JP6330755B2 - 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。 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.
例えば、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、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、押圧部材を支持する支持部材と、を備えた定着装置が知られている（特許文献１参照）。 For example, a fixing belt, a pressing member that presses against the fixing belt to form a fixing nip, a pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member, and a support member that supports the pressing member are provided. A fixing device is known (see Patent Document 1).
上記のように構成された定着装置では、定着ベルトの回転に伴って、記録媒体の搬送方向における下流側へと押圧部材が押圧される。この押圧によって押圧部材が変形すると、押圧部材が本来の位置からずれてしまい、定着ニップの圧力分布が不均一になる。 In the fixing device configured as described above, the pressing member is pressed downstream in the conveyance direction of the recording medium as the fixing belt rotates. When the pressing member is deformed by this pressing, the pressing member is displaced from the original position, and the pressure distribution in the fixing nip becomes non-uniform.
このような事態を回避するために、支持部材に固定される補強部材によって押圧部材を係止して、押圧部材の変形を抑制する方法が考えられる。しかしながら、このような方法を採用すると、補強部材の追加に伴って、定着装置が大型化したり、定着装置の製造コストが上昇したりする恐れがある。 In order to avoid such a situation, a method of suppressing the deformation of the pressing member by locking the pressing member with a reinforcing member fixed to the support member is conceivable. However, when such a method is employed, the fixing device may be increased in size or the manufacturing cost of the fixing device may increase with the addition of the reinforcing member.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着装置の大型化や定着装置の製造コストの上昇を防止しつつ、押圧部材の変形を抑制し、定着ニップの圧力分布を均一化することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention has an object to suppress the deformation of the pressing member and make the pressure distribution of the fixing nip uniform while preventing the increase in the size of the fixing device and the increase in the manufacturing cost of the fixing device. To do.
本発明の定着装置は、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する加圧部材と、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と、前記押圧部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、記録媒体の搬送方向に沿って延びる第１搬送方向壁部と、記録媒体の搬送方向における前記第１搬送方向壁部の上流側の端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップとは反対側に向かって延びる第１交差方向壁部と、を有する第１支持板と、記録媒体の搬送方向に沿って延びて、前記第１交差方向壁部に固定される第２搬送方向壁部と、記録媒体の搬送方向における前記第２搬送方向壁部の下流側の端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップ側に向かって延びて、前記第１搬送方向壁部に固定される第２交差方向壁部と、を有し、前記第１支持板とは別体に設けられる第２支持板と、を備え、前記第２交差方向壁部には、前記第１搬送方向壁部よりも前記定着ニップ側に向かって延出し、前記押圧部材を係止することで記録媒体の搬送方向における下流側への前記押圧部材の移動を規制する係止部が設けられていることを特徴とする。 The fixing device of the present invention includes a fixing belt, a pressing member that presses against the fixing belt to form a fixing nip, a pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member, and the pressing member. A supporting member that supports the first conveying direction wall portion extending along the recording medium conveying direction, and an upstream end portion of the first conveying direction wall portion in the recording medium conveying direction. A first support plate having a first cross-direction wall portion bent toward the opposite side of the fixing nip along a direction intersecting the recording medium conveyance direction, and in the recording medium conveyance direction. A second conveyance direction wall portion extending along the first cross direction wall portion and bent from a downstream end portion of the second conveyance direction wall portion in the recording medium conveyance direction. The predetermined direction is along the direction intersecting the transport direction. A second support plate that extends toward the nip side and is fixed to the first transport direction wall, and is provided separately from the first support plate. The second crossing direction wall portion extends toward the fixing nip side from the first conveying direction wall portion, and locks the pressing member to move the downstream side in the recording medium conveying direction. A locking portion for restricting movement of the pressing member is provided.
このような構成を採用することで、定着ベルトの回転に伴って、記録媒体の搬送方向における下流側へと押圧部材が押圧されたとしても、押圧部材が変形するのを抑制することができる。これに伴って、押圧部材が本来の位置からずれてしまうのを回避し、定着ニップの圧力分布を均一化することができる。 By adopting such a configuration, even when the pressing member is pressed downstream in the conveyance direction of the recording medium as the fixing belt rotates, the pressing member can be prevented from being deformed. Along with this, the pressing member can be prevented from being displaced from its original position, and the pressure distribution in the fixing nip can be made uniform.
