JP6500525B2 - 加圧部材、定着装置および画像形成装置 - Google Patents

加圧部材、定着装置および画像形成装置 Download PDF

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本発明は、加圧部材、定着装置および画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置の定着装置において、シートに転写されたトナー像を加熱しながら加圧して定着する定着領域において、加熱部材に加圧部材を予め設定された圧力で押し当てる技術に関して、下記の特許文献1に記載の技術が知られている。
特許文献1としての特開2012−208308号公報には、無端帯状の加圧ベルト(Fp)を加熱ロール(Fh)に、横向きのU字状に湾曲する板バネ(21)で押し当てる構成が記載されている。特許文献1に記載の構成では、板バネ(21)は、基端部(62)が台座部(19)に支持され、台座部(19)は、媒体の幅方向に延びるベルト支持フレーム(7)に支持されている。
特開2012−208308号公報(「0041」〜「0044」、「0050」、図5、図6、図8)
本発明は、媒体の通過時に部材に局所的な圧力が作用することを低減しつつ、加圧部材を小型化することを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の定着装置は、
回転可能に支持され且つ内部に熱源を有する加熱部材と、
前記加熱部材に押し当てられた加圧部材と、
を備え、
前記加圧部材は、前記加熱部材に対向する定着領域を通過する媒体の幅方向に延びる帯状の帯状部材と、前記帯状部材を挟んで前記加熱部材の反対側に配置され且つ媒体の幅方向に延びる支持部材と、前記定着領域側に延びる自由端部を有する押し当て部材と、を有し、
前記押し当て部材は、前記幅方向に間隔を空けて配置され且つ媒体が前記定着領域を通過する場合に媒体の厚さに応じて弾性変形可能な複数の付勢部を有し且つ前記自由端部が前記帯状部材を前記加熱部材に向かう付勢方向に付勢することにより前記帯状部材を前記加熱部材に押し当てると共に、媒体の幅方向に対して予め設定された最小の媒体幅よりも内側のみで前記支持部材に基端部が支持される
ことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記基端部は、前記媒体の幅方向の中央部では前記支持部材に支持されないことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項3に記載の発明の画像形成装置は、
表面に画像を保持する像保持体から媒体に画像を転写する転写装置と、
媒体に転写された画像を加熱し且つ加圧して定着させる請求項1または2に記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項4に記載の発明の加圧部材は、
回転可能に支持され且つ内部に熱源を有する加熱部材に押し当てられた加圧部材であって、
前記加熱部材に対向する定着領域を通過する媒体の幅方向に延びる帯状の帯状部材と、
前記帯状部材を挟んで前記加熱部材の反対側に配置され且つ媒体の幅方向に延びる支持部材と、
前記定着領域側に延びる自由端部を有する押し当て部材と、
を備え、
前記押し当て部材は、前記幅方向に間隔を空けて配置され且つ媒体が前記定着領域を通過する場合に媒体の厚さに応じて弾性変形可能な複数の付勢部を有し且つ前記自由端部が前記帯状部材を前記加熱部材に向かう付勢方向に付勢することにより前記帯状部材を前記加熱部材に押し当てると共に、媒体の幅方向に対して予め設定された最小の媒体幅よりも内側のみで前記支持部材に基端部が支持される
ことを特徴とする。
請求項1,3,4に記載の発明によれば、幅方向に間隔を開けて配置された付勢部を複数有する押し当て部材が基端部で最小の媒体幅よりも外側で支持される場合に比べて、媒体の通過時に部材に局所的な圧力が作用することを低減しつつ、加圧部材を小型化することができる。
請求項2に記載の発明によれば、押し当て部材は、幅方向の中央部が動きやすくなり、幅方向の中央部に貼り合わせ部分が位置しやすい封筒が使用される場合でも、局所的な圧力の上昇を吸収できる。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。 図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。 図3は実施例1の定着装置の要部説明図であり、図3Aは斜視図、図3Bは図3AのIIIB−IIIB線断面図である。 図4は実施例1の加圧ベルトの説明図であり、図4Aは斜視図、図4Bは図4Aの矢印IVB方向から見た図、図4Cは図4BのIVC−IVC線断面図である。 図5は図4に示す状態からフランジとベルト本体とを取り外した状態の説明図であり、図5Aは斜視図、図5Bは分解図である。 図6は加圧部材の要部説明図であり、図6Aは図5Aの矢印VIA方向から見た図、図6Bは図6Aの矢印VIB方向から見た図、図6Cは図6Aの矢印VIC方向から見た図、図6Dは図6AのVID−VID線断面図である。 図7は実施例1の押し当て部材の説明図であり、図7Aは斜視図、図7Bは図7Aの矢印VIIB方向から見た図、図7Cは図7Bの矢印VIIC方向から見た図、図7Dは図7Bの矢印VIID方向から見た図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。
