JP6752589B2 - 像加熱装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される像加熱装置に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる像加熱装置(定着装置)として、ベルト加熱方式の装置が知られている(特許文献1)。この装置は、回転する筒状の定着ベルト(以下、ベルトと記す)を有する。また、ベルトの内部に配置されたニップ部形成部材と、ニップ部形成部材を加圧する剛性の高いステイと、ステイ内側に配置された加熱源と、ベルトの内部においてステイを覆うように配置されたベルトガイド部材とを備えている。
このような装置におけるステイは、長手方向の両端部における加圧に対して薄肉の板金でも剛性が出るように、板金を横断面U字状に折り曲げたものが一般に使用されている。これは、板金を折り曲げることでステイの断面2次モーメントを大きくして、加圧方向に対する十分な剛性を得るためである。そのために、できるだけステイの加圧方向の高さを確保する必要がある。
一方、ベルトガイド部材は耐熱樹脂で成形された樹脂部材であり、ベルトの内部に配置された温度センサや電気的保護素子、その配線を高温のステイから保護するカバーとしての役割を有する。また、外周面の一部がベルト内面と接触することでベルトが所望の軌道で回転できるように案内する働きがある。
また、ベルトガイド部材は、前記ステイに対して付勢部材により両端部が加圧され、ステイの上面と接触することでベルト内面と接触する位置(ベルトガイド位置と呼ぶ)を規定できるように構成されている。とくに、ニップ部形成部材近傍におけるベルトの軌道は、紙搬送や画像品質を安定させるために重要であるため、ニップ部形成部材近傍でベルト内面と接触するように構成されることが多い。
特開2013−114058号公報
しかしながら、上記のような像加熱装置では、ベルトガイド部材の位置決め基準となるステイ上面がベルトガイド位置から離れているため、ステイやベルトガイド部材が熱膨張することによってベルトガイド位置が変動しやすいという課題がある。
すなわち、コールドスタート時のように像加熱装置が十分に温まっていない状態ではベルトガイド部材と定着ベルトとの接触が弱くなり、ベルトの軌道が変化して紙搬送が不安定になる。逆に、像加熱装置が温まった状態では、ベルトガイド部材とベルトとの接触が強くなるため、像加熱装置の回転駆動トルクが増大しやすい。
このように、ステイ内部に加熱源を備え、ベルトガイド部材の外周面の一部がベルト内面と接触する像加熱装置においては、ベルトガイド位置を安定させることが望まれていた。
本発明の目的は、ベルトガイド位置を安定させて上記の要望の応えることにある。
上記の目的を達成するための本発明の像加熱装置の代表的な構成は、回転可能な筒状のベルトと、前記ベルトの内面に接触するニップ部形成部材と、前記ベルトの内側に配置され前記ニップ部形成部材を加熱する加熱源と、前記ベルトの内側に配置され前記ニップ部形成部材に当接する金属製のステイと、前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの回転時にベルト内面に接触するベルトガイド部材と、前記ニップ部形成部材と共に前記ベルトを介してバックアップ部材と、を有し、前記ステイと前記バックアップ部材とに相対的に作用させた加圧力により前記ベルトと前記バックアップ部材との間に形成されるニップで現像剤像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱する像加熱装置であって、前記ベルトガイド部材は、前記ニップの近傍において前記ステイの側の2つ以上の面に接触して支持される被支持部を有し、前記ステイは板金を横断面Uの字状に曲げた部材であり、前記ベルトガイド部材は前記ステイのUの字状に曲げられたステイ外側の曲げ端面と、ステイ内側の曲げ端面と、ステイの板厚面に接触して支持されることを特徴とする。
本発明によれば、ベルトガイド位置を安定させることができる。
実施例1の像加熱装置の要部の横断面図 画像形成装置の一例の概略図 像加熱装置のベルトガイド部材とステイの位置関係を示した斜視図 ベルトガイド部材のニップ近傍の拡大模式図 変形例のベルトガイド部材ニップ近傍の拡大図 変形例のベルトガイド部材ニップ近傍の拡大図 実施例2の像加熱装置の要部の横断面図 ベルトガイド部材とステイを一体化する方法を示した図 変形例のステイの斜視図
[実施例1]
<画像形成装置の概要>
