(57)【要約】【課題】板ばねが軸方向に亘って同様の力で支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することができる画像形成装置を得る。【解決手段】支持面７２Ａは、部位Ｊ１によって挟まれている部位を加圧する板ばね８０の部分と接触して板ばね８０を支持している。部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分は、片持ち状態とされている。これにより、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。【選択図】図１
2017053973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた搬送経路に沿って記録媒体を搬送する搬送部と、
搬送される記録媒体に画像を形成する形成部と、
回転する回転体と、
外周面で前記回転体に接触し、記録媒体を挟んで搬送して画像を記録媒体に定着する無端状の無端部材と、
前記無端部材の内部で、前記回転体の軸方向に延び、弾性変形して前記無端部材を介して記録媒体を前記回転体に加圧する板ばねと、
前記無端部材の内部で、記録媒体の幅方向の端部及び前記端部より外側の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力が、記録媒体の他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力と比して弱くなるように前記板ばねを支持する支持部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記支持部材には、前記板ばねを支持する支持面が形成され、
前記支持面は、記録媒体の前記他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持し、
記録媒体の幅方向の端部を含んで外側の部位を加圧する前記板ばねの部分は、片持ち状態とされている請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の定着装置は、加熱ロールと加圧ベルトとを備えている。そして、加圧ベルトは、無端状のベルト本体と、ベルト本体の内部に配置され、ベルト本体を加熱ロール側に加圧する断面Ｕ字状の板ばねとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２―２０８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明の課題は、板ばねが軸方向に亘って同様の力で支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、予め定められた搬送経路に沿って記録媒体を搬送する搬送部と、搬送される記録媒体に画像を形成する形成部と、回転する回転体と、外周面で前記回転体に接触し、記録媒体を挟んで搬送して画像を記録媒体に定着する無端状の無端部材と、前記無端部材の内部で、前記回転体の軸方向に延び、弾性変形して前記無端部材を介して記録媒体を前記回転体に加圧する板ばねと、前記無端部材の内部で、記録媒体の幅方向の端部及び前記端部より外側の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力が、記録媒体の他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持する力と比して弱くなるように前記板ばねを支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記支持部材には、前記板ばねを支持する支持面が形成され、前記支持面は、記録媒体の前記他の部位を加圧する前記板ばねの部分を支持し、記録媒体の幅方向の端部を含んで外側の部位を加圧する前記板ばねの部分は、片持ち状態とされている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１の画像形成装置によれば、板ばねが軸方向に亘って同様の力で支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することができる。
【０００８】
本発明の請求項２の画像形成装置によれば、記録媒体の幅方向の端部及び端部よりも外側の部位を加圧する板ばねの部分が支持されている場合と比して、搬送される記録媒体の幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係る定着装置の板ばね、加圧ベルト、加熱部材、及び支持部等を示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の板ばね、加圧ベルト、及び支持部等を示した図面である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置を示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置を示した断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る定着装置に用いられた板ばねを示した斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に対する比較形態に係る定着装置の板ばね、加圧ベルト、加熱部材、及び支持部等を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を図１〜図７に従って説明する。なお、図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。
【００１１】
