(57)【要約】【課題】定着ベルト、又は定着ベルトを保持する部品の耐用期間が減少する可能性を低減する定着装置を提供する。【解決手段】定着装置１は、加圧部材２０と、定着ベルト１０と、第１保持部材３１と、第２保持部材３２とを備える。加圧部材２０は、定着ベルト１０の外周面１０３と当接して定着ベルト１０を加圧するとともに、回転軸線Ｌ２を軸心として回転する。定着ベルト１０は、回転軸線Ｌ２が延びる方向である回転軸線方向において互いに対向する第１端部１０１及び第２端部１０２を有する。第１保持部材３１は、第１端部１０１を保持する。第２保持部材３２は、第２端部１０２を保持する。定着ベルト１０は、加圧部材２０の回転に従動して回転する。第１保持部材３１、及び第２保持部材３２は、定着ベルト１０とともに回転する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を軸心として回転する加圧部材と、
前記回転軸線が延びる方向である回転軸線方向において互いに対向する第１端部及び第２端部を有する定着ベルトと、
前記定着ベルトの前記第１端部を保持する第１保持部材と、
前記定着ベルトの前記第２端部を保持する第２保持部材と
を備え、
前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面と当接して前記定着ベルトを加圧し、
前記定着ベルトは、前記加圧部材の回転に従動して回転し、前記第１保持部材、及び前記第２保持部材が、前記定着ベルトとともに回転する、定着装置。
【請求項２】
前記第１保持部材を回転自在に支持する第１軸受と、
前記第２保持部材を回転自在に支持する第２軸受と
を更に備える、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１軸受、及び前記第２軸受は、転がり軸受である、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１保持部材は、前記定着ベルトの前記第１端部が挿入される環状の第１溝を有し、
前記第２保持部材は、前記定着ベルトの前記第２端部が挿入される環状の第２溝を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と
を備え、
前記定着装置は、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を用紙に定着する定着装置を備えている。定着装置は、定着アセンブリと、定着アセンブリを押圧して定着ニップ部を形成する加圧ローラーとを有する。
【０００３】
特許文献１に記載の定着アセンブリは、定着フィルムと、ヒーターと、断熱ホルダーと、金属ステーとを有する。定着フィルムは、筒状であり、加圧ローラーの回転駆動に伴って従動回転する。ヒーターは、定着フィルムの内面に接触して、定着フィルムを加熱する。断熱ホルダーは、ヒーターを保持する。金属ステーは、断熱ホルダーを加圧ローラーに抗して押圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−９７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された定着フィルムの両端部は、筒状の規制部材に挿入されている。規制部材は、定着フィルムの回転軸線方向への移動を規制する。規制部材は、定着フィルムを保持する部品の一例である。定着フィルムの両端部は、規制部材に常に接触する。定着フィルムの回転に伴って、定着フィルムの両端部と規制部材とは摺動状態となる。したがって、定着フィルムの回転に伴って、定着フィルムの両端部、又は規制部材が摩耗する。その結果、定着フィルム、又は規制部材の耐用期間が減少する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、定着ベルト、又は定着ベルトを保持する部品の耐用期間が減少する可能性を低減する定着装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る定着装置は、加圧部材と、定着ベルトと、第１保持部材と、第２保持部材とを備える。前記加圧部材は回転軸線を軸心として回転する。前記定着ベルトは、前記回転軸線が延びる方向である回転軸線方向において互いに対向する第１端部及び第２端部を有する。前記第１保持部材は、前記定着ベルトの前記第１端部を保持する。前記第２保持部材は、前記定着ベルトの前記第２端部を保持する。前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面と当接して前記定着ベルトを加圧する。前記定着ベルトは、前記加圧部材の回転に従動して回転し、前記第１保持部材、及び前記第２保持部材が、前記定着ベルトとともに回転する。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、上記の定着装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、記録媒体にトナー像を形成する。