JP7127458B2 - Fixing device and image forming device - 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ものであり、例えば、電子写真方式の画像形成装置及びこのような画像形成装置が備える定着装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and is suitable for application to, for example, an electrophotographic image forming apparatus and a fixing device included in such an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、現像剤で形成した画像（現像剤像とも呼ぶ）を用紙などの媒体に転写した後、媒体に転写した画像（現像剤像）を、定着装置としての定着器により媒体に定着させるようになっている。 An electrophotographic image forming apparatus transfers an image formed with a developer (also called a developer image) to a medium such as paper, and then attaches the transferred image (developer image) to the medium using a fuser as a fixing device. is fixed to the medium by
このような画像形成装置が備える定着器では、ローラやベルトなどで形成される環状の定着部材とローラやベルトなどで形成される環状の加圧部材とを当接させながら回転させ、搬送されてくる媒体を、定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部で挟んで加熱及び加圧することにより、媒体上に形成された画像（現像剤像）を加熱溶融して媒体上に定着させるようになっている。 In a fixing device provided in such an image forming apparatus, an annular fixing member formed of a roller, a belt, or the like and an annular pressure member formed of a roller, a belt, or the like are rotated while being in contact with each other, and conveyed. The image (developer image) formed on the medium is heat-melted and fixed on the medium by sandwiching the medium between the fixing member and the pressure member and applying heat and pressure to the nip portion formed between the fixing member and the pressure member. It is designed to let
従来、このような定着器として、定着部材の内周側に、定着部材の内周面と当接する当接部材が設けられているものがある（例えば特許文献１参照）。当接部材の具体的な例としては、ヒータからの熱を定着部材に伝える熱拡散部材や、定着部材をガイドするガイド部材などである。このような定着器では、定着部材が当接部材に対して摺動しながら回転するようになっていることから、定着部材と当接部材との間にグリスなどの潤滑剤が塗布されている。 Conventionally, as such a fixing device, there is a fixing member provided with a contact member that contacts the inner peripheral surface of the fixing member on the inner peripheral side (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200011). Specific examples of the contact member include a heat diffusion member that transfers heat from the heater to the fixing member, and a guide member that guides the fixing member. In such a fixing device, since the fixing member rotates while sliding against the contact member, a lubricant such as grease is applied between the fixing member and the contact member. .
しかしながら、従来の定着器では、定着部材と当接部材との間に塗布されている潤滑剤が定着部材の回転軸方向の端部から漏れ出してしまうことがあり、さらにこの漏れ出した潤滑剤が加圧部材へと伝わって加圧部材を汚してしまうことがあるという問題を有していた。 However, in the conventional fixing device, the lubricant applied between the fixing member and the contact member may leak out from the end of the fixing member in the rotation axis direction. However, there is a problem that the dust may be transmitted to the pressure member and contaminate the pressure member.
本発明は以上の点を考慮したものであり、加圧部材の汚れを低減し得る定着装置及び画像形成装置を提案しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is made in consideration of the above points, and proposes a fixing device and an image forming apparatus capable of reducing contamination of a pressure member.
本発明は、定着装置に、回転可能な加圧部材と、前記加圧部材の外周面と当接して前記加圧部材とともに回転する環状の定着部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材の内周面と当接する内周面当接部材と、前記定着部材の回転を検知する回転検知部材と、前記回転検知部材に設けられ、前記定着部材の外周面と当接して前記定着部材とともに回転する回転ローラとを設け、前記加圧部材は、当該加圧部材の回転軸方向の両端が、前記定着部材の回転軸方向の両端よりも当該回転軸方向の内側に位置していて、前記回転ローラは、スポンジ部材で構成されるローラ部材であって、少なくとも一部分が、前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接して前記定着部材に従動するようにした。 A fixing device according to the present invention includes a rotatable pressure member, an annular fixing member that contacts an outer peripheral surface of the pressure member and rotates together with the pressure member, and is provided inside the fixing member. an inner peripheral surface contact member that contacts the inner peripheral surface of the fixing member; a rotation detection member that detects rotation of the fixing member; and a rotating roller that rotates together with the member, and both ends of the pressure member in the direction of the rotation axis of the pressure member are positioned inside in the direction of the rotation axis of the both ends of the fixing member in the direction of the rotation axis. The rotating roller is a roller member made of a sponge member, and at least a portion of the rotating roller abuts against the outer peripheral surface of the fixing member outside one end of the pressing member in the rotating shaft direction. to follow the fixing member .
これにより、定着部材の両端から潤滑剤が漏れ出したとしても、漏れ出した潤滑剤を、加圧部材の両端よりも回転軸方向の外側で回転ローラにより堰き止めることができるので、漏れ出した潤滑剤が加圧部材に伝わることを抑制することができる。 As a result, even if the lubricant leaks out from both ends of the fixing member, the leaked lubricant can be blocked by the rotating roller outside the both ends of the pressure member in the rotation axis direction. It is possible to suppress the lubricant from being transmitted to the pressurizing member.
本発明は、加圧部材の汚れを低減し得る定着装置及び画像形成装置を実現できる。 The present invention can realize a fixing device and an image forming apparatus that can reduce contamination of a pressure member.
以下、発明を実施するための形態（以下、これを実施の形態と呼ぶ）について、図面を用いて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (this is called embodiment hereafter) for implementing invention is demonstrated in detail using drawing.
［１．第１の実施の形態］
［１－１．画像形成装置の全体構成］
図１に、第１の実施の形態による画像形成装置１の全体構成の概略を示す。尚、図１は、画像形成装置１の全体構成を示す側面図となっている。この図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタであり、略箱型の装置筐体２を有している。ここで、装置筐体２の図中右側を前面、図中左側を後面として、装置筐体２の前面から後面への方向を後方向、後面から前面への方向を前方向、装置筐体２の下側から上側への方向を上方向、装置筐体２の上側から下側への方向を下方向、装置筐体２の図中手前側から奥側への方向を右方向、装置筐体２の図中奥側から手前側への方向を左方向とする。
[1. First Embodiment]
[1-1. Overall Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 shows an outline of the overall configuration of an
装置筐体２の内部には、その上部に、画像形成装置１で扱う複数色の現像剤（例えばブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のトナー）の各々に対応する４個の画像形成ユニット３（３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ）が、用紙Ｐの搬送路Ｒに沿って前後方向に並べて設けられている。
In the upper part of the
各画像形成ユニット３（３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ）は、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）と、トナーカートリッジ５（５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ）とを有している。各画像形成ユニット３（３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ）は、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）の表面に光を照射して露光することで、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）の表面に静電潜像を形成した後、この静電潜像にトナーカートリッジ５（５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ）から供給されるトナーを付着させることで、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）の表面にトナー像を形成する装置である。 Each image forming unit 3 (3K, 3Y, 3M, 3C) has a photosensitive drum 4 (4K, 4Y, 4M, 4C) and a toner cartridge 5 (5K, 5Y, 5M, 5C). Each image forming unit 3 (3K, 3Y, 3M, 3C) irradiates and exposes the surface of the photosensitive drum 4 (4K, 4Y, 4M, 4C) to expose the surface of the photosensitive drum 4 (4K, 4Y). , 4M, 4C), and then the toner supplied from the toner cartridges 5 (5K, 5Y, 5M, 5C) is adhered to the electrostatic latent image. It is a device that forms a toner image on the surface of (4K, 4Y, 4M, 4C).
