JP2011007977A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を採用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device used in a printer, a copying machine, a facsimile, or the like that employs an electrophotographic system or an electrostatic recording system.
従来、電子写真方式の定着装置として、エンドレスベルトを用いて定着ニップを広げたベルトニップ方式の定着装置が、特許文献1等により提案されている。これは、回転可能に支持された加熱定着ローラと、無端移動が可能な加圧ベルトとを圧接し、これらの間に記録シートを送り込んで定着する方法で、ベルトニップ方式等と称されている。
Conventionally, as an electrophotographic fixing device, a belt nip type fixing device in which a fixing nip is widened by using an endless belt has been proposed in
図7に、従来のベルトニップ方式の定着装置を示す。回転自在に配置された定着用回転体である定着ローラ510は図示しない駆動源により矢印A方向に回転していて、内部に配置されたハロゲンヒータ520により加熱される。
FIG. 7 shows a conventional belt nip type fixing device. A
又、上記定着ローラ510の下方にはベルトユニット53が配置されている。エンドレスである定着ベルト531は、入り口ローラ532、分離ローラ533、テンションローラ534に架張されている。分離ローラ533は、SUS等の金属から成り、矢印SF方向に定着ベルト531を介して定着ローラ510と圧接している。テンションローラアーム5341は、テンションローラ534を回転可能に支持するとともに、前側板544に対して矢印A方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラ534は、テンションローラアーム5341を介して、テンションバネ5342により定着ベルト531内面に付勢され、定着ベルト531にテンションを付与している。また、テンションローラ534は、テンションローラアーム5341に対して、矢印B方向に移動可能である。テンションロー534の手前端部と奥端部を、図示しない寄り制御手段により、相反する方向に変位させることにより、定着ベルトの寄りが制御される。
A
又、入り口ローラ532と分離ローラ533の間には加圧パッド部540が配置されている。加圧パッド部540は、SUS等の金属から成るベース541とシリコンゴム等から成る加圧パッド542、加圧パッド542と定着ベルト531の間に配置されたPIフィルム等から成る摺動シート543から構成され、矢印PF方向に定着ベルト531を介して定着ローラ510に圧接している。
A
又、入り口ローラ532と加圧パッド部540の間にはオイル塗布ローラ536が設けられている。オイル塗布ローラ536にはシリコンオイルが含浸されていて定着ベルト531の内面にオイルを塗布し、定着ベルト531と摺動シート543との摩擦力を低減している。
Further, an
このような定着ベルト531は、定着ローラ510と、定着ベルト531、加圧パッド部540、分離ローラ533とによりニップWを形成している。このように、ニップ幅を広く取れるため、記録紙上のトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。
In such a
ところで、このような定着装置が用いられる電子写真方式の画像形成装置においては、トナー等消耗品の補給や、耐久により性能が劣化する部品の交換等、メンテナンスが必要な項目があり、装置のダウンタイムを減らすために、メンテナンス作業性の向上が求められている。特に、定着装置のメンテナンスにおいては、ダウンタイムを減らすためには、高温のユニットが冷めるのを待つことなく、容易に作業できることが望ましい。 By the way, in an electrophotographic image forming apparatus in which such a fixing device is used, there are items that require maintenance such as replenishment of consumables such as toner and replacement of parts whose performance deteriorates due to durability. In order to reduce time, improvement of maintenance workability is required. In particular, in maintenance of the fixing device, it is desirable to be able to work easily without waiting for the high temperature unit to cool down in order to reduce downtime.
上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、特許文献1に係る定着装置の場合、定着ベルトユニットの構成部品のうち、定着ベルト、加圧パッド、パッドカバー、オイル塗布ローラ等の部品が、耐久により性能が劣化するため、定期的に交換する必要がある。これらの部品を交換するためには、定着装置から定着ベルトユニットを取り外し、さらに定着ベルトにかかるテンションを解除し、定着ベルトユニットから定着ベルトを取り外すという、煩雑な作業が必要であった。
The prior art has the following problems. That is, in the case of the fixing device according to
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定着装置から定着ベルトユニットを取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除され、容易に定着ベルトユニットのメンテナンスを行うことができ、また、定着装置に対する定着ベルトユニットの取り付け作業も簡便に行うことのできる、メンテナンス作業性に優れた定着装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. The object of the present invention is to easily release the tension of the fixing belt when the fixing belt unit is removed from the fixing device. It is another object of the present invention to provide a fixing device excellent in maintenance workability in which the fixing belt unit can be maintained, and the fixing belt unit can be easily attached to the fixing device.
