JP2014191136A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a sheet, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置には、用紙にトナー像を定着させる定着装置が設けられている。 Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer is provided with a fixing device for fixing a toner image on a sheet.
この定着装置は、例えば、加熱部材(例えば、特許文献1の「ヒートローラ1」参照)と、この加熱部材に内設される熱源(例えば、特許文献1の「ハロゲンランプ3」参照)と、加熱部材の端部に装着される装着部材(例えば、特許文献1の「軸受11a、11b」や「ギィア12」参照)と、を備えている。そして、熱源によって加熱部材を内側から加熱するように構成されている。
The fixing device includes, for example, a heating member (see, for example, “
上記のような構成の定着装置においては、加熱部材の両端部に形成される開口部を介して、加熱部材の内部から外部へと熱が逃げてしまうという問題がある。このように熱が逃げると、加熱部材が暖まりにくくなるため、熱源によって加熱部材を一定温度に加熱するまでに時間が掛かってしまい、ファーストプリントタイム(1回目の印刷が完了するまでの時間)が長くなってしまうという問題がある。また、熱源によって加熱部材を一定温度に加熱するまでの時間が長くなると、熱源の稼働時間も長くなるため、消費電力が大きくなるという問題がある。更に、上記のように加熱部材の内部から外部へと熱が逃げると、この逃げた熱によって画像形成装置の機内が暖められてしまう。その結果、機内温度の上昇を抑制するための対策が必要となり、コストの上昇を招くという問題がある。 In the fixing device configured as described above, there is a problem that heat escapes from the inside of the heating member to the outside through the openings formed at both ends of the heating member. If the heat escapes in this way, the heating member becomes difficult to warm up, so that it takes time to heat the heating member to a certain temperature by the heat source, and the first print time (time until the first printing is completed) is increased. There is a problem of becoming longer. Further, when the time until the heating member is heated to a certain temperature by the heat source becomes longer, the operation time of the heat source becomes longer, which causes a problem that power consumption increases. Further, when heat escapes from the inside of the heating member to the outside as described above, the inside of the image forming apparatus is warmed by the escaped heat. As a result, it is necessary to take measures to suppress the increase in the in-machine temperature, and there is a problem that the cost increases.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、ファーストプリントタイムを短縮すると共に、消費電力及びコストを削減することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to shorten the first print time and reduce power consumption and cost.
本発明の定着装置は、所定の回転軸を中心に回転する加熱部材と、該加熱部材に内設される熱源と、前記加熱部材の端部に装着される装着部材と、を備え、該装着部材は、前記加熱部材の前記端部に形成される開口部を覆うように設けられる蓋部と、該蓋部から前記回転軸方向内側に向かって突出する一又は複数の突出部と、を備え、前記加熱部材と前記突出部の間又は前記複数の突出部の間の少なくともどちらか一方には、前記回転軸方向内側に向かって開口された空間が形成されていることを特徴とする。 The fixing device of the present invention includes a heating member that rotates about a predetermined rotation axis, a heat source provided in the heating member, and a mounting member that is mounted on an end of the heating member. The member includes a lid portion provided so as to cover an opening formed at the end portion of the heating member, and one or a plurality of projection portions projecting inward in the rotation axis direction from the lid portion. A space opened toward the inner side in the rotational axis direction is formed between at least one of the heating member and the protrusions or between the plurality of protrusions.
このような構成を採用することで、開口部を介して加熱部材の内部から外部へと熱が逃げるのを、抑制することが可能となる。そのため、加熱部材が暖まりやすくなり、熱源によって加熱部材を一定温度に加熱するまでの時間を短くすることができる。これに伴って、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となり、定着装置の利便性を高めることが可能となる。また、熱源によって加熱部材を一定温度に加熱するまでの時間が短くなるため、熱源の稼働時間を短くすることができ、消費電力を削減して、省エネルギー化を図ることができる。更に、開口部を介して加熱部材の内部から外部へと熱が逃げないため、逃げた熱によって画像形成装置の機内が暖められてしまうこともない。そのため、機内温度の上昇を抑制するための対策が不要となり、コストダウンに繋がる。 By adopting such a configuration, it is possible to suppress heat from escaping from the inside of the heating member to the outside through the opening. Therefore, the heating member is easily warmed, and the time until the heating member is heated to a constant temperature by the heat source can be shortened. Accordingly, the first print time can be shortened, and the convenience of the fixing device can be improved. In addition, since the time until the heating member is heated to a constant temperature by the heat source is shortened, the operation time of the heat source can be shortened, power consumption can be reduced, and energy saving can be achieved. Furthermore, since heat does not escape from the inside of the heating member to the outside via the opening, the inside of the image forming apparatus is not warmed by the escaped heat. This eliminates the need for a measure for suppressing the increase in the in-machine temperature, leading to cost reduction.