さらに装置筐体２の内部には、画像形成ユニット３（３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ）の下方に、転写ユニット６が設けられている。転写ユニット６は、搬送路Ｒに沿って後方（図中左方向）に走行自在に配設された環状の搬送ベルト７と、搬送ベルト７を間に挟んで感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）の下方に対向配置された転写ローラ８（８Ｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ）とを有している。
Further, inside the
転写ローラ８（８Ｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ）は、用紙Ｐが、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）と搬送ベルト７との間を通過する際に、用紙Ｐをトナーとは逆極性に帯電させることで、感光体ドラム４（４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ）上に形成された各色のトナー像を用紙Ｐに転写する部材である。
The transfer rollers 8 (8K, 8Y, 8M, 8C) separate the paper P from toner when the paper P passes between the photosensitive drums 4 (4K, 4Y, 4M, 4C) and the
さらに装置筐体２の内部には、転写ユニット６の下方（つまり装置筐体２の下部）に、用紙Ｐを収容するトレイ９が設けられている。さらにこのトレイ９の近傍には、トレイ９に収容された用紙Ｐを１枚ずつ搬送路Ｒへと繰り出すホッピングローラ１０が設けられている。さらに装置筐体２の内部には、トレイ９と転写ユニット６との間の搬送路Ｒ上に、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ対などが設けられている。
Further, inside the
さらに装置筐体２の内部には、転写ユニット６の用紙搬送方向下流側（つまり後方）に、定着器１１が設けられている。定着器１１は、上側の定着ベルト１２と下側の加圧ローラ１３とを備え、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間に形成されるニップ部を用紙Ｐが通過する際に、用紙Ｐを加熱及び加圧することで、用紙Ｐにトナー像を定着させる装置である。この定着器１１の詳細な構成については後述する。
Further, inside the
さらに装置筐体２の上端部には、用紙Ｐが排出されるスタッカ１４が設けられている。さらに装置筐体２の内部には、定着器１１とスタッカ１４との間の搬送路Ｒ上に、用紙Ｐをスタッカ１４へと排出する排出ローラ対などが設けられている。さらに装置筐体２の内部には、搬送路Ｒ上の複数の箇所に、用紙Ｐを検知する媒体検知センサなどが設けられている。画像形成装置１の全体構成は、以上のようになっている。尚、図１では省略しているが、装置筐体２の内部には、ＣＰＵなどで構成される制御部、定着器１１の温度を検出するサーミスタ、各ローラを駆動させるモータなども設けられている。また装置筐体２の外部には、ユーザによる操作を受け付ける操作部なども設けられている。
Further, a
ここで、画像形成装置１の動作について簡単に説明する。画像形成装置１は、トレイ９に収容されている用紙Ｐを、ホッピングローラ１０により１枚ずつ搬送路Ｒへと繰り出す。搬送路Ｒへと繰り出された用紙Ｐは、転写ユニット６へと搬送され、転写ユニット６の搬送ベルト７により画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃへと順に搬送される。ここで、各画像形成ユニット３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃの表面上に各色のトナー像を形成する。このようにして感光体ドラム４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃの表面上に形成されたトナー像は、転写ローラ８Ｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃにより、用紙Ｐ上に転写され、これにより用紙Ｐ上にカラーのトナー像が形成される。
Here, the operation of the
カラーのトナー像が形成された用紙Ｐは、転写ユニット６から定着器１１へと搬送される。定着器１１は、カラーのトナー像を用紙Ｐに定着させる。これにより、用紙Ｐ上にカラー画像が印刷されたことになる。その後、この用紙Ｐは、スタッカ１４へと搬送され、スタッカ１４上に排出される。画像形成装置１の動作は、以上のようになっている。
The paper P on which the color toner image is formed is conveyed from the
［１－２．定着器の構成］
次に、定着器１１の構成について、図２～図１１を用いて詳しく説明する。尚、図２～図１１は、適宜、定着器１１の一部を省略したり簡略化したりした図となっている。具体的に、図２、図３は定着器１１の斜視図であり、図４、図５、図６、図７は定着器１１の一部を拡大した斜視図、図８は定着器１１を正面から見た正面図、図９は定着器１１の右側面図、図１０、図１１は定着器１１の断面図である。
[1-2. Configuration of Fixing Device]
Next, the configuration of the fixing
図２及び図３に示すように、定着器１１は、定着器１１の左端に位置する左サイドフレーム２０Ｌと、右端に位置する右サイドフレーム２０Ｒと、左サイドフレーム２０Ｌの下端と右サイドフレーム２０Ｒの下端とを繋ぐ中央下フレーム２０Ｃとを有していて、左サイドフレーム２０Ｌと右サイドフレーム２０Ｒとによって、定着ベルト１２を有するベルトユニット２１の左右両端部と加圧ローラ１３の回転軸となる加圧ローラシャフト２２の左右両端部とを支持している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
ベルトユニット２１は、ベルトユニット２１の左端に位置する左プレート３０Ｌと、右端に位置する右プレート３０Ｒと、定着ベルト１２と、回転検知ローラ３１（３１Ｌ、３１Ｒ）とを有している。左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒは、それぞれ定着器１１の左サイドフレーム２０Ｌ及び右サイドフレーム２０Ｒの内側面に取り付けられていて、左右方向に延びる筒状（環状）の定着ベルト１２の左右両端部を回転自在に支持している。
The
ここで、定着器１１の右端部分（図３に二点鎖線で囲っている部分）の拡大図である図４、及びベルトユニット２１の右端部分の拡大図である図５に示すように、右プレート３０Ｒは、内側面（つまり左側面）にフランジ３２が固定されている。このフランジ３２は、図６に斜視図を示すように、断面略Ｃ字型で略円筒状のベルト支持部３２ｓと、ベルト支持部３２ｓの一端側に設けられ、ベルト支持部３２ｓの外周から外方に広がる断面略Ｃ字型で略円盤状のベルト規制部３２ｒとで構成されている。つまり、このフランジ３２は、全体として断面略Ｃ字型であり、Ｃ字の内側に相当する部分が溝３２ｇとなっている。このフランジ３２は、溝３２ｇを下側（つまり加圧ローラ１３側）にして、且つベルト支持部３２ｓが右プレート３０Ｒから左プレート３０Ｌへの方向に突出するようにして、ベルト規制部３２ｒが右プレート３０Ｒに固定されている。
Here, as shown in FIG. 4 which is an enlarged view of the right end portion of the fixing device 11 (the portion surrounded by the two-dot chain line in FIG. 3) and FIG. 5 which is an enlarged view of the right end portion of the
尚、ここでは、ベルト規制部３２ｒの一面（左プレート３０Ｌと対向する面）３２ｕをフランジ面３２ｕと呼ぶ。また、図７にベルトユニット２１の左端部分の拡大図を示すように、左プレート３０Ｌも同様に、右プレート３０Ｒ側と左右対称になるようにして、内側面（つまり右側面）にフランジ３２が固定されている。
Here, one surface (surface facing the
ベルトユニット２１では、左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒに設けられた左右のフランジ３２のベルト支持部３２ｓ（図６）が、定着ベルト１２の左右両端部の内側に入り込み、左右両端部の内周面と接触することにより、定着ベルト１２の左右両端部を回転自在に支持している。また、図８に定着器１１の正面図を示すように、ベルトユニット２１は、左右のフランジ面３２ｕの間隔が、定着ベルト１２の左右方向の長さより僅かに広くなっていて、左右のフランジ面３２ｕの間で、定着ベルト１２の左右方向の位置を規制するようになっている。つまり、定着ベルト１２は、左右のフランジ面３２ｕの間で左右方向に移動できるようになっている。
In the
さらに図４、図５に示すように、右プレート３０Ｒには、フランジ３２の前方近傍に丸孔３３が形成されていて、この丸孔３３に、右サイドフレーム２０Ｒに設けられた回転軸３４（図４）が挿通されている。このようにして右プレート３０Ｒは、右サイドフレーム２０Ｒにより回転自在に支持されている。さらに右プレート３０Ｒは、右プレート３０Ｒと右サイドフレーム２０Ｒとの間に設けられたスプリング３５（図４）により、図４中矢印Ａｒ１で示す方向（つまり支持している定着ベルト１２を加圧ローラ１３に押し付ける方向）に付勢されている。また図２、図７に示すように、左プレート３０Ｌも同様に、右プレート３０Ｒ側とは左右対称になるようにして、左サイドフレーム２０Ｌにより回転自在に支持されているとともに、右プレート３０Ｒと同一方向（つまり支持している定着ベルト１２を加圧ローラ１３に押し付ける方向）に付勢されている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the
このようにして、定着器１１は、定着ベルト１２をベルトユニット２１ごと加圧ローラ１３に押し付けるようになっていて、加圧ローラ１３を回転させると、加圧ローラ１３に押し付けられている定着ベルト１２が連れ回るようになっている。