本発明は下記の構成を特徴とする、定着装置である。 The present invention is a fixing device having the following configuration.
(1)加熱源を有し、回転可能に配設される加熱定着部材と、無端ベルト状のベルト定着部材を複数の回転体に架張した、定着ベルトユニットと、前記定着ベルトユニットを載置し、前記加熱定着部材に対して加圧する、載置部材を備えた定着装置であり、前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの1つは、ベルト定着部材にテンションを付与するテンションローラであり、前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの他の1つは、定着ベルトユニットの枠体に対して、回転体の直径方向に移動可能に取り付けられた移動ローラであり、前記載置部材は、前記定着ベルトユニットと係合し位置決めするための第1および第2の係合部を備え、前記第1の係合部は、前記移動ローラを回転可能に支持する軸受け部材と係合し、前記第2の係合部は、前記定着ベルトユニットの枠体を構成する、非可動部材と係合する。 (1) A heat fixing member having a heating source and rotatably arranged, a fixing belt unit in which an endless belt-like belt fixing member is stretched on a plurality of rotating bodies, and the fixing belt unit mounted thereon And a fixing device including a mounting member that pressurizes the heat fixing member, wherein one of the plurality of rotating bodies constituting the fixing belt unit is a tension that applies tension to the belt fixing member. And another one of the plurality of rotating members constituting the fixing belt unit is a moving roller attached to the frame of the fixing belt unit so as to be movable in the diameter direction of the rotating member. The mounting member includes first and second engaging portions for engaging and positioning with the fixing belt unit, and the first engaging portion is a bearing that rotatably supports the moving roller. Element Engaging said second engagement portion constitutes a frame of the fixing belt unit, engages the non-movable member.
(2)前記定着ベルトユニットは、前記載置部材に載置され、前記定着ベルトユニットの枠体と、前記移動ローラが位置決めされたとき、前記テンションローラにより前記ベルト定着部材にテンションが付与され、前記載置部材から取り外し、前記位置決めローラが前記定着ベルトユニットの枠体に対して自由に移動可能な状態のときには、前記ベルト定着部材にテンションが付与されない。 (2) The fixing belt unit is placed on the mounting member, and when the frame body of the fixing belt unit and the moving roller are positioned, tension is applied to the belt fixing member by the tension roller, When the positioning roller is detached from the mounting member and is in a state in which the positioning roller is freely movable with respect to the frame of the fixing belt unit, no tension is applied to the belt fixing member.
すなわち、定着ベルトユニットを定着装置から取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除される。 That is, when the fixing belt unit is removed from the fixing device, the tension of the fixing belt is automatically released.
(3)前記定着ベルトユニットを前記載置部材に載置したとき、ベルト定着部材のテンションにより前記ベルト定着部材の枠体に作用する力は、前記ベルトユニットを前記載置部材に押圧する方向に作用する。 (3) When the fixing belt unit is placed on the mounting member, the force acting on the frame of the belt fixing member due to the tension of the belt fixing member is in a direction to press the belt unit against the mounting member. Works.
すなわち、定着ベルトユニットを定着装置に取り付けると、定着ベルトのテンションが定着ベルトユニットを定着装置に押圧する方向に作用するため、定着ベルトユニットを固定する部材が不要である。 That is, when the fixing belt unit is attached to the fixing device, the tension of the fixing belt acts in the direction of pressing the fixing belt unit against the fixing device, so that a member for fixing the fixing belt unit is unnecessary.
本発明によれば、
定着装置から定着ベルトユニットを取り外すと、自動的に定着ベルトのテンションが解除され、容易に定着ベルトユニットのメンテナンスを行うことができ、また、定着装置に対する定着ベルトユニットの取り付け作業も簡便に行うことのできる、メンテナンス作業性に優れた定着装置を提供ことができる。
According to the present invention,
When the fixing belt unit is removed from the fixing device, the fixing belt tension is automatically released, and the fixing belt unit can be easily maintained, and the fixing belt unit can be easily attached to the fixing device. Therefore, it is possible to provide a fixing device that is excellent in maintenance workability.
