JP6492776B2 - 定着器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着器および画像形成装置に関する。

従来、トナーで用紙上に画像を形成する画像形成装置が知られており、画像形成装置に組み込まれて画像を用紙上に定着させる定着器も知られている。

例えば特許文献１には、加熱ローラと定着ローラ、これら各ローラ間に掛け渡される無端状の定着ベルト、及び定着ベルトにテンションを付与するテンションローラを一体的なユニット部材とする技術が開示されている。

特開２００２−１２３１１０号公報

本発明は、帯部材の張力の精度を向上させることを目的とする。

請求項１に係る定着器は、
少なくとも周面が周回移動する周回体と、
上記周回体の周面と接して当該周面の周回移動とともに循環移動する帯部材と、
上記帯部材の内側からその帯部材を上記周回体の周面に押し付ける押付部材と、
上記押付部材よりも高い剛性を有し、その押付部材を保持した保持体と、
上記帯部材の内面に接して弾性変形し、その帯部材の内側に納まっている金属製の弾性部材と、
を備え、
上記弾性部材が、上記押付部材と上記保持体との間に一部分を差し込まれ、その一部分から突き出した突出部がその保持体の穴に弾性力で入り込むことでその保持体に固定されたものであることを特徴とする。

請求項２に係る定着器は、
上記弾性部材が、一方を上記保持体に固定され、非固定の他方が上記帯部材の内面に接して弾性変形したものであることを特徴とする。

請求項３に係る画像形成装置は、
記録媒体上に未定着の画像を形成する形成部と、
上記画像を上記記録媒体に定着させる定着器とを備え、
上記定着器が、
少なくとも周面が周回移動する周回体と、
上記周回体の周面と接して当該周面の周回移動とともに循環移動する帯部材と、
上記帯部材の内側からその帯部材を上記周回体の周面に押し付ける押付部材と、
上記押付部材よりも高い剛性を有し、その押付部材を保持した保持体と、
上記帯部材の内面に接して弾性変形し、その帯部材の内側に納まっている金属製の弾性部材と、
を備え、
上記弾性部材が、上記押付部材と上記保持体との間に一部分を差し込まれ、その一部分から突き出した突出部がその保持体の穴に弾性力で入り込むことでその保持体に固定されたものであることを特徴とする。

請求項１に係る定着器および請求項５に係る画像形成装置によれば、上記弾性部材を備えない場合に較べ帯部材の張力の精度が向上する。

請求項２に係る定着器によれば、上記保持体以外に固定される場合に較べ張力が安定する。

請求項３に係る定着器によれば、本構成以外の固定方式である場合に較べ張力が長期に保たれる。

請求項４に係る定着器によれば、本構成以外の固定方式である場合に較べ組み立てが容易である。

本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。 定着器の断面図である。 加圧体の詳細構造を示す図である。 加圧体の内部構造を示す図である。 スナップフィット箇所の構造を示す断面図である。

本発明の実施形態について、以下図面を参照して説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。

図１に示すプリンタ１０はモノクロプリンタであり、プリンタ１０外で作成された、画像を表す画像信号が、不図示の信号ケーブル等を介して入力される。プリンタ１０には、このプリンタ１０内の各構成要素の動きを制御する制御部１１が備えられており、画像信号はこの制御部１１に入力される。そして、プリンタ１０では、この制御部１１の制御の下で画像信号に基づく画像の形成が行われる。

プリンタ１０の下部には用紙トレイ２１が備えられていて、用紙トレイ２１には、用紙Ｐが積み重なった状態に収容されている。用紙トレイ２１は、用紙Ｐの補給のために、引出し自在に構成されている。用紙トレイ２１には、紙の用紙Ｐに替えてＯＨＰシートやプラスチック紙や封筒などが本発明にいう記録媒体として収容されてもよい。図１では用紙Ｐが収容されているものとしてプリンタ１０の動作を説明するが、他の記録媒体が収容される場合であっても基本的な動作は同様となる。

用紙トレイ２１内の用紙Ｐは、ピックアップロール２２およびさばきロール２３により待機ロール２４へと送られる。待機ロール２４に到達した用紙Ｐは、搬送のタイミングが調整されてさらに搬送される。