図1において、画像形成装置の一例としての複写機Uは、操作部UI、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U1、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部U2、画像記録装置の一例としての作像部U3、および媒体処理装置U4を有している。
(操作部UIの説明)
操作部UIは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンUIaを有する。また、前記操作部UIは、前記入力ボタンUIaにより入力された内容や、複写機Uの状態が表示される表示部UIbを有する。
(スキャナ部U1の説明)
スキャナ部U1は、原稿の画像を読み取り、読み取った画像情報を、予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として、作像部U3の潜像形成装置の駆動回路Dに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒Kのみの画像情報が潜像形成装置の駆動回路Dに入力される。
(フィーダ部U2の説明)
図1において、フィーダ部U2は、媒体収容容器の一例としての複数の給紙トレイTR1,TR2,TR3,TR4を有している。また、前記フィーダ部U2は、前記各給紙トレイTR1〜TR4に収容された画像記録用の媒体の一例としてのシートSを取り出して、作像部U3に搬送する媒体供給路SH1等を有している。
(作像部U3及び媒体処理装置U4の説明)
図1において、作像部U3は、前記フィーダ部U2から搬送されたシートSにスキャナ部U1により読み取った原稿画像に基づいて画像記録を行う画像記録部U3aを有する。
図1、図2において、作像部U3の潜像形成装置の駆動回路Dは、スキャナ部U1から入力された画像情報に基づいて、それに応じた駆動信号を予め設定された時期に、各色Y〜Kの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。各潜像形成装置ROSy〜ROSkの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkが配置されている。回転する感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面は、それぞれ、帯電器の一例としての帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkにより一様に帯電される。表面が帯電された感光体ドラムPy〜Pkの表面には、潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより静電潜像が形成される。感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkの表面の静電潜像は、現像装置Gy,Gm,Gc,GkによりイエローY、マゼンタM、シアンC、黒Kの可視像の一例としてのトナー像に現像される。
なお、現像装置Gy〜Gkにおいて、現像により消費された現像剤は、現像剤補給装置U3bに着脱可能に装着される現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkから補給される。実施例1では、前記現像剤としてトナーとキャリアを含む二成分現像剤を使用しており、トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkからは、現像装置Gy〜Gkのトナー濃度よりもトナーの割合の多い、いわゆる高濃度現像剤が補給される。したがって、実施例1の現像装置Gy〜Gkでは、少量のキャリアを含む高濃度現像剤を補給しつつ、劣化したキャリアを含む現像剤を現像装置Gy〜Gkから、少しずつ排出することで、キャリアの交換を行っている。なお、このようなキャリアを少しずつ交換する技術は、従来公知であり、例えば、特開2000−81787号公報、特開2003−84570号公報などに記載されているため詳細な説明は省略する。
前記現像装置Gy〜Gkにおいて、劣化したキャリアを含む現像剤は、前記現像装置Gy〜Gkの後端部に劣化現像剤排出部G1y〜G1kから排出されると共に、前記トナーカートリッジKy〜Kkから新たなキャリアを含む現像剤を補給することで、前記現像装置Gy〜Gk内の現像剤が少しずつ新しい現像剤と交換される。劣化現像剤排出部G1y〜G1kから排出された現像剤は後方に延びる劣化現像剤搬送路G2y〜G2kに流入し、前記劣化現像剤搬送路G2y〜G2k内に配置された劣化現像剤搬送部材G3y〜G3kにより後方に搬送されて、図示しない劣化現像剤回収部に回収される。
