JP6134288B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image on a recording medium, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置には、熱ローラー方式が広く使われている。熱ローラー方式とは、一対のローラーを用いて定着ニップを形成する方式である。上記の一対のローラーは、例えば、アルミニウムや鉄などの金属によって形成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and printers include a fixing device that fixes a toner image onto a recording medium such as paper. A heat roller system is widely used for this fixing device. The hot roller method is a method of forming a fixing nip using a pair of rollers. The pair of rollers is formed of a metal such as aluminum or iron, for example.
一方で、ウォームアップ時間の短縮のため、上記の熱ローラー方式からベルト方式へと定着方式の移行が進んでいる。ベルト方式とは、定着ベルトを用いて定着ニップを形成する方式である。上記の定着ベルトは、上記の一対のローラーよりも熱容量が小さく、例えば、SUS等の金属によって形成されている。 On the other hand, in order to shorten the warm-up time, the fixing method is moving from the heat roller method to the belt method. The belt method is a method of forming a fixing nip using a fixing belt. The fixing belt has a smaller heat capacity than the pair of rollers, and is formed of a metal such as SUS.
例えば、特許文献1には、定着ベルトと、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、定着ベルトの径方向内側に配置される熱源(特許文献1の「加熱手段25」参照)と、熱源からの輻射熱を反射する反射部材(特許文献1の「反射板22」参照)と、反射部材を支持する支持部材(特許文献1の「本体23a」参照)と、を備えた定着装置が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a fixing belt, a pressure member that presses against the fixing belt to form a fixing nip, and a heat source that is disposed on the radially inner side of the fixing belt (see “
特許文献1に記載されているような定着装置では、反射部材と支持部材がビス止めされる場合がある。しかしながら、反射部材と支持部材をビス止めすると、反射部材と支持部材の線膨張率に違いがある場合に、反射部材又は支持部材の強度が弱い方(通常は、反射部材)が加熱時に変形する問題がある。 In the fixing device as described in Patent Document 1, the reflection member and the support member may be screwed. However, when the reflecting member and the supporting member are screwed, when there is a difference in the linear expansion coefficient between the reflecting member and the supporting member, the reflecting member or the supporting member having a lower strength (usually the reflecting member) is deformed during heating. There's a problem.
また、特許文献1に記載されているような定着装置では、組み立て時に、可撓性を有する定着ベルトに熱源、反射部材及び支持部材を挿入しなければならない。そのため、定着装置を組み立てにくいという問題が有る。 Further, in a fixing device as described in Patent Document 1, a heat source, a reflection member, and a support member must be inserted into a flexible fixing belt at the time of assembly. Therefore, there is a problem that it is difficult to assemble the fixing device.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、反射部材や支持部材の変形を防止し、定着装置の組み立てを容易化することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent the deformation of the reflecting member and the supporting member, and to facilitate the assembly of the fixing device.
本発明の定着装置は、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着ベルトの径方向内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、前記熱源から放射される輻射熱を前記定着ベルトの内周面に向かって反射する反射部材と、前記反射部材を前記定着ニップ側から支持する支持部材と、前記反射部材に前記定着ニップとは反対側から当接する当接部と、前記熱源を保持する保持部と、を有する押さえ部材と、を備えていることを特徴とする。 The fixing device according to the present invention includes a fixing belt that is rotatably provided around a rotation shaft, a pressure member that is pressed against the fixing belt to form a fixing nip, and is rotatably provided, and a radial direction of the fixing belt A heat source that is disposed on the inside and radiates radiant heat; a reflecting member that reflects radiant heat radiated from the heat source toward an inner peripheral surface of the fixing belt; and a support member that supports the reflecting member from the fixing nip side. And a pressing member having a contact portion that contacts the reflective member from the opposite side of the fixing nip and a holding portion that holds the heat source.
上記のように押さえ部材の当接部を反射部材に定着ニップとは反対側から当接させることで、支持部材と当接部によって反射部材を挟み込むことが可能となり、反射部材と支持部材をビス止めすることなく、反射部材を支持部材に固定することが可能となる。そのため、反射部材と支持部材の線膨張率に違いがある場合でも、反射部材又は支持部材の強度が弱い方が加熱時に変形するのを抑制することができる。また、上記のように押さえ部材の保持部が熱源を保持することで、熱源、反射部材及び支持部材を定着ベルトに挿入しやすくなる。そのため、定着装置の組み立てを容易化することが可能となる。 As described above, the abutting portion of the pressing member is brought into contact with the reflecting member from the side opposite to the fixing nip, so that the reflecting member can be sandwiched between the supporting member and the abutting portion. It is possible to fix the reflecting member to the support member without stopping. Therefore, even when there is a difference between the linear expansion coefficients of the reflecting member and the supporting member, it is possible to suppress deformation of the reflecting member or the supporting member with weaker strength during heating. Further, since the holding portion of the pressing member holds the heat source as described above, the heat source, the reflection member, and the support member can be easily inserted into the fixing belt. Therefore, it is possible to facilitate the assembly of the fixing device.
前記反射部材は、前記熱源と前記支持部材の間に配置されると共に、前記熱源側に向かって凸となるように湾曲又は屈曲していても良い。 The reflection member may be disposed between the heat source and the support member, and may be curved or bent so as to be convex toward the heat source side.
このような構成を採用することで、定着ベルトのうちで熱源によって直接加熱される領域を広くすることが可能となる。そのため、定着ベルトを迅速に昇温させることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to widen the area of the fixing belt that is directly heated by the heat source. Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of the fixing belt.
前記反射部材は、記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第1反射部と、記録媒体の搬送方向において前記第1反射部の下流側に設けられ、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第2反射部と、記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第1反射部と前記第2反射部を連結する第3反射部と、を備え、前記当接部は、前記第3反射部に当接していても良い。 The reflection member is provided on the downstream side of the first reflection unit in the recording medium conveyance direction, and is provided on the downstream side of the first reflection unit in the recording medium conveyance direction. A second reflecting portion that is inclined toward the support member toward the downstream side in the direction, a third reflecting portion that is provided along the recording medium conveyance direction, and that connects the first reflecting portion and the second reflecting portion; The contact portion may be in contact with the third reflecting portion.
このように反射部材が第3反射部を備えることで、熱源と反射部材の距離を離しやすくなるため、反射部材の昇温を抑制することが可能となる。また、当接部が第3反射部に当接することで、反射部材の位置ずれを確実に防止することができる。 Since the reflecting member includes the third reflecting portion in this manner, the distance between the heat source and the reflecting member can be easily increased, so that the temperature rise of the reflecting member can be suppressed. Moreover, since the contact portion contacts the third reflecting portion, it is possible to reliably prevent the position of the reflecting member from being displaced.
前記押さえ部材は、前記当接部及び前記保持部を有する本体板と、前記本体板の両側に設けられる両側板と、を備え、前記両側板は、前記支持部材に固定されていても良い。 The pressing member may include a main body plate having the contact portion and the holding portion, and both side plates provided on both sides of the main body plate, and the both side plates may be fixed to the support member.
このような構成を採用することで、押さえ部材を支持部材に確実に固定することが可能となる。 By adopting such a configuration, the pressing member can be reliably fixed to the support member.
前記当接部は、前記本体板の前記回転軸方向一端部に設けられ、前記保持部は、前記本体板の前記回転軸方向他端部に設けられていても良い。 The contact portion may be provided at one end portion of the main body plate in the rotation axis direction, and the holding portion may be provided at the other end portion of the main body plate in the rotation axis direction.
このような構成を採用することで、反射部材に当接する当接部と熱源を保持する保持部とを極力離間させることが可能となる。これに伴って、定着装置の組み立て時などに反射部材と熱源が接触するのを抑制することが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to separate the contact portion that contacts the reflecting member and the holding portion that holds the heat source as much as possible. Along with this, it is possible to suppress contact between the reflecting member and the heat source when the fixing device is assembled.
前記支持部材は、前記反射部材の前記回転軸方向の端部が係合する係合部を備え、前記当接部は、前記係合部と前記回転軸方向の位置が少なくとも部分的に重なっていても良い。 The support member includes an engagement portion that engages with an end portion of the reflecting member in the rotation axis direction, and the contact portion at least partially overlaps the position of the engagement portion and the rotation axis direction. May be.
このような構成を採用することで、係合部と当接部の間に反射部材を挟み込むことが可能となる。そのため、反射部材の位置ずれを確実に防止することが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to sandwich the reflecting member between the engaging portion and the contact portion. Therefore, it is possible to reliably prevent the displacement of the reflecting member.
前記熱源は、輻射熱を放射する放射部と、前記放射部の前記回転軸方向外側に配置され、前記保持部に載置される被保持部と、を備えていても良い。 The heat source may include a radiating portion that radiates radiant heat, and a held portion that is disposed outside the radiating portion in the rotation axis direction and is placed on the holding portion.
このような構成を採用することで、放射部を保持部に載置する場合と比較して、熱源からの伝熱によって押さえ部材の温度が上昇しにくくなる。 By adopting such a configuration, the temperature of the pressing member is less likely to increase due to heat transfer from the heat source as compared to the case where the radiating unit is placed on the holding unit.
前記被保持部は、横向き円柱状を成し、前記保持部は、下側に向かって円弧状に湾曲していても良い。 The held portion may have a horizontal columnar shape, and the holding portion may be curved in an arc shape toward the lower side.
このような構成を採用することで、保持部によって被保持部を確実に保持することが可能となる。 By adopting such a configuration, the held portion can be reliably held by the holding portion.
前記定着装置は、前記支持部材に支持され、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材を更に備えていても良い。 The fixing device may further include a pressing member that is supported by the support member and presses the fixing belt toward the pressing member.
このような構成を採用することで、定着ニップにおいて用紙にトナー像を確実に定着させることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to reliably fix the toner image on the paper in the fixing nip.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、反射部材や支持部材の変形を防止し、定着装置の組み立てを容易化することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the reflection member and the support member from being deformed and to facilitate the assembly of the fixing device.
まず、図1を用いて、プリンター1(画像形成装置)の全体の構成について説明する。 First, the overall configuration of the printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to FIG.
プリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備えており、プリンター本体2の下部には、用紙(記録媒体)を収納する給紙カセット3が収容され、プリンター本体2の上面には排紙トレイ4が設けられている。プリンター本体2の上面には、排紙トレイ4の側方に上カバー5が開閉可能に取り付けられ、上カバー5の下方にはトナーコンテナ6が収納されている。
The printer 1 includes a box-shaped printer main body 2, and a
プリンター本体2の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器7が排紙トレイ4の下方に配置され、露光器7の下方には、画像形成部8が設けられている。画像形成部8には、像担持体である感光体ドラム10が回転可能に設けられており、感光体ドラム10の周囲には、帯電器11と、現像器12と、転写ローラー13と、クリーニング装置14とが、感光体ドラム10の回転方向(図1の矢印X参照)に沿って配置されている。
An exposure unit 7 composed of a laser scanning unit (LSU) is disposed below the paper discharge tray 4 above the printer body 2, and an image forming unit 8 is provided below the exposure unit 7. Yes. The image forming unit 8 is rotatably provided with a
プリンター本体2の内部には、用紙の搬送経路15が設けられている。搬送経路15の上流端には給紙部16が設けられ、搬送経路15の中流部には、感光体ドラム10と転写ローラー13によって構成される転写部17が設けられ、搬送経路15の下流部には定着装置18が設けられ、搬送経路15の下流端には排紙部19が設けられている。搬送経路15の下方には、両面印刷用の反転経路20が形成されている。
A
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。 Next, an image forming operation of the printer 1 having such a configuration will be described.
プリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置18の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
When the printer 1 is turned on, various parameters are initialized, and initial setting such as temperature setting of the fixing
まず、帯電器11によって感光体ドラム10の表面が帯電された後、露光器7からのレーザー光(図1の二点鎖線P参照)により感光体ドラム10に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム10の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器12がトナーによりトナー像に現像する。
First, after the surface of the
一方、給紙部16によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部17へと搬送され、転写部17において感光体ドラム10上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路15を下流側へと搬送されて定着装置18に進入し、この定着装置18において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部19から排紙トレイ4に排出される。なお、感光体ドラム10上に残留したトナーは、クリーニング装置14によって回収される。
On the other hand, the sheet taken out from the
次に、定着装置18について詳細に説明する。以下、説明の便宜上、図2における紙面手前側を定着装置18の前側(正面側)とする。図2の矢印Yは、用紙の搬送方向(本実施形態では、左右方向)を示している。各図に適宜付される矢印Frは、定着装置18の前側(正面側)を示している。各図に適宜付される矢印Iは、前後方向内側を示し、各図に適宜付される矢印Oは、前後方向外側を示している。
Next, the fixing
図2等に示されるように、定着装置18は、箱型形状の定着フレーム21と、定着フレーム21の上部に収容される定着ベルト22と、定着フレーム21の下部に収容される加圧ローラー23(加圧部材)と、定着ベルト22の径方向内側に配置されるヒーター24(熱源)と、定着ベルト22の径方向内側においてヒーター24の下側に配置される反射部材25と、定着ベルト22の径方向内側において反射部材25の下側に配置される支持部材26と、定着ベルト22の径方向内側において支持部材26の下側に配置される押圧部材27と、定着ベルト22の前後両端側にそれぞれ配置される押さえ部材28(図2では、後側の押さえ部材28のみを表示)と、を備えている。
As shown in FIG. 2 and the like, the fixing
定着フレーム21は、板金によって形成されている。図3等に示されるように、定着フレーム21は、互いに連結される上フレーム部31及び下フレーム部32によって構成されている。
The fixing
定着フレーム21の上フレーム部31は、前後一対の上側両端板33と、上側両端板33の上端部を連結する天板34と、を備えている。
The
図4等に示されるように、上フレーム部31の各上側両端板33の外面には、ヒーター取付板35が固定されている。各上側両端板33の内面には、ベルト取付台36が固定されている。各ベルト取付台36の前後方向内側の端部には、円弧状のベルト支持部37が設けられている。ベルト支持部37の外周には、円環状の蛇行規制リング38が設けられている。
As shown in FIG. 4 and the like, a
上フレーム部31の天板34には、前後一対の第1サーミスター40が固定されている。図3等に示されるように、各第1サーミスター40は、定着ベルト22の外周面の中央部と後部にそれぞれ接触している。
A pair of front and rear
定着フレーム21の下フレーム部32は、前後一対の下側両端板41と、下側両端板41の下部を連結する底板42と、を備えている。
The
下フレーム部32の各下側両端板41の前後方向内側には、揺動フレーム43が設けられている。各揺動フレーム43の右端側には支軸44が設けられており、各支軸44を支点に各揺動フレーム43が揺動するように構成されている。後側の下側両端板41の後側(前後方向外側)には、入力ギア45が各支軸44と同軸上に設けられている。入力ギア45は、モーター等によって構成される駆動源46と接続されている。
A
図2等に示されるように、下フレーム部32には、第2サーミスター47が固定されている。第2サーミスター47は、加圧ローラー23の外周面に接触している。下フレーム部32には、進入ガイド48及び排出ガイド49が設けられている。
As shown in FIG. 2 and the like, a
定着ベルト22は、前後方向に長い略円筒状を成している。定着ベルト22は、可撓性を有しており、周方向には無端状である。定着ベルト22は、例えば、基材層と、この基材層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト22の基材層は、例えば、SUSなどの金属によって形成されている。なお、定着ベルト22の基材層は、PI(ポリイミド)などの樹脂によって形成されていても良い。定着ベルト22の離型層は、例えば、PFAチューブによって形成されている。なお、各図において、定着ベルト22の各層(基材層、離型層)は、特に区別されずに表示されている。
The fixing
定着ベルト22の前後両端部には、上フレーム部31の各ベルト取付台36に設けられたベルト支持部37(図4等参照)が挿入されている。これにより、定着ベルト22が上フレーム部31に回転可能に支持されている。定着ベルト22は、前後方向に延びる回転軸A(図4参照)を中心に回転可能となっている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト22の回転軸方向である。定着ベルト22の前後両端面は、上フレーム部31の各ベルト取付台36に設けられた蛇行規制リング38の前後方向内側に配置されている。これにより、定着ベルト22の蛇行(前後方向外側への移動)が規制されている。
At both front and rear ends of the fixing
加圧ローラー23(図2等参照)は、前後方向に長い略円柱状を成している。加圧ローラー23は、例えば、円柱状の芯材50と、この芯材50に周設される弾性層51と、この弾性層51を被覆する離型層(図示せず)と、によって構成されている。加圧ローラー23の芯材50は、例えば、鉄等の金属によって形成されている。加圧ローラー23の弾性層51は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。加圧ローラー23の離型層は、例えば、PFAチューブによって形成されている。
The pressure roller 23 (see FIG. 2 and the like) has a substantially cylindrical shape that is long in the front-rear direction. The
加圧ローラー23は、定着ベルト22の下側(外側)に配置されている。加圧ローラー23は、定着ベルト22に圧接しており、定着ベルト22と加圧ローラー23の間には定着ニップ52が形成されている。なお、用紙の搬送方向とは、例えば、用紙が定着ニップ52を通過するときの搬送方向である。加圧ローラー23は、定着フレーム21の揺動フレーム43の長手方向中央部(本実施形態では左右方向中央部)に回転可能に支持されており、揺動フレーム43が支軸44を中心に揺動することで、加圧ローラー23が昇降し、定着ニップ52の圧力が切り替わるようになっている。
The
図3に示されるように、加圧ローラー23の後端部には、駆動ギア53が固定されている。駆動ギア53は、入力ギア45に噛合しており、入力ギア45を介して駆動源46に接続されている。
As shown in FIG. 3, a
ヒーター24(図5等参照)は、例えば、ハロゲンヒーターによって構成されている。図2等に示されるように、ヒーター24の下端部(定着ニップ52側の端部)は、押圧部材27、支持部材26及び反射部材25の上端部(定着ニップ52から離間する側の端部)よりも上側(定着ニップ52から離間する側)に配置されている。ヒーター24の前後両端部は、定着フレーム21の上フレーム部31のヒーター取付板35(図4等参照)に取り付けられている。図5等に示されるように、ヒーター24の前後両端部には、サーモスタット54が接続されている。
The heater 24 (see FIG. 5 and the like) is composed of, for example, a halogen heater. As shown in FIG. 2 and the like, the lower end portion (end portion on the fixing nip 52 side) of the
ヒーター24は、放射部55と、放射部55の前後両側(前後方向外側)に配置される被保持部56と、を備えている。放射部55は、ヒーター24の通電によって発熱し、輻射熱を放射するように構成されている。被保持部56は、ヒーター24の前後両端部に設けられている。被保持部56は、横向き円柱状を成しており、放射部55よりも大径に設けられている。
The
反射部材25は、前後方向に長い形状を成している。反射部材25は、例えば、光輝アルミニウム等の金属によって形成されている。反射部材25は、ヒーター24と支持部材26の間に配置されている。反射部材25の上面(ヒーター24側の面)は、ヒーター24の放射部55から放射される輻射熱を定着ベルト22の内周面に向かって反射する反射面(鏡面)である。反射部材25は、支持部材26の上側(ヒーター24側)を覆うように配置されており、ヒーター24の放射部55から放射される輻射熱が支持部材26に直接照射されるのを防止し、支持部材26の温度上昇を抑制している。
The
図2等に示されるように、反射部材25は、第1反射部61と、第1反射部61の左側(用紙の搬送方向下流側)に設けられる第2反射部62と、第1反射部61と第2反射部62を連結する第3反射部63と、を備えている。
As shown in FIG. 2 and the like, the reflecting
第1反射部61は、右側(用紙の搬送方向上流側)に向かって下側(支持部材26側)に傾斜している。第2反射部62は、左側(用紙の搬送方向下流側)に向かって下側(支持部材26側)に傾斜している。第3反射部63は、左右方向(用紙の搬送方向)に沿って設けられている。第3反射部63は、ヒーター24の放射部55と間隔を介して対向している。
The first reflecting
反射部材25は、上側(ヒーター24側)に向かって凸となるように屈曲している。換言すると、反射部材25は、下側(支持部材26側)に向かって凹となるように屈曲している。そのため、反射部材25の下側(支持部材26側)には、第1反射部61、第2反射部62及び第3反射部63によって囲まれるようにして凹部66が形成されている。
The
図5等に示されるように、第1反射部61の前後両端部には、右側(用紙の搬送方向上流側)に向かって水平に延びる係合片64が設けられている。第2反射部62の前後両端部には、左側(用紙の搬送方向下流側)に向かって水平に延びる係合片65が設けられている。
As shown in FIG. 5 and the like,
支持部材26は、前後方向に長い形状を成している。支持部材26は、上流側ステイ71及び下流側ステイ72を備えている。上流側ステイ71及び下流側ステイ72は、例えば、SECC(亜鉛メッキ鋼板)等の板金によって形成されている。支持部材26の上部は、反射部材25の下側に形成される凹部66に挿入されている。
The
図5〜図7等に示されるように、上流側ステイ71は、上下方向に延びる上流側ベース板73と、上流側ベース板73の下端部から右側(用紙の搬送方向上流側)に向かって屈曲される上流側支持板74と、上流側支持板74の右端部から右上側に向かって屈曲される上流側ガイド板75と、上流側ガイド板75の前後両端部から上側に向かって突出し、前後方向外側に向かって延びる上流側固定片76と、を備えている。
As shown in FIGS. 5 to 7 and the like, the
各上流側固定片76の左側面(左右方向内側の面)には、前後一対の固定突起77が設けられている。各上流側固定片76の前後方向内側の端部には、係合溝78(係合部)が設けられている。
A pair of front and rear fixing
図5〜図7等に示されるように、下流側ステイ72は、上下方向に延びる下流側ベース板80と、下流側ベース板80の下端部から左側(用紙の搬送方向下流側)に向かって屈曲される下流側支持板81と、下流側支持板81の左端部から左上側に向かって屈曲される下流側ガイド板82と、下流側ガイド板82の前後両端部から上側に向かって突出し、前後方向外側に向かって延びる下流側固定片83と、を備えている。
As shown in FIG. 5 to FIG. 7 and the like, the
下流側ベース板80は、前後方向に間隔をおいて設けられる複数のビス84によって上流側ベース板73に固定されている。下流側ベース板80の下端部には、前後方向に間隔をおいて複数の嵌合穴85が設けられている。
The
各下流側固定片83の右側面(左右方向内側の面)には、固定突起86が設けられている。各下流側固定片83の前後方向内側の端部には、係合溝87(係合部)が設けられている。
A fixing
図8、図9等に示されるように、上流側ステイ71及び下流側ステイ72に設けられた各係合溝78、87には、反射部材25の第1反射部61及び第2反射部62に設けられた各係合片64、65が係合している。このような構成により、反射部材25が支持部材26によって下側(定着ニップ52側)から支持されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the first reflecting
図6等に示されるように、押圧部材27は、前後方向に長い板状を成している。押圧部材27は、例えば、LCP(Liquid Crystal Polymer:液晶ポリマー)等の耐熱性樹脂によって形成されている。
As shown in FIG. 6 and the like, the pressing
押圧部材27の上面には、前後方向に間隔をおいて複数の嵌合突起88が設けられている。各嵌合突起88は、支持部材26の下流側ステイ72の下流側ベース板80に設けられた各嵌合穴85に嵌合している。
A plurality of
図7等に示されるように、押圧部材27の上面は、支持部材26の下面(詳しくは、上流側ステイ71の上流側支持板74の下面及び下流側ステイ72の下流側支持板81の下面)に当接している。これにより、押圧部材27が支持部材26に支持されると共に、押圧部材27の反り(定着荷重による変形)が抑制されている。
7 and the like, the upper surface of the pressing
図2等に示されるように、押圧部材27の下面は、右側(用紙の搬送方向上流側)から左側(用紙の搬送方向下流側)に向かって下側(加圧ローラー23側)に傾斜している。押圧部材27の下面は、定着ベルト22を下側(加圧ローラー23側)に向かって押圧している。
As shown in FIG. 2 and the like, the lower surface of the pressing
押圧部材27の下面と定着ベルト22の内周面の間には、シート部材90が介装されている。シート部材90は、例えば、PTFE等のフッ素系樹脂によって形成されており、押圧部材27よりも摩擦係数が低い。なお、押圧部材27の下面と定着ベルト22の内周面の間には、潤滑剤(グリス)が塗布されていても良い。
A
図9、図10等に示されるように、各押さえ部材28は、本体板91と、本体板91の左右両側に設けられる両側板92と、を備えている。
As shown in FIGS. 9, 10, etc., each pressing
各押さえ部材28の本体板91は、水平方向に延びている。本体板91の前後方向内側の端部には、略矩形状の当接部93が設けられている。当接部93は、本体板91の前後方向内側の縁部の左右方向中央から前後方向内側に向かって突出している。当接部93は、反射部材25の第3反射部63の前後両端部に上側(定着ニップ52とは反対側)から当接している。図8等に示されるように、当接部93は、支持部材26の各係合溝78、87と前後方向の位置が部分的に重なっている。
The
図9、図10等に示されるように、本体板91の前後方向中央部には、平面視矩形状の切り欠き部94が設けられている。本体板91の前後方向外側の端部には、切り欠き部94の前後方向外側に、保持部95が設けられている。保持部95は、下側(定着ニップ52側)に向かって円弧状に湾曲している。保持部95には、ヒーター24の被保持部56が載置(保持)されている。本体板91の左右両縁部には、矩形状のスリット96が形成されている。
As shown in FIG. 9, FIG. 10, and the like, a
各押さえ部材28の各両側板92は、本体板91の左右両縁部から下方に向かって屈曲されている。各両側板92には、前部から後部に亘って、上方に向かって突出する突出片97が設けられている。
Each
各両側板92の前後方向内側の部分には、突出片97と一部が重なるようにして、正円状の第1固定穴98が設けられている。右側の両側板92の第1固定穴98には、支持部材26の上流側ステイ71の前後方向内側の固定突起77が係合している。各両側板92の前後方向外側の部分には、突出片97と一部が重なるようにして、横長の長穴状の第2固定穴99が設けられている。右側の両側板92の第2固定穴99には、支持部材26の上流側ステイ71の前後方向外側の固定突起77が係合している。左側の両側板92の第2固定穴99には、支持部材26の下流側ステイ72の固定突起86が係合している。以上のような構成により、各両側板92が支持部材26に固定されている。
A first circle-shaped first fixing
上記のように構成された定着装置18において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源46を駆動させる。このように駆動源46が駆動すると、駆動源46の回転が入力ギア45及び駆動ギア53を介して加圧ローラー23に伝達され、図2に矢印Bで示されるように、加圧ローラー23が回転する。このように加圧ローラー23が回転すると、図2に矢印Cで示されるように、加圧ローラー23に圧接する定着ベルト22が加圧ローラー23とは逆方向に従動回転する。このように定着ベルト22が回転すると、定着ベルト22が押圧部材27及びシート部材90に対して摺動する。
In the fixing
また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒーター24を稼働(点灯)させる。このようにヒーター24が稼働すると、ヒーター24の放射部55から輻射熱が放射される。ヒーター24の放射部55から放射された輻射熱の一部は、図2に矢印Dで示されるように、定着ベルト22の内周面に直接照射され、吸収される。また、ヒーター24の放射部55から放射された輻射熱の別の一部は、図2に矢印Eで示されるように、反射部材25の上面によって定着ベルト22の内周面に向かって反射され、定着ベルト22の内周面に吸収される。以上のような作用により、ヒーター24によって定着ベルト22が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ52を通過すると、トナー像が加熱されて溶融し、用紙にトナー像が定着される。
Further, when fixing the toner image on the paper, the
本実施形態では上記のように、ヒーター24によって定着ベルト22を直接加熱する方式を採用しているが、反射部材25及び支持部材26が存在する領域(定着ニップ52側の領域)では、ヒーター24によって定着ベルト22を直接加熱することはできない。そのため、定着ベルト22の加熱効率が低下するという問題がある。
In the present embodiment, as described above, the method in which the fixing
しかしながら、本実施形態では、反射部材25に第1反射部61及び第2反射部62を設けて反射部材25を傘状に形成すると共に、支持部材26の左右方向中央部(上流側ベース板73及び下流側ベース板80)の高さを支持部材26の左右両側部(上流側ガイド板75及び下流側ガイド板82)の高さよりも高くしている(図2等参照)。このような構成を採用することで、定着ベルト22のうちでヒーター24によって直接加熱される領域を広くすることが可能となる。そのため、定着ベルト22の加熱効率を上昇させることが可能となる。
However, in the present embodiment, the reflecting
また、反射部材25は、第1反射部61と第2反射部62を連結する第3反射部63を更に備えている。そのため、ヒーター24と反射部材25の距離を離しやすくなり、反射部材25の昇温を抑制することが可能となる。
The reflecting
一方で、上記のように支持部材26の左右方向中央部の高さを左右両側部の高さよりも高くすると、支持部材26の上面のうちで高さが同一の部分が少なくなるため、支持部材26にヒーター24を載置することが困難になる。これに伴って、定着装置18を組み立てにくくなる恐れがある。そこで、本実施形態では、以下のような方法で定着装置18を組み立てている。
On the other hand, when the height of the central portion in the left-right direction of the
まず、反射部材25の各係合片64、65を支持部材26の各係合溝78、87に係合させながら、反射部材25を支持部材26に載置する。次に、各押さえ部材28の各両側板92の第1、第2固定穴98、99に支持部材26の固定突起77、86を係合させる。これにより、各両側板92が支持部材26に固定され、各押さえ部材28が支持部材26の前後両端部に取り付けられる。これに伴って、各押さえ部材28の当接部93が反射部材25の第3反射部63の前後両端部に上側から当接する。これにより、反射部材25の位置ずれが確実に防止される。
First, the reflecting
次に、各押さえ部材28の保持部95にヒーター24の被保持部56を載置する。この状態で、ヒーター24、反射部材25、支持部材26及び押圧部材27を定着ベルト22に挿入する。
Next, the held
本実施形態ではこのように、定着装置18の組み立て時に、ヒーター24の被保持部56が各押さえ部材28の保持部95に載置(保持)されるようになっている。そのため、定着装置18の組み立てを容易化することが可能となる。
In this embodiment, as described above, when the fixing
また、上記のような構成の定着装置18において、反射部材25と支持部材26をビス止めすると、反射部材25と支持部材26の線膨張率の違いから、支持部材26よりも強度の弱い反射部材25が加熱時に変形する恐れがある。そこで、本実施形態では、支持部材26によって反射部材25を下側(定着ニップ52側)から支持すると共に、各押さえ部材28の当接部93を反射部材25の第3反射部63の前後両端部に上側(定着ニップ52とは反対側)から当接させている。このような構成を採用することで、支持部材26と当接部93によって反射部材25を挟み込むことが可能となり、反射部材25と支持部材26をビス止めすることなく、反射部材25を支持部材26に固定することが可能となる。そのため、反射部材25が加熱時に変形するのを防止することができる。
Further, in the fixing
また、各押さえ部材28は、当接部93及び保持部95を有する本体板91と、本体板91の両側に設けられる両側板92と、を備え、両側板92は、支持部材26に固定されている。このような構成を採用することで、各押さえ部材28を支持部材26に確実に固定することが可能となる。
Each pressing
また、当接部93は、本体板91の前後方向内側の端部に設けられ、保持部95は、本体板91の前後方向外側の端部に設けられている。このような構成を採用することで、反射部材25の第3反射部63に当接する当接部93とヒーター24の被保持部56が載置(保持)される保持部95とを極力離間させることが可能となる。これに伴って、定着装置18の組み立て時などに反射部材25とヒーター24が接触するのを抑制することが可能となる。
The
また、支持部材26は、反射部材25の各係合片64、65が係合する係合溝78、87を備え、当接部93は、係合溝78、87と前後方向の位置が部分的に重なっている。このような構成を採用することで、係合溝78、87と当接部93の間に反射部材25を挟み込むことが可能となる。そのため、反射部材25の位置ずれを確実に防止することが可能となる。
Further, the
また、ヒーター24は、輻射熱を放射する放射部55と、放射部55の前後方向外側に配置され、保持部95に載置される被保持部56と、を備えている。このような構成を採用することで、放射部55を保持部95に載置する場合と比較して、ヒーター24からの伝熱によって各押さえ部材28の温度が上昇しにくくなる。
The
また、被保持部56は、横向き円柱状を成し、保持部95は、下側に向かって円弧状に湾曲している。このような構成を採用することで、保持部95によって被保持部56を確実に保持することが可能となる。
Further, the held
また、定着装置18は、定着ベルト22を下側(加圧ローラー23側)に向かって押圧する押圧部材27を備えている。このような構成を採用することで、定着ニップ52において用紙にトナー像を確実に定着させることが可能となる。
Further, the fixing
また、本実施形態では、ヒーター24によって定着ベルト22を加熱しているため、ヒーター24によって定着ローラーを加熱する場合と比較して、ヒーター24によって加熱される部材の熱容量を小さくすることができる。これに伴って、定着装置18のウォームアップ時間の短縮を図ることが可能となる。
In the present embodiment, since the fixing
本実施形態では、反射部材25が上側(ヒーター24側)に向かって凸となるように屈曲している場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、反射部材25が上側(ヒーター24側)に向かって凸となるように湾曲していても良い。また、更に他の異なる実施形態では、図11に示されるように、反射部材25が、上下方向(用紙の搬送方向と交差(直交)する方向)に沿って設けられると共に支持部材26よりも右側(用紙の搬送方向上流側)に配置される第1板部101と、上下方向(用紙の搬送方向と交差(直交)する方向)に沿って設けられると共に支持部材26よりも左側(用紙の搬送方向下流側)に配置される第2板部102と、第1板部101と第2板部102の上端部(定着ニップ52から離間する側の端部)を連結する第3板部103と、を備えていても良い。このような構成を採用することで、反射部材25がコ字状を成すことになり、反射部材25の下側(支持部材26側)に形成される空間を大きくすることが可能となる。これに伴って、支持部材26のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。
In the present embodiment, the case where the reflecting
本実施形態では、反射部材25の第1反射部61と第2反射部62が第3反射部63によって連結される場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、反射部材25の第1反射部61と第2反射部62が第3反射部63を介さずに直接連結されても良い。この場合には、反射部材25が略V字状を成すことになるため、反射部材25の形状に合わせて各押さえ部材28の当接部93もV字状とするのが好ましい。このような構成を採用することで、反射部材25の位置ずれを一層確実に防止することが可能となる。
In this embodiment, the case where the
本実施形態では、定着ベルト22の径方向内側に1個のヒーター24を配置する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、定着ベルト22の径方向内側に複数個のヒーター24を配置しても良い。
In the present embodiment, the case where one
本実施形態では、ハロゲンヒーターをヒーター24として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、セラミックヒーターなどをヒーター24として用いても良い。
In the present embodiment, the case where a halogen heater is used as the
本実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。 In this embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the printer 1 has been described. However, in another different embodiment, the configuration of the present invention is applied to other image forming apparatuses such as a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction machine. It is also possible.
1 プリンター(画像形成装置)
18 定着装置
22 定着ベルト
23 加圧ローラー(加圧部材)
24 ヒーター(熱源)
25 反射部材
26 支持部材
27 押圧部材
28 押さえ部材
52 定着ニップ
55 放射部
56 被保持部
61 第1反射部
62 第2反射部
63 第3反射部
78、87 係合溝(係合部)
91 本体板
92 両側板
93 当接部
95 保持部
A 回転軸
1 Printer (image forming device)
18
24 Heater (heat source)
25 Reflecting
91
Claims (10)
前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記定着ベルトの径方向内側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、
前記熱源から放射される輻射熱を前記定着ベルトの内周面に向かって反射する反射部材と、
前記反射部材を前記定着ニップ側から支持する支持部材と、
前記反射部材に前記定着ニップとは反対側から当接する当接部と、前記熱源を保持する保持部と、を有する押さえ部材と、を備えていることを特徴とする定着装置。 A fixing belt provided rotatably around a rotation axis;
A pressure member provided in a rotatable manner to form a fixing nip by pressing against the fixing belt;
A heat source that is disposed radially inside the fixing belt and emits radiant heat;
A reflecting member that reflects radiant heat radiated from the heat source toward an inner peripheral surface of the fixing belt;
A support member for supporting the reflecting member from the fixing nip side;
A fixing device comprising: a pressing member having a contact portion that contacts the reflective member from a side opposite to the fixing nip; and a holding portion that holds the heat source.
記録媒体の搬送方向上流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第1反射部と、
記録媒体の搬送方向において前記第1反射部の下流側に設けられ、記録媒体の搬送方向下流側に向かって前記支持部材側に傾斜する第2反射部と、
記録媒体の搬送方向に沿って設けられ、前記第1反射部と前記第2反射部を連結する第3反射部と、を備え、
前記当接部は、前記第3反射部に当接することを特徴とする請求項2に記載の定着装置。 The reflective member is
A first reflecting portion that is inclined toward the support member toward the upstream side in the conveyance direction of the recording medium;
A second reflecting portion provided on the downstream side of the first reflecting portion in the recording medium conveyance direction and inclined toward the support member toward the downstream side in the recording medium conveyance direction;
A third reflecting portion provided along the conveyance direction of the recording medium and connecting the first reflecting portion and the second reflecting portion;
The fixing device according to claim 2, wherein the contact portion is in contact with the third reflection portion.
前記当接部及び前記保持部を有する本体板と、
前記本体板の両側に設けられる両側板と、を備え、
前記両側板は、前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。 The holding member is
A main body plate having the contact portion and the holding portion;
Both side plates provided on both sides of the main body plate,
The fixing device according to claim 1, wherein the both side plates are fixed to the support member.
前記保持部は、前記本体板の前記回転軸方向他端部に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 The contact portion is provided at one end of the main body plate in the rotation axis direction,
The fixing device according to claim 4, wherein the holding portion is provided at the other end portion of the main body plate in the rotation axis direction.
前記当接部は、前記係合部と前記回転軸方向の位置が少なくとも部分的に重なっていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着装置。 The support member includes an engaging portion with which an end portion of the reflecting member in the rotation axis direction is engaged,
The fixing device according to claim 1, wherein the abutting portion at least partially overlaps the engaging portion and a position in the rotation axis direction.
輻射熱を放射する放射部と、
前記放射部の前記回転軸方向外側に配置され、前記保持部に載置される被保持部と、を備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着装置。 The heat source is
A radiating part that radiates radiant heat; and
The fixing device according to claim 1, further comprising: a held portion that is disposed outside the radiating portion in the rotation axis direction and is placed on the holding portion. .
前記保持部は、下側に向かって円弧状に湾曲していることを特徴とする請求項7に記載の定着装置。 The held portion has a horizontal columnar shape,
The fixing device according to claim 7, wherein the holding portion is curved in an arc shape toward the lower side.
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