JP6304140B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

定着装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6304140B2
JP6304140B2 JP2015124093A JP2015124093A JP6304140B2 JP 6304140 B2 JP6304140 B2 JP 6304140B2 JP 2015124093 A JP2015124093 A JP 2015124093A JP 2015124093 A JP2015124093 A JP 2015124093A JP 6304140 B2 JP6304140 B2 JP 6304140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
insulating member
bearing
rotation axis
axis direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015124093A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016040599A (ja
Inventor
遼 松山
遼 松山
智彦 山川
智彦 山川
勝 高木
勝 高木
昌巳 淵
昌巳 淵
雅裕 上野
雅裕 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2015124093A priority Critical patent/JP6304140B2/ja
Priority to CN201510427514.XA priority patent/CN106200324B/zh
Priority to US14/808,515 priority patent/US9372454B2/en
Publication of JP2016040599A publication Critical patent/JP2016040599A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6304140B2 publication Critical patent/JP6304140B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2025Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2032Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。
従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。
例えば、特許文献1には、記録媒体にトナー像を定着させる回転部材(特許文献1の「ローラ1」参照)と、回転部材を回転可能に支持するベアリング(特許文献1の「ボールベアリング2」参照)と、回転部材とベアリングの間に介装される断熱部材(特許文献1の「断熱ブッシュ4、5」参照)と、を備えた定着装置が開示されている。
このような構成を備えた定着装置において、記録媒体にトナー像を定着させる際には、回転部材が熱膨張する。これに伴って、回転部材とベアリングの間に介装される断熱部材に大きな負荷が掛かり、断熱部材が破損する恐れがある。そこで、特許文献1の定着装置では、断熱部材に切欠部(特許文献1の「スリット4b、5b」参照)が設けられている。また、特許文献1では、互いに嵌合する2つの部品によって断熱部材が構成されている。
特開平6−337608号公報
しかしながら、上記のように断熱部材に切欠部を設けると、記録媒体にトナー像を定着させる動作を行う際に切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生し、これに伴って異常音が発生する恐れがある。また、特許文献1では、2つの部品によって断熱部材が構成されているため、断熱部材の構成が複雑化してしまう。
そこで、本発明は上記の事情を考慮し、断熱部材のねじれに伴う異常音の発生を簡易な構成によって抑制することを目的とする。
本発明の定着装置は、記録媒体にトナー像を定着させる回転部材と、前記回転部材を回転可能に支持するベアリングと、前記回転部材と前記ベアリングの間に介装され、回転軸の周りを回転する断熱部材と、を備え、前記断熱部材の周方向の一部には、前記回転軸方向内側の端部から外側の端部まで連続する切欠部が設けられ、前記断熱部材の周面のうちの前記回転部材又は前記ベアリングと接触する部分には、溝部が設けられていることを特徴とする。
このような構成を採用することで、断熱部材の周面と回転部材又はベアリング(以下、「回転部材等」と称する。)の接触面積を小さくすることができるため、断熱部材の周面と回転部材等の接触部分の面圧を高めることが可能となる。これに伴って、切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生するのを抑制することが可能となり、断熱部材のねじれに伴う異常音の発生を簡易な構成によって抑制することができる。
前記溝部は、前記断熱部材の外周面のうちの前記ベアリングと接触する部分に設けられていても良い。
このような構成を採用することで、断熱部材の外周面とベアリングの接触面積を小さくすることができるため、断熱部材の外周面とベアリングの接触部分の面圧を高めることが可能となる。
前記溝部は、前記断熱部材の内周面のうちの前記回転部材と接触する部分に設けられていても良い。
このような構成を採用することで、断熱部材の内周面と回転部材の接触面積を小さくすることができるため、断熱部材の内周面と回転部材の接触部分の面圧を高めることが可能となる。
前記溝部は、前記断熱部材の周方向に沿って設けられていても良い。
このような構成を採用することで、溝部からの潤滑剤の漏れを抑制することが可能となる。これに伴って、断熱部材と回転部材等の間のすべり性を高めることが可能となり、断熱部材と回転部材等の引っ掛かりを抑制することが可能となる。
前記溝部は、前記回転軸方向に間隔をおいて複数個設けられていても良い。
このような構成を採用することで、断熱部材の周面と回転部材等の接触面積を一層小さくすることができるため、断熱部材の周面と回転部材等の接触部分の面圧を一層高めることが可能となる。
前記溝部は、前記断熱部材の周面のうちの前記回転軸方向内側の端部を含む部分に1個だけ設けられていても良い。
このような構成を採用することで、溝部の構成を簡易なものとすることができる。
前記溝部は、前記回転軸方向に沿って設けられていても良い。
このような構成を採用することで、溝部を容易に形成することが可能となる。
前記溝部は、前記断熱部材の周方向に列設されていても良い。
