JP7131367B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置に搭載される加熱フィルム方式の定着装置が知られている。このような定着装置として、特許文献1に記載の定着装置は、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。定着アセンブリは、筒状の定着フィルムと、定着フィルムの内面に接触するヒーターと、ヒーターを保持する断熱ホルダーと、断熱ホルダーを加圧ローラーに抗して押圧する金属ステーと、サーミスターと、熱伝導部材とを有する。サーミスターは、断熱ホルダーに設けられ、断熱ホルダーの貫通穴を介して所定の圧力で熱伝導部材に接触する。熱伝導部材は、ヒーターと断熱ホルダーとの間に挟まれて、断熱ホルダーに保持される。
ヒーターと断熱ホルダーと金属ステーと熱伝導部材との各々は、記録材搬送方向と直交する方向に延びる。金属ステーが断熱ホルダーに装着される際、金属ステーによる荷重は、金属ステーの長手方向の両端部に配置される加圧バネを介して、断熱ホルダーの長手方向に渡って伝達する。定着ニップ部の非通紙領域に蓄えられた熱は、熱伝導部材を介してサーミスターへ伝達する。特許文献1に記載の定着装置によれば、非通紙領域の温度が過度に上昇することを抑制できる。
しかしながら、特許文献1に記載の定着装置では、断熱ホルダーに金属ステーを装着する際、金属ステーが断熱ホルダーに対して傾くことがあるため、断熱ホルダーに金属ステーを装着した状態でサーミスターと熱伝導部材との接触状態が不安定である。従って、ヒーターの熱を精度良く感知することが困難であった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ヒーターの熱を感知する精度を向上させることができる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。
本発明に係る定着装置は、定着ベルトと、加圧部材と、加熱部とを備える。前記加圧部材は、前記定着ベルトの外周面と当接して前記定着ベルトを加圧するとともに、回転軸線の周りに回転する。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、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、前記回転軸線に沿って延びており、前記ヒーター保持部材を補強する補強部材と、前記ヒーターと対向し、前記ヒーター保持部材に配置される感熱体と、前記補強部材と前記感熱体との間に配置される付勢部材とを含む。前記補強部材は、前記補強部材の長手方向の2つの端部である第1端部と第2端部とを有する。前記ヒーター保持部材は、前記第1端部と係合する係合部を有する。前記補強部材は、前記係合部を支点として回転して、前記ヒーター保持部材と対向する。前記付勢部材は、前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した状態で、前記感熱体を前記ヒーターに向けて付勢する。前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した前記状態で、前記感熱体と前記第2端部との間隔は、前記感熱体と前記第1端部との間隔よりも短い。
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、シート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シートに定着させる。
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、ヒーターの熱を感知する精度を向上させることができる。
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、本実施形態において、三次元直交座標系のX軸及びY軸は水平方向に平行であり、Z軸は鉛直方向に平行である。Y軸に沿った方向は、本発明の「加圧部材」の「回転軸線」に沿った方向の一例である。
図1を参照して、本発明に係る定着装置1の実施形態を説明する。図1は、定着装置1を示す断面図である。図1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とを備える。定着装置1は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に搭載される。
定着ベルト10は、無端状である。加圧部材20は、定着ベルト10の外周面と当接して定着ベルト10を加圧するとともに、回転軸線Lの周りに回転する。加圧部材20は、例えば、加圧ローラーである。
