JP2018055027A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートにトナー像を熱定着するための定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device for thermally fixing a toner image on a sheet.
従来、定着装置として、加熱ローラと、加熱ローラの端部を回転可能に支持するベアリングと、加熱ローラの端部とベアリングとの間に設けられる断熱材とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。具体的に、この技術では、断熱材のベアリングとの対向面に、溝が形成されている。これにより、断熱材とベアリングとの接触面積が小さくなるので、加熱ローラの熱が断熱材を介してベアリングに逃げることが抑制されている。 Conventionally, a fixing device including a heating roller, a bearing that rotatably supports an end portion of the heating roller, and a heat insulating material provided between the end portion of the heating roller and the bearing is known ( Patent Document 1). Specifically, in this technique, a groove is formed on the surface of the heat insulating material facing the bearing. Thereby, since the contact area of a heat insulating material and a bearing becomes small, it is suppressed that the heat of a heating roller escapes to a bearing through a heat insulating material.
ところで、断熱材での断熱効率を高めるためには、断熱材の溝が形成される領域を加熱ローラの軸線方向にできるだけ大きくするのが望ましい。しかしながら、溝の形成領域を大きくすると、例えば、加熱ローラが軸線方向に熱膨張した際に、溝がベアリングに対して軸線方向外側に移動するおそれがある。そして、このように、溝がベアリングの軸線方向外側に移動した場合には、例えばベアリングの端の一部が溝と重なり、ベアリングの端が確実に素管に接触支持されなくなり、ベアリングが傾くなどして、正常な駆動ができなくなったり、異音が発生するなどの問題が発生するおそれがある。また、従来技術では、加熱ローラとベアリングとの間に断熱材を設けるので、コストが上がるといった問題もある。 By the way, in order to increase the heat insulation efficiency of the heat insulating material, it is desirable to make the region where the groove of the heat insulating material is formed as large as possible in the axial direction of the heating roller. However, if the groove forming area is enlarged, for example, when the heating roller thermally expands in the axial direction, the groove may move outward in the axial direction with respect to the bearing. And when the groove moves in the axial direction outside of the bearing in this way, for example, a part of the end of the bearing overlaps with the groove, the end of the bearing is not reliably contacted and supported by the blank tube, and the bearing is tilted, etc. As a result, there is a possibility that problems such as failure of normal driving or generation of abnormal noise may occur. Further, in the prior art, since a heat insulating material is provided between the heating roller and the bearing, there is a problem that the cost increases.
そこで、本発明は、加熱ローラを正常に駆動する、または、異音が発生することを抑制することが可能な定着装置を提供することを目的とする。また、本発明は、コストの低下を第2の目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device capable of normally driving a heating roller or suppressing occurrence of abnormal noise. The second object of the present invention is to reduce the cost.
前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、熱源と、前記熱源によって加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラを回転可能に支持する第1ベアリングおよび第2ベアリングと、を備える。
前記第1ベアリングは、前記加熱ローラの軸線方向の一方側に位置する第1部分に接触する。
前記第2ベアリングは、前記加熱ローラの前記軸線方向の他方側に位置する第2部分に接触する。
前記第1部分は、前記第1ベアリングに対する前記軸線方向の移動が規制され、かつ、前記第1ベアリングに断続的に接触する第1断続接触領域を有する。
前記第2部分は、前記第2ベアリングに断続的に接触する第2断続接触領域を有する。
前記第2断続接触領域から前記第2ベアリングの前記軸線方向の他方側の端縁までの距離は、前記第1断続接触領域から前記第1ベアリングの前記軸線方向の他方側の端縁までの距離よりも大きくなっている。
In order to solve the above problems, a fixing device according to the present invention includes a heat source, a heating roller heated by the heat source, and a first bearing and a second bearing that rotatably support the heating roller.
The first bearing contacts a first portion located on one side in the axial direction of the heating roller.
The second bearing contacts a second portion located on the other side of the heating roller in the axial direction.
The first portion has a first intermittent contact region that is restricted from moving in the axial direction with respect to the first bearing and intermittently contacts the first bearing.
The second portion has a second intermittent contact region that intermittently contacts the second bearing.
The distance from the second intermittent contact region to the other edge in the axial direction of the second bearing is the distance from the first intermittent contact region to the other edge in the axial direction of the first bearing. Is bigger than.
