特許ウォッチ

公開番号2025138443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037541
出願日2024-03-11
発明の名称定着装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類G03G 15/20 20060101AFI20250917BHJP(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301の短寿命化を抑制できる構成を提供する。
【解決手段】パッド303は、ベルト301の内側に加圧ローラとの間でベルト301を挟持するように配置され、ベルト301と加圧ローラとの間に記録材を挟持搬送するニップ部Nを形成する。パッド303は、記録材の搬送方向に関してニップ部Nの下流側に、ニップ部Nを通過した記録材がベルト301から分離するようにベルト301を湾曲させる湾曲部303aを有する。湾曲部303aは、最大サイズの記録材がニップ部Nを通過する通過領域の搬送方向下流側に位置する第1部303a1と、搬送方向に交差する記録材の幅方向に関して通過領域の外側の非通過領域の搬送方向下流側に位置する第2部303a2と、を有する。第2部303a2の曲率半径は、第1部303a1の曲率半径よりも大きい。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
記録材に担持されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、
無端状で回転可能なベルトと、
前記ベルトの外周面に当接して回転する回転体と、
前記ベルトの内側に前記回転体との間で前記ベルトを挟持するように配置され、前記ベルトと前記回転体との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するためのパッド部材と、
前記パッド部材と前記ベルトとの間に設けられ、前記ニップ部において前記ベルトの内周面と摺動する摺動部材と、
前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱ローラと、を備え、
前記パッド部材は、記録材の搬送方向に関して前記ニップ部の下流側に、前記ニップ部の下流端と連続して、前記摺動部材を前記ベルトに接触させる、或いは、前記ベルトと直接接触するように湾曲し、前記ニップ部を通過した記録材が前記ベルトから分離するように前記ベルトを湾曲させる湾曲部を有し、
前記湾曲部は、最大サイズの記録材が前記ニップ部を通過する通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第１部と、前記搬送方向に交差する記録材の幅方向に関して前記通過領域の外側の非通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第２部と、を有し、
前記第２部の曲率半径は、前記第１部の曲率半径よりも大きい
ことを特徴とする定着装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記湾曲部は、曲率半径が前記第１部から前記第２部に向かって連続的に大きくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ベルトは、基層を有し、
前記基層の厚みをｔ、前記湾曲部の曲率半径をＲ、次式で求められるＥを曲げひずみとした場合に、
TIFF
2025138443000004.tif
19
166
前記第２部の曲げひずみＥが、前記第１部の曲げひずみＥよりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記摺動部材は、前記ベルトと摺動する側に、前記ベルトの内周面に向かって突出するように設けられた複数の突起を有し、
前記複数の突起は、前記幅方向に分布している
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記複数の突起は、前記幅方向に関して前記通過領域及び前記非通過領域に分布している
ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記摺動部材は、前記複数の突起を含む前記ベルトと摺動する側の面を覆う摺動層を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルトの張力を付与する張力付与部材を更に備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
前記張力付与部材は、前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを張架すると共に、前記ベルトの前記幅方向の位置を制御するステアリングローラである
ことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記回転体は、前記ベルトを前記摺動部材に向けて加圧する加圧ローラである
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１０】
記録材に担持されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、
無端状で回転可能なベルトと、
前記ベルトの外周面に当接して回転する回転体と、
前記ベルトの内側に前記回転体との間で前記ベルトを挟持するように配置され、前記ベルトと前記回転体との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するためのパッド部材と、
前記パッド部材と前記ベルトとの間に設けられ、前記ニップ部において前記ベルトの内周面と摺動する摺動部材と、
前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱ローラと、を備え、
前記パッド部材は、記録材の搬送方向に関して前記ニップ部の下流側に、前記ニップ部の下流端と不連続に設けられ、前記摺動部材を前記ベルトに接触させる、或いは、前記ベルトと直接接触する接触部を有し、
前記ニップ部の下流端と前記接触部とで、前記ニップ部を通過した記録材が前記ベルトから分離するようにベルトを湾曲させる分離部を構成し、
前記分離部は、最大サイズの記録材が前記ニップ部を通過する通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第１部と、前記搬送方向に交差する記録材の幅方向に関して前記通過領域の外側の非通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第２部と、を有し、
前記搬送方向及び前記幅方向にそれぞれ直交する方向を、前記ニップ部で記録材が加圧される加圧方向とし、
前記加圧方向に関して前記ニップ部の下流端から前記接触部までの距離を加圧方向距離とした場合に、
前記第２部の前記加圧方向距離は、前記第１部の前記加圧方向距離よりも短い
ことを特徴とする定着装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に担持されたトナー像を記録材に定着させる定着装置に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
定着装置として、ベルトとローラなどの回転体により挟持搬送するニップ部を形成し、ニップ部を通過する記録材を加熱、加圧する構成が従来から知られている（特許文献１、２）。特許文献１には、ベルトの内側にベルトを挟んで回転体と対向するように配置され、上述のニップ部を形成するパッド部材を設けている。そして、パッド部材のニップ部における記録材の搬送方向下流端部を曲面として、この曲面の曲率によりベルトを湾曲させることで、ニップ部を通過した記録材をベルトから分離するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１１４３９４号公報