加熱部30は、定着ベルト10の内周面と対向する。加熱部30は、ヒーター31と、補強部材33と、ヒーター保持部材32と、少なくとも1つの感熱体34と、少なくとも1つの付勢部材35とを含む。ヒーター31は、定着ベルト10を加熱する。
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端部33Aと、第2端部33Bとを有する。第1端部33Aと第2端部33Bとは、補強部材33の長手方向の2つの端部である。
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、例えば、耐熱樹脂製である。ヒーター保持部材32は、加圧部材20の回転軸線Lに沿って延びる。ヒーター保持部材32は、係合部32Aを有する。係合部32Aは、補強部材33の第1端部33Aと係合する。
補強部材33は、係合部32Aを支点として回転方向Rに沿って回転する。なお、図1は、定着ベルト10を定着装置1から取り外したうえで、補強部材33の第2端部33Bがヒーター保持部材32から離間するように回転した状態を示す。補強部材33は、第2端部33Bがヒーター保持部材32に近づくように回転して、ヒーター保持部材32と対向して固定される。以下、「補強部材33とヒーター保持部材32とが対向した状態」を「補強部材対向状態」と記載することがある。補強部材33は、補強部材対向状態で加圧部材20の回転軸線Lに沿って延びている。
感熱体34は、ヒーター31と対向する。感熱体34は、ヒーター保持部材32に配置される。例えば、感熱体34の中央部は、ヒーター保持部材32に形成された開口に挿入されて、ヒーター31と隣接する。感熱体34は、ヒーター31の熱を感知する。本実施形態では、感熱体34は、ヒーター31の温度を検知する。
付勢部材35は、補強部材33と、感熱体34との間に配置される。付勢部材35は、例えば、コイルばねである。付勢部材35は、例えば、円筒形状、円錐形状、又は樽形状を有する。付勢部材35は、補強部材対向状態で感熱体34をヒーター31に向けて付勢する。
補強部材対向状態で、感熱体34と補強部材33の第2端部33Bとの間隔K2は、感熱体34と補強部材33の第1端部33Aとの間隔K1よりも短い。換言すれば、感熱体34の中央部は、補強部材対向状態で、第1端部33Aよりも第2端部33Bの近くに配置される。このように感熱体34をヒーター保持部材32に配置することによって、補強部材33が回転して付勢部材35と当接する際、補強部材33と対向する感熱体34の主面に対して補強部材33が傾くことを軽減できる。従って、補強部材対向状態で、ヒーター31に対して感熱体34が傾いて接することを抑制するとともに、感熱体34をヒーター31に向けて押圧できる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を向上させることができる。さらに、補強部材33が回転して付勢部材35と当接する際、付勢部材35が座屈することを抑制できる。なお、以下、補強部材対向状態における「感熱体34と補強部材33の第1端部33Aとの間隔K1」を「第1間隔K1」と記載することがある。また、補強部材対向状態における「感熱体34と補強部材33の第2端部33Bとの間隔K2」を「第2間隔K2」と記載することがある。
次に、図2を参照して、定着装置1を備える画像形成装置100の構成と動作とについて説明する。図2は、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、プリンター、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。以下では、画像形成装置100がモノクロ複合機である実施形態について説明する。
図2に示すように、画像形成装置100は、読取部3と、給送部4と、搬送部5と、画像形成部2と、定着装置1と、排出部6とを備える。
読取部3は、原稿G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。給送部4は、複数のシートSを収容し、搬送部5へシートSを給送する。シートSは、例えば、紙製又は合成樹脂製のシートである。搬送部5は、複数の搬送ローラー対を含み、画像形成部2にシートSを搬送する。