この構造によれば、加熱ローラが軸線方向に熱膨張した際に、加熱ローラの各部位の熱膨張の積み重ねによって、固定端側の第1部分よりも自由端側の第2部分が軸線方向の他方側に大きく移動しても、第2断続接触領域を構成する凹部が第2ベアリングの他方側の端縁まで移動するのを抑えることができるので、加熱ローラを正常に駆動する、または、異音が発生することを抑制することができる。 According to this structure, when the heating roller is thermally expanded in the axial direction, the second portion on the free end side is more axially positioned than the first portion on the fixed end side by stacking of the thermal expansion of each part of the heating roller. Even if it moves largely to the other side, it is possible to prevent the concave portion constituting the second intermittent contact region from moving to the other edge of the second bearing, so that the heating roller can be driven normally or differently. Generation of sound can be suppressed.
本発明によれば、加熱ローラを正常に駆動する、または、異音が発生することを抑制することができる。 According to the present invention, the heating roller can be driven normally or abnormal noise can be suppressed.
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、レーザプリンタ1は、用紙3を本体筐体2内に給紙するためのフィーダ部4と、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5とを備えている。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the laser printer 1 includes a feeder unit 4 for feeding the paper 3 into the main body housing 2 and an image forming unit 5 for forming an image on the fed paper 3. I have.
フィーダ部4は、本体筐体2内の下部に着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6から用紙3を画像形成部5へ搬送する用紙供給機構7とを主に備えている。 The feeder unit 4 mainly includes a paper feed tray 6 that is detachably attached to the lower part of the main body housing 2 and a paper supply mechanism 7 that transports the paper 3 from the paper feed tray 6 to the image forming unit 5. Yes.
画像形成部5は、スキャナ部16と、プロセスカートリッジ17と、定着装置18とを備えている。
The image forming unit 5 includes a
スキャナ部16は、本体筐体2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー19、レンズ20,21、反射鏡22,23,24などを備えている。そして、スキャナ部16では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ17の感光ドラム27の表面上に高速走査にて照射される。
The
プロセスカートリッジ17は、スキャナ部16の下方に配設され、本体筐体2に対して着脱可能に装着される構造となっている。プロセスカートリッジ17は、感光ドラム27、帯電器29、転写ローラ30、現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33、トナーホッパ34などを備えて構成されている。
The
このプロセスカートリッジ17では、帯電器29で帯電された感光ドラム27の表面が、スキャナ部16からのレーザビームで露光されることで、感光ドラム27上に静電潜像が形成される。この静電潜像に、トナーホッパ34内のトナーが供給ローラ33や現像ローラ31を介して供給されることで、感光ドラム27上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム27と転写ローラ30との間で用紙3が搬送される際に、感光ドラム27上のトナー像が、転写ローラ30に引き寄せられて用紙3に転写される。
In the
定着装置18は、熱源の一例としてのハロゲンランプ43と、加熱ローラ41と、加圧ローラ42とを主に備えている。なお、定着装置18の詳細な構造については、後で詳述する。
The
ハロゲンランプ43は、円筒状の加熱ローラ41内に配設されており、加熱ローラ41を内側から加熱している。
The
加熱ローラ41は、略円筒状に形成される金属製の部材であり、加圧ローラ42の上方に回転可能に配置されている。
The