また、加熱部材の内部の熱を上記の空間に蓄えることができる。そのため、加熱部材の内部から外部へと熱が逃げるのを、一層効果的に抑制することが可能となる。 Moreover, the heat inside a heating member can be stored in said space. For this reason, it is possible to more effectively suppress the escape of heat from the inside of the heating member to the outside.
前記突出部の内周面は、前記回転軸方向内側に向かって前記熱源から離間するように設けられていても良い。 An inner peripheral surface of the protrusion may be provided so as to be separated from the heat source toward the inner side in the rotation axis direction.
このような構成を採用することで、熱源が発生させる熱を、突出部の内周面によって加熱部材の内部へと誘導することができる。そのため、加熱部材の内部から外部へと熱が逃げるのを、一層効果的に抑制することが可能となる。 By employ | adopting such a structure, the heat which a heat source generate | occur | produces can be induced | guided | derived to the inside of a heating member with the internal peripheral surface of a protrusion part. For this reason, it is possible to more effectively suppress the escape of heat from the inside of the heating member to the outside.
前記装着部材と前記熱源の間には隙間が形成され、該隙間は、2mm以下に設定されていても良い。 A gap may be formed between the mounting member and the heat source, and the gap may be set to 2 mm or less.
上記のように装着部材と熱源の間に隙間を形成することで、熱源が発生させる熱によって装着部材の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。一方で、上記の隙間を2mm以下に設定することで、加熱部材の内部から外部へと必要以上に熱が逃げるのを抑制することが可能となる。 By forming the gap between the mounting member and the heat source as described above, it is possible to suppress an excessive increase in the temperature of the mounting member due to the heat generated by the heat source. On the other hand, by setting the gap to 2 mm or less, it is possible to suppress heat from escaping more than necessary from the inside of the heating member to the outside.
前記熱源は、発熱体と、該発熱体を収容する収容部と、該収容部の前記回転軸方向の両端部を封止する封止部と、を有する管体と、を備え、前記封止部は、前記装着部材よりも前記回転軸方向外側に配置されていても良い。 The heat source includes a heating element, a tube having an accommodating part for accommodating the heating element, and a sealing part for sealing both ends of the accommodating part in the rotation axis direction, and the sealing The portion may be disposed on the outer side in the rotational axis direction than the mounting member.
このような構成を採用することで、封止部の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。そのため、封止部の劣化を抑制し、熱源の寿命を長くすることが可能となる。 By employ | adopting such a structure, it can suppress that the temperature of a sealing part rises too much. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the sealing portion and extend the life of the heat source.
前記加熱部材を収容するハウジングを更に備え、前記装着部材は、前記ハウジングに固定され、前記加熱部材を回転可能に支持しても良い。 A housing for accommodating the heating member may be further provided, and the mounting member may be fixed to the housing and rotatably support the heating member.
このような構成を採用することで、加熱部材を回転可能に支持する部材と装着部材を別部品とする場合と比較して、部品点数を削減することができる。 By adopting such a configuration, the number of parts can be reduced as compared with the case where the member that rotatably supports the heating member and the mounting member are separate parts.
前記加熱部材を収容するハウジングを更に備え、前記装着部材は、前記ハウジングに回転可能に支持され、前記加熱部材と一体に回転しても良い。 The housing may further include a housing for accommodating the heating member, and the mounting member may be rotatably supported by the housing and may rotate integrally with the heating member.
このような構成を採用することで、加熱部材の端部及び装着部材の摩耗を抑制することができる。 By employ | adopting such a structure, abrasion of the edge part of a heating member and a mounting member can be suppressed.