In this manner, the fixing
さらに図４、図５に示すように、右プレート３０Ｒには、フランジ３２の上方近傍に上下方向に長い長孔３６が設けられている。この長孔３６には、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの回転軸となる回転検知ローラシャフト３７の右端側を回転自在に支持する軸受け部３８が嵌入されている。この軸受け部３８は、長孔３６の内側を上下方向に移動可能であり、且つ軸受け部３８と長孔３６の上端との間に設けられたスプリング３９により図４中矢印Ａｒ２で示す方向（つまり回転検知ローラシャフト３７を介して支持している回転検知ローラ３１Ｒを定着ベルト１２に押し付ける方向）に付勢されている。また図７に示すように、左プレート３０Ｌも同様に、右プレート３０Ｒ側と左右対称になるようにして、回転検知ローラシャフト３７を回転自在に支持するとともに、右プレート３０Ｒと同一方向（つまり回転検知ローラシャフト３７を介して支持している回転検知ローラ３１Ｌを定着ベルト１２に押し付ける方向）に付勢している。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the
また図５、図７、図８に示すように、回転検知ローラシャフト３７に固定されている２つの回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのうち、左側の回転検知ローラ３１Ｌは、定着ベルト１２の左端近傍に配置され、右側の回転検知ローラ３１Ｒは、定着ベルト１２の右端近傍に配置されている。より具体的には、図１０、図１１に断面図を示すように、右側の回転検知ローラ３１Ｒは、定着ベルト１２の右端部を間に挟んで、右側のフランジ３２のベルト支持部３２ｓと対向する位置に設けられ、定着ベルト１２の右端部に押し付けられている。ここで、図１０に示すように、回転検知ローラ３１Ｒと定着ベルト１２との当接部分をニップ部Ｎｐ１と呼ぶ。尚、図１０は、図８に示すＡ－Ａ切断線により定着器１１を切断した場合の断面図であり、図１１は、図９に示すＢ－Ｂ切断線により定着器１１を切断した場合の断面図である。また図示しないが、左側の回転検知ローラ３１Ｌも同様に、定着ベルト１２の左端部を間に挟んで、左側のフランジ３２のベルト支持部３２ｓと対向する位置に設けられ、定着ベルト１２の左端部に押し付けられている。
5, 7, and 8, of the two
このようにして、ベルトユニット２１は、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２の左右両端部に押し付けるようになっていて、定着ベルト１２が回転すると、定着ベルト１２に押し付けられている回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが定着ベルト１２から受ける摩擦力により連れ回るようになっている。
In this manner, the
尚、定着ベルト１２の回転軸方向、加圧ローラ１３の回転軸方向、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの回転軸方向は、全て左右方向であり同一方向となっている。ゆえに、以下では、適宜、定着ベルト１２の回転軸方向、加圧ローラ１３の回転軸方向、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの回転軸方向を、単に回転軸方向と省略する。
The rotation axis direction of the fixing
さらに図９に示すように、右サイドフレーム２０Ｒの外側面側（つまり右側面側）には、加圧ローラ１３の駆動系である３個のギヤ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃと、円盤５１と、回転検知センサ５２と、回転検知センサ５２を収容するセンサホルダ５３とが設けられている。
Further, as shown in FIG. 9, the
ギヤ５０Ｃは、加圧ローラシャフト２２（図４）の右端に固定されている。尚、加圧ローラシャフト２２は、その右端が、右サイドフレーム２０Ｒに設けられている図示しない孔を通って右サイドフレーム２０Ｒの外側面側まで延びている。加圧ローラ１３の駆動系では、ギヤ５０Ａが、図示しないモータの駆動力により図９中時計回り方向に回転すると、このギヤ５０Ａと噛み合っているギヤ５０Ｂが、図９中反時計回り方向に回転する。さらにこのギヤ５０Ｂの回転にともなって、ギヤ５０Ｂと噛み合っているギヤ５０Ｃが、図９中時計回り方向に回転することにより、加圧ローラシャフト２２とともに加圧ローラ１３が回転するようになっている。
円盤５１は、図５にも示すように、ベルトユニット２１の一部であり、回転検知ローラシャフト３７の右端に固定されている。尚、回転検知ローラシャフト３７は、その右端が、右サイドフレーム２０Ｒに設けられている図示しない孔を通って右サイドフレーム２０Ｒの外側面側まで延びている。円盤５１は、その周側面に一定の間隔でスリットが設けられている。回転検知センサ５２は、円盤５１の上方近傍に設けられたセンサホルダ５３に収容されていて、円盤５１のスリットを読み取るようになっている。つまり、回転検知センサ５２は、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒとともに回転する円盤５１のスリットを読み取るようになっている。尚、図５に示すように、センサホルダ５３は、ベルトユニット２１の右プレート３０Ｒに設けられていて、右サイドフレーム２０Ｒに設けられている図示しない孔を通って右サイドフレーム２０Ｒの外側面側まで延びている。
The
画像形成装置１の図示しない制御部は、回転検知センサ５２から得られたスリットの読み取り結果をもとに、定着ベルト１２の回転速度を算出して監視するようになっている。そして、画像形成装置１の図示しない制御部は、定着ベルト１２の回転速度に異常が見られた場合には、例えば、定着器１１の動作を停止させるなどの制御を行うようになっている。
A control unit (not shown) of the
定着ベルト１２は、図２、図３、図８、図１０、図１１に示すように、左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒに設けられた左右のフランジ３２により左右両端部が支持されていて、左右のフランジ面３２ｕの間に位置している。また図１０、図１１に示すように、定着ベルト１２の内側には、ヒータ６０と、ヒータ６０を保持するヒータホルダ６１と、熱拡散部材６２とが設けられている。
As shown in FIGS. 2, 3, 8, 10 and 11, the fixing
ヒータホルダ６１は、定着ベルト１２の左右両端からはみ出す程度の長さを有する棒状の部材であり、ヒータホルダ６１と同程度の長さを有する面状のヒータ６０を保持する。ヒータ６０は、ヒータホルダ６１により、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との当接部分であるニップ部Ｎｐ２（図１０）に近接する位置で保持される。
The
熱拡散部材６２は、定着ベルト１２の左右両端からはみ出す程度の長さを有する板状の部材であり、定着ベルト１２のニップ部Ｎｐ２側（加圧ローラ１３側）の内周面とヒータ６０との間に設けられ、定着ベルト１２のニップ部Ｎｐ２側の内周面と接触するようになっている。これにより、熱拡散部材６２は、定着ベルト１２側のニップ部Ｎｐ２の形状をほぼ平らにするとともに、ヒータ６０の熱を定着ベルト１２に伝達するようになっている。尚、定着器１１では、定着ベルト１２が熱拡散部材６２に対して摺動しながら回転するようになっていることから、定着ベルト１２の内周面と熱拡散部材６２との間に潤滑剤としての摺動グリスが塗布されている。
The
ヒータホルダ６１は、左右両端が、左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒまで延びていて、これら左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒにより支持されている。同様に、熱拡散部材６２も、左右両端が、左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒまで延びていて、これら左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒにより支持されている。ここで、図１０に示すように、ヒータホルダ６１は、左右両端部の一部が、左プレート３０Ｌ（図１０では省略）及び右プレート３０Ｒに設けられた左右のフランジ３２の溝３２ｇの内側に位置するようになっていて、一方、ヒータ６０及び熱拡散部材６２は、左右両端部が、左右のフランジ３２の溝３２ｇの外側に位置するようになっている。
The
このように、定着ベルト１２の内側には、左右方向に延びる、フランジ３２、ヒータ６０、ヒータホルダ６１及び熱拡散部材６２が設けられていて、これらが定着ベルト１２の回転軸となっている。
As described above, inside the fixing
尚、ここでは、左プレート３０Ｌ及び右プレート３０Ｒが、熱拡散部材６２を支持するようにしたが、これに限らず、ヒータホルダ６１がヒータ６０とともに熱拡散部材６２を保持するようにしてもよい。
Although the
図２、図３、図８、図１０に示すように、加圧ローラ１３は、円筒状のローラであり、左サイドフレーム２０Ｌ及び右サイドフレーム２０Ｒにより回転自在に支持されている加圧ローラシャフト２２に固定されている。図８に示すように、この加圧ローラ１３は、回転軸方向の長さ（つまり左右方向の長さ）が、定着ベルト１２より短くなっていて、加圧ローラ１３の左端が、定着ベルト１２の左端よりも回転軸方向の内側（右側）に位置するとともに、加圧ローラ１３の右端が定着ベルト１２の右端よりも回転軸方向の内側（左側）に位置するようになっている。尚、図８に示すように、定着器１１での用紙Ｐの通過範囲Ｒｅは、少なくとも加圧ローラ１３の左右両端より内側に設定されている。定着器１１の構成は、以上のようになっている。
As shown in FIGS. 2, 3, 8 and 10, the
ここで、定着器１１の動作について簡単に説明する。定着器１１の動作は、画像形成装置１の図示しない制御部によって制御される。すなわち、定着器１１は、ヒータ６０を動作させて定着ベルト１２の温度を設定温度まで上昇させるとともに、モータの駆動力をギヤ５０Ａからギヤ５０Ｂ、そしてギヤ５０Ｃへと伝達することにより加圧ローラ１３を回転させる。定着器１１は、加圧ローラ１３が回転すると、この加圧ローラ１３に押し付けられている定着ベルト１２が、加圧ローラ１３とは逆方向に連れ回る。そして、定着器１１は、用紙Ｐが、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間のニップ部Ｎｐ２を通過する際に、用紙Ｐを加熱及び加圧することで、用紙Ｐにトナー像を定着させる。