感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面上のトナー像は、一次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトB上に1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上に多色可視像の一例としてのカラートナー像が形成される。中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、K色の画像情報のみの場合はK色の感光体ドラムPkおよび現像装置Gkのみが使用され、K色のトナー像のみが形成される。
1次転写後の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより、表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物が除去される。
実施例1では、感光体ドラムPk、帯電ロールCRk、ドラムクリーナCLkが、像保持体ユニットの一例としてのK色の感光体ユニットUKとして一体化されている。そして、他の色Y,M,Cについても同様に、感光体ドラムPy,Pm,Pc、帯電ロールCRy,CRm,CRc、ドラムクリーナCLy,CLm,CLcにより、感光体ユニットUY,UM,UCが構成されている。
また、K色の感光体ユニットUKと、現像剤保持体の一例としての現像ロールR0kを有する現像装置Gkとにより、K色の可視像形成装置UK+Gkが構成される。同様に、Y,M,C色の感光体ユニットUY,UM,UCと、現像ロールR0y,R0m,R0cを有する現像装置Gy,Gm,Gcとにより、それぞれ、Y,M,C色の可視像形成装置UY+Gy,UM+Gm,UC+Gcが構成される。
前記各色Y〜Kの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの下方には、引出部材の一例としての可視像形成装置用のドロワU3cが配置されている。可視像形成装置用のドロワU3cは、左右一対の案内部材の一例としてのスライドレールR1,R1により、作像部U3の前方に引き出された引出位置と作像部U3内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。
前記可視像形成装置用のドロワU3cは、保持部の一例としてのドロワ本体U3c1を有する。ドロワ本体U3c1は、前記感光体ユニットUY,UM,UC,UKおよび現像装置Gy,Gm,Gc,Gkが着脱可能に装着されている。
前記可視像形成装置用のドロワU3cの下方には、引出部材の一例としての中間転写装置用のドロワU3dが配置されている。中間転写装置用のドロワU3dは、作像部U3の前方に引き出された引出位置と作像部U3内部に装着された装着位置との間で移動可能に支持されている。前記中間転写装置用のドロワU3dにより中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが、前記感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkの下面に接触する上昇位置と前記下面から下方に離れた下降位置との間で昇降可能に支持されている。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、中間転写体の駆動部材の一例としての駆動ロールRd、張力付与部材の一例としてのテンションロールRt、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRw、従動部材の一例としての複数のアイドラロールRfおよび対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとを有する。なお、駆動ロールRd、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロールRf、バックアップロールT2aにより、中間転写体の支持部材の一例としてのベルト支持ロールRd+Rt+Rw+Rf+T2aが構成される。中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロールRd+Rt+Rw+Rf+T2aにより矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記バックアップロールT2aの下方には、2次転写ユニットUtが配置されている。前記2次転写ユニットUtは、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bを有する。2次転写ロールT2bは、中間転写ベルトBを挟んでバックアップロールT2aに離隔および圧接可能に配置されている。前記2次転写ロールT2bが中間転写ベルトBと接触する領域により2次転写領域Q4が形成されている。また、前記バックアップロールT2aには、給電部材の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。前記コンタクトロールT2cには、制御部Cにより制御される電源回路Eから予め設定された時期にトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b及びコンタクトロールT2cにより、2次転写器T2が構成されている。
