JP4010499B2 - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電などを繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー画像を逐次転写して、用紙・OHPフィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、開閉自在に備える一対の定着フレームで、画像定着を行うローラやベルト等を支持する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特許第3274769号公報
従来、電子写真式の画像形成装置では、例えば特許文献1に記載されるように、内部に熱源を有する定着ローラに加圧ローラを押し当てて定着ニップを形成し、その定着ニップに通して画像転写後の記録媒体を搬送しながら、熱と圧力とを加えてその記録媒体上のトナー画像を該記録媒体に定着する熱定着装置を備えるものが主である。
【0003】
このような定着装置においては、定着ローラおよび加圧ローラは、例えばともに金属パイプの周面にゴム層を設け、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えて構成していた。そして、それら定着ローラおよび加圧ローラの表面温度をサーミスタ等の温度検知手段で検知し、一定温度(約170℃)に保持していた。
【0004】
ところが、熱伝導率の悪いゴム層が厚い場合には、そのゴム層と金属パイプとの境界温度が定着ローラおよび加圧ローラの周面温度に比し数十度高くなり、金属パイプにゴム層を接着している接着剤の耐熱温度(約200℃)を越えてしまうおそれがあった。
【0005】
そのため、ゴム層を約2mm以下と比較的薄く形成する。しかし、この薄いゴム層で必要な定着ニップを形成するには、定着ローラに対する加圧ローラの押し当て力を大きくしなければならない。そして、大きな押し当て力に強度的に耐え得るように、定着ローラおよび加圧ローラのローラ径を大きくし、また金属パイプの肉厚を厚くする必要があった。
【0006】
しかしながら、このようにローラ径を大きくし、またパイプ肉厚を厚くすると、定着ローラおよび加圧ローラの熱容量が大きくなり、ウォームアップ時間が長くなる欠点があった。
【0007】
【特許文献2】
特開平10-307496号公報
このため、従来の定着装置の中には、例えば特許文献2に記載されるように、熱源を内蔵しない定着ローラと、熱源を内蔵する加熱ローラとに定着ベルトを掛け回し、その定着ベルトを介して定着ローラに加圧ローラを押し当てるものがある。
【0008】
そして、それら加熱ローラおよび加圧ローラの表面温度をサーミスタ等の温度検知手段で検知し、一定温度(約170℃)に保持していた。または、加熱ローラに代えて、それに巻き付ける定着ベルトの温度を検知していた。
【0009】
このような構成とすると、定着ローラは、熱源を有しないからゴム層を厚くすることができ、比較的小さな押し当て力で必要な定着ニップを得ることができる。よって、定着ローラおよび加圧ローラとも、ローラ径を小さくして熱容量を小さくすることができる。
【0010】
また、加熱ローラも、定着ローラや加圧ローラのように押し当てることがないから、ローラ径を小さくし、薄肉化することができる。また、ゴム層も必要としないことから、定着ローラや加圧ローラよりもさらに熱容量を小さくすることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の定着装置では、定着ベルトを設けたりローラ類を増加したりするから、組立が面倒となり、メンテナンスに手数がかかることとなる問題があった。
【0012】
そこで、この発明の第1の目的は、定着装置において、組立性を向上し、メンテナンス性を高めることにある。
【0013】
この発明の第2の目的は、そのような定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
そのため、かかる目的を達成すべく、請求項1に記載の発明は、
一対の定着フレームを開閉自在に備える定着装置において、
一対の定着フレームの少なくとも一方の第1の定着フレームに、他方の第2の定着フレームに向けて脱着開口を有する第1のローラ支持孔を設け、その脱着開口を塞ぐ方向に付勢して揺動レバーを備え、一対の定着フレームを開いたとき、付勢部材による付勢力を強めて揺動レバーを脱着開口を塞ぐ方向に付勢し、第1のローラ支持孔で支持する第1のローラを押さえる、ことを特徴とする。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、第1の定着フレームに、第1のローラ支持孔に隣接して第2のローラ支持孔を設け、その第2のローラ支持孔で、第1のローラとの間に定着ベルトを掛け回す第2のローラを支持し、一対の定着フレームを閉じるとき、揺動レバーを脱着開口を開く方向に付勢して第2のローラに押し当て、定着ベルトの張力を高める、ことを特徴とする。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の定着装置において、揺動レバーを2つの付勢部材で互いに逆向きに付勢し、一対の定着フレームの開閉にともないそれら2つの付勢部材の付勢力のバランスを変えて揺動レバーの付勢方向を変更する、ことを特徴とする。
