JP7172307B2 - Fixing device, 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。 The present invention relates to fixing devices and image forming apparatuses.
特許文献1に記載の加熱装置は、平板状の加熱体と、この加熱体を外面に支持するヒータホルダと、加熱体に耐熱フィルムを圧接させ圧接部に導入された被加熱材を搬送させる加圧回転体とを有する。加熱体とヒータホルダが接して力を受ける部分で、通紙可能な被加熱材の最小サイズにおける非通紙部領域で、かつ、通電発熱抵抗体が存在する範囲において、加熱体とヒータホルダの間には、硬化性樹脂が介在している。 The heating device described in Patent Document 1 includes a flat heating body, a heater holder that supports the heating body on the outer surface, and a heat-resistant film that is pressed against the heating body to convey a material to be heated that is introduced into the pressure contact portion. and a rotating body. Between the heating body and the heater holder in the area where the heating body and the heater holder come into contact and receive force, in the non-paper-passing area in the minimum size of the material to be heated that can be passed, and in the range where the energized heating resistor exists. is interposed by a curable resin.
回転する無端ベルトと、無端ベルトの軸方向に延びている発熱部が形成された板状で、無端ベルトの内周面と表面で接触している発熱板とを備えている定着装置がある。さらに、この定着装置は、無端ベルトとの間で定着ニップを形成し、無端ベルトの外周面に記録媒体を加圧する加圧部材と、発熱板の裏面全体と接触して発熱板を保持する樹脂製の保持部とを備えている。 2. Description of the Related Art There is a fixing device that includes a rotating endless belt and a plate-like heat generating plate having a heat generating portion extending in the axial direction of the endless belt, the surface of which is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt. Further, the fixing device includes a pressure member that forms a fixing nip with the endless belt and presses the recording medium against the outer peripheral surface of the endless belt, and a resin that contacts the entire back surface of the heat generating plate to hold the heat generating plate. and a holding portion made of
このような定着装置では、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に、記録媒体と対向していない部分で生じている発熱板の熱は、記録媒体に伝達されることがなく、全て樹脂製の保持部に伝達される。そして、熱が伝達された保持部の部分が、熱によって溶けて変形しまうことがある。 In such a fixing device, when fixing an image on a recording medium of the smallest size, the heat of the heating plate generated in the portion not facing the recording medium is not transmitted to the recording medium. is transmitted to the holding part made of steel. Then, the portion of the holding portion to which the heat is transferred may be melted and deformed by the heat.
本発明の課題は、保持部が発熱板の裏面全体と接触している場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に、保持部が溶けて変形するのを抑制することである。 An object of the present invention is to suppress melting and deformation of a holding portion when fixing an image on a recording medium of a minimum size, as compared with the case where the holding portion is in contact with the entire back surface of a heating plate. is.
本発明の第1態様に係る定着装置は、周方向に回転する無端ベルトと、前記無端ベルトの軸方向に延びており、前記無端ベルトの内周面と表面で接触して発熱する発熱板と、前記無端ベルトを挟んで前記発熱板の反対側に配置され、搬送される記録媒体を前記無端ベルトの外周面に加圧する加圧部と、前記発熱板の裏面と接触して前記発熱板を保持する樹脂製の保持部であって、前記軸方向において、搬送される最小サイズの記録媒体が通る範囲の外側に、前記発熱板の裏面と外部に開放されている空間とを繋げる空隙が形成されている前記保持部と、を備えることを特徴とする。 A fixing device according to a first aspect of the present invention includes an endless belt that rotates in a circumferential direction, and a heating plate that extends in the axial direction of the endless belt and that is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt to generate heat. a pressurizing unit arranged on the opposite side of the heat generating plate with the endless belt interposed therebetween for pressing the conveyed recording medium against the outer peripheral surface of the endless belt; A holding part made of resin for holding, wherein a gap is formed outside a range in which the smallest size recording medium to be conveyed passes in the axial direction, connecting the back surface of the heating plate and a space open to the outside. and the holding portion.
本発明の第2態様に係る定着装置は、第1態様に記載の定着装置において、前記軸方向に対して交差する交差断面において、前記空隙は、前記発熱板の裏面全体に臨んでいることを特徴とする。 A fixing device according to a second aspect of the present invention is the fixing device according to the first aspect, wherein in a cross section crossing the axial direction, the gap faces the entire rear surface of the heating plate. Characterized by
本発明の第3態様に係る定着装置は、第2態様に記載の定着装置において、前記交差断面において、前記空隙は、前記発熱板の側面に臨んでいることを特徴とする。 A fixing device according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the fixing device according to the second aspect, the gap faces a side surface of the heating plate in the cross section.