前記ベルトモジュールBMの下方には、媒体の搬送路SH2が配置されている。前記フィーダ部U2の媒体供給路SH1から給紙されたシートSは、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaにより、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。レジロールRrは、中間転写ベルトB上に形成されたトナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期に合わせて、シートSを下流側に搬送する。レジロールRrにより送り出されたシートSは、レジ側の用紙ガイドSGr、転写前の用紙ガイドSG1で案内されて、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、実施例1のレジ側の用紙ガイドSGrは、レジロールRrとともに作像部U3に固定されている。
中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写器T2により前記シートSに転写される。なお、カラートナー像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括してシートSに2次転写される。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、前記2次転写器T2、中間転写ベルトBにより、実施例1の転写装置T1y〜T1k+T2+Bが構成されている。
2次転写後の中間転写ベルトBは、2次転写領域Q4の下流側に配置された中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLBにより清掃される。ベルトクリーナCLBは、2次転写領域Q4において、転写されずに残った現像剤や紙粉などの残留物を、中間転写ベルトBから除去する。図2において、中間転写ベルトBから除去された残留物は、ベルトクリーナCLB内の下部に設けられた後方に延びる搬送路CLB1に流入し、搬送路CLB1内に配置された搬送部材CLB2により、作像部U3の後側に搬送されて、図示しない回収部に回収される。
トナー像が転写されたシートSは、転写後の用紙ガイドSG2で案内されて、搬送部材の一例としての搬送ベルトBHに送られる。搬送ベルトBHは、シートSを定着装置Fに搬送する。
定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧部材の一例としての加圧ベルトFpとを有する。シートSは、加熱ロールFhと加圧ベルトFpとが接触する領域である定着領域Q5に搬送される。シートSのトナー像は、定着領域Q5を通過する際に、定着装置Fにより加熱および加圧されて、定着される。
前記可視像形成装置UY+Gy〜UK+Gk、転写装置T1y〜T1k+T2+B、定着装置Fにより、実施例1の画像記録部U3aが構成されている。
前記定着装置Fの下流側には、切替部材の一例としての切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1は、定着領域Q5を通過したシートSを、媒体処理装置U4側の排出路SH3または反転路SH4のいずれかに、選択的に切り替える。排出路SH3に搬送されたシートSは、媒体処理装置U4の用紙搬送路SH5に搬送される。用紙搬送路SH5には、反りの補正部材の一例としてのカール補正部材U4aが配置されている。カール補正部材U4aは、搬入されたシートSの反り、いわゆるカールを補正する。カールが補正されたシートSは、媒体の排出部材の一例としての排出ロールRhにより、媒体の排出部の一例としての排出トレイTH1に、用紙の画像定着面が上向きで排出される。
前記切替ゲートGT1により作像部U3の反転路SH4側に搬送されたシートSは、切替部材の一例としての第2のゲートGT2を通って作像部U3の反転路SH4に搬送される。
このとき、シートSの画像定着面を下向きに排出する場合には、第2のゲートGT2をシートSの搬送方向後端が通過した後に、シートSの搬送方向を逆転させる。ここで、実施例1の第2のゲートGT2は、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第2のゲートGT2は、反転路SH4に搬送されてきたシートSをそのまま一旦通過させ、通過したシートSが反転、いわゆるスイッチバックされてくると、搬送路SH3,SH5側に案内する。そして、スイッチバックされたシートSは、カール補正部材U4aを通過して、画像定着面が下を向いた状態で排出トレイTH1に排出される。
前記作像部U3の反転路SH4には循環路SH6が接続されており、その接続部には、切替部材の一例としての第3のゲートGT3が配置されている。また、反転路SH4の下流端は、媒体処理装置U4の反転路SH7に接続されている。
前記切替ゲートGT1を通って反転路SH4に搬送されたシートSは、第3のゲートGT3により前記媒体処理装置U4の反転路SH7側に搬送される。実施例1の第3のゲートGT3は、第2のゲートGT2と同様に、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第3のゲートGT3は、反転路SH4を搬送されてきたシートSを、一旦通過させ、通過したシートSがスイッチバックされてくると、循環路SH6側に案内する。