また、上記のような構成を採用することで、押圧部材と支持部材のみを用いて押圧部材の変形を抑制することができるため、押圧部材の変形を抑制するために新たな部材を追加する必要が無い。そのため、定着装置の大型化や定着装置の製造コストの上昇を防止することができる。 In addition, by adopting the configuration as described above, it is possible to suppress the deformation of the pressing member using only the pressing member and the support member. Therefore, it is necessary to add a new member to suppress the deformation of the pressing member. There is no. Therefore, an increase in the size of the fixing device and an increase in the manufacturing cost of the fixing device can be prevented.
前記係止部は、記録媒体の搬送方向における前記押圧部材の下流側の面を係止しても良い。 The locking portion may lock the downstream surface of the pressing member in the recording medium conveyance direction.
このような構成を採用することで、押圧部材の強度を低下させることなく、簡易な構成を用いて押圧部材の変形を抑制することができる。 By adopting such a configuration, the deformation of the pressing member can be suppressed using a simple configuration without reducing the strength of the pressing member.
前記押圧部材の前記定着ニップとは反対側の面には、記録媒体の搬送方向における下流側の端部に凹部が設けられ、前記係止部は、前記凹部に係合した状態で、記録媒体の搬送方向における前記凹部の上流側の面を係止しても良い。 On the surface of the pressing member opposite to the fixing nip, a concave portion is provided at an end on the downstream side in the recording medium conveyance direction, and the locking portion is engaged with the concave portion in the recording medium. The upstream surface of the concave portion in the conveying direction may be locked.
このような構成を採用することで、支持部材に対する押圧部材の位置ずれを確実に抑制することが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to reliably suppress the displacement of the pressing member with respect to the support member.
前記係止部は、前記押圧部材を長手方向の全域に亘って係止していても良い。 The locking portion may lock the pressing member over the entire area in the longitudinal direction.
このような構成を採用することで、押圧部材の長手方向の全域に亘って押圧部材の変形を確実に抑制することができ、定着ニップの圧力を均一化する効果を高めることが可能となる。 By adopting such a configuration, it is possible to reliably suppress the deformation of the pressing member over the entire lengthwise direction of the pressing member, and it is possible to enhance the effect of uniformizing the fixing nip pressure.
前記押圧部材の前記定着ニップとは反対側の面には、突起部が設けられ、前記第１搬送方向壁部には、前記突起部が貫通する貫通穴が設けられていても良い。 A protrusion may be provided on the surface of the pressing member opposite to the fixing nip, and a through hole through which the protrusion passes may be provided in the first transport direction wall.
このような構成を採用することで、押圧部材の変形を一層確実に抑制することができる。 By adopting such a configuration, the deformation of the pressing member can be more reliably suppressed.
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、定着装置の大型化や定着装置の製造コストの上昇を防止しつつ、押圧部材の変形を抑制し、定着ニップの圧力分布を均一化することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deformation of the pressing member and make the pressure distribution in the fixing nip uniform, while preventing an increase in the size of the fixing device and an increase in the manufacturing cost 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。以下、図１における紙面手前側を、プリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。 First, the overall configuration of the printer 1 (image forming apparatus) will be described with reference to FIG. Hereinafter, the front side of the sheet in FIG. Arrows Fr, Rr, L, R, U, and Lo appropriately attached to the drawings indicate the front side, rear side, left side, right side, upper side, and lower side of the printer 1, respectively.