加圧ローラ42は、加熱ローラ41に圧接されており、回転する加熱ローラ41と接触して従動回転するようになっている。なお、この加圧ローラ42としては、例えば、芯金の周囲にシリコンゴムを設け、このシリコンゴムの表面をPTFEチューブで覆ったものを採用することができる。
The
そして、この定着装置18では、ハロゲンランプ43によって加熱ローラ41が加熱されることで、用紙3が加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に用紙3に転写されたトナー像が熱定着される。その後、用紙3は、図示せぬ搬送ローラによって排紙パス44に搬送され、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
In the
図2(a)に示すように、定着装置18は、前述した加熱ローラ41やハロゲンランプ43等の他、加熱ローラ41を回転可能に支持する第1ベアリングB1および第2ベアリングB2と、第1ベアリングB1および第2ベアリングB2を支持する筐体50と、加熱ローラ41の温度を検出する温度検出器TSとを備えている。
As shown in FIG. 2A, in addition to the
第1ベアリングB1は、金属製のボールベアリングであり、環状のアウターレースB11と、アウターレースB11の内側に設けられる環状のインナーレースB12と、アウターレースB11とインナーレースB12との間に設けられる複数のボールB13とを主に備えている。アウターレースB11は、筐体50に固定されている。インナーレースB12は、ボールB13の転動によってアウターレースB11に対して回転可能となっている。第1ベアリングB1は、筐体50に設けられる金属製の部材や配線HWを介して接地されている。
The first bearing B1 is a metal ball bearing, and a plurality of annular outer races B11, an annular inner race B12 provided inside the outer race B11, and a plurality of portions provided between the outer race B11 and the inner race B12. And the ball B13. The outer race B11 is fixed to the
第2ベアリングB2は、第1ベアリングB1と同様の金属製のボールベアリングである。詳しくは、第2ベアリングB2の軸線方向の寸法は、第1ベアリングB1の軸線方向の寸法と同じ寸法となっている。第2ベアリングB2は、第1ベアリングB1と同様のアウターレースB21、インナーレースB22および複数のボールB23を主に備えている。そして、第1ベアリングB1は、加熱ローラ41の軸線方向の一方側に配置され、第2ベアリングB2は、加熱ローラ41の軸線方向の他方側に配置されている。なお、以下の説明では、便宜上、軸線方向を「左右方向」、軸線方向の一方側を「左側」、軸線方向の他方側を「右側」とも称する。
The second bearing B2 is a metal ball bearing similar to the first bearing B1. Specifically, the dimension of the second bearing B2 in the axial direction is the same as the dimension of the first bearing B1 in the axial direction. The second bearing B2 mainly includes an outer race B21, an inner race B22, and a plurality of balls B23 similar to the first bearing B1. The first bearing B1 is disposed on one side of the
温度検出器TSは、加熱ローラ41の右側の端部付近に位置している。詳しくは、温度検出器TSは、第2ベアリングB2の左側に配置され、筐体50で支持されている。
The temperature detector TS is located near the right end of the
ハロゲンランプ43は、加熱ローラ41の左右方向の中央に配置される第1コイル部43Aと、第1コイル部43Aの左側に配置される第2コイル部43Bと、第1コイル部43Aの右側の配置される第3コイル部43Cとを有している。第2コイル部43Bは、第1コイル部43Aよりも密に巻かれている。第3コイル部43Cは、第2コイル部43Bよりも密に巻かれている。
The
これにより、図5に示すように、ハロゲンランプ43の発熱量(出力される熱量)のうち、左側の発熱量が、右側の発熱量よりも低くなっている。ここで、左側(軸線方向の一方側)と右側(軸線方向の他方側)は、加熱ローラ41の左右方向の中央および/または用紙搬送中心(搬送される用紙の左右方向の中央)を境にした、一方側と他方側を意味する。
As a result, as shown in FIG. 5, the heat generation amount on the left side of the heat generation amount (output heat amount) of the
