JP2017161880A - Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017161880A JP2017161880A JP2016080560A JP2016080560A JP2017161880A JP 2017161880 A JP2017161880 A JP 2017161880A JP 2016080560 A JP2016080560 A JP 2016080560A JP 2016080560 A JP2016080560 A JP 2016080560A JP 2017161880 A JP2017161880 A JP 2017161880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nip forming
- nip
- forming member
- fixing belt
- longitudinal direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ニップ形成部材、ニップ形成部材を備えた定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a nip forming member, a fixing device including the nip forming member, and an image forming apparatus including the fixing device.
電子写真式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置として、省エネルギ性とファーストプリントタイムを向上したベルト式定着装置が実用化されている。このベルト式定着装置は無端状の定着ベルトをハロゲンヒータ等の加熱部材で加熱するものであるが、近年では低熱容量化した定着ベルトを加熱部材(ハロゲンヒータ)で直接加熱する直接加熱式が普及している。 As a fixing device mounted on an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, a belt-type fixing device with improved energy saving and first print time has been put into practical use. In this belt type fixing device, an endless fixing belt is heated by a heating member such as a halogen heater, but in recent years, a direct heating type in which a fixing belt having a reduced heat capacity is directly heated by a heating member (halogen heater) has become widespread. doing.
この直接加熱式では用紙幅サイズと一対一で対応した加熱幅で定着ベルトを加熱するのが理想であるが、加熱部材に一般的なハロゲンヒータを使用する場合、コスト等の関係で用紙幅サイズの数よりも少数のヒータ(例えば中央ヒータと端部ヒータ)で対応しているのが実際である。 In this direct heating type, it is ideal to heat the fixing belt with a heating width that corresponds to the paper width size on a one-to-one basis. However, when a general halogen heater is used as the heating member, the paper width size is related to the cost. Actually, a smaller number of heaters (for example, a central heater and an end heater) can be used.
このように少数のヒータで対応した場合、用紙幅よりも定着ベルト加熱幅の方が大きい状態で定着を行う頻度が高くなる。昨今では定着ベルトの低熱容量化と薄肉化が一段と進んでいるため、高速連続通紙を行うと用紙幅の外側の非通紙領域で低熱容量・薄肉の定着ベルトのいわゆる端部温度上昇(過昇温)が激しくなる。 In the case where a small number of heaters are used in this way, the frequency of fixing is increased in a state where the fixing belt heating width is larger than the sheet width. In recent years, the heat capacity and thinning of fixing belts have been further reduced, so when high-speed continuous paper feeding is performed, the so-called end temperature rise (excess temperature of the low heat capacity and thin-walled fixing belt in the non-paper passing area outside the paper width). Temperature rise).
そこで、例えば特許文献1(特開2015−194661、図10)のように、定着装置の定着ニップを形成するニップ形成部材に高熱伝導部材を取り付けることで、小サイズ紙を通紙した場合の端部温度上昇を低減することが従来から行われている。 Therefore, for example, as in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-194661, FIG. 10), a high heat conductive member is attached to a nip forming member that forms a fixing nip of a fixing device, so that an end when a small size paper is passed through. Conventionally, it has been practiced to reduce the temperature increase in the section.
高熱伝導部材は、立上がり時間やファーストプリントタイムを遅延しないために、薄肉化により低熱容量化する必要があるが、高熱伝導部材が薄肉であると定着ベルトとの摩擦で位置ズレや変形が起こりやすく、当該位置ズレや変形で定着不良が発生しやすくなる。特許文献1の高熱伝導部材は凹状断面(図7)を有し、ニップ形成部材本体を構成する基材を所定の治具を使用して当該凹状断面に収容するが、前記薄肉化により位置ズレや変形のおそれがあった。
In order to prevent the rise time and first print time from being delayed, it is necessary to reduce the heat capacity by reducing the thickness of the high thermal conductivity member. However, if the high thermal conductivity member is thin, displacement and deformation are likely to occur due to friction with the fixing belt. Further, fixing failure is likely to occur due to the positional deviation and deformation. The high thermal conductive member of
そこで本発明の目的は、薄肉化しても位置ズレや変形を起こしにくい高熱伝導部材を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly heat conductive member that is less likely to be displaced or deformed even if it is thinned.
前記課題を解決するため、本願発明は、回転可能な無端状の定着ベルトの内周側に配置されるニップ形成部材であって、前記定着ベルトの外周側に配置される対向部材が前記ニップ形成部材に当接することで前記定着ベルトと前記対向部材との間にニップ部が形成される前記ニップ形成部材において、当該ニップ形成部材は、ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで前記ニップ形成第一部材を収容する凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側の前記側壁部の長手方向一部に有することを特徴とするニップ形成部材である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a nip forming member disposed on the inner peripheral side of a rotatable endless fixing belt, wherein an opposing member disposed on the outer peripheral side of the fixing belt is configured to form the nip. In the nip forming member in which a nip portion is formed between the fixing belt and the opposing member by contacting the member, the nip forming member includes a nip forming first member constituting a nip forming member main body, A second nip forming member disposed on the nip portion side of the first nip forming member along the longitudinal direction of the first nip forming member, and the second nip forming member is disposed on the fixing belt. The rotating upstream side and the rotating downstream side have a pair of side wall portions bent to the opposite side to the nip portion, thereby forming a concave cross section that accommodates the first nip forming member, and the concave cross section and the nip A nip forming member, characterized in that it has a regulating portion for regulating separation of the formed first member in the longitudinal direction a part of the side wall portion of said rotary upstream.
本発明のニップ形成部材は、定着ベルトの回転上流側に規制部を配置したニップ形成第二部材を有するので、当該ニップ形成第二部材を薄肉化してもその位置ズレや変形を抑制することができる。 Since the nip forming member of the present invention has the nip forming second member in which the restricting portion is disposed on the upstream side of the rotation of the fixing belt, even if the nip forming second member is thinned, the positional deviation and deformation can be suppressed. it can.