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
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
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
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、図２〜図５を用いて、定着装置１８について詳細に説明する。各図に適宜付される矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。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、図３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（図３では図示略）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、定着ベルト２２の下側（外径側）に配置される加圧ローラー２３（加圧部材）と、定着ベルト２２の内径側の空間の上部に配置されるヒーター２４（熱源）と、定着ベルト２２の内径側の空間においてヒーター２４の下側に配置される反射部材２５と、定着ベルト２２の内径側の空間の下端部に配置される押圧パッド２６（押圧部材）と、押圧パッド２６に巻き付けられるシート部材２７と、定着ベルト２２の内径側の空間において押圧パッド２６の上側に配置される支持部材２８と、定着ベルト２２とヒーター２４の間に設けられるカバー部材２９と、定着ベルト２２の前後両端部に装着される規制部材３０（図２では図示略）と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
図２に示されるように、定着フレーム２１は、上フレーム部３３と下フレーム部３４によって構成されている。上フレーム部３３には、定着ベルト２２の過昇温を防止するためのサーモカット３５（過昇温防止装置）が設けられている。
As shown in FIG. 2, the fixing
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、前後方向に延びる回転軸Ａの周りを回転可能に設けられている。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。
The fixing
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、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、を備えている。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の弾性層は、例えばシリコンゴムによって形成されている。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。
The fixing
図３に示されるように、定着ベルト２２は、通過領域Ｒ１と、通過領域Ｒ１の前後両外側にそれぞれ設けられる非通過領域Ｒ２と、を備えている。通過領域Ｒ１は、最大サイズの用紙（例えば、Ａ３サイズの用紙）が通過する領域であり、非通過領域Ｒ２は、最大サイズの用紙が通過しない領域である。
As shown in FIG. 3, the fixing
図２に示されるように、加圧ローラー２３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、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Ｎが形成されている。加圧ローラー２３は、モーターなどによって構成される駆動源５０に接続されており、駆動源５０によって加圧ローラー２３を回転させるように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
加圧ローラー２３は、例えば、円柱状の芯材５１と、この芯材５１に周設される弾性層５２と、この弾性層５２を被覆する離型層（図示せず）と、を備えている。加圧ローラー２３の芯材５１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５２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
ヒーター２４は、例えば、ハロゲンヒーターによって構成されている。ヒーター２４は、前後方向に長い形状を成している。ヒーター２４は、定着ベルト２２の回転軸Ａに対して上側（加圧ローラー２３から離間する側）に偏った位置に設けられている。
The
図３に示されるように、ヒーター２４は、フィラメント５４（熱放射部）と、フィラメント５４をハロゲンガスと共に収容する収容部５６と、収容部５６の前後両外側にそれぞれ設けられる封止部５７と、封止部５７の前後両外側にそれぞれ設けられる被保持部５８と、を備えている。フィラメント５４は、例えば、タングステンによって形成されており、コイル状を成している。フィラメント５４は、ヒーター２４の通電に伴って発熱し、輻射熱を放射するように構成されている。収容部５６は、例えば、石英ガラスによって形成されている。各封止部５７は、収容部５６の前後両端部をそれぞれ封止している。各被保持部５８は、定着フレーム２１又は支持部材２８に保持されている。
As shown in FIG. 3, the
図２に示されるように、反射部材２５は、上側（加圧ローラー２３から離間する側）に向かって凸となる略コ字状の断面を有している。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２８の間に配置されている。
As shown in FIG. 2, the reflecting
反射部材２５は、用紙の搬送方向に沿って設けられる反射板部５９と、反射板部５９の左右両端部（用紙の搬送方向における上流側と下流側の端部）から下方に向かって屈曲されるガイド板部６０と、を備えている。反射板部５９の上面は、ヒーター２４に対向している。
The