このような構成を採用することで、断熱部材の周面と回転部材等の接触面積を一層小さくすることができるため、断熱部材の周面と回転部材等の接触部分の面圧を一層高めることが可能となる。
隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、前記断熱部材の周面には、前記突部の前記回転軸方向内側に連通部が設けられ、隣り合う前記溝部が前記連通部を介して連通していても良い。
このような構成を採用することで、連通部を介して隣り合う溝部の一方から他方へとグリス等の潤滑剤を流動させることが可能となる。これに伴って、断熱部材の周方向の全域に潤滑剤を均一に行き渡らせることが可能となり、潤滑剤の塗りムラが発生するのを抑制することができる。
隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、前記断熱部材の周面には、前記回転軸方向の長さが異なる複数の前記突部から成る突部群が、前記断熱部材の周方向に複数セット設けられていても良い。
このような構成を採用することで、切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生するのを効果的に抑制することが可能となる。
前記突部の前記回転軸方向の長さは、前記突部群ごとに、前記断熱部材の周方向一方側から他方側に向かって段々短くなっていても良い。
このような構成を採用することで、切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生するのを一層効果的に抑制することが可能となる。
隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、前記突部は、前記回転軸方向内側に向かって先細り形状を成していても良い。
このような構成を採用することで、切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生するのを効果的に抑制することが可能となる。
前記突部の第1側縁部は、前記回転軸方向に対して平行に設けられ、前記突部の第2側縁部には、前記回転軸方向に対して傾斜する傾斜部が設けられていても良い。
このような構成を採用することで、切欠部の周辺において断熱部材にねじれが発生するのを一層効果的に抑制することが可能となる。
前記溝部の開口縁部は、円弧状に湾曲していても良い。
このような構成を採用することで、溝部に保持されている潤滑剤を断熱部材の周面と回転部材等の接触部分に供給しやすくなる。そのため、断熱部材と回転部材等の間のすべり性を高めることが可能となり、断熱部材と回転部材等の引っ掛かりを抑制することが可能となる。
前記定着装置は、熱源と、前記熱源によって加熱される加熱部材と、を備え、前記回転部材は、前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する加圧ローラーであっても良い。
このような構成を採用することで、加圧ローラーとベアリングの間に介装される断熱部材のねじれを確実に抑制することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、断熱部材のねじれに伴う異常音の発生を簡易な構成によって抑制することが可能となる。
本発明の第1の実施形態に係るカラープリンターの構成の概略を示す模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置において、定着フレームの前端部及びその周辺を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置において、加圧ローラーの前端部及びその周辺を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置において、加圧ローラー、ベアリング及び断熱ブッシュを示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る定着装置において、加圧ローラー、ベアリング及び断熱ブッシュを示す断面図である。 他の異なる実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。 他の異なる実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係る定着装置において、加圧ローラー、ベアリング及び断熱ブッシュを示す断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る定着装置において、断熱ブッシュを示す斜視図である。
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について説明する。
まず、図1を用いてカラープリンター1(画像形成装置)の全体の構成について説明する。
カラープリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えており、プリンター本体2の下部には用紙(記録媒体)を収納した給紙カセット3が設けられ、プリンター本体2の上部には排紙トレイ4が設けられている。
プリンター本体2の中央部には、中間転写ベルト6が複数のローラー間に架設され、中間転写ベルト6の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光装置7が配置されている。中間転写ベルト6の下側には、4個の画像形成部8がトナーの色(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色)ごとに設けられている。各画像形成部8には、感光体ドラム9が回転可能に設けられており、感光体ドラム9の周囲には、帯電器10と、現像器11と、一次転写部12と、クリーニング装置13と、除電器14とが、一次転写のプロセス順に配置されている。現像器11の上方には、各画像形成部8と対応するトナーコンテナ15が、トナーの色(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色)ごとに設けられている。
プリンター本体2の一側(図面上右側)には、用紙の搬送経路16が上下方向に設けられている。搬送経路16の上流端には給紙部17が設けられ、搬送経路16の中流部には中間転写ベルト6の一端(図面上右端)に二次転写部18が設けられ、搬送経路16の下流部には定着装置20が設けられ、搬送経路16の下流端には排紙口21が設けられている。
次に、このような構成を備えたカラープリンター1の画像形成動作について説明する。カラープリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置20の温度設定等の初期設定が実行される。そして、カラープリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