(画像形成装置)
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタと、当該プリンタに使用される定着装置及びニップ形成部材を説明する。図1は画像形成装置としての電子写真式のカラーレーザープリンタの概略構成を示すものである。画像形成装置1の中央には4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成である。
(Image forming device)
A printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, a fixing device and a nip forming member used in the printer will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrophotographic color laser printer as an image forming apparatus. In the center of the
詳しくは、各作像部4Y,4M,4C,4Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体5と、感光体5の表面を帯電させる帯電装置6と、感光体5の表面にトナーを供給する現像装置7と、感光体5の表面をクリーニングするクリーニング装置8などを備える。なお図1では、ブラックの作像部4Kが備える感光体5、帯電装置6、現像装置7、クリーニング装置8のみに符号を付し、その他の作像部4Y,4M,4Cは当該符号を省略する。
Specifically, each of the
各作像部4Y,4M,4C,4Kの下方には、感光体5の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置としての露光装置9が配設されている。当該露光装置9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体5の表
面へレーザー光を照射するようになっている。なお、当該露光装置9はLED露光装置として構成することも可能である。
Under each
各作像部4Y,4M,4C,4Kの上方には転写装置3が配設されている。転写装置3は、転写体としての中間転写ベルト30と、一次転写部材としての4つの一次転写ローラ31と、二次転写部材としての二次転写ローラ36を備える。転写装置3はさらに、二次転写バックアップローラ32と、クリーニングバックアップローラ33と、テンションローラ34、ベルトクリーニング装置35を備える。
A transfer device 3 is disposed above the
中間転写ベルト30は無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ32、クリーニングバックアップローラ33及びテンションローラ34に張り渡されている。ここでは、二次転写バックアップローラ32が回転駆動することによって、中間転写ベルト30が図の矢印で示す方向に周回走行(回転)するようになっている。
The
4つの一次転写ローラ31は、それぞれ、各感光体5との間で中間転写ベルト30を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ31には電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が各一次転写ローラ31に印加されるようになっている。
Each of the four
二次転写ローラ36は、二次転写バックアップローラ32との間で中間転写ベルト30を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ31と同様に、二次転写ローラ36にも電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ36に印加されるようになっている。
The
ベルトクリーニング装置35は、中間転写ベルト30に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置35から伸びた廃トナー移送ホースは、廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
The
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部2が設けられており、ボトル収容部2には補給用のトナーを収容した4つのトナーボトル2Y,2M,2C,2Kが着脱可能に装着されている。各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kと前記各現像装置7との間には、補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル2Y,2M,2C,2Kから各現像装置7へトナーが補給されるようになっている。
A
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Pを収容した給紙トレイ10や、給紙トレイ10から用紙Pを搬出する給紙ローラ11等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、プリンタ本体の側面に手差し給紙機構を設けてもよい。
On the other hand, at the lower part of the printer main body, a paper feed tray 10 that stores paper P as a recording medium, a
プリンタ本体内には、用紙Pを給紙トレイ10から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Pを搬送する搬送部材としての一対のタイミングローラ12が配設されている。
In the printer main body, a transport path R is provided for discharging the paper P from the
また、二次転写ローラ36の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置20が配設されている。さらに、定着装置20よりも搬送路Rの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ13が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ14が設けてある。
Further, a fixing
(プリンタの基本動作)
続いて、図1を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本動作について説明する。作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。
(Basic printer operation)
Next, the basic operation of the printer according to the present embodiment will be described with reference to FIG. When the image forming operation is started, the respective photoconductors 5 in the respective
帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
The surface of each charged photoconductor 5 is irradiated with laser light from the
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ32が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト30を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ31に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ31と各感光体5との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
When the image forming operation is started, the secondary
その後、各感光体5の回転に伴い、感光体5上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、前記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体5上のトナー画像が中間転写ベルト30上に順次重ね合わせて転写される。このようにして中間転写ベルト30の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。
Thereafter, when each color toner image on the photoconductor 5 reaches the primary transfer nip as each photoconductor 5 rotates, the toner image on each photoconductor 5 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. Are sequentially superimposed and transferred onto the
また、中間転写ベルト30に転写しきれなかった各感光体5上のトナーは、クリーニング装置8によって除去される。その後、除電装置によって各感光体5の表面が除電され、表面電位が初期化される。
Further, the toner on each photoconductor 5 that could not be transferred to the