前記定着装置は、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、定着ベルト、又は定着ベルトを保持する部品の耐用期間が減少する可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置を示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に係る定着ベルト、加圧部材、及びその近傍を示す斜視図である。（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図３】図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本実施形態では、図中に、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示す。Ｚ軸は鉛直面に平行であり、Ｘ軸及びＹ軸は水平面に平行である。
【００１２】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本実施形態に係る定着装置１を備える画像形成装置１００を示す図である。画像形成装置１００は、例えば、複写機、ファクシミリ、又はこれらの機能を兼ね備えた複合機である。本実施形態では、画像形成装置１００はモノクロ複合機である。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１００は、読取部３と、給紙部４と、搬送部５と、画像形成部２と、定着装置１と、排出部６とを備える。
【００１４】
読取部３は、原稿Ｇの画像を読み取る。読取部３は、読み取った画像から画像データを生成する。給紙部４は、複数のシートＳを収容し、搬送部５へシートＳを給送する。シートＳは、例えば、紙製又は合成樹脂製である。シートＳは、記録媒体の一例である。搬送部５は、複数の搬送ローラー対を含み、画像形成部２を経由して排出部６までシートＳを搬送する。
【００１５】
画像形成部２は、電子写真方式によってシートＳにトナー像を形成する。具体的には、画像形成部２は、感光体ドラムと、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、補給装置と、転写装置と、クリーニング装置と、除電装置とを有する。
【００１６】
トナー像は、例えば、原稿Ｇの画像を示す。定着装置１は、トナー像を加熱及び加圧して、シートＳにトナー像を定着させる。搬送部５は、トナー像の定着されたシートＳを排出部６に搬送する。排出部６は、画像形成装置１００の筐体の外部にシートＳを排出する。
【００１７】
次に、図２（ａ）、及び図２（ｂ）を参照して、本実施形態の定着装置１の構成の詳細について説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係る定着ベルト１０、加圧部材２０、及びその近傍を示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図である。なお、理解を容易にするために、図２（ｂ）では、定着装置１の構成の一部を省略している。
【００１８】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、定着装置１は、定着ベルト１０と、加圧部材２０と、ベルト保持部材３０と、軸受４０と、フレーム部５０と、加熱部６０とを備える。
【００１９】
定着ベルト１０は、トナー像が転写されたシートＳを加熱する。定着ベルト１０は、略円筒形状を有する。定着ベルト１０は、可撓性を有する。定着ベルト１０は、第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転自在である。定着ベルト１０は、第１端部１０１及び第２端部１０２を有する。第１端部１０１及び第２端部１０２は、第１回転軸線Ｌ１が延びる方向における端部である。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、定着ベルト１０は、外周面１０３及び内周面１０４を更に有する。
【００２１】
定着ベルト１０は、複数の層を更に有する。定着ベルト１０は、例えば、ポリイミド層と、離型層とを有する。離型層は、ポリイミド層の外周面上に形成される。離型層は、例えば、フッ素樹脂製の耐熱性フィルムである。
【００２２】
加圧部材２０は、定着ベルト１０とともに、トナー像が転写されたシートＳを加圧する。詳しくは、加圧部材２０は略円柱状であって、定着ベルト１０に対向して配置される。また、加圧部材２０は、外周面２０１を有する。加圧部材２０の外周面２０１は、定着ベルト１０の外周面１０３と当接する。加圧部材２０は、定着ベルト１０に押圧される。換言すると、加圧部材２０は、定着ベルト１０を加圧する。この結果、定着ニップＮが形成される。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、加圧部材２０は、第２回転軸線Ｌ２を軸心として回転自在である。加圧部材２０が回転すると、定着ベルト１０が加圧部材２０に従動して回転する。シートＳが定着ニップＮを通過すると、トナー像がシートＳに定着される。なお、シートＳは、シート搬送方向（Ｚ軸負側）に搬送される。