JP2016166921A

JP2016166921A - 定着装置

Info

Publication number: JP2016166921A
Application number: JP2015045610A
Authority: JP
Inventors: 圭石田; Kei Ishida
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-09-15
Also published as: US9921531B2; US20160266529A1

Abstract

【課題】ヒータから発せられる輻射熱によって樹脂フレームが変形するのを抑えることを目的とする。
【解決手段】定着装置１００は、長手方向へ延びるエンドレスベルト（定着ベルト１１０）と、エンドレスベルトの内側に配置されるヒータ（ハロゲンランプ１２０）と、ヒータの端部１２１，１２２を支持する開口（第２支持孔１９１Ａ）が形成される金属フレーム（金属板１９０）と、金属フレームを支持する樹脂フレーム（サイドガイド１８０）を備える。金属フレームは、開口が形成される第１壁（底壁１９１）と、第１壁からエンドレスベルトの長手方向における中央側に延びる第２壁（下流壁１９２、上流壁１９３、上壁１９４および下壁１９５）を有する。第２壁は、樹脂フレームとヒータとの間に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着するための定着装置に関する。

従来、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に配置されるヒータと、ヒータの端部を支持するステイと、ステイを支持する樹脂フレームとを備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。

米国特許出願公開第２００９／００４１５１５号明細書

しかしながら、従来技術では、樹脂フレームのうちステイよりも、エンドレスベルトの長手方向内側の部分が、ヒータに向けて露出しているので、この部分がヒータからの輻射熱によって変形するおそれがあった。

そこで、本発明は、ヒータから発せられる輻射熱によって樹脂フレームが変形するのを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、長手方向へ延びるエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に配置され、長手方向に長いヒータと、前記ヒータの端部を支持する開口が形成される金属フレームと、前記金属フレームを支持する樹脂フレームと、を備える。
前記金属フレームは、前記開口が形成される第１壁と、前記第１壁から前記エンドレスベルトの前記長手方向における中央側に延びる第２壁と、を有する。
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されている。

この構成によれば、ヒータから発せられる輻射熱が樹脂フレームに到達するのを金属製の第２壁によって遮蔽することができるので、ヒータからの輻射熱で樹脂フレームが変形するのを抑えることができる。

また、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、前記ヒータの前記第１端部を支持するための開口が形成される耐熱フレームと、前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームと、を備える。
前記耐熱フレームは、前記開口が形成される第１壁と、前記第１壁から前記ヒータの前記第２端部へ近づく方向へ延びる第２壁と、を有する。
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されている。

この構成でも、ヒータから発せられる輻射熱が樹脂フレームに到達するのを耐熱フレームの第２壁によって遮蔽することができるので、ヒータからの輻射熱で樹脂フレームが変形するのを抑えることができる。

また、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、前記長手方向に長く、前記ヒータよりも前記ニップ部材側に配置された反射部材と、前記ヒータの前記第１端部が挿入される開口が形成される耐熱フレームと、前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームと、を備える。
前記耐熱フレームは、前記開口が形成される第１壁と、前記第１壁から前記ヒータの前記第２端部へ近づく方向へ延びる第２壁と、を有する。
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されている。

また、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、前記ヒータの前記第１端部を支持するための開口が形成される耐熱フレームと、前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームであって、前記エンドレスベルトの内周面の端部をガイドするガイド部を有する樹脂フレームと、を備える。
前記耐熱フレームは、前記開口が形成された第１壁と、前記樹脂フレームのガイド部と前記ヒータとの間に配置された第２壁とを有する。

この構成によれば、ヒータから発せられる輻射熱が樹脂フレームのガイド部に到達するのを耐熱フレームの第２壁によって遮蔽することができるので、ヒータからの輻射熱で樹脂フレームのガイド部が変形するのを抑えることができる。

本発明によれば、ヒータから発せられる輻射熱によって樹脂フレームが変形するのを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を備えたカラーレーザプリンタを示す断面図である。定着装置を示す断面図である。ニップ板等を分解して示す分解斜視図である。サイドガイド、金属板およびステイの関係を示す斜視図である。サイドガイド、金属板およびステイの関係を詳細に示す拡大斜視図である。サイドガイド、金属板およびステイの関係を詳細に示す図である。サイドガイド等を搬送方向から見た図（ａ）と、サイドガイド等を搬送方向に直交する面で切った断面図（ｂ）である。本発明の変形例１を示す斜視図である。本発明の変形例２を示す斜視図である。本発明の変形例３を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図１に示した上下方向を上下、図１における右側を前、左側を後、紙面の手前側を左、紙面の奥側を右として、各方向を示す。