【0019】
請求項4に記載の発明は、上述した第2の目的を達成すべく、画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか1に記載の定着装置を備える、ことを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図1には、この発明による定着装置を備えたカラー複写機の全体概略構成を示す。
【0021】
図中符号100は、複写機本体である。複写機本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を、図示例では駆動ローラ14と第1の従動ローラ15と第2の従動ローラ16に掛け回して図中時計まわりに回転搬送可能に設ける。もちろん、別途中間転写体10の片寄りを調整するローラに掛け回すなど、4つ以上のローラに掛け回すようにしてもよい。なお、中間転写体10は、図示例ではほぼ水平に張り渡すが、水平ではなく、斜めに傾斜して張り渡すようにしてもよい。
【0022】
この図示例では、図示省略するが、第2の従動ローラ16に近接し、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置を設ける。
【0023】
また、駆動ローラ14と第2の従動ローラ16間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの4つの単色作像手段18を横に並べて配置してタンデム作像装置20を設ける。タンデム作像装置20の上には、さらに露光装置21を設ける。
【0024】
一方、中間転写体10の張り渡し領域の下方には、ローラを用いた2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、第1の従動ローラ15に押し当てて中間転写体10上の画像を記録媒体Pに転写する。2次転写装置22の横には、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである搬送ベルト24を掛け渡して設ける。
【0025】
搬送ベルト24の横には、記録媒体P上の転写画像を定着するこの発明の定着装置25を設ける。定着装置25については、詳しくは後述する。
【0026】
上述した2次転写装置22には、画像転写後の記録媒体Pを搬送する媒体搬送機能も備えている。もちろん、2次転写装置22として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、この媒体搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【0027】
さて、このような2次転写装置22、搬送ベルト24、および定着装置25の下方には、用紙・OHPフィルム等の記録媒体Pを収納する媒体収納カセット28を備える。
【0028】
ところで、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、スキャナ200の原稿台30上に原稿Gをセットし、不図示の原稿押えで押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、スキャナ200を駆動して原稿内容を読み取ることができる。すなわち、ハロゲンランプ等の光源31で原稿Gを照射してその反射光をミラー32で反射し、レンズ33を透して集光してCCD34に入れ、画像を電気信号に変換する。
【0029】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、同時に不図示の駆動モータで駆動ローラ14を回転駆動して従動ローラ15・16を従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の単色作像手段18でその像担持体40を回転して各像担持体40上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次重ね1次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
【0030】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙コロ35を回転し、媒体収納カセット28から記録媒体Pを繰り出し、給紙路36に入れてレジストローラ37に突き当てて止める。
【0031】
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ37を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間に記録媒体Pを送り込み、2次転写装置22で中間転写体10上の合成カラー画像を一括して2次転写して記録媒体P上にカラー画像を形成する。
【0032】
画像転写後の記録媒体Pは、搬送ベルト24で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、排紙トレイ38上にスタックする。
【0033】