プリンタ本体の下部では、給紙ローラ11が回転駆動を開始し、給紙トレイ10から用紙Pが搬送路Rに送り出される。搬送路Rに送り出された用紙Pは、タイミングローラ12によってタイミングを計られて、二次転写ローラ36と二次転写バックアップローラ32との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ36には、中間転写ベルト30上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
In the lower part of the printer main body, the
その後、中間転写ベルト30の周回走行に伴って、中間転写ベルト30上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、前記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト30上のトナー画像が用紙P上に一括して転写される。また、このとき用紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト30上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置35によって除去され、除去されたトナーは廃トナー収容器へと搬送され回収される。
Thereafter, when the toner image on the
その後、用紙Pは定着装置20へと搬送され、定着装置20によって用紙P上のトナー画像が当該用紙Pに定着される。そして、用紙Pは、排紙ローラ13によって装置外へ排出され、排紙トレイ14上にストックされる。
Thereafter, the paper P is conveyed to the fixing
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つの作像部を使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a sheet. A single color image can be formed using any one of the four
(定着装置)
次に、図2に基づいてプリンタに使用される定着装置20の構成について説明する。図2に示すように、定着装置20は回転可能な定着回転体としての定着ベルト21と、定着ベルト21に対向して回転可能に設けられた対向部材としての加圧ローラ22を有する。
(Fixing device)
Next, the configuration of the fixing
また定着装置20は、定着ベルト21を加熱する加熱部材としてのハロゲンヒータ23(中央ヒータ23aと端部ヒータ23b)と、定着ベルト21の内側に配設されたニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25とを有する。また定着装置20は、ハロゲンヒータ23から放射される光を定着ベルト21へ反射する反射部材26と、定着ベルト21の温度を検知する温度検知部材としての温度センサ27と、定着ベルト21から用紙Pを分離する分離部材28と、加圧ローラ22を定着ベルト21へ加圧する加圧部材等を有する。
Further, the fixing
前記定着ベルト21は、薄肉で低熱容量の可撓性を有する無端状のベルト部材(フィルムも含む)で構成されている。詳しくは、定着ベルト21は、ニッケルもしくはSUS等の金属材料又はポリイミド(PI)などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
The fixing
前記加圧ローラ22は、芯金22aと、芯金22aの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層22bと、弾性層22bの表面に設けられたPFA又はPTFE等から成る離型層22cによって構成されている。加圧ローラ22は、加圧部材によって定着ベルト21側へ加圧され定着ベルト21を介してニップ形成部材24に当接している。
The
この加圧ローラ22と定着ベルト21とが圧接する箇所では、加圧ローラ22の弾性層22bが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Nが形成されている。また、加圧ローラ22は、プリンタ本体に設けられたモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ22が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Nで定着ベルト21に伝達され、定着ベルト21が従動回転するようになっている。そしてトナー画像Tが転写された用紙PがA1方向からニップ部Nに搬送されると、当該ニップ部Nで用紙Pにトナー画像Tが定着された後、用紙PがA2方向でニップ部Nから排出されるようになっている。
At the place where the
本実施形態では、加圧ローラ22を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ22の内部にハロゲンヒータ等の加熱部材を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。
In the present embodiment, the
これを防止するには、厚さ100μm以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ100μm以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することが出来るので、光沢ムラの発生を回避することが出来るようになる。弾性層22bはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ22の内部に加熱部材が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。
In order to prevent this, it is desirable to provide an elastic layer having a thickness of 100 μm or more. By providing an elastic layer having a thickness of 100 μm or more, minute irregularities can be absorbed by elastic deformation of the elastic layer, so that occurrence of uneven gloss can be avoided. The
スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト21の熱が奪われにくく省エネルギになるのでより望ましい。また、定着回転体と対向回転体は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
Sponge rubber is more preferable because heat insulation is enhanced and heat of the fixing
前記各ハロゲンヒータ23は、それぞれの両端部が定着装置20の側板に固定されている。各ハロゲンヒータ23は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、前記温度センサ27による定着ベルト21の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなハロゲンヒータ23の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度に設定出来るようになっている。また、定着ベルト21を加熱する加熱部材として、ハロゲンヒータ以外に、IH、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。
Each
前記ニップ形成部材24は、定着ベルト21の軸方向又は加圧ローラ22の軸方向に渡って長手状に配設され、ステー25によって固定的に支持されている。これにより、加圧ローラ22による圧力でニップ形成部材24に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ22の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。なお、ステー25は、ニップ形成部材24の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましいが、ステー25を樹脂製とすることも可能である。
The
また、ニップ形成部材24は、耐熱温度200℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材24の変形を防止し、安定したニップ部Nの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ニップ形成部材24の基材には、図3で後述するように一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。本実施形態では後述するように、ニップ形成部材24の基材24aとして耐熱性と成形性に優れたLCPを使用する。
The
また、ニップ形成部材24は、その表面に低摩擦シートを有している。定着ベルト21が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト21が摺動することで、定着ベルト21に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト21への摩擦力による負荷が軽減される。低摩擦シートの素材としては、例えば、東レ社製のトヨフロン(登録商標)401などが好ましい。
The
前記反射部材26は、ステー25とハロゲンヒータ23との間に配設されている。本実施形態では、反射部材26をステー25に固定している。また、反射部材26は、ハロゲンヒータ23によって直接加熱されるため、高融点の金属材料等で形成されることが望ましい。
The