まず、帯電器10によって感光体ドラム9の表面が帯電された後、露光装置7からのレーザー光(矢印P参照)により感光体ドラム9の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、トナーコンテナ15から供給されるトナーによって現像器11が対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部12において中間転写ベルト6の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部8が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト6上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム9上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置13及び除電器14によって除去される。
一方、給紙部17によって給紙カセット3又は手指しトレイ(図示せず)から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部18へと搬送され、二次転写部18において、中間転写ベルト6上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路16を下流側へと搬送されて定着装置20に進入し、この定着装置20において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙口21から排紙トレイ4上に排出される。
次に、定着装置20について詳細に説明する。以下、説明の便宜上、図2における紙面手前側を定着装置20の前側とする。各図に適宜付される矢印Fr、Rr、L、R、U、Loは、それぞれ定着装置20の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。図2の矢印Yは、用紙の搬送方向を示している。各図に適宜付される矢印Iは前後方向内側を示し、各図に適宜付される矢印Oは前後方向外側を示している。
図2に示されるように、定着装置20は、定着ユニット22と、定着ユニット22の左側に設けられるIHユニット23と、を備えている。
まず、定着ユニット22について説明する。定着ユニット22は、箱型形状の定着フレーム24と、定着フレーム24の左端側に配置される加熱ローラー25と、加熱ローラー25の右側に配置される定着ローラー26と、加熱ローラー25の右上側且つ定着ローラー26の左上側に配置されるテンションローラー27と、加熱ローラー25、定着ローラー26及びテンションローラー27に巻き掛けられる定着ベルト28(加熱部材)と、定着ベルト28の右側に配置される加圧ローラー29(回転部材)と、加圧ローラー29の前側と後側にそれぞれ設けられるベアリング30及び断熱ブッシュ31(断熱部材)と、を備えている。
図3に示されるように、定着フレーム24は、固定フレーム部35と、固定フレーム部35に左右方向スライド可能に支持される可動フレーム部36と、を備えている。固定フレーム部35の前後両壁部37(図3では前壁部のみを表示)の左端部には、係合溝38が設けられている。固定フレーム部35の前後両壁部37の左側部には、係合溝38の右側に係合穴39が設けられている。図4等に示されるように、固定フレーム部35の前後両壁部37の右端部には、嵌合穴40が設けられている。
加熱ローラー25(図2等参照)は、第1回転軸42を有している。図3に示されるように、第1回転軸42の前後両端部は、定着フレーム24の固定フレーム部35の前後両壁部37に設けられた係合溝38に左右方向スライド可能な状態で係合している。
定着ローラー26(図2等参照)は、定着ベルト28を挟んで加圧ローラー29と対向している。定着ローラー26は、第2回転軸45を有している。図3に示されるように、第2回転軸45の前後両端部は、定着フレーム24の固定フレーム部35の前後両壁部37に設けられた係合穴39に左右方向スライド可能な状態で係合している。
テンションローラー27(図2等参照)は、コイルバネ(図示せず)によって右上側に付勢されており、定着ベルト28を右上側に押圧している。これにより、定着ベルト28に一定の張力が付与されている。
定着ベルト28(図2等参照)は、可撓性を有するベルトによって形成されている。定着ベルト28は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト28の基材層は、例えばニッケルやステンレス等の金属やPI(ポリイミド)等の樹脂によって形成されている。定着ベルト28の弾性層は、例えばシリコンゴムによって形成されている。定着ベルト28の離型層は、例えば、PFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、図2において、定着ベルト28の各層(基材層、弾性層、離型層)は特に区別されずに表示されている。
定着ベルト28の下側には、定着ベルト28の温度を検出するための第1サーミスター47が配置されると共に、定着ベルト28の過昇温を防止するための第1サーモスタット48が配置されている。定着ベルト28の右上側には、定着ベルト28の外周面から用紙を分離するための分離部材49が設けられている。定着ベルト28は、加熱ローラー25、定着ローラー26及びテンションローラー27を介して定着フレーム24の可動フレーム部36(図3参照)に回転可能に支持されている。
加圧ローラー29(図2等参照)は、例えば、円筒状の芯材51と、この芯材51に周設される弾性層52と、この弾性層52を被覆する離型層(図示せず)と、によって構成されている。加圧ローラー29の芯材51は、例えば鉄やステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー29の弾性層52は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー29の離型層は、例えばPFA等のフッ素系樹脂によって形成されている。
加圧ローラー29は、定着ベルト28に圧接しており、定着ベルト28と加圧ローラー29の間には定着ニップ53が形成されている。加圧ローラー29は、モーター等によって構成される駆動源54に接続されており、駆動源54によって加圧ローラー29を回転させることができるようになっている。なお、図2において駆動源54は模式的に表示されており、図2における駆動源54の図面上の位置と駆動源54の実際の位置は必ずしも一致していない。
加圧ローラー29の右上側には、加圧ローラー29の温度を検出するための第2サーミスター55が配置されると共に、加圧ローラー29の過昇温を防止するための第2サーモスタット56が配置されている。
