(57)【要約】【課題】周回移動を行うベルト部材の内周面に塗布されたオイルが、この内周面に接触配置された加熱部材によりかき取られることを抑制する。【解決手段】ベルト部材６４Ａの内側には、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに接触し、ベルト部材６４Ａを加熱する加熱部材６４Ｈが設けられている。加熱部材６４Ｈは、面状の発熱体により構成されている。加熱部材６４Ｈは、上流側端部６４Ｄ、下流側端部６４Ｅを有する。上流側端部６４Ｄは、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎから離間している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面にオイルが塗布され、周回移動を行うベルト部材と、
前記ベルト部材の外周面に接触配置され、画像が形成された記録材の加圧を行う加圧部材と、
前記ベルト部材の内周面に接触し、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置する上流側端部が当該内周面から離間した状態で配置され、当該ベルト部材を加熱する加熱部材と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記ベルト部材の回転方向において、前記上流側端部よりも上流側にて、当該ベルト部材の内周面を押圧する押圧部材を更に有し、
前記押圧部材により前記ベルト部材が押圧されることで、前記上流側端部から前記内周面が離れ、当該上流側端部が当該内周面から離間することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記押圧部材と前記内周面との接触部は、前記ベルト部材の移動に伴い上流側から当該接触部へ移動してきたオイルを下流側へ移動させることができるように構成されている請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記押圧部材のうちの前記内周面に接触する接触部分には、前記ベルト部材の移動に伴い上流側から当該接触部分へ移動してきたオイルを、当該ベルト部材の幅方向における中央部側へ寄せるオイル寄せ手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱部材は、環状に形成された前記ベルト部材の前記内周面に対向する対向面であって当該内周面側に向かって膨らむように曲率を有した当該対向面を有し、
前記対向面は、前記ベルト部材の幅方向に沿って延びるように形成されるとともに、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置し当該幅方向に延びる上流側辺と、当該ベルト部材の回転方向における下流側に位置し当該幅方向に延びる下流側辺とを有し、
前記対向面に接する接平面であって前記上流側辺を通る接平面を挟んで相対する２つの領域のうちの一方領域側に、前記ベルト部材が回転する際の中心となる回転中心が位置し、
前記押圧部材と前記内周面とが接触する接触部は、前記２つの領域のうちの他方の領域側に位置することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の定着装置。
【請求項６】
記録材への画像形成を行う画像形成手段と、
内周面にオイルが塗布され、周回移動を行うベルト部材と、
前記ベルト部材の外周面に接触配置され、前記画像形成手段による画像形成が行われた記録材の加圧を行う加圧部材と、
前記ベルト部材の内周面に接触し、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置する上流側端部が当該内周面から離間した状態で配置され、当該ベルト部材を加熱する加熱部材と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無端ベルト状の定着スリーブと、加圧ローラと、定着スリーブを加熱する面状発熱体と、定着スリーブの内周側から定着スリーブの回転を支持するパイプ形状の回転支持部材とを備えた定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９７１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
周回移動を行うベルト部材を備えた定着装置では、ベルト部材を加熱する加熱部材がベルト部材の内周面に接触配置され、さらに、潤滑等のため、ベルト部材の内面にオイルが塗布されることがある。ここで、ベルト部材の内周面に加熱部材が接触していると、ベルト部材の内周面のオイルがこの加熱部材によりかき取られ、加熱部材よりも下流側へのオイルの供給が困難になるおそれがある。