図２、図３に示されるように、押圧パッド２６は、前後方向に長い平板状を成している。つまり、本実施形態では、前後方向が押圧パッド２６の長手方向である。押圧パッド２６は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。押圧パッド２６の下面（定着ニップＮ側の面）は、加圧ローラー２３の外周面に沿って円弧状に湾曲している。押圧パッド２６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 FIGS. 2 and 3, the
押圧パッド２６の上面（定着ニップＮとは反対側の面）には、前後方向に間隔をおいて左右一対の支持突部６６が複数セット（例えば、９セット）設けられている。押圧パッド２６の上面の左右方向中央部には、突起部６８が複数個（例えば、３個）設けられている。
A plurality of sets (for example, 9 sets) of a pair of left and right support protrusions 66 are provided on the upper surface (the surface opposite to the fixing nip N) of the
シート部材２７は、前後方向に長い形状を成している。シート部材２７は、例えばＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂によって形成されており、押圧パッド２６よりも摩擦係数が小さく、摺動性が高い。シート部材２７の下部は、定着ベルト２２の内周面と押圧パッド２６の下面の間に介装されている。シート部材２７の上部は、ＣＳリング又はビスなどの固定部材（図示せず）によって押圧パッド２６の上面に固定されている。
The
図４に示されるように、支持部材２８は、前後方向に長い略四角筒状（断面ロの字状）を成している。支持部材２８の上部は、反射部材２５の各ガイド板部６０の間に挿入されている。支持部材２８は、第１支持板９１と第２支持板９２を組み合わせて溶接することで形成されている。第１支持板９１と第２支持板９２は、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）等から成るＬ字状の板金によって形成されており、互いに別体に設けられている。
As shown in FIG. 4, the
支持部材２８の第１支持板９１は、用紙の搬送方向に沿って延びる第１搬送方向壁部９３と、第１搬送方向壁部９３の右端部（用紙の搬送方向における上流側の端部）から略直角に屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って上側（定着ニップＮとは反対側）に向かって延びる第１交差方向壁部９４と、を備えている。第１搬送方向壁部９３の下面には、押圧パッド２６の各支持突部６６の上端部が当接している。これにより、支持部材２８によって押圧パッド２６が支持されており、押圧パッド２６の変形が規制されている。第１搬送方向壁部９３の左右方向中央部には、前後方向に間隔をおいて貫通穴９７が複数個（例えば、３個）設けられており、各貫通穴９７を押圧パッド２６の各突起部６８が貫通している。これにより、押圧パッド２６が支持部材２８に対して位置決めされている。
The
支持部材２８の第２支持板９２は、用紙の搬送方向に沿って延びる第２搬送方向壁部９５と、第２搬送方向壁部９５の左端部（用紙の搬送方向における下流側の端部）から略直角に屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って下側（定着ニップＮ側）に向かって延びる第２交差方向壁部９６と、を備えている。第２搬送方向壁部９５の右端部は、第１支持板９１の第１交差方向壁部９４の上端部に固定されている。第２交差方向壁部９６の下部は、第１支持板９１の第１搬送方向壁部９３の左端部に固定されている。
The
支持部材２８の第２支持板９２には、第２交差方向壁部９６の下端部に、第１搬送方向壁部９３よりも下側（定着ニップＮ側）に向かって延出する係止部９８が設けられている。係止部９８は、シート部材２７を介して、押圧パッド２６の左側面（用紙の搬送方向における下流側の面）の上部を係止している。係止部９８が押圧パッド２６の左側面の上部を係止する幅Ｗ１（以下、「係止幅Ｗ１」と称する）は、押圧パッド２６の最大厚みＴの１／３以下とするのが望ましい。これは、係止幅Ｗ１が広すぎると、係止部９８の下端部が定着ベルト２２の内周面に接触する恐れがあるからである。図５に示されるように、係止部９８は、押圧パッド２６の左側面の上部を前後方向の全域に亘って係止している。
The
各カバー部材２９（図２、図３等参照）は、例えば、ＳＵＳ等の金属によって形成されている。図３に示されるように、各カバー部材２９は、定着ベルト２２の非通過領域Ｒ２と前後方向の位置が重なるように設けられている。
Each cover member 29 (refer FIG. 2, FIG. 3 etc.) is formed, for example with metals, such as SUS. As shown in FIG. 3, each
図２、図３に示されるように、各カバー部材２９は、湾曲部１００と、湾曲部１００の左右両端部（用紙の搬送方向における両端部）から屈曲され、用紙の搬送方向とは直交（交差）する方向に沿って下側（定着ニップＮ側）に向かって延びる一対の取付部１０１と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, each
各カバー部材２９の湾曲部１００は、定着ベルト２２の内周面に沿って円弧状に湾曲しており、定着ベルト２２の内周面と間隔を介して対向している。湾曲部１００の前後方向内側の部分には、周方向に間隔をおいてスリット１０２が複数個（例えば３個）設けられている。各スリット１０２は、前後方向に延びる長穴状を成している。
The
各カバー部材２９の各取付部１０１は、平板状に設けられている。各取付部１０１の下部の前後方向外側の部分は、ビス１０３を介して支持部材２８の左右両側面に取り付けられている。各取付部１０１の下部の前後方向内側の隅部には、凹溝１０４が設けられている。