このプリンタ１０には、矢印Ａで示す向きに回転する円柱状の感光体１２が待機ロール２４の上方に備えられている。そして、この感光体１２の周囲に、帯電器１３、露光器１４、現像器１５、転写器１６、および感光体クリーナ１７が配備されている。感光体１２、帯電器１３、露光器１４、現像器１５、および転写器１６を併せたものが本発明に言う形成器の一例に相当する。

帯電器１３は感光体１２の表面を帯電させ、露光器１４は、制御部１１から送られてくる画像信号に従って感光体１２の表面を露光して静電潜像を形成する。静電潜像は現像器１５により現像されてトナー像が形成される。

ここで、上記の待機ロール２４は、感光体１２上のトナー像が、転写器１６に対面した位置に達するタイミングに合わせてその位置に到達するように用紙Ｐを送り出す。そして、感光体１２上のトナー像は、転写器１６の作用を受け、その送り出されてきた用紙Ｐ上に転写される。これにより用紙Ｐ上に未定着なトナー像が形成されることとなる。

未定着なトナー像が形成された用紙Ｐは、さらに矢印Ｂ方向に進み、定着器１８による加熱および加圧を受けてその用紙Ｐ上にトナー像が定着される。その結果、用紙Ｐ上には定着トナー像からなる画像が形成される。この定着器１８が本発明の定着器の一実施形態に相当する。

定着器１８を通過した用紙Ｐは、排出器１９に向かって矢印Ｃ方向に進み、さらに、その排出器１９によってさらに矢印Ｄ方向に送られて排紙台２０上に排出される。

図２は、定着器の断面図である。

定着器１８には、加熱ロール１１０と加圧体１２０が備えられている。

加熱ロール１１０は本発明にいう周回体の一例に相当し、熱源ランプ１１１を内包していて、金属の芯材上をゴムが被覆した外周体１１２が周回移動（回転移動）する。

図３は、加圧体の詳細構造を示す図である。

加圧体１２０は外周ベルト１２１を有し、その外周ベルト１２１内に、テンショナー１２２と支持プレート１２３と加圧パッド１２４とフェルト部材１２５が収容されている。外周ベルト１２１が本発明にいう帯部材の一例に相当し、テンショナー１２２が本発明にいう弾性部材の一例に相当し、支持プレート１２３が本発明にいう保持体の一例に相当し、加圧パッド１２４が本発明にいう押付部材の一例に相当する。

加圧パッド１２４は外周ベルト１２１を内側から押して加熱ロール１１０（図２参照）に押し付けるものであり、加圧パッド１２４と加熱ロール１１０とで挟まれて外周ベルト１２１が加熱ロール１１０の外周に押し付けられている領域（ニップ領域）を記録媒体が通過することで記録媒体に力と熱が加えられる。

支持プレート１２３は金属製で、加圧体１２０の内部構造を一体化して支持するものである。本実施形態では熱変形に対する安定性や加圧体１２０の内部構造における組位置の安定性などのために２つの支持プレート１２３が備えられている。加熱ロール１１０へと向かう力がこの支持プレート１２３に加えられることで加圧パッド１２４および外周ベルト１２１を介した加圧力が生じる。

フェルト部材１２５には潤滑剤が染み込んでいて、外周ベルト１２１の内面に接触して潤滑剤を塗布する。

テンショナー１２２は、金属製の薄板であり、外周ベルト１２１の内面に接して弾性変形で内側に曲がっているため、外側へと広がろうとする弾性力が外周ベルト１２１を内側から押して外周ベルト１２１に張力を与えている。このような金属製のテンショナー１２２は、所望の弾性力を持つように精度よく作成されるため、テンショナー１２２によって得られる外周ベルト１２１の張力も精度がよい。

また、本実施形態では、テンショナー１２２が支持プレート１２３に固定されているので、テンショナー１２２によって得られる外周ベルト１２１の張力が安定してる。

また、本実施形態では、テンショナー１２２の片側が支持プレート１２３に固定され、もう片側が非固定となったいわゆる片持ち構造となっている。そして、非固定側で大きく弾性変形を受けているので、フェルト部材１２５のヘタリなどが生じた場合であってもテンショナー１２２の弾性力が外周ベルト１２１の張力を柔軟に補うことになり、外周ベルト１２１の張力が長期に亘って保たれることとなる。