一方、画像転写後の中間転写体10は、不図示のベルトクリーニング装置で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像装置20による再度の画像形成に備える。
【0034】
さて、上述したタンデム作像装置20において、各単色作像手段18は、詳しくは、ドラム状の像担持体40のまわりに、帯電装置41、現像装置42、1次転写装置43、クリーニング装置44、不図示の除電装置などを備えてなる。
【0035】
図示省略するが、これら単色作像手段18を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【0036】
単色作像手段18を構成する部分のうち、帯電装置41は、図示例では帯電ローラを用い、像担持体40に接触して電圧を印加することによりその像担持体40の帯電を行う。
【0037】
現像装置42は、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。
【0038】
1次転写装置43は、ローラ状とし、中間転写体10を挟んで像担持体40に押し当てて設ける。別に、ローラ状に限らず、ブラシや非接触のチャージャであってもよい。
【0039】
クリーニング装置44は、像担持体40に接触してクリーニングブレードやクリーニングブラシなどのクリーニング部材を備え、そのクリーニング部材で像担持体40上の残留トナーを除去する。
【0040】
不図示の除電装置は、例えばランプであり、光を照射して像担持体40の表面電位を初期化する。
【0041】
そして、像担持体40の回転とともに、まず帯電装置41で像担持体40の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ200の読取り内容に応じ、上述した露光装置21において、レーザやLED等による書込み光Lをポリゴンミラー47で反射してさらにミラー48で反射し、像担持体40に照射して像担持体40上に静電潜像を形成する。
【0042】
その後、現像装置42によりトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その可視像を1次転写装置43で中間転写体10上に転写する。画像転写後の像担持体40の表面は、クリーニング装置44で残留トナーを除去して清掃し、除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
【0043】
図2には、上述したカラー複写機に備える定着装置を正面側から見て示す。
図中符号50は、定着装置25の筐体を構成するハウジングである。ハウジング50は、一対の定着フレーム51・52からなり、上定着フレーム51を下定着フレーム52に対して支軸53を中心として開閉自在とする。
【0044】
図3には、上定着フレーム51を開いてハウジング50を正面から見て示す。上定着フレーム51は、両側板55に、第1のローラ支持孔56と第2のローラ支持孔57を隣接して設ける。第1のローラ支持孔56は、U字形状に切り欠き、上定着フレーム51を閉じたとき下定着フレーム52に向く脱着開口58を有する。第2のローラ支持孔57は、小判形状に形成する。
【0045】
両側板55の内面には、第1のローラ支持孔56と第2のローラ支持孔57との間に、揺動レバー60を支軸61を中心として揺動自在に取り付ける。そして、その揺動レバー60の一端にはコイルスプリング等の第1付勢部材62を、他端には別のコイルスプリング等の第2付勢部材63を掛ける。第1付勢部材62の他端は、各々両側板55の内面に立てた不図示の係止ピンに掛け、第2付勢部材63の他端は、各々下定着フレーム52の不図示の係止部に掛け、それらの付勢部材62・63で、揺動レバー60をそれぞれ逆向きに付勢する。
【0046】
第1付勢部材62と第2付勢部材63は、バネ定数を同じとし、上定着フレーム51を閉じたときには、支軸61からのレバー比により揺動レバー60に図中反時計まわりの回動習性を与え、開いたときには、第2付勢部材63の引張り長さを短くしてほとんど付勢力が働かないようにし、第1付勢部材62の付勢力が支配的となって揺動レバー60に図中時計まわりの回動習性を与え、ストッパ66に当てて止めるようにする。
【0047】
これにより、上定着フレーム51の開閉にともない第1付勢部材62と第2付勢部材63の付勢力のバランスを変えて揺動レバー60の付勢方向を変更し、上定着フレーム51を開いたときは、図3に示すように、第1付勢部材62の付勢力で脱着開口58を塞ぐ方向に付勢して揺動レバー60を揺動し、揺動レバー60の一部を第1のローラ支持孔56内に入り込ませる。揺動レバー60には、入り込ませた先端に傾斜部aを形成してなる。
【0048】
他方、下定着フレーム52は、両側板54に、第3のローラ支持孔67を設けるとともに、その孔縁から内向きに一対の段曲げ部68を形成する。そして、孔縁に支軸69を設け、その支軸69を中心として加圧レバー70を上下に回動自在に取り付ける。
【0049】
図4には、ハウジング50の下定着フレーム52に加圧ローラ72を取り付けた状態を正面側から見て示す。
【0050】
図4に示すように、下定着フレーム52には、両端に取り付けたボールベアリング73を第3のローラ支持孔67に上方から落とし込んで加圧ローラ72を取り付ける。そして、段曲げ部68で、加圧ローラ72のジャーナル方向およびスラスト方向の位置決めを行う。