図2は画像形成装置の一例の構成略図である。この画像形成装置100は、電子写真記録技術を用いたレーザプリンタである。パソコン、イメージリーダー、ネットワーク等の外部ホスト装置PCから制御部101にプリント信号(プリントジョブ)が入力する。そうすると、像情報に応じて変調されたレーザ光Lをスキャナユニット21が出射し、帯電ローラ16によって所定の極性に帯電された感光体19を走査する。
感光体19はドラム型であり、矢印の時計方向に回転駆動される。上記の走査露光により感光体19には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像器17からトナーが供給され、感光体19上に画像情報に応じたトナー像(トナー画像:現像剤像)が形成される。
一方、給紙カセット11に積載された記録材(記録紙:以下、用紙と記す)Pがピックアップローラ12によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ13によってレジストローラ14に向けて搬送される。さらに用紙Pは、感光体19上のトナー像が感光体19と転写ローラ20で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ14から転写位置へ搬送される。用紙Pが転写位置を通過する過程で感光体19上のトナー像は用紙Pに転写される。
その後、用紙Pは像加熱装置(定着装置)200で加熱されてトナー像が用紙Pに加熱定着される。定着済みのトナー像を担持する用紙Pは、搬送ローラ26、27によってプリンタ上部のトレイ28に排出される。
なお、18は感光体19を清掃するクリーナ、30は像加熱装置200等を駆動するモータである。上述した、感光体19、帯電ローラ16、スキャナユニット21、現像器17、転写ローラ20、クリーナ18等が、用紙Pに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。
<像加熱装置の構成と動作>
図1は像加熱装置200の要部の横断面模式図である。以後、説明のため、用紙Pの搬送方向(記録材搬送方向)aの上流側と下流側をそれぞれ「上流」、「下流」と呼び、紙面(図面)の上下方向をそれぞれ「上方向」、「下方向」と呼ぶ。
像加熱装置200はベルト加熱方式の装置であり、定着ベルト(以下、ベルトと記す)110と、加熱ユニット400と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ150と、を主に備えている。これらの部材は何れも装置に使用可能な最大幅の記録材の幅(用紙Pの搬送方向aに直交する方向の寸法)に十分対応し得る幅或いは長さを有している。
ベルト110は、耐熱性と可撓性を有する薄肉の伝熱部材であり、無端状(筒状)のスリーブ、もしくはフィルムである。自由状態においては自身の弾発性によりほぼ円筒状を呈する。
加熱ユニット400はベルト110の内部に配置されており、加熱源としてのハロゲンヒーター(ハロゲンランプ)120と、ニップ部形成部材の一例としてのニップ板130を備えている。また、反射板(反射部材)140と、ステイ(stay:剛性部材、支持部材)160と、ベルトガイド部材300を備えている。
ハロゲンヒーター120は輻射熱を発してニップ板130およびベルト110を加熱することで用紙P上のトナーを加熱する加熱源であり、ベルト110の内側において反射板140、およびニップ板130の内面から所定の間隔をあけて配置されている。
ニップ板130は、ハロゲンヒーター120からの輻射熱を受ける板状の部材であり、ベルト110の内面に接触、摺動するように配置されている。そして、このニップ板130は、ハロゲンヒーター120から受けた輻射熱をベルト110を介して用紙P上のトナーに伝達する。ニップ板130は、熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などで形成されている。なお、ニップ板130の内面(上面)は、黒色の塗装を施し、ハロゲンヒーター120からの輻射熱を効率良く吸収することができる。
反射板140は内面が輻射熱反射部とされおり、ハロゲンヒーター120からの輻射熱をニップ板130に向けて反射する横断面U字形の反射部材である。反射板140はハロゲンヒーター120を取り囲むように、ハロゲンヒーター120から所定の間隔をあけて配置されている。反射板140は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などで形成されている。
反射板140によってハロゲンヒーター120からの輻射熱をニップ板130に集めることで、ハロゲンヒーター120の輻射熱を効率良く利用することができ、ニップ板130およびベルト110を速やかに加熱することができる。