前記循環路SH6に搬送されたシートSは、媒体の搬送路SH2を通って2次転写領域Q4に再送され、二面目の印刷が行われる。
前記符号SH1〜SH7で示された要素により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SGr,SG1,SG2,BH,GT1〜GT3で示された要素により、実施例1の用紙搬送装置SUが構成されている。
(実施例1の定着装置Fの説明)
図3は実施例1の定着装置の要部説明図であり、図3Aは斜視図、図3Bは図3AのIIIB−IIIB線断面図である。
図4は実施例1の加圧ベルトの説明図であり、図4Aは斜視図、図4Bは図4Aの矢印IVB方向から見た図、図4Cは図4BのIVC−IVC線断面図である。
図3、図4において、実施例1の定着装置Fでは、加圧ベルトFpは、帯状部材の一例としてのベルト本体Fp1を有する。ベルト本体Fp1は、無端帯状に構成されている。
ベルト本体Fp1の前後両端、すなわち、媒体幅方向の両端部には、端部材の一例として、前フランジ1および後フランジ2が支持されている。各フランジ1,2は、図示しないアームに支持される。前記アームは、加熱ロールFhに対して、加圧ベルトFpを押し付ける位置と、押付力が弱くなる位置とで移動可能に構成されている。なお、このようなアームの構成は特許文献1等に記載されており、従来公知の種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図5は図4に示す状態からフランジとベルト本体とを取り外した状態の説明図であり、図5Aは斜視図、図5Bは分解図である。
図6は加圧部材の要部説明図であり、図6Aは図5Aの矢印VIA方向から見た図、図6Bは図6Aの矢印VIB方向から見た図、図6Cは図6Aの矢印VIC方向から見た図、図6Dは図6AのVID−VID線断面図である。
図3B、図4C、図5、図6において、薄膜状のエンドレスのベルト本体Fp1の内側には、帯状部材の支持部材の一例としてのベルト支持フレーム7が配置されている。実施例1のベルト支持フレーム7は、媒体の幅方向に延びている。
図5、図6において、前記ベルト支持フレーム7は、上下方向に延びる板状のフレーム本体8を有する。フレーム本体8の下端には、板状の底部9が水平方向に延びている。
図5Bにおいて、フレーム本体8には、媒体の幅方向の中央部に、被位置決め部の一例として、前側の丸孔8aと後側の長孔8bとが形成されている。また、各位置決め孔8a,8bの幅方向の外側には、貫通孔8cが前後一対形成されている。
図3B、図4Cにおいて、底部9の下面には、潤滑剤の保持部材の一例としてのオイル吸収部材11が支持されている。実施例1のオイル吸収部材11は、長手方向、すなわち、加熱ロールFhの軸方向に延びるフェルト等により構成されている。
フレーム本体8の左側には、帯状部材の保持体の一例としてのベルトガイド11が支持されている。実施例1のベルトガイド11は、媒体の幅方向に延びている。ベルトガイド11の左面11aは、加圧ベルトFpの内周面を案内するために、円弧状に形成されている。ベルトガイド11の右部11bには、フレーム本体8の位置決め孔8a,8bに対応する位置に、位置決め部の一例として、前後一対の位置決め突起11cが形成されている。また、位置決め突起11cに対して、媒体の幅方向の外側には、貫通孔8cに対応する位置に、保持部の一例としての保持突起11dが形成されている。
図7は実施例1の押し当て部材の説明図であり、図7Aは斜視図、図7Bは図7Aの矢印VIIB方向から見た図、図7Cは図7Bの矢印VIIC方向から見た図、図7Dは図7Bの矢印VIID方向から見た図である。
図5〜図7において、ベルト支持フレーム7の右面には、押し当て部材の一例としての板バネ21が支持されている。板バネ21は、媒体の幅方向である前後方向に延びている。
実施例1の板バネ21は、基端部の一例として、ベルト支持フレーム7の右面に接触する板状の被支持部22を有する。被支持部22の上端には、左方に延びる板状の連結部23が一体的に形成されている。連結部23の左端には、上方に略U字状に湾曲する湾曲部24が一体的に形成されている。
湾曲部24の上端には、右斜上方に延びる自由端部26が一体的に形成されている。実施例1では、被支持部22の下端から、連結部23および湾曲部24を通じ、自由端部26の左右方向の中央部分まで、分離部の一例としてのスリット27が形成されている。スリット27は、媒体の幅方向である前後方向に沿って間隔をあけて複数形成されている。
よって、実施例1の板バネ21は、一枚の板金にスリット27が形成されると共に、1枚の板金が湾曲されたり、曲げられたりして被支持部22から自由端部26が形成された構成となっている。
なお、被支持部22から自由端部26の左右方向中央部までの各スリット27どうしで挟まれた短冊状の各部分により、実施例1の付勢部28が構成されている。
図7A、図7Bにおいて、被支持部22には、位置決め突起11cに対応して、被位置決め部の一例としての前側の丸孔22aおよび後側の長孔22bが形成されている。また、被支持部22には、保持突起11dに対応して、開口22cが前後一対形成されている。開口22cの前後両縁には、開口の内側に傾斜する抜け止め部22dが切り起こして形成されている。