本発明の第4態様に係る定着装置は、第1~3態様の何れか1態様に記載の定着装置において、前記軸方向において、前記空間の少なくとも一方が外部に開放されていることを特徴とする。 A fixing device according to a fourth aspect of the present invention is the fixing device according to any one of the first to third aspects, wherein at least one of the spaces is open to the outside in the axial direction. do.
本発明の第5態様に係る定着装置は、第4態様に記載の定着装置において、前記加圧部は回転し、前記加圧部が回転する回転力を発生する駆動部が、前記軸方向において、前記加圧部の一方に配置されており、前記軸方向において、前記空間は、少なくとも前記駆動部が配置されている側とは反対側の他方が開放されていることを特徴とする。 A fixing device according to a fifth aspect of the present invention is the fixing device according to the fourth aspect, wherein the pressure unit rotates, and the drive unit that generates a rotational force for rotating the pressure unit rotates in the axial direction. , and the space is open at least at the other side in the axial direction opposite to the side on which the drive section is arranged.
本発明の第6態様に係る定着装置は、第4態様に記載の定着装置において、前記軸方向において、前記空間の両方が外部に開放されていることを特徴とする。 A fixing device according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the fixing device according to the fourth aspect, both of the spaces are open to the outside in the axial direction.
本発明の第7態様に係る画像形成装置は、最小サイズを含む複数サイズの記録媒体に画像を形成する形成部と、記録媒体に形成された画像を記録媒体に定着する第1態様~第6態様の何れか1態様に記載された定着装置と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention includes a forming unit that forms an image on a recording medium of a plurality of sizes including a minimum size, and first to sixth aspects that fix the image formed on the recording medium to the recording medium. and a fixing device according to any one of the aspects .
本発明の第1態様の定着装置によれば、保持部が発熱板の裏面全体と接触している場合と比して、最小サイズの記録媒体に画像を定着する場合に、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the first aspect of the present invention, the holding portion melts when fixing an image on a recording medium of the minimum size, compared to the case where the holding portion is in contact with the entire back surface of the heating plate. deformation can be suppressed.
本発明の第2態様の定着装置によれば、軸方向に対して交差する断面において、空隙が発熱板の裏面の一部にのみ臨んでいる場合と比して、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the second aspect of the present invention, in the cross section that intersects with the axial direction, the holding portion is melted and deformed compared to the case where the gap faces only a part of the back surface of the heating plate. can be suppressed.
本発明の第3態様の定着装置によれば、発熱板の側面が保持部と接触している場合と比して、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the holding portion from being melted and deformed as compared with the case where the side surface of the heating plate is in contact with the holding portion.
本発明の第4態様の定着装置によれば、軸方向において、空間の両方が閉塞されている場合と比して、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the holding portion from being melted and deformed in the axial direction, compared to the case where both spaces are closed.
本発明の第5態様の定着装置によれば、空間の駆動部側だけが開放されている場合と比して、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent the holding section from being melted and deformed, as compared with the case where only the driving section side of the space is open.
本発明の第6態様の定着装置によれば、軸方向において空間の一方だけが外部に開放されている場合と比して、保持部が溶けて変形するのを抑制することができる。 According to the fixing device of the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent the holding portion from being melted and deformed, as compared with the case where only one side of the space is open to the outside in the axial direction.
本発明の第7態様の画像形成装置によれば、第1~6態様の何れか1態様に記載の定着装置を備えていない場合と比して、最大サイズの記録媒体の出力画像の品質低下を抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect of the present invention, the quality of the output image on the recording medium of the maximum size deteriorates compared to the case where the fixing device according to any one of the first to sixth aspects is not provided. can be suppressed.
本発明の実施形態に係る定着装置、及び画像形成装置の一例を図1~図8に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示し、矢印Dは装置奥行方向(水平方向)を示す。 An example of a fixing device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. An arrow H shown in the drawing indicates the vertical direction of the device, an arrow W indicates the width direction of the device (horizontal direction), and an arrow D indicates the depth direction of the device (horizontal direction).