【0051】
図5には、ハウジング50の上定着フレーム51に定着ローラ74を取り付けた状態を正面側から見て示す。図6には、その状態を側方から見て示す。
【0052】
定着ローラ74は、両端のジャーナル部に鍔付きボールベアリング75を取り付けてCリング76で抜け止めしてなる。そして、鍔付きボールベアリング75を脱着開口58に向けて図4のA方向に移動し、傾斜部aに当てて揺動レバー60を第1付勢部材62の付勢力に抗して反時計まわりに揺動し、脱着開口58を通して図5に示すように上向きの第1のローラ支持孔56に落とし込んで上定着フレーム51に定着ローラ74を取り付ける。
【0053】
鍔付きボールベアリング75が傾斜部aを通過すると、揺動レバー60は元に戻り、第1付勢部材62の付勢力により揺動レバー60で定着ローラ74を押え、定着ローラ74の第1のローラ支持孔56からの抜け出しを阻止する。定着ローラ74の奥側には、駆動ギヤを取り付けて同じくCリングで抜け止めしている。また、外周には、定着ベルト77を掛け回している。
【0054】
図7には、ハウジング50の上定着フレーム51に加熱ローラ78を取り付けた状態を正面側から見て示す。図8には、その状態を側方から見て示す。
【0055】
加熱ローラ78は、軸方向に一方の側板55側から第2のローラ支持孔57に挿入し、定着ベルト77内を通して他方の側板55に挿入する。そして、両端のジャーナル部に外側から鍔付きボールベアリング79を取り付けて第2のローラ支持孔57にはめ付け、それぞれCリングで抜け止めする。
【0056】
このとき、加熱ローラ78は、重力により小判形状の第2のローラ支持孔57の下方に位置し、また揺動レバー60は、第1付勢部材62で定着ローラ74方向に揺動しているから、鍔付きボールベアリング79と揺動レバー60とが干渉を生ずることはない。また、揺動レバー60は、鍔付きボールベアリング79に当たることで、第1付勢部材62に抗した揺動が規制されている。
【0057】
図9には上定着フレーム51を閉めはじめた状態、図10には閉める途中の状態を示す。
【0058】
上定着フレーム51を閉めはじめると、第2付勢部材63の引張り長さは徐々に長くなり、完全に閉めると、引張り長さが最長となって、上述したとおりレバー比から支軸61を中心とした第1の付勢部材62に基づく時計まわりの付勢力より第2付勢部材63に基づく反時計まわりの付勢力の方が大きくなり、揺動レバー60を反時計まわりに揺動する。そして、第2のローラ支持孔57内で加熱ローラ78を移動して定着ベルト77を所定の張力を持って張り渡す。
【0059】
完全に閉めると、図2に示すようにねじ80で止めて下定着フレーム52に上定着フレーム51を固定し、加圧レバー70と下定着フレーム52との間にスプリング81を掛けて加圧レバー70を反時計まわりに付勢し、鍔付きボールベアリング79に当てて加圧ローラ72を定着ベルト77を介して定着ローラ74に押し当てる。
【0060】
図11には、このときの定着装置25の内部構成を示す。
図11に示すように、定着ローラ74と加熱ローラ78との間に定着ベルト77を掛け回すとともに、その定着ベルト77を介して定着ローラ74に加圧ローラ72を押し当てて定着ニップを形成する。
【0061】
そして、定着ローラ74の周面には、定着ベルト77を介してそれから記録媒体Pを分離する分離爪83を押し当てる。また、加熱ローラ78には、内部に、ハロゲンヒータ等の熱源84を設け、周面にサーミスタ85を押し当てる。そして、サーミスタ85の検知温度に基づき不図示のコントローラで熱源84をオンオフ制御し、加熱ローラ78をほぼ170℃に保持する。他方、加圧ローラ72にも、内部に、ハロゲンヒータ等の熱源86を設け、同様に周面にサーミスタ87を押し当てる。そして、サーミスタ87の検知温度に基づきて不図示のコントローラで熱源86をオンオフ制御し、加圧ローラ72も同じくほぼ170℃に保持する。
【0062】
また、定着装置25の入口側には、入口ガイド88を設け、記録媒体Pを定着ベルト77と加圧ローラ72の定着ニップへと導くようにする。
【0063】
さて、上述した例で、定着ローラ74として、金属パイプに厚さ4mmのシリコーンゴム層を設けた、直径50mmのものを用いる。そして、不図示の駆動ギヤを介して駆動力を伝達して時計まわりに回転する。
【0064】
加熱ローラ78としては、熱伝導率のよい、厚さ2mmのアルミニウム製のパイプを用い、長径が30mmで、両端のジャーナル部を直径25mmに絞っている。表面は、定着ベルト74との接触による摩耗を防止するため、アルマイト処理を施している。
【0065】
定着ベルト77としては、耐熱性の高い、厚さが0.05〜0.2mmのポリイミド樹脂の表層に離型層をコーティングし、長径70mmで、両端のジャーナル部を直径25mmに絞ったものを用いている。離型層は、シリコーンゴム、フッ素樹脂、シリコーンゴムとフッ素樹脂の2層構造、シリコーンゴムとフッ素樹脂の混合体などを用いてつくる。樹脂に限らず、ステンレス、ニッケル、銅などの金属を用いたり、ゴムを用いたりすることもできる。そして、定着ローラ74の回転を定着ベルト77を介して加熱ローラ78に伝達して回転する。
【0066】