ステイ160は、ベルト110の内側に配置されニップ板130に直接に又は他物を介して間接的に当接する金属製の剛性部材である。本実施例におけるステイ160は、鉄などの板金を横断面U字状に折り曲げることで剛性を持たせた横長の部材であり、反射板140を覆うように配置されている。そして、反射板140とニップ板130を支持・補強する機能を兼ねている。そのため、加熱されたニップ板130の熱は、熱伝導の良い反射板140を介してステイ160に伝熱されるため、ステイ160もニップ板130と同程度まで高温になる。
ベルトガイド部材300は、液晶ポリマーなどの耐熱樹脂で成形された横長の樹脂部材である。そして、ベルトガイド部材300の外周面の一部は、定着ベルト駆動時(ベルト110の回転時)にベルト110の内面と接触するように構成されており、ニップ上流側のベルト部分を後述するニップNに案内する。
図3は、ステイ160とベルトガイド部材300の長手位置関係を示した図であり、ニップ側から見た斜視図である。横断面U字状に折り曲げられたステイ160の上流側の曲げ端面には、ベルトガイド部材300の側の被支持部としての複数の嵌合部301をそれぞれ係合(嵌合)させるための支持部としての複数の切り欠き部160Aが形成されている。そして、横断面U字状に折り曲げられたステイ160の上流側の曲げ端面は、反射板140とニップ板130を支持する板厚面162と、ベルトガイド部材160の高さ方向の位置決め基準となる切り欠き部160Aの板厚面161を備えている。
本実施例においては、被支持部としての複数の嵌合部301と支持部としての複数の切り欠き部160Aをそれぞれ4つ具備させている。
ベルトガイド部材300は、ステイ160の切り欠き部160Aの幅Wと高さHに対応した嵌合部301を備えている。この嵌合部301とステイ160の切り欠き部160Aの板厚面161を組み合わせることでステイ160に対する長手方向の位置が決まる。
加圧ローラ150は、芯金150aとその芯金150aの外周面に同心一体にローラ状に形成された耐熱性の弾性層150bとを有する弾性変形可能なローラ部材(弾性を有する回転体)である。弾性層150bの外周面に更に離形層150cを具備させることもできる。加圧ローラ150は、芯金150aの一端部側と他端部側がそれぞれ装置筐体201(図2)の対向側板間に回転可能に軸受支持されている。
この加圧ローラ150の上側に、加熱ユニット400にベルト110をルーズに外嵌させたベルトアセンブリが長手方向を加圧ローラ150にほぼ平行に配置している。かつニップ板130側を加圧ローラ150に対向させて装置筐体201の対向側板間に配設している。
そして、ステイ160の一端部側と他端部側に対してそれぞれ加圧機構(付勢部材:不図示)によりニップ板130をベルト110を介して加圧ローラ150に対して弾性層150bの弾性に抗して押し付ける方向の所定の圧力が加えられている。これにより、ベルト110と加圧ローラ150との間に用紙Pの搬送方向aにおいて所定幅のニップNが形成されている。
なお、加圧ローラ150を弾性層150bの弾性に抗して加圧機構によりベルト110を介してニップ板130に対して押し付けて上記の所定幅のニップNを形成する装置構成にすることもできる。また、ニップ板130の側と加圧ローラ150の側の両方をそれぞれ加圧機構により押し合いさせて上記の所定幅のニップNを形成する装置構成にすることもできる。即ち、ニップNはステイ160と加圧ローラ150とに相対的に作用させた加圧力によりベルト110と加圧ローラ150との間に加圧ローラ150の弾性に抗して形成される。
加圧ローラ150の芯金150aの一方の端部には同心一体に駆動ギア(不図示)が配設されている。その駆動ギアに対して制御部101で制御されるモータ30(図2)の駆動力が駆動力伝達機構(不図示)を介して伝達される。これにより、加圧ローラ150が駆動回転体として図1において矢印R150の反時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。
この加圧ローラ150の回転による加圧ローラ150とベルト110の外面とのニップNにおける摩擦力でベルト110に回転力(回転トルク)が作用する。これにより、ベルト110がその内周面がニップNにおいてニップ板130の外面側(摺動面)に密着して摺動しつつ図1において矢印R110の時計方向に加圧ローラ150の回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転する。なお、ベルト110の回転に伴う寄り移動(蛇行)は、加熱ユニット400の一端側と他端側のそれぞれに配設された規制部材(端末部材:不図示)によりベルト端面が受け止められることで規制される。
