JP6578812B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、前記加熱部は、前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における上流側の領域に設けられることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
請求項3に記載の発明は、前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の上流側端部が、前記回転中心を挟んで前記ニップ部の反対側に設けられることを特徴とする請求項2に記載の定着装置である。
請求項4に記載の発明は、前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の上流側端部から当該加熱部の下流側端部に向けて、前記軌跡に対する距離が次第に短くなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
請求項5に記載の発明は、前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の下流側端部から当該加熱部の上流側端部に向けて、曲率が次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
請求項6に記載の発明は、トナー像を保持する像保持体と、トナー像を記録材に転写する転写部と、回転して記録材にトナー像を定着するベルト部材と、回転しながら前記ベルト部材とともに記録材を加圧する加圧部と、前記ベルト部材の内側に設けられ、当該ベルト部材と前記加圧部との間に記録材を挟み込むニップ部を形成するニップ形成部と、前記ベルト部材の内側に接触し当該ベルト部材を加熱するとともに、前記加圧部の回転中心と前記ニップ部とを通る仮想線上からずれた位置に当該ベルト部材の回転中心を位置させる加熱部と、を備え、前記加熱部は、前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における上流側の領域に設けられ、当該ベルト部材の内側を押圧するとともに、前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における下流側の領域には、前記ニップ部の箇所を除き、当該ベルト部材の内側を押圧する部材を設けないことで、前記ベルト部材を前記位置に位置させる画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、ベルト部材のニップ部に向かう部分の形状を安定させることができる。
請求項3の発明によれば、ベルト部材の形状をさらに安定させることができる。
請求項4の発明によれば、ベルト部材と加熱部との接触性をさらに高めることが可能になる。
請求項5の発明によれば、ベルト部材と加熱部との接触性をさらに高めることが可能になる。
図1は、本実施形態の画像形成装置1の構成図である。
画像形成装置1は、用紙P(記録材の一例)に対してトナー像を形成する画像形成部10と、画像形成部10により用紙Pに形成されたトナー像を定着する定着装置20と、画像形成部10に用紙Pを供給する用紙搬送系30とを有している。
なお、以下の説明では、図1に示す画像形成装置1の紙面上下方向を上下方向Vとして説明する。また、上下方向Vにおいて図1に示す画像形成装置1の紙面の上側を上側T、紙面の下側を下側Bとして説明する。
なお、本実施形態では、感光体ドラム11が1つ設置された画像形成装置1を例示するが、画像形成装置1は、感光体ドラム11が複数設置された所謂タンデム型としても構わない。
転写装置15は、ロール状部材を有し、転写装置15と感光体ドラム11との間(転写部Tp)に電界を形成することにより、感光体ドラム11上のトナー像を用紙Pに転写する。
なお、定着装置20については、後に詳しく説明する。
図2は、本実施形態の定着装置20の説明図である。
本実施形態の定着装置20は、図2に示すように、定着ベルト部40と、定着ベルト部40に対向して設けられる加圧部の一例としての加圧ロール部50とを備えている。
定着ベルト部40および加圧ロール部50は、それぞれ用紙Pの搬送方向に対して交差する方向に長く延びて設けられる。なお、図2は、定着ベルト部40および加圧ロール部50の軸方向に交差する定着ベルト部40および加圧ロール部50の断面を示している。
定着ベルト部40は、ベルト部材の一例としての定着ベルト41と、定着ベルト41の内側に設けられる加熱部の一例としての加熱部材42と、定着ベルト41の内側に設けられるニップ形成部の一例としての押圧パッド43と、定着ベルト41の内側に設けられる支持部材44と、を有している。
なお、本実施形態の定着ベルト41の内周面には、オイルが塗布される。そして、定着ベルト41と、この定着ベルト41の内周面に接触した他の部材との間の摺動抵抗が低減される。
さらに、以下の説明においては、定着ベルト41を大きく4つの領域に分けて説明する。すなわち、後述するニップ中心NCと回転中心41Cとを通る線を第1基準線L1とする。また、回転中心41Cを通るとともに第1基準線L1と直交する線を第2基準線L2とする。
また、加熱部材42の下流側端部42Dは、第2基準線L2に対してニップ部N側の領域に設けられる。例えば、本実施形態の下流側端部42Dは、第2基準線L2のニップ部N側であって、定着ベルト41の回転方向(図2中矢印CW方向)とは逆方向に、第1基準線L1を基準として約0度以上約45度以下の範囲に設けている。ただし、この範囲内において、下流側端部42Dが、押圧パッド43の端部に触れない領域に設けている。
また、押圧パッド43のベース材には、SUS、鉄等の金属、または耐熱性を有する樹脂等を用いることができる。また、押圧パッド43の表面には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性材料を形成することができる。
