JP7143138B2 - Fixing device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device mounted in an image forming apparatus such as an electrophotographic copier and an electrophotographic printer.
電子写真方式の複写機やプリンタに搭載する定着装置として、フィルム加熱方式の装置が知られている。このタイプの定着装置は、回転可能な筒状のフィルムと、フィルムの内周面に接触する板状のヒータと、フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有している。未定着のトナー画像を担持する記録材はニップ部によって搬送されつつ加熱され、これによってトナー画像は記録材上に定着される。 2. Description of the Related Art A film heating type device is known as a fixing device mounted on an electrophotographic copier or printer. This type of fixing device has a rotatable cylindrical film, a plate-shaped heater that contacts the inner peripheral surface of the film, and a pressure roller that forms a nip portion together with the heater via the film. there is A recording material carrying an unfixed toner image is heated while being conveyed by the nip portion, whereby the toner image is fixed on the recording material.
フィルム加熱方式の定着装置では、記録材搬送方向に直交するフィルムの長手方向において、装置の製造上の部品公差や組立て公差によって、加圧ローラとフィルムの平行度のズレやニップ部の加圧分布に偏りが発生する場合がある。その場合、フィルムをフィルム長手方向に移動させる力(以降、フィルムの寄り力と記す)が働き、フィルムにフィルム長手方向への片寄りが発生する。 In the film heating type fixing device, in the longitudinal direction of the film, which is perpendicular to the recording material conveying direction, deviations in parallelism between the pressure roller and the film and pressure distribution at the nip part can occur due to part tolerances and assembly tolerances in the manufacturing process of the device. bias may occur. In this case, a force that moves the film in the longitudinal direction of the film (hereinafter referred to as a film biasing force) acts, and the film is biased in the longitudinal direction of the film.
そこで、特許文献1が開示する定着装置は、フィルム端部と対向する規制部材を設け、フィルムに片寄りが発生した際にフィルム端部を規制部材の規制部によって受け止めている。規制部にはフィルム長手方向外側に向って徐々に内径が小さくなる面を設け、その面によってフィルム端部の破損を抑制している。 Therefore, the fixing device disclosed in Patent Document 1 is provided with a regulating member facing the film edge, and the regulating portion of the regulating member receives the film edge when the film is shifted. The restricting portion is provided with a surface whose inner diameter gradually decreases toward the outside in the longitudinal direction of the film, and this surface suppresses breakage of the film edge.
フィルム加熱方式の定着装置においては、フィルムの寄り力を低減してフィルム端部の破損を抑制することが求められている。 In the film heating type fixing device, it is required to reduce the film biasing force to suppress damage to the film edge.
そこで、本発明の目的は、筒状のフィルムの寄り力を低減できてフィルム端部の破損を抑制可能な定着装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fixing device capable of reducing the biasing force of a cylindrical film and suppressing damage to the ends of the film.
上記の目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であって、
装置のフレームと、
前記装置のフレームに嵌合する部品と、
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間であって前記フィルムの長手方向の端部に対向する位置に配置されている支持部であって、前記部品に設けられている支持部と、
前記フィルムの外周面に接触し前記フィルムとの間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するローラと、を備え、
前記支持部は、前記フィルムの長手方向の端部の内面に対向する第1の対向面と、前記第1の対向面よりも前記フィルムの長手方向の内側の内面に対向する第2の対向面と、を有し、前記第1の対向面と前記第2の対向面は、いずれも、前記部品の前記フレームと嵌合する面であって前記部品の前記フレームの平面部と対向する嵌合面とのなす角が略垂直な面であり、
前記部品を前記フィルムの長手方向に沿って見た時、前記第1の対向面の輪郭は前記第2の対向面の輪郭より大きく、
前記輪郭が異なる二つの面は、記録材の搬送方向における前記ニップ部の中央に直交する仮想面を基準に、前記支持部の上流側のみに設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る定着装置は、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であって、
装置のフレームと、
前記装置のフレームに嵌合する部品と、
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間であって前記フィルムの長手方向の端部に対向する位置に配置されている支持部であって、前記部品に設けられている支持部と、
前記フィルムの外周面に接触し前記フィルムとの間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するローラと、を備え、
前記支持部は、前記フィルムの長手方向の端部の内面に対向する第1の対向面と、前記第1の対向面よりも前記フィルムの長手方向の内側の内面に対向する第2の対向面と、を有し、前記第1の対向面と前記第2の対向面は、いずれも、前記部品の前記フレームと嵌合する面であって前記部品の前記フレームの平面部と対向する嵌合面とのなす角が略垂直な面であり、
前記部品を前記フィルムの長手方向に沿って見た時、前記第1の対向面の輪郭は前記第2の対向面の輪郭より大きく、
前記輪郭が異なる二つの面は、記録材の搬送方向における前記ニップ部の中央に直交する仮想面を基準に、前記支持部の上流側と下流側、両方に設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fixing device according to the present invention includes:
A fixing device for fixing an image formed on a recording material to the recording material,
a frame of the device;
a part that fits into the frame of the device;
a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
a support portion provided in the component, which is a support portion disposed in the internal space of the film and at a position facing the longitudinal end portion of the film;
a roller that contacts the outer peripheral surface of the film and forms a nip portion between the film and the film to sandwich and convey a recording material;
The supporting portion has a first opposing surface facing the inner surface of the longitudinal end portion of the film and a second opposing surface facing the inner inner surface of the film in the longitudinal direction from the first opposing surface. and wherein the first facing surface and the second facing surface are surfaces of the component that are fitted with the frame and face a flat portion of the frame of the component. The angle formed with the surface is a substantially vertical surface,
When the component is viewed along the longitudinal direction of the film, the contour of the first opposing surface is larger than the contour of the second opposing surface,
The two surfaces having different contours are provided only on the upstream side of the support portion with reference to a virtual surface orthogonal to the center of the nip portion in the conveying direction of the recording material .