本発明の目的は、周回移動を行うベルト部材の内周面に塗布されたオイルが、この内周面に接触配置された加熱部材によりかき取られることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、内周面にオイルが塗布され、周回移動を行うベルト部材と、前記ベルト部材の外周面に接触配置され、画像が形成された記録材の加圧を行う加圧部材と、前記ベルト部材の内周面に接触し、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置する上流側端部が当該内周面から離間した状態で配置され、当該ベルト部材を加熱する加熱部材と、を備える定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記ベルト部材の回転方向において、前記上流側端部よりも上流側にて、当該ベルト部材の内周面を押圧する押圧部材を更に有し、前記押圧部材により前記ベルト部材が押圧されることで、前記上流側端部から前記内周面が離れ、当該上流側端部が当該内周面から離間することを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記押圧部材と前記内周面との接触部は、前記ベルト部材の移動に伴い上流側から当該接触部へ移動してきたオイルを下流側へ移動させることができるように構成されている請求項２に記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記押圧部材のうちの前記内周面に接触する接触部分には、前記ベルト部材の移動に伴い上流側から当該接触部分へ移動してきたオイルを、当該ベルト部材の幅方向における中央部側へ寄せるオイル寄せ手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記加熱部材は、環状に形成された前記ベルト部材の前記内周面に対向する対向面であって当該内周面側に向かって膨らむように曲率を有した当該対向面を有し、前記対向面は、前記ベルト部材の幅方向に沿って延びるように形成されるとともに、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置し当該幅方向に延びる上流側辺と、当該ベルト部材の回転方向における下流側に位置し当該幅方向に延びる下流側辺とを有し、前記対向面に接する接平面であって前記上流側辺を通る接平面を挟んで相対する２つの領域のうちの一方領域側に、前記ベルト部材が回転する際の中心となる回転中心が位置し、前記押圧部材と前記内周面とが接触する接触部は、前記２つの領域のうちの他方の領域側に位置することを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の定着装置である。
請求項６に記載の発明は、記録材への画像形成を行う画像形成手段と、内周面にオイルが塗布され、周回移動を行うベルト部材と、前記ベルト部材の外周面に接触配置され、前記画像形成手段による画像形成が行われた記録材の加圧を行う加圧部材と、前記ベルト部材の内周面に接触し、当該ベルト部材の回転方向における上流側に位置する上流側端部が当該内周面から離間した状態で配置され、当該ベルト部材を加熱する加熱部材と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、加熱部材の上流側端部がベルト部材の内周面に接触している場合に比べ、周回移動を行うベルト部材の内周面に塗布されたオイルが、加熱部材によりかき取られることを抑制できる。
請求項２の発明によれば、押圧部材を設けない場合に比べ、ベルト部材の内周面からの上流側端部の離間をより確実に行える。
請求項３の発明によれば、ベルト部材の内周面に塗布されたオイルが押圧部材によりかき取られることを抑制できる。
請求項４の発明によれば、ベルト部材の幅方向における中央部側へオイルを寄せない場合に比べ、ベルト部材の内周面に塗布されたオイルの量が減ることを抑制できる。
請求項５の発明によれば、ベルト部材が回転する際の中心となる回転中心が位置する側と同じ側に、押圧部材と内周面とが接触する接触部が位置する場合に比べ、ベルト部材の内周面からの上流側端部の離間をより確実に行える。
請求項６の発明によれば、加熱部材の上流側端部がベルト部材の内周面に接触している場合に比べ、周回移動を行うベルト部材の内周面に塗布されたオイルが、加熱部材によりかき取られることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】定着装置の拡大図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩ方向から押圧部材を眺めた場合の図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、押圧部材の接触部分の他の構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す図である。
