JP6724867B2 - Fixing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着装置を備えている。 An electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that fixes a toner image transferred onto a medium such as paper.
例えば、特許文献1に記載の定着装置は、定着ベルトと、これに接触してニップ部を形成する加圧ローラーと、定着ベルトの内周面と摺接する支持部材と、支持部材を加熱するハロゲンヒーターと、を備えている。定着ベルトの軸方向両端部には、支持部材の軸方向端部の内径部に挿入される円筒部を有するフランジ部材が設けられている。 For example, the fixing device described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-242242 discloses a fixing belt, a pressure roller that contacts the fixing belt to form a nip portion, a support member that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixing belt, and a halogen that heats the support member. It is equipped with a heater. At both ends of the fixing belt in the axial direction, there are provided flange members having a cylindrical portion that is inserted into the inner diameter portion of the axial end of the supporting member.
上記した定着装置は、短時間で設定温度に達するように、熱容量の小さな定着ベルトを用いたベルト定着方式を採用していた。定着ベルトの熱は、ニップ部(加圧領域)を通過する用紙に奪われることになる。しかし、用紙が通過しない定着ベルトの通紙領域外(軸方向両端部)は、用紙に熱を奪われることがなく、過剰に熱せられることがあった。定着ベルトの軸方向両端部の過加熱を抑制するため、ハロゲンヒーターの軸方向両端部が金属製のカバーで覆われ、定着ベルト内の部材にビスで固定されることがあった。 The above-mentioned fixing device adopts a belt fixing method using a fixing belt having a small heat capacity so that the set temperature is reached in a short time. The heat of the fixing belt is absorbed by the paper passing through the nip portion (pressure area). However, outside the paper passing area (both axial end portions) of the fixing belt through which the paper does not pass, the paper may be overheated without being deprived of heat. In order to suppress overheating of both ends of the fixing belt in the axial direction, the both ends of the halogen heater in the axial direction are sometimes covered with a metal cover and fixed to a member inside the fixing belt with screws.
定着ベルト、カバーおよびビス等は、定着装置の停止時では室温と略同一温度であるが、定着装置の動作時では非常に高温になる。カバー等が大きな温度差の影響で膨張・収縮を繰り返すと、ビスが緩んで脱落する虞があった。すると、カバーも脱落し、定着ベルトを損傷させる虞があった。なお、ビスに代えて、ピンを定着ベルト内の部材に開いた穴に圧入した場合であっても、上記と同様の問題が起こる虞があった。 The fixing belt, the cover, the screw, and the like are at approximately the same temperature as room temperature when the fixing device is stopped, but become extremely hot when the fixing device is operating. If the cover and the like repeatedly expand and contract under the influence of a large temperature difference, the screws may loosen and fall off. Then, the cover may also fall off and damage the fixing belt. Even when the pin is pressed into a hole formed in a member in the fixing belt instead of the screw, the same problem as described above may occur.
本発明は、上記課題を解決するために、温度差の影響で緩んだ締結部材の脱落を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing the loosening of the fastening member due to the influence of temperature difference.
上記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、軸周りに回転しながら媒体上のトナーを加熱する定着部材と、軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられた支持部材を挟んで前記加圧領域とは反対側に設けられ、前記定着部材を内側から加熱する熱源と、前記支持部材の軸方向端部に締結部材を介して固定され、前記熱源の軸方向端部を覆う昇温抑制部材と、前記定着部材の軸方向端部の内側に挿入された状態で、前記定着部材の軸方向端部の形状を保持し、且つ前記締結部材に重なって前記締結部材の脱落を規制する保持部材と、を備えている。 In order to achieve the above-mentioned object, the fixing device of the present invention forms a pressure area between a fixing member that rotates around an axis to heat toner on a medium and the fixing member that rotates around an axis. The fixing member is provided on the opposite side of the pressing region with the pressing member that presses the toner on the medium passing through the pressing region and the supporting member provided inside the fixing member. A heat source for heating the member from the inside, a temperature rise suppressing member fixed to the axial end portion of the support member via a fastening member, and covering the axial end portion of the heat source, and an axial end portion of the fixing member. A holding member that holds the shape of the axial end portion of the fixing member in a state of being inserted inside and that overlaps with the fastening member and restricts the dropping of the fastening member.
この場合、前記定着部材は、無端状のベルトで筒状に形成され、前記保持部材は、筒状に形成され、その外周面を前記定着部材の軸方向端部の内周面に接触させて筒形状を保持する形状保持部と、前記形状保持部の内側から軸方向に沿って延びた状態に形成され、前記締結部材が係合する案内溝を有し、前記案内溝に沿って前記締結部材を相対移動させて前記形状保持部を前記定着部材の軸方向端部の内側に案内するレール部と、を含んでいることが好ましい。 In this case, the fixing member is formed of an endless belt in a cylindrical shape, the holding member is formed in a cylindrical shape, and its outer peripheral surface is brought into contact with the inner peripheral surface of the axial end of the fixing member. A shape-retaining portion that retains a tubular shape, and a guide groove that extends in the axial direction from the inside of the shape-retaining portion and that engages with the fastening member. The fastening groove is formed along the guide groove. It is preferable to include a rail portion that relatively moves the member to guide the shape retaining portion to the inside of the axial end portion of the fixing member.