(全体構成)
図8に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置10には、上下方向(矢印H方向)の下方側から上方側へ向けて、記録媒体としてのシート部材Pが収容される収容部14と、収容部14に収容されたシート部材Pを搬送する搬送部16と、収容部14から搬送部16によって搬送されるシート部材Pに画像形成を行う画像形成部20とが、この順で備えられている。
(overall structure)
As shown in FIG. 8, in the
〔収容部14〕
収容部14には、画像形成装置10の装置本体10Aから装置奥行方向の手前側に引き出し可能な収容部材26が備えられており、この収容部材26にシート部材Pが積載されている。さらに、収容部14には、収容部材26に積載されたシート部材Pを、搬送部16を構成する搬送経路28に送り出す送出ロール30が備えられている。
[Accommodating portion 14]
The
〔搬送部16〕
搬送部16には、予め定められた搬送経路28に沿ってシート部材Pを搬送する複数の搬送ロール32が備えられている。
[Conveyor 16]
The
〔画像形成部20〕
画像形成部20には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット18Y、18M、18C、18Kが備えられている。なお、以後の説明では、Y,M,C,Kを区別して説明する必要が無い場合は、Y,M,C,Kを省略して記載することがある。
[Image forming unit 20]
The
各色の画像形成ユニット18には、像保持体36と、像保持体36の表面を帯電させる帯電ロール38と、帯電した像保持体36に露光光を照射する露光装置42とが備えられている。さらに、画像形成部20には、前述した露光装置42が帯電した像保持体36を露光して形成された静電潜像を現像してトナー画像として可視化する現像装置40が備えられている。
The image forming unit 18 for each color includes an image carrier 36, a charging roll 38 that charges the surface of the image carrier 36, and an exposure device 42 that irradiates the charged image carrier 36 with exposure light. . Further, the
また、画像形成部20には、図中矢印A方向に周回する無端状の転写ベルト22と、各色の画像形成ユニット18によって形成されたトナー画像を転写ベルト22に転写する一次転写ロール44とが備えられている。さらに、画像形成部20には、転写ベルト22のトナー画像をシート部材Pに転写する二次転写ロール46と、シート部材Pを加熱、加圧してトナー画像をシート部材Pに定着する定着装置50とが備えられている。なお、定着装置50については、詳細を後述する。画像形成ユニットは、形成部の一例である。
The
(画像形成装置の作用)
画像形成装置10では、次のようにして画像が形成される。
先ず、電圧が印加された各色の帯電ロール38は、各色の像保持体36の表面と接触して像保持体36の表面を予定の電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、外部から入力されたデータに基づいて露光装置42は、帯電した各色の像保持体36の表面に露光光を照射して静電潜像を形成する。
(Action of image forming apparatus)
The
First, the charging roll 38 of each color to which a voltage is applied contacts the surface of the image carrier 36 of each color and uniformly negatively charges the surface of the image carrier 36 with a predetermined potential. Subsequently, based on data input from the outside, the exposure device 42 irradiates the surface of the charged image carrier 36 of each color with exposure light to form an electrostatic latent image.
これにより、データに対応した静電潜像が各色の像保持体36の表面に形成される。さらに、各色の現像装置40は、この静電潜像を現像し、トナー画像として可視化する。また、各色の像保持体36の表面に形成されたトナー画像は、一次転写ロール44によって転写ベルト22に転写される。
Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the data is formed on the surface of the image carrier 36 for each color. Further, the developing device 40 for each color develops this electrostatic latent image and visualizes it as a toner image. Further, the toner images formed on the surface of the image carrier 36 of each color are transferred onto the