また、ハロゲンヒーター120は制御部101で制御される給電部(不図示)から電力供給を受けて有効発熱長さ範囲が点灯して輻射熱を発する。この輻射熱がニップ板130の内面側に直接に照射され、また反射部材140の反射部で反射されて照射(集光)される。これにより、ニップ板130のハロゲンヒーター120の有効発熱長さ範囲に対応する長さ範囲が速やかに加熱される。そして、ニップ板130の加熱によりニップNにおいてニップ板130の外面側に密着して摺動するベルト110が速やかに加熱される。
加熱ユニット400にはニップ板130の温度を検知する温度検知部材(温度センサ:不図示)を具備させてある。この温度検知部材の検知温度情報が制御部101にフィードバックされる。制御部101は温度検知部材からの検知温度情報に基づいて、ニップ板130の温度が所定の温度に立ち上げられて、その温度が維持されるように給電部からハロゲンヒーター120への供給電力を制御してニップ板130の温度を温調する。温度検知部材は例えばサーミスタやサーモスイッチなど公知の温度センサである。温度検知部材はニップ板130の長手方向において1個あるいは複数個設けられている。
加圧ローラ150が回転駆動され、またハロゲンヒーター120に電力供給なされてニップ板130が所定の温度に加熱された状態において、画像形成部側から未定着のトナー像Tを担持している用紙Pが像加熱装置200に導入される。そして、用紙PがニップNにて挟持搬送される。これによりトナー像Tおよび用紙Pがベルト110の熱とニップ圧により加熱加圧されることによりトナー像Tが用紙Pに固着像として定着される。ニップNを挟持搬送された用紙PはニップNの用紙出口部においてベルト110の面から曲率分離して像加熱装置200から排出搬送されていく。
<駆動時のベルト軌跡とガイド接触位置>
像加熱装置200において、加圧ローラ150の駆動が停止している状態時においてはベルト110も回転を停止している。ベルト110は、回転が停止した状態においては、図1において破線で示すように、ニップ板130と加圧ローラ150とのニップNに挟まれている部分を除いた、周長の大部分がテンションフリーとなる。
一方、制御部101はプリント信号の入力を受けると、像加熱装置200を駆動状態にする。即ち、制御部101はハロゲンヒーター120に対する通電を開始すると同時に加圧ローラ150の回転駆動を開始する。これにより、ベルト110は前記のように加圧ローラ150の回転周速と略同速度で矢印R110の時計方向に従動回転する。
このベルト110の回転時においては、ニップNよりもベルト110の回転方向上流側のベルト部分にベルト110を回転下流側に引き付ける力が作用する。これにより、ベルト110は、図1の実線で示すように、ニップNよりもベルト回転方向上流側においてベルトガイド部材300の外周面の一部に対して接触摺動しながら回転する。
その結果、ベルト110には横断面においてベルトガイド部材300との接触摺動部の始点AからニップNの用紙Pが進入する用紙入口部Dにかけての領域Bにおいてテンションが作用する。これによって、ニップNの用紙入口部Dにおいてベルト110に部分的な変形が生じないため、ベルト110に密着してニップNに侵入(進入)する用紙Pが変形してシワが発生したり、用紙P上のトナー像Tが乱れて画像品質が低下することを防止している。
<ベルトガイド構成の詳細と作用効果>
次に、像加熱装置200が駆動している状態におけるベルトガイド部材300とベルト110の接触状態についてさらに詳細に説明する。図4は、像加熱装置200が駆動している状態におけるベルトガイド部材300近傍を拡大して示した横断面図であり、図3におけるステイ160の切り欠き部160Aが存在する領域の横断面を示している。
本実施例のベルトガイド部材300は、ステイ160との嵌合部近傍の外周面の一部がステイ160の切り欠き部160Aの板厚面161と、ステイ160の外側の曲げ端面163の2つの面において接触、支持されていることを特徴としている。
まず、ベルトガイド部材300のベルト内面に対するガイド位置精度について述べる。ベルトガイド部材300の高さ方向の位置精度は、ベルトガイド部材300がステイ160の切り欠き部160Aの板厚面161を基準として配置されている。そのため、ステイ160が加熱源120によって加熱され、高温になった場合でも、その熱膨張の影響をほとんど受けない。
これは、反射板140を支持するステイ160の板厚面162と、ステイ130の切り欠き部160Aの板厚面161との距離Hが従来のステイ上面を基準に配置された像加熱装置に比べて短い。そのため、ステイ160およびベルトガイド部材300の熱膨張の影響が小さいためである。