この場合、前記加圧領域は、前記媒体が通過する通紙領域と、前記通紙領域よりも軸方向端部側に設定されている非通紙領域と、を含み、前記昇温抑制部材は、前記非通紙領域に対応する位置で前記熱源を覆っていることが好ましい。 In this case, the pressurizing area includes a paper passing area through which the medium passes, and a non-paper passing area that is set on an end side in the axial direction with respect to the paper passing area. It is preferable that the heat source is covered at a position corresponding to the non-sheet passing area.
上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の定着装置を備えている。 In order to achieve the above-mentioned object, an image forming apparatus of the present invention includes the fixing device described in any one of the above.
本発明によれば、温度差の影響で緩んだ締結部材の脱落を抑制することができる。 According to the present invention, the loosening of the fastening member due to the influence of the temperature difference can be suppressed.
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、各図に示す「L」は「左」を示し、「R」は「右」を示し、「U」は「上」を示し、「D」は「下」を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, "L" shown in each drawing shows "left", "R" shows "right", "U" shows "up", and "D" shows "down".
[プリンターの全体構成]
図1を参照して、画像形成装置の一例としてのプリンター1について説明する。図1はプリンター1を示す概略図(正面図)である。なお、以下の説明において、「搬送方向」とは、シートSが搬送される方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、シートSの搬送方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。
[Overall printer configuration]
A printer 1 as an example of an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view (front view) showing the printer 1. In the following description, the “conveyance direction” refers to the direction in which the sheet S is conveyed. Further, the terms “upstream” and “downstream” and similar terms refer to “upstream” and “downstream” in the transport direction of the sheet S and similar concepts.
プリンター1は、略直方体状の外観を構成する装置本体2を備えている。装置本体2の下部には、紙製のシートS(媒体)を収容する給紙カセット3が設けられている。装置本体2の上面には、排紙トレイ4が設けられている。なお、シートSは、紙製に限らず、樹脂製等であってもよい。
The printer 1 includes an apparatus
また、プリンター1は、給紙装置5と、作像装置6と、定着装置7と、を備えている。給紙装置5は、給紙カセット3から排紙トレイ4まで延びた搬送路8の上流端部に設けられている。作像装置6は搬送路8の中間部に設けられ、定着装置7は搬送路8の下流側に設けられている。
The printer 1 also includes a
作像装置6は、トナーコンテナ10と、ドラムユニット11と、光走査装置12と、を含んでいる。トナーコンテナ10は、例えば、黒色のトナー(現像剤)を収容している。ドラムユニット11は、感光体ドラム13と、帯電装置14と、現像装置15と、転写ローラー16と、を含んでいる。転写ローラー16は、下側から感光体ドラム13に接触して転写ニップを形成している。なお、トナーは、トナーとキャリアとを混合した二成分現像剤であってもよいし、磁性トナーから成る一成分現像剤であってもよい。
The image forming device 6 includes a
プリンター1の制御装置(図示せず)は各装置を適宜制御し、以下のように画像形成処理を実行する。帯電装置14は、感光体ドラム13の表面を帯電させる。感光体ドラム13は、光走査装置12から出射された走査光を受け、静電潜像を担持する。現像装置15は、トナーコンテナ10から供給されたトナーを用いて感光体ドラム13上の静電潜像をトナー像に現像する。シートSは給紙装置5によって給紙カセット3から搬送路8に送り出され、感光体ドラム13上のトナー像は転写ニップを通過するシートSに転写される。定着装置7は、トナー像をシートSに定着させる。その後、シートSは、排紙トレイ4に排出される。
A control device (not shown) of the printer 1 appropriately controls each device and executes an image forming process as follows. The
[定着装置]
次に、図2ないし図4を参照して、定着装置7について説明する。図2は定着装置7を示す断面図である。図3は定着装置7の内部構造を示す斜視図である。図4は定着装置7の内部構造を示す分解斜視図である。
[Fixing device]
Next, the fixing device 7 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a sectional view showing the fixing device 7. FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the fixing device 7. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the internal structure of the fixing device 7.