そこで、収容部材26から送出ロール30によって搬送経路28へ送り出されたシート部材Pは、転写ベルト22と二次転写ロール46とが接触する転写位置Tへ送り出される。転写位置Tでは、シート部材Pが転写ベルト22と二次転写ロール46とで挟まれて搬送されることで、転写ベルト22の表面のトナー画像は、シート部材Pに転写される。
Then, the sheet member P delivered from the
シート部材Pに転写されたトナー画像は、定着装置50によってシート部材Pに定着される。そして、トナー画像が定着されたシート部材Pは、搬送ロール32によって装置本体10Aの外部へ排出される。
The toner image transferred onto the sheet member P is fixed onto the sheet member P by the fixing
(要部構成)
次に、定着装置50について説明する。
定着装置50は、装置本体10Aに着脱可能とされており、図3に示されるように、加圧ロール52と、加圧ロール52に伝達される回転力を発生するモータ58(図6参照)と、加圧ロール52と装置幅方向で対向する加熱部60とを備えている。さらに、定着装置50は、各部を制御する制御部98(図7参照)を備えている。モータ58は、駆動部の一例である。
(main part configuration)
Next, the fixing
The fixing
〔加圧ロール52〕
加圧ロール52は、図3に示されるように、装置奥行方向に延びている金属製の軸部54と、軸部54が挿入されている円筒状の弾性層56と、弾性層56を被覆する図示せぬ離型層とを有している。軸部54は、図6に示されるように、弾性層56の両端部から外部へ突出しており、装置奥行方向の奥側(図中右側)の突出した部分には、ギア54aが取り付けられている。
[Pressure roll 52]
As shown in FIG. 3, the
軸部54は、例えば、鉄鋼、ステンレス又はアルミニウム等の金属材料から形成されており、弾性層56は、例えば、ゴム材料等から形成されており、離型層は、例えば、フッ化エチレン- パーフルオロアルコキシエチレンン共重合体(PFA)等から形成されている。加圧ロール52は、加圧部の一例である。
The
この加圧ロール52は、接地され、図示せぬ付勢部材によって加熱部60側に付勢されている。これにより、加圧ロール52は、トナー画像が転写されたシート部材Pを、後述する無端ベルト62の外周面に加圧するようになっている。
The
〔モータ58〕
モータ58は、図6に示されるように、加圧ロール52に対して装置奥行方向の奥側に配置されている。そして、モータ58に取り付けられたギア58aは、ギア54aと噛合っている。この構成において、モータ58は、発熱しながら回転する。そして、図3に示す加圧ロール52は、モータ58からの回転力が伝達されて図3の矢印R1方向(時計方向)に回転する。本実施形態では、弾性層56の外周面が周速度230〔mm/sec〕となるように、加圧ロール52が回転する。
[Motor 58]
As shown in FIG. 6, the
〔加熱部60〕
加熱部60は、図3に示されるように、装置奥行方向に延びている円筒状の無端ベルト62と、無端ベルト62を加熱するために発熱する発熱板64と、発熱板64を保持している保持部材90とを備えている。さらに、加熱部60は、保持部材90を支持するフレーム80と、発熱板64の温度を検知する検知部材82(図2参照)と、サーモスタット84(図1参照)とを備えている。保持部材90は、保持部の一例である。
[Heating unit 60]
As shown in FIG. 3, the
-無端ベルト62-
無端ベルト62は、図3に示されるように、外周面で加圧ロール52と接触している。本実施形態では、例えば、無端ベルト62は、表面にフッ素コートが施されたポリイミド樹脂で形成されており、無端ベルト62の厚さは、100〔μm〕とされている。
-Endless belt 62-
The
また、無端ベルト62の長手方向の両端には、無端ベルト62の内周面を支持する円筒形の支持部材(図示省略)が夫々配置されている。さらに、無端ベルト62の内周面には、発熱板64との摩擦抵抗を低減させるため、潤滑油S(液体の一例、例えば、シリコンオイル)が塗布された状態である。
Cylindrical support members (not shown) for supporting the inner peripheral surface of the
この構成において、無端ベルト62は、円形状を保った状態で、回転する加圧ロール52と従動して図中矢印R2方向(反時計方向)に回転(周回)する。
In this configuration, the
-発熱板64-
発熱板64は、図3に示されるように、無端ベルト62を挟んで加圧ロール52の反対側に配置されており、無端ベルト62の内周面と表面で接触している。この発熱板64は、板面が装置幅方向を向く板状の部材で、無端ベルト62の装置奥行方向の一端側から他端側まで延びている。板厚方向から見て、発熱板64は、図4に示されるように、装置奥行方向に延びる矩形状とされている。
- Heating plate 64 -
As shown in FIG. 3, the
そして、発熱板64は、電気絶縁性の基材66と、耐熱樹脂材料で形成された絶縁膜68と、熱を装置奥行方向に伝達する伝熱層70(図3参照)とを有してる。さらに、発熱板64は、電圧印加用の一対の電極72と、この電極72に電圧が印加されることで電流が流れる導通部74とを有している。この導通部74には、電流が流れることで熱が生じる抵抗発熱部74a(図中斜線部)が2個形成されている。ここで、絶縁性とは、電気伝導率が1×10 -10 〔S/m〕以下であることを意味する。
The
基材66は、電気絶縁性のセラミックスの成形体である。また、一対の電極72、及び導通部74は、基材66の表面(無端ベルト62の内周面側の面)に形成されている。具体的には、一対の電極72は、基材66の装置奥行方向の手前側の部分に形成されており、上下方向で並んで配置されている。さらに、導通部74は、装置奥行方向に延びるU字状とされており、導通部74の両端に電極72が配置されている。また、導通部74は、絶縁膜68に被覆されている。
