JP2020181087A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming device.
電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を用紙に定着する定着装置を備えている。定着装置は、定着アセンブリと、定着アセンブリを押圧して定着ニップ部を形成する加圧ローラーとを有する。 The electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device for fixing a toner image on paper. The fixing device includes a fixing assembly and a pressure roller that presses the fixing assembly to form a fixing nip.
特許文献1に記載の定着アセンブリは、定着フィルムと、ヒーターと、断熱ホルダーと、金属ステーとを有する。定着フィルムは、筒状であり、加圧ローラーの回転駆動に伴って従動回転する。ヒーターは、定着フィルムの内面に接触して、定着フィルムを加熱する。断熱ホルダーは、ヒーターを保持する。金属ステーは、断熱ホルダーを加圧ローラーに抗して押圧する。
The fixing assembly described in
特許文献1に記載の断熱ホルダーは、複数のリブを有する。複数のリブは、定着フィルムの幅方向に沿って配置されている。リブは、定着フィルムが回転する際に、定着フィルムの形状が維持されるように、定着フィルムの内周面に接触する。しかしながら、リブは、断熱ホルダーを定着フィルムに挿入する際に、定着フィルムに引っ掛かることがある。リブが定着フィルムに引っ掛かると、定着アセンブリを組み立てる作業が困難となる。
The heat insulating holder described in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、組み立て易い定着装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming device that are easy to assemble.
本発明に係る定着装置は、無端状の定着ベルトと、加熱部とを備える。前記加熱部は、前記定着ベルトの内周面と対向する。前記加熱部は、ヒーターと、ヒーター保持部材とを有する。前記ヒーターは、前記定着ベルトを加熱する。前記ヒーター保持部材は、前記ヒーターを保持する。前記ヒーター保持部材は、本体部と、複数のリブとを有する。前記複数のリブは、前記定着ベルトと接触する。前記複数のリブは、複数の第1リブと、複数の第2リブとを含む。前記複数の第1リブは、前記定着ベルトの幅方向の少なくとも一方の端部に配置される。前記複数の第2リブは、前記定着ベルトの幅方向の中央部に配置される。前記複数のリブの各々は、前記本体部から突出する。前記複数の第1リブは、第1間隔を開けて配置される。前記複数の第2リブは、第2間隔を開けて配置される。前記第1間隔は前記第2間隔よりも小さい。 The fixing device according to the present invention includes an endless fixing belt and a heating unit. The heating portion faces the inner peripheral surface of the fixing belt. The heating unit has a heater and a heater holding member. The heater heats the fixing belt. The heater holding member holds the heater. The heater holding member has a main body and a plurality of ribs. The plurality of ribs come into contact with the fixing belt. The plurality of ribs includes a plurality of first ribs and a plurality of second ribs. The plurality of first ribs are arranged at at least one end in the width direction of the fixing belt. The plurality of second ribs are arranged at the central portion in the width direction of the fixing belt. Each of the plurality of ribs protrudes from the main body. The plurality of first ribs are arranged with a first interval. The plurality of second ribs are arranged with a second interval. The first interval is smaller than the second interval.
本発明に係る画像形成装置は、上記に記載の定着装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、記録媒体にトナー像を形成する。前記定着装置は、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる。 The image forming apparatus according to the present invention includes the fixing apparatus described above and an image forming unit. The image forming unit forms a toner image on a recording medium. The fixing device fixes the toner image on the recording medium.
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、定着装置を組み立て易くすることができる。 According to the fixing device and the image forming device of the present invention, the fixing device can be easily assembled.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本実施形態では、図中に、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を示す。Z軸は鉛直面に平行であり、X軸及びY軸は水平面に平行である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description is not repeated. Further, in the present embodiment, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis that are orthogonal to each other are shown in the figure. The Z axis is parallel to the vertical plane, and the X and Y axes are parallel to the horizontal plane.