(実施例1)
図1は本発明の実施の形態を示す定着装置の断面図で、定着装置7は定着ローラ部70と定着ベルトユニット73から構成されている。
Example 1
FIG. 1 is a sectional view of a fixing device showing an embodiment of the present invention. The
定着ローラ71は、アルミ等から成る芯金711の表層にシリコンゴムから成る弾性層712が設けられ、その表層にはPFTチューブから成る定着ローラとトナーの離型性を高めるための離型層が設けられている。又、定着ローラ内部にはヒータ721が中心部近傍に配置されている。
The
定着ベルトユニット73は、入り口ローラ732、分離ローラ733、テンションローラ734に、エンドレスベルトである定着ベルト731が架張されている。又、ベルト内部には加圧パッド部740が配置されSUS等の金属から成るパッドベース741とシリコンゴム等から成る加圧パッド742、加圧パッド742と定着ベルト731の間に配置されたPIフィルム等から成る摺動シート743から構成されている。
In the
又、入り口ローラ732と加圧パッド部740の間にはオイル塗布ローラ735が設けられている。オイル塗布ローラ735にはシリコンオイルが含浸されていて定着ベルト731の内面にオイルを塗布し、定着ベルト731と摺動シート743との摩擦力を低減している。
An
図2は、本発明の実施の形態を示す前視図であり、図2(a)は、定着ベルトユニット73を定着装置7に取り付けた状態を、図2(b)は、定着ベルトユニット73を定着装置7から取り外した状態を示している。
2 is a front view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a state in which the fixing
パッドベース741の手前側端部には、前側板744が取り付けられ、定着ベルトユニット73の枠体を構成している。入り口ローラアーム7321は、入り口ローラ732を回転可能に支持するとともに、前側板744に対して矢印C方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラアーム7341は、テンションローラ734を回転可能に支持するとともに、前側板744に対して矢印D方向にスライド可能に取り付けられている。テンションローラ734は、テンションローラアーム7341を介して、テンションバネ7342によりベルト内面に付勢され、定着ベルト731にテンションを付与している。また、テンションローラ734は、テンションローラアーム7341に対して、矢印E方向に移動可能である。テンションローラ734の手前端部と奥端部を、図示しない寄り制御手段により、相反する方向に変位させることにより、定着ベルト731の寄りが制御される。分離ローラ733は前側板744に対して、矢印F方向に移動可能に支持されており、後述する加圧機構により、独立して定着ローラ71に加圧される。
A
定着ベルトユニット73を定着装置7から取り外した状態では、入口ローラアーム7321は前側板744に対して自由にスライドすることができる。入口ローラアーム7321がスライドし、入口ローラ732がベルト内側に退避した状態を、図2(b)に示す。このとき、テンションローラ734は可動範囲の最も外側に突き当てっているが、入口ローラ732の退避量が大きいため、定着ベルト731にテンションは付与されず、大きな余長を生じている。このため、本実施例の定着ベルトユニット73は、ベルトテンションを解除する作業を必要とせず、定着ベルト731を取り外すことができる。
In a state where the fixing
図3(a)、図3(b)に定着ローラ71に対する定着ベルトユニット73の加圧機構について説明する。
3A and 3B, the pressing mechanism of the fixing
定着ベルトユニット73の両端には加圧機構75が設けられている。両側はほぼ同構成であり、 図3(a)、図3(b)では手前側のみ図示して説明する。
ローラ加圧ホルダ751、パッド加圧ホルダ752の下方には加圧ホルダ753が配置、回動軸754を中心にそれぞれ回動自在に構成されている。
A
加圧ホルダ753とローラ加圧ホルダー751の間にはローラ加圧バネ757が配置され、加圧ホルダ753に固定されたガイド軸755はローラ加圧バネ内部を通り、ローラ加圧ホルダ751に設けられた穴を通り配置されている。
A
加圧ホルダ753とパッド加圧ホルダ752の間にはパッド加圧バネ758が配置され、加圧ホルダ753に固定されたガイド軸756は、パッド加圧バネ内部を通り、パッド加圧ホルダ752に設けられて穴を通り配置されている。
A
加圧ホルダ753の側面には受部759が設けられ、その下には回動軸760に加圧カム761が設けられている。
A receiving
パッド加圧ホルダ752には、係合部J7521と係合部K7522が備えられている。定着入り口ローラ732の端部には軸受け7322が設けられている。また、パッドベース741端部には、係合部L7411が設けられている。定着ベルトユニット73を加圧機構部75に取り付けると、軸受け7322と加圧パッドホルダ752の係合部J7521とが係合し、パッドベース741の係合部L7411と加圧パッドホルダ752の係合部K7522とが係合する。これにより、定着ベルトユニット73の枠体と、入り口ローラ732が、加圧機構部75に対して位置決めされる。
The
分離ローラ733端部には、軸受け7331が設けられている。また、ローラ加圧ホルダ751には、加圧面7511が設けられている。定着ベルトユニット73を加圧機構部75に取り付けると、軸受け7331が加圧面7511に当接し、分離ローラ733が位置決めされる。
A
図4(a)は定着ローラ71に定着ベルト部73が加圧されている状態を示し、図4(b)は定着ローラ71から定着ベルト部73が退避している状態を示している。
FIG. 4A shows a state where the fixing