なお、実施例1では、位置決め孔22a,22bと開口22cは、複写機Uで使用可能な最小の用紙幅L1の通過位置に対して、内側に配置されている。
したがって、位置決め突起11cが、ベルト支持フレーム7の位置決め孔8a,8bを貫通して、ベルト支持フレーム7とベルトガイド11とが位置決めされるとともに、位置決め突起11cが板バネ21の位置決め孔22a,22bを貫通して、ベルト支持フレーム7やベルトガイド11に対して板バネ21が位置決めされる。
また、保持突起11dが、ベルト支持フレーム7の貫通孔8cを貫通し且つ板バネ21の開口22cを貫通して抜け止め部22dに接触している。よって、板バネ21とベルトガイド11とが固定されるとともに、ベルト支持フレーム7も板バネ21とベルトガイド11とに挟まれて固定される。よって、実施例1では、ベルトフレーム7、板バネ21、ベルトガイド11が位置決めされた状態で固定される。
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、定着装置FにおいてシートS表面の未定着画像が定着される際に、加圧ベルトFpの板バネ21が、薄肉のベルト本体Fp1を加熱ロールFhに押し当てる。そして、板バネ21で押し当てられた加圧ベルトFpと加熱ロールFhとの間に形成された定着領域Q5をシートSが搬送される。
シートSの幅方向の両端縁より内側と外側とではシート厚分の段差がある。特に、厚紙では、厚さの差は大きくなる。ここで、スリットが形成されていない板バネや圧力パッド等が、加熱ロールFhの軸方向、すなわち、前後方向に連続して延びて一体的に形成されている構成では、加圧部材が加熱ロールに押し付けられる力が軸方向でほぼ一定になる。よって、加熱ロールFhは、シートの端の段差部分で、応力集中に伴って、局所的に大きな圧力が作用する場合がある。シートSの端部以外でも、例えば、シートSが封筒の場合、封筒の貼り合わせ部分のように、シート厚に凹凸がある場合には、凸の部分で局所的に強い力が作用しやすく、凹の部分である圧力が不足する恐れもある。
この結果、加熱ロールFhは、シートSの凸部分やシートSの両端縁に対応する位置で局所的に大きな圧力を受けて変形する可能性があった。具体的には、加熱ロールFhが厚肉の場合には、厚肉の加熱ロールFhに周方向に沿ったシワが発生する可能性があった。また、加熱ロールFhが薄肉の場合には、薄肉の加熱ロールFhが座屈して凹んで破損する可能性があった。また、加圧ベルトFpのベルト本体Fp1が破損する恐れもあった。
これに対して、実施例1の複写機Uでは、板バネ21は、加熱ロールFhの軸方向に間隔を空けて左右方向に延びるスリット27が複数形成されており、各付勢部28が他の付勢部28に対して独立して弾性変形可能となっている。よって、シートSが定着領域Q5を通過しても、シート厚に応じて各付勢部28がそれぞれ弾性変形し、加熱ロールFhを付勢する圧力の局所的な上昇を吸収することが可能になっている。
この結果、実施例1の複写機Uは、板バネ21に各付勢部28が形成されていない構成に比べ、シートSの通過時に加熱ロールFhに局所的に大きな圧力が作用することが低減され、破損等が低減されている。
また、実施例1や特許文献1に記載の構成のように、複数のスリット27を有する構成では、スリット27で分離された各付勢部28が独立して変形可能に支持する必要がある。仮に、各付勢部28をネジ等でベルト支持フレーム7に固定してしまうと、付勢部28の弾性変形が固定されたベルト支持フレーム7に妨げられやすくなる。よって、圧力の局所的な上昇が発生する恐れがある。したがって、従来の構成では、特許文献1に記載のように、台座部に板バネの基端部を載せただけで、ネジ等で板バネを固定、拘束しない構成としていた。
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、板バネが固定、拘束されておらず、板バネの位置精度が出しにくい問題がある。また、台座が必要となって部品点数が増加することに伴って、組立誤差も大きくなる問題もあった。よって、加圧ベルトFpを小型化、小径化しようとした場合、板バネの位置精度や部品点数の多さから、加圧ベルトFpの小型化等に限界があった。
これに対して、実施例1では、板バネ21の被支持部22がベルト支持フレーム7に対して位置決めされた状態で支持されている。よって、特許文献1に記載の構成に比べて、実施例1では、台座が必要なくなって部品点数が削減されるとともに、ベルト支持フレーム7に位置決めされており、位置精度も向上する。
また、実施例1では、板バネ21が位置決めされる位置および固定される位置である各部位22a〜22cが、最小用紙幅L1の内側に設定されている。最小用紙幅L1の範囲は、全てのサイズのシートSが通過する。一方で、最小用紙幅L1の外側では、シートSのサイズによってシートSの端が通過する位置が異なる。よって、板バネ21を位置決めする位置や固定する位置が、最小用紙幅L1の外側の場合、シートSのサイズによっては、局所的な圧力の上昇を吸収できなくなる問題がある。