画像形成部2は、電子写真方式によってシートSにトナー像を形成する。具体的には、画像形成部2は、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、転写装置と、クリーニング装置と、除電装置とを含む。トナー像は、例えば、原稿Gの画像を示す。定着装置1は、トナー像を加熱及び加圧して、シートSにトナー像を定着させる。搬送部5は、トナー像の定着されたシートSを排出部6に搬送する。排出部6は、画像形成装置100の外部にシートSを排出する。
次に、図3(a)及び(b)を参照して、定着装置1の構成の詳細について説明する。図3(a)は、定着装置1を示す斜視図である。図3(b)は、定着装置1を示す図である。なお、図3(b)では、加熱部30の形態を見易くするため、図を簡略化して示している。
図3(a)に示すように、定着装置1は、図1を参照して説明した定着ベルト10と、加圧部材20と、加熱部30とに加えて、ベルト保持部材36と、不図示の駆動機構とを更に備える。
定着ベルト10は、無端状であり、略円筒形状を有するとともに、可撓性を有する。定着ベルト10は、複数の層を有する。定着ベルト10は、例えば、ポリイミド層を形成し、更にポリイミド層上に離型層を形成することによって構成される。離型層は、例えば、フッ素樹脂製の耐熱性フィルムである。
ベルト保持部材36は、定着ベルト10の幅方向の2つの端部を保持する。詳細には、ベルト保持部材36は、第1ベルト保持部材36Aと、第2ベルト保持部材36Bとを含む。第1ベルト保持部材36Aは、補強部材対向状態で、補強部材33の第1端部33Aに対応する定着ベルト10の端部を保持する。第2ベルト保持部材36Bは、補強部材対向状態で、第2端部33Bに対応する定着ベルト10の端部を保持する。
さらに、ベルト保持部材36は、補強部材対向状態で補強部材33をヒーター保持部材32に固定する。具体的には、補強部材対向状態でベルト保持部材36が装着されると、第1ベルト保持部材36Aと第2ベルト保持部材36Bとは、それぞれ、補強部材33の第1端部33Aと第2端部33Bとをヒーター保持部材32に固定する。
図3(a)及び(b)に示すように、加圧部材20は円柱状である。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。芯金21上に弾性層22が形成され、弾性層22の表面を覆うように離型層23が形成される。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。
加圧部材20は、定着ベルト10を介してヒーター31に押圧され、定着ベルト10に圧接される。加圧部材20が定着ベルト10に圧接される箇所にニップ部Nが形成される。加圧部材20が駆動及び回転されると、定着ベルト10が加圧部材20に従動して回転する。シートSがシート搬送方向D1に搬送され、ニップ部Nを通過することにより、トナー像TNは、シートS上に溶融定着される。
駆動機構は、加圧部材20を回転駆動する。駆動機構は、例えば、駆動用モーターと、ギアとを含む。駆動機構は、加圧部材20の芯金21の長手方向の2つの端部のうち一方の端部と接続する。駆動機構は、例えば、補強部材33の第1端部33Aと第2端部33Bとのうち第2端部33Bの近くに配置される。
図3(b)に示すように、感熱体34は、サーモカット、サーモスタット、又はサーミスターを含む。サーモカットは、ワンショット型のサーモスタットのような保護素子である。サーモカットは、ヒーター31の温度が閾値以上である場合、ヒーター31への電力の供給を遮断する。特に、サーモカットでは、一旦ヒーター31の温度に応じて電力の供給が遮断されると、電力の供給が復帰されない。従って、ヒーター31の温度が過度に上昇した場合、ヒーター31による定着ベルト10に対する加熱を停止する精度を向上させることができる。
サーモスタットは、ヒーター31の温度が閾値以上である場合、ヒーター31への電力の供給を遮断し、ヒーター31の温度が閾値未満である場合、ヒーター31への電力の供給を復帰させる。従って、ヒーター31による定着ベルト10に対する加熱を、ヒーター31の温度変化に対応した細かな精度でオンオフできる。
サーミスターは、ヒーター31の温度を計測する半導体素子である。画像形成装置100は、サーミスターの計測した温度に基づいてヒーター31を制御する。感熱体34がサーミスターであることにより、ヒーター31の温度を制御する精度を向上させることができる。なお、以下の実施形態では、感熱体34がサーモカットである場合について説明する。
また、補強部材33は、回転軸線L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、付勢部材35と当接する当接面33Cを有する。当接面33Cは、平面であることが好ましい。当接面33Cが平面であることにより、当接面33Cと付勢部材35の先端部との密着度を向上させることができる。