Each
各カバー部材２９の前後方向外側の端部には、湾曲部１００及び各取付部１０１に跨って、切欠部１０５が形成されている。切欠部１０５は、ヒーター２４のガラス管５５の封止部５７と前後方向の位置が重なるように設けられている。切欠部１０５の前後方向内側の端部は、封止部５７の前後方向内側の端部と前後方向の位置が一致している。切欠部１０５の前後方向外側の端部（各カバー部材２９全体の前後方向外側の端部にも相当する）は、封止部５７の前後方向外側の端部よりも前後方向内側に位置している。
A
図３に示されるように、各規制部材３０は、各カバー部材２９よりも前後方向外側に配置されている。各規制部材３０は、規制片１０８と、規制片１０８に取り付けられるリング片１０９と、を備えている。
As shown in FIG. 3, each regulating
各規制部材３０の規制片１０８は、基台部１１０と、基台部１１０の前後方向内側の面に突設される挿入部１１１と、を備えている。規制片１０８には、基台部１１０と挿入部１１１を貫通するガイド穴１１２が前後方向に沿って設けられており、このガイド穴１１２をヒーター２４及び支持部材２８が貫通している。挿入部１１１は、ガイド穴１１２の外周に沿って湾曲しており、円弧状（下向きＣ字状）を成している。挿入部１１１は、定着ベルト２２の前後両端部に挿入されている。これにより、定着ベルト２２の形状が規制されている（定着ベルト２２の変形が抑制されている）。
The restricting
各規制部材３０のリング片１０９は、円環状を成している。リング片１０９は、規制片１０８の挿入部１１１の外周に装着されている。リング片１０９は、定着ベルト２２の前後両端部の前後方向外側に配置されており、定着ベルト２２の蛇行（前後方向外側への移動）を規制している。
The
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５０によって加圧ローラー２３を回転させる（図２の矢印Ｂ参照）。このように加圧ローラー２３が回転すると、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（図２の矢印Ｃ参照）。このように定着ベルト２２が回転すると、定着ベルト２２がシート部材２７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を通電させる。このようにヒーター２４が通電すると、ヒーター２４のフィラメント５４から輻射熱が放射される。ヒーター２４のフィラメント５４から放射された輻射熱の一部は、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のフィラメント５４から放射された輻射熱の別の一部は、反射部材２５の反射板部５９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Ｎ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 the toner image is fixed on the paper, the
上記のように構成された定着装置１８では、定着ベルト２２の回転に伴って、左側（用紙の搬送方向における下流側）へと押圧パッド２６が押圧される。この押圧によって押圧パッド２６が変形すると、押圧パッド２６が本来の位置からずれてしまい、定着ニップＮの圧力分布が不均一になる。特に、上記のように押圧パッド２６が変形すると、押圧パッド２６の前後方向中央部が大きく撓むため、定着ニップＮの前後方向中央部の圧力が定着ニップＮの前後両側部の圧力よりも低くなりやすい。
In the fixing
このような事態を回避するために、支持部材２８に固定される補強部材によって押圧パッド２６を係止して、押圧パッド２６の変形を抑制する方法が考えられる。しかしながら、このような方法を採用すると、補強部材の追加に伴って、定着装置１８が大型化したり、定着装置１８の製造コストが上昇したりする恐れがある。
In order to avoid such a situation, a method of suppressing the deformation of the
そこで、本実施形態では、支持部材２８の係止部９８によって押圧パッド２６の左側面（用紙の搬送方向における下流側の面）の上部を係止することで、左側への押圧パッド２６の移動を規制している。このような構成を採用することで、定着ベルト２２の回転に伴って、左側へと押圧パッド２６が押圧されたとしても、押圧パッド２６が変形するのを抑制することができる。これに伴って、押圧パッド２６が本来の位置からずれてしまうのを回避し、定着ニップＮの圧力分布を均一化することができる。
Therefore, in this embodiment, the upper portion of the left side surface (the downstream side surface in the paper transport direction) of the
また、上記のような構成を採用することで、押圧パッド２６と支持部材２８のみを用いて押圧パッド２６の変形を抑制することができるため、押圧パッド２６の変形を抑制するために新たな部材を追加する必要が無い。そのため、定着装置１８の大型化や定着装置１８の製造コストの上昇を防止することができる。
Moreover, since the deformation | transformation of the
また、支持部材２８の係止部９８が押圧パッド２６の左側面の上部を係止する構成を採用することで、押圧パッド２６の強度を低下させることなく、簡易な構成を用いて押圧パッド２６の変形を抑制することができる。
Further, by adopting a configuration in which the locking
また、支持部材２８の係止部９８は、押圧パッド２６を前後方向の全域に亘って係止している。このような構成を採用することで、前後方向の全域に亘って押圧パッド２６の変形を確実に抑制することができ、定着ニップＮの圧力を均一化する効果を高めることが可能となる。
Moreover, the latching | locking