特開２０１４－２２２３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述のようにパッド部材の記録材の搬送方向下流端部でベルトを湾曲させる構成の場合、ベルトを湾曲させた状態で繰り返しベルトを回転させると、記録材が通過しない領域において、ベルトが疲労破壊し易くなり、ベルトの寿命が低下する虞がある。
【０００５】
本発明、ベルトの短寿命化を抑制できる構成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】
【０００６】
本発明の一態様は、記録材に担持されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、無端状で回転可能なベルトと、前記ベルトの外周面に当接して回転する回転体と、前記ベルトの内側に前記回転体との間で前記ベルトを挟持するように配置され、前記ベルトと前記回転体との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するためのパッド部材と、前記パッド部材と前記ベルトとの間に設けられ、前記ニップ部において前記ベルトの内周面と摺動する摺動部材と、前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱ローラと、を備え、前記パッド部材は、記録材の搬送方向に関して前記ニップ部の下流側に、前記ニップ部の下流端と連続して、前記摺動部材を前記ベルトに接触させる、或いは、前記ベルトと直接接触するように湾曲し、前記ニップ部を通過した記録材が前記ベルトから分離するように前記ベルトを湾曲させる湾曲部を有し、前記湾曲部は、最大サイズの記録材が前記ニップ部を通過する通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第１部と、前記搬送方向に交差する記録材の幅方向に関して前記通過領域の外側の非通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第２部と、を有し、前記第２部の曲率半径は、前記第１部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする定着装置である。
【０００７】
本発明の一態様は、記録材に担持されたトナー像を記録材に定着させる定着装置であって、無端状で回転可能なベルトと、前記ベルトの外周面に当接して回転する回転体と、前記ベルトの内側に前記回転体との間で前記ベルトを挟持するように配置され、前記ベルトと前記回転体との間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するためのパッド部材と、前記パッド部材と前記ベルトとの間に設けられ、前記ニップ部において前記ベルトの内周面と摺動する摺動部材と、前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを加熱する加熱ローラと、を備え、前記パッド部材は、記録材の搬送方向に関して前記ニップ部の下流側に、前記ニップ部の下流端と不連続に設けられ、前記摺動部材を前記ベルトに接触させる、或いは、前記ベルトと直接接触する接触部を有し、前記ニップ部の下流端と前記接触部とで、前記ニップ部を通過した記録材が前記ベルトから分離するようにベルトを湾曲させる分離部を構成し、前記分離部は、最大サイズの記録材が前記ニップ部を通過する通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第１部と、前記搬送方向に交差する記録材の幅方向に関して前記通過領域の外側の非通過領域の前記搬送方向下流側に位置する第２部と、を有し、前記搬送方向及び前記幅方向にそれぞれ直交する方向を、前記ニップ部で記録材が加圧される加圧方向とし、前記加圧方向に関して前記ニップ部の下流端から前記接触部までの距離を加圧方向距離とした場合に、前記第２部の前記加圧方向距離は、前記第１部の前記加圧方向距離よりも短いことを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ベルトの短寿命化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
（ａ）第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図、（ｂ）（ａ）のＡ部を拡大して示す模式図。
（ａ）第１の実施形態に係るステイ及びパッドを加圧方向上方から見た模式図、（ｂ）同じくステイ及びパッドを幅方向に沿って切断し搬送方向下流側から見た概略構成断面図、（ｃ）第１の実施形態に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの長手方向中央位置で切断した概略構成断面図。
（ａ）第１の実施形態に係るパッドの湾曲部とベルトの間に発生するピーク圧力の長手方向分布を示すグラフ、（ｂ）（ａ）のＡ－ｎｐ－Ｙ１の位置におけるベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｃ）（ａ）のＡ－ｐ－Ｙｃの位置におけるベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図。
（ａ）第１の実施形態に係るベルト、ステイ及びパッドの概略構成断面図、（ｂ）（ａ）のＢ部拡大図、（ｃ）ステイの湾曲部の曲率半径と曲げひずみとの関係を示すグラフ。
（ａ）第１の実施形態に係るステイ及びパッドを幅方向に沿って切断し搬送方向下流側から見た概略構成断面図、（ｂ）第１の実施形態に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｃ）（ａ）のＡ－ｎｐ－Ｙｎの位置における（ｂ）のＣ部拡大図、（ｄ）（ａ）のＡ－ｐ－Ｙｃの位置における（ｂ）のＣ部拡大図。
（ａ）比較例１に係るステイ及びパッドを搬送方向下流側から見た模式図、（ｂ）比較例１に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｃ）（ａ）のＡ－ｎｐ－Ｙｎの位置における（ｂ）のＤ部拡大図、（ｄ）（ａ）のＡ－ｐ－Ｙｃの位置における（ｂ）のＤ部拡大図。
（ａ）第２の実施形態に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｂ）（ａ）のＥ部拡大図、（ｃ）ΔＺと曲げひずみとの関係を示すグラフ。
（ａ）第２の実施形態に係るステイ及びパッドを搬送方向下流側から見た模式図、（ｂ）第２の実施形態に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｃ）（ａ）のＡ－ｎｐ－Ｙｎの位置における（ｂ）のＦ部拡大図、（ｄ）（ａ）のＡ－ｐ－Ｙｃの位置における（ｂ）のＦ部拡大図。
（ａ）比較例２に係るステイ及びパッドを搬送方向下流側から見た模式図、（ｂ）比較例２に係るベルト、ステイ及びパッドをステイの概略構成断面図、（ｃ）（ａ）のＡ－ｎｐ－Ｙｎの位置における（ｂ）のＧ部拡大図、（ｄ）（ａ）のＡ－ｐ－Ｙｃの位置における（ｂ）のＧ部拡大図。
実施例及び比較例の検証結果を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図７（ｄ）を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許