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公開番号2025093687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209491
出願日2023-12-12
発明の名称定着装置およびそれを備えた画像形成装置
出願人京セラドキュメントソリューションズ株式会社
代理人弁理士法人 佐野特許事務所
主分類G03G 15/20 20060101AFI20250617BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ベルト定着式において、定着ニップ部における定着ベルトと加圧ローラーとの圧接力を一定に維持可能な定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置は、定着ベルトと、ニップ形成部材と、加圧ローラーと、ハウジングと、面状ヒーターと、一対のベルトホルダーと、加圧機構と、を備える。加圧機構は、一対のベルトホルダーを加圧ローラーに近づく方向に付勢する一対の加圧バネと、一対のベルトホルダーに対向配置され、ベルトホルダーに対して接近または離間する方向に揺動する一対の加圧板と、を有し、加圧板を揺動させることで加圧バネの付勢力を調整可能である。加圧バネは圧縮コイルバネであり、加圧バネの直径は、定着ベルトの回転方向と同方向である面状ヒーターの幅方向の長さよりも大きく、加圧バネの中心軸が、定着ベルトの回転中心と加圧ローラーの回転中心とを通る直線に重なるように配置される。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項1】
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面に対向配置されるニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材に圧接されて前記定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記定着ベルト、前記ニップ形成部材、前記加圧ローラーを収容するハウジングと、
前記ニップ形成部材の前記定着ベルトとの対向面に配置され、前記定着ベルトを加熱する面状ヒーターと、
前記定着ベルトおよび前記ニップ形成部材の両端部を保持する一対のベルトホルダーと、
前記定着ベルトと前記加圧ローラーとの圧接力を調整する加圧機構と、
を備え、前記定着ベルトおよび前記加圧ローラーを回転させた状態で前記定着ニップ部を通過する前記シートを加熱および加圧することにより前記シート上の未定着トナー像を溶融定着する定着装置において、
前記加圧機構は、
一対の前記ベルトホルダーのそれぞれを前記加圧ローラーに近づく方向に付勢する一対の加圧バネと、
一対の前記ベルトホルダーのそれぞれに対向配置され、前記ベルトホルダーに対して接近または離間する方向に揺動する一対の加圧板と、
を有し、前記加圧板を揺動させることで前記加圧バネの付勢力を調整可能であり、
前記加圧バネは圧縮コイルバネであり、前記加圧バネの直径は、前記定着ベルトの回転方向と同方向である前記面状ヒーターの幅方向の長さよりも大きく、
前記加圧バネの中心軸が、前記定着ベルトの回転中心と前記加圧ローラーの回転中心とを通る直線に重なるように配置されることを特徴とする定着装置。
続きを表示(約 530 文字)【請求項2】
前記ハウジングの側面には、長手方向に沿って金属製のステーが取り付けられており、
前記ステーの前記長手方向の両端部には、一対の前記加圧バネの前記ベルトホルダーと反対側の端部を支持する一対のバネ受け部が形成され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】
前記ステーは、前記長手方向の両端部において、
前記長手方向と直交する方向の一方側に形成され、前記ハウジングに形成された被係合部と係合する一対の係合部と、
前記長手方向と直交する方向の他方側に形成され、前記ハウジングにビス固定される一対のビス固定部と、
を有し、
前記ステーの長手方向の一端部における前記バネ受け部と前記ビス固定部との距離は、前記バネ受け部と前記係合部との距離よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
【請求項4】
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって前記トナー像が形成された前記記録媒体を加熱および加圧して前記記録媒体に前記トナー像を定着させる請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置、およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、トナー像を用紙に定着させるために、定着ローラーまたは定着ベルト(被加熱回転体)と加圧ローラー(加圧回転体)とが圧接してなる定着部材を備えた定着装置が広く用いられている。この定着装置では、定着ローラーまたは定着ベルトと加圧ローラーで形成される定着ニップ部に用紙を通して、トナー像に熱と圧力を加えて用紙上にトナー像を溶融定着させる。