駆動源に接続される駆動ギアを更に備え、前記装着部材は、前記駆動ギアと噛合する従動ギアを備え、前記加熱部材と一体に回転しても良い。 A drive gear connected to a drive source may be further provided, and the mounting member may include a driven gear that meshes with the drive gear, and may rotate integrally with the heating member.
このような構成を採用することで、駆動源の駆動力を加熱部材に伝達する部材と装着部材を別部品とする場合と比較して、部品点数を削減することができる。 By adopting such a configuration, the number of parts can be reduced as compared with the case where the member that transmits the driving force of the driving source to the heating member and the mounting member are separate parts.
前記装着部材は、平板状を成し、前記加熱部材の前記端部の内周に嵌合していても良い。 The mounting member may have a flat plate shape and may be fitted to an inner periphery of the end portion of the heating member.
このような構成を採用することで、簡易な構成によって、ヒートローラーの端部に形成される開口部を覆うことができる。 By employ | adopting such a structure, the opening part formed in the edge part of a heat roller can be covered with a simple structure.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、ファーストプリントタイムを短縮すると共に、消費電力及びコストを削減することが可能となる。 According to the present invention, the first print time can be shortened, and the power consumption and cost can be reduced.
<第1の実施形態>
まず、図1を用いて、画像形成装置としてのプリンター1の全体の構成について説明する。
<First Embodiment>
First, the overall configuration of a
プリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えており、プリンター本体2の下部には用紙(図示せず)を収納する給紙カセット3が設けられ、プリンター本体2の上端には排紙トレイ4が設けられている。
The
プリンター本体2の右上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器5が配置され、プリンター本体2の左部には、画像形成部6が設けられている。画像形成部6には、像担持体である感光体ドラム7が回転可能に設けられており、感光体ドラム7の周囲には、帯電器8と、トナーコンテナ9に接続された現像ユニット10と、転写ローラー11と、クリーニング装置12とが、感光体ドラム7の回転方向(図1の矢印X参照)に沿って配置されている。
An exposure unit 5 composed of a laser scanning unit (LSU) is arranged at the upper right part of the printer
プリンター本体2の左部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路13が設けられている。搬送経路13の上流端には給紙部14が設けられ、搬送経路13の中流部には、感光体ドラム7と転写ローラー11によって構成される転写部15が設けられ、搬送経路13の下流部には定着装置16が設けられている。搬送経路13の左側には、両面印刷用の反転経路17が設けられている。
A
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
プリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置16の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
When the
まず、帯電器8によって感光体ドラム7の表面が帯電された後、露光器5からのレーザー光(図1の矢印P参照)により感光体ドラム7に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム7の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ9から供給されるトナーによって、現像ユニット10が静電潜像をトナー像に現像する。 First, after the surface of the photosensitive drum 7 is charged by the charger 8, exposure corresponding to image data is performed on the photosensitive drum 7 by laser light from the exposure device 5 (see arrow P in FIG. 1). Then, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 7. Next, the developing unit 10 develops the electrostatic latent image into a toner image with the toner supplied from the toner container 9.