このように反射部材26を配設していることにより、ハロゲンヒータ23からステー25側に放射された光が定着ベルト21へ反射される。これにより、定着ベルト21に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト21を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ23からの輻射熱がステー25等に伝達されるのを抑制することが出来るので、省エネルギ化も図れる。
By arranging the
また、本実施形態のような反射部材26を設けずに、ステー25のハロゲンヒータ23側の面を研磨又は塗装などの鏡面処理をし、反射面を形成してもよい。また、前記反射部材26又はステー25の反射面の反射率は、90%以上であることが望ましい。
Further, the reflective surface may be formed by subjecting the surface of the
ステー25はその強度を確保するために形状や材質が自由に選択できないため、本実施形態のように反射部材26を別途設けた方が、形状や材質の選択の自重度が広がり、反射部材26とステー25はそれぞれの機能に特化することが出来る。また、反射部材26をハロゲンヒータ23とステー25との間に設けることにより、ハロゲンヒータ23に対する反射部材26の位置が近くなるので、定着ベルト21を効率良く加熱することが可能となる。
Since the shape and material of the
また、光の反射による定着ベルト21の加熱効率をさらに向上させるには、反射部材26又はステー25の反射面の向きを検討する必要がある。例えば、反射面をハロゲンヒータ23を中心とする同心円状に配設した場合は、光がハロゲンヒータ23に向かって反射されるため、その分、加熱効率が低下してしまう。これに対し、反射面の一部又は全部を、ハロゲンヒータ23以外の方向で定着ベルト側へ光を反射する向きに配設した場合は、ハロゲンヒータ23の方向へ反射される光量が少なくなるため、反射光による加熱効率を向上させることが出来る。
Further, in order to further improve the heating efficiency of the fixing
また、本実施形態に係る定着装置20は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。具体的には、ハロゲンヒータ23によって定着ベルト21をニップ部N以外の箇所において直接加熱出来るようにしている(直接加熱方式)。本実施形態では、ハロゲンヒータ23と定着ベルト21の図2の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ23からの輻射熱を定着ベルト21に直接与えるようにしている。
In addition, the fixing
また、定着ベルト21の低熱容量化を図るために、定着ベルト21を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト21を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、20〜50μm、100〜300μm、10〜50μmの範囲に設定し、全体としての厚さを1mm以下に設定している。
Further, in order to reduce the heat capacity of the fixing
また、定着ベルト21の直径は、20〜40mmに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト21全体の厚さを0.2mm以下にするのがよく、さらに望ましくは、0.16mm以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト21の直径は、30mm以下とするのが望ましい。
The diameter of the fixing
なお、本実施形態では、加圧ローラ22の直径を20〜40mmに設定しており、定着ベルト21の直径と加圧ローラ22の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト21の直径が加圧ローラ22の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Nにおける定着ベルト21の曲率が加圧ローラ22の曲率よりも小さくなるため、ニップ部NからA2方向で排出される用紙Pが定着ベルト21から分離されやすくなる。
In this embodiment, the diameter of the
(ニップ形成部材)
次に、本発明の実施形態に係るニップ形成部材24について図3〜図6を参照して説明する。図3に示すように、ニップ形成部材24はニップ形成第一部材としての基材24aとニップ形成第二部材としての高熱伝導部材24bとで構成されている。基材24aはニップ形成部材24の本体を構成するもので、後述の耐熱樹脂によって成形されている。
(Nip forming member)
Next, the
基材24aの下面(ニップ部対向面)に高熱伝導部材24bが配設されている。図3(a)(b)から分かるように、高熱伝導部材24bは、ステー25及び当該ステー25の内側(上側)に配設される反射部材26(図2参照)とは非接触で配置されている。そのため、高熱伝導部材24bからステー25への熱移動を防止し、省エネルギ性を損なうことがない。同様に、高熱伝導部材24bから反射部材26への熱移動も防止し、省エネルギ性を維持することが出来る。
A high heat
(基材)
基材24aは、高熱伝導部材24bよりも低熱伝導性であって使用温度に対して耐熱性を有し、圧力伝達が可能な無機物または有機物であればよい。このような材料としては、例えばセラミック、ガラス、アルミニウムなどの無機物、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのゴム類、PTFE(四フッ化エチレン)、PFA(四フッ化エチレン・ペルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体)、ETFE(エチレン・四フッ化エチレン共重合体)、FEP(四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体)などのフッ素樹脂、PI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、LCP(液晶プラスチック,液晶ポリマー)、フェノール樹脂、ナイロン、アラミドなどの樹脂、またはこれらを組み合わせたものを用いることが出来る。
(Base material)
The
本実施形態では、基材24aを耐熱性と成形性に優れた液晶ポリマー(LCP)で形成している。このLCPの耐熱温度は、A6縦の用紙幅で連続通紙する場合の端部温度上昇に耐えるため350℃以上が望ましい。従来の基材24aは耐熱250℃程度のものが多く、当該端部温度上昇に対する耐熱性を改善する必要性があった。
In this embodiment, the
前記基材24aの熱伝導率は例えば0.54W/m・Kであり、この値は、高熱伝導部材24b、ステー25、反射部材26の値に比べて極端に小さい。そのため基材24aによって高い断熱効果が得られ、高熱伝導部材24bから基材24aやステー25への熱移動が抑制される。基材24aの熱伝導率はこれに限られないことは言うまでもない。
The heat conductivity of the
基材24aの上面(ステー対向面)の形状は、短手方向2列に並んでいる第一突起24a2がそれぞれ離間して長手方向に複数個配置されている(図3(a))。図3(a)は図3(b)のa−a断面図である。このように基材24aの上面(ステー対向面)を長手方向に並んだ突起を有する凹凸形状とすることにより、ステー25側からニップ部への圧力伝達を可能にしつつ、ステー25側に対する熱散逸を抑制することが出来る。したがって、ハロゲンヒータ23の点灯率を低減して熱効率と省エネルギ性を高めることが出来る。
As for the shape of the upper surface (stay facing surface) of the
なお、第一突起24a2は前記のように短手方向2列かつ長手方向に複数列に並んだ形状に限られない。すなわち、1)短手方向1列の第一突起24a2が長手方向に複数並んだ形状、2)短手方向2列の第一突起24a2が長手方向1列で並んだ形状、3)第一突起24a2が千鳥配置の形状も可能である。 The first protrusions 24a2 are not limited to the shape arranged in two rows in the short direction and in a plurality of rows in the longitudinal direction as described above. That is, 1) a shape in which a plurality of first protrusions 24a2 in the short direction are arranged in the longitudinal direction, 2) a shape in which the first protrusions 24a2 in the short direction are arranged in one row, and 3) the first protrusions 24a2 can also have a staggered shape.
また基材24aの上面に、図3(b)のように断面三角形状の凹部70が形成されている。この凹部70は、後述する高熱伝導部材24bの規制部24b4を係合させるためのもので、図5A、図5Bに示すように、基材24aのニップ部Nと反対側の面に、基材24aの短手方向ニップ入口側からニップ出口側に向かって、ニップ面に対して傾斜した底面を有する。当該底面の傾斜角は、図5Bで見て、左斜め上方から高熱伝導部材24bの凹状断面内に基材24aを挿入する際に、規制部24b4の底面左下側の角部を凹部70に向けて通過させる関係から、基材24aの挿入時の当該基材24aの傾斜角と同等以上の傾斜角にする。
Further, a
(高熱伝導部材)