図4(a)において、加圧カム761が回動軸760を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム761の長径が受部759に当接する状態にすると受部759が上方に押し上げられ、回動軸754を中心に加圧ホルダ753が矢印M方向に回転する。これによりローラ加圧バネ757によりローラ加圧ホルダ751が回動軸754を中心に回動して分離ローラ731が定着ローラ71に加圧力SFで加圧される。また、同様にパッド加圧バネ758によりパッド加圧ホルダ752が回動軸754を中心に回動して定着パッド部740が定着ローラ71に加圧力PFで加圧される。
In FIG. 4A, when the
図4(b)において、加圧カム761が回動軸760を中心に図示しない駆動系により回転し、加圧カム761の短径761bが受部759に当接する状態にすると受部759が前記状態から下方に下げられ、回動軸754を中心に加圧ホルダ753が矢印N方向に回転する。このため、ローラ加圧バネ757の付勢力はガイド軸755のストッパ部により付加されなくなり、ローラ加圧ホルダー751が回動軸754を中心に回動して分離ローラ731が定着ローラ71から離間する。
In FIG. 4B, when the
また、同様にパッド加圧バネ758の付勢力はガイド軸756のストッパー部により付加されなくなり、パッド加圧ホルダー752が回動軸754を中心に回動して定着パッド部740が定着ローラ71から離間する。
Similarly, the urging force of the
次に、図5(a)、(b)、図8(c)、(d)、図9(e)、(f)を用いて、駆動機構部75に対する定着ベルトユニット73の着脱方法について説明する。図5は、説明のために。加圧機構部75については、パッド加圧ホルダ752のみを示し、定着ベルトユニット73については、前側板744を図示せずに示している。
Next, with reference to FIGS. 5A, 5B, 8C, 8D, 9E, and 9F, a method for attaching and detaching the fixing
定着ベルトユニット73を取り外した状態(図5(a))では、テンションローラ734はテンションバネ7342に付勢され、可動範囲の最も外側に位置しているが、入口ローラアーム7321がスライドし、入口ローラ732が内側に退避しているため、定着ベルト731にテンションは付与されていない。
In a state where the fixing
この状態から、入口ローラ732の軸受け7321をパッド加圧ホルダ752の係合部J7521に係合させる(図5(b))。この状態では、パッドベースの係合部L7411と加圧ホルダの係合部K7522は、先端部が干渉して係合させることができない。ここで、定着ベルトユニット73を図8(c)の矢印P方向に引っ張ると、テンションバネ7342が圧縮され、入口ローラ732の位置が保持されたまま、定着ベルトユニット73が矢印P方向に変位し、図8(c)に示すように係合部L7411の先端部が係合部K7522の先端を乗り越えることができる。図8(d)に示すように、パッドベース741の固定面をパッド加圧ホルダ752の固定面に当接させ、ベルトユニット73を引っ張る力を抜くと、テンションバネ7342が伸びて、ベルトユニット枠体はベルトテンションにより右方向に引き込まれる。かくして、図9(e)、(f)に示すように、係合部J7521と係合部L7411が当接し、定着ベルトユニットは位置決めされる。
From this state, the
図6に示すように、入口ローラ732がパッド加圧ホルダ752に位置決めされているため、定着ベルトユニット枠体には、ベルトテンションTにより、分離ローラ733を介して定着ベルトユニット枠体を矢印Q方向に付勢する力が作用している。このため、定着ベルトユニット73をパッド加圧ホルダ752に固定する作業を何ら行わなくても、定着ベルトユニット73がパッド加圧ホルダ752から脱落することはない。また、定着ベルトユニット73を取り外す場合にも、定着ベルトユニット73をベルトテンションに抗して分離ローラ733側に変位させることで、係合部J7521と係合部L7411の係合を解除し、容易に取り外すことができる。
As shown in FIG. 6, since the
7 定着装置
70 定着ローラ部
73 定着ベルトユニット
71 定着ローラ
711 芯金
712 弾性層
721 ヒータ
731 定着ベルト
732 入り口ローラ
7321 入り口ローラアーム
7322 軸受け
733 分離ローラ
7331 軸受け
734 テンションローラ
7341 テンションローラアーム
7342 テンションバネ
735 オイル塗布ローラ
740 加圧パッド部
741 パッドベース
7411 係合部L
742 加圧パッド
743 摺動シート
744 前側板
751 ローラ加圧ホルダ
7511 加圧面
752 パッド加圧ホルダ
7521 係合部J
7522 係合部K
753 加圧ホルダ
754 回動軸
755 ガイド軸
756 ガイド軸
757 ローラ加圧バネ
758 パッド加圧バネ
759 受部
760 回動軸
761 加圧カム
DESCRIPTION OF
742
7522 Engagement part K
753
Claims (3)
無端ベルト状のベルト定着部材を複数の回転体に架張した、定着ベルトユニットと、
前記定着ベルトユニットを載置し、前記加熱定着部材に対して加圧する、載置部材
を備えた定着装置であり、
前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの1つは、ベルト定着部材にテンションを付与するテンションローラであり、
前記定着ベルトユニットを構成する複数の回転体のうちの他の1つは、定着ベルトユニットの枠体に対して、回転体の直径方向に移動可能に取り付けられた移動ローラであり、
前記載置部材は、前記定着ベルトユニットと係合し位置決めするための第1および第2の係合部を備え、
前記第1の係合部は、前記移動ローラを回転可能に支持する軸受け部材と係合する
前記第2の係合部は、前記定着ベルトユニットの枠体を構成する、非可動部材と係合する
ことを特徴とする定着装置。 A heat fixing member having a heating source and rotatably disposed;