また、押圧パッド２６の上面には、突起部６８が設けられ、支持部材２８の第１支持板９１の第１搬送方向壁部９３には、突起部６８が貫通する貫通穴９７が設けられている。このような構成を採用することで、押圧パッド２６の変形を一層確実に抑制することができる。なお、本実施形態では上記のように、支持部材２８の係止部９８によって押圧パッド２６の左側面の上部を係止することで、押圧パッド２６の変形を抑制している。そのため、第１支持板９１の第１搬送方向壁部９３の左右方向中央部（用紙の搬送方向における１箇所）のみに貫通穴９７を設け、この貫通穴９７に押圧パッド２６の突起部６８を貫通させれば、押圧パッド２６の変形を確実に抑制することができる。そのため、例えば第１支持板９１の第１搬送方向壁部９３の左右両側部（用紙の搬送方向における複数箇所）にそれぞれ貫通穴９７を設け、この貫通穴９７に押圧パッド２６の突起部６８をそれぞれ貫通させるような場合と比較して、第１支持板９１の強度を向上させることができる。
In addition, a
また、本実施形態では、支持部材２８の係止部９８と押圧パッド２６の間にシート部材２７が挟み込まれている（図４等参照）。そのため、押圧パッド２６に対するシート部材２７の位置ずれを抑制することができる。これに伴って、定着ベルト２２が押圧パッド２６に対してシート部材２７を介さずに直接摺動するような事態を回避することが可能となり、定着ベルト２２の摺動負荷を軽減させることができる。
Moreover, in this embodiment, the sheet |
特に、定着ベルト２２の回転時には、押圧パッド２６が左側（係止部９８側）に向かって押圧され、シート部材２７に押し付けられる。そのため、係止部９８と押圧パッド２６によってシート部材２７をしっかりと挟み込むことが可能となり、押圧パッド２６に対するシート部材２７の位置ずれを一層効果的に抑制することができる。
In particular, when the fixing
本実施形態では、支持部材２８の係止部９８がシート部材２７を介して押圧パッド２６を係止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、支持部材２８の係止部９８がシート部材２７等を介さずに直接押圧パッド２６を係止しても良い。
In the present embodiment, the case where the locking
本実施形態では、支持部材２８の係止部９８が押圧パッド２６の左側面の上部を係止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、図６に示されるように、押圧パッド２６の上面（定着ニップＮとは反対側の面）の左端部（用紙の搬送方向における下流側の端部）に凹部１１５が設けられ、係止部９８が凹部１１５に係合した状態で凹部１１５の右側面（用紙の搬送方向における上流側の面）を係止しても良い。このような構成を採用することで、支持部材２８に対する押圧パッド２６の位置ずれを確実に抑制することが可能となる。なお、このような構成を採用する場合、係止部９８が凹部１１５の右側面を係止する幅Ｗ２（以下、「係止幅Ｗ２」と称する）は、押圧パッド２６の最大厚みＴの１／３以下とするのが望ましい。これは、係止幅Ｗ２が広すぎると、押圧パッド２６の強度が低下する恐れがあるからである。
In the present embodiment, the case where the locking
本実施形態では、ヒーター２４がハロゲンヒーターによって構成され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 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）
２６ 押圧パッド（押圧部材）
２８ 支持部材
６８ 突起部
９１ 第１支持板
９２ 第２支持板
９３ 第１搬送方向壁部
９４ 第１交差方向壁部
９５ 第２搬送方向壁部
９６ 第２交差方向壁部
９７ 貫通穴
９８ 係止部
Ｎ 定着ニップ
1 Printer (image forming device)
18
26 Pressing pad (pressing member)
28
Claims (7)
前記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、
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と、
前記押圧部材を支持する支持部材と、
前記押圧部材に巻き付けられるシート部材と、を備え、
前記支持部材は、
記録媒体の搬送方向に沿って延びる第１搬送方向壁部と、記録媒体の搬送方向における前記第１搬送方向壁部の上流側の端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップとは反対側に向かって延びる第１交差方向壁部と、を有する第１支持板と、
記録媒体の搬送方向に沿って延びて、前記第１交差方向壁部に固定される第２搬送方向壁部と、記録媒体の搬送方向における前記第２搬送方向壁部の下流側の端部から屈曲され、記録媒体の搬送方向とは交差する方向に沿って前記定着ニップ側に向かって延びて、前記第１搬送方向壁部に固定される第２交差方向壁部と、を有し、前記第１支持板とは別体に設けられる第２支持板と、を備え、
前記第２交差方向壁部には、前記第１搬送方向壁部よりも前記定着ニップ側に向かって延出し、前記押圧部材を係止することで記録媒体の搬送方向における下流側への前記押圧部材の移動を規制する係止部が設けられており、
前記係止部が前記押圧部材を係止する幅は、前記押圧部材の最大厚みの１／３以下であり、
前記シート部材は、前記係止部と前記押圧部材の間に挟み込まれていることを特徴とする定着装置。 A fixing belt,
A pressure member that presses against the fixing belt to form a fixing nip; and
A pressing member that presses the fixing belt toward the pressing member;