加圧ローラ72としては、鋼等の金属パイプに厚さ4mmのシリコーンゴム層を設け、直径が50mmで、両端のジャーナル部を直径20mmに絞ったものを用いている。そして、定着ローラ74の回転に定着ベルト77を介して従動回転する。
【0067】
ところで、この例の定着装置25では、定着フレーム51・52の締結以外は、ドライバ等を用いる必要がなく、例えばベルトやローラなどの交換を行うことができる。また、定着ベルト77の張り渡しも、上定着フレーム51の閉動作で行うことができ、スプリング等の取付作業を不要とすることができる。さらに、定着ローラ74や加圧ローラ78などの重量部品や、定着ベルト77のように取り扱いに注意を要する部品などは、上下定着フレーム51・52への落とし込みでセットでき、組立性およびメンテナンス性を良好とすることができる。
【0068】
なお、上述した例では、下定着フレーム52に対して上定着フレーム51を支軸53を中心として開閉するようにしたが、下定着フレーム52に対して上定着フレーム51を完全に分離するようにしてもよい。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1に記載の発明によれば、一対の定着フレームの少なくとも一方の第1の定着フレームに、他方の第2の定着フレームに向けて脱着開口を有する第1のローラ支持孔を設け、その脱着開口を塞ぐ方向に付勢して揺動レバーを備えるので、付勢力に抗して揺動レバーを揺動して脱着開口を開き、その脱着開口を通して第1のローラを挿入してその第1のローラを第1のローラ支持孔で支持する一方、その第1の支持孔からの第1のローラの抜け出しを揺動レバーで阻止することができ、抜け出し防止部材等を取り付けたり取り外したりする必要なく、組立性を向上し、メンテナンス性を高めることができる。
【0072】
請求項2に係る発明によれば、一対の定着フレームを閉じるとき、揺動レバーを脱着開口を開く方向に付勢して第2のローラに押し当て、定着ベルトの張力を高めるので、付勢部材を掛けたり取り外したりすることなく、定着ベルトを張り渡すことができ、組立性を向上し、メンテナンス性を高めることができる。
【0073】
請求項3に係る発明によれば、揺動レバーを2つの付勢部材で互いに逆向きに付勢し、一対の定着フレームの開閉にともないそれら2つの付勢部材の付勢力のバランスを変えて揺動レバーの付勢方向を変更するので、付勢部材を掛けたり取り外したりすることなく、揺動レバーにより第1のローラ支持孔からの第1のローラの抜け出しを阻止したり、定着ベルトを張り渡したりすることができ、組立性を向上し、メンテナンス性を高めることができる。
【0074】
請求項4に係る発明によれば、上記各効果を有する定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による定着装置を備えたカラー複写機の全体概略構成図である。
【図2】そのカラー複写機に備える定着装置の正面図である。
【図3】その定着装置の、上定着フレームを開いた状態のハウジングの正面図である。
【図4】ハウジングの下定着フレームに加圧ローラを取り付けた状態の正面図である。
【図5】ハウジングの上定着フレームに定着ローラを取り付けた状態の正面図である。
【図6】その状態の側面図である。
【図7】ハウジングの上定着フレームに加熱ローラを取り付けた状態の正面図である。
【図8】その状態の側面図である。
【図9】上定着フレームを閉めはじめた状態の定着装置の正面図である。
【図10】閉める途中の状態の定着装置の正面図である。
【図11】閉めた状態における定着装置の内部構成図である。
【符号の説明】
25 定着装置
50 ハウジング
51 上定着フレーム(第1の定着フレーム)
52 下定着フレーム(第2の定着フレーム)
56 第1のローラ支持孔
57 第2のローラ支持孔
58 脱着開口
60 揺動レバー
62 第1付勢部材
63 第2付勢部材
74 定着ローラ(第1のローラ)
77 定着ベルト
78 加熱ローラ(第2のローラ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof. In particular, charging, writing, development, transfer, cleaning, static elimination, etc. are repeated to form toner images on the image carrier, and the toner images are sequentially transferred to record images on recording media such as paper and OHP film. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus. The present invention also relates to a fixing device that supports a roller, a belt, and the like that perform image fixing with a pair of fixing frames that can be freely opened and closed in such an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, as described in Patent Document 1, for example, a pressure roller is pressed against a fixing roller having a heat source therein to form a fixing nip, and the fixing is performed. The apparatus mainly includes a heat fixing device that applies heat and pressure to fix the toner image on the recording medium onto the recording medium while conveying the recording medium after image transfer through the nip.
[0003]
In such a fixing device, for example, both the fixing roller and the pressure roller are provided with a rubber layer on the peripheral surface of the metal pipe and a heat source such as a halogen heater inside. Then, the surface temperatures of the fixing roller and the pressure roller are detected by a temperature detecting means such as a thermistor and kept at a constant temperature (about 170 ° C.).
[0004]
However, when the rubber layer with poor thermal conductivity is thick, the boundary temperature between the rubber layer and the metal pipe is several tens of degrees higher than the peripheral surface temperature of the fixing roller and the pressure roller. There is a possibility that the heat-resistant temperature (about 200 ° C.) of the adhesive that adheres the adhesive is exceeded.
[0005]
Therefore, the rubber layer is formed relatively thin as about 2 mm or less. However, in order to form a necessary fixing nip with this thin rubber layer, it is necessary to increase the pressing force of the pressure roller against the fixing roller. Then, it is necessary to increase the diameters of the fixing roller and the pressure roller and increase the thickness of the metal pipe so that the large pressing force can be withstand.
[0006]
However, when the roller diameter is increased and the pipe thickness is increased, the heat capacities of the fixing roller and the pressure roller are increased, and the warm-up time is increased.
[0007]
[Patent Document 2]
For this reason, in a conventional fixing device, as described in Patent Document 2, for example, a fixing belt is hung on a fixing roller that does not incorporate a heat source and a heating roller that incorporates a heat source. Some of them rotate and press the pressure roller against the fixing roller through the fixing belt.