図2に示すように、定着装置7は、筐体20と、定着ベルト21と、加圧ローラー22と、ハロゲンヒーター23と、を含んでいる。定着ベルト21および加圧ローラー22は、筐体20の内部に設けられている。ハロゲンヒーター23は、光を放射して定着ベルト21を加熱するための熱源である。定着装置7は、短時間で設定温度に達するように、熱容量の小さな定着ベルト21を用いたベルト定着方式を採用している。
As shown in FIG. 2, the fixing device 7 includes a
<筐体>
筐体20は、前後方向に長い略直方体に形成されている。筐体20の左右両面には、シートSを挿通させるための開口が形成されている。筐体20の右面開口には、定着ベルト21と加圧ローラー22との接触部分(加圧領域N)にシートSを導くための進入ガイド26が設けられている。筐体20の左面開口には、シートSを下流側に送り出すための搬送ローラー対27が設けられている。
<Case>
The
<定着ベルト>
図2ないし図4に示すように、定着部材の一例としての定着ベルト21は、無端状のベルトであって、前後方向に長い略円筒状に形成されている。定着ベルト21は、例えば、ポリイミド樹脂等の耐熱性および弾性を有する合成樹脂材料等で構成されている。定着ベルト21の前後両端部は、一対の端部ホルダー60(保持部材)を介して筐体20に支持されている(図3参照)。詳細は後述するが、図3に示すように、各端部ホルダー60は、支点軸67に回動可能に支持されている。各端部ホルダー60の右側には、右方向に向かって延びたアーム部61Aが形成されている。各アーム部61Aは、側面から見て上方を開放した略U字状に形成されている。
<Fixing belt>
As shown in FIGS. 2 to 4, a fixing
(押圧構造)
図2に示すように、定着ベルト21の内部(内側)には、押圧構造24が設けられている。押圧構造24は、支持部材30と、反射部材31と、押圧部材32と、を含んでいる。
(Pressing structure)
As shown in FIG. 2, a
図2および図4に示すように、支持部材30は、例えば、金属材料によって前後方向に長い略矩形筒状に形成されている。支持部材30は、定着ベルト21を軸方向に貫通している。支持部材30の前後両端部は、底板30Aと、その左右両端部から上方に延びた一対の側板30Bとを有し、上方を開放した略U字状に形成されている。底板30Aには、位置決め凹部35が、軸方向外端から内側に向って凹む状態に形成されている。一対の側板30Bには、雌ネジが形成されたネジ穴36が開口している。右側の側板30Bの外面には、ネジ穴36を挟む位置に略円柱状の一対の位置決めボス37が形成されている。また、左側の側板30Bの外面には、ネジ穴36よりも軸方向外側に略円柱状の位置決めボス(図示せず)が形成されている。反射部材31は、例えば、金属材料によって前後方向に長い略板状に形成されている。反射部材31は、支持部材30の上面に固定され、ハロゲンヒーター23の光を反射する機能を有している。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図2に示すように、押圧部材32は、支持部材30の下面に固定されたベース部材33と、ベース部材33に巻き付けられた摺動シート34と、を含んでいる。押圧部材32は、加圧ローラー22に押し付けられた定着ベルト21を受け止める機能を有している。ベース部材33は、例えば、耐熱性を有する合成樹脂等によって前後方向に長い略板状に形成されている。摺動シート34は、例えば、PTFE(Polytetrafluoroethylene)繊維等を用いて織った織物である。摺動シート34は、加圧領域Nに対向した定着ベルト21の内周面に接触し、定着ベルト21との摩擦を低減する機能を有している。
As shown in FIG. 2, the pressing
<加圧ローラー>
図2ないし図4に示すように、加圧部材の一例としての加圧ローラー22は、前後方向に長い略円筒状に形成されている。加圧ローラー22は、金属製の芯金22Aと、その外周面に積層されたシリコーンスポンジ等の弾性層22Bと、を含んでいる。加圧ローラー22(芯金22A)の前後両端部は、軸周りに回転するように筐体20に支持されている。芯金22Aにはギア列等を介して駆動モーター(図示せず)が接続され、加圧ローラー22は駆動モーターによって回転駆動される。
<Pressure roller>
As shown in FIGS. 2 to 4, a
<ハロゲンヒーター>
図2および図4に示すように、熱源の一例としてのハロゲンヒーター23は、前後方向に長い略棒状(略円柱状)に形成されている。ハロゲンヒーター23は、定着ベルト21の内側に配置され、定着ベルト21を軸方向(前後方向)に貫通している。ハロゲンヒーター23は、定着ベルト21の内側に設けられた支持部材30を挟んで加圧領域Nとは反対側に設けられている。