図4等に示されるように、ベアリング30は、断熱ブッシュ31(詳細は後述)を介して加圧ローラー29の芯材51の前後両端部を保持している。これにより、ベアリング30が加圧ローラー29を回転可能に支持している。
ベアリング30は、例えばボールベアリングによって構成されている。ベアリング30は、内輪57と、内輪57の外径側に配置される外輪58と、内輪57と外輪58の間に介装されるコロ59と、を備えている。ベアリング30の外輪58は、固定フレーム部35の前後両壁部37に設けられた嵌合穴40に嵌合している。これにより、ベアリング30が固定フレーム部35の前後両壁部37に保持されている。ベアリング30の外輪58の外周面には、円環状の突部60が設けられている。突部60の前後方向内側の面は、固定フレーム部35の前後両壁部37の前後方向外側の面に当接している。
図5等に示されるように、断熱ブッシュ31は、加圧ローラー29の芯材51の前後両端部とベアリング30の間に介装されている。断熱ブッシュ31は、前後方向に延びる回転軸Aの周りを加圧ローラー29と同軸上に回転可能となっている。つまり、本実施形態では、前後方向が加圧ローラー29及び断熱ブッシュ31の回転軸方向である。
図6等に示されるように、断熱ブッシュ31の周方向の一部には、前後方向に沿って延びる切欠部61が設けられている。切欠部61は、すり割り状を成しており、断熱ブッシュ31の前後方向内側の端部から前後方向外側の端部まで連続している。そのため、断熱ブッシュ31は、正面視(前後方向視)でC字状を成している。
図6、図7等に示されるように、断熱ブッシュ31は、ブッシュ本体62と、ブッシュ本体62の前後方向外側の端部から外径側に向かって突設されるフランジ部63と、を備えている。
ブッシュ本体62の内周面は、加圧ローラー29の芯材51の前後両端部の外周面に接触している。ブッシュ本体62の外周面は、ベアリング30の内輪57の内周面と接触している。ブッシュ本体62の外周面とベアリング30の内輪57の内周面の間には、例えばグリス等の潤滑剤が塗布されている。
ブッシュ本体62の外周面のうちのベアリング30の内輪57の内周面と接触する部分には、断熱ブッシュ31の周方向に沿って溝部68が設けられている。溝部68は、ブッシュ本体62の周方向一端部(切欠部61の一方側に形成される端部)から周方向他端部(切欠部61の他方側に形成される端部)まで連続して設けられている。溝部68は、前後方向に間隔をおいて複数個(例えば5個)設けられている。溝部68の開口縁部68a(図7の拡大部分参照)は、円弧状に湾曲している。換言すると、溝部68の開口縁部68aは、R形状を成している。溝部68の前後方向の形成ピッチP1(図7参照)は、例えば、1mm〜5mmである。溝部68の前後方向の幅W1(図7参照)は、例えば、1mm〜4mmである。溝部68の深さD(図7参照)は、例えば、0.2mm〜1mmである。溝部68には、潤滑剤が保持されている。
フランジ部63の前後方向内側の面は、ベアリング30の内輪57の前後方向外側の面に当接している。これにより、ベアリング30の前後方向外側への移動が規制されている。フランジ部63には、切欠部61の反対側に凹部64(図5等参照)が設けられている。
次に、IHユニット23について説明する。図2に示されるように、IHユニット23は、ケース部材65と、ケース部材65内に収納され、定着ベルト28の外周に沿って円弧状に設けられるIHコイル66(熱源)と、ケース部材65内に収納され、IHコイル66の外周に沿って設けられるアーチコア67と、を備えている。
上記のように構成された定着装置20において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源54によって加圧ローラー29を回転させる。このように加圧ローラー29が回転すると、加圧ローラー29に圧接する定着ベルト28が加圧ローラー29に従動して回転する。また、用紙にトナー像を定着させる際には、IHコイル66に高周波電流を流す。これに伴って、IHコイル66が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト28に渦電流が発生し、定着ベルト28が発熱する。つまり、IHコイル66によって定着ベルト28が誘導加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ53を通過すると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。
ところで、上記のようにIHコイル66によって定着ベルト28を誘導加熱すると、定着ベルト28に圧接する加圧ローラー29も加熱され、加圧ローラー29が熱膨張する。これに伴って、加圧ローラー29の芯材51とベアリング30の間に介装される断熱ブッシュ31に大きな負荷が掛かり、断熱ブッシュ31が破損する恐れがある。しかしながら、本実施形態では上記のように、断熱ブッシュ31に切欠部61が設けられているため、加圧ローラー29の熱膨張に応じて断熱ブッシュ31を外径側に変形させることが可能となる。これに伴って、断熱ブッシュ31に掛かる負荷を軽減させ、断熱ブッシュ31の破損を防止することが可能となる。
ところが、上記のように断熱ブッシュ31に切欠部61を設けると、ベアリング30の取付状態によっては切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生しやすくなる(異常音の発生要因1)。また、断熱ブッシュ31の温度が結晶化温度を超えると、断熱ブッシュ31が熱変形し、断熱ブッシュ31のブッシュ本体62の外周面(以下、「断熱ブッシュ31の外周面」と称する)とベアリング30の内輪57の内周面(以下、「ベアリング30の内周面」と称する)の接触面積が増加する(異常音の発生要因2)。更に、定着ニップ53の形成に伴って、断熱ブッシュ31には大きな荷重が掛かる(異常音の発生要因3)。上記した異常音の発生要因1〜3が揃うと、ベアリング30と断熱ブッシュ31の間で所謂スティックスリップが発生し、これに伴って異常音が発生する恐れがある。
しかしながら、本実施形態では、断熱ブッシュ31の外周面のうちのベアリング30の内周面と接触する部分に溝部68が設けられている。そのため、断熱ブッシュ31とベアリング30の接触面積を小さくすることができ、断熱ブッシュ31とベアリング30の接触部分の面圧を高めることが可能となる。これに伴って、切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生するのを抑制することが可能となり、断熱ブッシュ31のねじれに伴う異常音の発生を簡易な構成によって抑制することができる。