図2(a)に戻って、加熱ローラ41は、金属の素管411と、素管411よりも断熱性が高い断熱層412とを有している。素管411は、例えばアルミニウム製である。断熱層412は、円筒状の素管411の外周面の一部に形成されている。詳しくは、断熱層412は、素管411のうち第1ベアリングB1から僅かに右側に離れた部分から素管411の右側の端まで形成されている。言い換えると、断熱層412の左側の端は、加熱ローラ41の左右方向の中央と第1ベアリングB1の間の位置であって、加熱ローラ41の中央よりも第1ベアリングB1に近い位置に配置されている。断熱層412は、フッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PFA),ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等)の層であり、チューブであってもよいし、コーティングであってもよい。断熱層412は、素管411より熱伝導率が低い。
Returning to FIG. 2A, the
このような素管411および断熱層412からなる加熱ローラ41を、左右方向に区分けされた複数の部分として考えると、加熱ローラ41は、以下に示す複数の部分で構成されている。
When the
加熱ローラ41は、第1ベアリングB1のインナーレースB12に接触する第1部分41Aと、第2ベアリングB2のインナーレースB22に接触する第2部分41Bと、第1部分41Aから第2部分41Bまで延びる第3部分41Cと、第1部分41Aから左側に延びる第4部分41Dと、第2部分41Bから右側に延びる第5部分41Eとを有している。第1部分41Aおよび第4部分41Dは、素管411を有し、第3部分41C、第2部分41Bおよび第5部分41Eは、素管411と断熱層412とを有している。つまり、第1部分41Aは、断熱層412を有さず、第2部分41Bは、断熱層412を有している。第1部分41Aは、第1ベアリングB1のインナーレースB12に直接接触する。第2部分41Bのうち素管411からなる部分は、断熱層412を介して第2ベアリングB2のインナーレースB22に接触する。
The
第1部分41Aは、加熱ローラ41の左側の端部付近に位置しており、第1ベアリングB1のインナーレースB12の内周面に嵌合されている。第2部分41Bは、加熱ローラ41の右側の端部付近に位置しており、第2ベアリングB2のインナーレースB22の内周面に嵌合されている。なお、嵌合の強さは、加熱ローラ41が左右方向に熱膨張した場合において、加熱ローラ41が各インナーレースB12,B22に対して移動できる程度の強さとなっている。
The
第1部分41Aは、加熱ローラ41に設けられたギヤG1、ワッシャWおよび係合リングRによって、第1ベアリングB1に対する左右方向の移動が規制されている。ギヤG1、ワッシャWおよび係合リングRは、金属または樹脂からなっている。
The
ギヤG1は、第1ベアリングB1の左側に配置されて第4部分41Dに固定されている。ギヤG1は、外周部にギヤ歯が形成される本体部G11と、本体部G11の右側の端面から突出する突出部G12とを有している。そして、突出部G12の先端は、第1ベアリングB1のインナーレースB12に接触している。これにより、加熱ローラ41(第1部分41A)が右側に移動することが規制されている。
The gear G1 is disposed on the left side of the first bearing B1 and is fixed to the
ワッシャWは、加熱ローラ41を内部に通す環状の部材であり、第1ベアリングB1の右側に配置されている。図2(b)に示すように、係合リングRは、平面視C形状の部材であり、径方向内側に突出する複数の係合部R1を有している。
The washer W is an annular member that allows the
図2(a)に示すように、係合リングRは、ワッシャWの右側に配置された状態で、各係合部R1が、加熱ローラ41に形成された複数の係合孔413にそれぞれ係合している。これにより、係合リングRが加熱ローラ41に固定されるので、加熱ローラ41が左側に移動しようとしても、係合リングRがワッシャWを介して第1ベアリングB1のインナーレースB12に接触することで、加熱ローラ41の移動が規制されている。
As shown in FIG. 2 (a), the engagement ring R is disposed on the right side of the washer W, and each engagement portion R 1 is engaged with a plurality of engagement holes 413 formed in the
また、第1部分41Aは、第1ベアリングB1のインナーレースB12に断続的に接触する第1断続接触領域61を有している。図3に示すように、第1断続接触領域61は、加熱ローラ41の周方向に沿った螺旋状の溝61Aを有している。溝61Aは、切削加工で形成されていてもよいし、プレス加工で形成されていてもよい。図4(a)に示すように、第1断続接触領域61は、第1部分41Aの外周面のうち螺旋状の溝61Aの左側の端から右側の端までの領域である。第1断続接触領域61のうち溝61Aが形成されていない領域は、インナーレースB12の内周面に接触する螺旋状の接触部61Bとなっている。
In addition, the
図4(a)の断面図、つまり加熱ローラ41の軸線を通る平面で第1部分41Aを切った断面図において、第1断続接触領域61は、左右方向に間隔を空けて並ぶ複数の凹部を有している。これにより、第1断続接触領域61が、インナーレースB12の内周面に断続的に接触している。なお、第1断続接触領域61を、前述した複数の凹部で定義すると、最も左側の凹部の左側の端から最も右側の凹部の右側の端までの領域が第1断続接触領域61となっている。
In the cross-sectional view of FIG. 4A, that is, a cross-sectional view of the
第1部分41Aの外周面のうち第1断続接触領域61の左右方向の両側の部分は、それぞれインナーレースB12の内周面に連続的に接触する連続接触部62,63となっている。そして、第1部分41Aの外周面のうち、各連続接触部62,63と螺旋状の接触部61Bとを合わせた部分は、第1ベアリングB1のインナーレースB12と接触する第1接触面F1となっている。