また、ベルトガイド部材300の上下流方向の位置精度は、ベルトガイド部材300がステイ160の外側の曲げ端面163によって規制されており、ステイ160の厚み分の熱膨張の影響を受けるに留まる。
従って、本実施例のベルトガイド部材300は、とくに上下方向において、従来のステイ上面を位置決め基準としたベルトガイド部材に比べて、ベルトガイド位置が安定する。
次に、像加熱装置200が駆動している状態において、ベルト内面から受ける力によるベルトガイド部材300の倒れ(傾き)について述べる。前述したように、像加熱装置200が駆動状態においては上流側の定着ベルト内面がベルトガイド部材300の一部と接触した状態となる。そのため、ベルトガイド部材300にはベルト110の軌道に略垂直な向きの力F(図4の矢印F)が定着ベルト110の内面から働いている。
その結果、ベルトガイド部材300は、ステイ160のエッジCを支点にして、図4において反時計回りの力のモーメントが働くことになる。この場合において、本実施例のベルトガイド部材300は、ステイ外側の曲げ端面163と接する面の長さを十分大きく取っているため、ベルトガイド部材300がステイ160のエッジCを中心に回転することを防止する効果がある。従って、像加熱装置200の駆動中におけるベルトガイド部材300の倒れ(傾き)も生じにくい構成となっている。
ベルトガイド部材300の、ステイ160と嵌合する位置の形状は上記に限定されない。例えば、図5(a)に示すように、ステイ160と接する面をステイ160の切り欠き部160Aの板厚面161とステイ外側の曲げ端面163とステイ内側の曲げ端面164の3面において、接触、支持するようにしても良い。接する面を3面とすることで、像加熱装置200の駆動中にベルト110から加わる力Fに対する剛性が増すだけでなく、像加熱装置200の組立て時に、ステイ160とベルトガイド部材300を嵌合した状態で保持できるので組立て性が向上する。
さらに、図5(b)に示すように、ベルトガイド部材300のステイ160と接する面に凸部310、311を設ける。これにより、ステイ160とベルトガイド部材300の嵌合時に生じるガタツキを抑えるように構成しても良い。
なお、ステイ160と接する面を3面とする場合には、図6に示すベルトガイド部材300のように、ステイ160の外側の曲げ端面163と内側の曲げ端面164と接する長さを略同じにしても同様な効果が得られる。
以上、本実施例ではベルトガイド部材300を用紙Pの搬送方向上流側のみに配置する構成について説明したが、ベルトガイド部材300を搬送方向下流側に配置してニップ下流部におけるベルト110の軌道を規制した像加熱装置に適用することができる。また、用紙Pの搬送方向上流側と下流側の双方にベルトガイド部材300を配置した像加熱装置にも適用できる。
また、ステイ160とベルトガイド部材300を係合させる方法は、前述のようにステイ160の切り欠き部160Aで係合させる方法に限定されるものではない。例えば、図9に示したステイ160の斜視図のように、ステイ160の曲げ端面にフック形状160Bをプレス加工で形成し、そのフック部160Bにベルトガイド部材300の嵌合部をスライドさせて係合させる方法でも良い。
さらに、ベルトガイド部材300をニップ部近傍のみに配置し、サーミスタ等の温度センサやサーモスイッチ等の電気的保護素子、およびその配線を、ベルトガイド部材300のその他の外周面に収容するようにする。これにより、ステイ上面のベルトガイド部材が不要になり、外径の小さいベルトを使用することができるようになる。
[実施例2]
本発明の実施例2について図7、図8に基づいて説明する。なお、本実施形態において、前述した実施例1で説明したものと同じ構成には同一の符号を付す。また、実施例1と同様の構成および機能についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。
図7は、実施例2の像加熱装置200の断面図を示している。ステイ160は、板金を横断面においてU字状に折り曲げることで剛性を持たせた横長の部材であり、反射板140を覆うように配置されている。ステイ160の板厚面162と、反射板140の間には、本実施例2のベルトガイド部材300が介在し、ベルトガイド部材300が反射板140とニップ板130を支持、加圧することで、加圧ローラ150とベルト110との間でニップNを形成している。
本実施例2のベルトガイド部材300は、ステイ160を覆うように構成された耐熱樹脂製の部材であり、ステイ160の上面165とは接触しておらず、外周面の一部が、搬送方向上流側においてベルト110の内面と接触するように構成されている。