画像形成装置１０には、筐体１１が設けられている。筐体１１の内部には、記録材の一例である用紙を収容する収容容器１２、用紙への画像形成を行う画像形成手段の一例としての画像形成部１４が設けられている。
【０００９】
また、筐体１１の内部には、収容容器１２から画像形成部１４へ用紙を搬送する用紙搬送機構１６、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０が設けられている。
また、筐体１１の上部には、画像が形成された用紙が積載される用紙積載部（不図示）が設けられている。
【００１０】
画像形成部１４には、図中反時計回り方向に回転を行う感光体ドラム３２が設けられている。さらに、図中時計回り方向に回転を行い、感光体ドラム３２により保持されたトナー像を用紙に転写する転写ロール２６が設けられている。なお、本実施形態では、感光体ドラム３２が１つ設置された画像形成装置１０を例示するが、画像形成装置１０は、感光体ドラム３２が複数設置されたいわゆるタンデム型としてもよい。
【００１１】
感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２を帯電させる帯電ロール２３が設けられている。さらに、制御部２０からの画像データに基づき、感光体ドラム３２を露光し、感光体ドラム３２に静電潜像を形成する露光装置３６が設けられている。
さらに、露光装置３６によって形成された静電潜像を現像し、感光体ドラム３２上にトナー像を形成する現像装置３８が設けられている。
【００１２】
用紙搬送機構１６には、用紙が通過していく経路である用紙通過経路４８が設けられている。さらに、用紙搬送機構１６には、用紙通過経路４８の脇に、用紙の搬送を行う搬送ロール５０が設けられている。なお、図１では、一組の搬送ロール５０しか表示していないが、搬送ロール５０は複数組、設けられている。
【００１３】
また、感光体ドラム３２と転写ロール２６とによって形成される転写部３５Ｔよりも図中上方には（転写部３５Ｔよりも用紙の搬送方向下流側には）、用紙に転写されたトナー像を、この用紙に定着する定着装置６０が設けられている。
さらに、定着装置６０の図中上方には、トナー像が定着された用紙を、用紙積載部（不図示)へ搬送する搬送ロール５２が設けられている。
【００１４】
本実施形態の画像形成装置１０では、まず、収容容器１２に収容されている用紙のうちの最上位の用紙が送り出しロール１３によって、用紙通過経路４８上に送り出される。
次いで、用紙通過経路４８上に設けられた搬送ロール５０によって、この用紙は、転写部３５Ｔまで搬送される。
【００１５】
一方、画像形成部１４では、帯電ロール２３による感光体ドラム３２の帯電、露光装置３６による感光体ドラム３２の露光が行われ、感光体ドラム３２上には、静電潜像が形成される。次いで、現像装置３８によって、静電潜像が現像され、感光体ドラム３２上には、トナー像が形成される。
【００１６】
そして、このトナー像は、転写ロール２６によって、転写部３５Ｔにて、用紙へ転写される。その後、この用紙は、定着装置６０へ搬送され、定着装置６０では、用紙への加熱処理および加圧処理が行われる。そして、定着装置６０を通過した用紙は、不図示の用紙積載部に積載される。
【００１７】
定着装置６０の構成を説明する。
本実施形態の定着装置６０には、図１に示すように、用紙へのトナー像の定着に用いられる定着ベルトモジュール６４が設けられている。
この定着ベルトモジュール６４には、環状（無端状）に形成されたベルト部材６４Ａが設けられている。ベルト部材６４Ａは、図中矢印１Ａに示す方向へ回転し、周回移動を行う。さらに、本実施形態では、ベルト部材６４Ａの内周面にオイルが塗布され、ベルト部材６４Ａと、このベルト部材６４Ａの内周面に接触した他の部材との間の摺動抵抗が減じられている。
【００１８】
さらに、定着装置６０には、加圧部材の一例としての加圧ロール６５が設けられている。
加圧ロール６５は、定着ベルトモジュール６４に設けられたベルト部材６４Ａの外周面に押し当てられ、画像が形成された用紙の加圧を行う。
加圧ロール６５には、金属材料などにより形成された円筒部材６５Ａが設けられている。さらに、円筒部材６５Ａの外側には、弾性層６５Ｂが設けられている。
【００１９】
本実施形態では、定着ベルトモジュール６４と加圧ロール６５とが接触している部分であるニップ部Ｎに対して、用紙が供給され、この用紙は、このニップ部Ｎにて、定着ベルトモジュール６４と加圧ロール６５とにより押圧される。これにより、用紙上のトナー像が加圧、加熱され、用紙へのトナー像の定着が行われる。