Of the outer peripheral surface of the
図4(b)に示すように、第2部分41Bは、第2ベアリングB2のインナーレースB22に断続的に接触する第2断続接触領域71を有している。第2断続接触領域71は、加熱ローラ41の周方向に沿った螺旋状の溝71Aを有している。第2断続接触領域71は、第2部分41Bの外周面のうち螺旋状の溝71Aの左側の端から右側の端までの領域である。第2断続接触領域71のうち溝71Aが形成されていない領域は、インナーレースB22の内周面に接触する螺旋状の接触部71Bとなっている。第2断続接触領域71の溝71Aは、第1断続接触領域61の溝61Aと左右方向の寸法が異なるだけで、その他の深さ、幅、ピッチは第1断続接触領域61の溝61Aと同様となっている。
As shown in FIG. 4B, the
図4(b)の断面図、つまり加熱ローラ41の軸線を通る平面で第2部分41Bを切った断面図において、第2断続接触領域71は、左右方向に間隔を空けて並ぶ複数の凹部を有している。これにより、第2断続接触領域71が、インナーレースB22の内周面に断続的に接触している。なお、第2断続接触領域71を、前述した複数の凹部で定義すると、最も左側の凹部の左側の端から最も右側の凹部の右側の端までの領域が第2断続接触領域71となっている。
In the cross-sectional view of FIG. 4B, that is, a cross-sectional view of the
第2部分41Bの外周面のうち第2断続接触領域71の左右方向の両側の部分は、それぞれインナーレースB22の内周面に連続的に接触する連続接触部72,73となっている。そして、第2部分41Bの外周面のうち、各連続接触部72,73と螺旋状の接触部71Bとを合わせた部分は、第2ベアリングB2のインナーレースB22と接触する第2接触面F2となっている。
Of the outer peripheral surface of the
図4(a),(b)に示すように、第1断続接触領域61の左右方向の寸法L1は、第2断続接触領域71の左右方向の寸法L4よりも大きくなっている。これにより、第1接触面F1の面積は、第2接触面F2の面積よりも小さくなっている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the horizontal dimension L1 of the first
第1部分41Aにおける各連続接触部62,63と第2部分41Bにおける左側の連続接触部73の左右方向の寸法L2,L3,L6は、略同じ寸法であり、第2断続接触領域71の寸法L4よりも十分小さくなっている。詳しくは、各連続接触部62,63,73の寸法L2,L3,L6は、図4の断面図における複数の凹部のピッチと略同じ寸法となっている。つまり、各寸法の関係は、L3<L5、L6<L5、L1>L2、L1>L3、L5<L4、L6<L4となっている。寸法L2,L3,L5,L6の範囲の部分には、溝61A,71Aが形成されておらず、断続接触領域61,71よりも平滑な面であり、断続接触領域61,71よりも単位面積当たりのベアリングB1,B2への熱伝導量が大きい面である。
The horizontal dimensions L2, L3, L6 of the
第2部分41Bにおける右側の連続接触部72の左右方向の寸法L5は、第1部分41Aにおける右側の連続接触部62の左右方向の寸法L2よりも大きくなっている。これにより、第2断続接触領域71から第2ベアリングB2の右側の端縁E2までの距離(L5)が、第1断続接触領域61から第1ベアリングB1の右側の端縁E1までの距離(L2)よりも大きくなっている。ここで、各ベアリングB1,B2の右側の端縁E1,E2は、それぞれ各インナーレースB12,B22の内周面の右側の端縁を意味する。前述した寸法や距離の関係は、常温時において成り立っている。
The left-right dimension L5 of the right
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
ハロゲンランプ43によって加熱ローラ41が加熱されると、加熱ローラ41は、左右方向に熱膨張する。この際、左右方向への移動が規制されている第1部分41Aは、熱膨張によってほとんど移動することなく、図4(a)の位置に留まっている。これに対し、左右方向への移動が規制されていない第2部分41Bは、加熱ローラ41の各部位の熱膨張の積み重ねによって、図4(b)に示す位置から図6に示す位置まで右側に大きく移動する。この場合であっても、第2部分41Bにおける右側の連続接触部72の常温時での左右方向の寸法L5が十分大きくなっているので、第2断続接触領域71の溝71A(最も右側の部分)が第2ベアリングB2の右側の端縁E2まで移動するのを抑えることができる。その結果、加熱ローラ41が熱膨張する際に、溝71Aが第2ベアリングB2の右側の端縁E2と重なることを抑えることができるので、加熱ローラを正常に駆動する、または、異音が発生することを抑制することができる。ここで、溝71Aが第2ベアリングB2の端縁E2と重なるとは、溝71Aの一部と端縁E2とが、左右方向において同じ位置に位置することを意味する。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
When the
以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。
第1接触面F1の面積が、第2接触面F2の面積よりも小さいので、第1部分41Aから第1ベアリングB1に熱が逃げるのを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects described above.