Further, the fixing device according to the present invention is
A fixing device for fixing an image formed on a recording material to the recording material,
a frame of the device;
a part that fits into the frame of the device;
a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
a support portion provided in the component, which is a support portion disposed in the internal space of the film and at a position facing the longitudinal end portion of the film;
a roller that contacts the outer peripheral surface of the film and forms a nip portion between the film and the film to sandwich and convey a recording material;
The supporting portion has a first opposing surface facing the inner surface of the longitudinal end portion of the film and a second opposing surface facing the inner inner surface of the film in the longitudinal direction from the first opposing surface. and wherein the first facing surface and the second facing surface are surfaces of the component that are fitted with the frame and face a flat portion of the frame of the component. The angle formed with the surface is a substantially vertical surface,
When the component is viewed along the longitudinal direction of the film, the contour of the first opposing surface is larger than the contour of the second opposing surface,
The two surfaces having different contours are provided on both the upstream side and the downstream side of the support portion with reference to a virtual surface perpendicular to the center of the nip portion in the conveying direction of the recording material. .
本発明によれば、筒状のフィルムの寄り力を低減できてフィルム端部の破損を抑制可能な定着装置の提供を実現できる。 According to the present invention, it is possible to provide a fixing device that can reduce the biasing force of a cylindrical film and suppress damage to the film end.
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。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において種々の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Although the preferred embodiment of the present invention is an example of the best embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the following embodiments, and various configurations can be made within the scope of the idea of the present invention. can be replaced with the known configuration of
[実施例1]
(1)画像形成装置20
図15を参照して、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置を説明する。図15は電子写真記録技術を用いた画像形成装置(本実施例ではモノクイロプリンタ)20の一例の概略構成を示す断面図である。
[Example 1]
(1)
An image forming apparatus equipped with a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus (monochrome printer in this embodiment) 20 using an electrophotographic recording technique.
画像形成装置20において、記録材に画像を形成する画像形成部21は、像担持体としての感光ドラム22と、帯電部材23と、レーザースキャナ24と、現像器25と、転写部材26と、感光ドラムの外周面をクリーニングするクリーナ27と、を有している。以上の画像形成部21の動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。
In the
装置本体20A内のカセット28に収納された記録材Pはローラ29の回転によって1枚ずつ繰り出され、その後ローラ30の回転によって感光ドラム22と転写部材26とによって形成された転写部に搬送される。転写部でトナー画像が転写された記録材Pは定着装置(定着部)31に送られ、トナー画像は定着装置によって記録材上に加熱定着される。定着装置31を出た記録材Pはローラ32の回転によってトレイ33に排出される。
The recording material P stored in the
(2)定着装置31
(2-1)装置構成