なお、本実施形態では、加圧ロール６５が、不図示のモータによって、矢印１Ｂへ示す方向へ回転し、定着ベルトモジュール６４のベルト部材６４Ａが、加圧ロール６５に従動して、矢印１Ａで示す方向へ回転する。
【００２０】
図２は、定着装置６０の拡大図である。
定着装置６０には、上記のとおり、ベルト部材６４Ａを備えた定着ベルトモジュール６４、定着ベルトモジュール６４に押し当てられる加圧ロール６５が設けられている。
定着ベルトモジュール６４には、ベルト部材６４Ａの内側に、ベルト部材６４Ａを介して加圧ロール６５を押圧する押圧パッド６４Ｂが設けられている。本実施形態では、押圧パッド６４Ｂと加圧ロール６５との間に、ニップ部Ｎが形成されている。
【００２１】
さらに、ベルト部材６４Ａの内側には、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに接触し、ベルト部材６４Ａを加熱する加熱部材６４Ｈが設けられている。
この加熱部材６４Ｈは、面状の発熱体により構成されている。また、加熱部材６４Ｈは、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに沿うように設けられ、上流側端部６４Ｄ、下流側端部６４Ｅを有する。
上流側端部６４Ｄは、ベルト部材６４Ａの回転方向における上流側に位置する。また、下流側端部６４Ｅは、ベルト部材６４Ａの回転方向における下流側に位置する。
【００２２】
本実施形態では、加熱部材６４Ｈを、ニップ部Ｎとは異なる箇所に設置している。これにより、加熱部材６４Ｈをニップ部Ｎに設置する場合に比べて、加熱部材６４Ｈの強度を下げられるようになり、これに伴い、加熱部材６４Ｈの熱容量を小さくできる。
そして、この場合、熱が加熱部材６４Ｈにより奪われることが抑制され、定着装置６０のウォームアップ時間がより短いものとなる。
加熱部材６４Ｈをニップ部Ｎに設置する構成では、ニップ部Ｎから加熱部材６４Ｈに対して大きな荷重が作用するため、加熱部材６４Ｈの剛性を増す必要がある。この場合、加熱部材６４Ｈの熱容量が大きくなり、定着装置６０のウォームアップ時間が長くなる。
【００２３】
また、本実施形態では、上流側端部６４Ｄよりも、ベルト部材６４Ａの回転方向における上流側にて、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎを押圧する押圧部材７０が設けられている。
押圧部材７０は、ベルト部材６４Ａの内側に、且つ、押圧パッド６４Ｂが設けられている側とは反対側に設けられている。さらに、押圧パッド６４Ｂと押圧部材７０との間には、押圧パッド６４Ｂ、押圧部材７０を支持する支持フレーム７５が設けられている。
【００２４】
ここで、本実施形態では、押圧部材７０によって、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎが押圧されることで、この内周面６４Ｎが、加熱部材６４Ｈの上流側端部６４Ｄから離れ、これにより、本実施形態では、上流側端部６４Ｄが、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎから離間する。
【００２５】
この離間により、内周面６４Ｎに付着しているオイルが、上流側端部６４Ｄによりかき取られることが抑制され、内周面６４Ｎと加熱部材６４Ｈとの間に、オイルが進入するようになる。
ここで、上流側端部６４Ｄが内周面６４Ｎに接触していると、オイルがこの上流側端部６４Ｄにより堰き止められやすくなり、加熱部材６４Ｈと内周面６４Ｎとの間へオイルが入りにくくなる。また、この場合、押圧パッド６４Ｂと内周面６４Ｎとの接触部に対しても、オイルが達しにくくなる。
そして、この場合、ベルト部材６４Ａ、加熱部材６４Ｈ、押圧パッド６４Ｂなどの摩耗が促進される。また、この場合、ベルト部材６４Ａが回転しにくくなり、用紙の搬送不良や用紙のしわが発生しやすくなる。
【００２６】
本実施形態では、図２に示すように、加熱部材６４Ｈは、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに対向する対向面６４Ｔを備える。
対向面６４Ｔは、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに倣うように曲率を有した状態で形成されている。付言すると、対向面６４Ｔは、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎ側に向かって膨らむように曲率を有した状態で形成されている。また、この対向面６４Ｔは、ベルト部材６４Ａの幅方向（ベルト部材６４Ａの移動方向と直交する方向、図２の紙面と直交する方向）に沿って延びるように形成されている。
