……………定着装置
200……………定着ベルト
201……………ベルト駆動ギア
201a…………ボス部分
201b…………フランジ部分
202、233…ベアリング
203……………受電部
204……………給電部材
205……………保持板
206……………付勢部材
207……………電線
210……………加圧ローラー
220……………摺接パッド
221、232…シャフト
221a…………角柱部
221b…………円筒部
230……………ハウジング
231……………ギア
300……………抵抗発熱体層
301……………補強層
302……………弾性層
303……………離型層
601……………コロ
Claims (9)
- 抵抗発熱体層を有する無端状の定着ベルトの外周面に対して、加圧部材を圧接させて形成される定着ニップに記録シートを通紙することによってトナー像を定着する定着装置であって、
前記定着ベルト内に遊挿された軸部材と、
前記軸部材に基端が固設され、先端が前記定着ニップ相当位置の前記定着ベルト内周面に摺接して定着ニップを形成する摺接部材と、
前記定着ベルトと共に回転自在に支持された一対の剛性を有する環状部材であって、前記定着ベルトの回転軸方向における前記摺接部材よりも外側において前記定着ベルトの両端開口に嵌設された環状部材と、
前記環状部材に付設され、前記抵抗発熱体層に電気的に接続された一対の受電部と、
前記軸部材に係止され、前記一対の受電部それぞれに摺接し、前記抵抗発熱体層に給電する少なくとも一対の給電部材と、
前記軸部材に係止され、前記給電部材が前記受電部に摺接するように前記給電部材を前記環状部材へ向けて付勢する付勢部材と、を備える
ことを特徴とする定着装置。 - 抵抗発熱体層を有する無端状の定着ベルトの外周面に対して、加圧部材を圧接させて形成される定着ニップに記録シートを通紙することによってトナー像を定着する定着装置であって、
前記定着ベルト内に遊挿された軸部材と、
前記軸部材に基端が固設され、先端が前記定着ニップ相当位置の前記定着ベルト内周面に摺接して定着ニップを形成する摺接部材と、
前記定着ベルトと共に回転自在に支持された一対の環状部材であって、前記定着ベルトの回転軸方向における前記摺接部材よりも外側において前記定着ベルトの両端開口に嵌設された環状部材と、
前記環状部材に付設され、前記抵抗発熱体層に電気的に接続された一対の受電部と、
前記軸部材に係止され、前記一対の受電部それぞれに摺接し、前記抵抗発熱体層に給電する少なくとも一対の給電部材と、を備え、
前記摺接部材は、前記定着ベルトの回転軸方向について、前記定着ニップの両外側に延出しており、
前記摺接部材の前記定着ベルトに当接する面は、前記定着ニップに対応する位置では陥凹し、前記回転軸方向における両端部においては突出する滑らかな曲面形状を有している
ことを特徴とする定着装置。 - 前記受電部は、前記定着ベルトの全周に亘って前記定着ベルトの内周面側から前記抵抗発熱体層に電気的に接続されており、
前記抵抗発熱体層は、前記定着ベルトの全周に亘って均一な厚みを有している
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 - 前記環状部材を回転駆動する駆動源と、
前記環状部材の回転速度が所定速度を下回ると、前記駆動源の回転駆動力を前記環状部材に伝達する伝達部材と、を備え、
前記定着ベルトは少なくとも前記環状部材の一方と一体に回転する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の定着装置。 - 前記受電部は前記環状部材の内周面側に環状に設けられており、前記給電部材は前記環状部材の内周面側から前記受電部に摺接している
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の定着装置。 - 前記環状部材と前記軸部材との間に介在して、
前記軸部材に前記定着ベルトと前記環状部材とを回転可能に軸支させるベアリング部材を備える
ことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の定着装置。 - 前記軸部材は、前記定着ベルトと回転軸を同じくする円柱形状以外の形状をとる保持部を有しており、
前記摺接部材は当該保持部に固設されている
ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の定着装置。 - 前記給電部材と前記軸部材とは、互いに電気的に絶縁されている
ことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の定着装置。 - 請求項1から8の何れかに記載された定着装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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