本実施例に示す定着装置31はフィルム加熱方式の装置である。定着装置31について、図1、図2を参照しながら説明する。図1は定着装置31全体の概略構成を示す斜視図である。図2は定着装置31の概略構成を示す断面図である。図1、図2において、Xは記録材搬送方向、Yは記録材搬送方向Xに直交する定着装置の長手方向(フィルム8の長手方向)、Zは記録材厚み方向である。
(2) Fixing
(2-1) Apparatus Configuration The
定着装置31は、加熱ユニット5と、加圧回転体としての加圧ローラ9と、規制部材としての左右のフランジ13と、加熱ユニット、加圧ローラ及びフランジを支持するフレーム6と、を有している。本例ではフランジ13がフレーム6に嵌合する部品に相当する。
The
図2に示すように、加圧ローラ9は、芯金9aと、芯金の外周面上に設けられたシリコーンゴムやフッ素ゴム等からなる弾性層9bと、弾性層の外周面上に設けられたPFA、PTFE等からなる離型性層9cと、を有している。ここで、PFAはテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体であり、PTFEはポリテトラフルオロエチレンである。
As shown in FIG. 2, the
この加圧ローラ9は、図1に示すように、方向Yにおいて、芯金9aの両端部が軸受部材16を介してフレーム6の左右の側板6aに回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、加熱ユニット5は、回転可能な筒状のフィルム8と、加熱体としての板状のヒータ14と、ヒータを支持する支持部材としてのホルダ10と、加圧部材としてのステイ11と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
耐熱性樹脂材料からなるホルダ10は、加圧ローラ9側の平坦面に方向Yに沿って設けられた凹部10aによってヒータ14を支持している。ホルダ10の加圧ローラ9側とは反対側の平坦面には、金属或いは耐熱性樹脂材料からなるステイ11が設置されている。ステイ11の断面形状はホルダ10を補強するためU字形状に形成してある。ヒータ14を支持すると共にステイ11が設置されたホルダ10はフィルム8の中空部に挿通されている。
A
ヒータ14は、方向Yに沿って延びる細長いセラミックス製の基板14aを有する。基板14aの加圧ローラ9側の面には、通電によって発熱する銀パラジウム等の抵抗発熱層14bが基板の長手方向に沿って設けられている。この抵抗発熱層14bは、抵抗発熱層の保護と絶縁性を確保するために、基板14aに設けられた保護層14cとしてのガラスコートによって覆われている。
The
フィルム8は方向Yに沿って延びる細長い部材である。フィルム8としては、単層フィルム、或いは複合層フィルムが用いられる。単層フィルムとしては、耐熱性樹脂材料からなるスリーブを用いる。複合層フィルムとしては、耐熱処理を施した約50μmのポリイミド(PI)やSUS等を薄膜処理したスリーブを基層とし、そのスリーブの表面にPTFEやPFA等によって離型性層を設けたものを用いる。
The
フランジ13の構成について、図3を参照しながら説明する。
The configuration of the
図3は図1の右側のフランジ13を示す斜視図である。図1の左側のフランジ13は図3のフランジと同じ構成であるので詳細な説明は割愛する。
FIG. 3 is a perspective view showing the
フランジ13はフィルム8の長手方向の両側に設けられている。フランジ13の記録材搬送方向Xの上流側と下流側の側面には、方向Zに沿って溝部13cが設けられている。一方、側板6aには、方向Zに沿って凹部6a1が形成されるように、記録材搬送方向Xの上流側と下流側に支持部6a2を形成している。そして、方向Zにおいて、フランジ13の溝部13cを側板6aの支持部6a2に嵌合させることによって側板にフランジを支持させている。
The
また、フランジ13は、方向Yにおいて、フィルム8の長手方向への移動を規制するための規制部13bを有している。更に、フランジ13は、フィルム8の端部を支持するための支持部13aと、加熱ユニット5の端部を支持するための穴部13dと、を有している。
In addition, the
規制部13bは、方向Yにおいて、フィルム8の外径よりも大きい形状に形成されている。これによって規制部13bにフィルム8の端面8aが突き当て可能となっている。
The restricting
方向Xにおいて、規制部13bの略中央には支持部13aが設けられている。支持部13aは、方向Yにおいて、フィルム端面8a側に突出している。この支持部13aは、フィルム8の中空部に挿入可能な半円弧形状に形成してある。
A supporting
支持部13aの内側には、方向Yに沿って穴部13dが設けられている。この穴部13dは規制部13bを貫通している。この穴部13dに加熱ユニット5のガイド10とステイ11の端部10a,11aを挿入して嵌合させることによって加熱ユニットをフランジ13に支持させている。
A
定着装置31は、図1に示すように、フランジに対して方向Zの方向に揺動可能な加圧板12を有している。この加圧板12と側板6aに掛止させた加圧ばね7の加圧力によって加圧板12をフランジ13の被加圧面13e(図3参照)に圧接し、これによってフランジは方向Zへ加圧される。
The fixing
図2に示すように、方向Zへ加圧されたフランジ13はステイ11を介してホルダ10を加圧する。ホルダはヒータ14の保護層14cをフィルム8の内周面(内面)に向って押し、更にフィルムの外周面(表面)を加圧ローラ9の外周面(表面)に圧接させる。これによって加圧ローラ9の弾性層9bが潰れて弾性変形し、フィルム8表面と加圧ローラ9表面とによって方向Xに所定幅のニップ部Nが形成される。
As shown in FIG. 2, the
(2-2)加熱定着処理動作
図1のように加圧ローラ9の芯金9aの一端部に設けられたギア15がモータ(不図示)によって矢印方向へ回転駆動される。すると、加圧ローラ9は図2に示す矢印方向へ回転し、フィルム8は加圧ローラの回転に追従して図2に示す矢印方向へ回転する。
(2-2) Heat Fixing Operation As shown in FIG. 1, a
ヒータ14の抵抗発熱層14bに不図示の電源より電力が供給されると、抵抗発熱層が発熱してヒータは急速に昇温する。不図示の温調制御部は温度検知部材としてのサーミスタ15(図2参照)が検知するヒータ温度を取り込み、そのヒータ温度を所定の定着温度(目標温度)に維持するように抵抗発熱層14bへの電力を制御する。
When electric power is supplied from a power source (not shown) to the
未定着のトナー画像Tを担持する記録材Pはニップ部Nによって搬送されつつ加熱され、これによってトナー画像は記録材上に定着される。 The recording material P carrying the unfixed toner image T is heated while being conveyed by the nip portion N, whereby the toner image is fixed on the recording material.