図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100について説明する。図1は、本実施形態に係る定着装置1を備える画像形成装置100を示す図である。画像形成装置100は、例えば、複写機、ファクシミリ、又はこれらの機能を兼ね備えた複合機である。本実施形態では、画像形成装置100はモノクロ複合機である。
The
図1に示すように、画像形成装置100は、読取部3と、原稿搬送部4と、給紙部5と、搬送部6と、画像形成部2と、定着装置1と、排出部7とを備える。
As shown in FIG. 1, the
読取部3は、原稿Dの画像を読み取る。読取部3は、読み取った画像から画像データを生成する。原稿搬送部4は、原稿Dを読取部3に搬送する。給紙部5は、複数の用紙Pを収容し、搬送部6へ用紙Pを給送する。用紙Pは、例えば、紙製又は合成樹脂製である。用紙Pは、記録媒体の一例である。搬送部6は、複数の搬送ローラー対を含み、画像形成部2を経由して排出部7まで用紙Pを搬送する。
The
画像形成部2は、画像データに基づいて、電子写真方式によって用紙Pにトナー像を形成する。画像データは、例えば、原稿Dの画像を示す。画像形成部2は、例えば、感光体ドラムと、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、補給装置と、転写ローラーと、クリーニング装置と、除電装置とを有する。
The
定着装置1は、トナー像を加熱及び加圧して、用紙Pにトナー像を定着させる。搬送部6は、トナー像の定着された用紙Pを排出部7に搬送する。排出部7は、画像形成装置100の筐体の外部に用紙Pを排出する。
The
次に、図2、及び図3を参照して、本実施形態の定着装置1の構成の詳細について説明する。図2は、本実施形態に係る定着装置1の要部を示す斜視図である。図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。なお、理解を容易にするために、図3では、定着ベルト10の内部の一部を省略している。
Next, the details of the configuration of the fixing
図2、及び図3に示すように、定着装置1は、定着ベルト10と、加圧部材20と、加熱部30と、ベルト保持部材60とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
定着ベルト10は、トナー像が転写された用紙Pを加熱する。定着ベルト10は、無端状である。定着ベルト10は、略円筒形状を有する。定着ベルト10は、可撓性を有する。定着ベルト10は、第1回転軸線L1を軸心として回転自在である。定着ベルト10は、第1回転軸線L1方向に延びる。定着ベルト10は、第1端部101及び第2端部102を有する。第1端部101及び第2端部102は、第1回転軸線L1方向における端部である。以下、第1回転軸線L1方向を「定着ベルト10の幅方向」と記載する場合がある。
The fixing
ベルト保持部材60は、定着ベルト10の端部を保持する。ベルト保持部材60は、第1保持部材61と、第2保持部材62とを有する。第1保持部材61は、定着ベルト10の第1端部101を保持する。第2保持部材62は、定着ベルト10の第2端部102を保持する。
The belt holding member 60 holds the end portion of the fixing
図3に示すように、定着ベルト10は、外周面103及び内周面104を更に有する。また、加圧部材20は、外周面201を有する。定着ベルト10の外周面103は、加圧部材20の外周面201と当接する。
As shown in FIG. 3, the fixing
定着ベルト10は、複数の層を更に有する。定着ベルト10は、例えば、ポリイミド層と、離型層とを有する。離型層は、ポリイミド層の外周面上に形成される。離型層は、例えば、フッ素樹脂製の耐熱性フィルムである。
The fixing
定着ベルト10の内周面104は、加熱部30と対向する。換言すると、加熱部30は、定着ベルト10の内部の空間に配置される。加熱部30は、ヒーター31と、ヒーター保持部材32と、補強部材33とを有する。
The inner
ヒーター31は、定着ベルト10を加熱する。ヒーター31は、第1回転軸線L1に沿って延びる。ヒーター31は、例えば、面状ヒーター、又は細長薄板状ヒーターである。ヒーター31は、例えば、セラミックヒーターであり、セラミック基板と、抵抗発熱体とを有する。ヒーター31の厚さは、例えば、1mmである。ヒーター31は、定着ベルト10を介して加圧部材20からの圧力を受ける。ヒーター31は、ヒーター保持部材32を介して補強部材33からの圧力を受ける。
The
ヒーター保持部材32は、ヒーター31を保持する。ヒーター保持部材32は、ヒーター31を介して定着ベルト10と対向する。ヒーター保持部材32は、定着ベルト10のうち、加圧部材20と対向する側の内側に配置される。ヒーター保持部材32は、例えば、耐熱樹脂製である。ヒーター保持部材32は、第1回転軸線L1に沿って延びる。第1回転軸線L1方向におけるヒーター保持部材32の2つの端部のうちの一方の端部は、例えば、画像形成装置100の本体に配置されるコネクターと嵌合可能である。
The
補強部材33は、ヒーター保持部材32を補強する。補強部材33は、例えば、細長状の金属製ステー部材である。補強部材33は、第1回転軸線L1に沿った方向からの断面視において、略逆U字状である。補強部材33は、第1回転軸線L1に沿って延びる。補強部材33は、ヒーター保持部材32と対向する。補強部材33は、ヒーター保持部材32を介してヒーター31と対向する。ヒーター保持部材32は、ベルト保持部材60(図2)に固定される。
The reinforcing