一方、高熱伝導部材24bは、定着ベルト21の端部温度上昇が生じないように、熱伝導率のよい材料で構成されている。定着ベルト21の基材がニッケルやSUSなどの金属であるとき、高熱伝導部材24bには、銅系材質(例えば熱伝導率381W/m・K)やアルミニウム系材質(例えば熱伝導率236W/m・K)等の熱伝導率が高い材質を用いるのが好ましい。定着ベルト基材にポリイミド(熱伝導率0.29W/m・K)などの樹脂材料を用いた場合、高熱伝導部材24bとして鉄系のSUS材質(例えば熱伝導率19W/m・K)等の金属材料も使用することが出来る。
(High thermal conductivity member)
On the other hand, the high thermal
本実施形態では銅系材質で高熱伝導部材24bを構成するものとし、さらに具体的には熱伝導率236w/(m・k)以上の銅系材質で高熱伝導部材24bを構成する。本実施形態ではこのような熱伝導率の銅板を曲げ成形して高熱伝導部材24bを構成している。図3の例では、高熱伝導部材24bがその長手方向に垂直な横断面で凹状断面となるように銅板を曲げ成形している。なお、銅板の形成は曲げ形成に限られず、溶接などであってもよい。
In the present embodiment, the high heat
高熱伝導部材24bの厚み乃至熱容量は、定着ベルト21の昇温立上がり時間やファーストプリントタイムを損なわない大きさに設定される。高熱伝導部材24bの熱容量が大きすぎると、定着ベルト21からの熱の移動量が大きくなって定着ベルト21の昇温が妨げられ、立上がり時間遅延、ファーストプリントタイム遅延が生じ、ハロゲンヒータ23の点灯率が上がって省エネルギ性が損なわれてしまう。
The thickness or heat capacity of the high heat
そのため、高熱伝導部材24bを熱容量の低い薄層な部材とすることで、省エネルギ性を確保しつつ端部温度上昇を防止するようにしている。本実施形態では高熱伝導部材24bの厚みは1mm以下、望ましくは0.4mm以下とするのがよい。このように高熱伝導部材24bを薄層化してその熱容量を必要最低限にし、定着立上げ時における端部温度低下による定着不良を抑制する。
For this reason, the high heat
高熱伝導部材24bは図5Aに示すように、凹状断面の第一面としての底壁部24b1がニップ部対向面とされ、高熱伝導部材24bの幅方向左右の第二、第三面としての側壁部24b2、24b3は、基材24aを通紙方向で挟むようにしてステー25側に向けて所定高さHsで屈曲している。この屈曲した部分の高さ(側壁部24b2、24b3の高さ)は、基材24aの上下方向の厚み以上とする。なお、図示例では側壁部24b2、24b3の高さHsを一定にしているが、当該高さHsを高熱伝導部材24bの長手方向で変化させることも出来る。これにより、高熱伝導部材24bの厚み方向で逃がす熱量を長手方向の位置によって調節することができ、端部温度上昇をより適切に抑制することが出来る。
As shown in FIG. 5A, the high
本実施形態では、「A3ノビ対応定着装置」の場合、高熱伝導部材24bの長手方向全長にわたって、図5A、図5Bのように高熱伝導部材24bの側壁部24b2、24b3の高さHsを1.0mm〜1.9mmの範囲に設定している。ここで、高さHsは高熱伝導部材24bの底壁部24b1の内面から側壁部24b2、24b3の上端までの高さである。なお、A3ノビというのは、規格サイズであるA3よりもすこし大きい用紙のことであり、横幅が320〜330mm程度の用紙のことであるが、規格があるわけではない。
In the present embodiment, in the case of the “A3 Nobi compatible fixing device”, the height Hs of the side wall portions 24b2 and 24b3 of the high heat
(規制部)
高熱伝導部材24bのニップ部入口側(定着ベルト21の回転上流側)の側壁部24b2の上端一部に、定着ベルト21の回転下流側に向けてほぼ直角、すなわち断面L字状に屈曲した長方形の規制部24b4が形成されている。当該規制部24b4は、図4に示すように、高熱伝導部材24bの長手方向に所定間隔a〜cを空けて複数形成されている。規制部24b4は折り曲げ成形や溶接により成形可能であるが、前述のように高熱伝導部材24bの一部を折り曲げ成形することで、部品点数を増やすこと無く低コストで構成可能である。また、規制部24b4は直角に屈曲させなくても、基材24aの底壁部24b1に対向した状態であれば、後述の離脱防止効果を奏する。
(Regulation Department)
A rectangle bent at a substantially right angle toward the downstream side of the rotation of the fixing
規制部24b4の短手方向長さは、基材24aの厚さ及び高熱伝導部材24bの出口側(図5A、図5Bで左側)の高さと同等又は短い必要がある。したがって、例えば基材24aの厚さ及び高熱伝導部材24bの出口側の高さを2mmとした場合、規制部24b4の短手方向長さは2mm又は2mm未満とすることができる。
The length in the short direction of the restricting portion 24b4 needs to be equal to or shorter than the thickness of the
規制部24b4の短手方向長さを2mmとすることで、規制部24b4を伝って熱がニップ裏側に逃げるのを抑制することができると共に、高熱伝導部材24bの凹状断面内に基材24aを挿入する際に、基材24aが嵌めやすく且つ離脱しにくくなる。すなわち、規制部24b4の短手方向長さが長いほど基材24aを嵌めにくくなるので、基材24aの凹部70を大きくする必要があり、基材24aの強度が犠牲になる。この反対に規制部24b4の短手方向長さが短いほど、基材24aを高熱伝導部材24bの凹状断面内に嵌めやすくなるが、基材24aが離脱しやすくなる。
By setting the length in the short direction of the restricting portion 24b4 to 2 mm, heat can be prevented from escaping to the back side of the nip through the restricting portion 24b4, and the
規制部24b4は、定着ベルト21の回転上流側において、ニップ部Nとは反対側の基材24aの上面に係合させることで、高熱伝導部材24bを薄肉化しても、定着ベルト21との摩擦で高熱伝導部材24bの位置ズレや変形を抑制することができる。また規制部24b4によって、ニップ形成部材24の組み立て時における部品の離脱を防止し、ニップ形成部材24の組み立ての作業能率向上も可能にする。すなわち、ニップ形成部材24の組み立て中に、高熱伝導部材24bの凹状断面に収容した基材24aが、図5Aで上方に向けて離脱するのが規制部24b4によって規制される。なお、定着ベルト21の回転上流側の規制部24b4に代え、又は当該規制部24b4と共に、図5Aの円形枠内に示すように、回転下流側の側壁部24b3の上端一部に、定着ベルト21の回転上流側に向けてほぼ直角に屈曲した長方形の規制部24b6を形成してもよい。
The restricting portion 24b4 is engaged with the upper surface of the
基材24aの上面24a1に、必要に応じて、図3、図5A、図5Bのように、規制部24b4の先端側が係合可能な凹部70を形成することができる。当該凹部70は、定着ベルト21の回転下流側に前記規制部24b6を形成する場合は、基材24aの反対側において規制部24b6と対向する位置に必要に応じて形成することができる。これにより、後述するように、ニップ形成部材24の長手方向の温度ムラに由来する画像品質の低下を抑制することができる。
A
当該凹部70を形成することで、基材24aを図5Bのように傾斜して矢印のように高熱伝導部材24bの凹状断面に挿入する際に、規制部24b4が邪魔になるのを防止することも可能になる。勿論、凹部70を形成しないで規制部24b4を図5Aの実線の位置にしたままでも、高熱伝導部材24bの位置ズレや変形は抑制可能である。
By forming the
このように凹部70を形成した基材24aを、図5Bの片側の縁部24a3を規制部24b4の基端部内側に当てた状態から、基材24aを回転させながら水平状態に挿入する。図5Aが挿入後である。挿入の際、基材24aの縁部24a3と反対側の縁部24a4は側壁部24b3の面に摺接しながら円弧状の軌跡C1を描く。なお、高熱伝導部材24bは肉薄のため、側壁部24b2、24b3のいずれか一方又は両方を弾性的に外側に曲げた状態で基材24aを挿入することも可能である。そのような基材24aの挿入の仕方をする場合は、図5Aに示す側壁部24b3の内側の隙間は必ずしも必要ない。
The
基材24aを高熱伝導部材24bの凹状断面に挿入した後、規制部24b4を図5Aの破線のように治具等で上から押圧して曲げることで凹部70内に嵌め込む。これで基材24aと高熱伝導部材24bとを一体化することができ、前述した熱伝導部材24bの位置ズレや変形をより確実に抑制する。
After the
なお、規制部24b4の先端側と凹部70との間に隙間を残しておくことにより、基材24aの長手方向において、規制部24b4に対応する部分(凹部70の部分)と、そうでない部分とで温度をほぼ等しくすることができる。すなわち、規制部24b4を図5Aの実線の位置にしたままにするか、或いは治具等で上から押圧して曲げる場合でも僅かに曲げることで、当該隙間を残すことができる。これにより、ニップ形成部材24の長手方向の温度ムラに由来する画像品質の低下を抑制することができる。
In addition, by leaving a gap between the front end side of the restricting portion 24b4 and the recessed
また、凹部70に規制部24b4を嵌合することで基材24aと高熱伝導部材24bとの後述するスラスト止めにもなるので、後述の両端係合部24b5を省略することも可能である。さらに凹部70が三角マーク60の目印としての機能も果たすので三角マーク60の省略も可能である。