Here, the operation of the fixing
また定着器１１は、定着ベルト１２が回転すると、この定着ベルト１２の左右両端部に押し付けられている回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが、定着ベルト１２とは逆方向に連れ回る。定着器１１は、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが回転すると、回転検知センサ５２によって、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒとともに回転する円盤５１のスリットを読み取り、その読み取り結果を、画像形成装置１の図示しない制御部に送る。定着器１１の動作は、以上のようになっている。
In the fixing
ところで、上述したように定着器１１では、定着ベルト１２の内周面と熱拡散部材６２との間に摺動グリスが塗布されていて、且つ定着ベルト１２の左右両端と、定着ベルト１２の左右方向の位置を規制する左右のフランジ面３２ｕとの間に隙間が空くことから、定着ベルト１２の左右両端のうちの少なくとも一方から、摺動グリスが漏れ出すことがある。
By the way, as described above, in the fixing
ここで、定着ベルト１２の一端から漏れ出した摺動グリスが、定着ベルト１２の外周面の一端側から他端側（つまり回転軸方向の内側）へと伝わっていくと、この摺動グリスが定着ベルト１２の外周面から加圧ローラ１３の外周面へと伝わって加圧ローラ１３を汚してしまう。摺動グリスによって加圧ローラ１３が汚れると、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間のニップ部Ｎｐ２を用紙Ｐが通過する際に、摺動グリスが用紙Ｐに付着して用紙Ｐ上のトナー像を汚し、印刷品質を劣化させてしまう。
Here, when the sliding grease leaking from one end of the fixing
そこで、本実施の形態の定着器１１では、定着ベルト１２の左右両端部に押し付けられる回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによって、定着ベルト１２の左右両端から漏れ出した摺動グリスを堰き止めることで、摺動グリスが加圧ローラ１３に伝わることを抑制するようになっている。以下、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによる摺動グリスの堰き止めについて、詳しく説明する。
Therefore, in the fixing
［１－３．回転検知ローラによる摺動グリスの堰き止め］
まず、定着ベルト１２と加圧ローラ１３と右側の回転検知ローラ３１Ｒとの回転軸方向（左右方向）の位置関係について図１１を用いて説明する。この図１１に示すように、加圧ローラ１３の右端は、定着ベルト１２の右端より回転軸方向の内側に位置している。ここで、定着ベルト１２の右端から漏れ出した摺動グリスが、定着ベルト１２の外周面の右端から回転軸方向の内側に伝わっていき、加圧ローラ１３の右端と当接する位置まで到達してしまうと、この摺動グリスが加圧ローラ１３へと伝わり加圧ローラ１３が汚れてしまう。
[1-3. Damping of sliding grease by rotation detection roller]
First, the positional relationship in the rotational axis direction (horizontal direction) among the fixing
そこで、回転検知ローラ３１Ｒは、回転軸方向の外側（右側）の端面３１Ｒｓが、最も左側に寄っている状態の定着ベルト１２の右端と、加圧ローラ１３の右端との間に位置するように配置されている。つまり、回転検知ローラ３１Ｒは、端面３１Ｒｓが、加圧ローラ１３の右端よりも、定着ベルト１２の右端に近くなるように配置されている。
Therefore, the
換言すると、回転検知ローラ３１Ｒの端面３１Ｒｓと加圧ローラ１３の右端との回転軸方向の距離をＤ１とすれば、回転検知ローラ３１Ｒは、この距離Ｄ１が０より大きくなるように配置されている。また、右側のフランジ面３２ｕから回転検知ローラ３１Ｒの端面３１Ｒｓまでの回転軸方向の距離をＤ２、右側のフランジ面３２ｕから加圧ローラ１３の右端までの回転軸方向の距離をＤ３とすれば、回転検知ローラ３１Ｒは、この距離Ｄ２が距離Ｄ３より小さくなるように配置されている。
In other words, if the distance in the rotation axis direction between the end surface 31Rs of the
こうすることで、図１２に右側の回転検知ローラ３１Ｒ周辺の拡大図を示すように、右側の回転検知ローラ３１Ｒは、加圧ローラ１３の右端よりも定着ベルト１２の右端に近い位置で、定着ベルト１２の右端から漏れ出した摺動グリスＧｓを、端面３１Ｒｓによって堰き止めることができる。
By doing this, as shown in FIG. The sliding grease Gs leaking from the right end of the
図８に示すように、左側の回転検知ローラ３１Ｌも同様に、回転軸方向の外側（左側）の端面３１Ｌｓが、定着ベルト１２の左端と、加圧ローラ１３の左端との間に位置するように配置されている。つまり、回転検知ローラ３１Ｌは、端面３１Ｌｓが、加圧ローラ１３の左端よりも、定着ベルト１２の左端に近くなるように配置されている。
As shown in FIG. 8, the left
こうすることで、左側の回転検知ローラ３１Ｌは、加圧ローラ１３の左端よりも定着ベルト１２の左端に近い位置で、定着ベルト１２の左端から漏れ出した摺動グリスを堰き止めることができる。
By doing so, the left
このように、定着器１１では、定着ベルト１２の左右両端部に押し付けられている左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによって、定着ベルト１２の左右両端から漏れ出した摺動グリスを、加圧ローラ１３の左右両端よりも定着ベルト１２の左右両端に近い位置で堰き止めることにより、この摺動グリスが加圧ローラ１３の左右両端に伝わってしまうことを抑制できるようになっている。
As described above, in the fixing
尚、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒは、定着ベルト１２が１回転する間に、定着ベルト１２の左右両端部の全周と接触することから、定着ベルト１２の左右両端のどこから摺動グリスが漏れ出してきても、定着ベルト１２の回転に連れ回って回転しながら、定着ベルト１２との当接部分であるニップ部Ｎｐ１により定着ベルト１２の全周にわたって摺動グリスを堰き止めることができるようになっている。
Since the
次に、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付けるスプリング３９の荷重、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅について説明する。定着器１１では、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付けるスプリング３９の荷重、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅が、以下のように選定されている。
Next, the material of the
すなわち、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質は、硬度２０°～６０°のシリコーンスポンジが選定されている。この硬度は、０°が最も柔らかく、１００°が最も固いことを意味する。またスプリング３９の荷重は、１００ｇ～５００ｇに選定されている。この荷重は、値が大きいほど回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付ける力が強いことを意味する。さらに図１０に示す回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αは、３ｍｍ～８ｍｍに選定されている。このニップ幅αは、値が大きいほど、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒと定着ベルト１２との接触面積が大きいことを意味する。
That is, silicone sponge having a hardness of 20° to 60° is selected as the material of the
これら、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質、スプリング３９の荷重、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αについては図１３、図１４、図１５に示す実験結果をもとに選定されている。
The materials of the
図１３は、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質（具体的にはシリコーンスポンジの硬度）を変えると、定着ベルト１２の回転に対する回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの追従性がどのように変化するのかについて実験した結果を示している。この図１３に示すように、シリコーンスポンジで形成された回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの硬度が１０°の場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが柔らかすぎて、定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できなかった。また一方で、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの硬度が８０°の場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが固すぎて定着ベルト１２に対してすべってしまい、定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できなかった。これらに対して、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの硬度が２０°～６０°の場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが適度な硬さであり、定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できた。