また、溝部68は、断熱ブッシュ31の周方向に沿って設けられている。このような構成を採用することで、溝部68からの潤滑剤の漏れを抑制することが可能となる。これに伴って、断熱ブッシュ31とベアリング30の間のすべり性を高めることが可能となり、断熱ブッシュ31とベアリング30の引っ掛かりを抑制することが可能となる。
また、溝部68は、前後方向に間隔をおいて複数個設けられている。このような構成を採用することで、断熱ブッシュ31の外周面とベアリング30の内周面の接触面積を一層小さくすることができるため、断熱ブッシュ31の外周面とベアリング30の内周面の接触部分の面圧を一層高めることが可能となる。
また、溝部68の開口縁部68aが円弧状に湾曲しているため、溝部68に保持されている潤滑剤を断熱ブッシュ31の外周面とベアリング30の内周面の接触部分に供給しやすくなる。そのため、断熱ブッシュ31とベアリング30の間のすべり性を高めることが可能となり、断熱ブッシュ31とベアリング30の引っ掛かりを抑制することが可能となる。
また、定着装置20は、IHコイル66と、IHコイル66によって誘導加熱される定着ベルト28と、を備えており、定着ベルト28に圧接して定着ニップ53を形成する加圧ローラー29を回転部材としている。このような構成を採用することで、加圧ローラー29とベアリング30の間に介装される断熱ブッシュ31のねじれを確実に抑制することが可能となる。
また、断熱ブッシュ31が1部品のみによって構成されているため、断熱ブッシュ31が複数の部品によって構成されている場合と比較して、定着装置20を容易に組み立てることが可能となる。
本実施形態では、溝部68が前後方向に間隔をおいて複数個設けられる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図8(a)に示されるように、断熱ブッシュ31の外周面のうちの前後方向内側の端部を含む部分に溝部68が1個だけ設けられていても良い。このような構成を採用することで、溝部68の構成を簡易なものとすることができる。このような構成を採用する場合、溝部68の前後方向の幅W2は、例えば、1mm〜4mmである。
また、更に他の異なる実施形態では、図8(b)に示されるように、断熱ブッシュ31の外周面の前後方向中央部、つまり、断熱ブッシュ31の外周面のうちの前後両端部を除く部分に溝部68が1個だけ設けられていても良い。このような構成を採用する場合、溝部68の前後方向の幅W3は、例えば、0.5mm〜3mmである。
本実施形態では、定着ベルト28を加熱部材とする場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ローラー(加圧ローラー29と圧接するローラー)を加熱部材としても良い。
本実施形態では、加圧ローラー29を回転部材とする場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト28や定着ローラー(加圧ローラー29と圧接するローラー)を回転部材としても良い。
本実施形態では、定着ベルト28に内設される複数のローラー(加熱ローラー25、定着ローラー26及びテンションローラー27)に定着ベルト28が巻き掛けられる方式の定着装置20に本発明の構成を適用する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルト28に内設される1個のローラーに定着ベルト28が周設される方式の定着装置20や、定着ベルト28に内設される押圧部材に対して定着ベルト28を摺動させる方式の定着装置20に本発明の構成を適用しても良い。
本実施形態では、IHコイル66を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。
本実施形態では、カラープリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、定着装置20の断熱ブッシュ31以外の構成については第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第1の実施形態では、断熱ブッシュ31の周方向に沿って溝部68が設けられる場合について説明した。これに対して、本実施形態では、図9に示されるように、前後方向(断熱ブッシュ31の回転軸方向)に沿って溝部68が設けられている。このような構成を採用することで、溝部68を容易に形成することが可能となる。
また、図9に示されるように、本実施形態では、断熱ブッシュ31の周方向に間隔をおいて複数個の溝部68が列設されている。このような構成を採用することで、断熱ブッシュ31とベアリング30の接触面積を一層小さくすることができるため、断熱ブッシュ31とベアリング30の接触部分の面圧を一層高めることが可能となる。このような構成を採用する場合、溝部68の周方向の形成ピッチP2は、例えば、1mm〜5mmである。溝部68の周方向の幅W4は、例えば、1mm〜4mmである。
本実施形態では、断熱ブッシュ31の周方向に間隔をおいて複数個の溝部68が列設される場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図10(a)に示されるように、断熱ブッシュ31の外周面のうちの周方向両端部のみに溝部68が1個ずつ設けられていても良い。このような構成を採用する場合、溝部68の周方向の幅W5は、例えば、1mm〜3mmである。
第1の実施形態及び本実施形態では、断熱ブッシュ31の外周面のうちのベアリング30の内周面と接触する部分に溝部68が設けられる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図10(b)に示されるように、断熱ブッシュ31の内周面のうちの加圧ローラー29と接触する部分(例えば、断熱ブッシュ31の内周面のうちの周方向両端部)に溝部68が設けられていても良い。このような構成を採用することで、断熱ブッシュ31と加圧ローラー29の接触面積を小さくすることができるため、断熱ブッシュ31と加圧ローラー29の接触部分の面圧を高めることが可能となる。このような構成を採用する場合、溝部68の周方向の幅W6は、例えば、1mm〜3mmである。
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。なお、定着装置20の断熱ブッシュ31以外の構成については第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、断熱ブッシュ31についても、第1の実施形態と同様の部分については、第1の実施形態と同一の参照符号を図中に付し、適宜説明を省略する。
図11、図12に示されるように、断熱ブッシュ31には、ブッシュ本体62の外周面のうちのベアリング30の内輪57の内周面と接触する部分に、前後方向(断熱ブッシュ31の回転軸方向)に沿って溝部68が設けられている。溝部68は、断熱ブッシュ31の周方向に列設されている。