図１に示すように、カラーレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、用紙５１を供給する給紙部５と、給紙された用紙５１に画像を形成する画像形成部６と、画像が形成された用紙５１を排出する排紙部７とを備えている。

給紙部５は、本体筐体２内の下方において、本体筐体２に対して前側からスライド操作により脱着される給紙トレイ５０と、給紙トレイ５０内の用紙５１を画像形成部６に向けて送り出す給紙機構Ｍ１とからなる。

この給紙機構Ｍ１は、給紙トレイ５０の前側端部の付近に設けられた、ピックアップローラ５２、分離ローラ５３、分離パッド５４などからなり、これらにより給紙トレイ５０にある用紙５１が一枚ずつ分離されて上方へ送られる。上方へ向けて搬送された用紙５１は、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過した後、搬送経路５７を通って後向きへ方向転換され、後述する搬送ベルト７３の上に供給される。

画像形成部６は、スキャナ部６１、プロセス部６２、転写部６３および定着装置１００を備えている。

スキャナ部６１は、本体筐体２の上部に設けられており、図示はしないが、レーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部６１では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザをポリゴンミラーで左右方向に高速で走査させ、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後各感光体ドラム３１に照射している。

プロセス部６２は、スキャナ部６１の下方で、給紙部５の上方に配置されており、本体筐体２に対して前後方向に移動可能となる感光体ユニット３を備えている。感光体ユニット３は、ドラムサブユニット３０と、ドラムサブユニット３０に装着される現像カートリッジ４０とを備えている。

ドラムサブユニット３０は、公知の感光体ドラム３１やスコロトロン型帯電器３２などを備えている。
現像カートリッジ４０は、内部に現像剤の一例としてのトナーが収容されており、供給ローラ４１や現像ローラ４２や層厚規制ブレード４３などを備えている。

このようなプロセス部６２は、次のように機能する。現像カートリッジ４０内のトナーが供給ローラ４１により現像ローラ４２へ供給され、このときトナーが、供給ローラ４１と現像ローラ４２との間で摩擦帯電される。現像ローラ４２に供給されたトナーは、現像ローラ４２の回転に伴って層厚規制ブレード４３によって擦られ、一定厚さの薄層として現像ローラ４２の表面に担持される。

一方、ドラムサブユニット３０では、スコロトロン型帯電器３２がコロナ放電により感光体ドラム３１を一様に帯電させる。この帯電した感光体ドラム３１にスキャナ部６１からのレーザが照射されて、静電潜像が感光体ドラム３１に形成される。

その後、現像ローラ４２に担持されているトナーが感光体ドラム３１の静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、各色のトナーに対応して、反転現像によるトナー像が担持される。

転写部６３は、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を備えている。
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後に離れて平行に配置され、これらにエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が巻き掛けられている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム３１に接している。そして、搬送ベルト７３の内側には各感光体ドラム３１との間で搬送ベルト７３を挟み込む転写ローラ７４が配置されている。転写ローラ７４には、転写バイアスが印加される。画像形成時には、搬送ベルト７３により搬送されてきた用紙５１は、感光体ドラム３１と転写ローラ７４に挟持され、感光体ドラム３１上のトナー像が用紙５１に転写される。

クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーを落下させるようになっている。

定着装置１００は、転写部６３の後方に設けられ、用紙５１上に転写されたトナー像を用紙５１上に熱定着する。なお、定着装置１００については、後で詳述する。

排紙部７において、用紙５１の排紙側搬送経路９１は、定着装置１００の出口から上に向かって延び前側に反転するように形成されている。排紙側搬送経路９１の途中には、用紙５１を搬送する複数の搬送ローラ９２が配置されている。本体筐体２の上面には、印刷後の用紙５１を蓄積する排紙トレイ９３が形成されており、搬送ローラ９２により排紙側搬送経路９１から排出された用紙５１は、排紙トレイ９３に蓄積される。

図２および図３に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルトの一例としての定着ベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ部材の一例としてのニップ板１３０と、反射部材の一例としての反射板１４０と、受圧部材の一例としてのステイ１５０および断熱部材１６０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１７０と、を主に備えている。