FIG. 13 shows an experiment on how the
図１４は、スプリング３９の荷重を変えると、定着ベルト１２の回転に対する回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの追従性がどのように変化するのかについて実験した結果を示している。この図１４に示すように、スプリング３９の荷重が５０ｇの場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付ける力が弱すぎて、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが定着ベルト１２に対してすべってしまい、定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できなかった。また一方で、スプリング３９の荷重が６００ｇの場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付ける力が強すぎて、定着ベルト１２などにダメージを与えてしまった。これらに対して、スプリング３９の荷重が１００ｇ～５００ｇの場合、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２に押し付ける力が適度な強さであり、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが定着ベルト１２などにダメージを与えることなく定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できた。
FIG. 14 shows the results of an experiment on how the followability of the
図１５は、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αを変えると、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによる摺動グリスの堰き止め具合がどのように変化するのかについて実験した結果を示している。この図１５に示すように、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αが２ｍｍの場合、ニップ幅αが小さすぎて、定着ベルト１２の外周面に漏れ出した摺動グリスを十分に堰き止めることができなかった、また一方で、ニップ幅αが９ｍｍの場合、ニップ幅αが大きすぎて、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒに回転ムラが生じてしまい、定着ベルト１２の回転に対して回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが十分に追従できなかった。これらに対して、ニップ幅αが３ｍｍ～８ｍｍの場合、ニップ幅αが適度な大きさであり、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが摺動グリスを十分に堰き止めることができるとともに定着ベルト１２の回転に対して十分に追従できた。
FIG. 15 shows the results of experiments on how the degree of damming of sliding grease by the
これら図１３、図１４、図１５に示す実験結果から、シリコーンスポンジで形成された回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが、定着ベルト１２の回転に追従する機能と、摺動グリスを堰き止める機能との両方を、十分に兼備するには、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの硬度を２０°～６０°、スプリング３９の荷重を１００ｇ～５００ｇ、ニップ幅αを３ｍｍ～８ｍｍにすることが望ましい。ゆえに、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質は、硬度２０°～６０°のシリコーンスポンジが選定され、スプリング３９の荷重は、１００ｇ～５００ｇに選定され、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αは、３ｍｍ～８ｍｍに選定されている。
From the experimental results shown in FIGS. 13, 14, and 15, the
このように、定着器１１では、定着ベルト１２と加圧ローラ１３と左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒとの回転軸方向の位置関係と、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質と、スプリング３９の荷重と、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αとを、上述のように選定することにより、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを定着ベルト１２の回転に追従させつつ、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによって摺動グリスを堰き止めることができるようになっている。
As described above, in the fixing
［１－４．まとめと効果］
ここまで説明したように、第１の実施の形態の定着器１１は、加圧ローラ１３の左右両端が、定着ベルト１２の左右両端よりも回転軸方向の内側に位置していて、定着ベルト１２の外周面の左右両端部に回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを当接させるようにした。そのうえで、左側の回転検知ローラ３１Ｌは、回転軸方向の外側の端面（つまり左端面）３１Ｌｓが、加圧ローラ１３の左端よりも定着ベルト１２の左端に近くなるように配置され、右側の回転検知ローラ３１Ｒは、回転軸方向の外側の端面（つまり右端面）３１Ｒｓが、加圧ローラ１３の右端よりも定着ベルト１２の右端に近くなるように配置されるようにした。
[1-4. Summary and Effects]
As described above, in the fixing
換言すると、定着ベルト１２の左端部に当接している左側の回転検知ローラ３１Ｌは、少なくとも一部分が、加圧ローラ１３の左端よりも、回転軸方向の外側（つまり定着ベルト１２の左端寄り）に位置し、定着ベルト１２の右端部に当接している右側の回転検知ローラ３１Ｌは、少なくとも一部分が、加圧ローラ１３の右端よりも、回転軸方向の外側（つまり定着ベルト１２の右端寄り）に位置するようになっている。
In other words, at least a portion of the left
これにより、定着器１１は、定着ベルト１２の左右両端から定着ベルト１２の外周面に摺動グリスが漏れ出したとしても、この摺動グリスを、加圧ローラ１３の左右両端よりも回転軸方向の外側の位置で、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒにより堰き止めることができるので、漏れ出した摺動グリスが加圧ローラ１３に伝わることを抑制することができる。かくして、定着器１１は、加圧ローラ１３の汚れを従来と比べて低減することができる。
As a result, even if the sliding grease leaks from the left and right ends of the fixing
また定着器１１では、定着ベルト１２の左右両端に、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒを設けたことにより、摺動グリスが定着ベルト１２の左端と右端のどちらから漏れ出しても、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒによって堰き止めることができる。
Further, in the fixing
さらに定着器１１では、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが、定着ベルト１２の回転に追従する機能と、摺動グリスを堰き止める機能とを兼備するようにしたことにより、例えば、定着ベルト１２の回転に追従する機能を有する部材と、摺動グリスを堰き止める機能を有する部材とを別々に設ける必要がなく、構成を簡略化して製造コストを抑えることができる。
Further, in the fixing
さらに定着器１１では、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質を硬度２０°～６０°のシリコーンスポンジとし、スプリング３９の荷重を１００ｇ～５００ｇとし、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αを３ｍｍ～８ｍｍとしたことにより、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒが、定着ベルト１２の回転に追従する機能と、摺動グリスを堰き止める機能との両方を十分に兼備することができる。
Further, in the fixing
［２．第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態は、定着器の構成が、第１の実施の形態とは異なる実施の形態である。ゆえに、ここでは、定着器の構成についてのみ説明する。
[2. Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the fixing device. Therefore, only the configuration of the fixing device will be described here.