【0003】
上記のような定着装置では、被加熱回転体と加圧回転体とを所定の圧力で圧接させる必要がある。例えば特許文献1には、、加圧バネのバネ力で加圧ローラー用軸受が前進し、定着ローラーに加圧ローラーが圧接するようにした定着装置が開示されている。特許文献1の構成では、定着ローラーと加圧ローラーの回転中心を通る直線上に加圧バネの押圧位置が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平6-308851号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
被加熱回転体として定着ベルトを用いるベルト定着式の定着装置では、加圧ローラーの回転中心と定着ベルトの回転中心とを結ぶ直線上に押圧位置を配置しないことが多い。これは、加圧バネの荷重(バネ定数)を抑えるために、押圧部材(加圧板)の支点から定着ニップ部よりも離れた位置に押圧位置を設定するためである。即ち、梃子の原理を用いることで加圧バネの荷重を小さくしている。
【0006】
しかし、加圧ローラーの回転中心と定着ベルトの回転中心を通る直線上に押圧位置を配置しない場合、押圧方向が押圧部材の支点を中心とする円周方向となる。また、押圧位置の位置公差も発生する。そのため、本来必要な加圧方向(加圧ローラーの回転中心と定着ベルトの回転中心を通る直線)での加圧力にばらつきが生じ易くなる。さらに、定着ニップ部を形成するためのニップ形成部材が傾斜するおそれがあった。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑み、ベルト定着式において、定着ニップ部における定着ベルトと加圧ローラーとの圧接力を簡易な構成で一定に維持可能な定着装置およびそれを備えた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】
【0008】
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、無端状の定着ベルトと、ニップ形成部材と、加圧ローラーと、ハウジングと、面状ヒーターと、一対のベルトホルダーと、加圧機構と、を備え、定着ベルトおよび加圧ローラーを回転させた状態で定着ニップ部を通過するシートを加熱および加圧することによりシート上の未定着トナー像を溶融定着する定着装置である。ニップ形成部材は、定着ベルトの内周面に対向配置される。加圧ローラーは、ニップ形成部材に圧接されて定着ベルトとの間に定着ニップ部を形成する。ハウジングは、定着ベルト、ニップ形成部材、加圧ローラーを収容する。面状ヒーターは、ニップ形成部材の定着ベルトとの対向面に配置され、定着ベルトを加熱する。一対のベルトホルダーは、定着ベルトおよびニップ形成部材の両端部を保持する。加圧機構は、定着ベルトと加圧ローラーとの圧接力を調整する。加圧機構は、一対のベルトホルダーのそれぞれを加圧ローラーに近づく方向に付勢する一対の加圧バネと、一対のベルトホルダーのそれぞれに対向配置され、ベルトホルダーに対して接近または離間する方向に揺動する一対の加圧板と、を有し、加圧板を揺動させることで加圧バネの付勢力を調整可能である。加圧バネは圧縮コイルバネであり、加圧バネの直径は、定着ベルトの回転方向と同方向である面状ヒーターの幅方向の長さよりも大きく、加圧バネの中心軸が、定着ベルトの回転中心と加圧ローラーの回転中心とを通る直線に重なるように配置される。
【発明の効果】
【0009】
本発明の第1の構成によれば、加圧バネの直径を面状ヒーターの幅方向の長さよりも大きくすることにより、面状ヒーターの幅方向に圧接力を均一に加えることができ、定着ニップ部に対する面状ヒーターの傾きを抑制することができる。また、加圧バネの中心軸が、定着ベルトの回転中心と加圧ローラーの回転中心とを通る直線に重なるように配置することにより、加圧機構による加圧力のばらつきや、ニップ形成部材の傾きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の全体構成を示す概略断面図
本実施形態の画像形成装置100における用紙搬送路19、両面搬送路20周辺の部分断面図
定着装置14を転写紙Pの画像形成装置100からの排出方向の下流側から見た斜視図
定着装置14を長手方向の中央部で切断した側面断面図
定着装置14を長手方向の端部で切断した側面断面図
加圧機構32による加圧状態を示す側面図
加圧機構32による圧解除状態を示す側面図
図5におけるベルトホルダー143および加圧バネ35周辺の部分拡大図
加圧機構32周辺の構成をステー31c側から見た斜視図
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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