<Halogen heater>
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図4に示すように、ハロゲンヒーター23は、フィラメントを内包した略円柱状の発光部23Aと、その軸方向両端部に固定された一対の電極部23Bと、を含んでいる。一対の電極部23Bは、一対の端部ホルダー60を貫通した状態で一対の端部ホルダー60に支持されている(図3参照)。ハロゲンヒーター23は、発光部23Aから放射される赤外域の光を利用して定着ベルト21を内側から加熱する。詳細には、発光部23Aから発せられた光は、直接または反射部材31で反射して、定着ベルト21の上側内面に照射される。これにより、定着ベルト21の上側が加熱される。なお、以上の説明では、熱源としてハロゲンヒーター23が採用されていたが、これに代えて、カーボンヒーター等の熱源が採用されてもよい。
As shown in FIG. 4, the
(加圧機構)
図3に示すように、筐体20には、定着ベルト21を加圧ローラー22に押し付ける力(圧力)を調整する加圧機構40が設けられている。加圧機構40は、一対の偏心カム41と、一対の作動板金42と、一対のコイルバネ43と、を含んでいる。
(Pressure mechanism)
As shown in FIG. 3, the
一対の偏心カム41は、所謂円板カムであって、前後方向に延びたカム連結軸44の両端部に固定されている。カム連結軸44は、加圧ローラー22の右側に隣接し、加圧ローラー22と略平行に設けられている。カム連結軸44の一端部(前端部)には、ギア列45を介してカムモーター46が接続されている。各作動板金42は、下方を開放した略U字状に形成され、端部ホルダー60のアーム部61Aの下方に配置されている。各作動板金42の下部には、偏心カム41の外周面に接触する作動ローラー47が支持されている。各作動板金42の上部には、アーム部61Aに開口した軸穴を貫通する作動ロッド48が固定されている。各コイルバネ43は、作動ロッド48の上端部とアーム部61Aとの間に架設され、アーム部61Aを下方に付勢している。
The pair of
各偏心カム41がカムモーター46の駆動によってカム連結軸44を中心に回転すると、各作動板金42(作動ロッド48)は上下方向に往復移動する。例えば、各偏心カム41が作動ローラー47を下方に押して各作動板金42が下降すると、コイルバネ43が圧縮されて付勢力が増大する。すると、各端部ホルダー60が支点軸67を中心に下方に回動するため、定着ベルト21が加圧ローラー22に押し付けられる(加圧状態)。換言すれば、加圧ローラー22は、相対的に定着ベルト21の下面に押し付けられ、定着ベルト21との間に加圧領域Nを形成する。一方、各偏心カム41が作動ローラー47の押し下げを解除して各作動板金42が上昇すると、コイルバネ43が伸びるため付勢力が減少する。すると、各端部ホルダー60が支点軸67を中心に僅かに上方に回動し、加圧領域Nにおける圧力が減少する(減圧状態)。なお、加圧領域Nとは、圧力が0Paである上流側の位置から最大圧力となる位置を経由して再び圧力が0Paとなる下流側の位置までの領域を指している。なお、加圧ローラー22が定着ベルト21に押し付けられるように、加圧機構(図示せず)が構成されていてもよい。
When each
また、筐体20の内部には、定着ベルト21の表面の温度を検出するサーモパイルやサーミスター等の温度センサー(図示せず)が設けられている。プリンター1の制御装置には、ハロゲンヒーター23、駆動モーター、カムモーター46および温度センサー等が電気的に接続されている。制御装置は、各種の駆動回路を介してハロゲンヒーター23等を制御する。また、シートSを下流側に搬送する定着ベルト21等の回転を「正回転」と呼ぶ(図2の実線矢印参照)。
A temperature sensor (not shown) such as a thermopile or a thermistor that detects the temperature of the surface of the fixing
[定着装置の作用]
ここで、定着装置7の作用(定着処理)について説明する。なお、定着処理を実施する場合、加圧領域Nは加圧状態とされている。
[Function of fixing device]
Here, the operation (fixing process) of the fixing device 7 will be described. When the fixing process is performed, the pressure area N is in a pressure state.
