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