なお、以下の説明においては、用紙５１の搬送方向（略前後方向）を単に「搬送方向」といい、定着ベルト１１０の延びる方向、つまり定着ベルト１１０の長手方向（略左右方向）を単に「長手方向」という。なお、搬送方向は、定着ベルト１１０がニップ板１３０に摺動する方向である摺動方向、つまり定着ベルト１１０の後述するニップ部ＮＰでの移動方向に相当する。また、定着ベルト１１０の長手方向は、加圧ローラ１７０の回転軸線の延びる方向に沿っている。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、回転可能に構成され、その長手方向両端部が、後述する樹脂フレームの一例としてのサイドガイド１８０（図４参照）により案内されている。定着ベルト１１０の内周面１１１には、ニップ板１３０等との摩擦抵抗を減らすためのグリスが塗布されている。

なお、定着ベルト１１０は、金属製の基材と基材の外周に被覆された樹脂とを有する金属ベルトとして構成されていてもよいし、金属の表面にゴム層を有する構成であってもよいし、ゴム層の表面にフッ素コーティング等による非金属の保護層をさらに有する構成であってもよい。また、定着ベルト１１０の基材は、ポリイミド樹脂などの樹脂であってもよい。

ハロゲンランプ１２０は、定着ベルト１１０を加熱することで用紙５１上のトナーを加熱する発熱体であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０から所定の間隔をあけて配置されている。ハロゲンランプ１２０は、長手方向に延びる略円筒状のガラス管１２０Ａと、ガラス管１２０Ａ内に配置され、フィラメントを螺旋状に巻くことで形成される発熱部１２０Ｂとを有している。また、ハロゲンランプ１２０は、長手方向における第１端部１２１と、長手方向において第１端部１２１と反対の第２端部１２２とを有し、各端部１２１，１２２には、セラミック製のキャップＣＰが被せられている。

ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０よりも下方に配置され、定着ベルト１１０の内周面１１１に接触している。ニップ板１３０は、金属板を有しており、当該金属板を断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。なお、金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。

より詳細に、ニップ板１３０は、長手方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１３１と、当該基部１３１の搬送方向における各端部より加圧ローラ１７０から離れる方向へ延びる側壁部１３２とを主に有している。ここで、加圧ローラ１７０から離れる方向とは、ニップ部における用紙５１の搬送方向と交差し、且つ、加圧ローラ１７０から離れる方向を指す。

基部１３１は、長手方向に長い長方形の平板状に形成されており、その下面が定着ベルト１１０の内周面１１１に接触している。
側壁部１３２は、長手方向に長い長方形の平板状に形成されている。

反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（光）を定着ベルト１１０の内周面１１１に向けて反射して内周面１１１に当てる長手方向に長い部材であり、定着ベルト１１０の内側においてハロゲンランプ１２０とニップ板１３０（詳しくは後述する基部１３１）との間に配置されている。言い換えると、反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０の下方に配置され、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を上側、つまりニップ板１３０から離れる方向へ反射している。すなわち、反射板１４０の反射面と定着ベルト１１０との間には、反射板１４０が存在しない構造となっている。

反射板１４０は、金属板を含んで構成され、当該金属板を断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。なお、金属板は、アルミニウム板であってもよいし、ＳＵＳ板であってもよい。

より詳細に、反射板１４０は、長手方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１４１と、当該基部１４１の搬送方向における各端部から加圧ローラ１７０へ向かう方向に延びる側壁部１４２とを主に有している。各側壁部１４２は、ニップ板１３０の各側壁部１３２に対して搬送方向外側、つまり定着ベルト１１０側から重なっており、各側壁部１３２に対して隣接して配置されている。

ステイ１５０は、ニップ板１３０の剛性を確保するための金属製のフレームであり、反射板１４０に対してハロゲンランプ１２０とは反対側に配置され、断熱部材１６０を介してニップ板１３０を支持している。言い換えると、ステイ１５０および断熱部材１６０は、ニップ板１３０に対してハロゲンランプ１２０側に配置されている。ステイ１５０は、比較的剛性が大きい金属、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。

より詳細に、ステイ１５０は、長手方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１５１と、当該基部１５１の搬送方向における各端部から加圧ローラ１７０から離れる方向へ延びる側壁部１５２とを主に有している。ステイ１５０は、長手方向において、ニップ板１３０、反射板１４０および断熱部材１６０よりも長くなっており、その両端部がサイドガイド１８０（図４参照）に固定されている。なお、ステイ１５０とサイドガイド１８０との固定構造は、後で詳述する。

側壁部１５２の上面における長手方向の両端部には、サイドガイド１８０から力を受けるために、上方に向けて突出する突出部１５２Ａが形成されている。なお、この突出部１５２Ａとサイドガイド１８０との関係は、後で詳述する。