【００２７】
さらに、対向面６４Ｔは、上流側辺８１および下流側辺８２を備える。
上流側辺８１は、ベルト部材６４Ａの回転方向における上流側に位置し、さらに、ベルト部材６４Ａの幅方向に延びるように設けられている。
下流側辺８２は、ベルト部材６４Ａの回転方向における下流側に位置し、さらに、ベルト部材６４Ａの幅方向に延びるように設けられている。
【００２８】
そして、本実施形態では、対向面６４Ｔに接する接平面ＳＨであって上流側辺８１を通る接平面ＳＨを想定した場合に、この接平面ＳＨを挟んで相対する２つの領域のうちの一方領域側に（図中符号２Ａで示す領域側に）、ベルト部材６４Ａが回転する際の中心となる回転中心ＣＨが位置する。
【００２９】
また、本実施形態では、上記２つの領域のうちの他方の領域側に（図中、符号２Ｂで示す領域側に）、押圧部材７０と、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎとが接触する接触部９０が位置する。本実施形態では、この他方の領域側に、接触部９０が位置することで、上流側端部６４Ｄが内周面６４Ｎから離間するようになり、上流側端部６４Ｄと内周面６４Ｎとの間にオイルが進入するようになる。
【００３０】
図３は、図２の矢印ＩＩＩ方向から押圧部材７０を眺めた場合の図である。
図３に示すように、押圧部材７０のうちの内周面６４Ｎに接触する接触部分７１には、オイル寄せ手段として機能する、複数本のリブ状の突起７１Ａが設けられている。この突起７１Ａは、ベルト部材６４Ａ（図２参照）の回転方向に沿うように設けられている。
【００３１】
本実施形態では、ベルト部材６４Ａの移動（回転）に伴い、押圧部材７０と内周面６４Ｎとの接触部９０（図２参照）へ、上流側からオイルが移動してくる。そして、この接触部９０に達したオイルは、隣接する２つの突起７１Ａの間を通り、接触部９０の下流側へ移動する（接触部９０を通過する）。
【００３２】
これにより、本実施形態では、押圧部材７０によりオイルが堰き止められることが抑制される。なお、本実施形態では、接触部分７１に突起７１Ａを形成した場合を一例に説明したが、接触部分７１に、ベルト部材６４Ａの回転方向に延びる溝を形成し、この溝を用いて、オイルを通過させてもよい。
【００３３】
図４（Ａ）、（Ｂ）は、押圧部材７０の接触部分７１の他の構成例を示した図である。なお、この図４では、図３の矢印ＩＶ方向から接触部分７１を眺めた場合の状態を示している。
この構成例では、図４（Ａ）に示すように、複数本の突起７１Ａのうちの、幅方向（ベルト部材６４Ａの幅方向）の両端に位置する突起７１Ａを、ベルト部材６４Ａの移動方向に対して傾斜させている。
【００３４】
具体的には、図中、左端に位置する突起７１Ａ、および、右端に位置する突起７１Ａを、ベルト部材６４Ａの移動方向下流側に向かうに従い、幅方向における中央部側へ近づくように傾斜させている。
これにより、本実施形態では、ベルト部材６４Ａの移動に伴い上流側から接触部分７１へ移動してきたオイルが、ベルト部材６４Ａの幅方向における中央部側へ寄る。
【００３５】
ここで、ベルト部材６４Ａの内周面６４Ｎに付着したオイルは、ベルト部材６４Ａの幅方向における両端に位置する側端（不図示）へ次第に逃げ、内周面６４Ｎに付着したオイルの量は、定着装置６０の稼働時間に応じて減る。
これに対し、本実施形態のように、ベルト部材６４Ａの幅方向における中央部側へオイルを寄せると、ベルト部材６４Ａの側端へ逃げるオイルが減り、内周面６４Ｎに付着したオイルが減りにくくなる。
【００３６】
なお、図４（Ａ）に示す例では、ベルト部材６４Ａの幅方向における両端に位置する２つの突起７１Ａのみを傾斜させた場合を一例に説明したが、この２つの突起７１Ａに限らず、図４（Ｂ）に示すように、２つの突起７１Ａの間に位置する他の突起７１Ａも傾斜させてもよい。なお、この図４（Ｂ）では、中央部に近い突起７１Ａほど、傾斜角度を小さくしているが、傾斜させる突起７１Ａの傾斜角度は、突起７１Ａの全てにおいて等しくしてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０…画像形成装置、１４…画像形成部、６０…定着装置、６４Ａ…ベルト部材、６４Ｄ…上流側端部、６４Ｈ…加熱部材、６４Ｎ…内周面、６４Ｔ…対向面、６５…加圧ロール、７０…押圧部材、７１…接触部分、７１Ａ…突起、８１…上流側辺、８２…下流側辺、９０…接触部、ＣＨ…回転中心、ＳＨ…接平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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