隣り合う溝部68の間には、第1〜第3突部71〜73が設けられている。断熱ブッシュ31のブッシュ本体62の外周面には、第1〜第3突部71〜73の前後方向内側に、連通部74が設けられている。ベアリング30に断熱ブッシュ31を組み付けた状態で、隣り合う溝部68は、連通部74を介して連通している。そのため、図12に点線矢印で示されるように、連通部74を介して隣り合う溝部68の一方から他方へとグリス等の潤滑剤を流動させることが可能となる。これに伴って、断熱ブッシュ31の周方向の全域に潤滑剤を均一に行き渡らせることが可能となり、潤滑剤の塗りムラが発生するのを抑制することができる。
図11に示されるように、断熱ブッシュ31のブッシュ本体62の外周面には、前後方向の長さが異なる第1〜第3突部71〜73から成る突部群70が、断熱ブッシュ31の周方向に複数セット設けられている。このような構成を採用することで、切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生するのを効果的に抑制することが可能となる。
第1〜第3突部71〜73の前後方向外側の端部は、フランジ部63の前後方向内側の面に接続されている。各突部群70において、第1〜第3突部71〜73は、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側(断熱ブッシュ31の周方向一方側)から下流側(断熱ブッシュ31の周方向他方側)に向かって、第1突部71、第2突部72、第3突部73の順に配置されている。第1〜第3突部71〜73は、第1突部71、第2突部72、第3突部73の順で前後方向の長さが長い。つまり、本実施形態では、第1〜第3突部71〜73の前後方向の長さは、突部群70ごとに、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側から下流側に向かって段々短くなっている。そのため、連通部74の前後方向の長さは、突部群70ごとに、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側から下流側に向かって段々長くなっている。このような構成を採用することで、切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生するのを一層効果的に抑制することが可能となる。
本実施形態では、各突部群70が第1〜第3突部71〜73から成る場合について説明したが、他の異なる実施形態では、各突部群70が2個又は4個以上の突部から成っても良い。
本実施形態では、第1〜第3突部71〜73の前後方向の長さが、突部群70ごとに、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側から下流側に向かって段々短くなる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、第1〜第3突部71〜73の前後方向の長さが、突部群70ごとに、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける下流側から上流側に向かって段々短くなっても良い。つまり、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側と下流側のどちらを断熱ブッシュ31の周方向一方側としても良い。
<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。なお、定着装置20の断熱ブッシュ31以外の構成については第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。また、断熱ブッシュ31についても、第1の実施形態と同様の部分については、第1の実施形態と同一の参照符号を図中に付し、適宜説明を省略する。
図13に示されるように、断熱ブッシュ31には、ブッシュ本体62の外周面のうちのベアリング30(図13では図示せず)の内輪57の内周面と接触する部分に、前後方向(断熱ブッシュ31の回転軸方向)に沿って溝部68が設けられている。溝部68は、断熱ブッシュ31の周方向に列設されている。
隣り合う溝部68の間には、突部75が設けられている。突部75の前後方向外側の端部は、フランジ部63の前後方向内側の面に接続されている。突部75は、前後方向内側に向かって先細り形状を成している。突部75の先端部(前後方向内側の端部)は、先鋭形状を成しており、断熱ブッシュ31の前後方向内側の端部に達している。このような構成を採用することで、切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生するのを効果的に抑制することが可能となる。
突部75の第1側縁部76(本実施形態では、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側の側縁部)は、前後方向に対して平行に設けられている。突部75の第2側縁部77(本実施形態では、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける下流側の側縁部)は、前後方向に対して傾斜する傾斜部78と、前後方向に対して平行な非傾斜部79と、を備えている。非傾斜部79は、傾斜部78の前後方向外側に傾斜部78と連続して設けられている。非傾斜部79の前後方向の長さは、傾斜部78の前後方向の長さよりも短い。このような構成を採用することで、切欠部61の周辺において断熱ブッシュ31にねじれが発生するのを一層効果的に抑制することが可能となる。
本実施形態では、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側の側縁部を第1側縁部76とし、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける下流側の側縁部を第2側縁部77とする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける下流側の側縁部を第1側縁部76とし、断熱ブッシュ31の回転方向Rにおける上流側の側縁部を第2側縁部77としても良い。
1 カラープリンター(画像形成装置)
20 定着装置
28 定着ベルト(加熱部材)
29 加圧ローラー(回転部材)
30 ベアリング
31 断熱ブッシュ(断熱部材)
53 定着ニップ
61 切欠部
66 IHコイル(熱源)
68 溝部
68a (溝部の)開口縁部
70 突部群
71 第1突部
72 第2突部
73 第3突部
74 連通部
75 突部
76 第1側縁部
77 第2側縁部
78 傾斜部
A (断熱ブッシュの)回転軸

Claims (10)

  1. 記録媒体にトナー像を定着させる回転部材と、
    前記回転部材を回転可能に支持するベアリングと、
    前記回転部材と前記ベアリングの間に介装され、回転軸の周りを回転する断熱部材と、を備え、