断熱部材１６０は、ニップ板１３０からステイ１５０に熱が伝わるのを抑えるための樹脂製のフレームであり、ニップ板１３０とステイ１５０との間に配置され、これらの部材に沿った断面視略Ｕ形状に形成されている。より詳細に、断熱部材１６０は、長手方向に直交する断面において、搬送方向に沿うように延びる基部１６１と、当該基部１６１の搬送方向における各端部から加圧ローラから離れる方向に向けて延びる側壁部１６２とを主に有している。断熱部材１６０は、例えば、耐熱性樹脂であるＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）からなる。

基部１６１の搬送方向の各端部１６１Ａは、中央部１６１Ｂよりも下方に突出する凸部となってニップ板１３０に接触している。これにより、中央部１６１Ｂとニップ板１３０との間に空気の層が形成されている。

なお、前述した反射板１４０、ステイ１５０および断熱部材１６０は、どのような方法で互いに固定されていてもよい。例えば、断熱部材１６０の各側壁部１６２に搬送方向外側に突出する爪部を設け、この爪部を、ステイ１５０および反射板１４０に形成した各孔を通して反射板１４０の外側に突出させ、当該反射板１４０の外面に係合させてもよい。

加圧ローラ１７０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟み、定着ベルト１１０との間にニップ部ＮＰを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。加圧ローラ１７０は、円筒状のローラ本体１７１と、ローラ本体１７１に挿通され、ローラ本体１７１とともに回転可能なシャフト１７２とを有している。ローラ本体１７１は、弾性変形可能に構成されている。

この加圧ローラ１７０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙５１）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。

図４に示すように、サイドガイド１８０は、定着ベルト１１０をガイドする部材であり、定着ベルト１１０を長手方向で挟み込むように配置されている。サイドガイド１８０は、ステイ１５０を後述する耐熱フレームおよび金属フレームの一例としての金属板１９０を介して支持するためのガイド本体部１８１と、定着ベルト１１０の内周面１１１をガイドする内周ガイド部１８２とを有している。

内周ガイド部１８２は、ガイド本体部１８１の長手方向内側の面から長手方向内側に突出する断面視円弧状の壁であり、その外周面が、定着ベルト１１０の内周面１１１をガイドするガイド面１８２Ａとなっている。

各サイドガイド１８０は、バネＳＰによって下方に向けて押圧されている。このように各サイドガイド１８０がバネＳＰで押圧されることで、ステイ１５０に対して下方へ向かう押圧力が働き、この押圧力が、断熱部材１６０、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を介して加圧ローラ１７０に伝達される。また、加圧ローラ１７０からは押圧力に対する反力が上方に向けて発生し、この反力は、定着ベルト１１０、ニップ板１３０および断熱部材１６０を介してステイ１５０で受けられるようになっている。

なお、これとは逆に、加圧ローラ１７０をバネなどの弾性部材によって上方に押圧することで、加圧ローラ１７０からの押圧力を、定着ベルト１１０、ニップ板１３０および断熱部材１６０を介してステイ１５０で受けるように構成してもよい。

ガイド本体部１８１は、長手方向内側に向けて開口する凹部の一例としての支持凹部１８１Ａを有し、当該支持凹部１８１Ａ内にステイ１５０の端部とハロゲンランプ１２０の端部（例えば第１端部１２１）が金属板１９０を介して固定されている。つまり、サイドガイド１８０には金属板１９０が固定され、金属板１９０にはステイ１５０が固定されている。また、ハロゲンランプ１２０は、金属板１９０とサイドガイド１８０とに固定されている。なお、以下の説明では、図５および図６を参照して、ハロゲンランプ１２０の第１端部１２１側の構造を詳細に説明し、この構造とは左右対称の構造となる第２端部１２２側の構造については説明を省略する。

図５および図６に示すように、支持凹部１８１Ａは、長手方向に直交した第１面Ｆ１と、第１面Ｆ１の搬送方向の各端縁から長手方向内側に延びる第２面Ｆ２および第３面Ｆ３と、第１面Ｆ１の上下方向（バネＳＰの付勢方向）の各端縁から長手方向内側に延びる第４面Ｆ４および第５面Ｆ５とを有している。

第１面Ｆ１には、ハロゲンランプ１２０の第１端部１２１をセラミック製のキャップＣＰを介して支持する第１支持孔Ｆ１１が形成されている。第１支持孔Ｆ１１は、第１面Ｆ１からガイド本体部１８１の長手方向外側の面まで、長手方向に貫通するように形成されている。