(2-3)フランジ13の支持部13a
フランジ13の支持部13aについて、図4、図5を参照しながら説明する。
(2-3) Supporting
The
図4は、右側のフランジ13、及びこのフランジの支持部13aに支持されたフィルム8の右側の端部を、記録材搬送方向上流側から見たときの斜視図である。図5は、右側のフランジ13の支持部13aと、この支持部によって回転軌道が規制されているフィルム8と、の位置関係を示す図である。
FIG. 4 is a perspective view of the
図4に示すように、フランジ13の支持部13aは、支持部の外周に対向面13a1を有している。対向面13a1は、フィルム8の周方向において、フィルム8が滑らかに回転できるように半円弧形状に形成してある。この対向面13a1にフィルム内面8bを摺動させることによってフィルム8の回転軌道を規制している。
As shown in FIG. 4, the
装置の製造上の部品公差や組立て公差によって、フィルム内面8bと支持部13aの対向面13a1との間の隙間が少なくなったり、フィルム内周長よりも対向面13a1の周長が長くなったりすると、対向面13a1に対するフィルム内面8bの摺動抵抗が大きくなる。すると、フィルム8が加圧ローラ9に対して滑るフィルムスリップや、フィルムの端部と中央の回転速度差によるフィルムねじれが発生する虞がある。
If the gap between the film
そのため、図5に示すように、フィルム内面8bと対向面13a1との間には、フィルム8の回転を妨げないように、装置の製造上の部品公差や組立て公差を加味した適正な隙間S1が確保されている。
Therefore, as shown in FIG. 5, an appropriate gap S1 is provided between the
次に、左右のフランジ13の規制部13b間の距離Lとフィルム8の長さL1の関係について、図6を参照しながら説明する。
Next, the relationship between the distance L between the restricting
図6は左右のフランジ13の規制部13b間の距離Lとフィルム8の長さL1の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the distance L between the restricting
フィルム8に片寄り(片寄り移動)が発生した場合には、フィルム端面8aがフランジ13の規制部13bに突き当たることによってフィルムの片寄りを規制している。装置の製造上の部品公差や組立て公差によって、左右のフランンジ13の規制部13b間の距離Lがフィルム8の長さL1よりも小さくなると、規制部とフィルム端面8aが干渉してフィルム端部に座屈が発生してしまう。そのため、Lは、左右のフランジ13、及び加熱ユニット5を構成する部品公差や、フィルム8の熱膨張を考慮しても、L1よりも大きくなるように設定されている。
When the
従って、方向Yにおいて、左右のフランンジ13の規制部13bとフィルム端面8aとの間には、上記の公差やフィルム8の熱膨張に応じて変化する隙間S2が存在している。即ち、フィルム8は隙間S2分だけフィルム長手方向に移動可能である。そのため、図4、図6に示すように、支持部13aの対向面13a1の長さL2は、上記の公差やフィルム8の熱膨張を考慮して、フィルムが支持部13aからフィルム長手方向に脱落しない長さ(L2>S2)となっている。
Therefore, in the direction Y, between the regulating
ここで、フィルム8に片寄りが発生する発生メカニズムについて、図7(比較例1)を参照しながら説明する。
Here, the mechanism by which the
図7はフィルム8に片寄りが発生したときの状態を示す図である。図7では左右のフランジ13とフィルム8の位置関係を示している。弧の長さ弧の長さ図7において、Rはフィルム8の回転方向である。
FIG. 7 is a diagram showing a state when the
加圧ローラ9とフィルム8が回転している時、加圧ローラ9とフィルム8は必ずしも平行になるとは限らず、上記の公差によって交差角を持つ場合がある。また、加圧ローラ9とフィルム8が平行であったとしても、左右の加圧バネ7の加圧力に差が生じたり、ニップNに搬送されてきた記録材Pの姿勢によってフィルム8の左右の端部の回転速度に差が生じたりする場合もある。
When the
このような場合、図7のように、フィルムの右側端部の内面8bが右側のフランジ13の対向面13a1のうちの方向Xにおける下流側の領域に接触することがある。すると、フィルム8の右端部側は隙間S1の2倍に相当する隙間2S1分だけ記録材搬送方向Xの上流側に傾く。
In such a case, as shown in FIG. 7, the
フィルム8の右端部側が傾くと、フィルムが加圧ローラ9によって回転されるときに、左側のフランジ13に向けてフィルムをフィルム長手方向に移動させる力(フィルムの寄り力)が働き、フィルムに片寄りが発生する。このとき、フィルム8の傾きが大きくなればなるほど、フィルムの寄り力も大きくなる。
If the right end side of the