    前記断熱部材の周方向の一部には、前記回転軸方向内側の端部から外側の端部まで連続する切欠部が設けられ、
    前記断熱部材の周面のうちの前記回転部材又は前記ベアリングと接触する部分には、溝部が設けられており、
    前記溝部は、前記回転軸方向に沿って設けられていると共に、前記断熱部材の周方向に列設されており、
    隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、
    前記断熱部材の周面には、前記突部の前記回転軸方向内側に連通部が設けられ、隣り合う前記溝部が前記連通部を介して連通していることを特徴とする定着装置。
  2. 前記溝部は、前記断熱部材の外周面のうちの前記ベアリングと接触する部分に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記溝部は、前記断熱部材の内周面のうちの前記回転部材と接触する部分に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  4. 記録媒体にトナー像を定着させる回転部材と、
    前記回転部材を回転可能に支持するベアリングと、
    前記回転部材と前記ベアリングの間に介装され、回転軸の周りを回転する断熱部材と、を備え、
    前記断熱部材の周方向の一部には、前記回転軸方向内側の端部から外側の端部まで連続する切欠部が設けられ、
    前記断熱部材の周面のうちの前記回転部材又は前記ベアリングと接触する部分には、溝部が設けられており、
    前記溝部は、前記回転軸方向に沿って設けられていると共に、前記断熱部材の周方向に列設されており、
    隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、
    前記断熱部材の周面には、前記回転軸方向の長さが異なる複数の前記突部から成る突部群が、前記断熱部材の周方向に複数セット設けられていることを特徴とする定着装置。
  5. 前記突部の前記回転軸方向の長さは、前記突部群ごとに、前記断熱部材の周方向一方側から他方側に向かって段々短くなっていることを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  6. 記録媒体にトナー像を定着させる回転部材と、
    前記回転部材を回転可能に支持するベアリングと、
    前記回転部材と前記ベアリングの間に介装され、回転軸の周りを回転する断熱部材と、を備え、
    前記断熱部材の周方向の一部には、前記回転軸方向内側の端部から外側の端部まで連続する切欠部が設けられ、
    前記断熱部材の周面のうちの前記回転部材又は前記ベアリングと接触する部分には、溝部が設けられており、
    前記溝部は、前記回転軸方向に沿って設けられていると共に、前記断熱部材の周方向に列設されており、
    隣り合う前記溝部の間には、突部が設けられ、
    前記突部は、前記回転軸方向内側に向かって先細り形状を成していることを特徴とする定着装置。
  7. 前記突部の第1側縁部は、前記回転軸方向に対して平行に設けられ、
    前記突部の第2側縁部には、前記回転軸方向に対して傾斜する傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  8. 前記溝部の開口縁部は、円弧状に湾曲していることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の定着装置。
  9. 熱源と、
    前記熱源によって加熱される加熱部材と、を備え、
    前記回転部材は、前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する加圧ローラーであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の定着装置。
  10. 請求項1〜のいずれか1項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
JP2015124093A 2014-08-11 2015-06-19 定着装置及び画像形成装置 Active JP6304140B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124093A JP6304140B2 (ja) 2014-08-11 2015-06-19 定着装置及び画像形成装置
CN201510427514.XA CN106200324B (zh) 2014-08-11 2015-07-20 定影装置以及图像形成装置
US14/808,515 US9372454B2 (en) 2014-08-11 2015-07-24 Fixing device comprising heat insulating member interposed between rotating member and bearing and rotated around rotation axis and image forming apparatus including the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014163279 2014-08-11
JP2014163279 2014-08-11
JP2015124093A JP6304140B2 (ja) 2014-08-11 2015-06-19 定着装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016040599A JP2016040599A (ja) 2016-03-24
JP6304140B2 true JP6304140B2 (ja) 2018-04-04

Family

ID=55267351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015124093A Active JP6304140B2 (ja) 2014-08-11 2015-06-19 定着装置及び画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9372454B2 (ja)
JP (1) JP6304140B2 (ja)
CN (1) CN106200324B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6589771B2 (ja) * 2016-08-10 2019-10-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置およびそれを備えた画像形成装置
