JP6712410B2 - ニップ形成部材、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタと、当該プリンタに使用される定着装置及びニップ形成部材を説明する。図1は画像形成装置としての電子写真式のカラーレーザープリンタの概略構成を示すものである。画像形成装置1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である。
面へレーザー光を照射するようになっている。なお、当該露光装置9はLED露光装置として構成することも可能である。
続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本動作について説明する。作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。
次に、図2に基づいてプリンタに使用される定着装置20の構成について説明する。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部材としての加圧ローラ22を有する。
次に、本発明の実施形態に係るニップ形成部材24について図3〜図6を参照して説明する。図3に示すように、ニップ形成部材24はニップ形成第一部材としての基材24aとニップ形成第二部材としての高熱伝導部材24bとで構成されている。基材24aはニップ形成部材24の本体を構成するもので、後述の耐熱樹脂によって成形されている。
基材24aは、高熱伝導部材24bよりも低熱伝導性であって使用温度に対して耐熱性を有し、圧力伝達が可能な無機物または有機物であればよい。このような材料としては、例えばセラミック、ガラス、アルミニウムなどの無機物、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのゴム類、PTFE(四フッ化エチレン)、PFA(四フッ化エチレン・ペルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体)、ETFE(エチレン・四フッ化エチレン共重合体)、FEP(四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体)などのフッ素樹脂、PI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、LCP(液晶プラスチック,液晶ポリマー)、フェノール樹脂、ナイロン、アラミドなどの樹脂、またはこれらを組み合わせたものを用いることが出来る。
一方、高熱伝導部材24bは、定着ベルト21の端部温度上昇が生じないように、熱伝導率のよい材料で構成されている。定着ベルト21の基材がニッケルやSUSなどの金属であるとき、高熱伝導部材24bには、銅系材質(例えば熱伝導率381W/m・K)やアルミニウム系材質(例えば熱伝導率236W/m・K)等の熱伝導率が高い材質を用いるのが好ましい。定着ベルト基材にポリイミド(熱伝導率0.29W/m・K)などの樹脂材料を用いた場合、高熱伝導部材24bとして鉄系のSUS材質(例えば熱伝導率19W/m・K)等の金属材料も使用することが出来る。
高熱伝導部材24bのニップ部入口側(定着ベルト21の回転上流側)の側壁部24b2の上端一部に、定着ベルト21の回転下流側に向けてほぼ直角、すなわち断面L字状に屈曲した長方形の規制部24b4が形成されている。当該規制部24b4は、図4に示すように、高熱伝導部材24bの長手方向に所定間隔a〜cを空けて複数形成されている。規制部24b4は折り曲げ成形や溶接により成形可能であるが、前述のように高熱伝導部材24bの一部を折り曲げ成形することで、部品点数を増やすこと無く低コストで構成可能である。また、規制部24b4は直角に屈曲させなくても、基材24aの底壁部24b1に対向した状態であれば、後述の離脱防止効果を奏する。
ニップ形成部材24を組み立てるには、図5Cのようにまず基材24aを高熱伝導部材24bの凹状断面の上方に平行に配置し、ここから矢印方向すなわち斜め下方に向けて、基材24aの片側を規制部24b4の下側に潜らせるように挿入する。図5Bは図5CのB−B断面である。基材24aが図5Aのようにいったん凹状断面内に収まると、基材24aが同図で上方に浮き上がろうとしても、規制部24b4によって当該浮き上がりが阻止される。したがって、高熱伝導部材24bの凹状断面からの基材24aの離脱が規制され、基材24aと高熱伝導部材24bが互いに離脱することなく安定し、ニップ形成部材24の組み立てを円滑に進めることが出来る。
最後に、図6を参照してハロゲンヒータ23と高熱伝導部材24bの配置関係について説明する。この図6では定着装置20に通紙する用紙の幅サイズをA〜Dで示している(A:ハガキ、A’:A4縦、B:B4縦、C:A3縦、D:A3ノビ)。
2Y,2M,2C,2K:トナーボトル 3:転写装置
4Y,4M,4C,4K:作像部 5:感光体
6:帯電装置 7:現像装置
8:クリーニング装置 9:露光装置
10:給紙トレイ 11:給紙ローラ
12:タイミングローラ 13:排紙ローラ
14:排紙トレイ 20:定着装置
21:定着ベルト 22:加圧ローラ
22a:芯金 22b:弾性層
22c:離型層 23:ハロゲンヒータ
23a:中央ヒータ 23b:端部ヒータ
24:ニップ形成部材 24a:基材(ニップ形成第一部材)