従って、像加熱装置201の駆動中、ベルトガイド部材300はステイ160の板厚面162によって高さ方向の位置が決められており、ニップN近傍においてベルト110の内面と接触するガイド位置が安定する。また、ステイ160の板厚面162と反射板140の間にベルトガイド部材300が介在することで、ニップ板130の熱を直接ステイ160に伝えない。そのため、ステイ160の昇温を抑えると同時にベルトガイド部材300の熱による寸法変化を受けにくいというメリットがある。
このような断面形状を有するベルトガイド部材300の内面からステイ160によってベルトガイド部材300を加圧する方法としては図8に示す方法が挙げられる。即ち、予め固定されたベルトガイド部材300の長手方向からステイ160を挿入して、ベルトガイド部材300とステイ160を一体化し、これを像加熱装置200に組み付けた後、最後にステイ160の両端部を加圧する方法が挙げられる。
以上説明したように、ステイ内部に加熱源を備え、ベルトガイド部材の外周面の一部がベルト内面と接触する像加熱装置において、ベルトガイド部材をニップ部近傍においてステイと係合させ、ステイの2つ以上の面で接触支持する。これにより、ベルトガイド位置を安定させることができる。
ここで、バックアップ部材150は実施例のローラ体の形態の部材に限られない。例えば、エンドレスのベルトと加圧パッドで構成されてもよい。ベルト110はバックアップ部材150以外の駆動部材で回転駆動される装置構成にすることもできる。
本発明の像加熱装置は、未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置としての使用に限られない。用紙に一端定着された或いは仮定着されたトナー像を再度加熱して光沢度などを改質する画像改質装置としても有効である。
画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。転写方式に限られず、用紙に直接方式でトナー像を形成する方式の画像形成装置であってもよい。
200・・像加熱装置(定着装置)、110・・ベルト、130・・ニップ部形成部材、120・・加熱源、160・・ステイ、300・・ベルトガイド部材、150・・バックアップ部材、N・・ニップ、P・・記録材、T・・現像剤像、301・・被支持部、160A・・支持部、16

Claims (8)

  1. 回転可能な筒状のベルトと、
    前記ベルトの内面に接触するニップ部形成部材と、
    前記ベルトの内側に配置され前記ニップ部形成部材を加熱する加熱源と、
    前記ベルトの内側に配置され前記ニップ部形成部材に当接する金属製のステイと、
    前記ベルトの内側に配置され前記ベルトの回転時にベルト内面に接触するベルトガイド部材と、
    前記ニップ部形成部材と共に前記ベルトを介してバックアップ部材と、を有し、
    前記ステイと前記バックアップ部材とに相対的に作用させた加圧力により前記ベルトと前記バックアップ部材との間に形成されるニップで現像剤像を担持した記録材を挟持搬送しつつ加熱する像加熱装置であって、
    前記ベルトガイド部材は、前記ニップの近傍において前記ステイの側の2つ以上の面に接触して支持される被支持部を有し、
    前記ステイは板金を横断面Uの字状に曲げた部材であり、前記ベルトガイド部材は前記ステイのUの字状に曲げられたステイ外側の曲げ端面と、ステイ内側の曲げ端面と、ステイの板厚面に接触して支持されることを特徴とする像加熱装置。
  2. 前記前記ステイは前記被支持部が係合する支持部を有することを特徴とする請求項に記載の像加熱装置。
  3. 前記ステイは板金を横断面U字状に曲げた部材であり、前記ベルトガイド部材は前記ステイのU字状に曲げられたステイ外側の曲げ端面と、ステイの板厚面に接触して支持されることを特徴とする請求項1又は2に記載の像加熱装置。
  4. 前記バックアップ部材は弾性を有する回転体であることを特徴とする請求項1乃至の何れか一項に記載の像加熱装置。
  5. 前記回転体が駆動されることを特徴とする請求項に記載の像加熱装置。
  6. 前記加熱源がハロゲンヒーターであることを特徴とする請求項1乃至の何れか一項に記載の像加熱装置。
  7. 前記ステイと前記加熱源との間および前記ステイと前記ニップ部形成部材との間に介在するように配置され、内面が輻射熱反射部とされている反射部材を備えることを特徴とする請求項1乃至の何れか一項に記載の像加熱装置。