加圧ロール部50は、円筒状に形成された円筒部51と、円筒部51の半径方向の外側に形成される弾性層52とを備えている。
弾性層52の材料には、例えばシリコーンゴム等を用いることができる。また、弾性層52の表面には、フッ素樹脂等を形成することができる。
図3は、本実施形態の加熱部材42の配置の説明図である。
なお、以下の説明において、支持部材44の図示を省略する。
まず、定着装置20において、加熱部材42を取り付けない状態であって、定着ベルト41が押圧パッド43と加圧ロール部50とによって挟み込まれた状態の定着ベルト41が描く円形状の軌跡を自由状態のベルト軌跡410とする。なお、本実施形態の定着ベルト41は、断面が円形状に形成される。そのため、自由状態のベルト軌跡410は、ニップ部Nのニップ中心NCを通る線を弦とするベルト軌跡となる。
また、本実施形態の定着装置20では、定着ベルト41が回転駆動されることによって生じた定着ベルト41の張力によって、加熱部材42に生じ得る反りが矯正され、定着ベルト41と加熱部材42とが安定して接触するようになる。
図4は、変形例1が適用される加熱部材42の説明図である。
変形例1の加熱部材42は、加熱部材42の断面形状が上述した本実施形態と異なるものである。
変形例1の加熱部材42は、自由状態のベルト軌跡410に対する距離(自由状態のベルト軌跡410の回転中心410Cを中心とする半径方向における長さ)に関して、加熱部材42の上流側端部42U(最上流部)が、加熱部材42の他の部分と比較して最も離れている。より具体的には、図4に示すように、加熱部材42の上流側端部42Uと自由状態のベルト軌跡410との距離H1は、下流側端部42Dと自由状態のベルト軌跡410との距離H2と比較して大きくなっている。また、本実施形態では、定着ベルト41の回転方向において、上流側端部42Uから下流側端部42Dに向けて次第に距離が短くなるようになっている。
図5は、変形例2が適用される加熱部材42の説明図である。
変形例2の加熱部材42は、加熱部材42の断面形状が上述した本実施形態と異なるものである。
変形例2の加熱部材42は、曲率に関して、定着ベルト41の回転方向上流側が回転方向下流側よりも曲率が大きくなっている。より具体的には、図5に示すように、加熱部材42の上流側端部42Uにおける半径r1は、下流側端部42Dにおける半径r2よりも小さくなっている。つまり、加熱部材42の上流側端部42Uにおける曲率(1/r1)は、下流側端部42Dの曲率(1/r2)よりも大きくなっている。
ここで、加熱部材42の曲率が周方向において変化しない場合を仮定すると、ニップ部Nに近い側となる下流側端部42Dの定着ベルト41の張力が高くなる傾向がある。従って、変形例1の構成に変形例2の構成を加えることにより、加熱部材42の周方向に沿って、定着ベルト41と加熱部材42との接触力を均し接触性を向上させても良い。
Claims (6)
- 自重によっても、断面が円形状を描く形を維持することが可能な程度の剛性を有し、回転して記録材にトナー像を定着するベルト部材と、
回転しながら前記ベルト部材とともに記録材を加圧する加圧部と、
前記ベルト部材の内側に接触し当該ベルト部材を加熱する加熱部と、
前記ベルト部材の内側に設けられ、当該ベルト部材と前記加圧部との間に記録材を挟み込むニップ部を形成するニップ形成部と、を備え、
前記加熱部は、当該加熱部が設けられずに前記ニップ形成部と前記加圧部とにより挟まれた状態で当該ベルト部材が描く軌跡の外側に配置され、
前記ニップ部と前記ベルト部材の回転中心を通る仮想線に対して、当該ベルト部材の回転方向における下流側の領域には、前記ニップ部の箇所を除き、当該ベルト部材の内側を押圧する部材を設けないことを特徴とする定着装置。 - 前記加熱部は、前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における上流側の領域に設けられることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の上流側端部が、前記回転中心を挟んで前記ニップ部の反対側に設けられることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
- 前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の上流側端部から当該加熱部の下流側端部に向けて、前記軌跡に対する距離が次第に短くなることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記加熱部は、前記ベルト部材の回転方向における当該加熱部の下流側端部から当該加熱部の上流側端部に向けて、曲率が次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- トナー像を保持する像保持体と、
トナー像を記録材に転写する転写部と、
回転して記録材にトナー像を定着するベルト部材と、
回転しながら前記ベルト部材とともに記録材を加圧する加圧部と、
前記ベルト部材の内側に設けられ、当該ベルト部材と前記加圧部との間に記録材を挟み込むニップ部を形成するニップ形成部と、
前記ベルト部材の内側に接触し当該ベルト部材を加熱するとともに、前記加圧部の回転中心と前記ニップ部とを通る仮想線上からずれた位置に当該ベルト部材の回転中心を位置させる加熱部と、
を備え、
前記加熱部は、前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における上流側の領域に設けられ、当該ベルト部材の内側を押圧するとともに、
前記仮想線に対して、前記ベルト部材の回転方向における下流側の領域には、前記ニップ部の箇所を除き、当該ベルト部材の内側を押圧する部材を設けないことで、
前記ベルト部材を前記位置に位置させる画像形成装置。
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