24a1:上面 24a2:第一突起
24b:高熱伝導部材(ニップ形成第二部材) 24b1:底壁部
24b2、24b3:側壁部 24b4、24b6:規制部
24b5:係合部 25:ステー
26:反射部材 27:温度センサ
28:分離部材 30:中間転写ベルト
31:一次転写ローラ 32:二次転写バックアップローラ
33:クリーニングバックアップローラ 34:テンションローラ
35:ベルトクリーニング装置 36:二次転写ローラ
51:穴部 60:三角マーク
70、71:凹部
Claims (11)
- 回転可能な無端状の定着ベルトの内周側に配置されるニップ形成部材であって、前記定着ベルトの外周側に配置される対向部材が前記ニップ形成部材に当接することで前記定着ベルトと前記対向部材との間にニップ部が形成される前記ニップ形成部材において、当該ニップ形成部材は、
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで前記ニップ形成第一部材を収容する凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側の前記側壁部の長手方向複数箇所に有し、前記規制部の相互間隔が、前記ニップ形成第二部材の長手方向中央側が長手方向両端側よりも狭く形成されていることを特徴とするニップ形成部材。 - 前記一対の側壁部の高さは、前記回転上流側と前記回転下流側の両方で前記ニップ形成第一部材の厚みより高いことを特徴とする請求項1に記載のニップ形成部材。
- 前記規制部が、前記側壁部から前記定着ベルトの回転下流側に屈曲していることを特徴とする請求項1または2に記載のニップ形成部材。
- 前記規制部が、前記ニップ形成第二部材の長手方向長辺を有する長方形であることを特徴とする請求項3に記載のニップ形成部材。
- 前記ニップ形成第二部材の長手方向両端部に、前記ニップ形成第一部材の長手方向両端部に係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のニップ形成部材。
- 前記ニップ部と反対側の前記ニップ形成第一部材の上面にマークを有し、該マークは前記規制部が配置される位置に対応していることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のニップ形成部材。
- 前記ニップ部と反対側の前記ニップ形成第一部材の上面に、前記規制部が嵌合可能な凹部を形成したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のニップ形成部材。
- 回転可能な無端状の定着ベルトの内周側に配置されるニップ形成部材であって、前記定着ベルトの外周側に配置される対向部材が前記ニップ形成部材に当接することで前記定着ベルトと前記対向部材との間にニップ部が形成される前記ニップ形成部材において、当該ニップ形成部材は、
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで前記ニップ形成第一部材を収容する凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側又は前記回転下流側の少なくとも一方の前記側壁部の長手方向複数箇所に有し、前記規制部の相互間隔が、前記ニップ形成第二部材の長手方向中央側が長手方向両端側よりも狭く形成されていることを特徴とするニップ形成部材。 - 前記ニップ形成第二部材は、前記ニップ形成第一部材よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のニップ形成部材。
- 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部材と、
前記定着ベルトの内周側に配置されたニップ形成部材と、
前記定着ベルトの外周側から前記ニップ形成部材に当接して前記定着ベルトとの間にニップ部を形成する対向部材とを有する定着装置において、前記ニップ形成部材が、
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側の前記側壁部の長手方向複数箇所に有し、前記規制部の相互間隔が、前記ニップ形成第二部材の長手方向中央側が長手方向両端側よりも狭く形成されていることを特徴とする定着装置。 - トナー画像を記録媒体に転写した後に定着して画像を形成する電子写真式の画像形成装置において、
回転可能に保持された像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置で帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像形成装置で形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、
前記現像装置で顕像化されたトナー画像を前記記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写装置で前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する請求項10に記載の定着装置とからなることを特徴とする画像形成装置。
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