JP4691425B2 - 画像形成装置におけるベルト式定着装置 - Google Patents
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Description
そして、加熱ローラの表面はかなり高温になり、特に、図5に示すように、ベアリング15による加熱ローラ10の支持部分が小径になっている場合には、その小径の支持部分が300℃程度にまで昇温することもあるので、ベアリング15への熱の影響を抑制するため、通常、加熱ローラ10は、加熱ローラ10に外嵌された断熱ブッシュ14を介してベアリング15により回転自在に支持される構成とされ、従来、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14が別体に構成されていた。
また、加熱ローラの軸心方向における断熱ブッシュとベルト寄り止め部材の全長にわたってスリットが設けられているので、そのスリットの存在によって、加熱ローラに対するベルト寄り止め部材と断熱ブッシュの外嵌作業を無理なく容易に行うことができる。
さらに、昇温により断熱ブッシュが熱膨張しても、スリット側へ熱膨張することによって、断熱ブッシュの外径の拡大が抑制され、したがって、断熱ブッシュの外径拡大による大きな力がベアリングに作用してベアリングの損傷を招くこともない。
その他、ベルト寄り止め部材におけるスリットのエンドレスベルト側の開口端部にエンドレスベルトの引っ掛かりを防止する面取りが設けられているので、断熱ブッシュとベルト寄り止め部材の全長にわたってスリットが設けられるにもかかわらず、エンドレスベルトがベルト寄り止め部材におけるスリットのエンドレスベルト側の開口端部に引っ掛かって損傷するようなこともない。
すなわち、ベルト寄り止め部材内周面と加熱ローラ外周面との接触面積を減らすことにより、加熱ローラからベルト寄り止め部材への熱の伝達を抑えて、ベルト寄り止め部材の熱膨張を抑制することができる。ベルト寄り止め部材の熱膨張が抑制されれば、ベルト寄り止め部材内周面と加熱ローラ外周面との間に大きな隙間が生じることもなく、したがって、ベルト寄り止め部材内周面と加熱ローラ外周面との間にエンドレスベルトが入り込んで回転不能になることもなく、ベルト寄り止め部材によるエンドレスベルトの蛇行防止を常に所望どおりに行うことができる。
このベルト式定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に組み込まれて、トナー像を転写用紙に定着させるために使用されるもので、例えば、タンデム型のカラー画像形成装置であれば、図1に示すように、エンドレスの中間転写ベルト1を備え、中間転写ベルト1の下方には、図において2つの現像装置2,3しか示されていないが、実際には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の合計4つの現像装置が配設されている。
これら4つの現像装置によって、中間転写ベルト1上に順次異なるカラートナー像が色重ね転写され、二次転写ローラ4への逆バイアスの印加によって、その中間転写ベルト1上のトナー像が転写用紙Pに転写され、その後、ベルト式定着装置5によりトナー像が転写用紙Pに定着されて排紙部6に排出される。
外部加熱手段9は、ハロゲンヒータなどの加熱手段H2を内蔵した加熱ローラ10とベルト支持ローラ11、および、その加熱ローラ10とベルト支持ローラ11間に張架されるエンドレスベルト12などを備えている。
そして、その加熱手段H2を内蔵した加熱ローラ10とエンドレスベルト12が定着ローラ7に圧接されて、加熱手段H2からの熱によりエンドレスベルト12を介して定着ローラ7が加熱されるように構成されている。
ベルト寄り止め部材13の外径は、断熱ブッシュ14の外径よりも大きな径に形成され、そのベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14が、同一材料によって一体的に、例えば、耐熱性が高く、かつ、機械的強度や剛性にも優れたPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂によって一体的に形成されている。
そして、加熱ローラ10に外嵌されたベルト寄り止め部材13が、加熱ローラ10に張架されるエンドレスベルト12の蛇行を防止し、その加熱ローラ10が、断熱ブッシュ14を介してベアリング15により回転自在に支持されるように構成されている。
第1の実施形態では、図2の(a)〜(c)に示すように、PPS樹脂により一体的に形成されたベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14において、ベルト寄り止め部材13の内径D1と断熱ブッシュ14の内径D2がほぼ同径に形成されて、加熱ローラ10の端部にしっかりと密着する状態で外嵌されている。ただし、図面においては、理解を容易にするため、加熱ローラ10との間に若干の隙間をあけて示してある。
そして、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14には、加熱ローラ10の軸心L方向の全長にわたる1本の直線状のスリット16が軸心Lに沿ってほぼ平行に設けられ、かつ、ベルト寄り止め部材13におけるスリット16の横方向開口端部において、ベルト寄り止め部材13の回転方向Rの後方側に位置する開口端部には、エンドレスベルト12の引っ掛かりを防止する面取り17が設けられ、他方の開口端部にも、エンドレスベルト12の損傷を防止する面取り18が設けられている。