［２－１．定着器の構成］
図１１に対応する図１６に、第２の実施の形態の定着器１００の右端部分の断面図を示す。この図１６に示すように、第２の実施の形態の定着器１００は、右側の回転検知ローラ３１Ｒの回転軸方向の外側（右側）に、定着ベルト１２の外周面と当接する当接ローラ１０１が設けられている。また図は省略するが、左側の回転検知ローラ３１Ｌの回転軸方向の外側（左側）にも、定着ベルト１２の外周面と当接する当接ローラ１０１が設けられている。このように、第２の実施の形態の定着器１００は、第１の実施の形態の定着器１１に、当接ローラ１０１を追加した構成であり、それ以外の部分については、定着器１１と同一になっている。ゆえに、ここでは、当接ローラ１０１についてのみ説明する。
[2-1. Configuration of Fixing Device]
FIG. 16 corresponding to FIG. 11 shows a cross-sectional view of the right end portion of the fixing
図１６に示すように、右側の当接ローラ１０１は、右側の回転検知ローラ３１Ｒと、右側のフランジ面３２ｕとの間に位置するように、回転検知ローラシャフト３７に固定されている。尚、右側の当接ローラ１０１は、定着ベルト１２の右端の角に押し付けられていると、この角からダメージを受けてしまう。ゆえに、当接ローラ１０１については、一番左に寄った場合の定着ベルト１２の右端と、右側の回転検知ローラ３１Ｒとの間に設けるのが望ましい。また、右側の当接ローラ１０１は、右側の回転検知ローラ３１Ｒとの間に隙間を設けるようにして、回転検知ローラシャフト３７に固定されていてもよいし、右側の回転検知ローラ３１Ｒと接するようにして回転検知ローラシャフト３７に固定されていてもよい。
As shown in FIG. 16, the
この当接ローラ１０１は、例えば、回転検知ローラ３１Ｒと同径であり、発泡倍率が４～５倍で、連続気泡構造のシリコーンスポンジで形成されていて、内部の気泡に摺動グリスを吸い取るようにして摺動グリスを吸収できるようになっている。
The
尚、発泡倍率とは、発泡前と発泡後とで、同一質量で体積が何倍になったのかを示す数値であり、簡単に言うと、内部にどれだけの気泡が含まれているのかを示す数値である。つまり、この発泡倍率が大きい部材ほど、液体などを吸収し易い部材であると言える。一方、連続気泡構造とは、各気泡が繋がっている構造のことであり、これに対して、独立気泡構造とは、各気泡が独立している構造のことである。液体などを吸収できるのは、独立気泡構造の方である。ちなみに、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒは、摺動グリスを堰き止めるために、発泡倍率が当接ローラ１０１より小さく、例えば、独立気泡構造となっている。
The expansion ratio is a numerical value that indicates how many times the volume has increased with the same mass before and after foaming. It is a numerical value to show. In other words, it can be said that the higher the expansion ratio of the member, the easier it is to absorb the liquid or the like. On the other hand, the open-cell structure is a structure in which each cell is connected, whereas the closed-cell structure is a structure in which each cell is independent. The closed-cell structure can absorb liquids and the like. Incidentally, the
このような当接ローラ１０１を、右側の回転検知ローラ３１Ｒの回転軸方向の外側に設けると、定着ベルト１２の右端から漏れ出した摺動グリスは、回転検知ローラ３１Ｒより先に当接ローラ１０１に到達して、当接ローラ１０１により吸収される。ここで、当接ローラ１０１で吸収できなかった摺動グリスが存在する場合、この摺動グリスのみが回転検知ローラ３１Ｒまで到達して、回転検知ローラ３１Ｒにより堰き止められる。同様に、当接ローラ１０１を、左側の回転検知ローラ３１Ｌの回転軸方向の外側に設けることにより、定着ベルト１２の左端から漏れ出した摺動グリスのうち、左側の当接ローラ１０１で吸収できなかった摺動グリスのみが回転検知ローラ３１Ｌまで到達して、回転検知ローラ３１Ｌにより堰き止められる。
If such a
このように、定着器１００は、当接ローラ１０１を追加したことにより、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒまで到達する擦動グリスの量を、第１の実施の形態の定着器１１と比べて大幅に削減することができるようになっている。尚、ここでは、当接ローラ１０１として、摺動グリスを吸収するローラを用いたが、これに限らず、当接ローラ１０１として、例えば、回転検知ローラ３１Ｒ、３１Ｌと同様の材質で形成され、摺動グリスを堰き止めるローラを用いてもよい。つまり、当接ローラ１０１については、摺動グリスを吸収するものであっても、堰き止めるものであってもよく、どちらであっても、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒまで到達する擦動グリスの量を、第１の実施の形態の定着器１１と比べて大幅に削減することができる。
As described above, in the
［２－２．まとめと構成］
ここまで説明したように、第２の実施の形態の定着器１００では、左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのそれぞれの回転軸方向の外側に、当接ローラ１０１を設けた。これにより、定着器１００では、定着ベルト１２の左右両端から漏れ出した摺動グリスの少なくとも一部を、当接ローラ１０１で吸収したり堰き止めたりできるので、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒまで到達する擦動グリスの量を、第１の実施の形態の定着器１１と比べて大幅に削減することができる。こうすることで、定着器１００は、第１の実施の形態の定着器１１と比べて、摺動グリスが加圧ローラ１３に伝わることをさらに抑制することができ、加圧ローラ１３の汚れをより一層低減することができる。
[2-2. Summary and composition]
As described above, in the
［３．他の実施の形態］
［３－１．他の実施の形態１］
尚、上述した第２の実施の形態では、左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのそれぞれの回転軸方向の外側に、当接ローラ１０１を設けるようにした。これに限らず、図１７に示すように、左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒ（図１７では左側の回転検知ローラ３１Ｌについては省略）のそれぞれの回転軸方向の外側ではなく、加圧ローラ１３の左右両端のそれぞれの回転軸方向の外側に、定着ベルト１２の外周面と当接する当接ローラ２００を設けるようにしてもよい。
[3. Other embodiments]
[3-1. Other Embodiment 1]
In the above-described second embodiment, the
この場合、右側の当接ローラ２００は、加圧ローラ１３の右端と、右側のフランジ面３２ｕとの間に位置するように、加圧ローラシャフト２２に固定されている。尚、右側の当接ローラ２００は、回転軸方向の外側の端面２００ｓが、右側の回転検知ローラ３１Ｒよりも回転軸方向の外側に位置するように（つまり、少なくとも一部分が回転検知ローラ３１Ｒよりも回転軸方向の外側に）配置されていることが望ましい。また、右側の当接ローラ２００は、加圧ローラ１３の右端との間に隙間を設けるようにして、加圧ローラシャフト２２に固定されていることが望ましい。左側の当接ローラ２００（図示せず）についても同様である。
In this case, the
このように、加圧ローラ１３の左右両端のそれぞれの回転軸方向の外側に、当接ローラ２００を設けた場合、定着ベルト１２の左右両端から漏れ出した摺動グリスの少なくとも一部を、左右の当接ローラ２００により吸収したり堰き止めたりできるので、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this way, when the
さらにこれに限らず、左右の回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのそれぞれの回転軸方向の外側に、当接ローラ１０１を設けるとともに、加圧ローラ１３の左右両端のそれぞれの回転軸方向の外側に、当接ローラ２００を設けるようにして、これら当接ローラ１０１及び当接ローラ２００により、摺動グリスを吸収したり堰き止めたりしてもよい。
Further, the present invention is not limited to this, and the
さらにこれに限らず、加圧ローラシャフト２２上及び回転検知ローラシャフト３７上以外の部分に、定着ベルト１２の左端部及び右端部に当接する当接部材を設けるようにしてもよい。例えば、定着器１１に、加圧ローラシャフト２２及び回転検知ローラシャフト３７と平行なシャフトを追加して、このシャフト上に定着ベルト１２の左端部及び右端部に当接する当接部材を設けるなどしてもよい。