[0008]
Then, the surface temperature of the heating roller and the pressure roller was detected by temperature detection means such as a thermistor and kept at a constant temperature (about 170 ° C.). Alternatively, the temperature of the fixing belt wound around the heating roller is detected instead of the heating roller.
[0009]
With such a configuration, since the fixing roller does not have a heat source, the rubber layer can be thickened, and a necessary fixing nip can be obtained with a relatively small pressing force. Therefore, both the fixing roller and the pressure roller can reduce the roller diameter and the heat capacity.
[0010]
Further, since the heating roller is not pressed like the fixing roller or the pressure roller, the roller diameter can be reduced and the thickness can be reduced. Further, since no rubber layer is required, the heat capacity can be further reduced as compared with the fixing roller and the pressure roller.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional fixing device, since a fixing belt is provided and the number of rollers is increased, there is a problem that the assembly becomes troublesome and the maintenance is troublesome.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is to improve assemblability and maintainability in a fixing device.
[0013]
A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with such a fixing device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to achieve this object, the invention described in claim 1
In a fixing device comprising a pair of fixing frames that can be freely opened and closed,
At least one first fixing frame of the pair of fixing frames is provided with a first roller support hole having a detachable opening toward the other second fixing frame, and is biased in a direction to close the detachable opening. A first roller that includes a moving lever and biases the swing lever in a direction to close the detachable opening by increasing the biasing force of the biasing member when the pair of fixing frames is opened, and is supported by the first roller support hole It is characterized by holding down .
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, a second roller support hole is provided in the first fixing frame adjacent to the first roller support hole, and the second roller is provided. The support hole supports the second roller that hangs the fixing belt between it and the first roller, and when closing the pair of fixing frames, the swing lever is urged in the direction to open the attachment / detachment opening, It is characterized in that it is pressed against a roller to increase the tension of the fixing belt.
[0018]
According to a third aspect of the invention, in the fixing device according to claim 2, the swing lever is urged in opposite directions by two biasing members, along with the opening and closing of the pair of fixing frame the two biasing The biasing direction of the swing lever is changed by changing the balance of the biasing force of the member.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in order to achieve the second object described above, the image forming apparatus includes the fixing device according to any one of the first to third aspects.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a color copying machine provided with a fixing device according to the present invention.
[0021]
[0022]
In this illustrated example, although not illustrated, a belt cleaning device is provided in the vicinity of the second driven
[0023]
Further, on the
[0024]
On the other hand, a secondary transfer device 22 using a roller is provided below the stretched area of the
[0025]
A fixing
[0026]
The secondary transfer device 22 described above is also provided with a medium transport function for transporting the recording medium P after image transfer. Of course, a non-contact charger may be arranged as the secondary transfer device 22, and in such a case, it is difficult to provide this medium conveying function together.
[0027]
Below the secondary transfer device 22, the
[0028]
By the way, when making a copy using this color copying machine, the original G is set on the original table 30 of the
[0029]
When a start switch (not shown) is pressed, the drive roller 14 is rotated by a drive motor (not shown) and the driven
[0030]
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, the
[0031]
Then, the
[0032]
The recording medium P after the image transfer is transported by the
[0033]
On the other hand, the
[0034]
In the tandem image forming apparatus 20 described above, each monochromatic
[0035]
Although not shown in the drawing, a process cartridge may be formed by all or part of the parts constituting the monochromatic image forming means 18 so as to be detachable from the copying machine
[0036]
Of the portions constituting the monochromatic
[0037]
In the illustrated example, the developing
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The static eliminator (not shown) is, for example, a lamp, and initializes the surface potential of the
[0041]
Then, along with the rotation of the
[0042]
Thereafter, toner is attached by the developing
[0043]
FIG. 2 shows the fixing device provided in the above-described color copying machine as seen from the front side.
[0044]
FIG. 3 shows the
[0045]
A
[0046]
The first urging
[0047]
As a result, when the
[0048]
On the other hand, the
[0049]
FIG. 4 shows a state in which the
[0050]
As shown in FIG. 4, the
[0051]
FIG. 5 shows a state in which the fixing
[0052]
The fixing
[0053]
When the flanged ball bearing 75 passes through the inclined portion a, the
[0054]
FIG. 7 shows a state where the
[0055]
The
[0056]
At this time, the
[0057]
FIG. 9 shows a state in which the
[0058]
When the
[0059]
When completely closed, the
[0060]
FIG. 11 shows an internal configuration of the fixing
As shown in FIG. 11, the fixing
[0061]
Then, a
[0062]
An
[0063]
In the example described above, the fixing
[0064]
As the
[0065]
As the fixing
[0066]
As the
[0067]
By the way, in the fixing
[0068]
In the above example, the
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, at least one first fixing frame of the pair of fixing frames has a first roller support having a detachable opening toward the other second fixing frame. Since the hole is provided and the swinging lever is urged in a direction to close the detachable opening, the swinging lever is oscillated against the urging force to open the detachable opening, and the first roller is passed through the detachable opening. The first roller can be inserted and supported by the first roller support hole, while the first roller can be prevented from slipping out of the first support hole by the swing lever. There is no need to attach or remove, and the assemblability can be improved and the maintainability can be improved.
[0072]
According to the second aspect of the present invention, when closing the pair of fixing frames, the swing lever is urged in the direction to open the attachment / detachment opening and pressed against the second roller to increase the tension of the fixing belt. The fixing belt can be stretched without hanging or removing the member, so that the assembling property can be improved and the maintenance property can be improved.
[0073]
According to the third aspect of the present invention, the oscillating lever is urged in the opposite directions by the two urging members, and the balance of the urging forces of the two urging members is changed as the pair of fixing frames are opened and closed. Since the urging direction of the oscillating lever is changed, the oscillating lever prevents the first roller from slipping out of the first roller support hole without hooking or removing the urging member, It can be stretched over, improving assembly and improving maintenance.
[0074]
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus including the fixing device having the above effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a color copying machine including a fixing device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a fixing device provided in the color copying machine.
FIG. 3 is a front view of the housing of the fixing device with an upper fixing frame opened.
FIG. 4 is a front view of a state where a pressure roller is attached to a lower fixing frame of a housing.
FIG. 5 is a front view of a state in which a fixing roller is attached to an upper fixing frame of a housing.
FIG. 6 is a side view of the state.
FIG. 7 is a front view of a state in which a heating roller is attached to the upper fixing frame of the housing.
FIG. 8 is a side view of the state.
FIG. 9 is a front view of the fixing device in a state in which the upper fixing frame starts to be closed.
FIG. 10 is a front view of the fixing device in a state of being closed.
FIG. 11 is an internal configuration diagram of the fixing device in a closed state.
[Explanation of symbols]
25
52 Lower fixing frame (second fixing frame)
56 First
77
Claims (4)
前記一対の定着フレームの少なくとも一方の第1の定着フレームに、他方の第2の定着フレームに向けて脱着開口を有する第1のローラ支持孔を設け、その脱着開口を塞ぐ方向に付勢して揺動レバーを備え、前記一対の定着フレームを開いたとき、付勢部材による付勢力を強めて前記揺動レバーを前記脱着開口を塞ぐ方向に付勢し、前記第1のローラ支持孔で支持する第1のローラを押さえることを特徴とする、定着装置。In a fixing device comprising a pair of fixing frames that can be freely opened and closed,
At least one first fixing frame of the pair of fixing frames is provided with a first roller support hole having a detachable opening toward the other second fixing frame, and urged in a direction to close the detachable opening. A swing lever is provided, and when the pair of fixing frames is opened, the biasing force of the biasing member is increased to bias the swing lever in a direction to close the detachable opening, and supported by the first roller support hole A fixing device, wherein the first roller is pressed.
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