Since the area of the first contact surface F1 is smaller than the area of the second contact surface F2, it is possible to prevent heat from escaping from the
ハロゲンランプ43の発熱量のうち、左側の発熱量が、右側の発熱量よりも低くなっているので、加熱ローラ41の第2部分41B側、つまり右側にハロゲンランプ43から多くの熱量が与えられる。そのため、第1接触面F1よりも大きな第2接触面F2を有する第2部分41Bから第2ベアリングB2へ熱が逃げても、第2部分41Bを良好に加熱することができ、加熱ローラ41の左右方向の熱の偏りを低減できる
Of the calorific value of the
加熱ローラ41のうちハロゲンランプ43から多くの熱量が与えられる右側の部分に温度検出器TSを配置するので、加熱ローラ41の温度を良好に検出することができる。
Since the temperature detector TS is disposed on the right side of the
加熱ローラ41の素管411が第1部分41Aおよび第2部分41Bを有するので、例えば後述するような加熱ローラ41とは別の部材が第1部分等を有する形態に比べ、部品点数を少なくすることができる。
Since the
第2部分41Bが断熱層412を有するので、第2部分41Bから第2ベアリングB2への放熱を断熱層412によって抑えることができる。
Since the
第2ベアリングB2との接触面積が大きい第2部分41Bが断熱層412を有するので、加熱ローラ41から第2ベアリングB2への放熱を効率的に抑えることができる。また、第1部分41Aが断熱層412を有さないことで、第1部分41Aを第1ベアリングB1に直接接触させることができるので、加熱ローラ41の素管411に帯電した電荷を、第1部分41Aおよび第1ベアリングB1を介してグランドに落とすことができる。
Since the
加熱ローラ41が第1断続接触領域61および第2断続接触領域71を有するので、例えば後述するような加熱ローラ41とは別の部材に第1断続接触領域等を設ける形態に比べ、部品点数を減らすことができる。
Since the
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。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can utilize with various forms so that it may illustrate below. In the following description, the same reference numerals are given to members having substantially the same structure as in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
前記実施形態では、加熱ローラ41が第1部分41Aおよび第2部分41Bを有する構造を例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱ローラとは別の部材が第1部分および第2部分を有していてもよい。つまり、第1部分は、加熱ローラの軸線方向の一方側に配置されていれば、どのような部材に設けられていてもよい。また、第2部分は、加熱ローラの軸線方向の他方側に配置されていれば、どのような部材に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
具体的には、例えば、図7に示すように、第1ベアリングB1と加熱ローラ41との間に設けられる第1断熱部材81が第1部分81Aを有し、第2ベアリングB2と加熱ローラ41との間に設けられる第2断熱部材82が第2部分82Aを有していてもよい。
Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the first
第1断熱部材81および第2断熱部材82は、略円筒状の部材であり、加熱ローラ41よりも断熱性が高い部材で構成されている。第1断熱部材81は、加熱ローラ41の外周面に嵌合するとともに、第1ベアリングB1のインナーレースB12に嵌合している。第1断熱部材81の加熱ローラ41との嵌合の強さは、インナーレースB12との嵌合の強さよりも大きくなっている。
The first
第2断熱部材82は、加熱ローラ41の外周面に嵌合するとともに、第2ベアリングB2のインナーレースB22に嵌合している。第2断熱部材82の加熱ローラ41との嵌合の強さは、インナーレースB22との嵌合の強さよりも大きくなっている。これにより、熱膨張により左右方向に移動する加熱ローラ41の部位とともに第2断熱部材82がインナーレースB22に対して動くようになっている。
The second
第1断熱部材81は、第1ベアリングB1のインナーレースB12に接触する第1部分81Aと、第1部分81Aの左側に設けられる第1フランジ部81Bとを有している。第1フランジ部81Bは、第1部分81Aよりも径方向外側に突出して、インナーレースB12の左側の面に接触している。そして、第1部分81Aは、前記実施形態と同様の第1断続接触領域61および連続接触部62,63を有している。
The first
第2断熱部材82は、第2ベアリングB2のインナーレースB22に接触する第2部分82Aと、第2部分82Aの右側に設けられる第2フランジ部82Bとを有している。第2フランジ部82Bは、第2部分82Aよりも径方向外側に突出して、インナーレースB22の右側の面に接触している。そして、第2部分82Aは、前記実施形態と同様の第2断続接触領域71および連続接触部72,73を有している。
The second
この形態でも、第2断続接触領域71から第2ベアリングB2の右側の端縁E2までの距離(L5)が、第1断続接触領域61から第1ベアリングB1の右側の端縁E1までの距離(L2)よりも大きくなっているので、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in this embodiment, the distance (L5) from the second