図４は、加圧体の内部構造を示す図である。

２つの支持プレート１２３は、他の内部構造から両端に突出しており、この突出した部分に力が加えられることによって加圧パッド１２４が外周ベルト１２１（図３参照）を押すことになる。

テンショナー１２２は、加圧パッド１２４と２つの支持プレート１２３が組まれた後で図の上方から差し込むように組み立てられ、テンショナー１２２の一部は、加圧パッド１２４と支持プレート１２３との間に挟まれる。そして、テンショナー１２２は、３カ所設けられたスナップフィット箇所１２６で支持プレート１２３に固定される。

図５は、スナップフィット箇所の構造を示す断面図である。

スナップフィット箇所１２６ではテンショナー１２２の突出部１２７が折り曲げ加工によって支持プレート１２３側に突き出しており、テンショナー１２２の端部１２９が加圧パッド１２４と支持プレート１２３との間に差し込まれていくと突出部１２７は支持プレート１２３に押されて弾性的に引っ込み、端部１２９が充分に差し込まれると弾性力で突出部１２７が支持プレート１２３の穴１２８に嵌まり込む。このように突出部１２７が支持プレート１２３の穴１２８に嵌まり込むとテンショナー１２２は支持プレート１２３に固定されて外れなくなる。このような固定構造により加圧体の組み立ては容易である。

なお、上記実施形態の説明では、本発明に言う周回体の一例として、外周体が周回移動する加熱ロールが示されているが、本発明に言う周回体は、周面にベルト部材を備えたものであってもよいし、あるいは周面から回転中心まで一体で回転するものであってもよい。

また、上記実施形態ではモノクロのプリンタが例示されているが、本発明は、カラーの装置に応用されてもよいし、ファクシミリやコピー機や複合機に応用されてもよい。

また、上記実施形態では電子写真方式でトナー画像を形成する装置が例示されているが、本発明にいう形成器は、電子写真方式以外の方式で記録媒体上にトナー画像を描画するものであってもよい。

１０ プリンタ
１８ 定着器
１１０ 加熱ロール
１２０ 加圧体
１２１ 外周ベルト
１２２ テンショナー
１２３ 支持プレート
１２４ 加圧パッド

Claims (3)

1. 少なくとも周面が周回移動する周回体と、
   前記周回体の周面と接して該周面の周回移動とともに循環移動する帯部材と、
   前記帯部材の内側から該帯部材を前記周回体の周面に押し付ける押付部材と、
   前記押付部材よりも高い剛性を有し、該押付部材を保持した保持体と、
   前記帯部材の内面に接して弾性変形し、該帯部材の内側に納まっている金属製の弾性部材と、
   を備え、
   前記弾性部材が、前記押付部材と前記保持体との間に一部分を差し込まれ、該一部分から突き出した突出部が該保持体の穴に弾性力で入り込むことで該保持体に固定されたものであることを特徴とする定着器。
2. 前記弾性部材が、一方を前記保持体に固定され、非固定の他方が前記帯部材の内面に接して弾性変形したものであることを特徴とする請求項１記載の定着器。
3. 記録媒体上に未定着の画像を形成する形成部と、
   前記画像を前記記録媒体に定着させる定着器とを備え、
   前記定着器が、
   少なくとも周面が周回移動する周回体と、
   前記周回体の周面と接して該周面の周回移動とともに循環移動する帯部材と、
   前記帯部材の内側から該帯部材を前記周回体の周面に押し付ける押付部材と、
   前記押付部材よりも高い剛性を有し、該押付部材を保持した保持体と、
   前記帯部材の内面に接して弾性変形し、該帯部材の内側に納まっている金属製の弾性部材と、
   を備え、
   前記弾性部材が、前記押付部材と前記保持体との間に一部分を差し込まれ、該一部分から突き出した突出部が該保持体の穴に弾性力で入り込むことで該保持体に固定されたものであることを特徴とする画像形成装置。

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