第２面Ｆ２と第３面Ｆ３は、搬送方向に間隔を空けて対向し、その間隔は、金属板１９０の搬送方向の長さと略同じとなっている。第４面Ｆ４と第５面Ｆ５は、上下方向に間隔を空けて対向し、その間隔は、金属板１９０の上下方向の長さと略同じとなっている。第２面Ｆ２および第３面Ｆ３には、それぞれ搬送方向内側に向けて突出する突起Ｆ２１，Ｆ３１が形成されている。

第４面Ｆ４は、第１面Ｆ１、第２面Ｆ２および第３面Ｆ３の上端を繋ぐように形成され、第５面Ｆ５は、第１面Ｆ１、第２面Ｆ２および第３面Ｆ３の下端を繋ぐように形成されている。下側の第５面Ｆ５には、上方に向けて突出する突起Ｆ５１が形成されている。

金属板１９０は、長手方向内側に向けて開口する矩形の箱状に形成されており、サイドガイド１８０の支持凹部１８１Ａに嵌合可能となっている。金属板１９０は、第１壁の一例としての底壁１９１と、第２壁の一例としての下流壁１９２、上流壁１９３、上壁１９４および下壁１９５とを一体に有している。

下流壁１９２、上流壁１９３、上壁１９４および下壁１９５は、ハロゲンランプ１２０を囲うようにハロゲンランプ１２０の周囲に設けられている。詳しくは、下流壁１９２は、ハロゲンランプ１２０よりも搬送方向下流側に配置され、上流壁１９３は、ハロゲンランプ１２０よりも上流側に配置されている。上壁１９４は、反対壁の一例であり、ハロゲンランプ１２０を挟んでニップ板１３０とは反対側に配置され、下壁１９５は、ハロゲンランプ１２０よりもニップ板１３０側に配置されている。

底壁１９１は、長手方向に直交する平板状の壁であり、その適所には、ハロゲンランプ１２０の第１端部１２１をセラミック製のキャップＣＰを介して支持する、開口の一例としての第２支持孔１９１Ａが形成されている。第２支持孔１９１Ａは、底壁１９１を長手方向に貫通するように形成され、金属板１９０をサイドガイド１８０の支持凹部１８１Ａに嵌合させた際に、サイドガイド１８０の第１支持孔Ｆ１１と合致して連通するようになっている。

下流壁１９２と上流壁１９３は、搬送方向に間隔を空けて対向し、その間隔は、ステイ１５０の搬送方向の長さと略同じとなっている。上壁１９４と下壁１９５は、上下方向に間隔を空けて対向し、その間隔は、ステイ１５０の端部の上下方向の長さ、詳しくは突出部１５２Ａの上面から側壁部１５２の下面までの長さと略同じとなっている。これにより、ステイ１５０の端部が金属板１９０に嵌り込んで固定されることになるので、前述したバネＳＰの付勢力は、サイドガイド１８０および金属板１９０を介して、ステイ１５０の端部、詳しくは突出部１５２Ａに入力されるようになっている。

下流壁１９２および上流壁１９３には、それぞれ搬送方向内側に向けて凹む第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａが形成されている。また、下壁１９５には、上方に向けて凹む第１係合凹部１９５Ａが形成されている。

詳しくは、各第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａ，１９５Ａは、外側から見て凹んだ形状であり、内側から見て突出した形状となっている。そして、各第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａ，１９５Ａの外側の凹んだ面には、前述したサイドガイド１８０の各突起Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ５１が外側から嵌合するようになっている（図７（ｂ）参照）。また、各第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａ，１９５Ａの内側の凸状の面は、ステイ１５０の端部に形成された各第２係合凹部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に外側から嵌合するようになっている（図７（ｂ）参照）。なお、各第２係合凹部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａ，１９５Ａに対応した位置に配置されるように、ステイ１５０の基部１５１と各側壁部１５２とにそれぞれ１つずつ形成されている。

図７（ｂ）に示すように、底壁１９１は、長手方向において、ハロゲンランプ１２０の発熱部１２０Ｂとサイドガイド１８０との間に配置されている。ここで、図７（ａ），（ｂ）は、サイドガイド１８０付近の構造を搬送方向上流側から見た側面図と断面図である。

下流壁１９２は、底壁１９１の搬送方向下流側の端縁（図５参照）から長手方向内側、つまり、定着ベルト１１０の長手方向における中央側に向けて延びるように形成されている。言い換えると、下流壁１９２は、底壁１９１からハロゲンランプ１２０の第２端部１２２へ近づく方向へ延びるように形成されている。