まず、制御装置は、駆動モーターやハロゲンヒーター23を駆動制御する。加圧ローラー22は駆動モーターの駆動力を受けて回転し、定着ベルト21は加圧ローラー22に従動して正回転する(図2の実線矢印参照)。ハロゲンヒーター23は、定着ベルト21をその内側から加熱する。温度センサーは、定着ベルト21の温度を検出し、入力回路を介して検出信号を制御装置に送信する。制御装置は、温度センサーから設定温度(例えば150〜200℃)に達したことを示す検出信号を受信すると、既に説明した画像形成処理の実行を開始する。トナー像が転写されたシートSは筐体20内に進入し、定着ベルト21は、軸周りに正回転しながら加圧領域Nを通過するシートS上のトナー(トナー像)を加熱する。加圧ローラー22は、軸周りに回転しながら加圧領域Nを通過するシートS上のトナーを加圧する。すると、トナー像がシートSに定着する。そして、トナー像が定着したシートSは、筐体20の外部に送り出されて排紙トレイ4に排出される。
First, the control device drives and controls the drive motor and the
なお、プリンター1(定着装置7)の停止時や、定着装置7の筐体20内(加圧領域N)でシートSの搬送不良(ジャム)が発生した場合等、制御装置はカムモーター46を駆動制御し、加圧領域Nを減圧状態とする。また、ジャムが発生した場合、ユーザーは、装置本体2の左側面に設けられた開閉扉(図示せず)を開き、詰まったシートSを除去する(ジャム処理の実行)。この際、ユーザーがシートSを搬送方向(通過方向)上流側に引っ張ると、定着ベルト21等はシートSに引き摺られて逆回転(正回転とは逆方向の回転)することがある(図2の破線矢印参照)。
Note that, when the printer 1 (fixing device 7) is stopped, or when a conveyance failure (jam) of the sheet S occurs in the housing 20 (pressurizing region N) of the fixing device 7, the control device controls the
ところで、シートSは、加圧領域N(定着ベルト21など)の前後方向中央付近を通過し、加圧領域Nの前後方向両端部を通過することがない。すなわち、加圧領域Nは、シートSが通過する前後方向中央付近に設定されている通紙領域N1と、通紙領域N1よりも軸方向(前後方向)両端部側に設定されている非通紙領域N2と、を含んでいる(図4参照)。定着ベルト21の熱は、通紙領域N1を通過するシートSに奪われることになる。しかし、シートSが通過しない定着ベルト21の軸方向両端部(非通紙領域N2)は、シートSに熱を奪われることがなく、過剰に熱せられることがあった。そこで、この定着装置7は、定着ベルト21の軸方向両端部の過加熱を抑制するために、ハロゲンヒーター23(発光部23A)の軸方向両端部を覆う一対の昇温抑制部材50を備えている。
By the way, the sheet S passes near the center of the pressure region N (such as the fixing belt 21) in the front-rear direction, and does not pass through both ends of the pressure region N in the front-rear direction. That is, the pressure area N is set in the vicinity of the center in the front-rear direction through which the sheet S passes, and the non-passage area set in the axial direction (front-rear direction) at both end sides of the paper passage area N1. The paper area N2 is included (see FIG. 4). The heat of the fixing
(昇温抑制部材)
図5および図6を参照して、昇温抑制部材50について説明する。図5はハロゲンヒーター23、押圧構造24および昇温抑制部材50等を示す斜視図である。図6は押圧構造24、昇温抑制部材50および端部ホルダー60等を示す斜視図である。なお、一対の昇温抑制部材50は、前後対称となる形状であるため、以下、前方の昇温抑制部材50について説明する。
(Temperature rise suppressing member)
The temperature
昇温抑制部材50は、例えば、鉄やアルミ合金等の金属材料によって前後方向に延びた略半円筒状に形成されている。昇温抑制部材50は、湾曲部51と、一対の脚部52と、を含んでいる。
The temperature rise suppressing
湾曲部51は、ハロゲンヒーター23(発光部23A)の軸方向端部を覆うための部位である。湾曲部51は、正面から見て上方に向かって凸状に湾曲している。湾曲部51には、前後方向に細長い略長方形状の複数の光通過穴53が形成されている。複数の光通過穴53は、湾曲部51の軸方向内側(中央側)において、左右方向に略等間隔に並べられている。
The
一対の脚部52は、湾曲部51の左右両端部から下方および軸方向外側に向かって延びた状態に形成されている。一対の脚部52には、それぞれ、円形状のビス貫通穴54が形成されている。右側の脚部52には、ビス貫通穴54を挟む位置に一対の位置決め穴55が形成されている。右前側の位置決め穴55は前後方向に長い略楕円形状に形成され、右後側の位置決め穴55は円形状に形成されている。また、左側の脚部52には、ビス貫通穴54よりも軸方向外側に円形状の位置決め穴55が形成されている。
The pair of
(昇温抑制部材の取付作業)
昇温抑制部材50を支持部材30に取り付ける手順(取付作業)について説明する。
(Installation work of temperature rise suppression member)
A procedure (attachment work) for attaching the temperature
昇温抑制部材50は、支持部材30の上方に配置された発光部23Aの軸方向端部に被せられる(図5参照)。この際、作業者は、一対の脚部52の各位置決め穴55を、支持部材30の各位置決めボス37に嵌め合わせる(図6参照)。すると、昇温抑制部材50は、発光部23Aの軸方向端部を跨いだ姿勢で支持部材30に仮保持された状態になる。
The temperature rise suppressing