一方、給紙部14によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部15へと搬送され、転写部15において感光体ドラム7上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路13を下流側へと搬送されて定着装置16に進入し、この定着装置16において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路13の下流端から排紙トレイ4に排出される。なお、感光体ドラム7上に残留したトナーは、クリーニング装置12によって回収される。
On the other hand, the sheet taken out from the
次に、図2を用いて、定着装置16の全体の構成について説明する。以下、説明の便宜上、図2における紙面手前側を定着装置16の前側(正面側)とする。
Next, the overall configuration of the fixing
図2に示されるように、定着装置16は、箱型形状を成すハウジング20と、ハウジング20の右下部に収容されるヒートローラー21(加熱部材)と、ヒートローラー21と対向してハウジング20の左側部に収容されるプレスローラー22と、ハウジング20の上方を覆うカバー部材23と、カバー部材23の右端側に設けられる上下一対の排出ローラー24と、を主体として構成されている。
As shown in FIG. 2, the fixing
ハウジング20の右側部には、ヒートローラー収容部25が形成されている。ハウジング20の左側部には、プレスローラー収容部26が形成されている。プレスローラー収容部26の右上側には、排出スイッチ27が設けられている。排出スイッチ27は、支点部28を中心に回転するように構成されている。
A heat
ヒートローラー21は、ハウジング20のヒートローラー収容部25に収容されている。ヒートローラー21は、前後方向に長い形状を成している。ヒートローラー21は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設され、シリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆し、PFA等のフッ素樹脂から成る離型層と、を備えている。
The
ヒートローラー21の上側(用紙の搬送方向における下流側)には、分離爪30が設けられている。分離爪30は、付勢体(図示せず)の付勢力によってヒートローラー21の外周面に当接している。これにより、分離爪30によってヒートローラー21の外周面から用紙を分離できるようになっている。
A
プレスローラー22は、ハウジング20のプレスローラー収容部26に収容されている。プレスローラー22は、前後方向に長い形状を成している。プレスローラー22は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設され、シリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆し、PFA等のフッ素樹脂から成る離型層と、を備えている。
The
プレスローラー22は、付勢部材(図示せず)の付勢力によってヒートローラー21に圧接しており、ヒートローラー21とプレスローラー22の間には、定着ニップ31が形成されている。そして、この定着ニップ31を用紙が通過することで、用紙にトナー像が定着されるようになっている。プレスローラー22は、ヒートローラー21の回転に伴ってヒートローラー21とは逆方向に従動回転するように構成されている(図2の矢印参照)。
The
カバー部材23は、定着装置16の最上部に位置している。カバー部材23は、下側部材32と、下側部材32の上側を覆う上側部材33と、を備えている。下側部材32と上側部材33は、互いに連結されている。
The
上側の排出ローラー24は、ローラー軸34に支持されている。ローラー軸34には、カバー部材23の右端部が回転可能に支持されている。下側の排出ローラー24は上側の排出ローラー24に圧接している。
The
次に、図3を用いて、ヒートローラー21及びその周辺部について更に詳細に説明する。図3の矢印Frは、定着装置16の前側(正面側)を示している(図4、図5についても同様である)。
Next, the
図3に示されるように、ヒートローラー21の前端部には開口部35aが形成され、ヒートローラー21の後端部には開口部35bが形成されている。ヒートローラー21は、前後方向に延びる回転軸Aを中心に回転するようになっている。つまり、本実施形態では、前後方向がヒートローラー21の回転軸方向である。
As shown in FIG. 3, an opening 35 a is formed at the front end of the
ヒートローラー21には、ヒーター36(熱源)が内設されている。ヒーター36は、フィラメント37(発熱体)と、フィラメント37を覆うガラス管38(管体)と、を備えている。
A heater 36 (heat source) is installed in the
フィラメント37は、例えば、タングステンによって形成されている。フィラメント37は、コイル状を成している。
The
ガラス管38は、例えば、石英ガラスによって形成されている。ガラス管38は、前後方向に延びている。ガラス管38は、フィラメント37を収容する収容部40と、この収容部40の前後方向外側に設けられる封止部41a、41b(前側の封止部41a、後側の封止部41b)と、封止部41a、41bの前後方向外側に設けられる取付部42a、42b(前側の取付部42a、後側の取付部42b)と、を備えている。収容部40には、フィラメント37と共に、ハロゲンガスが封入されている。つまり、ヒーター36は、所謂「ハロゲンヒーター」である。前側の封止部41aは、収容部40の前端部を封止し、後側の封止部41bは、収容部40の後端部を封止している。各取付部42a、42bには、ビス穴43が形成されており、このビス穴43を貫通するビス(図示せず)によって、ヒーター36がハウジング20(図2参照)に固定されている。
The