加圧部材20は、定着ベルト10とともに、トナー像が転写された用紙Pを加圧する。詳しくは、加圧部材20は略円柱状であって、定着ベルト10に対向して配置される。加圧部材20は、定着ベルト10に押圧される。換言すると、加圧部材20は、定着ベルト10を加圧する。これにより、加圧部材20の外周面201が定着ベルト10の外周面103に当接し、定着ニップが形成される。
The pressurizing
加圧部材20は、第2回転軸線L2を軸心として回転自在である。加圧部材20が回転すると、定着ベルト10が加圧部材20に従動して回転する。これらの構成により、用紙Pが定着ニップを通過すると、トナー像が用紙Pに定着される。なお、用紙Pは、シート搬送方向(Z軸正側)に搬送される。加圧部材20は、例えば、加圧ローラーである。加圧部材20は、第2回転軸線L2に沿って延びる。なお、第2回転軸線L2と第1回転軸線L1とは略平行である。
The pressurizing
加圧部材20は、円柱状の芯金21と、円筒状の弾性層22と、離型層23とを有する。弾性層22は、芯金21上に形成される。離型層23は、弾性層22の表面を覆うように形成される。芯金21は、第2回転軸線L2を軸心として回転自在である。芯金21は、例えば、ステンレス又はアルミニウムにより形成される。弾性層22は、弾性を有し、例えば、シリコーンゴムにより形成される。離型層23は、例えば、フッ素樹脂により形成される。
The pressurizing
次に、図4〜図5を参照して、本実施形態の加熱部30の構成について更に説明する。図4は、本実施形態に係る加熱部30を示す斜視図である。
Next, the configuration of the
図4に示すように、ヒーター保持部材32は、本体部320と、複数のリブ320rとを有する。複数のリブ320rは、定着ベルト10と接触する。複数のリブ320rの各々は、本体部320から突出している。複数のリブ320rは、ヒーター保持部32の幅方向に沿って配置されている。ヒーター保持部32の幅方向と、定着ベルト10の幅方向とは略平行である。
As shown in FIG. 4, the
複数のリブ320rは、複数の第1リブ321rと、複数の第2リブ322rと、複数の第3リブ323rとを含む。複数の第1リブ321rは、第1端部321に配置される。第1端部321は、ヒーター保持部32の幅方向の一方の端部である。複数の第2リブ322rは、ヒーター保持部材32の幅方向の中央部322に配置される。複数の第3リブ323rは、第2端部323に配置される。第2端部323は、ヒーター保持部32の幅方向の他方の端部である。
The plurality of
図5は、本実施形態に係るヒーター保持部材32の第1端部321側の拡大図である。図5(a)は、ヒーター保持部材32の第1端部321をZ軸正側から見た拡大図である。図5(b)は、ヒーター保持部材32の第1端部321をX軸負側から見た図である。
FIG. 5 is an enlarged view of the
図5(a)、及び図5(b)に示すように、複数の第1リブ321rは、第1間隔d1を開けて本体部320上に配置されている。詳しくは、第1リブ321rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第1リブ321rのうち、少なくとも一方の第1リブ321rと第1間隔d1を開けて配置される。本実施形態では、第1リブ321rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第1リブ321rのうち、ヒーター保持部材32の第1端部321側に隣接する第1リブ321rと第1間隔d1を開けて配置される。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the plurality of
複数の第2リブ322rは、第2間隔d2を開けて本体部320上に配置されている。詳しくは、第2リブ322rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第2リブ322rのうち、少なくとも一方の第2リブ322rと第2間隔d2を開けて配置される。本実施形態では、第2リブ322rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第2リブ322rのうち、ヒーター保持部材32の中央部322側に隣接する第2リブ322rと第2間隔d2を開けて配置される。
The plurality of
第1間隔d1は、第2間隔d2よりも小さい。また、第1リブ321rと、第1リブ321rに最も隣接する第2リブ322rとは、間隔dを開けて配置される。本実施形態において、間隔dは第2間隔d2と略一致する。
The first interval d1 is smaller than the second interval d2. Further, the
図5(b)に示すように、複数の第1リブ321rの各々は、本体部320から突出している。複数の第2リブ322rの各々は、本体部320から突出している。以下、第1リブ321rの高さを「第1高さh1」と記載し、第2リブ322rの高さを「第2高さh2」と記載する。第1高さh1と第2高さh2とは同一である。換言すると、複数の第1リブ321rと、複数の第2リブ322rとは、本体部320からの高さが同一である。
As shown in FIG. 5B, each of the plurality of
なお、図4を参照して説明したように、複数のリブ320rは、複数の第3リブ323rを含む。第3リブ323rは、第1リブ321rと同じ構成である。具体的には、第3リブ323rは、第3間隔を開けて本体部320上に配置されている。詳しくは、第3リブ323rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第3リブ323rのうち、少なくとも一方の第3リブ323rと第3間隔を開けて配置される。本実施形態では、第3リブ323rは、ヒーター保持部材32の幅方向において隣接する第3リブ323rのうち、ヒーター保持部材32の第2端部323側に隣接する第3リブ323rと第3間隔を開けて配置される。本実施形態において、第3間隔は第1間隔d1と同一である。換言すると、第3間隔は、第2間隔d2よりも小さい。第3リブ323rと、第3リブ323rに最も隣接する第2リブ322rとは、第4間隔を開けて配置される。本実施形態において、第4間隔は間隔dと略一致する。