そして、下流壁１９２は、搬送方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。詳しくは、下流壁１９２は、搬送方向において、サイドガイド１８０の内周ガイド部１８２（ガイド面１８２Ａ）とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。言い換えると、下流壁１９２は、長手方向と直交する方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置された部分を有している。

図７（ａ）に示すように、上流壁１９３は、底壁１９１の搬送方向上流側の端縁（図５参照）から長手方向内側に向けて延びるように形成されている。言い換えると、上流壁１９３は、底壁１９１からハロゲンランプ１２０の第２端部１２２へ近づく方向へ延びるように形成されている。

そして、上流壁１９３は、搬送方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。詳しくは、上流壁１９３は、搬送方向において、サイドガイド１８０の内周ガイド部１８２（ガイド面１８２Ａ）とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。言い換えると、上流壁１９３は、長手方向と直交する方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置された部分を有している。

図７（ｂ）に示すように、上壁１９４は、底壁１９１の上側の端縁から長手方向内側に向けて延びるように形成されている。言い換えると、上壁１９４は、底壁１９１からハロゲンランプ１２０の第２端部１２２へ近づく方向へ延びるように形成されている。

そして、上壁１９４は、上下方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。詳しくは、上壁１９４は、上下方向において、サイドガイド１８０の内周ガイド部１８２（ガイド面１８２Ａ）とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。言い換えると、上壁１９４は、長手方向と直交する方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置された部分を有している。

下壁１９５は、底壁１９１の下側の端縁から長手方向内側に向けて延びるように形成されている。言い換えると、下壁１９５は、底壁１９１からハロゲンランプ１２０の第２端部１２２へ近づく方向へ延びるように形成されている。

そして、下壁１９５は、上下方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置されている。詳しくは、下壁１９５は、上下方向において、ステイ１５０とサイドガイド１８０との間に配置されている。言い換えると、下壁１９５は、長手方向と直交する方向において、サイドガイド１８０とハロゲンランプ１２０との間に配置された部分を有している。

下流壁１９２、上流壁１９３、上壁１９４および下壁１９５は、ともにサイドガイド１８０の内周ガイド部１８２の長手方向内側の面よりも長手方向内側に突出している。そして、下流壁１９２、上流壁１９３、上壁１９４および下壁１９５と、ハロゲンランプ１２０の発熱部１２０Ｂとの長手方向における間隔は、３０ｍｍ以下となっている。この間隔は、３ｍｍ〜２５ｍｍであってもよいし、７ｍｍ〜３０ｍｍであってもよいし、８ｍｍ〜１５ｍｍであってもよい。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
金属製の下流壁１９２、上流壁１９３および上壁１９４が、ハロゲンランプ１２０とサイドガイド１８０との間に配置されるので、ハロゲンランプ１２０から発せられる輻射熱がサイドガイド１８０に到達するのを各壁１９２〜１９４によって遮蔽することができる。したがって、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱でサイドガイド１８０が変形するのを抑えることができる。

特に、本実施形態では、各壁１９２〜１９４が、サイドガイド１８０の内周ガイド部１８２とハロゲンランプ１２０との間に配置されるので、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱で内周ガイド部１８２のガイド面１８２Ａが変形するのを抑えることができる。

また、各壁１９２〜１９４と、ハロゲンランプ１２０の発熱部１２０Ｂとの長手方向における間隔が、３０ｍｍ以下となっているので、各壁１９２〜１９４を発熱部１２０Ｂに十分近づけることができ、発熱部１２０Ｂから発せられる輻射熱を各壁１９２〜１９４で良好に遮断することができる。

また、各壁１９２〜１９４がハロゲンランプ１２０の周囲を取り囲むように設けられているので、ハロゲンランプ１２０から放射される輻射熱を、ハロゲンランプ１２０の周囲の各壁１９２〜１９４によって良好に遮ることができる。

金属製の下壁１９５が金属製のステイ１５０と重なった状態で、ハロゲンランプ１２０とサイドガイド１８０との間に配置されるので、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱がサイドガイド１８０の下側部分に到達するのを、下壁１９５とステイ１５０とによって良好に遮ることができる。