ヒートローラー21の前端部には、第1装着部材44が装着されている。第1装着部材44は、ヒーター36のガラス管38の前側の封止部41aよりも後側(前後方向内側)に配置されている。換言すると、ヒーター36のガラス管38の前側の封止部41aは、第1装着部材44よりも前側(前後方向外側)に配置されている。
A first mounting
第1装着部材44は、保持部45と、保持部45の前部から外径側に向かって突出する固定部46と、保持部45の前端部(前後方向外側の端部)から内径側に向かって屈曲される蓋部47と、蓋部47の内径側の端部から後側(前後方向内側)に向かって突出する突出部48と、を備えている。
The first mounting
保持部45は、円筒状を成している。保持部45の内周面は、ヒートローラー21の外周面に接触している。保持部45は、ヒートローラー21の前端部を回転可能に支持している。つまり、第1装着部材44は、すべり軸受である。
The holding
固定部46は、平板状を成している。固定部46は、前後方向に対して垂直に設けられている。固定部46は、ハウジング20(図2参照)に固定されている。
The fixing
蓋部47は、円環状を成している。蓋部47は、前後方向に対して垂直に設けられている。蓋部47は、ヒートローラー21の前端部に形成される開口部35aを覆うように設けられている。蓋部47の内径側の端部(蓋部47のうちで最も内径側に突出している部分)とヒーター36のガラス管38の間には円環状の隙間が形成されており、この隙間の幅g1は、2mm以下に設定されている。
The
突出部48は、円筒状を成しており、ガラス管38の収容部40の前端部を覆うように設けられている。ヒートローラー21と突出部48の間には、空間S1が形成されている。空間S1は、後側(前後方向内側)に向かって開口されている。
The protruding
蓋部47の内周面及び突出部48の内周面は、後側(前後方向内側)に向かってテーパー状に拡径しており、後側(前後方向内側)に向かってガラス管38の収容部40から離間している。
The inner peripheral surface of the
ヒートローラー21の後端部には、第2装着部材50が装着されている。第2装着部材50は、ヒーター36のガラス管38の後側の封止部41bよりも前側(前後方向内側)に配置されている。換言すると、ヒーター36のガラス管38の後側の封止部41bは、第2装着部材50よりも後側(前後方向外側)に配置されている。
A second mounting
第2装着部材50は、保持部51と、保持部51の後端部(前後方向外側の端部)から内径側に向かって屈曲される蓋部52と、蓋部52の内径側の端部から前側(前後方向内側)に向かって突出する第1突出部53と、蓋部52の径方向中央部から前側(前後方向内側)に向かって突出する第2突出部54と、を備えている。
The second mounting
保持部51は、円筒状を成している。保持部51の内周面は、ヒートローラー21の外周面に固定されている。保持部51の外周面には、従動ギア55が設けられている。従動ギア55は、駆動ギア57に噛合している。駆動ギア57は、駆動モーター58(駆動源)に接続されており、駆動モーター58からの駆動力によって回転するように構成されている。
The holding
蓋部52は、円環状を成している。蓋部52は、前後方向に対して垂直に設けられている。蓋部52は、ヒートローラー21の後端部に形成される開口部35bを覆うように設けられている。蓋部52の内径側の端部(蓋部52のうちで最も内径側に突出している部分)とヒーター36のガラス管38の間には隙間が形成されており、この隙間の幅g2は、2mm以下に設定されている。
The
第1突出部53は、円筒状を成しており、ガラス管38の収容部40の後端部を覆うように設けられている。
The first projecting
蓋部52の内周面及び第1突出部53の内周面は、前側(前後方向内側)に向かってテーパー状に拡径しており、前側(前後方向内側)に向かってガラス管38の収容部40から離間している。
The inner peripheral surface of the
第2突出部54は、円筒状を成している。第2突出部54の前端部(前後方向内側の端部)の内径側部分には、湾曲面59が形成されている。第1突出部53と第2突出部54の間には、空間S2が形成されている。空間S2は、前側(前後方向内側)に向かって開口されている。ヒートローラー21と第2突出部54の間には、空間S3が形成されている。空間S3は、前側(前後方向内側)に向かって開口されている。
The
ヒートローラー21の後部には、円筒状の軸受部材60が装着されている。軸受部材60は、第2装着部材50の前側に、第2装着部材50と隣接して配置されている。軸受部材60は、ハウジング20に固定されている。軸受部材60は、ヒートローラー21の後部を回転可能に支持している。つまり、軸受部材60は、すべり軸受である。
A
上記のように構成されたものにおいて、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動モーター58によって駆動ギア57を回転させる。このように駆動ギア57を回転させると、この回転が第2装着部材50に伝達され、第2装着部材50が回転する。このように第2装着部材50が回転すると、第2装着部材50に固定されたヒートローラー21が第2装着部材50と一体に回転する。
In the configuration as described above, when the toner image is fixed on the paper, the
また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒーター36を通電させ、ヒーター36のフィラメント37を発熱させる。これにより、ヒーター36によってヒートローラー21が内側から加熱される。
Further, when fixing the toner image on the paper, the