加圧部材２０は、例えば、加圧ローラーである。加圧部材２０は、第２回転軸線Ｌ２に沿って延びる。以下、第２回転軸線Ｌ２に沿って延びる方向を回転軸線方向と記載する場合がある。なお、第２回転軸線Ｌ２と第１回転軸線Ｌ１とは略平行である。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、加圧部材２０は、円柱状の芯金２１と、円筒状の弾性層２２と、離型層２３とを有する。弾性層２２は、芯金２１上に形成される。離型層２３は、弾性層２２の表面を覆うように形成される。芯金２１は、第２回転軸線Ｌ２を軸心として回転自在である。芯金２１は、例えば、ステンレス又はアルミニウムにより形成される。弾性層２２は、弾性を有し、例えば、シリコーンゴムにより形成される。離型層２３は、例えば、フッ素樹脂により形成される。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、ベルト保持部材３０は、定着ベルト１０の端部を保持する。ベルト保持部材３０は、定着ベルト１０を保持する部品の一例である。ベルト保持部材３０は、第１保持部材３１と、第２保持部材３２とを有する。第１保持部材３１は、第１端部１０１を保持する。第２保持部材３２は、第２端部１０２を保持する。第１端部１０１及び第２端部１０２は、回転軸線方向において互いに対向する。
【００２６】
軸受４０は、ベルト保持部材３０を回転自在に支持する。軸受４０は、第１軸受４１と、第２軸受４２とを有する。第１軸受４１は、第１保持部材３１を回転自在に支持する。第２軸受４２は、第２保持部材３２を回転自在に支持する。
【００２７】
フレーム部５０は、軸受４０を支持する。フレーム部５０は、第１フレーム部５１と、第２フレーム部５２とを有する。第１フレーム部５１は、第１軸受４１を支持する。第２フレーム部５２は、第２軸受４２を支持する。本実施形態において、フレーム部５０は、加圧部材２０を回転自在に支持する。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、加熱部６０は、定着ベルト１０を加熱する。加熱部６０は、定着ベルト１０の内周面１０４と対向する。換言すると、加熱部６０は、定着ベルト１０の内部の空間に配置される。加熱部６０は、ヒーター６１と、ヒーター保持部材６２と、補強部材６３とを有する。
【００２９】
ヒーター６１は、定着ベルト１０を加熱する。ヒーター６１は、第１回転軸線Ｌ１に沿って延びる。ヒーター６１は、例えば、面状ヒーター、又は細長薄板状ヒーターである。ヒーター６１は、例えば、セラミックヒーターであり、セラミック基板と、抵抗発熱体とを有する。ヒーター６１の厚さは、例えば、１ｍｍである。ヒーター６１は、定着ベルト１０を介して加圧部材２０からの圧力を受ける。ヒーター６１は、ヒーター保持部材６２を介して補強部材６３からの圧力を受ける。
【００３０】
ヒーター保持部材６２は、ヒーター６１を保持する。ヒーター保持部材６２は、ヒーター６１を介して定着ベルト１０と対向する。ヒーター保持部材６２は、定着ベルト１０のうち、加圧部材２０と対向する側の内側に配置される。ヒーター保持部材６２は、例えば、耐熱樹脂製である。ヒーター保持部材６２は、第１回転軸線Ｌ１に沿って延びる。第１回転軸線Ｌ１方向におけるヒーター保持部材６２の２つの端部のうちの一方の端部は、例えば、画像形成装置１００の本体に配置されるコネクターと嵌合可能である。
【００３１】
補強部材６３は、ヒーター保持部材６２を補強する。補強部材６３は、例えば、細長状の金属製ステー部材である。補強部材６３は、第１回転軸線Ｌ１に沿った方向からの断面視において、略逆Ｕ字状である。補強部材６３は、第１回転軸線Ｌ１に沿って延びる。補強部材６３は、ヒーター保持部材６２と対向する。補強部材６３は、ヒーター保持部材６２を介してヒーター６１と対向する。ヒーター保持部材６２は、ベルト保持部材３０（図２（ａ））に固定される。
【００３２】
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る定着装置１の構成について更に説明する。図３は、図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。詳しくは、図３は、図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図のうち、第１端部１０１側の断面図である。なお、理解を容易にするために、図３では、定着装置１の構成の一部を省略している。
【００３３】
図３に示すように、第１保持部材３１は、第１溝３１１を有する。第１溝３１１は、第１端部１０１側に配置される。第１溝３１１は、環状の溝である。第１溝３１１は、例えば、第１回転軸線Ｌ１の周方向に沿った環状の溝である。第１溝３１１には、第１端部１０１が挿入される。その結果、第１端部１０１は、第１保持部材３１に保持される。詳しくは、第１端部１０１は第１保持部材３１に固定される。例えば、第１端部１０１が第１溝３１１の内面に密着するとことにより、第１端部１０１は第１保持部材３１に固定される。あるいは、第１端部１０１は、接着剤により、第１保持部材３１に固定されてもよい。第１端部１０１が第１保持部材３１に固定されているため、第１保持部材３１は、定着ベルト１０とともに回転する。詳しくは、第１保持部材３１は、定着ベルト１０とともに、第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転する。