次に、図4及び図5を参照して、加熱部30の構成の詳細について説明する。図4(a)及び(b)は、加熱部30を示す斜視図である。図4(a)は、補強部材33の第2端部33Bがヒーター保持部材32から離間するように回転した状態を示す。補強部材33は、係合部32Aを支点として、第2端部33Bがヒーター保持部材32に近づくように回転方向Rに沿って回転し、付勢部材35を押圧する。そして、図4(b)に示すように、補強部材33は、ヒーター保持部材32の長手方向に沿ってヒーター保持部材32と重なり合い、ヒーター保持部材32と対向する。
図5(a)~(d)を参照して、ヒーター保持部材32の係合部32Aと、補強部材33の第1端部33Aとの係合の詳細について説明する。図5(a)は、ヒーター保持部材32を示す一部拡大図である。図5(b)は、補強部材33を示す一部拡大図である。図5(c)及び(d)は、加熱部30を示す一部拡大図である。
図5(a)に示すように、ヒーター保持部材32は、底壁部32Bと、第1側壁部32Cと、第2側壁部32Dと、コネクター嵌合部32Eとを有する。第1側壁部32Cと第2側壁部32Dとの各々は、底壁部32Bから立設する。第1側壁部32Cは、底壁部32Bを介して第2側壁部32Dと対向する。コネクター嵌合部32Eは、ヒーター保持部材32の長手方向の2つの端部のうち、例えば、係合部32Aと近い方の端部に配置される。コネクター嵌合部32Eは、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。
係合部32Aは、例えば、コネクター嵌合部32Eと隣接して配置される。係合部32Aは、第1側壁部32Cと第2側壁部32Dとの各々と直交して底壁部32Bから立設する。係合部32Aは、板状であり、回転支点部32A2と、貫通孔部32A1とを含む。回転支点部32A2は、第1側壁部32Cと第2側壁部32Dとの各々と直交する方向に延びており、回転軸を構成する。回転支点部32A2は、第1回転支点32A21と、第2回転支点32A22とを含む。
貫通孔部32A1は、第1貫通孔32A11と第2貫通孔32A12とを含む。第1貫通孔32A11は、第1側壁部32Cと隣接し、底壁部32Bと第1回転支点32A21との間に形成される。第2貫通孔32A12は、第2側壁部32Dと隣接し、底壁部32Bと第2回転支点32A22との間に形成される。
図5(b)に示すように、補強部材33は、第1側板部33Dと、第2側板部33Eと、天板部33Fとを有する。第1側板部33Dと第2側板部33Eとの各々は、天板部33Fから立設する。第1側板部33Dは、天板部33Fを介して第2側板部33Eと対向する。天板部33Fは、当接面33Cを含む。
補強部材33の第1端部33Aは、第1二股部33A1と、第2二股部33A2とを有する。第1二股部33A1は、二股状であり、第1側板部33Dの端部に配置される。第1二股部33A1は、第1突出部33A11と、第2突出部33A12と、第1凹部33A13とを含む。第1突出部33A11と第2突出部33A12とは、第1凹部33A13を介して互いに対向し、補強部材33の長手方向に沿って第1側板部33Dから突出する。第1突出部33A11は、第2突出部33A12よりも長く延びる。
第2二股部33A2は、二股状であり、第2側板部33Eの端部に配置される。第2二股部33A2は、第3突出部33A21と、第4突出部33A22と、第2凹部33A23とを含む。第3突出部33A21と第4突出部33A22とは、第2凹部33A23を介して互いに対向し、第2側板部33Eから補強部材33の長手方向に沿って突出する。第3突出部33A21は、第4突出部33A22よりも長く延びる。
図5(c)に示すように、第2突出部33A12は、第1貫通孔32A11に挿入される。第4突出部33A22は、第2貫通孔32A12に挿入される。第2突出部33A12と第4突出部33A22とは、それぞれ、第1回転支点32A21と第2回転支点32A22とを支点として回転する。そして、図5(d)に示すように、補強部材33とヒーター保持部材32とは互いに対向する。従って、補強部材対向状態で、ヒーター保持部材32の底壁部32Bに対して補強部材33の当接面33Cが傾くことを抑制できる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を更に向上させることができる。
引き続き、図6~図9を参照して、加熱部30の構成の詳細について説明する。図6(a)は、加熱部30を示す斜視図である。図6(b)は、加熱部30を示す一部拡大図である。図6(a)に示すように、加熱部30は、少なくとも1つのカバー部材37を含むことが好ましい。付勢部材35は、1つのカバー部材37に対して2つ配置されることが好ましい。