金属製の底壁１９１が、ハロゲンランプ１２０の発熱部１２０Ｂとサイドガイド１８０との間に配置されるので、発熱部１２０Ｂから発せられる輻射熱がサイドガイド１８０に到達するのを底壁１９１によって遮蔽することができる。したがって、発熱部１２０Ｂからの輻射熱でサイドガイド１８０が変形するのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、各突起Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ５１と各第１係合凹部１９２Ａ，１９３Ａ，１９５Ａとを係合させることで、金属板１９０をサイドガイド１８０に固定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、金属板１９０の下流壁１９２、上流壁１９３および上壁１９４の長手方向内側の端部に形成した爪部１９２Ｂ，１９３Ｂ，１９４Ｂを、サイドガイド１８０の内周ガイド部１８２の長手方向内側の端面に形成した孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に嵌合させることで、金属板１９０をサイドガイド１８０に固定してもよい。具体的に、爪部１９２Ｂ，１９３Ｂ，１９４Ｂは、それぞれハロゲンランプ１２０から離れる方向に延びた後、長手方向外側に向けて延びるように、断面視Ｌ形状に形成されている。この場合であっても、金属板１９０をサイドガイド１８０に良好に固定することができる。なお、ステイ１５０は、金属板１９０内に嵌合させて固定すればよい。

前記実施形態では、ステイ１５０に金属板１９０を固定したが、本発明はこれに限定されず、例えば図９に示すように、断熱部材１６０に金属板１９０を固定してもよい。具体的に、この形態では、断熱部材１６０の両端がステイ１５０の両端と揃うように、断熱部材１６０が前記実施形態よりも長く形成されている。

そして、断熱部材１６０の端部には、前記実施形態においてステイ１５０に形成した第２係合凹部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と同様の第２係合凹部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が形成されている。詳しくは、第２係合凹部Ｃ１〜Ｃ３は、断熱部材１６０の基部１６１と各側壁部１６２とにそれぞれ形成されている。

金属板１９０の下流壁１９２と上流壁１９３は、断熱部材１６０の各側壁部１６２に外側から係合するように、その間隔が、前記実施形態よりも広くなっている。また、下壁１９５は、断熱部材１６０の下面に係合にするように、前記実施形態よりも下方の位置に配置されている。

また、このように前記実施形態よりも上下前後の幅が広くなった金属板１９０に対応すべく、サイドガイド１８０の支持凹部１８１Ａも大きく形成されている。詳しくは、第２面Ｆ２、第３面Ｆ３および第５面Ｆ５が、金属板１９０の下流壁１９２、上流壁１９３および下壁１９５に対応する位置に形成されている。

このような構造であっても、ステイ１５０を、断熱部材１６０および金属板１９０を介してサイドガイド１８０で良好に支持することができる。

前記実施形態では、反射板１４０と金属板１９０の第２壁である各壁１９２〜１９４とを長手方向において間隔を空けて配置したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図１０に示すように、長手方向において、反射板１４０の一部が各壁１９２〜１９４の一部と同じ位置となるように、反射板１４０を前記実施形態よりも長手方向に大きく形成してもよい。

これによれば、反射板１４０で反射された輻射熱がサイドガイド１８０に到達するのを金属製の各壁１９２〜１９４で遮断することができる。

前記実施形態では、ヒータの一例としてハロゲンランプ１２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、カーボンヒータなどであってもよい。

前記各実施形態では、ニップ部材の一例として板状のニップ板１３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材は、例えば板状でない厚めのパッド部材またはブロック部材であってもよい。また、ニップ部材とエンドレスベルトの内周面との間には、エンドレスベルトの回転を円滑にするための摺動シートが介在していてもよい。この場合、この摺動シートはニップ部材に取り付けられていてもよい。
また、反射部材および金属フレームも、板状の部材ではなく、厚めの部材であってもよい。

前記実施形態では、カラーレーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟むバックアップ部材として加圧ローラ１７０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記実施形態では、耐熱フレームとして金属フレームを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、セラミックや、樹脂フレーム（ＰＥＴ）よりも耐熱性の高いフレーム（液晶ポリマー）であってもよい。

１００定着装置
１１０定着ベルト
１２０ハロゲンランプ
１２１第１端部
１２２第２端部
１８０サイドガイド
１９０金属板
１９１底壁
１９１Ａ第２支持孔
１９２下流壁
１９３上流壁
１９４上壁
１９５下壁