第2の実施形態では、図3の(a)、(b)に示すように、一体的に形成されたベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14において、ベルト寄り止め部材13は、全周にわたって連続したリング状に形成されて、その内径D1が断熱ブッシュ14の内径D2より大径に形成され、断熱ブッシュ14が加熱ローラ10の端部にしっかりと密着する状態で外嵌されている(ただし、図面においては、上述した理由によって加熱ローラ10との間に若干の隙間をあけて示してある)。
そして、その断熱ブッシュ14にのみ、加熱ローラ10の軸心L方向の全長にわたる1本の直線状のスリット19が軸心Lに沿ってほぼ平行に設けられている。
第3の実施形態では、図4の(a)、(b)に示すように、一体的に形成されたベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14において、全周にわたって連続したリング状に形成されたベルト寄り止め部材13の内径D1が、断熱ブッシュ14の内径D2より大径に形成され、断熱ブッシュ14が加熱ローラ10の端部にしっかりと密着する状態で外嵌されて(図面においては、上述した理由によって加熱ローラ10との間に若干の隙間をあけて示してある)、断熱ブッシュ14にのみ、加熱ローラ10の軸心L方向の全長にわたる複数本の直線状のスリット20が軸心Lに沿って設けられている。
そして、これら複数本のスリット20は、ベルト寄り止め部材13側ほど断熱ブッシュ14の回転方向Rの上手側に位置し、ベルト寄り止め部材13と反対側の端部ほど断熱ブッシュ14の回転方向Rの下手側に位置するように傾斜されている。
本発明によれば、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14が一体化されているので、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14をひとつの部品として取り扱うことができ、加熱ローラ10に対するベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14の組み付けが容易となって組み付け作業の能率向上を図ることができる。
第1〜第3の実施形態では、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14をPPS樹脂により一体的に形成した例を示したが、PPS樹脂以外の材料で一体的に形成することもでき、さらに、ベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14を異なる材料で別々に形成し、そのベルト寄り止め部材13と断熱ブッシュ14を接着などによって一体化して実施することもできる。
10 加熱ローラ
12 エンドレスベルト
13 ベルト寄り止め部材
14 断熱ブッシュ
15 ベアリング
16 ベルト寄り止め部材と断熱ブッシュの全長にわたるスリット
17 エンドレスベルトの引っ掛かりを防止する面取り
19 断熱ブッシュの全長にわたるスリット
20 断熱ブッシュの全長にわたる傾斜スリット
D1 ベルト寄り止め部材の内径
D2 断熱ブッシュの内径
L 加熱ローラの軸心
R 断熱ブッシュの回転方向
Claims (4)
- ベルト寄り止め部材と断熱ブッシュが、加熱ローラの軸心方向の両端部に、その軸心方向に沿ってベルト寄り止め部材を内側に断熱ブッシュを外側に並べてそれぞれ外嵌され、前記ベルト寄り止め部材が前記加熱ローラに張架されるエンドレスベルトの蛇行を防止し、前記加熱ローラが前記断熱ブッシュを介してベアリングにより回転自在に支持される画像形成装置におけるベルト式定着装置であって、
前記ベルト寄り止め部材と前記断熱ブッシュが一体化され、
前記加熱ローラの軸心方向における前記断熱ブッシュと前記ベルト寄り止め部材の全長にわたってスリットが設けられ、前記ベルト寄り止め部材における前記スリットの前記エンドレスベルト側の開口端部に前記エンドレスベルトの引っ掛かりを防止する面取りが設けられている画像形成装置におけるベルト式定着装置。 - ベルト寄り止め部材と断熱ブッシュが、加熱ローラの軸心方向の両端部に、その軸心方向に沿ってベルト寄り止め部材を内側に断熱ブッシュを外側に並べてそれぞれ外嵌され、前記ベルト寄り止め部材が前記加熱ローラに張架されるエンドレスベルトの蛇行を防止し、前記加熱ローラが前記断熱ブッシュを介してベアリングにより回転自在に支持される画像形成装置におけるベルト式定着装置であって、
前記ベルト寄り止め部材と前記断熱ブッシュが一体化され、
前記ベルト寄り止め部材の内径が前記断熱ブッシュの内径より大径に形成され、前記断熱ブッシュにおける前記加熱ローラの軸心方向全長にわたってスリットが設けられている画像形成装置におけるベルト式定着装置。 - 前記スリットが前記ベルト寄り止め部材側ほど前記断熱ブッシュの回転方向上手側に位置し、前記ベルト寄り止め部材と反対側の端部ほど前記断熱ブッシュの回転方向下手側に位置するように傾斜されている請求項2に記載の画像形成装置におけるベルト式定着装置。
- 前記スリットが前記断熱ブッシュの周方向に複数設けられている請求項3に記載の画像形成装置におけるベルト式定着装置。
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