前記実施形態では、各ベアリングB1,B2の左右方向の寸法を同じ寸法としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図8(a)に示すように、第2ベアリングB2の左右方向の寸法を、第1ベアリングB1の左右方向の寸法よりも大きくしてもよい。また、例えば図8(b)に示すように、第1ベアリングB1の左右方向の寸法を、第2ベアリングB2の左右方向の寸法よりも大きくしてもよい。どちらの場合にも、第2断続接触領域71から第2ベアリングB2の右側の端縁E2までの距離(L5)を、第1断続接触領域61から第1ベアリングB1の右側の端縁E1までの距離(L2)よりも大きくすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the said embodiment, although the dimension of the left-right direction of each bearing B1, B2 was made into the same dimension, this invention is not limited to this. For example, as shown to Fig.8 (a), you may make the dimension of the left-right direction of 2nd bearing B2 larger than the dimension of the left-right direction of 1st bearing B1. Further, for example, as shown in FIG. 8B, the horizontal dimension of the first bearing B1 may be larger than the horizontal dimension of the second bearing B2. In either case, the distance (L5) from the second
前記実施形態では、素管411の外周面の一部に断熱層412を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば素管の外周面の全面に断熱層を設けてもよいし、素管の外周面の全面に断熱層を設けなくてもよい。
In the said embodiment, although the
前記実施形態では、各断続接触領域61,71を構成する凹部を、螺旋状の溝61A,71Aとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、凹部は、複数の球面状の凹部であってもよいし、加熱ローラの外周面に沿った複数の環状の溝であってもよく、これらの環状の溝は、加熱ローラの周方向に平行であってもよい。また、前記実施形態では、加熱ローラを軸線を通る平面で切った断面図において、断続接触領域が、軸線方向に間隔を空けて並ぶ複数の凹部を有する構造としたが、本発明はこれに限定されず、前記断面図において、断続接触領域が1つの凹部を有していてもよい。なお、この場合、凹部の開口縁がベアリングに断続的に接触する部分となるので、断続接触領域は、凹部の軸線方向の一方側の開口縁から他方側の開口縁までの領域となる。
In the above embodiment, the concave portions constituting the
前記実施形態では、各ベアリングB1,B2をボールベアリングとしたが、本発明はこれに限定されず、ベアリングは、例えばローラベアリングや円筒状の滑り軸受などであってもよい。 In the embodiment, the bearings B1 and B2 are ball bearings. However, the present invention is not limited to this, and the bearing may be, for example, a roller bearing or a cylindrical sliding bearing.
前記実施形態では、熱源の一例としてハロゲンランプ43を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばカーボンヒータなどであってもよい。また、熱源は、加熱ローラを外側から加熱するものであってもよい。また、熱源は、誘導加熱方式のIHコイルであってもよい。
In the embodiment, the
前記実施形態では、第1ベアリングB1に対する第1部分41Aの左右方向の移動を規制する規制部として、ギヤG1、ワッシャWおよび係合リングRを例示したが、本発明はこれに限定されず、第1部分の軸線方向の移動を規制する規制部の構造は、どのような構造であってもよい。例えば、ギヤの代わりに、ギヤとベアリングの間に介在するリング部材であってもよいし、ワッシャの代わりに、加熱ローラの素管の一部をプレス加工などで突出させた構造であってもよい。
In the embodiment, the gear G1, the washer W, and the engagement ring R are exemplified as the restricting portions that restrict the movement of the
第1接触面と第2接触面の面積の関係は、前記実施形態の関係に限らない。例えば、第1接触面の面積と第2接触面の面積が同じであってもよいし、第1接触面の面積が第2接触面の面積よりも大きくてもよい。 The relationship between the areas of the first contact surface and the second contact surface is not limited to the relationship in the embodiment. For example, the area of the first contact surface and the area of the second contact surface may be the same, or the area of the first contact surface may be larger than the area of the second contact surface.