Claims

エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内側に配置され、長手方向に長いヒータと、
前記ヒータの端部を支持する開口が形成される金属フレームと、
前記金属フレームを支持する樹脂フレームと、を備え、
前記金属フレームは、
前記開口が形成される第１壁と、
前記第１壁から前記エンドレスベルトの前記長手方向における中央側に延びる第２壁と、を有し、
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されていることを特徴とする定着装置。
前記樹脂フレームは、前記エンドレスベルトの内周面をガイドするガイド面を有し、
前記第２壁は、前記ガイド面と前記ヒータとの間に配置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。
前記ヒータは、螺旋状に巻かれた発熱部を有し、
前記第１壁は、前記樹脂フレームと前記発熱部との間に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
前記長手方向における前記第２壁と前記発熱部との間隔は、３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
前記ヒータからの輻射熱を前記エンドレスベルトに反射する反射部材を備え、
前記長手方向において、前記第２壁の一部が、前記反射部材の一部と同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むバックアップ部材と、
前記ニップ部材に対して前記ヒータ側に配置され、前記バックアップ部材からの荷重を、前記ニップ部材を介して受ける受圧部材と、をさらに備え、
前記金属フレームは、前記受圧部材に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
前記金属フレームは、前記樹脂フレームに固定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
前記樹脂フレームは、前記金属フレームが嵌め込まれる凹部を有していることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
前記第２壁は、前記ヒータの周囲に複数設けられていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置。
エンドレスベルトと、
長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、
前記ヒータの前記第１端部を支持するための開口が形成される耐熱フレームと、
前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームと、を備え、
前記耐熱フレームは、
前記開口が形成される第１壁と、
前記第１壁から前記ヒータの前記第２端部へ近づく方向へ延びる第２壁と、を有し、
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されたことを特徴とする定着装置。
前記樹脂フレームは、前記エンドレスベルトの端部の内周面をガイドするガイド部を有し、
前記耐熱フレームの第２壁は、前記樹脂フレームのガイド部と前記ヒータとの間に配置されたことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むバックアップ部材と、
前記ニップ部材に対して前記ヒータ側に配置され、前記バックアップ部材からの荷重を、前記ニップ部材を介して受ける受圧部材と、をさらに備え、
前記耐熱フレームは、前記受圧部材に固定されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の定着装置。
前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、
前記ニップ部において、前記エンドレスベルトは所定の移動方向に移動し、
前記耐熱フレームの前記第２壁は、前記ヒータより前記移動方向の上流に配置された上流壁と、前記ヒータより前記移動方向の下流に配置された下流壁と、前記ヒータを挟んで前記ニップ部材とは反対側に配置された反対壁とを有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の定着装置。
前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、
前記ニップ部において、前記エンドレスベルトは所定の移動方向に移動し、
前記耐熱フレームの前記第２壁は、前記ヒータより前記移動方向の上流に配置された上流壁と、前記ヒータより前記移動方向の下流に配置された下流壁と、を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の定着装置。
前記耐熱フレームの前記第２壁は、前記ヒータを挟んで前記ニップ部材とは反対側に配置された反対壁を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の定着装置。
エンドレスベルトと、
長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、
前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材と、
前記長手方向に長く、前記ヒータよりも前記ニップ部材側に配置された反射部材と、
前記ヒータの前記第１端部が挿入される開口が形成される耐熱フレームと、
前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームと、を備え、
前記耐熱フレームは、
前記開口が形成される第１壁と、
前記第１壁から前記ヒータの前記第２端部へ近づく方向へ延びる第２壁と、を有し、
前記第２壁は、前記樹脂フレームと前記ヒータとの間に配置されたことを特徴とする定着装置。
前記樹脂フレームは、前記エンドレスベルトの端部の内周面をガイドするガイド部を有し、
前記耐熱フレームの第２壁は、前記樹脂フレームのガイド部と前記ヒータとの間に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の定着装置。
前記耐熱フレームの前記第２壁は、前記ヒータを挟んで前記ニップ部材とは反対側に配置された反対壁を有することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の定着装置。
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、前記エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するバックアップ部材を備え、
前記ニップ部において、前記エンドレスベルトは所定の移動方向に移動し、
前記耐熱フレームの前記第２壁は、前記ヒータより前記移動方向の上流に配置された上流壁と、前記ヒータより前記移動方向の下流に配置された下流壁と、を有することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の定着装置。
エンドレスベルトと、
長手方向に延びるヒータであって、前記長手方向における第１端部と、前記長手方向において前記第１端部と反対の第２端部と、を有し、前記エンドレスベルトの内側に配置されたヒータと、
前記ヒータの前記第１端部を支持するための開口が形成される耐熱フレームと、
前記耐熱フレームを支持する樹脂フレームであって、前記エンドレスベルトの内周面の端部をガイドするガイド部を有する樹脂フレームと、を備え、
前記耐熱フレームは、
前記開口が形成された第１壁と、
前記樹脂フレームのガイド部と前記ヒータとの間に配置された第２壁とを有することを特徴とする定着装置。