フィルム8の寄り力によりフィルムは左側のフランジ13に寄ってフィルム端面8aが規制部13bに突き当たる。このとき、フィルム寄り方向側のフランジ13の支持部13aの対向面13a1のうちの方向Xにおける上流側の領域にフィルム内面8bが摺動する。これにより、記録材搬送方向下流側において、対向面13a1とフィルム内面8bとの間に隙間S1の2倍に相当する隙間2S1が生ずる。その結果、フィルム8はフィルムの右端部側が左端部側に対して記録材搬送方向上流側に角度αだけ傾く。
The biasing force of the
(2-4)支持部13aの記録材搬送方向上流側の対向面
支持部13aの記録材搬送方向上流側の対向面13a11,13a12について、図8を参照しながら説明する。
(2-4) Opposing Surfaces of
図8の(a)はフランジ13を加圧ローラ9とは反対側から見たときの図、(b)は(a)のフランジ13をフィルム長手方向の外側から見たときの図である。図8の(a)、(b)において、Vは、記録材搬送方向Xに関し、図示しないニップ部Nの中央に直交する仮想の垂直面(仮想面)である。
FIG. 8(a) is a view of the
上述したように、フィルム8の傾きを小さくして、フィルムの寄り力を低減するためには、フィルム内面8bとフランジ13の支持部13aの対向面13a1との間の隙間S1を小さくする必要がある。
As described above, it is necessary to reduce the gap S1 between the
しかしながら、支持部13aの対向面13a1の領域の周長を大きく設定し、結果として上記の公差によって隙間S1が更に小さくなると、フィルム8が回転しているときのフィルム内面8bと対向面13a1との接触圧が高くなる。また、方向Yにおいて、フィルム内面8bと対向面13a1との接触圧が高くなる領域が長くなればなるほど、フィルムは回転し難くなり、フィルムスリップやフィルムねじれ等が発生するリスクが大きくなる。
However, if the peripheral length of the area of the opposing surface 13a1 of the supporting
図8の(a)、(b)に示すように、支持部13aの対向面13a1は、方向Xにおいて、垂直面Vに対して、記録材搬送方向上流側に、弧の長さの異なる2つ以上の対向面として、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12とを有している。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the opposing surface 13a1 of the supporting
図16に示すように、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12は、いずれも、部品13のフレーム6と嵌合する面であって部品13のフレーム6の平面部と対向する嵌合面13c1とのなす角θ1、θ2が略垂直な面である。具体的には、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12は、いずれも、嵌合面13c1とのなす角θ1、θ2が86°以上94°以下の範囲にある面である。なお、面SFは、嵌合面13c1を広げた仮想面である。
As shown in FIG. 16, both the first facing surface 13a11 and the second facing surface 13a12 are surfaces that engage with the
方向Yにおいて、第1の対向面13a11は規制部13bの近くの位置に設けてあり、第2の対向面13a12は規制部から遠い位置に設けてある。規制部13bに近い方の第1の対向面13a11は遠い方の対向面13a12よりもフィルム8の内面8bに沿って延びる周長が長くなっている。これらの対向面13a11,13a12は何れもフィルム内面8bと接触してフィルム8の回転軌道を規制するための面である。
In the direction Y, the first facing surface 13a11 is provided near the restricting
また、対向面13a11が設けられた位置の周長は、図7に示した比較例1の対向面13a1が設けられた位置の周長より長くなっており、対向面13a12が設けられた位置の周長は、図7に示した比較例1の対向面13a1が設けられた位置の周長以下になっている。 In addition, the circumference of the position where the facing surface 13a11 is provided is longer than the circumference of the position where the facing surface 13a1 is provided in Comparative Example 1 shown in FIG. The circumference is less than or equal to the circumference of the position where the facing surface 13a1 of Comparative Example 1 shown in FIG. 7 is provided.