（全体構成）
図６に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、上下方向（矢印Ｈ方向）の下方側から上方側へ向けて、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１４と、収容部１４に収容されたシート部材Ｐを搬送する搬送部１６と、収容部１４から搬送部１６によって搬送されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部２０とが、この順で備えられている。
【００１２】
〔収容部〕
収容部１４には、画像形成装置１０の装置本体１０Ａから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材２６が備えられており、この収容部材２６にシート部材Ｐが積載されている。さらに、収容部１４には、収容部材２６に積載されたシート部材Ｐを、搬送部１６を構成する搬送経路２８に送り出す送出ロール３０が備えられている。
【００１３】
〔搬送部〕
搬送部１６には、予め定められた搬送経路２８に沿ってシート部材Ｐを搬送する複数の搬送ロール３２が備えられている。
【００１４】
〔画像形成部〕
画像形成部２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが備えられている。なお、以後の説明では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。また、画像形成ユニット１８は、形成部の一例とされている。
【００１５】
各色の画像形成ユニット１８には、像保持体３６と、像保持体３６の表面を帯電させる帯電ロール３８と、帯電した像保持体３６に露光光を照射する露光装置４２とが備えられている。さらに、画像形成部２０には、前述した露光装置４２が帯電した像保持体３６を露光して形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置４０が備えられている。
【００１６】
また、画像形成部２０には、図中矢印Ａ方向に周回する無端状の転写ベルト２２と、各色の画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を転写ベルト２２に転写する一次転写ロール４４とが備えられている。さらに、画像形成部２０には、転写ベルト２２のトナー画像をシート部材Ｐに転写する二次転写ロール４６と、シート部材Ｐを加熱・加圧してトナー画像をシート部材Ｐに定着する定着装置５０とが備えられている。
【００１７】
なお、定着装置５０については、詳細を後述する。
【００１８】
（画像形成装置の作用）
画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。
【００１９】
先ず、電圧が印加された各色の帯電ロール３８は、各色の像保持体３６の表面と接触して像保持体３６の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、外部から入力されたデータに基づいて露光装置４２は、帯電した各色の像保持体３６の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
【００２０】
これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体３６の表面に形成される。さらに、各色の現像装置４０は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体３６の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール４４によって転写ベルト２２に転写される。
【００２１】
そこで、収容部材２６から送出ロール３０によって搬送経路２８へ送り出されたシート部材Ｐは、転写ベルト２２と二次転写ロール２４とが接触する転写位置Ｔへ送り出される。転写位置Ｔでは、シート部材Ｐが転写ベルト２２と二次転写ロール２４とで搬送されることで、転写ベルト２２の表面のトナー画像は、シート部材Ｐに転写される。
【００２２】
シート部材Ｐに転写されたトナー画像は、定着装置５０によってシート部材Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、搬送ロール３２によって装置本体１０Ａの外部へ排出される。
【００２３】
（要部構成）
次に、定着装置５０について説明する。
【００２４】
定着装置５０は、装置本体１０Ａに着脱可能とされ、図３に示されるように、回転体の一例としての加熱部材５２と、加熱部材５２との間で搬送するシート部材Ｐを加熱部材５２側に加圧する加圧部材６０とを備えている。
【００２５】
〔加熱部材〕
加熱部材５２は、装置奥行方向を軸方向とする円筒状の円筒体５２Ａと、円筒体５２Ａの内部に配置された発熱体５２Ｂとを備えている。そして、加熱部材５２は、図示せぬモータから回転力が伝達されて、図中矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転するようになっている。
【００２６】
〔加圧部材〕
加圧部材６０は、装置奥行方向に延びる無端状（環状）の無端部材の一例としての加圧ベルト６２と、加圧ベルト６２の内部に配置されると共に加圧ベルト６２を回転可能（周回可能）に支持する支持機構６４とを備えている。
【００２７】
さらに、この支持機構６４は、装置奥行方向（加熱部材５２の軸方向）に延びる板ばね８０と、断面Ｌ字状のフレーム６６と、板ばね８０を支持する支持部材７０と、フレーム６６に取り付けられるフェルト６８とを備えている。
【００２８】
［加圧ベルト］