JP6658476B2 (ja) * 2016-11-30 2020-03-04 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP7110707B2 (ja) * 2018-05-08 2022-08-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5760020Y2 (ja) * 1973-12-27 1982-12-21
JPH0693154B2 (ja) * 1987-11-06 1994-11-16 日立工機株式会社 電子写真装置における定着装置
JPH06337608A (ja) 1993-05-27 1994-12-06 Canon Inc 定着装置
US7242899B2 (en) * 2005-01-07 2007-07-10 7-Sigma, Inc. Collar assembly for printer fusing system
JP2006209024A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Kyocera Mita Corp 定着装置
JP2007025379A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Fuji Xerox Co Ltd 断熱スリーブ、これを用いた定着装置及び画像形成装置
JP4717549B2 (ja) * 2005-08-23 2011-07-06 京セラミタ株式会社 定着装置
US7433643B2 (en) * 2005-08-23 2008-10-07 Kyocera Mita Corporation Fixing device and image forming apparatus
US7280794B2 (en) * 2005-10-26 2007-10-09 Kyocera Mita Corporation Fixing device for use in an image forming device
JP4575878B2 (ja) * 2005-11-30 2010-11-04 シャープ株式会社 定着装置およびそれを備える画像形成装置
WO2011040336A1 (ja) * 2009-09-29 2011-04-07 Ntn株式会社 滑り軸受
US8998495B2 (en) * 2011-03-01 2015-04-07 Ntn Corporation Sliding bearing
JP6072408B2 (ja) * 2011-09-22 2017-02-01 Ntn株式会社 滑り軸受および画像形成装置
JP6069889B2 (ja) * 2012-05-22 2017-02-01 富士ゼロックス株式会社 定着装置、画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106200324A (zh) 2016-12-07
US20160041512A1 (en) 2016-02-11
US9372454B2 (en) 2016-06-21
JP2016040599A (ja) 2016-03-24
CN106200324B (zh) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5948506B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5034478B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP5841961B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2015210456A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5029653B2 (ja) 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP6304140B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP4766107B2 (ja) 定着装置およびこれを備える画像形成装置
JP5873817B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6182115B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2013161029A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP6314901B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6413977B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2010217297A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2018049133A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6304113B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5820850B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2020013015A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP4947066B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP5759974B2 (ja) 定着装置、画像形成装置及び定着ベルトの蛇行規制部材
JP6083393B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6358186B2 (ja) 定着装置およびこれを備える画像形成装置
JP5769127B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5601149B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2005250334A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2009047895A (ja) 定着装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6304140

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150