JP6961407B2 - 定着装置 - Google Patents
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Description
(定着装置)
以下の装置構成の説明において、長手方向とは、記録材の搬送方向および厚さ方向に直交する方向である。また、短手方向とは、記録材の搬送方向に平行な方向である。図1は、本実施形態に係る定着装置(像加熱装置)18を長手方向から見た断面の模式図、図2は定着装置18の端部を短手方向から見た模式図で、図2(a)は加圧時、図2(b)は圧解除時を示す。ある。なお、図1で、30は定着入口ガイド、33は装置フレーム、34は縦溝部34aを有するフレーム側板である。
図8の長手方向断面図を用いて、熱伝導部材39の膨張によりヒータ37が受ける力の関係について説明する。図8(a)はヒータ常温時の断面図、図8(b)はヒータ発熱時の断面図、図8(c)は熱伝導部材変形前のD部の拡大図、図8(d)は熱伝導部材変形後のD部の拡大図を示している。
熱伝導部材39の長手方向の長さLは222mm、アルミニウムの線膨張係数α=2.3×10^−5/℃、定着装置使用時のヒータ基板の温度はおよそ200℃であるから、常温を20℃として温度差ΔT=180℃である。上式に代入して計算すると、ΔL=(222×2.3×10^−5)×180=0.92mmとなる。すなわち、熱伝導部材39としてのアルミニウム板は、定着装置としての使用時に長手方向に0.92mm伸びる。
Fx2=μ×N=μ×Fp (N)
上記式から分かる様に、Fnが発生する分、領域X1の静止摩擦力の方が大きく、Fx1>Fx2である為、潤滑剤100がない場合、ヒータ37は矢印Z1方向の力を受けることになる。
領域X1の静止摩擦係数μ´を小さくし、Fx1<Fx2の力関係に設定できることで、ヒータはZ2方向の力を受けることになる。Z2方向はヒータ突き当て側であるので、Fx1<Fx2の力関係とすることで、ヒータ37のヒータ突き当て側と反対側へのずれを防止(抑制)することができる。
以下、本発明の第2の実施形態における定着装置について説明する。第1の実施形態と同様の箇所には、同じ符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴部についてのみ説明する。本実施形態においては、ヒータ37と熱伝導部材39の静止摩擦力を長手方向において変えるために、ヒータ37と熱伝導部材39の接触面をヒータ突き当て側で荒らし処理を施している。ここで、荒らし処理とは、例えば表面に凹凸形状を設けること、すなわち粗面を設けることである。
Fx2=μx2×N=μx2×Fp (N)
ここで、本実施形態では、101の領域(ヒータ突き当て側の領域)で荒らし処理を行っているので、静止摩擦係数はμx1<μx2の関係となる。ヒータ37と熱伝導材39の接触面の荒らし処理を行い、静止摩擦力をFx1<Fx2の力関係と設定できることで、熱伝導部材39の膨張時にヒータ37が受ける力の方向はZ2方向となる。Z2方向はヒータ突き当て側であるので、ヒータ37のヒータ突き当て側と反対側へのずれを防止(抑制)することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
上述した第2の実施形態では、ヒータ37と熱伝導部材39の接触面をヒータ突き当て側で荒らし処理を施したが、ヒータ37と熱伝導部材39の接触面をヒータ突き当て側と反対側、およびヒータ突き当て側とで荒らし処理の荒らし度合いを変えても良い。すなわち、ヒータ37と熱伝導部材39の接触面を、ヒータ突き当て側において、ヒータ突き当て側と反対側よりも静止摩擦係数が大きくなるように荒らし処理を施しても良い。
上述した実施形態では、ニップ部を形成するエンドレスベルトで構成される第1の回転体及びエンドレスベルトを介して第1の回転体に対向する対向部材としての第2の回転体として加圧ローラを示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、第1の回転体と共に第2の回転体をエンドレスベルトで構成しても良い。
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、OHPシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材(シート)Pの扱いを、排紙、非通紙部などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限られない。画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置(この場合も定着装置と呼ぶ)にも同様に適用可能である。
Claims (5)
- 回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内面に接触し、給電コネクタと接続して通電可能なヒータと、
前記ヒータの前記エンドレスベルトと接触する面と反対側の面に接触する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材を介して前記ヒータを支持する支持部材と、
前記エンドレスベルトを介して、前記ヒータに対向し前記ヒータと共にトナー像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向部材と、
を有し、
前記記録材の搬送方向に直交する長手方向において、前記ヒータの中央位置に対し前記給電コネクタが接続される側と反対側を前記ヒータにおける第1の領域、前記ヒータの中央位置に対し前記給電コネクタが接続される側を前記ヒータにおける第2の領域とするとき、
前記第2の領域における前記ヒータと前記熱伝導部材との間の静止摩擦力が、前記第1の領域における前記ヒータと前記熱伝導部材との間の静止摩擦力よりも大きく、
前記支持部材は、前記ヒータにおける前記第1の領域に対応する前記長手方向の領域の一部に開口部を有し、
前記熱伝導部材は、前記開口部で前記長手方向の位置が規制される規制部を有し、
前記ヒータと前記熱伝導部材との間には、前記第1の領域の一部においてのみ潤滑剤が塗布されており、
前記潤滑剤が塗布されている領域は、前記長手方向において前記支持部材の前記開口部の位置に対応する領域であることを特徴とする定着装置。 - 前記ヒータと前記熱伝導部材との間には、前記第2の領域において前記潤滑剤が設けられていないことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第2の領域の少なくとも一部において、前記ヒータと前記熱伝導部材のうち少なくとも一方の接触面が、前記静止摩擦力を強める粗面として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。
- 前記ヒータは、基板と、前記基板の上に設けられる発熱体と、を有し、
前記熱伝導部材は、前記基板を挟んで前記発熱体と反対側に設けられ、
前記発熱体の長手方向の端部の位置は、前記熱伝導部材の長手方向の端部の位置と一致することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記エンドレスベルトは、筒状のフィルムであり、
前記ヒータは、前記フィルムの内部空間に配置され、
前記対向部材は、前記フィルムに接触する加圧ローラであり、
前記記録材上のトナー像は、前記ニップ部において加熱されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着装置。
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