加圧ベルト６２は、樹脂材料で形成され、外周面で加熱部材５２に接触し、回転する加熱部材５２と従動して図中矢印Ｒ２方向（時計方向）に回転（周回）するようになっている。そして、加圧ベルト６２は、加熱部材５２との間でシート部材Ｐを挟んで搬送するようになっている。これにより、加圧ベルト６２と加熱部材５２とは、トナー画像をシート部材Ｐに定着するようになっている。
【００２９】
［支持機構：フレーム］
フレーム６６は、板金部材を折り曲げることで形成され、装置奥行方向に延び、断面Ｌ字状とされている。そして、フレーム６６は、装置奥行方向から見て、加熱部材５２の径方向に延びる長尺部６６Ａと、長尺部６６Ａを挟んで加熱部材５２の反対側に配置される短尺部６６Ｃとを有している。
【００３０】
また、フレーム６６の装置奥行方向の両端部は、一対の図示せぬサポート材によって支持され、夫々のサポート材は、図示せぬ弾性部材の弾性力により加熱部材５２側に押し付けられている。
【００３１】
［支持機構：フェルト］
フェルト６８は、装置奥行方向に延び、断面矩形状とされ、フレーム６６の短尺部６６Ｃに図示せぬ固定部材を用いて固定されている。そして、フェルト６８は、加圧ベルト６２の裏面と接触している。また、このフェルト６８には、オイル等の潤滑剤が染み込んでおり、回転（周回）する加圧ベルト６２の裏面に潤滑剤が塗布されるようになっている。
【００３２】
［支持機構：板ばね］
板ばね８０は、ステンレス鋼板を折り曲げることで形成され、装置奥行方向に延び、加圧ベルト６２を挟んで加熱部材５２の反対側に配置されている。そして、板ばね８０は、装置奥行方向において、加圧ベルト６２の端部より外側に突出しないようになっている（図１、図２参照）。また、板ばね８０は、支持部材７０に取り付けられる被支持部８２と、被支持部８２の一端部（上方側の端部）と基端部が連結される押圧部８４とを含んで形成されている。
【００３３】
被支持部８２は、装置奥行方向から見て、直線状とされ、一端部が他端部（下方側の端部）に対して加熱部材５２に近づくように配置されている。また、押圧部８４は、装置奥行方向から見て、加圧ベルト６２側が凸となる湾曲状とされている。
【００３４】
さらに、板ばね８０には、図５に示されるように、押圧部８４の先端側の部分を残して、板ばね８０の一部を装置奥行方向に複数に分割するスリット８６が、同様の間隔で形成されている。
【００３５】
この構成において、押圧部８４が被支持部８２側に撓むように弾性変形することで、図３に示されるように、板ばね８０は、加圧ベルト６２を介してシート部材Ｐを加熱部材５２に加圧するようになっている。
【００３６】
また、板ばね８０を用いた加圧部材６０を用いることで、加圧ロールを用いる場合と比して、加熱部材５２から奪われる熱量が低減されるようになっている。
【００３７】
［支持機構：支持部材］
支持部材７０は、樹脂材料で一体的に形成され、装置奥行方向に延びている。そして、支持部材７０は、板ばね８０を支持する支持部７２と、装置奥行方向から見て支持部７２の一端部（図中上端部）に連結される第一張出部７４と、支持部７２の他端部（図中下端部）に連結される第二張出部７６とを含んで形成されている。
【００３８】
第一張出部７４には、加熱部材５２側とは反対側が開口した凹部７４Ａが形成されている。そして、この凹部７４Ａにフレーム６６の長尺部６６Ａが挿入されて固定されることで、支持部材７０は、フレーム６６に支持されている。また、第一張出部７４は、加熱部材５２に対する加圧ベルト６２の巻き付き量が増えるように加熱部材５２側に張り出しており、加圧ベルト６２を介してシート部材Ｐを加熱部材５２側に押圧している。これにより、図３に示す範囲Ｎ１がニップ範囲とされている。
【００３９】
第二張出部７６は、加熱部材５２側に張り出しており、加圧ベルト６２を介してシート部材Ｐを加熱部材５２側に押圧している。
【００４０】
支持部７２は、板ばね８０を挟んで加熱部材５２の反対側に配置され、支持部７２には、板ばね８０の被支持部８２と面接触して板ばね８０を支持する支持面７２Ａが形成されている。
【００４１】
図１（Ａ）（Ｂ）には、図３のＳ１−Ｓ１線断面図が示されている。図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、支持面７２Ａは、シート部材Ｐの幅方向の端部及び端部よりも外側の部位（図中部位Ｊ１）の加圧ベルト６２を加圧する板ばね８０の部分については支持していない（図４参照）。支持面７２Ａは、部位Ｊ１によって挟まれている部位（シート部材Ｐの他の部位：図中部位Ｊ２）を加圧する板ばね８０の部分と接触して板ばね８０を支持している。そして、支持面７２Ａの両端側には段差が形成されている。
【００４２】
そして、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分は、片持ち状態とされている。ここで、前述したシート部材Ｐのサイズは、画像形成装置１０で画像が形成可能な最大サイズのシート部材Ｐである。また、シート部材Ｐの端部と支持面７２Ａの端部との装置奥行方向の距離（図１（Ｂ）の距離Ｄ１）は、本実施形態では、一例として１０〔ｍｍ〕とされている。
【００４３】
以上の構成において、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分を支持部材７０によって支持する力は、部位Ｊ２を加圧する板ばね８０の部分を支持部材７０によって支持する力と比して弱くなっている。なお、「弱い」の概念には、本実施形態では、支持する力が無い場合も含まれる。
【００４４】
（作用）
次に、定着装置５０の作用について、比較形態に係る定着装置２００と比較しつつ説明する。先ず、比較形態に係る定着装置２００の構成について、定着装置５０と異なる部分を主に説明する。その後に、定着装置５０の作用について説明する。なお、定着装置２００の作用については、定着装置５０と異なる部分を主に説明する。