これに対して、実施例1では、最小用紙幅L1の内側の範囲で板バネ21の位置決めや固定を行っている。シートSの端部が最小用紙幅L1の範囲を通過することは通常はなく、最小用紙幅L1の内側では、局所的に強い力が作用することも少ない。よって、最小用紙幅L1の内側では、付勢部28が独立して撓んで圧力上昇を吸収する必要性が低い。よって、実施例1の構成では、最小用紙幅L1の外側で板バネ21の位置決めや固定を行う構成に対して、局所的な圧力を上昇させる機能を損なわずに、位置決めや固定が可能である。
なお、実施例1では、位置決め孔22a,22bや開口22cは、左右方向の中央部を挟んだ位置に配置されている。よって、幅方向の中央部に貼り合わせ部分が位置しやすい封筒に対して、貼り合わせ部分の凹凸に対応する幅方向の中央の付勢部28は独立して弾性変形可能であり、局所的な圧力の上昇を吸収可能に構成されている。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H04)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、プリンタ、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色、いわゆる、カラーの画像形成装置に限定されず、単色、いわゆる、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、板バネ21の位置決め孔22a,22bや開口22cの数や位置は、例示した構成に限定されない。例えば、位置決め孔22a,22bを3つ以上にしたり、位置決め孔22aに位置決め突起11cを圧入する構成として、位置決めと固定を兼用して、開口22cを省略する構成とすることも可能である。また、位置決め孔22a,22bに対して幅方向の内側に開口22cを設けたり、幅方向で同じ位置で上下方向にずれた位置に位置決め孔22a,22bと開口22cを設ける構成とすることも可能である。
(H03)前記実施例では、板バネ21の形状は自由端部26と連結部23とが横向きのU字状に湾曲した形状を例示したが、これに限定されない。例えば、横向きのL字状に形成したり、S字状等の任意の形状に形成したりすることも可能である。
(H04)前記実施例では、特許文献1に記載された構成を適用して、幅方向に対して自由端部26の中央部を両端側に比べて長く形成したり、スリット27の幅や間隔を変えたり、線材で構成したり、材料を変更する等の変更も可能である。
7…支持部材、
21…押し当て部材、
22…基端部、
26…自由端部、
28…付勢部、
F…定着装置、
Fh…加熱部材、
Fp…加圧部材、
Fp1…帯状部材、
L1…最小の媒体幅、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
Q5…定着領域、
S…媒体、
T1y〜T1k+T2+B…転写装置、
U…画像形成装置。

Claims (4)

  1. 回転可能に支持され且つ内部に熱源を有する加熱部材と、
    前記加熱部材に押し当てられた加圧部材と、
    を備え、
    前記加圧部材は、前記加熱部材に対向する定着領域を通過する媒体の幅方向に延びる帯状の帯状部材と、前記帯状部材を挟んで前記加熱部材の反対側に配置され且つ媒体の幅方向に延びる支持部材と、前記定着領域側に延びる自由端部を有する押し当て部材と、を有し、
    前記押し当て部材は、前記幅方向に間隔を空けて配置され且つ媒体が前記定着領域を通過する場合に媒体の厚さに応じて弾性変形可能な複数の付勢部を有し且つ前記自由端部が前記帯状部材を前記加熱部材に向かう付勢方向に付勢することにより前記帯状部材を前記加熱部材に押し当てると共に、媒体の幅方向に対して予め設定された最小の媒体幅よりも内側のみで前記支持部材に基端部が支持される
    ことを特徴とする定着装置。
  2. 前記基端部は、前記媒体の幅方向の中央部では前記支持部材に支持されない
    ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 表面に画像を保持する像保持体から媒体に画像を転写する転写装置と、
    媒体に転写された画像を加熱し且つ加圧して定着させる請求項1または2に記載の定着装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 回転可能に支持され且つ内部に熱源を有する加熱部材に押し当てられた加圧部材であって、
    前記加熱部材に対向する定着領域を通過する媒体の幅方向に延びる帯状の帯状部材と、
    前記帯状部材を挟んで前記加熱部材の反対側に配置され且つ媒体の幅方向に延びる支持部材と、
    前記定着領域側に延びる自由端部を有する押し当て部材と、
    を備え、
    前記押し当て部材は、前記幅方向に間隔を空けて配置され且つ媒体が前記定着領域を通過する場合に媒体の厚さに応じて弾性変形可能な複数の付勢部を有し且つ前記自由端部が前記帯状部材を前記加熱部材に向かう付勢方向に付勢することにより前記帯状部材を前記加熱部材に押し当てると共に、媒体の幅方向に対して予め設定された最小の媒体幅よりも内側のみで前記支持部材に基端部が支持される
    ことを特徴とする加圧部材。
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