熱源から出力される熱量の分布は、前記実施形態のような分布に限らず、どのような分布であってもよい。温度検出器の位置も、前記実施形態のような位置に限らず、どのような位置であってもよい。 The distribution of the amount of heat output from the heat source is not limited to the distribution as in the embodiment, and may be any distribution. The position of the temperature detector is not limited to the position as in the above embodiment, and may be any position.
前記実施形態では、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。また、画像形成装置は、例えば露光装置としてLEDヘッドを用いたプリンタであってもよい。 In the above embodiment, the present invention is applied to the laser printer 1. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to other image forming apparatuses such as a copying machine and a multifunction machine. The image forming apparatus may be a printer using an LED head as an exposure apparatus, for example.
前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 You may implement combining each element demonstrated by embodiment mentioned above and the modification arbitrarily.
18 定着装置
41 加熱ローラ
41A 第1部分
41B 第2部分
43 ハロゲンランプ
61 第1断続接触領域
71 第2断続接触領域
B1 第1ベアリング
B2 第2ベアリング
E1 端縁
E2 端縁
18
Claims (9)
前記熱源によって加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラを回転可能に支持する第1ベアリングおよび第2ベアリングと、を備え、
前記第1ベアリングは、前記加熱ローラの軸線方向の一方側に位置する第1部分に接触し、
前記第2ベアリングは、前記加熱ローラの前記軸線方向の他方側に位置する第2部分に接触し、
前記第1部分は、前記第1ベアリングに対する前記軸線方向の移動が規制され、かつ、前記第1ベアリングに断続的に接触する第1断続接触領域を有し、
前記第2部分は、前記第2ベアリングに断続的に接触する第2断続接触領域を有し、
前記第2断続接触領域から前記第2ベアリングの前記軸線方向の他方側の端縁までの距離が、前記第1断続接触領域から前記第1ベアリングの前記軸線方向の他方側の端縁までの距離よりも大きいことを特徴とする定着装置。 A heat source,
A heating roller heated by the heat source;
A first bearing and a second bearing that rotatably support the heating roller,
The first bearing contacts a first portion located on one side of the heating roller in the axial direction;
The second bearing contacts a second portion located on the other side of the heating roller in the axial direction;
The first portion has a first intermittent contact region that is restricted from moving in the axial direction with respect to the first bearing and intermittently contacts the first bearing;
The second portion has a second intermittent contact region that intermittently contacts the second bearing;
The distance from the second intermittent contact region to the other edge in the axial direction of the second bearing is the distance from the first intermittent contact region to the other edge in the axial direction of the first bearing. Larger than the fixing device.
前記温度検出器は、前記加熱ローラの前記他方側に位置することを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 A temperature detector for detecting the temperature of the heating roller;
The fixing device according to claim 3, wherein the temperature detector is located on the other side of the heating roller.
前記第1部分および前記第2部分は、少なくとも一部に前記素管を有す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。 The heating roller has a metal base tube,
5. The fixing device according to claim 1, wherein the first portion and the second portion have at least a part of the raw tube. 6.
前記第1部分および前記第2部分の少なくとも一方は、前記断熱層を有することを特徴とする請求項5に記載の定着装置。 At least a part of the outer peripheral surface of the element pipe is provided with a heat insulating layer having higher heat insulation than the element pipe,
The fixing device according to claim 5, wherein at least one of the first portion and the second portion includes the heat insulating layer.
前記熱源によって加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラを回転可能に支持する第1ベアリングおよび第2ベアリングと、を備え、
前記加熱ローラは、金属の素管を有し、
前記素管は、前記第1ベアリングに接触する第1部分と、前記第2ベアリングに接触する第2部分と、を有し、
前記第1部分は、前記第1ベアリングに断続的に接触する第1断続接触領域を有し、
前記第2部分は、前記第2ベアリングに断続的に接触する第2断続接触領域を有することを特徴とする定着装置。 A heat source,
A heating roller heated by the heat source;
A first bearing and a second bearing that rotatably support the heating roller,
The heating roller has a metal base tube,
The raw tube has a first portion that contacts the first bearing, and a second portion that contacts the second bearing,
The first portion has a first intermittent contact region that intermittently contacts the first bearing;
The fixing device according to claim 1, wherein the second portion has a second intermittent contact region that intermittently contacts the second bearing.
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