Furthermore, the present invention is not limited to this, and contact members that contact the left end portion and the right end portion of the fixing
また、このように加圧ローラシャフト２２及び回転検知ローラシャフト３７とは別のシャフトに当接部材を設ける場合、この当接部材については、定着ベルト１２に当接できるものであれば、例えば、ローラなどの回転部材であってもよいし、非回転部材であってもよい。ただし、摺動グリスを吸収するためには、外周全体で摺動グリスを吸収できる回転部材の方が望ましい。
In addition, in the case where a contact member is provided on a shaft different from the
［３－２．他の実施の形態２］
また、上述した第１の実施の形態では、定着ベルト１２の左端側と右端側とにそれぞれ回転検知ローラ３１（３１Ｌ、３１Ｒ）を設けるようにした。これに限らず、回転検知ローラ３１を、定着ベルト１２の左端側と右端側とのどちらか一方にのみ設けるようにしてもよい。またこれに限らず、例えば、定着ベルト１２の左端側と右端側とにそれぞれ複数個ずつ回転検知ローラ３１を設けるなどしてもよい。この場合、回転検知ローラシャフト３７の左端側と右端側とに、それぞれ複数個の回転検知ローラ３１を回転軸方向に間隔を空けて固定するようにすればよい。第２の実施の形態についても同様に、回転検知ローラ３１を定着ベルト１２の左端側と右端側とのどちらか一方にのみ設けるようにしてもよいし、定着ベルト１２の左端側と右端側とにそれぞれ複数個ずつ設けるようにしてもよい。回転検知ローラ３１を定着ベルト１２の左端側と右端側とのどちらか一方にのみ設ける場合、当接ローラ１０１については、定着ベルト１２の左右両端に設けるようにしてもよいし、回転検知ローラ３１が設けられている側にのみ設けるようにしてもよい。上述した当接ローラ２００についても同様に、定着ベルト１２の左右両端に設けるようにしてもよいし、回転検知ローラ３１が設けられている側にのみ設けるようにしてもよい。
[3-2. Other Embodiment 2]
Further, in the first embodiment described above, the rotation detection rollers 31 (31L, 31R) are provided on the left end side and the right end side of the fixing
［３－３．他の実施の形態３］
さらに、上述した第１の実施の形態では、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質を硬度２０°～６０°のシリコーンスポンジとし、スプリング３９の荷重を１００ｇ～５００ｇとし、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αを３ｍｍ～８ｍｍとしたが、適切な回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質、適切なスプリング３９の荷重、適切な回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αについては、定着器１１の大きさなどにより変わることから、第１の実施の形態と同様の効果が得られる範囲で、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの材質、スプリング３９の荷重、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒのニップ幅αを適宜変更してもよい。第２の実施の形態についても同様である。
[3-3. Other embodiment 3]
Furthermore, in the above-described first embodiment, the material of the
［３－４．他の実施の形態４］
さらに、上述した各実施の形態では、定着ベルト１２を加圧ローラ１３に押し付ける構成の定着器１１、１００に本発明を適用した。これに限らず、加圧ローラ１３を定着ベルト１２に押し付ける構成の定着器に適用してもよい。すなわち、定着部材と加圧部材とを備え、定着部材と加圧部材とが当接する構成の定着装置であれば、上述した定着器１１、１００とは異なる構成の定着装置に本発明を適用してもよい。
[3-4. Other embodiment 4]
Furthermore, in each of the embodiments described above, the present invention is applied to the fixing
［３－５．他の実施の形態５］
さらに、上述した各実施の形態では、電子写真方式のカラープリンタである画像形成装置１に本発明を適用した。これに限らず、定着部材と加圧部材とが当接する構成の定着装置を有する画像形成装置であれば、上述した画像形成装置１とは異なる構成の画像形成装置に本発明を適用してもよい。例えば、モノクロプリンタである画像形成装置や、中間転写ベルトを備える構成の画像形成装置などに適用してもよく、また、プリンタに限らず、定着装置を有するコピー機、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置に適用してもよい。
[3-5. Other embodiment 5]
Furthermore, in each of the embodiments described above, the present invention is applied to the
［３－６．他の実施の形態６］
また、上述した各実施の形態では、加圧部材の具体例として加圧ローラ１３を用いたが、これに限らず、加圧ローラ１３とは異なる加圧部材を用いてもよい。例えば、ローラではなく、ベルトでなる加圧部材を用いてもよい。さらに、上述した各実施の形態では、定着部材の具体例として定着ベルト１２を用いたが、これに限らず、定着ベルト１２とは異なる定着部材を用いてもよい。例えば、ベルトではなく、ローラでなる定着部材を用いてもよい。さらに、上述した各実施の形態では、定着部材の内周面と当接する内周面当接部材の具体例として熱拡散部材６２を用いたが、これに限らず、定着部材の内周面と当接する部材であれば、熱拡散部材６２とは異なる内周面当接部材を用いてもよい。
[3-6. Other embodiment 6]
Further, in each of the above-described embodiments, the
さらに、上述した各実施の形態では、定着部材の外周面と当接する当接部材の具体例として当接ローラ１０１、２００を用いたが、これに限らず、定着部材の外周面と当接する部材であれば、当接ローラ１０１、２００とは異なる当接部材を用いてもよい。また例えば、摺動グリスを堰き止める回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒの代わりに、摺動グリスを吸収する部材を用いてもよい。さらに、上述した各実施の形態では、定着部材の回転を検知する回転検知部材の具体例として、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒ、円盤５１、及び回転検知センサ５２を用いたが、これに限らず、定着部材の回転を検知できるものであれば、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒ、円盤５１、及び回転検知センサ５２とは異なる回転検知部材を用いてもよい。さらに、上述した各実施の形態では、回転ローラの具体例として、一端側回転ローラとしての回転検知ローラ３１Ｌ、及び他端側回転ローラとしての回転検知ローラ３１Ｒを用いたが、これに限らず、定着部材の外周面と当接して従動するものであれば、回転検知ローラ３１Ｌ、３１Ｒとは異なる回転ローラを用いてもよい。さらに、上述した各実施の形態では、潤滑剤の具体例として、摺動グリスを用いたが、これに限らず、摺動グリスとは異なる潤滑剤を用いてもよい。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the
［３－７．他の実施の形態７］
さらに、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した第１及び第２の実施の形態と他の実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
[3-7. Other embodiment 7]
Furthermore, the present invention is not limited to the embodiments described above. That is, the scope of the present invention is applicable to embodiments obtained by arbitrarily combining a part or all of the above-described first and second embodiments and other embodiments, and embodiments extracting a part thereof. It is the one that reaches.
本発明は、定着部材と加圧部材とを当接させる構成の定着装置、及びこのような定着装置を有するプリンタなどの画像形成装置で広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used in a fixing device in which a fixing member and a pressure member are brought into contact with each other, and an image forming apparatus such as a printer having such a fixing device.