Further, since the restricting portion 24b4 is fitted into the
ニップ形成部材24の長手方向長さは、例えばA3ノビ幅機の場合には300mm以上あるので、規制部24b4を長手方向中央の1箇所のみとした場合では長手方向全体の基材24aとの安定的係合(引っ掛かり)を保持し続けることが困難である。そこで、規制部24b4を高熱伝導部材24bの長手方向に複数箇所(本実施形態では6箇所)設置することで、長手方・BR>・S体で基材24aとの引っ掛かり性を十分強固にしている。
The length in the longitudinal direction of the
規制部24b4は前述のように一部に設けることで、その体積を小さくすることができる。これにより、高熱伝導部材24bのニップ部Nに対向した底壁部24b1以外での熱容量を不用意に増加させないで済み、高熱伝導部材24bの底壁部24b1の熱伝導性をより効果的に高め、必要な均熱機能を充足することが出来る。
By providing the restricting portion 24b4 in part as described above, the volume can be reduced. Thereby, it is not necessary to inadvertently increase the heat capacity other than the bottom wall portion 24b1 facing the nip portion N of the high heat
また、規制部24b4を定着ベルト21の回転上流側に配置することで、図5Aのように定着ベルト21が矢印方向に回転する稼働時に、定着ベルト21との摩擦抵抗で高熱伝導部材24bに対して矢印方向の力が作用しても、基材24aと高熱伝導部材24bとが位置ズレや変形を起こす可能性を低減できる。したがって、基材24aと高熱伝導部材24bとの位置関係を高精度に維持することが出来る。これにより、ニップ形成部材24と定着ベルト21との間に介在する低摩擦シートの長期にわたる安定した摺動機能を維持することができ、画像形成装置1の高品質な定着機能を維持することができる。
Further, by arranging the restricting portion 24b4 on the upstream side of the rotation of the fixing
規制部24b4は、図4のように、高熱伝導部材24bの長手方向中央側の間隔aが、長手方向両端側の間隔b又は間隔cよりも、狭く形成されている。高熱伝導部材24bは長手方向全幅で定着ベルト21と接触するので、その中央部に最も大きな摩擦力による曲げ力が作用するので、当該曲げ力に対応して長手方向中央側の間隔aを狭くしている。長手方向両端側の間隔bとcは等しくしてもよいし、長手方向外側の間隔cをやや広げてa<b<cの関係にしてもよい。長手方向外側に行くほど高熱伝導部材24bに作用する摩擦力による曲げ力が低減するからである。
As shown in FIG. 4, the
なお、規制部24b4の数を増やして基材との連結をより強固にすることも可能であるが、規制部24b4の数を増やし過ぎると高熱伝導部材24bへの熱散逸が多くなって省エネルギ性を損なう。そこで、本実施形態では規制部24b4の数を6個にしている。6個にすることで熱散逸が許容範囲内に収まると共に、端部温度上昇の抑制効果も得られる。
It is possible to increase the number of restricting portions 24b4 to further strengthen the connection with the base material. However, if the number of restricting portions 24b4 is increased too much, heat dissipation to the high heat
高熱伝導部材24bの長手方向両端部には、図4に示すように、基材24aの両端部に係合可能する長方形の係合部24b5が形成されている。当該係合部24b5は、底壁部24b1の長手方向両端部において、ほぼ直角、すなわち断面L字状にニップ部から離れる方向に形成されている。
As shown in FIG. 4, rectangular engaging portions 24b5 that can be engaged with both ends of the
当該係合部24b5により、高熱伝導部材24bと基材24aとを組み付ける際の両者の長手方向の位置ズレや変形を規制することが出来る(スラスト止め)。したがって、前記規制部24b4による基材24aの離脱規制作用と相まって、ニップ形成部材24の組み立て作業能率を向上することが出来る。
By the engaging portion 24b5, it is possible to regulate displacement and deformation in the longitudinal direction of the high heat
(ニップ形成部材の組み立て)
ニップ形成部材24を組み立てるには、図5Cのようにまず基材24aを高熱伝導部材24bの凹状断面の上方に平行に配置し、ここから矢印方向すなわち斜め下方に向けて、基材24aの片側を規制部24b4の下側に潜らせるように挿入する。図5Bは図5CのB−B断面である。基材24aが図5Aのようにいったん凹状断面内に収まると、基材24aが同図で上方に浮き上がろうとしても、規制部24b4によって当該浮き上がりが阻止される。したがって、高熱伝導部材24bの凹状断面からの基材24aの離脱が規制され、基材24aと高熱伝導部材24bが互いに離脱することなく安定し、ニップ形成部材24の組み立てを円滑に進めることが出来る。
(Assembly of nip forming member)
To assemble the nip forming
基材24aの上面24a1の規制部24b4が引っ掛かる部分に、図4の拡大図に示すように三角マーク60を凹又は凸で形成しておいてもよい。これにより、基材24aに対する規制部24b4の位置決めが容易になる。
A
また、図4(c)のように規制部24b4が引っ掛かる部分に、前述した凹部70に代えて、規制部24b4と同形で深さ一定の凹部71を形成しておき、当該凹部71に規制部24b4の全体を嵌合するようにしてもよい。凹部71に規制部24b4の全体を嵌合することで、基材24aの上面24a1に規制部24b4の出っ張りをなくすことができ、これにより基材24aの上方に配置されるステー25との間隔を詰めて装置のコンパクト化を図ることができる。また、凹部71に規制部24b4を嵌合することで基材24aと高熱伝導部材24bとの前記スラスト止めにもなるので、両端係合部24b5を省略することも可能である。さらに凹部70が三角マーク60の目印としての機能も果たすので三角マーク60の省略も可能である。
Further, in place of the
(ハロゲンヒータと高熱伝導部材の配置関係)
最後に、図6を参照してハロゲンヒータ23と高熱伝導部材24bの配置関係について説明する。この図6では定着装置20に通紙する用紙の幅サイズをA〜Dで示している(A:ハガキ、A’:A4縦、B:B4縦、C:A3縦、D:A3ノビ)。
(Relationship between halogen heater and high thermal conductivity member)
Finally, the positional relationship between the
高熱伝導部材24bはハロゲンヒータ23と平行に取り付けられている。本実施形態ではハロゲンヒータ23として、発熱領域が互いに異なる中央ヒータ23aと端部ヒータ23bを使用する。なお、ハロゲンヒータ23としてヒータが一本のものを使用することも可能である。
The high heat
中央ヒータ23aは定着ベルト21の幅方向中央側に発熱部(発光部)h1を有し、端部ヒータ23bは定着ベルト21の幅方向両端部側に発熱部(発光部)h2を有する。端部ヒータ23bの各発熱部h2における内側端部(定着ベルト21の幅方向中央側の端部)は、中央ヒータ23aの発熱部h1の両端部に対応する位置に配置されている。
The
高熱伝導部材24bの長さLsは、その両方の幅方向外側端部24b−outが端部ヒータ23bの発熱部h2の幅方向内側端部h2inから幅方向外側端部h2outまでの範囲に配置される長さに設定されている。ここで、本実施形態では、高熱伝導部材24bの幅方向両端部側に形成された穴部51の幅方向内側端部の位置を、上記高熱伝導部材24bの幅方向外側端部24b−outとしている。
The length Ls of the high heat
前記穴部51は、高熱伝導部材24bを上記ニップ形成部材24の基材24aに対して位置決めするために設けられたものである。各穴部51に対して基材24aに設けられた位置決め部としての突起が挿入されることで、基材24aに対する高熱伝導部材24bの幅方向の位置決めがなされる。
The
穴部51が形成された箇所では、高熱伝導部材24bが定着ベルト21に対して接触する面積が少なくなるため、穴部51が形成された箇所から幅方向外側への熱伝導機能は低くなる。特に、本実施形態では、穴部51の用紙搬送方向長さ(記録媒体搬送方向長さ)L2が高熱伝導部材24bの用紙搬送方向長さ(記録媒体搬送方向長さ)L1の半分以上であるため、穴部51から幅方向外側への熱伝導量は少なくなる。
In the place where the
すなわち、本実施形態では、高熱伝導部材24bの幅方向領域のうち、幅方向中央から穴部51に至るまでの領域Eが、主に熱伝導部として機能が期待される部分である。これに対し、穴部51から幅方向外側の領域Fは、熱伝導機能を多少有するものの前記熱伝導部に比べて熱伝導機能が低く、主に位置決め部として機能のために設けられた部分である。
That is, in the present embodiment, the region E from the center in the width direction to the