第1の対向面13a11と第2の対向面13a12について、更に詳しく説明する。 The first facing surface 13a11 and the second facing surface 13a12 will be described in more detail.
垂直面Vを基準にして、方向Xの上流側の第1の対向面13a11の弧の長さをa、方向Xの下流側の第1の対向面13a11の弧の長さをa’とする。本実施例では、長さa=長さa’となっている。また、垂直面Vを基準にして、方向Xの上流側の第2の対向面13a12の弧の長さをbとすると、長さbは長さaに比べて短くしてある。垂直面Vを基準にして、方向Xの下流側の第1の対向面13a11の弧の長さと第2の対向面13a12の弧の長さは同じ(輪郭が同一)である。 Let a be the length of the arc of the first facing surface 13a11 on the upstream side in the direction X, and let a′ be the length of the arc of the first facing surface 13a11 on the downstream side of the direction X with respect to the vertical plane V. . In this embodiment, length a=length a'. Further, when the length of the arc of the second facing surface 13a12 on the upstream side in the direction X with respect to the vertical plane V is b, the length b is shorter than the length a. With respect to the vertical plane V, the arc length of the first facing surface 13a11 and the arc length of the second facing surface 13a12 on the downstream side in the direction X are the same (the contours are the same).
また、第1の対向面13a11の方向Yにおける長さL21は対向面13a1のトータルの長さL2よりも短くなっている。本例の対向面13a1のトータルの長さL2は、図7に示した比較例1の対向面13a1のトータルの長さL2と同じである。 Also, the length L21 in the direction Y of the first opposing surface 13a11 is shorter than the total length L2 of the opposing surface 13a1. The total length L2 of the facing surface 13a1 of this example is the same as the total length L2 of the facing surface 13a1 of Comparative Example 1 shown in FIG.
したがって、本例のフランジ13は、図7に示した比較例1の対向面13a1のトータルの長さL2よりも短い長さL21の領域であって、比較例1の対向面13a1の輪郭よりも大きな輪郭の領域である対向面13a11を有している。
Therefore, the
第1の対向面13a11と第2の対向面13a12との間の段差部は、第1の対向面と第2の対向面を滑らかに繋ぐ傾斜面13a13としてある。面13a14は、支持部13aの先端に設けたテーパ面である。図16に示すように、傾斜面13a13の嵌合面13c1とのなす角θ3は86°より小さく、テーパ面13a14の嵌合面13c1とのなす角θ4は85°以下である。
A step portion between the first opposing surface 13a11 and the second opposing surface 13a12 is formed as an inclined surface 13a13 that smoothly connects the first opposing surface and the second opposing surface. The surface 13a14 is a tapered surface provided at the tip of the
フランジ13の規制部13bにフィルム端面8aが突き当たった場合、フィルム内面8bは、第1の対向面13a11の方向Xにおける上流側の部分と摺動する。摺動領域は、長さL21の領域となる。第1の対向面13a11の表面形状は円弧形状に形成してあるのでフィルム8は滑らかに回転する。
When the
一方、左右のフランジ13の規制部13bのいずれにもフィルム端面8aが突き当たっていない場合、フィルム内面8bは、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12の何れか一方の対向面、又は双方の対向面に摺動する。また、対向面13a11や対向面13a12によってフィルム8の回転軌道が規制される領域は、上記の公差やフィルムの熱膨張によって変化してしまう。そのため、第2の対向面13a12の表面形状もフィルム8が滑らかに回転できる円弧形状に形成してある。
On the other hand, when the
従って、第2の対向面13a12によってもフィルム8の回転軌道を規制できるので、第1の対向面13a11の長さL21をフィルムが脱落しないための必要な長さL2よりも短くしても、フィルムスリップやフィルムねじれの発生を低減することができる。
Therefore, since the rotation orbit of the
次に、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12を設けた理由について、図9(実施例)、図10(比較例)を参照しながら説明する。 Next, the reason why the first facing surface 13a11 and the second facing surface 13a12 are provided will be described with reference to FIG. 9 (example) and FIG. 10 (comparative example).