A fixing belt unit in which an endless belt-shaped belt fixing member is stretched around a plurality of rotating bodies;
A fixing device including a mounting member that mounts the fixing belt unit and pressurizes the heat fixing member;
One of the plurality of rotating bodies constituting the fixing belt unit is a tension roller that applies tension to the belt fixing member,
The other one of the plurality of rotating bodies constituting the fixing belt unit is a moving roller attached to the frame of the fixing belt unit so as to be movable in the diameter direction of the rotating body,
The mounting member includes first and second engaging portions for engaging and positioning with the fixing belt unit,
The first engagement portion engages with a bearing member that rotatably supports the moving roller. The second engagement portion engages with a non-movable member that constitutes a frame of the fixing belt unit. A fixing device characterized by that.
前記載置部材に載置され、前記定着ベルトユニットの枠体と、前記移動ローラが位置決めされたとき、前記テンションローラにより前記ベルト定着部材にテンションが付与され、
前記載置部材から取り外し、前記位置決めローラが前記定着ベルトユニットの枠体に対して自由に移動可能な状態のときには、前記ベルト定着部材にテンションが付与されない、
ことを特徴とする、請求項1記載の定着装置。 The fixing belt unit includes:
When the frame body of the fixing belt unit and the moving roller are positioned on the mounting member, tension is applied to the belt fixing member by the tension roller,
When the positioning roller is in a state in which it can be freely moved with respect to the frame of the fixing belt unit, the belt fixing member is not tensioned.
The fixing device according to claim 1, wherein:
ベルト定着部材のテンションにより前記ベルト定着部材の枠体に作用する力は、
前記ベルトユニットを前記載置部材に押圧する方向に作用する
ことを特徴とする、請求項1記載の定着装置。 When the fixing belt unit is mounted on the mounting member,
The force acting on the frame of the belt fixing member by the tension of the belt fixing member is
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device acts in a direction in which the belt unit is pressed against the mounting member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009150550A JP2011007977A (en) | 2009-06-25 | 2009-06-25 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9563157B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-02-07 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device having separable heating roller holding members and image forming apparatus thereof |
-
2009
- 2009-06-25 JP JP2009150550A patent/JP2011007977A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9563157B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-02-07 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device having separable heating roller holding members and image forming apparatus thereof |
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