JP6103679B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に示す画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
図2に示すように、定着装置20は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト21と、定着ベルト21に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ22と、定着ベルト21を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ23と、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25と、ハロゲンヒータ23から放射される光を定着ベルト21へ反射する反射部材26と、定着ベルト21の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ27と、定着ベルト21から用紙を分離する分離部材28と、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
具体的には、ハロゲンヒータ23によって定着ベルト21をニップ部N以外の箇所において直接加熱できるようにしている(直接加熱方式)。本実施形態では、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21の図2の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ23からの輻射熱を定着ベルト21に直接与えるようにしている。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ23に電力が供給されると共に、加圧ローラ22が図2中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト21は、加圧ローラ22との摩擦力によって、図2中の反時計回りに従動回転する。
本実施形態では、2つ並べて設けられているスリップリング41,42のうち、定着ベルト21側のスリップリング41に、耐熱性樹脂であるPEEKを用い、ベルト保持部材40側のスリップリング42に、フッ素系樹脂のPTFEを用いている。以下、便宜的に、定着ベルト21側のスリップリング41を、「第1スリップリング」と称し、ベルト保持部材40側のスリップリング42を、「第2スリップリング」と称することにする。
図6に示すように、定着ベルト21は、ニップ部Nの位置で加圧ローラ22によって内径側に押し込まれるが、ニップ部Nよりも用紙搬送方向下流側の位置(図6の符号Xの線で囲む箇所)では、反対に、定着ベルト21は外径側に多少膨らむ。すなわち、軸方向から見て、定着ベルト21の回転軌跡は、ニップ部Nの位置から下流側に向かって、スリップリング41の周方向に対して交差するようになる。このため、定着ベルト21の端部が第1スリップリング41に当接した際に第1スリップリング41が連れ回りしないと、特に、定着ベルト21の回転軌跡が第1スリップリング41に対して交差する箇所において、第1スリップリング41が定着ベルト21の端部によって傷付けられるといった問題が生じる。また、当該箇所では、定着ベルト21の回転が第1スリップリング41の回転を妨げるように作用するので、第1スリップリング41から異音が発生するといった問題もある。
本実施形態では、上記のように、第2スリップリング42を低摩擦性のフッ素系樹脂で形成することで、2つのスリップリング41,42間の摩擦係数を低くし、第1スリップリング41を連れ回りしやすくしている。一方、第1スリップリング41には一般的な耐熱性樹脂を適用することで、第1スリップリング41と定着ベルト21との間のグリップ力をある程度確保し、第1スリップリング41が定着ベルト21とより確実に連れ回りできるようにしている。すなわち、2つのスリップリング41,42間の摩擦係数を、第1スリップリング41と定着ベルト21との間の摩擦係数よりも小さくなるようにしている。これにより、第1スリップリング41の連れ回りを円滑に行わせることができ、特に図6の符号Xの線で囲む箇所において、第1スリップリング41が定着ベルト21の摺動によって傷付けられたり、異音が発生したりする不具合を抑制することが可能となる。
図10に示す実施形態では、第2スリップリング42の内径D2を、第1スリップリング41の内径D1よりも小さくして、第2スリップリング42の内周面を、定着ベルト21の回転軌道よりも内径側に配設するようにしている。この場合、ベルト保持部材40は、定着ベルト21の端部内に挿入される挿入部40aと連続して形成された大径部40eと、大径部40eよりも小さい外径で形成された小径部40fとを有する。大径部40eの外周には第1スリップリング41が装着され、小径部40fの外周には第2スリップリング42が装着されている。
この場合、2つのスリップリング41,42は、いずれも小径部40fの外周に装着されている。また、この場合も同様に、小径部40fを大径部40eに対して分離可能に構成することで、両方のスリップリング41,42の装着が容易となる。
図12に示す実施形態では、第2スリップリング42の厚さt2を、第1スリップリング41の厚さt1よりも厚くしている。それ以外は、図4等に示す実施形態と同様に構成されている。定着ベルト21が回転すると、第1スリップリング41と第2スリップリング42が連れ回りすることが好ましいが、定着ベルト21の回転速度と第1スリップリング41と第2スリップリング42の回転速度は等速とは限らない。その場合、第1スリップリング41が損傷してしまう虞がある。そこで、第2スリップリング42の厚みを厚くする。このように、第2スリップリング42を厚くすることで、第2スリップリング42の重量が増して回転しにくくなり、第2スリップリング42の定着ベルト21との連れ回りが抑制される。その結果、第1スリップリング41は、定着ベルト21と連れ回りしやすくなる。
21 定着ベルト
22 加圧ローラ(対向回転体)
23 ハロゲンヒータ(加熱源)
24 ニップ形成部材
40 ベルト保持部材
40c 溝部
41 第1スリップリング(定着ベルト側の保護部材)
41a 内周面
42 第2スリップリング(ベルト保持部材側の保護部材)
42a 内周面
D1 第1スリップリングの内径
D2 第2スリップリングの内径
D3 溝部の開口縁の外径
N ニップ部
P 用紙(記録媒体)
Claims (4)
- 回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトの外周面に当接する対向回転体と、
前記定着ベルトの内側に配設され、定着ベルトを介して前記対向回転体に当接して定着ベルトと対向回転体との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記定着ベルトの端部を回転可能に保持するベルト保持部材と、
前記定着ベルトの端面と前記ベルト保持部材との間に配設され、定着ベルトの端部を保護する環状の保護部材とを備えた定着装置において、
前記保護部材を、前記定着ベルトの端部と前記ベルト保持部材との間に、軸方向に2つ並べて配設し、
前記各保護部材は、前記ベルト保持部材に対して回転可能に設けられ、
前記2つの保護部材間の摩擦係数を、前記定着ベルト側の保護部材と前記定着ベルトとの間の摩擦係数よりも小さくしたことを特徴とする定着装置。 - 前記ベルト保持部材側の保護部材の表面粗さを、前記定着ベルト側の保護部材の表面粗さよりも小さくした請求項1に記載の定着装置。
- 前記定着ベルト側の保護部材を、前記ベルト保持部材側の保護部材よりも硬い材質で形成した請求項1又は2に記載の定着装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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