次に、作業者は、締結部材の一例としての固定ビスB1を、一対の脚部52の各ビス貫通穴54に通して、支持部材30の各ネジ穴36に噛み合せる。以上によって、昇温抑制部材50は、支持部材30の軸方向端部に固定ビスB1を介して固定され、非通紙領域N2に対応する位置でハロゲンヒーター23(発光部23A)を覆った状態になる。なお、発光部23Aの軸方向端部から発せられる光の一部は、昇温抑制部材50の各光通過穴53を通って定着ベルト21の上側内面に照射される。つまり、昇温抑制部材50は、発光部23Aの軸方向端部から発せられる光を全て遮断するわけではない。
Next, the worker inserts a fixing screw B1 as an example of a fastening member through each screw through
ところで、支持部材30、昇温抑制部材50および固定ビスB1等は、定着装置7の停止時では室温と略同一温度であるが、定着装置7の動作時では非常に高温(約200〜350℃)になる。支持部材30や昇温抑制部材50等が大きな温度差の影響で膨張・収縮を繰り返すと、固定ビスB1が緩んで脱落する虞があった。すると、昇温抑制部材50も脱落し、定着ベルト21を損傷させる虞があった。そこで、この定着装置7は、固定ビスB1の脱落を防止するための一対の端部ホルダー60を備えている。
By the way, the
(端部ホルダー)
次に、図3、図6および図7を参照して、定着ベルト21の軸方向両端部に設けられた一対の端部ホルダー60について説明する。図7は端部ホルダー60が昇温抑制部材50の固定ビスB1を押えた状態を示す斜視図である。なお、一対の端部ホルダー60は、前後対称となる形状であるため、以下、前方の端部ホルダー60について説明する。
(End holder)
Next, with reference to FIGS. 3, 6 and 7, a pair of
図6に示すように、端部ホルダー60は、ホルダー板金61と、形状保持部62と、一対のレール部63と、を含んでいる。ホルダー板金61は、筐体20に固定されている。形状保持部62および一対のレール部63は、ホルダー板金61に支持されている。
As shown in FIG. 6, the
ホルダー板金61は、例えば、鉄やアルミ合金等の金属材料によって略板状に形成されている。ホルダー板金61の中央部分には、支持部材30の軸方向端部とハロゲンヒーター23の電極部23Bとが貫通する支持穴64が開口している(図3参照)。ホルダー板金61には、支持部材30を支持穴64に貫通させた状態で、支持部材30の位置決め凹部35(図4参照)に嵌合する位置決め凸部65が形成されている(図3参照)。ホルダー板金61の上端部には第1連結片66が軸方向内側に延びた状態に形成され、第1連結片66には連結ビスB2が噛み合うネジ穴66Aが形成されている。
The
また、ホルダー板金61の左下部には支点軸67が嵌合し(図3参照)、ホルダー板金61の右側にはアーム部61Aが形成されている。アーム部61Aの軸方向内側上部には第2連結片68が軸方向内側に延びた状態に形成され、第2連結片68には連結ビスB2を貫通させる貫通穴68Aが開口している。
A
図6に示すように、形状保持部62は、例えば、耐熱性を有する合成樹脂材料によって略筒状に形成されている。詳細には、形状保持部62は、軸方向に短く、下面を略平坦にした略円筒状に形成されている。形状保持部62は、支持穴64を囲むようにホルダー板金61の軸方向内側に固定されている。形状保持部62は、定着ベルト21の内側に挿入された状態で、その外周面を定着ベルト21の軸方向端部の内周面に接触させて筒形状を保持する機能を有している。なお、形状保持部62には、定着ベルト21の端面との摩擦を低減する円環状の摺動フィルムFが嵌合している。
As shown in FIG. 6, the
一対のレール部63は、それぞれ、例えば、耐熱性を有する合成樹脂材料によって略板状に形成されている。一対のレール部63は、形状保持部62の内側から軸方向に沿って延びた状態に形成されている。詳細には、一対のレール部63は、形状保持部62の内側において支持穴64を左右方向から挟む位置に配置され、形状保持部62よりも軸方向内側に向って延びている。各レール部63の径方向外側面は形状保持部62の形状に沿って湾曲しており、各レール部63の径方向内側面は略垂直に形成されている。
Each of the pair of
各レール部63の径方向内側面には、案内溝63Aが径方向外側に向かって凹む状態に形成されている。各案内溝63Aは、レール部63の先端部から軸方向外側に向かって延びている。各案内溝63Aの先端部の上下両縁部は、斜めに面取りされている。各案内溝63Aは、固定ビスB1が相対移動する状態で係合するようになっている。なお、右側の案内溝63Aは、先端から軸方向外側に向かって切り欠かれた案内凹部63Bを有している。
A
(端部ホルダーの取付作業)
端部ホルダー60によって定着ベルト21の軸方向端面開口を塞ぐ手順(取付作業)について説明する。
(Installation of the end holder)
A procedure (mounting work) for closing the axial end surface opening of the fixing
端部ホルダー60は、各レール部63を定着ベルト21の軸方向端面開口に向けた姿勢で配置される(図6参照)。作業者は、端部ホルダー60の各レール部63を定着ベルト21の軸方向端部の内側に挿入する。また、作業者は、各レール部63の案内溝63Aに、昇温抑制部材50を固定した各固定ビスB1の頭部Hを進入させる。この際、各案内溝63Aの上下両縁部は面取りされているため、各固定ビスB1(頭部H)を案内溝63Aに円滑に進入させることができる。
The
各レール部63は各案内溝63Aに嵌め合わされた固定ビスB1(頭部H)に案内されつつ定着ベルト21の内側に進入して行き、やがて、形状保持部62が定着ベルト21の内側に進入し始める。形状保持部62も、各案内溝63Aに嵌め合わされた固定ビスB1に案内されつつ定着ベルト21の内側に進入して行く。このように、各レール部63は、案内溝63Aに沿って固定ビスB1を相対移動させて形状保持部62を定着ベルト21の軸方向端部の内側に案内する機能を有している。
Each
定着ベルト21の端部が摺動フィルムFを挟んでホルダー板金61に突き当たると、定着ベルト21の内部への端部ホルダー60の挿入が完了する(図7参照)。この状態で、一対の固定ビスB1の頭部Hは、それぞれ、レール部63の案内溝63A嵌り込んでおり、レール部63に覆われている。なお、右側の固定ビスB1の頭部Hは、レール部63の案内凹部63Bから僅かに露出しているが、その殆んどがレール部63に覆われている(図7参照)。また、形状保持部62は、その外周面を定着ベルト21の軸方向端部の内周面に接触させ、定着ベルト21の略円筒形状を保持している。また、ハロゲンヒーター23の電極部23Bと支持部材30の軸方向端部とは、ホルダー板金61の支持穴64を貫通している(図3参照)。さらに、支持部材30の位置決め凹部35(図5参照)がホルダー板金61の位置決め凸部65に嵌合している(図3参照)。
When the end portion of the fixing