その際、本実施形態では上記のように、ヒートローラー21の開口部35aが第1装着部材44の蓋部47によって覆われると共に、ヒートローラー21の開口部35bが第2装着部材50の蓋部52によって覆われている。そのため、開口部35a、35bを介してヒートローラー21の内部から外部へと熱が逃げるのを、抑制することが可能となる。そのため、ヒートローラー21が暖まりやすくなり、ヒーター36によってヒートローラー21を一定温度に加熱するまでの時間を短くすることができる。これに伴って、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となり、定着装置16の利便性を高めることが可能となる。
At this time, in the present embodiment, the opening 35 a of the
また、ヒーター36によってヒートローラー21を一定温度に加熱するまでの時間が短くなるため、ヒーター36の稼働時間を短くすることができ、消費電力を削減して、省エネルギー化を図ることができる。更に、開口部35a、35bを介してヒートローラー21の内部から外部へと熱が逃げないため、逃げた熱によってプリンター1の機内が暖められてしまうこともない。そのため、機内温度の上昇を抑制するための対策が不要となり、コストダウンに繋がる。
Moreover, since the time until the
また、ヒートローラー21と第1装着部材44の突出部48の間には、空間S1が形成され、第2装着部材50の第1突出部53と第2突出部54の間には、空間S2が形成され、ヒートローラー21と第2装着部材50の第2突出部54の間には、空間S3が形成されている。このような構成を採用することで、ヒートローラー21の内部の熱を上記の空間S1〜S3に蓄えることができる。そのため、ヒートローラー21の内部から外部へと熱が逃げるのを、一層効果的に抑制することが可能となる。
In addition, a space S1 is formed between the
また、第1装着部材44の突出部48の内周面及び第2装着部材50の第1突出部53の内周面は、前後方向内側に向かってガラス管38の収容部40から離間するように設けられている。このような構成を採用することで、ヒーター36が発生させる熱を、第1装着部材44の突出部48の内周面と第2装着部材50の第1突出部53の内周面とによってヒートローラー21の内部へと誘導することができる(図3の矢印B参照)。そのため、ヒートローラー21の内部から外部へと熱が逃げるのを、一層効果的に抑制することが可能となる。
Further, the inner peripheral surface of the
また、第1装着部材44の蓋部47の内径側の端部とヒーター36のガラス管38の間と、第2装着部材50の蓋部52の内径側の端部とヒーター36のガラス管38の間には、それぞれ隙間が形成されている。そのため、ヒーター36が発生させる熱によって第1装着部材44や第2装着部材50の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。一方で、上記の隙間を2mm以下に設定することで、ヒートローラー21の内部から外部へと必要以上に熱が逃げるのを抑制することが可能となる。
Further, between the end portion on the inner diameter side of the
また、ヒーター36のガラス管38の各封止部41a、41bは、例えば300度以下といったように仕様上の耐熱温度が決められており、この耐熱温度を超えると、封止部41a、41bが劣化し、ヒーター36の寿命が短くなってしまう。しかしながら、ヒーター36のガラス管38の前側の封止部41aは、第1装着部材44よりも前側(前後方向外側)に配置され、ヒーター36のガラス管38の後側の封止部41bは、第2装着部材50よりも後側(前後方向外側)に配置されている。そのため、各封止部41a、41bの温度が過度に上昇するのを抑制することができ、各封止部41a、41bの劣化を抑制し、ヒーター36の寿命を長くすることが可能となる。
In addition, each of the sealing
また、第1装着部材44は、ハウジング20に固定され、ヒートローラー21を回転可能に支持している。そのため、ヒートローラー21を回転可能に支持する部材と第1装着部材44を別部品とする場合と比較して、部品点数を削減することができる。
Moreover, the
また、第2装着部材50は、駆動ギア57と噛合する従動ギア55を備え、ヒートローラー21と一体に回転するように構成されている。そのため、駆動モーター58の駆動力をヒートローラー21に伝達する部材と第2装着部材50を別部品とする場合と比較して、部品点数を削減することができる。
The second mounting
本実施形態では、ヒートローラー21の前後両端部に第1装着部材44と第2装着部材50が装着される場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、ヒートローラー21等の加熱部材の一端部のみに装着部材が装着されても良い。
In the present embodiment, the case where the first mounting
本実施形態では、ヒートローラー21を加熱部材とする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルトを加熱部材としても良い。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、所謂「ハロゲンヒーター」を熱源として用いる場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、セラミックヒーターやIHコイル等の他の熱源を用いても良い。 In the present embodiment, the case where a so-called “halogen heater” is used as a heat source has been described. On the other hand, in other different embodiments, other heat sources such as ceramic heaters and IH coils may be used.