【００３４】
本実施形態において、第１軸受４１は、転がり軸受である。詳しくは、第１軸受４１は、玉軸受である。第１軸受４１は、複数の玉４１１と、内輪４１２と、外輪４１３とを有している。内輪４１２は、第１保持部材３１と嵌合している。外輪４１３は、複数の玉４１１を介して、内輪４１２を支持する。外輪４１３は、第１フレーム部５１に支持されている。したがって、第１保持部材３１が第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転すると、内輪４１２は第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転する。一方、第１保持部材３１が第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転しても、外輪４１３は回転しない。
【００３５】
第１端部１０１は第１保持部材３１に固定され、第１保持部材３１は第１軸受４１に回転自在に支持されている。したがって、定着ベルト１０が回転しても、第１端部１０１、及び第１保持部材３１は摩耗しない。
【００３６】
なお、図２を参照して説明したように、定着装置１は、第２端部１０２側に第２保持部材３２、及び第２軸受４２を有している。第２保持部材３２は、第１保持部材３１と同じ構成である。第２軸受４２は、第１軸受４１と同じ構成である。
【００３７】
具体的には、第２保持部材３２は、第２溝を有する。第２溝は、第２端部１０２側に配置される。第２溝は、環状の溝である。第２溝は、例えば、第１回転軸線Ｌ１の周方向に沿った環状の溝である。第２溝には、第２端部１０２が挿入される。その結果、第２端部１０２は、第２保持部材３２に保持される。詳しくは、第２端部１０２は、第２保持部材３２に固定される。第２端部１０２は、例えば、第１端部１０１が第１保持部材３１に固定された方法と同じ方法により、第２保持部材３２に固定される。第２端部１０２が第２保持部材３２に固定されているため、第２保持部材３２は、定着ベルト１０とともに回転する。詳しくは、第２保持部材３２は、定着ベルト１０とともに、第１回転軸線Ｌ１を軸心として回転する。
【００３８】
また、第２軸受４２は、第２保持部材３２を回転自在に支持している。第２軸受４２は、転がり軸受である。詳しくは、第２軸受４２は、玉軸受である。
【００３９】
第２端部１０２は第２保持部材３２に固定され、第２保持部材３２は第２軸受４２に回転自在に支持されている。したがって、定着ベルト１０が回転しても、第２端部１０２、及び第２保持部材３２は摩耗しない。
【００４０】
以上のように、定着ベルト１０が回転しても、第１端部１０１、第２端部１０２、第１保持部材３１、及び第２保持部材３２は摩耗しない。その結果、本実施形態の定着装置１においては、定着ベルト１０、又はベルト保持部材３０の耐用期間が減少する虞が低減される。
【００４１】
以上、図１〜図３を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（４））。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４２】
（１）本発明の実施形態では、画像形成装置１００がモノクロ複合機であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１００はカラー複合機でもよい。あるいは、画像形成装置１００はカラープリンター、又はモノクロプリンターでもよい。
【００４３】
（２）本発明の実施形態では、第１保持部材３１と第１軸受４１の内輪４１２は、別の部品であるが、本発明はこれに限定されない。第１保持部材３１と第１軸受４１の内輪４１２とは単一の部品であってもよい。同様に、第２保持部材３２と第２軸受４２の内輪とは単一の部品であってもよい。
【００４４】
（３）本発明の実施形態では、第１フレーム部５１と第１軸受４１の外輪４１３とは、別の部品であるが、本発明はこれに限定されない。第１フレーム部５１と第１軸受４１の外輪４１３とは単一の部品であってもよい。同様に、第２フレーム部５２と第２軸受４２の外輪とは単一の部品であってもよい。
【００４５】
（４）本発明の実施形態では、軸受４０は玉軸受であったが、本発明はこれに限定されない。軸受４０はコロ軸受、又は針軸受であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１      定着装置
１０    定着ベルト
２０    加圧部材
３１    第１保持部材
３２    第２保持部材
１０１  第１端部
１０２  第２端部
１０３  外周面
Ｌ１    第１回転軸線
Ｌ２    第２回転軸線
【図１】
2020181086.tif 000003
【図２】
2020181086.tif 000004
【図３】
2020181086.tif 000005