  8. 前記ステイが前記反射部材を前記ニップ部形成部材に押さえ込むことを特徴とする請求項に記載の像加熱装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663861B1 (en) * 2018-11-27 2022-03-16 Ricoh Company, Ltd. Heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP7251350B2 (ja) * 2019-03-04 2023-04-04 株式会社リコー ニップ形成部材、定着装置、画像形成装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0596520U (ja) * 1992-06-04 1993-12-27 新潟日本電気株式会社 電子写真式印字装置の定着器
JPH0632711U (ja) * 1992-10-08 1994-04-28 協和化工株式会社 板状物結合機構
JP2006301106A (ja) 2005-04-18 2006-11-02 Canon Inc 加熱装置
JP2008233886A (ja) 2007-02-19 2008-10-02 Ricoh Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
KR101511499B1 (ko) * 2007-10-24 2015-04-16 삼성전자주식회사 정착장치 및 이를 구비한 화상형성장치
JP5884299B2 (ja) 2011-05-31 2016-03-15 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP2013003503A (ja) 2011-06-21 2013-01-07 Canon Inc 像加熱装置
JP5948818B2 (ja) 2011-11-29 2016-07-06 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP6094061B2 (ja) * 2012-05-31 2017-03-15 ブラザー工業株式会社 定着装置およびその製造方法
JP6036061B2 (ja) * 2012-09-13 2016-11-30 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP2014066850A (ja) * 2012-09-26 2014-04-17 Brother Ind Ltd 定着装置
JP6012443B2 (ja) * 2012-12-04 2016-10-25 キヤノン株式会社 定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置
KR101970714B1 (ko) * 2012-12-10 2019-08-13 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 정착 장치 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치
JP6292905B2 (ja) * 2013-02-18 2018-03-14 キヤノン株式会社 画像形成装置
US9703241B2 (en) * 2013-09-30 2017-07-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixing device provided with nip member capable of preventing outflow of lubricant
JP6111959B2 (ja) * 2013-09-30 2017-04-12 ブラザー工業株式会社 画像形成装置および定着装置
JP2015158535A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 キヤノン株式会社 定着装置
JP2015197485A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP2016018014A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 キヤノンファインテック株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
US9442441B2 (en) * 2014-09-29 2016-09-13 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixing device
JP6641843B2 (ja) * 2015-09-29 2020-02-05 ブラザー工業株式会社 定着装置

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