１……画像形成装置、１１、１００……定着器、１２……定着ベルト、１３……加圧ローラ、２１……ベルトユニット、２２……加圧ローラシャフト、３１Ｌ、３１Ｒ……回転検知ローラ、３２……フランジ、３７……回転検知ローラシャフト、５２……回転検知センサ、６０……ヒータ、６１……ヒータホルダ、６２……熱拡散部材、１０１、２００……当接ローラ、Ｐ……用紙、Ｎｐ１、Ｎｐ２……ニップ部。
1
Claims (15)
前記加圧部材の外周面と当接して前記加圧部材とともに回転する環状の定着部材と、
前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材の内周面と当接する内周面当接部材と、
前記定着部材の回転を検知する回転検知部材と、
前記回転検知部材に設けられ、前記定着部材の外周面と当接して前記定着部材とともに回転する回転ローラと
を備え、
前記加圧部材は、
当該加圧部材の回転軸方向の両端が、前記定着部材の回転軸方向の両端よりも当該回転軸方向の内側に位置していて、
前記回転ローラは、
スポンジ部材で構成されるローラ部材であって、少なくとも一部分が、前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接して前記定着部材に従動する
ことを特徴とする定着装置。 a rotatable pressure member;
an annular fixing member that contacts an outer peripheral surface of the pressure member and rotates together with the pressure member;
an inner peripheral surface contact member provided inside the fixing member and in contact with the inner peripheral surface of the fixing member;
a rotation detection member that detects rotation of the fixing member;
a rotating roller provided on the rotation detection member, and rotating together with the fixing member in contact with the outer peripheral surface of the fixing member;
The pressure member is
both ends of the pressure member in the direction of the rotation axis are located inside the both ends of the fixing member in the direction of the rotation axis;
The rotating roller is
A roller member made of a sponge member, at least a part of which is in contact with the outer peripheral surface of the fixing member outside one end of the pressure member in the direction of the rotation axis and follows the fixing member. A fixing device characterized by:
前記回転ローラは、
前記定着部材の回転軸方向の一端から漏れ出した前記潤滑剤を、前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で堰き止める
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 a lubricant is provided between the fixing member and the inner peripheral surface contact member;
The rotating roller is
2. The method according to claim 1, wherein the lubricant leaking from one end of the fixing member in the direction of the rotation axis is dammed outside the one end of the pressure member in the direction of the rotation axis. Fixing device.
前記定着部材の回転軸と平行な回転軸を中心に回転可能なローラである
ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。 The rotating roller is
3. The fixing device according to claim 2, wherein the roller is rotatable around a rotation axis parallel to the rotation axis of the fixing member.
前記定着部材の外周面に押し付けられていて、前記定着部材の回転に連れ回って回転しながら、前記定着部材との当接部分であるニップ部によって前記潤滑剤を堰き止める
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。 The rotating roller is
The lubricating agent is dammed by a nip portion which is pressed against the outer peripheral surface of the fixing member and rotates with the rotation of the fixing member while being in contact with the fixing member. Item 4. The fixing device according to item 3.
前記当接部材は、
少なくとも一部分が、前記回転ローラよりも前記定着部材の回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の定着装置。 Aside from the rotating roller, the fixing member further includes a contact member that contacts an outer peripheral surface of the fixing member,
The contact member is
5 . The fixing device according to claim 3 , wherein at least a portion of the fixing member abuts on the outer peripheral surface of the fixing member outside the rotating roller in the rotation axis direction of the fixing member.
前記回転ローラの回転軸上に設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。 The contact member is
The fixing device according to claim 5, wherein the fixing device is provided on the rotating shaft of the rotating roller.
前記加圧部材の回転軸上に設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。 The contact member is
6. The fixing device according to claim 5, wherein the fixing device is provided on the rotary shaft of the pressure member.
前記定着部材の外周面に押し付けられていて、前記定着部材の外周面に漏れ出した前記潤滑剤を吸収する
ことを特徴とする請求項５～７のいずれかに記載の定着装置。 The contact member is
The fixing device according to any one of claims 5 to 7, wherein the lubricant is pressed against the outer peripheral surface of the fixing member and absorbs the lubricant leaked to the outer peripheral surface of the fixing member.
前記定着部材の外周面に押し付けられていて、前記定着部材の外周面に漏れ出した前記潤滑剤を堰き止める
ことを特徴とする請求項５～７のいずれかに記載の定着装置。 The contact member is
8. The fixing device according to any one of claims 5 to 7, wherein the fixing member is pressed against the outer peripheral surface of the fixing member and dams up the lubricant leaked to the outer peripheral surface of the fixing member.
前記定着部材の回転軸方向の一端部の外周面に当接する一端側回転ローラと、他端部の外周面に当接する他端側回転ローラとでなり、前記一端側回転ローラは、少なくとも一部分が前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接し、前記他端側回転ローラは、少なくとも一部分が前記加圧部材の回転軸方向の他端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接し、
前記当接部材は、
前記一端側回転ローラの回転軸方向の外側と、前記他端側回転ローラの回転軸方向の外側とに設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。 The rotating roller is
It is composed of a one-end-side rotating roller that abuts on the outer peripheral surface of one end of the fixing member in the rotation axis direction, and a other-end-side rotating roller that abuts on the outer peripheral surface of the other end, and the one-end-side rotating roller has at least a portion thereof. The outer peripheral surface of the fixing member abuts on the outer side in the direction of the rotation axis of the pressure member than the one end in the direction of the rotation axis of the pressure member. contacting the outer peripheral surface of the fixing member outside the end in the direction of the rotation axis;
The contact member is
7 . The fixing device according to claim 6 , wherein the fixing device is provided on the outer side of the rotating roller on the one end side in the direction of the rotating shaft and the outer side of the rotating roller on the other end side in the direction of the rotating shaft.
前記定着部材の回転軸方向の一端部の外周面に当接する一端側回転ローラと、他端部の外周面に当接する他端側回転ローラとでなり、前記一端側回転ローラは、少なくとも一部分が前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接し、前記他端側回転ローラは、少なくとも一部分が前記加圧部材の回転軸方向の他端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接し、
前記当接部材は、
前記加圧部材の回転軸方向の一端の外側と他端の外側とに設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。 The rotating roller is
It is composed of a one-end-side rotating roller that abuts on the outer peripheral surface of one end of the fixing member in the rotation axis direction, and a other-end-side rotating roller that abuts on the outer peripheral surface of the other end, and the one-end-side rotating roller has at least a portion thereof. The outer peripheral surface of the fixing member abuts on the outer side in the direction of the rotation axis of the pressure member than the one end in the direction of the rotation axis of the pressure member. contacting the outer peripheral surface of the fixing member outside the end in the direction of the rotation axis;
The contact member is
8. The fixing device according to claim 7, wherein the fixing device is provided outside one end and outside the other end of the pressure member in the rotation axis direction.
１つのユニットとしてユニット化されていて、
前記定着部材は、
前記ユニットごと前記加圧部材に押し付けられている
ことを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の定着装置。 The fixing member and the rotation detection member are
Unitized as one unit,
The fixing member is
The fixing device according to any one of claims 1 to 11, wherein the unit is pressed against the pressure member.
ヒータの熱を前記定着部材に伝える熱拡散部材であり、
前記定着部材と前記熱拡散部材との間に、潤滑剤としての摺動グリスが設けられている
ことを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の定着装置。 The inner peripheral surface contact member is
a heat diffusion member that transfers heat from a heater to the fixing member;
The fixing device according to any one of claims 1 to 12, wherein sliding grease is provided as a lubricant between the fixing member and the heat diffusion member.
前記回転ローラは、
前記付勢部材に付勢されながら少なくとも一部分が、前記加圧部材の回転軸方向の一端よりも当該回転軸方向の外側で前記定着部材の外周面と当接して前記定着部材に従動する
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 further comprising a biasing member that biases the rotating roller toward the fixing member;
The rotating roller is
At least a portion of the fixing member is driven by the fixing member while being biased by the biasing member, in contact with the outer peripheral surface of the fixing member outside one end of the pressure member in the direction of the rotation axis. 2. The fixing device of claim 1.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of claims 1 to 14 .
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