A support member for supporting the pressing member;
A sheet member wound around the pressing member ,
The support member is
A first conveyance direction wall extending along the recording medium conveyance direction, and a direction bent from an upstream end of the first conveyance direction wall in the recording medium conveyance direction and intersecting the recording medium conveyance direction A first support plate having a first cross-direction wall portion extending toward the opposite side of the fixing nip along
A second transport direction wall portion that extends along the recording medium transport direction and is fixed to the first cross direction wall portion; and a downstream end portion of the second transport direction wall portion in the recording medium transport direction. A second cross-direction wall portion that is bent and extends toward the fixing nip side along a direction intersecting the recording medium conveyance direction, and is fixed to the first conveyance direction wall portion, A second support plate provided separately from the first support plate,
The second crossing direction wall portion extends toward the fixing nip side from the first conveying direction wall portion, and the pressing member engages the pressing member toward the downstream side in the recording medium conveying direction. A locking part that restricts the movement of the member is provided ,
The width at which the locking portion locks the pressing member is 1/3 or less of the maximum thickness of the pressing member,
The fixing device , wherein the sheet member is sandwiched between the locking portion and the pressing member .
前記係止部は、前記凹部に係合した状態で、記録媒体の搬送方向における前記凹部の上流側の面を係止することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 On the surface of the pressing member opposite to the fixing nip, a recess is provided at the downstream end in the recording medium conveyance direction,
The fixing device according to claim 1, wherein the locking portion locks an upstream surface of the concave portion in a recording medium conveyance direction in a state of being engaged with the concave portion.
前記第１搬送方向壁部には、前記突起部が貫通する貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。 A protrusion is provided on the surface of the pressing member opposite to the fixing nip,
The fixing device according to claim 1, wherein the first transport direction wall portion is provided with a through hole through which the protrusion portion passes.
前記定着ベルトと前記熱源の間に設けられるカバー部材と、を更に備え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 fixing device according to claim 1, further comprising a cover member provided between the fixing belt and the heat source.
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