As described with reference to FIG. 4, the plurality of
複数の第3リブ323rの各々は、本体部320から突出している。第3リブ323rの高さは、第1高さh1と略一致する。換言すると、複数の第1リブ321rと、複数の第2リブ322rと、複数の第3リブ323rとは、本体部320からの高さが同一である。複数のリブ320rが本体部320から同じ高さで突出しているため、定着ベルト10は幅方向の形状が均一に維持される。
Each of the plurality of
図6〜図7を参照して、本実施形態の定着ベルト10と加熱部30とについて説明する。図6は、本実施形態に係る定着ベルト10と加熱部30とを示す斜視図である。
The fixing
図6に示すように、加熱部30は、定着ベルト10の第2端部102から第1端部101へ向けて移動させることにより、定着ベルト10の内部に挿入される。換言すると、作業者は、加熱部30を定着ベルト10の幅方向に沿って移動させることにより、定着ベルト10の内部に加熱部30を配置させることができる。
As shown in FIG. 6, the
図7は、定着ベルト10と加熱部30とを示す断面図である。詳しくは、図7は、ヒーター保持部材32の第1端部321近傍を示す断面図である。なお、図7は、定着ベルト10の幅方向に沿った断面をX軸負側から見た断面を示す。図7(a)は、ヒーター保持部材32の第1端部321が定着ベルト10に挿入されている状態を示す断面図である。図7(b)は、ヒーター保持部材32の中央部322が定着ベルト10に挿入されている状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the fixing
加熱部30は、定着ベルト10に次のようにして挿入される。なお、定着ベルト10は、薄くて壊れやすいため、機械では挿入はできない。まず、作業者が、定着ベルト10の第2端部102から所定の距離離れた部分を指で押圧する。定着ベルト10が押圧されると、定着ベルト10の第2端部102が変形する。詳しくは、定着ベルト10の第2端部102がX軸方向に押圧されると、定着ベルト10の第2端部102はZ軸方向に長い楕円形に変形する。定着ベルト10の第2端部102が広がると、加熱部30を定着ベルト10の第2端部102から挿入し易くなる。
The
次に、作業者が、定着ベルト10の第2端部102から加熱部30を挿入する。加熱部30が挿入されると、ヒーター保持部材32の第1リブ321rが、定着ベルト10の内周面104に接触する。第1リブ321rが内周面104に接触すると、定着ベルト10の内周面104の形状がヒーター保持部材32によって決定される。定着ベルト10の内周面104の形状がヒーター保持部材32によって決定されると、作業者は、定着ベルト10の第2端部102に接触することなく、加熱部30残りの部分を定着ベルト10に安定して挿入できる。
Next, the operator inserts the
このように、定着ベルト10の内周面104の形状が決定されれば、作業者は加熱部30を定着ベルト10に安定して挿入できる。換言すると、作業者は加熱部30を定着ベルト10の内部に挿入できる。本実施形態によれば、複数の第1リブ321rがヒーター保持部材32の第1端部321に配置され、複数の第2リブ322rがヒーター保持部材32の中央部322に配置される。第1リブ321rの間隔(第1間隔d1)は、第2リブ322rの間隔(第2間隔d2)よりも小さい。したがって、定着ベルト10の内周面104の形状が早く決定できる。これにより、作業者は、加熱部30を定着ベルト10にはより安定して挿入できる。
If the shape of the inner
以上、図1〜図7を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)〜(2))。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to FIGS. 1 to 7. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects without departing from the gist of the present invention (for example, (1) to (2) shown below). The drawings are schematically shown mainly for each component for easy understanding, and the thickness, length, number, etc. of each component shown are different from the actual ones for the convenience of drawing creation. .. Further, the material, shape, dimensions, etc. of each component shown in the above embodiment are merely examples, and are not particularly limited, and various changes can be made without substantially deviating from the effects of the present invention. is there.