以上の理由から、本実施形態では、高熱伝導部材24bを構成する部分のうち、熱伝導部材としての本来の機能が期待される熱伝導部(領域E)の幅方向外側端部(穴部51の幅方向内側端部)を、上記高熱伝導部材24bの幅方向外側端部24b−outとしている。なお、本実施形態とは異なり、穴部51の用紙搬送方向長さL2が高熱伝導部材24bの用紙搬送方向長さL1の半分未満である場合は、穴部51から幅方向外側の部分(領域F)も主に熱伝導部として機能するものと判断する。従って、この場合は、穴部51から幅方向外側の部分(領域F)も含めた高熱伝導部材24b全体における幅方向外側端部を上記高熱伝導部材24bの幅方向外側端部24b−outとする。
For the reasons described above, in the present embodiment, among the portions constituting the high heat
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記規制部24b4の配設個数はニップ形成部材24の長さ等に応じて6個から増やしたり減らしたりすることができる。また規制部24b4の形状も長方形に限らず正方形、三角形、台形等に変更可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims. For example, the number of the restricting portions 24b4 can be increased or decreased from six according to the length of the
さらにニップ形成部材24の変形例として、図7A〜図7Cに示すように、高熱伝導部材24bの下流側の側壁部24b3に規制部24b7を必要数で形成してもよい。当該規制部24b7は側壁部24b3の上端から立ち上がって逆U字状に屈曲し、その先端部が図7Aのように基材24aの上面24a1に当接する。この変形例は、基材24aを図7Bのように傾斜して矢印のように高熱伝導部材24bの凹状断面に挿入する際に、規制部24b7が基材24aの縁部24a4を凹状断面へガイドする機能を有する。基材24aを凹状断面に挿入すると、規制部24b7の先端部が基材24aの上面24a1に当接するので、基材24aが凹状断面から離脱するのが阻止され、ニップ形成部材24の組み立てを円滑に進めることが出来る。
Furthermore, as a modified example of the
下流側の規制部24b7は、望ましくは図7Cのように上流側の規制部24b4の相互間に配置する。これにより基材24aと高熱伝導部材24bとの位置関係が高精度に維持される。また上流側と下流側の規制部24b4、24b7を図7Cのように高熱伝導部材24bの長手方向で交互に配置することで、高熱伝導部材24bの長手方向において昇温特性を均一化することができ、昇温立上がり時間やファーストプリントタイムの短縮を図ることができる。
The downstream regulating portion 24b7 is preferably disposed between the upstream regulating portions 24b4 as shown in FIG. 7C. Thereby, the positional relationship between the
1:画像形成装置 2:ボトル収容部
2Y,2M,2C,2K:トナーボトル 3:転写装置
4Y,4M,4C,4K:作像部 5:感光体
6:帯電装置 7:現像装置
8:クリーニング装置 9:露光装置
10:給紙トレイ 11:給紙ローラ
12:タイミングローラ 13:排紙ローラ
14:排紙トレイ 20:定着装置
21:定着ベルト 22:加圧ローラ
22a:芯金 22b:弾性層
22c:離型層 23:ハロゲンヒータ
23a:中央ヒータ 23b:端部ヒータ
24:ニップ形成部材 24a:基材(ニップ形成第一部材)
24a1:上面 24a2:第一突起
24b:高熱伝導部材(ニップ形成第二部材) 24b1:底壁部
24b2、24b3:側壁部 24b4、24b6:規制部
24b5:係合部 25:ステー
26:反射部材 27:温度センサ
28:分離部材 30:中間転写ベルト
31:一次転写ローラ 32:二次転写バックアップローラ
33:クリーニングバックアップローラ 34:テンションローラ
35:ベルトクリーニング装置 36:二次転写ローラ
51:穴部 60:三角マーク
70、71:凹部
1: Image forming device 2:
24a1: Upper surface 24a2:
Claims (13)
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで前記ニップ形成第一部材を収容する凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側の前記側壁部の長手方向一部に有することを特徴とするニップ形成部材。 A nip forming member disposed on the inner peripheral side of a rotatable endless fixing belt, wherein an opposing member disposed on the outer peripheral side of the fixing belt contacts the nip forming member, thereby In the nip forming member in which a nip portion is formed between the facing member and the nip forming member,
A nip forming first member constituting the nip forming member body;
A nip forming second member disposed on the nip portion side of the nip forming first member along the longitudinal direction of the nip forming first member,
The nip forming second member has a pair of side walls bent at the upstream side and the downstream side of the fixing belt so as to be opposite to the nip part, thereby forming a concave cross section for accommodating the nip forming first member. In addition, the nip forming member has a restricting portion for restricting the detachment between the concave cross section and the first nip forming member in a part of a longitudinal direction of the side wall portion on the upstream side of the rotation.
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対側に屈曲した一対の側壁部を有することで前記ニップ形成第一部材を収容する凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側又は前記回転下流側の少なくとも一方の前記側壁部の長手方向一部に有することを特徴とするニップ形成部材。 A nip forming member disposed on the inner peripheral side of a rotatable endless fixing belt, wherein an opposing member disposed on the outer peripheral side of the fixing belt contacts the nip forming member, thereby In the nip forming member in which a nip portion is formed between the facing member and the nip forming member,
A nip forming first member constituting the nip forming member body;
A nip forming second member disposed on the nip portion side of the nip forming first member along the longitudinal direction of the nip forming first member,
The nip forming second member has a pair of side walls bent at the upstream side and the downstream side of the fixing belt so as to be opposite to the nip part, thereby forming a concave cross section for accommodating the nip forming first member. And a nip having a restricting portion for restricting the detachment between the concave cross section and the first nip forming member at a part in the longitudinal direction of at least one of the side walls on the upstream side of the rotation or the downstream side of the rotation. Forming member.