図6(b)に示すように、カバー部材37は、感熱体34を介してヒーター保持部材32と対向する。詳細には、カバー部材37は、ヒーター31と、ヒーター保持部材32と、感熱体34とに、回転軸線Lと交差する方向に重なる。カバー部材37の形状は、感熱体34の形状と対応する。カバー部材37は、例えば、樹脂製の箱状部材であり、耐熱性を有する。カバー部材37は、配線を保持する複数のアーム部を含み得る。カバー部材37は、付勢部材35に対して感熱体34の少なくとも一部を覆う。
2つの付勢部材35は、回転軸線Lに沿って配列される。以下、「2つの付勢部材35のうち一方の付勢部材35」を「第1付勢部材35A」と記載し、「2つの付勢部材35のうち他方の付勢部材35」を「第2付勢部材35B」と記載することがある。第1付勢部材35Aは、第2付勢部材35Bに対して係合部32A側に配置される。2つの付勢部材35は、カバー部材37を介して感熱体34を付勢する。すなわち、第1付勢部材35Aと第2付勢部材35Bとは、回転軸線Lに沿って延びる感熱体34に対して、それぞれ、回転軸線Lに沿った2つの位置でカバー部材37を介して付勢する。従って、付勢部材35の付勢力を感熱体34へ作用させる精度を向上させることができる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を更に向上させることができる。
また、2つの付勢部材35は、カバー部材37に固定されることが好ましい。補強部材33が回転すると、補強部材33は、第1付勢部材35Aの先端部35A1と、第2付勢部材35Bの先端部35B1とに当接する。従って、補強部材33が回転する際に、付勢部材35が感熱体34に対して位置ズレを生じることを抑制できる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を向上させるとともに、加熱部30を容易に組み立てることができる。
さらに、図7(a)及び(b)に示すように、感熱体34は、複数であってもよい。図7(a)は、定着装置1を示す斜視図である。図7(b)は、図3(a)のVIIB-VIIB線に沿った断面図である。複数の感熱体34は、第1感熱体34Aと、第2感熱体34Bとを含む。第1感熱体34Aと第2感熱体34Bとの各々は、例えば、サーモカットである。なお、ヒーター31上には、複数の感熱体34とは別に、複数の感熱体Tが配置され得る。複数の感熱体Tは、例えば、第3感熱体T1と第4感熱体T2とを含む。第3感熱体T1と第4感熱体T2との各々は、例えば、サーミスターである。
ヒーター31は、面状、又は細長薄板状である。ヒーター31は、加圧部材20の回転軸線Lに沿って延びる。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、抵抗発熱体とを含む。ヒーター31の厚さは、例えば、1mmである。
図7(b)に示すように、付勢部材35は、複数である。複数の付勢部材35は、それぞれ、複数の感熱体34に対応して配置される。複数の付勢部材35は、例えば、2セットの「2つの付勢部材35(第1付勢部材35A及び第2付勢部材35B)」である。
複数の感熱体34は、補強部材対向状態で、補強部材33の第1端部33Aよりも第2端部33Bの近くにヒーター31の長手方向に沿って配列される。すなわち、複数の感熱体34の各々について、第2間隔K2は、第1間隔K1よりも短い。複数の付勢部材35は、それぞれ、複数の感熱体34をヒーター31に向けて付勢する。従って、補強部材対向状態で、ヒーター31に対して複数の感熱体34が傾いて接することを抑制するとともに、複数の感熱体34をヒーター31に向けて押圧できる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を向上させることができる。
なお、ヒーター31上に複数のサーモカットと、複数のサーミスターとを配置する場合、複数のサーモカットを複数の感熱体34として、複数のサーミスターを複数の感熱体Tとして配置することが好ましい。このように複数のサーモカットを配置することにより、複数のサーミスターについてよりも優先して、複数のサーモカットについて第2間隔K2が第1間隔K1よりも短くなるように配置できる。従って、ヒーター31の温度が過度に上昇した際に、ヒーター31による定着ベルト10に対する加熱を誤って継続することを抑制できる。