本実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
In this embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態に係る定着装置16について、図4を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の部分については、第1の実施形態と同一の番号を図4に付し、説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a fixing
ヒートローラー21の前端部には、第1装着部材62が装着されている。第1装着部材62は、例えば、断熱性を有する合成樹脂によって形成されている。
A first mounting
第1装着部材62は、保持部63と、保持部63の前端部(前後方向外側の端部)から外径側に向かって突出する係止部64と、保持部63の前端部(前後方向外側の端部)から内径側に向かって屈曲される蓋部65と、蓋部65の内径側の端部から後側(前後方向内側)に向かって突出する突出部66と、を備えている。蓋部65と突出部66の構成については、第1の実施形態における蓋部47と突出部48の構成と同様であるため、説明を省略する。
The first mounting
保持部63は、円筒状を成している。保持部63の内周面は、ヒートローラー21の外周面に固定されている。保持部63の外周には、ベアリング67が取り付けられており、このベアリング67を介して、第1装着部材62がハウジング20(図2参照)に回転可能に支持されている。
The holding
係止部64は、例えば円環状を成している。係止部64は、ベアリング67に当接して、ベアリング67を係止している。
The locking
ヒートローラー21の後部には、円筒状の軸受部材68が装着されている。軸受部材68は、例えば、断熱性を有する合成樹脂によって形成されている。軸受部材68は、第2装着部材50の前側に、第2装着部材50と隣接して配置されている。軸受部材68の内周面は、ヒートローラー21の外周面に固定されている。軸受部材68の外周には、ベアリング69が取り付けられており、このベアリング69を介して、軸受部材68がハウジング20(図2参照)に回転可能に支持されている。
A
上記のように構成されたものにおいて、用紙にトナー像を定着させる際には、第1の実施形態と同様に、ヒートローラー21を回転させる。このようにヒートローラー21を回転させると、ヒートローラー21に固定された第1装着部材62及び軸受部材68も、ヒートローラー21と一体に回転する。そのため、ヒートローラー21、第1装着部材62及び軸受部材68の摩耗を抑制することができる。
In the above-described configuration, when fixing the toner image on the paper, the
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態に係る定着装置16について、図5を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の部分については、第1の実施形態と同一の番号を図5に付し、説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a fixing
ヒートローラー21の前端部には、軸受部材72が装着されている。軸受部材72は、保持部73と、保持部73の前部から外径側に突出する固定部74と、を備えている。
A bearing
保持部73は、円筒状を成している。保持部73の内周面は、ヒートローラー21の外周面に接触している。保持部73は、ヒートローラー21の前端部を回転可能に支持している。つまり、軸受部材72は、すべり軸受である。
The holding
固定部74は、平板状を成している。固定部74は、前後方向に対して垂直に設けられている。固定部74は、ハウジング20(図2参照)に固定されている。
The fixing
ヒートローラー21の前端部には、第1装着部材75が装着されている。第1装着部材75は、ヒートローラー21の前端部に形成される開口部35aを覆うように設けられている。第1装着部材75は、円環状を成している。第1装着部材75は、平板状の板金によって形成されている。板金としては、例えば、厚さ0.25mmのSUS板を使用することができる。第1装着部材75の外径側の端部は、ヒートローラー21の前端部の内周に嵌合している。第1装着部材75の内径側の端部(第1装着部材75のうちで最も内径側に突出している部分)とヒーター36のガラス管38の間には隙間が形成されており、この隙間の幅g3は、2mm以下に設定されている。
A first mounting
本実施形態では上記のように、平板状の第1装着部材75の外径側の端部がヒートローラー21の前端部の内周に嵌合している。このような構成を採用することで、簡易な構成によって、ヒートローラー21の開口部35aを覆うことができる。
In the present embodiment, as described above, the end portion on the outer diameter side of the flat first mounting
1 プリンター(画像形成装置)
16 定着装置
20 ハウジング
21 ヒートローラー(加熱部材)
35a、35b 開口部
36 ヒーター(熱源)
37 フィラメント(発熱体)
38 ガラス管(管体)
40 収容部
41a、41b 封止部
44 第1装着部材
47 蓋部(第1装着部材)
48 突出部(第1装着部材)
50 第2装着部材
52 蓋部(第2装着部材)
53 第1突出部
54 第2突出部
55 従動ギア
57 駆動ギア
58 駆動モーター(駆動源)
62 第1装着部材
65 蓋部(第1装着部材)
66 突出部(第1装着部材)
75 第1装着部材
A 回転軸
S1 空間
S2 空間
S3 空間
1 Printer (image forming device)
16
35a,
37 Filament (heating element)
38 Glass tube
40
48 Protrusion (first mounting member)
50
53
62
66 Projection (first mounting member)