(1)図1〜図7を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像形成装置100がモノクロ複合機であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置100はモノクロプリンターでもよい。あるいは、画像形成装置100はカラー複合機、又はカラープリンターでもよい。
(1) As described with reference to FIGS. 1 to 7, in the embodiment of the present invention, the
(2)本発明の実施形態では、第1間隔d1、及び第3間隔の両方とも第2間隔d2よりも小さかったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ヒーター保持部材32の第1端部321側からのみ、加熱部30を定着ベルト10に挿入すると決まっている場合、第1間隔d1のみが第2間隔d2よりも小さければよい。この場合、第3間隔は第2間隔d2と同一でもよく、第3間隔が第2間隔d2より大きくてもよい。
(2) In the embodiment of the present invention, both the first interval d1 and the third interval d2 are smaller than the second interval d2, but the present invention is not limited thereto. For example, when it is decided to insert the
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。 The present invention can be used in the field of image forming apparatus.
1 定着装置
10 定着ベルト
30 加熱部
31 ヒーター
32 ヒーター保持部材
320 本体部
320r リブ
321 第1端部
321r 第1リブ
322 中央部
322r 第2リブ
1 Fixing
Claims (5)
前記定着ベルトの内周面と対向する加熱部と
を備え、
前記加熱部は、
前記定着ベルトを加熱するヒーターと、
前記ヒーターを保持するヒーター保持部材と
を有し、
前記ヒーター保持部材は、本体部と、前記定着ベルトと接触する複数のリブとを有し、
前記複数のリブは、
前記定着ベルトの幅方向の少なくとも一方の端部に配置される複数の第1リブと、
前記定着ベルトの幅方向の中央部に配置される複数の第2リブと
を含み、
前記複数のリブの各々は、前記本体部から突出し、
前記複数の第1リブは、第1間隔を開けて配置され、
前記複数の第2リブは、第2間隔を開けて配置され、
前記第1間隔は前記第2間隔よりも小さい、定着装置。 With an endless fixing belt,
A heating portion that faces the inner peripheral surface of the fixing belt is provided.
The heating part
A heater that heats the fixing belt and
It has a heater holding member that holds the heater.
The heater holding member has a main body and a plurality of ribs in contact with the fixing belt.
The plurality of ribs
A plurality of first ribs arranged at at least one end in the width direction of the fixing belt, and
Including a plurality of second ribs arranged at the center in the width direction of the fixing belt.
Each of the plurality of ribs protrudes from the main body portion and
The plurality of first ribs are arranged with a first interval.
The plurality of second ribs are arranged with a second interval.
A fixing device in which the first interval is smaller than the second interval.
前記複数の第3リブは、第3間隔を開けて配置され、
前記第3間隔は、前記第2間隔よりも小さい、請求項1に記載の定着装置。 The plurality of ribs include a plurality of third ribs arranged at the other end in the width direction of the fixing belt.
The plurality of third ribs are arranged with a third interval.
The fixing device according to claim 1, wherein the third interval is smaller than the second interval.
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と
を備え、
前記定着装置は、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる、画像形成装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 4,
The recording medium is provided with an image forming unit for forming a toner image.
The fixing device is an image forming device that fixes the toner image on the recording medium.
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2019
- 2019-04-25 JP JP2019084055A patent/JP2020181087A/en active Pending
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