【００４５】
比較形態に係る定着装置２００の支持部２１２の支持面２１２Ａは、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、板ばね８０の被支持部８２全体と装置奥行方向に亘って接触して板ばね８０を支持している。これにより、板ばね８２全体が装置奥行方向（軸方向）に亘って同様の力で支持されている。
【００４６】
次に、定着装置５０の作用について説明する。
【００４７】
定着装置５０に備えられた加熱部材５２は、図示せぬモータから回転力が伝達され、図３に示されるように、矢印Ｒ１方向に回転する。
【００４８】
さらに、加圧ベルト６２は、加熱部材５２に従動して矢印Ｒ２方向に回転（周回）する。そして、トナー画像が転写されたシート部材Ｐが、回転する加熱部材５２と加圧ベルト６２とに挟まれながら搬送されることで、シート部材Ｐに転写されたトナー画像は、シート部材Ｐに定着される。
【００４９】
ここで、定着装置２００では、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、板ばね８２は、装置奥行方向に亘って同様の力で支持されている。これにより、支持部２１２の支持面２１２Ａは、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分についても支持している。
【００５０】
これに対して、定着装置５０では、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分は、片持ち状態とされている。
【００５１】
これにより、定着装置５０では、定着装置２００を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。以下、強くなるのが抑制される理由について説明する。図７（Ｂ）に示されるように、シート部材Ｐの幅方向の端部ＰＥを境に、装置奥行方向の外側の部分（図中範囲Ｅ１）では、シート部材Ｐが存在しない。さらに、定着装置２００の支持部２１２の支持面２１２Ａは、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分についても支持している。このため、範囲Ｅ１では、加圧ベルト６２及び板ばね８９が、加熱部材５２へ接近する。
【００５２】
これに対して、定着装置５０の支持部７２の支持面７２Ａは、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分は、片持ち状態とされている。このため、範囲Ｅ１では、加圧ベルト６２及び板ばね８９が、加熱部材５２へ接近するのが抑制されている。
【００５３】
以上により、定着装置５０では、定着装置２００を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。
【００５４】
（まとめ）
以上説明したように、定着装置５０では、定着装置２００を用いる場合と比して、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制される。
【００５５】
また、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置２００を用いる場合と比して、定着装置５０の耐久性の低下が抑制される。
【００５６】
また、画像形成装置１０においては、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置２００を用いる場合と比して、シート部材Ｐに形成された画像に画像擦れ（所謂スマッジ）が発生するのが抑制される。
【００５７】
また、画像形成装置１０においては、搬送されるシート部材Ｐの幅方向の端部に負荷される力が、強くなるのが抑制されることで、定着装置２００を用いる場合と比して、シート部材Ｐに皺が発生するのが抑制される。
【００５８】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、板ばね８０を片持ち状態としたが、部位Ｊ１を加圧する板ばね８０の部分を、部位Ｊ２を加圧する板ばね８０の部分を支持する力と比して弱い力で支持してもよい。具体的には、支持面７２Ａから両側に張り出した薄板状のバリで、部位Ｊ２を加圧する板ばね８０の部分を支持してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、加圧側に加圧ベルト６２及び板ばね８０が用いられたが、加熱側に加熱ベルト及び板ばねが用いられてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、板ばね８０にスリット８６が複数形成されたが、板ばねにスリットが形成されなくてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０          画像形成装置
１６          搬送部
１８          画像形成ユニット（形成部の一例）
２８          搬送経路
５２          加熱部材（回転体の一例）
６２          加圧ベルト（無端部材の一例）
７０          支持部材
７２Ａ        支持面
８０          板ばね
【図１】
2017053973.tif 000003
【図２】
2017053973.tif 000004
【図３】
2017053973.tif 000005
【図４】
2017053973.tif 000006
【図５】
2017053973.tif 000007
【図６】
2017053973.tif 000008
【図７】
2017053973.tif 000009