次に、図3に示すように、作業者は、連結ビスB2を筐体20の上面から挿し込み、第1連結片66のネジ穴66Aに噛み合せる。また、作業者は、連結ビスB2を第2連結片68の貫通穴68Aに通して筐体20のネジ穴(図示せず)に噛み合せる。以上によって、端部ホルダー60が筐体20に固定される。すなわち、定着ベルト21および支持部材30(押圧構造24)が端部ホルダー60を介して筐体20に支持された状態になる。
Next, as shown in FIG. 3, the worker inserts the connecting screw B2 from the upper surface of the
以上説明した第1実施形態に係る定着装置7では、端部ホルダー60は、定着ベルト21の軸方向端部の内側に挿入された状態で、定着ベルト21の軸方向端部の形状を保持し、且つ固定ビスB1に重なって固定ビスB1の脱落を規制する構成とした。
この構成によれば、定着装置7のオン・オフによって生じた大きな温度差の影響で固定ビスB1が緩んだとしても端部ホルダー60(レール部63)に押さえられているため、固定ビスB1が抜け出すことを規制することができる、これにより、固定ビスB1を介して固定された昇温抑制部材50の脱落も抑制することができる。
In the fixing device 7 according to the first embodiment described above, the
According to this configuration, even if the fixing screw B1 is loosened due to the large temperature difference caused by turning on/off the fixing device 7, the fixing screw B1 is pressed by the end holder 60 (rail portion 63). It is possible to prevent the temperature
また、第1実施形態に係る定着装置7では、レール部63が、形状保持部62から軸方向に延びて形状保持部62よりも先に定着ベルト21の内側に進入する構成とした。また、レール部63の案内溝63Aが固定ビスB1(頭部H)に係合し、この状態で形状保持部62が定着ベルト21の内側に進入する構成とした。この構成によれば、案内溝63Aに沿って相対移動する固定ビスB1をガイドとして、形状保持部62を定着ベルト21の内側に円滑に挿入することができる。これにより、形状保持部62が定着ベルト21の端部に突き当たって損傷させる等の不具合を抑制することができる。
Further, in the fixing device 7 according to the first embodiment, the
また、本実施形態に係る定着装置7によれば、昇温抑制部材50が非通紙領域N2に対応する位置でハロゲンヒーター23を覆っているため、定着ベルト21の非通紙領域N2の過加熱を抑制することができる。
Further, according to the fixing device 7 according to the present embodiment, since the temperature
なお、本実施形態に係る定着装置7では、端部ホルダー60が一対のレール部63を有していたが、これに限らず、レール部63は1つであってもよい。また、昇温抑制部材50は、一対の固定ビスB1で支持部材30に固定されていたが、これに限らず、1つの固定ビスB1で支持部材30に固定されていてもよいし、2つ以上の固定ビスB1で支持部材30に固定されていてもよい。また、支持部材30の一対の側板30Bには、互いに異なる数の位置決めボス37が形成されていたが、本発明はこれに限定されない。一対の側板30Bに同じ数だけ位置決めボス37を設けてもよいし、位置決めボス37を省略してもよい。また、昇温抑制部材50の一対の脚部52に形成した位置決め穴55は、位置決めボス37の数や位置に合せて形成すればよく、不要であれば省略してもよい。
In the fixing device 7 according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る定着装置7では、締結部材の一例として固定ビスB1を用いていたが、これに代えて、ナットを用いてもよい。つまり、締結部材は、雌ネジに噛み合う(嵌合する)雄ネジを備え、ネジ作用で締結されるものであればよい。また、締結部材の他の例としてのピン(頭部付き)が、支持部材30(側板30B)に開口した穴に圧入されていてもよい(図示せず)。
Further, although the fixing screw B1 is used as an example of the fastening member in the fixing device 7 according to the present embodiment, a nut may be used instead of the fixing screw B1. That is, the fastening member may include a male screw that meshes with (fits into) the female screw, and may be fastened by a screw action. Moreover, a pin (with a head) as another example of the fastening member may be press-fitted into a hole opened in the support member 30 (
また、本実施形態の説明では、一例として、本発明をモノクロのプリンター1に適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、カラープリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。 Further, in the description of the present embodiment, the case where the present invention is applied to the monochrome printer 1 is shown as an example, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to, for example, a color printer, a copying machine, a facsimile, or a multi-function peripheral. You may apply.
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る定着装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。 It should be noted that the above description of the embodiment shows one aspect of the fixing device and the image forming apparatus according to the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment.
