JP6044856B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録媒体シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
図10に示す定着装置は、ニップ形成部材500を備えているが、ここでは、ニップ形成部材500を構成するベースパッド501の表面に低摩擦性の摺動シート502を設けている。このように、ベースパッド501の表面に摺動シート502を設けることで、無端ベルト100が回転する際、この摺動シート502に対し無端ベルト100が摺動することにより、無端ベルト100の摩耗や摩擦力による負荷が軽減される。
図1に示す画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
図2に示すように、定着装置20は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト21と、定着ベルト21に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ22と、定着ベルト21を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ23と、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25と、ハロゲンヒータ23から放射される光を定着ベルト21へ反射する反射部材26と、定着ベルト21の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ27と、定着ベルト21から用紙を分離する分離部材28と、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
具体的には、ハロゲンヒータ23によって定着ベルト21をニップ部N以外の箇所において直接加熱できるようにしている(直接加熱方式)。本実施形態では、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21の図2の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ23からの輻射熱を定着ベルト21に直接与えるようにしている。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ23に電力が供給されると共に、加圧ローラ22が図2中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト21は、加圧ローラ22との摩擦力によって、図2中の反時計回りに従動回転する。
図4は、ニップ部の拡大図である。
図4に示すように、ベースパッド241の加圧ローラ22側の面には、定着ベルト21を介して加圧ローラ22に接触するストレート状の接触面50が設けられている。さらに、この接触面50の用紙搬送方向上流側には、定着ベルト21を介して加圧ローラ22と当接しない延在面51が延在して設けられている。延在面51は、接触面50と同一平面上のストレート状に形成されており、定着ベルト21が図4の矢印の方向に回転すると、定着ベルト21は、延在面51に対し摺動シート240を介して摺動しつつニップ部Nへ進入するようになっている。すなわち、延在面51は、定着ベルト21を接触面50へと案内するガイドとしての機能を有する。
図5に示す定着ベルト21の回転軸方向から見た状態において、C字形のベルト保持部材40の外周を通る真円又は略真円の仮想円を二点鎖線Dで表し、ニップ部Nの仮想延長線を二点鎖線Eで表すと、その仮想円Dと仮想延長線Eとで囲まれた領域内であって、かつ、仮想円Dと仮想延長線Eから離れた位置に、ベースパッド241の曲面52を配設するようにしている。これにより、定着ベルト21が摺動シート240の曲面62に対しより接触しにくくなり、定着ベルト21が曲面62に接触することによる摺動負荷や摩耗をより確実に抑制することが可能となる。
図6に示す定着装置20は、加熱源としてのハロゲンヒータ23を3本備えている。この場合、ハロゲンヒータ23ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト21を加熱することが可能となっている。また、この場合、ニップ形成部材24を囲むように板金250が設けられており、この板金250を介してニップ形成部材24はステー25に支持されている。それ以外の構成については、上記図2に示す実施形態の構成と基本的に同様である。
21 定着ベルト
22 加圧ローラ(対向回転体)
23 ハロゲンヒータ(加熱源)
24 ニップ形成部材
25 ステー(支持部材)
40 ベルト保持部材
50 接触面
51 延在面
52 曲面
240 摺動シート
241 ベースパッド
D ベルト保持部材の外周を通る仮想円
E ニップ部の仮想延長線
h1 ベースパッドの上流側端部におけるニップ部の仮想延長線に対する高さ
h2 ベースパッドの下流側端部におけるニップ部の仮想延長線に対する高さ
h3 上流側端部及び下流側端部以外のベースパッドの部分におけるニップ部の仮想延長線に対する最大高さ
N ニップ部
P 用紙(記録媒体)
Claims (11)
- 回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトの内側に配設されたニップ形成部材と、
前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材と当接することにより定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向回転体とを備え、
未定着画像を担持した記録媒体を搬送して、当該記録媒体に未定着画像を定着する定着装置において、
前記ニップ形成部材は、前記ニップ部の形状を決めるベースパッドを有し、
該ベースパッドはベルト回転方向下流側から順に、
前記ニップ部を形成する第一面と、
前記第一面より連続して設けられ、ニップ入口よりベルト回転方向上流側の第二面と、
前記第二面よりベルト回転方向上流側に連続して設けられる曲面状の第三面と、
を有し、
前記第二面はストレート状であり、
前記定着ベルトは非回転時には前記第三面に非接触であることを特徴とする定着装置。 - 前記ベースパッドは、樹脂又は金属又はセラミックよりなる請求項1に記載の定着装置。
- 前記ニップ形成部材は、前記ベースパッドの少なくとも前記定着ベルトと対向する表面に配設された摺動シートを有する請求項1又は2に記載の定着装置。
- 前記加熱源は、前記定着ベルトの内周面に直接対向して配設された請求項1から3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記第三面を前記定着ベルトの外径方向に凸状に形成した請求項1から4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記定着ベルトの端部を回転可能に保持するベルト保持部材を備え、
前記ベルト保持部材は、ニップ部の位置で開口したC字形に形成されており、
前記定着ベルトの回転軸方向から見て、前記第三面を、ベルト保持部材の外周を通る仮想円と、ニップ部の仮想延長線とで囲まれた領域内であって、かつ、前記仮想円と前記仮想延長線から離れた位置に配設した請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記ニップ形成部材を支持する支持部材を備え、
前記支持部材の記録媒体搬送方向上流側及び下流側の部分は、前記定着ベルトの内周面に直接対向して配設された請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記支持部材を凹状に形成し、当該凹状に形成した部分の内側に前記加熱源を収容するように配設した請求項7に記載の定着装置。
- 前記ベースパッドの記録媒体搬送方向の幅を、前記支持部材の記録媒体搬送方向の幅よりも小さく形成した請求項7又は8に記載の定着装置。
- 前記ベースパッドの記録媒体搬送方向上流側端部及び下流側端部におけるそれぞれのニップ部又はその仮想延長線に対する高さをh1,h2とし、前記上流側端部及び下流側端部以外のベースパッドの部分における前記ニップ部又はその仮想延長線に対する最大高さをh3とすると、h1≦h3、h2≦h3となるように構成した請求項1から9のいずれか1項に記載の定着装置。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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