さらに、図8(a)~(c)に示すように、補強部材33は、突出部33Gを有することが好ましい。図8(a)は、補強部材33を示す斜視図である。図8(b)は、加熱部30を示す断面図である。図8(c)は、加熱部30を示す一部拡大図である。突出部33Gは、補強部材33の当接面33Cから付勢部材35に向かって突出する。
図8(b)に示すように、突出部33Gは、付勢部材35の配置に対応して当接面33Cに配置される。例えば、突出部33Gは、2つの付勢部材35に対応して、2つ配置される。
図8(c)に示すように、突出部33Gは、補強部材状態で、付勢部材35としてのコイルばねに嵌まっている。詳細には、突出部33Gは、コイルばねの内径に対応する形状を有する。補強部材33が回転すると、2つの突出部33Gは、それぞれ、第1付勢部材35Aの先端部35A1と、第2付勢部材35Bの先端部35B1とに当接して嵌まる。従って、補強部材33が回転する際に、付勢部材35の姿勢の安定性を向上させることができる。その結果、付勢部材35が感熱体34に対して位置ズレを生じることを更に抑制できる。
さらに、図9(a)及び(b)に示すように、第1付勢部材35Aの自由長H1は、第2付勢部材35Bの自由長H2よりも短いことが好ましい。図9(a)は、加熱部30を示す側面図である。図9(b)は、定着装置1を示す一部拡大図である。図9(a)に示すように、自由長は、無負荷時の付勢部材の全長を示す。具体的には、付勢部材35の自由長H1及びH2の各々は、感熱体34を付勢していない状態での付勢部材35の全長を示す。
図9(a)及び(b)に示すように、補強部材33が第1付勢部材35Aと第2付勢部材35Bとに当接した状態で、補強部材33の第1端部33Aと、第1付勢部材35Aとの間隔は、第1端部33Aと、第2付勢部材35Bとの間隔よりも短い。従って、補強部材33が回転する際に、補強部材33の当接面33Cが第1付勢部材35Aの先端部35A1と、第2付勢部材35Bの先端部35B1とに到達するタイミングのズレを抑制できる。そして、補強部材33の当接面33Cが2つの付勢部材35と当接する際に、感熱体34が傾くことを抑制できる。さらに、第1付勢部材35Aが座屈することを抑制できる。その結果、加熱部30を更に容易に組み立てることができる。
さらに、補強部材対向状態で、第1付勢部材35Aが感熱体34を付勢する付勢力は、第2付勢部材35Bが感熱体34を付勢する付勢力と等しいことが好ましい。詳細には、第1付勢部材35Aと第2付勢部材35Bとが感熱体34をヒーター31に押し付けると、第1付勢部材35Aの付勢力に基づく圧力P1と、第2付勢部材35Bの付勢力に基づく圧力P2とは等しい。換言すれば、第1付勢部材35Aの付勢力に基づく圧力P1と、第2付勢部材35Bの付勢力に基づく圧力P2とを補強部材対向状態で等しくするように、第1付勢部材35Aと第2付勢部材35Bとの各々の諸元が予め設定される。諸元は、例えば、コイルばねの線径、内径、巻数、及びばね定数である。従って、補強部材対向状態で、ヒーター31に対する感熱体34の対向面34Cと、ヒーター31との密着性を向上させることができる。その結果、ヒーター31の熱を感知する精度を更に向上させることができる。
以上、図面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。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。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、間隔等は、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、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、本発明の構成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。
(1)図2を参照して説明したように、画像形成装置100は、モノクロ複合機であったが、本発明はこれに限られない。画像形成装置100は、電子写真方式でありさえすればよい。例えば、画像形成装置100は、カラー複合機であってもよい。
本発明は、定着装置及び画像形成装置の分野に利用可能である。
1 定着装置
10 定着ベルト
100 画像形成装置
2 画像形成部
20 加圧部材
30 加熱部
31 ヒーター
32 ヒーター保持部材
32A 係合部
33 補強部材
33A 第1端部
33B 第2端部
34 感熱体
35 付勢部材
K1、K2 間隔
L 回転軸線
S シート
10 定着ベルト
100 画像形成装置
2 画像形成部
20 加圧部材
30 加熱部
31 ヒーター
32 ヒーター保持部材
32A 係合部
33 補強部材
33A 第1端部