1 プリンター(画像形成装置)
7 定着装置
21 定着ベルト(定着部材)
22 加圧ローラー(加圧部材)
23 ハロゲンヒーター(熱源)
30 支持部材
50 昇温抑制部材
60 端部ホルダー(保持部材)
62 形状保持部
63 レール部
63A 案内溝
B1 固定ビス(締結部材)
N 加圧領域
N1 通紙領域
N2 非通紙領域
S シート(媒体)
1 Printer (image forming device)
7 Fixing
22 Pressure roller (pressure member)
23 Halogen heater (heat source)
30
62
N Pressurized area N1 Paper passing area N2 Non-paper passing area S Sheet (medium)
Claims (4)
軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、
前記定着部材の内側に設けられた支持部材を挟んで前記加圧領域とは反対側に設けられ、前記定着部材を内側から加熱する熱源と、
前記支持部材の軸方向端部に締結部材を介して固定され、前記熱源の軸方向端部を覆う昇温抑制部材と、
前記定着部材の軸方向端部の内側に挿入された状態で、前記定着部材の軸方向端部の形状を保持し、且つ前記締結部材に重なって前記締結部材の脱落を規制する保持部材と、を備えていることを特徴とする定着装置。 A fixing member that heats the toner on the medium while rotating around the axis,
A pressing member that forms a pressing region between the fixing member and the fixing member while rotating around an axis, and presses the toner on the medium passing through the pressing region;
A heat source which is provided on the opposite side of the pressure region with a support member provided inside the fixing member, and heats the fixing member from the inside;
A temperature rise suppressing member fixed to the axial end of the support member via a fastening member and covering the axial end of the heat source;
A holding member that retains the shape of the axial end portion of the fixing member in a state of being inserted inside the axial end portion of the fixing member and that overlaps with the fastening member and restricts the falling of the fastening member. A fixing device comprising:
前記保持部材は、
筒状に形成され、その外周面を前記定着部材の軸方向端部の内周面に接触させて筒形状を保持する形状保持部と、
前記形状保持部の内側から軸方向に沿って延びた状態に形成され、前記締結部材が係合する案内溝を有し、前記案内溝に沿って前記締結部材を相対移動させて前記形状保持部を前記定着部材の軸方向端部の内側に案内するレール部と、を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing member is formed of an endless belt in a tubular shape.
The holding member is
A shape-retaining portion that is formed in a tubular shape and that holds the tubular shape by bringing the outer peripheral surface into contact with the inner peripheral surface of the axial end portion of the fixing member;
The shape-retaining portion is formed so as to extend in the axial direction from the inside of the shape-retaining portion, has a guide groove with which the fastening member engages, and relatively moves the fastening member along the guide groove. The fixing device according to claim 1, further comprising: a rail portion that guides the inside of an axial end portion of the fixing member.
前記昇温抑制部材は、前記非通紙領域に対応する位置で前記熱源を覆っていることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。 The pressurizing area includes a paper passing area through which the medium passes, and a non-paper passing area that is set closer to the end in the axial direction than the paper passing area,
The fixing device according to claim 1, wherein the temperature increase suppressing member covers the heat source at a position corresponding to the non-sheet passing area.
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