75 First mounting member A Rotating shaft S1 space S2 space S3 space
Claims (9)
該加熱部材に内設される熱源と、
前記加熱部材の端部に装着される装着部材と、を備え、
該装着部材は、
前記加熱部材の前記端部に形成される開口部を覆うように設けられる蓋部と、
該蓋部から前記回転軸方向内側に向かって突出する一又は複数の突出部と、を備え、
前記加熱部材と前記突出部の間又は前記複数の突出部の間の少なくともどちらか一方には、前記回転軸方向内側に向かって開口された空間が形成されていることを特徴とする定着装置。 A heating member that rotates about a predetermined rotation axis;
A heat source provided in the heating member;
A mounting member mounted on an end of the heating member,
The mounting member is
A lid provided to cover an opening formed at the end of the heating member;
One or a plurality of protrusions protruding from the lid portion toward the inner side in the rotation axis direction,
A fixing device, wherein a space opened toward the inner side in the rotational axis direction is formed between at least one of the heating member and the protrusions or between the plurality of protrusions.
発熱体と、
該発熱体を収容する収容部と、該収容部の前記回転軸方向の両端部を封止する封止部と、を有する管体と、を備え、
前記封止部は、前記装着部材よりも前記回転軸方向外側に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The heat source is
A heating element;
A tubular body having a housing portion that houses the heating element and a sealing portion that seals both ends of the housing portion in the rotation axis direction;
The fixing device according to claim 1, wherein the sealing portion is disposed on the outer side in the rotation axis direction than the mounting member.
前記装着部材は、前記ハウジングに固定され、前記加熱部材を回転可能に支持することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 A housing for accommodating the heating member;
The fixing device according to claim 1, wherein the mounting member is fixed to the housing and rotatably supports the heating member.
前記装着部材は、前記ハウジングに回転可能に支持され、前記加熱部材と一体に回転することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 A housing for accommodating the heating member;
The fixing device according to claim 1, wherein the mounting member is rotatably supported by the housing and rotates integrally with the heating member.
前記装着部材は、前記駆動ギアと噛合する従動ギアを備え、前記加熱部材と一体に回転することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。 A drive gear connected to the drive source;
The fixing device according to claim 1, wherein the mounting member includes a driven gear that meshes with the drive gear, and rotates integrally with the heating member.
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JP2013065497A JP2014191136A (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Fixing device and image forming apparatus |
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JP2015004901A (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | シャープ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
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- 2013-03-27 JP JP2013065497A patent/JP2014191136A/en active Pending
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