33B 第2端部
34 感熱体
35 付勢部材
K1、K2 間隔
L 回転軸線
S シート
Claims (10)
- 定着ベルトと、
前記定着ベルトの外周面と当接して前記定着ベルトを加圧するとともに、回転軸線の周りに回転する加圧部材と、
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、
前記回転軸線に沿って延びており、前記ヒーター保持部材を補強する補強部材と、
前記ヒーターと対向し、前記ヒーター保持部材に配置される感熱体と、
前記補強部材と前記感熱体との間に配置される付勢部材と
を含み、
前記補強部材は、前記補強部材の長手方向の2つの端部である第1端部と第2端部とを有し、
前記ヒーター保持部材は、前記第1端部と係合する係合部を有し、
前記補強部材は、前記係合部を支点として回転して、前記ヒーター保持部材と対向し、
前記付勢部材は、前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した状態で、前記感熱体を前記ヒーターに向けて付勢し、
前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した前記状態で、前記感熱体と前記第2端部との間隔は、前記感熱体と前記第1端部との間隔よりも短い、定着装置。 - 前記加熱部は、前記感熱体を介して前記ヒーター保持部材と対向するカバー部材を含み、
前記付勢部材は、1つの前記カバー部材に対して2つ配置され、
前記2つの付勢部材は、前記回転軸線に沿って配列され、前記カバー部材を介して前記感熱体を付勢する、請求項1に記載の定着装置。 - 前記付勢部材の各々は、前記カバー部材に固定される、請求項2に記載の定着装置。
- 前記補強部材は、突出部を有し、
前記付勢部材は、コイルばねであり、
前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した前記状態で、前記突出部は、前記コイルばねに嵌まっている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記付勢部材は、コイルばねであり、
前記第1端部と、前記2つの付勢部材のうち一方の付勢部材である第1付勢部材との間隔は、前記第1端部と、前記2つの付勢部材のうち他方の付勢部材である第2付勢部材との間隔よりも短く、
前記第1付勢部材の自由長は、前記第2付勢部材の自由長よりも短い、請求項2又は請求項3に記載の定着装置。 - 前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した前記状態で、前記第1付勢部材が前記感熱体を付勢する付勢力は、前記第2付勢部材が前記感熱体を付勢する付勢力と等しい、請求項5に記載の定着装置。
- 前記補強部材は、前記付勢部材と当接する当接面を有し、
前記当接面は、平面である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記感熱体は、サーモカット、サーモスタット、又はサーミスターを含み、
前記サーモカットは、前記ヒーターの温度が閾値以上である場合、前記ヒーターへの電力の供給を遮断し、
前記サーモスタットは、前記ヒーターの温度が閾値以上である場合、前記ヒーターへの前記電力の供給を遮断し、前記ヒーターの温度が前記閾値未満である場合、前記ヒーターへの前記電力の供給を復帰させ、
前記サーミスターは、前記ヒーターの温度を計測する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記ヒーターは、面状であり、前記回転軸線に沿って延びており、
前記感熱体は、複数であり、
前記付勢部材は、複数であり、
前記複数の付勢部材は、それぞれ、前記複数の感熱体に対応して配置され、
前記補強部材と前記ヒーター保持部材とが対向した前記状態で、前記複数の感熱体は、前記第1端部よりも前記第2端部の近くに前記ヒーターの長手方向に沿って配列され、
前記複数の付勢部材は、それぞれ、前記複数の感熱体を前記ヒーターに向けて付勢する、請求項1に記載の定着装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の定着装置と、
シート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シートに定着させる、画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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