図9は、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12を設けた左右のフランジ13とフィルム8を示す図である。図10は比較例2を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the left and
図9、図10に示すように、フィルム8のフィルム長手方向の製造上の部品公差のバラツキにより、フィルム寄り方向とは反対側のフランジ13の第1の対向面13a11の領域からフィルム8が外れてこの領域によってフィルムの回転軌道を規制できなくなることがある。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
図9のように、フィルム寄り方向とは反対側のフランジ(右側のフランジ)13の支持部13aの対向面13a1にフィルム内面8bが摺動する場合、第1の対向面13a11によってフィルム8の回転軌道が規制できない。その場合、フィルムが寄った側のフランジ(左側のフランジ)13の規制部13bにフィルム8のフィルム端部8aが突き当たり、フィルム内面8bが第1の対向面13a11(図9の左側のフランジ13の対向面13a11)に摺動する。
As shown in FIG. 9, when the film
前述したように、第1の対向面13a11の領域の輪郭は、比較例1の対向面13a1の輪郭よりも大きい。その結果、フィルム8はフィルムの右端部側が左端部側に対して記録材搬送方向上流側に角度β(<α)傾く。
As described above, the contour of the region of the first opposing surface 13a11 is larger than the contour of the opposing surface 13a1 of the first comparative example. As a result, the right end portion of the
また、図10に示した比較例2のように、輪郭を大きくした部分を記録材搬送方向の下流側に設けた場合、フィルム8はフィルムの右端部側が左端部側に対して記録材搬送方向上流側に角度γだけ傾く。
Also, as in Comparative Example 2 shown in FIG. 10, when the portion with the enlarged contour is provided downstream in the recording material conveying direction, the right end portion of the
図9、図10の角度βとγを比較すると、βはγよりも小さい。よって、フランジ13の第1の対向面13a11を記録材搬送方向上流側に設けた場合は記録材搬送方向下流側に設けた場合に比べてフィルムの寄り力を低減することができる。
Comparing the angles β and γ in FIGS. 9 and 10, β is smaller than γ. Therefore, when the first opposing surface 13a11 of the
本実施例の定着装置31は、フィルム8に片寄りが発生したとき、輪郭が大きな第1の対向面13a11がフィルムの回転軌道を規制する。そのため、フィルム8の傾き角を小さくできるので、フィルム8の寄り力を低減できてフィルム端部の破損を抑制することができる。また、第1の対向面13a11の長さL21が短いので、この部分の輪郭を大きくしても、フィルム8の回転抵抗を抑えることができる。また、第2の対向面13a12を設けているので、フィルム8がフランジから脱落するのを防止できる。
In the fixing
[実施例2]
定着装置31の他の例を説明する。本実施例では、定着装置31について、実施例1と異なる構成のみを説明する。
[Example 2]
Another example of the fixing
図11、図12に、本実施例の定着装置31のフランジ13を示す。図11の(a)はフランジ13を加圧ローラ9とは反対側から見たときの図、(b)は(a)のフランジ13をフィルム長手方向の外側から見たときの図である。図12は右側のフランジ13を記録材搬送方向上流側から見たときの斜視図である。
11 and 12 show the
図11、図12に示すように、本実施例のフランジ13は、フランジ13の支持部13aの周方向全体に、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12を設けている。第1の対向面13a11と第2の対向面13a12との間の段差部は、第1の対向面と第2の対向面を滑らかに繋ぐ傾斜面13a13としてある。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
本実施例の定着装置31は、実施例1と同様な効果を奏し得る。また、フィルム8の寄り力を低減できるため、実施例1と同様、フィルムスリップやフィルムねじれの発生リスクを低減することができる。
The fixing
[実施例3]
定着装置31の他の例を説明する。本実施例では、定着装置31について、実施例1と異なる構成のみを説明する。
[Example 3]
Another example of the fixing
図13、図14に、本実施例の定着装置31のフランジ13を示す。図14の(a)はフランジ13を加圧ローラ9とは反対側から見たときの図、(b)は(a)のフランジ13をフィルム8のスラスト方向外側から見たときの図である。図14は右側のフランジ13を記録材搬送方向上流側から見たときの斜視図である。
13 and 14 show the
図13、図14に示すように、フランジ13の支持部13aの記録材搬送方向上流側に、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12を設けている。フィルム8の長手方向において、第1の対向面13a11と第2の対向面13a12は滑らかに繋がっている傾斜面としてある。
As shown in FIGS. 13 and 14, a first facing surface 13a11 and a second facing surface 13a12 are provided on the upstream side of the supporting
本実施例の定着装置31も実施例1と同様な効果を奏し得る。
The fixing
[他の実施例]
実施例1乃至実施例3に示す定着装置31において、フランジ13は、対向面13a11,13a12を、フィルム8の長手方向に2つ有しているが3つ以上有していてもよい。例えば対向面を3つ有する場合、規制部13bに近い対向面である程、対向面の輪郭を大きくすればよい。
[Other embodiments]
In the fixing
8:フィルム、8a:フィルムの端面、8b:フィルムの内面、9:加圧ローラ、13:フランジ、13b:規制部、13a11:第1の規制面、13a12:第2の規制面、N:ニップ部、P:記録材、T:未定着のトナー画像 8: film, 8a: end surface of film, 8b: inner surface of film, 9: pressure roller, 13: flange, 13b: regulation part, 13a11: first regulation surface, 13a12: second regulation surface, N: nip part, P: recording material, T: unfixed toner image
Claims (7)
装置のフレームと、
前記装置のフレームに嵌合する部品と、
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、
前記フィルムの内部空間であって前記フィルムの長手方向の端部に対向する位置に配置されている支持部であって、前記部品に設けられている支持部と、
前記フィルムの外周面に接触し前記フィルムとの間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するローラと、を備え、
前記支持部は、前記フィルムの長手方向の端部の内面に対向する第1の対向面と、前記第1の対向面よりも前記フィルムの長手方向の内側の内面に対向する第2の対向面と、を有し、前記第1の対向面と前記第2の対向面は、いずれも、前記部品の前記フレームと嵌合する面であって前記部品の前記フレームの平面部と対向する嵌合面とのなす角が略垂直な面であり、