前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
前記定着ベルトの内周側に配置されたニップ形成部材と、
前記定着ベルトの外周側から前記ニップ形成部材に当接して前記定着ベルトとの間にニ
ップ部を形成する対向部材とを有する定着装置において、前記ニップ形成部材が、
ニップ形成部材本体を構成するニップ形成第一部材と、
当該ニップ形成第一部材の長手方向に沿って当該ニップ形成第一部材の前記ニップ部側に配設されるニップ形成第二部材と、を有し、
前記ニップ形成第二部材は、前記定着ベルトの回転上流側と回転下流側が前記ニップ部と反対
側に屈曲した一対の側壁部を有することで凹状断面を構成すると共に、当該凹状断面と前記ニップ形成第一部材との離脱を規制する規制部を前記回転上流側の前記側壁部の長手方向一部に有することを特徴とする定着装置。 A rotatable endless fixing belt;
A heating member for heating the fixing belt;
A nip forming member disposed on the inner peripheral side of the fixing belt;
In the fixing device having a facing member that contacts the nip forming member from the outer peripheral side of the fixing belt and forms a nip portion with the fixing belt, the nip forming member includes:
A nip forming first member constituting the nip forming member body;
A nip forming second member disposed on the nip portion side of the nip forming first member along the longitudinal direction of the nip forming first member,
The second nip forming member has a concave cross section by having a pair of side walls bent at the upstream side and the downstream side of the fixing belt on the opposite side of the nip part. A fixing device having a restricting portion for restricting detachment from the first member at a part in a longitudinal direction of the side wall portion on the rotation upstream side.
回転可能に保持された像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置で帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記潜像形成装置で形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、
前記現像装置で顕像化されたトナー画像を前記記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写装置で前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する請求項12に記載の定
着装置とからなることを特徴とする画像形成装置。
In an electrophotographic image forming apparatus in which a toner image is transferred to a recording medium and then fixed to form an image.
An image carrier held rotatably;
A charging device for charging the image carrier;
A latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the image carrier charged by the charging device;
A developing device for developing toner by attaching toner to the electrostatic latent image formed by the latent image forming device;
A transfer device for transferring the toner image visualized by the developing device to the recording medium;
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 12, wherein the toner image transferred to the recording medium is fixed by the transfer device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/433,667 US20170255149A1 (en) | 2016-03-03 | 2017-02-15 | Nip-forming member, fixing unit, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016041567 | 2016-03-03 | ||
JP2016041567 | 2016-03-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017161880A true JP2017161880A (en) | 2017-09-14 |
JP6712410B2 JP6712410B2 (en) | 2020-06-24 |
Family
ID=59854223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016080560A Active JP6712410B2 (en) | 2016-03-03 | 2016-04-13 | Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6712410B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020139970A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
WO2020179444A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Ricoh Company, Ltd. | Nip formation member, fixing device, and image forming apparatus |
JP2020149039A (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-17 | 株式会社リコー | Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus |
US10921739B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Nip former, fixing device, and image forming apparatus |
JP2021021935A (en) * | 2019-07-25 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | Nip forming member, heating device, fixing device, and image forming apparatus |
US11454910B2 (en) | 2019-03-04 | 2022-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | NIP formation member having a base, a thermal conductor, and a stabilizer, and fixing device and image forming apparatus using the same |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09212016A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Ricoh Co Ltd | Heat fixing device |
JP2010181821A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US20140186077A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fixing device and electrophotographic image forming apparatus having the same |
JP2015099352A (en) * | 2013-10-18 | 2015-05-28 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
JP2015194661A (en) * | 2014-03-17 | 2015-11-05 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
JP2016161679A (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ブラザー工業株式会社 | Fixation device |
JP2017173366A (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | Image heating device and image formation device |
JP2017173359A (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 株式会社リコー | Fixation device and image formation device |
-
2016
- 2016-04-13 JP JP2016080560A patent/JP6712410B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09212016A (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Ricoh Co Ltd | Heat fixing device |
JP2010181821A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US20140186077A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fixing device and electrophotographic image forming apparatus having the same |
JP2015099352A (en) * | 2013-10-18 | 2015-05-28 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
JP2015194661A (en) * | 2014-03-17 | 2015-11-05 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
JP2016161679A (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ブラザー工業株式会社 | Fixation device |
JP2017173366A (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | Image heating device and image formation device |
JP2017173359A (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 株式会社リコー | Fixation device and image formation device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020139970A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
WO2020179444A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Ricoh Company, Ltd. | Nip formation member, fixing device, and image forming apparatus |
US11454910B2 (en) | 2019-03-04 | 2022-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | NIP formation member having a base, a thermal conductor, and a stabilizer, and fixing device and image forming apparatus using the same |
JP2020149039A (en) * | 2019-03-07 | 2020-09-17 | 株式会社リコー | Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus |
US10921739B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Nip former, fixing device, and image forming apparatus |
JP7324423B2 (en) | 2019-03-07 | 2023-08-10 | 株式会社リコー | NIP FORMING MEMBER, FIXING DEVICE, IMAGE FORMING APPARATUS |
JP2021021935A (en) * | 2019-07-25 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | Nip forming member, heating device, fixing device, and image forming apparatus |
JP7441426B2 (en) | 2019-07-25 | 2024-03-01 | 株式会社リコー | Nip forming member, heating device, fixing device, image forming device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6712410B2 (en) | 2020-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6476620B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6361269B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6086100B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6712410B2 (en) | Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus | |
US8918042B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus including the fixing device | |
JP6150107B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP7153248B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6455104B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP7269547B2 (en) | Fixing device, image forming device | |
JP2014186211A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2016018161A (en) | Fixation device and image forming apparatus | |
JP2016142987A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20170255149A1 (en) | Nip-forming member, fixing unit, and image forming apparatus | |
JP5948925B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP6687890B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6738527B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6016100B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2016122047A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2020144352A (en) | Nip forming member, fixing device, and image forming apparatus | |
JP6766545B2 (en) | Fixing device, image forming device | |
JP7252515B2 (en) | Fixing device, image forming device | |
JP6650107B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP6826774B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP2016177136A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2017003850A (en) | Fixation device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200514 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6712410 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |