JP6247029B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、中空状のローラを内部から加熱するように構成された定着装置、及びこれを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device configured to heat a hollow roller from the inside, and an image forming apparatus including the same.
電子写真方式の画像形成装置は定着装置を備え、定着装置において、トナー像を転写された用紙が加熱及び加圧されることで、トナーが溶融して用紙に固着する(例えば、特許文献1参照。)。このような定着装置の中には、用紙を加熱する加熱ローラ、及び加熱ローラを囲うフレームの他に、フレームから熱が逃げるのを抑制するカバー部材を備えるものがある。定着装置がカバー部材を備えることで、加熱ローラが保熱され、起動時に加熱ローラが所定温度に到達するまでの時間の短縮、及び省エネが図られる。 The electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device. In the fixing device, the paper on which the toner image is transferred is heated and pressurized, so that the toner melts and adheres to the paper (for example, see Patent Document 1). .) Some fixing devices include a cover member that suppresses heat from escaping from the frame in addition to a heating roller that heats the sheet and a frame that surrounds the heating roller. Since the fixing device includes the cover member, the heating roller is kept warm, and the time until the heating roller reaches a predetermined temperature at the time of activation can be shortened and energy saving can be achieved.
また、近年、画像形成装置には小型化の要請があり、小型化の要請に応えるためにカバー部材を省くことが考えられる。特許文献1に記載の従来の定着装置では、画像形成装置の本体部に挿着される際に本体部のガイドレールに対してスライドするガイド部は、定着装置のカバー部材に設けられている。このような定着装置では、カバー部材が省かれることで、定着装置がより小型化される。 In recent years, there has been a demand for miniaturization of image forming apparatuses, and it is conceivable to omit a cover member in order to meet the demand for miniaturization. In the conventional fixing device described in Patent Document 1, a guide portion that slides with respect to a guide rail of the main body when inserted into the main body of the image forming apparatus is provided on the cover member of the fixing device. In such a fixing device, since the cover member is omitted, the fixing device is further downsized.
しかし、従来の定着装置では、カバー部材が省かれると、加熱ローラを保熱する性能が低下し、加熱ローラの熱が定着装置の外部へ逃げやすくなる。このため、起動時に加熱ローラが所定温度に到達するまでの時間の長期化及びエネルギー効率の低下といった問題が生じる。 However, in the conventional fixing device, when the cover member is omitted, the performance of retaining the heating roller is lowered, and the heat of the heating roller easily escapes to the outside of the fixing device. For this reason, the problem that the time until a heating roller reaches | attains predetermined temperature at the time of start-up and reduction in energy efficiency arises.
この発明の目的は、小型化を図りつつローラを保熱する性能の低下を抑制できる定着装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device capable of suppressing a reduction in performance of keeping a roller heat while reducing the size, and an image forming apparatus including the same.
この発明の定着装置は、ローラ、加熱部材、及び保持部材を備える。ローラは、軸方向の端部に開口面を有する中空状を呈する。加熱部材は、ローラの内部に軸方向に延びるように配置され、ローラを内部から加熱する。保持部材は、加熱部材の軸方向の端部をローラに対して一定箇所に保持する保持部及び開口面の少なくとも一部を覆う被覆部を有する。 The fixing device according to the present invention includes a roller, a heating member, and a holding member. The roller has a hollow shape having an opening surface at an end portion in the axial direction. The heating member is disposed inside the roller so as to extend in the axial direction, and heats the roller from the inside. The holding member has a holding portion that holds the end portion in the axial direction of the heating member at a fixed position with respect to the roller, and a covering portion that covers at least a part of the opening surface.
この構成では、ローラ内において加熱部材が発した熱が開口面から逃げることが、保持部材によって抑制される。このため、カバー部材を備えない場合でもローラを保熱する性能の低下が抑制される。また、カバー部材を備えないことで、定着装置の小型化を図ることが可能となる。 In this configuration, the heat generated by the heating member in the roller is prevented from escaping from the opening surface by the holding member. For this reason, even when a cover member is not provided, the fall of the performance which heats a roller is suppressed. Further, since the cover member is not provided, it is possible to reduce the size of the fixing device.
上述の構成において、画像形成装置の本体部に所定方向にスライドすることで挿着される定着装置であって、保持部材は、本体部が有するガイドレールに沿ってスライドするガイド部をさらに有するように構成することができる。 In the above configuration, the fixing device is inserted into the main body portion of the image forming apparatus by sliding in a predetermined direction, and the holding member further includes a guide portion that slides along a guide rail included in the main body portion. Can be configured.
この構成では、加熱部材を保持する保持部材が、ローラを保熱する機能の他に、本体部に挿着するためのガイド機能をも有する。1個の部材が複数の機能を備えることで、省スペース化及び部品点数の低減が図られる。 In this configuration, the holding member that holds the heating member also has a guide function for being inserted into the main body in addition to the function of holding the roller. Since one member has a plurality of functions, space saving and the number of parts can be reduced.
また、保持部材は、加熱部材へ電力を供給する電気配線の敷設経路を構成する配線経路部をさらに有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that a holding member further has a wiring path part which comprises the laying path | route of the electrical wiring which supplies electric power to a heating member.
この構成では、加熱部材を保持する保持部材が、ローラを保熱する機能の他に、配線経路構成機能をも有する。1個の部材が複数の機能を備えることで、省スペース化及び部品点数の低減が図られる。 In this configuration, the holding member that holds the heating member also has a wiring path configuration function in addition to the function of holding the roller. Since one member has a plurality of functions, space saving and the number of parts can be reduced.
さらに、ガイド部は、ガイドレール上をスライドするようにスライド方向に延びる板状を呈し、保持部材は、加熱部材へ電力を供給する電気配線の敷設経路を構成する配線経路部をさらに有し、配線経路部は、板状部の上面を含むように構成することができる。 Furthermore, the guide portion has a plate shape extending in the sliding direction so as to slide on the guide rail, and the holding member further includes a wiring path portion that constitutes an electric wiring laying path for supplying electric power to the heating member, The wiring path portion can be configured to include the upper surface of the plate-like portion.
この構成では、加熱部材を保持する保持部材が、ローラを保熱する機能の他に、本体部に挿着するためのガイド機能、及び配線経路構成機能をも有する。また、板状部は、ガイド機能と配線経路構成機能とに兼用される。このため、さらに省スペース化及び部品点数の低減が図られる。 In this configuration, the holding member that holds the heating member has not only a function of holding the roller, but also a guide function for insertion into the main body and a wiring path configuration function. Further, the plate-like portion is used for both the guide function and the wiring path configuration function. For this reason, further space saving and reduction of the number of parts can be achieved.
また、配線経路部は、電気配線を係止する1以上の係止部を有するように構成することができる。この構成では、保持部材によって電気配線がより安定的に保持される。 Further, the wiring path portion can be configured to have one or more locking portions that lock the electric wiring. In this configuration, the electric wiring is more stably held by the holding member.
さらに、被覆部は開口面の全面を覆うことが好ましい。この構成によれば、ローラ内において加熱部材が発した熱が開口面から逃げることが、保持部材によってより抑制される。このため、カバー部材を備えない場合でもローラを保熱する性能の低下がより抑制される。 Furthermore, it is preferable that the covering portion covers the entire opening surface. According to this configuration, the holding member prevents the heat generated by the heating member in the roller from escaping from the opening surface. For this reason, even when a cover member is not provided, the fall of the performance which heats a roller is suppressed more.
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかの構成の定着装置を備える。 The image forming apparatus of the present invention includes the fixing device having any one of the above-described configurations.
この構成では、ローラ内において加熱部材が発した熱が開口面から逃げることが、保持部材によって抑制される。このため、カバー部材を備えない場合でも定着装置のローラを保熱する性能の低下が抑制される。また、カバー部材を備えないことで、定着装置の小型化を図ることが可能となる。 In this configuration, the heat generated by the heating member in the roller is prevented from escaping from the opening surface by the holding member. For this reason, even when the cover member is not provided, a decrease in the performance of keeping the heat of the roller of the fixing device is suppressed. Further, since the cover member is not provided, it is possible to reduce the size of the fixing device.
この発明によれば、小型化を図りつつローラを保熱する性能の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the performance of heat retaining the roller while reducing the size.
図1に示すように、この発明の第1の実施形態に係る定着装置10は、電子写真方式の画像形成装置100に搭載される。画像形成装置100は、画像読取部110、画像形成部120、及び給紙部130を備えている。
As shown in FIG. 1, a
画像読取部110は、原稿の画像を読み取って画像データを生成する。
The
画像形成部120は、4個の画像形成ステーション30A,30B,30C,30D,光走査装置3、中間転写ユニット40、二次転写ユニット50、定着装置10、排紙トレイ62を備えている。
The
中間転写ユニット40は、中間転写ベルト41、駆動ローラ42、及び従動ローラ43を有している。中間転写ベルト41は、駆動ローラ42と従動ローラ43との間に張架され、ループ状経路を周回移動する。
The intermediate transfer unit 40 includes an
画像形成ステーション30A〜30Dは、中間転写ベルト41に沿って一列に配置されている。画像形成ステーション30B〜30Dは、画像形成ステーション30Aと実質的に同様に形成されている。
The image forming stations 30 </ b> A to 30 </ b> D are arranged in a line along the
画像形成ステーション30Aは、感光体ドラム1A、帯電器2A、現像装置4A、一次転写ローラ5A、及びクリーニングユニット6Aを有する。帯電器2Aは、感光体ドラム1Aの周面を所定電位に帯電させる。光走査装置3は、画像データに基づくレーザ光を照射することで感光体ドラム1Aの周面に静電潜像を形成する。現像装置4Aは、感光体ドラム1Aの周面へトナーを供給することで、静電潜像を顕像化してトナー像を形成する。
The
一次転写ローラ5Aは、中間転写ベルト41を挟んで画像形成ステーション30A〜30Dのそれぞれの感光体ドラム1Aと対向するように配置されている。一次転写ローラ5Aと画像形成ステーション30A〜30Dのそれぞれの感光体ドラム1Aとが対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。一次転写ローラ5Aは、一次転写電圧を印加されることで、一次転写位置のそれぞれにおいて、感光体ドラム1Aの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト41の外周面へ一次転写する。
The
画像形成ステーション30A〜30Dのそれぞれにおいて形成されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色相のトナー像は、中間転写ベルト41の外周面に互いに重ね合わさるように一次転写され、これによって、フルカラーのトナー像が形成される。
The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed in each of the image forming stations 30 </ b> A to 30 </ b> D are primarily transferred so as to overlap each other on the outer peripheral surface of the
中間転写ベルト41の外周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト41が周回移動することで、中間転写ベルト41と二次転写ユニット50とが対向する二次転写位置へ搬送される。
The toner image formed on the outer peripheral surface of the
給紙部130は、給紙カセット131、手差しトレイ132を有し、給紙カセット131及び手差しトレイ132のうち選択されたいずれかから用紙を1枚ずつ用紙搬送路61へ供給する。用紙搬送路61は、給紙カセット131及び手差しトレイ132から、二次転写位置、定着装置10を経由して、排紙トレイ62へ至る。
The
二次転写ユニット50は、二次転写ローラ51を有する。二次転写ユニット50は、二次転写ローラ51に二次転写電圧を印加されることで、中間転写ベルト41の外周面に担持されるトナー像を用紙へ二次転写する。
The
定着装置10は、加熱ローラ11、及び加圧ローラ12を備えている。加熱ローラ11と加圧ローラ12とは、互いに圧接している。定着装置10は、加熱ローラ11と加圧ローラ12との間を搬送される用紙を加熱及び加圧することで、トナーを用紙に堅牢に固着させる。
The fixing
定着装置10においてトナー像を固着された用紙は、画像面を下側にして排紙トレイ62へ排出される。
The paper to which the toner image is fixed in the fixing
図2に示すように、定着装置10は、加熱ローラ11の周面を囲う樹脂製のフレーム13をさらに備えている。フレーム13は、加熱ローラ11の周面が加圧ローラ12の周面と対向する領域を開口している。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱ローラ11は、軸方向91の端部に開口面111を有する中空状を呈する。加熱ローラ11の内部には、ヒータランプ14が配置されている。ヒータランプ14は、軸方向91に延びるように配置され、加熱ローラ11の周面を内部から加熱する。ヒータランプ14は、加熱ローラ11を内部から加熱する加熱部材の一例である。
The
図3に示すように、定着装置10は、保持部材20をさらに備えている。保持部材20は、軸方向91における加熱ローラ11の両端部にそれぞれ備えられている。保持部材20は、保持部21、被覆部22、ガイド部23、及び配線経路部24を有している。保持部材20は、フレーム13に取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the fixing
保持部21は、管状を呈している。ヒータランプ14の軸方向91の端部は、保持部21内に挿通されて保持される。これによって、ヒータランプ14の軸方向91の端部が、加熱ローラ11に対して一定箇所に保持される。
The holding
被覆部22は、加熱ローラ11の開口面111の少なくとも一部を覆うように形成されている。この第1の実施形態では、被覆部22は、円板部及び円板部の外縁から立ち上がる周面部を有するシャーレ形状即ち極浅い円筒形容器状を呈し、加熱ローラ11の端部の小径部に外側から非接触に近接し、開口面111の全面を覆っている。
The covering
これによって、加熱ローラ11内においてヒータランプ14が発した熱が開口面111から逃げることが、保持部材20によって抑制される。このため、定着装置10がフレーム13の他にフレーム13から熱が逃げるのを抑制するカバー部材を備えない場合でも、加熱ローラ11を保熱する性能の低下が抑制される。また、カバー部材を備えないことで、定着装置10の小型化を図ることができる。
Thus, the holding
図4に示すように、定着装置10は、画像形成装置100の本体部101に所定方向にスライドすることで挿脱自在に構成されている。定着装置10は、修理や部品交換などのメンテナンス時に、本体部101に対してスライドして挿脱される。本体部101は、ガイドレール102を備えている。ガイドレール102は、本体部101に対する定着装置10のスライド方向92に延びている。一例として、ガイドレール102は、板状を呈している。スライド方向92は、軸方向91に直交する方向であり、この第1の実施形態では水平方向である。なお、図4では、保持部材20以外の定着装置10のほとんどの部材の記載が省略されている。
As shown in FIG. 4, the fixing
ガイド部23は、ガイドレール102上をスライドするようにスライド方向92に延びている。この第1の実施形態では、ガイド部23は、スライド方向92に延びる板状を呈している。
The
このように、ヒータランプ14を保持する保持部材20が、加熱ローラ11を保熱する機能の他に、本体部101に対して挿脱するためのガイド機能をも有している。1個の部材が複数の機能を備えることで、省スペース化及び部品点数の低減を図ることができる。
As described above, the holding
図5に示すように、ヒータランプ14へ電力を供給する電気配線141は、ヒータランプ14の軸方向91の端部につながっている。なお、図5では、保持部材20以外の定着装置10のほとんどの部材の記載が省略されている。
As shown in FIG. 5, the
配線経路部24は、電気配線141の敷設経路を構成している。配線経路部24は、ガイド部23の上面241、及び1個以上の係止部242を含む。係止部242は、電気配線141をガイド部23の上面に係止する。この第1の実施形態では、係止部242は、ガイド部23の上面241から上方へ突起した形状を呈している。
The
このように、ヒータランプ14を保持する保持部材20が、加熱ローラ11を保熱する機能の他に、本体部101に対して挿脱するためのガイド機能、及び配線経路構成機能をも有する。また、ガイド部23は、ガイド機能と配線経路構成機能とに兼用される。このため、さらに省スペース化及び部品点数の低減を図ることができる。また、配線経路部24が係止部242を有することで、電気配線がより安定的に配線経路部24に保持され、所望の経路に引き回すことができる。
As described above, the holding
図6に、第2の実施形態に係る定着装置10に備えられる保持部材20Aを示す。保持部材20Aでは、被覆部22Aが円板状を呈し、開口面111に非接触に近接している。保持部21Aは、被覆部22Aの中央部に設けられた孔部である。ヒータランプ14の軸方向91の端部は、孔部に挿通されることで保持部21Aに保持される。
FIG. 6 shows a holding
第2実施形態に係る保持部材20Aによれば、保持部材20Aの構成を簡易化することができる。
According to the holding
なお、ガイド部23は、スライド方向92に延びる板状部、及び板状部の下面に設けられてスライド方向92に延びるリブを有する構成や、板状部及び板状部の下面に設けられたコロを有する構成にすることもできる。ガイド部23が板状部を含む場合は、配線経路部24は、板状部の上面を含むように構成される。
In addition, the
保持部材20の被覆部22,22Aは、開口面111の全面を覆うことが好ましいが、開口面111の少なくとも一部を覆うように構成されていれば、定着装置10の小型化を図りつつ加熱ローラ11を保熱する性能の低下を抑制できるという効果を奏することができる。
The covering
加圧ローラ12がヒートランプ14等の加熱部材を内部に備える場合は、この発明を加圧ローラ12に適用することもでき、定着装置10の小型化を図りつつ加圧ローラ12を保熱する性能の低下を抑制することができるという効果を奏することができる。
When the
上述の実施形態のそれぞれの技術的特徴を互いに組み合わせることで、新たな実施形態を構成することが考えられる。 It is conceivable to construct a new embodiment by combining the technical features of the above-described embodiments.
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above description of the embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
10 定着装置
11 加熱ローラ
111 開口面
12 加圧ローラ
13 フレーム
14 ヒータランプ
141 電気配線
20,20A 保持部材
21,21A 保持部
22,22A 被覆部
23 ガイド部
24 配線経路部
241 上面
242 係止部
100 画像形成装置
101 本体部
102 ガイドレール
91 軸方向
92 スライド方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
軸方向の端部に開口面を有する中空状のローラと、
前記ローラの内部に前記軸方向に延びるように配置され、前記ローラを内部から加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の前記軸方向の端部を前記ローラに対して一定箇所に保持する保持部及び前記開口面の少なくとも一部を覆う被覆部を有する保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記本体部のガイドレールに沿ってスライドするガイド部を有し、
前記ガイド部は、下面が前記ガイドレール上をスライドするようにスライド方向に延びる板状部を呈し、
前記保持部材は、前記加熱部材へ電力を供給する電気配線の敷設経路を構成する配線経路部をさらに有し、
前記配線経路部は、前記板状部の上面を含む定着装置。 In the fixing device inserted into the main body of the image forming apparatus,
A hollow roller having an opening at the end in the axial direction;
A heating member disposed inside the roller so as to extend in the axial direction, and heating the roller from the inside;
A holding member that holds the axial end of the heating member at a fixed location with respect to the roller, and a holding member that covers at least a part of the opening surface,
The holding member may have a guide portion for sliding along the body portion of the guide rail,
The guide portion presents a plate-like portion extending in the sliding direction so that the lower surface slides on the guide rail,
The holding member further includes a wiring path portion constituting a laying path of electric wiring for supplying electric power to the heating member,
The wiring path portion includes a fixing device including an upper surface of the plate-like portion .
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