前記部品を前記フィルムの長手方向に沿って見た時、前記第1の対向面の輪郭は前記第2の対向面の輪郭より大きく、
前記輪郭が異なる二つの面は、記録材の搬送方向における前記ニップ部の中央に直交する仮想面を基準に、前記支持部の上流側のみに設けられていることを特徴とする定着装置。 A fixing device for fixing an image formed on a recording material to the recording material,
a frame of the device;
a part that fits into the frame of the device;
a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
a support portion provided in the component, which is a support portion disposed in the internal space of the film and at a position facing the longitudinal end portion of the film;
a roller that contacts the outer peripheral surface of the film and forms a nip portion between the film and the film to sandwich and convey a recording material;
The supporting portion has a first opposing surface facing the inner surface of the longitudinal end portion of the film and a second opposing surface facing the inner inner surface of the film in the longitudinal direction from the first opposing surface. and wherein the first facing surface and the second facing surface are surfaces of the component that are fitted with the frame and face a flat portion of the frame of the component. The angle formed with the surface is a substantially vertical surface,
When the component is viewed along the longitudinal direction of the film, the contour of the first opposing surface is larger than the contour of the second opposing surface,
The fixing device according to claim 1, wherein the two surfaces having different contours are provided only on the upstream side of the support portion with reference to an imaginary surface orthogonal to the center of the nip portion in the conveying direction of the recording material .
装置のフレームと、 a frame of the device;
前記装置のフレームに嵌合する部品と、 a part that fits into the frame of the device;
記録材と接触しつつ回転する筒状のフィルムと、 a cylindrical film that rotates while being in contact with the recording material;
前記フィルムの内部空間であって前記フィルムの長手方向の端部に対向する位置に配置されている支持部であって、前記部品に設けられている支持部と、 a support portion provided in the component, which is a support portion disposed in the internal space of the film and at a position facing the longitudinal end portion of the film;
前記フィルムの外周面に接触し前記フィルムとの間に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するローラと、を備え、 a roller that contacts the outer peripheral surface of the film and forms a nip portion between the film and the film to sandwich and convey a recording material;
前記支持部は、前記フィルムの長手方向の端部の内面に対向する第1の対向面と、前記第1の対向面よりも前記フィルムの長手方向の内側の内面に対向する第2の対向面と、を有し、前記第1の対向面と前記第2の対向面は、いずれも、前記部品の前記フレームと嵌合する面であって前記部品の前記フレームの平面部と対向する嵌合面とのなす角が略垂直な面であり、 The supporting portion has a first opposing surface facing the inner surface of the longitudinal end portion of the film and a second opposing surface facing the inner inner surface of the film in the longitudinal direction from the first opposing surface. and wherein the first facing surface and the second facing surface are surfaces of the component that are fitted with the frame and face a flat portion of the frame of the component. The angle formed with the surface is a substantially vertical surface,
前記部品を前記フィルムの長手方向に沿って見た時、前記第1の対向面の輪郭は前記第2の対向面の輪郭より大きく、 When the component is viewed along the longitudinal direction of the film, the contour of the first opposing surface is larger than the contour of the second opposing surface,
前記輪郭が異なる二つの面は、記録材の搬送方向における前記ニップ部の中央に直交する仮想面を基準に、前記支持部の上流側と下流側、両方に設けられていることを特徴とすることを特徴とする定着装置。 The two surfaces having different contours are provided on both the upstream side and the downstream side of the support portion with reference to a virtual surface perpendicular to the center of the nip portion in the conveying direction of the recording material. A fixing device characterized by:
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