The
さらに、導通部74の直線状の部分に抵抗発熱部74aが形成されている。この抵抗発熱部74aは、搬送される最も大きいサイズのシート部材P(図中P1)が通る範囲を装置奥行方向(シート部材P1の幅方向)で覆うように形成されている。
Further, a
また、伝熱層70は、図3に示されるように、基材66の裏面に形成されており、基材66の熱伝導率と比して高い熱伝導率の材料で形成されている。伝熱層70は、例えば、銅又はアルミニウムで形成されている。
3, the
この構成において、一対の電極72に電圧が印加されると、抵抗発熱部74aで熱が生じて、発熱板64が発熱する。また、伝熱層70は、抵抗発熱部74aで生じた熱を装置奥行方向に伝え、装置奥行方向における発熱板64の温度むらを抑制する。
In this configuration, when a voltage is applied to the pair of
-保持部材90-
保持部材90は、図3に示されるように、無端ベルト62の内部で、かつ、発熱板64を挟んで加圧ロール52の反対側に配置されている。この保持部材90は、例えば、LCP(液晶ポリマー)等の樹脂材料で形成されており、装置奥行方向に延びている。そして、保持部材90の長手方向に直交する断面は、加圧ロール52側とは反対側が開口したU字状とされている。さらに、U字状の保持部材90内の空間110は、装置奥行方向で外部に開放されている。ここで、空間110とは、無端ベルト62の内部の空間であって、外部に開放されているとは、図5に示されるように、保持部材90の端部で、空間110の全体を塞ぐ部材(蓋部材)が設けられておらず、空間110が、定着装置50に対して外部の空間と装置奥行方向で連続して繋がっていることである。また、定着装置50に対して外部とは、無端ベルト62の内周面に囲まれていない領域である。
-Holding member 90-
As shown in FIG. 3, the holding
また、保持部材90には、図3に示されるように、発熱板64の裏面と接触する接触面92と、発熱板64の側面と接触する一対の接触面94とが形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the holding
さらに、保持部材90において装置奥行方向の中央側の部分には、図2に示されるように、発熱板64の裏面の一部を空間110に開放する貫通孔95が形成されている。
Further, a through
また、図1、図4に示されるように、装置奥行方向(無端ベルト62の軸方向)において、搬送される最小サイズのシート部材P(図中P2)が通る範囲の外側の部分の保持部材90には、発熱板64の裏面を空間110に開放する空隙96が形成されている。具体的には、空隙96は、装置奥行方向において、搬送される最小サイズのシート部材P2が通る範囲の奥側、及び手前側に夫々形成されている。そして、夫々の空隙96は、装置奥行方向において、抵抗発熱部74aの一部と重なる位置に配置されている。なお、画像形成装置10では、いわゆるセンターレジ(記録シートを幅方向の両側から付勢し、幅方向中央を基準として位置を揃える)方式が採用されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, in the depth direction of the apparatus (the axial direction of the endless belt 62), the holding member outside the range through which the conveyed minimum size sheet member P (P2 in the drawings) passes. A
空隙96は、図4、図5に示されるように、装置幅方向から見て矩形状とされており、保持部材90において発熱板64を支持する部分を装置幅方向に貫通させることで形成されている。そして、空隙96が形成されている部分の保持部材90では、図1に示されるように、発熱板64の裏面全体、及び発熱板64の一対の側面は、空隙96を介して空間110に繋がっている。換言すれば、装置奥行方向に対して交差する交差断面において、空隙96は、発熱板64の裏面全体、及び発熱板64の一対の側面に臨んでいる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
このように、空隙96は、発熱板64の一部を空間110へ繋げている。つまり、空隙96は、発熱板64の一部を空間110に開放する開放手段として機能している。
Thus, the
さらに、空隙96は、装置奥行方向において、抵抗発熱部74aの一部と重なる位置に配置されている。このように、空隙96が抵抗発熱部74aの一部と重なることで、空隙96と重なっている部分の抵抗発熱部74aによって生じた熱が、空隙96を介して発熱板64から空間110へ放出されるようになっている。つまり、空隙96は、熱を空間110へ放出させる放出手段として機能している。
Furthermore, the
また、空隙96については、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着させる際に、最小サイズのシート部材P2が通る範囲の外側の部分で生じる熱を空間110へ放出させる観点から空隙96は、広い方が好ましい。一方、最大サイズのシート部材P1にトナー画像を定着させる際に、最大サイズのシート部材P1にトナー画像を定着させる観点から空隙96は、狭い方が好ましい。
Regarding the
このため、装置奥行方向において、空隙96が、最小サイズのシート部材P2が通る範囲の外側の部分の抵抗発熱部74aの60〔%〕以上98〔%〕以下と重ねっているのが好ましく、70〔%〕以上95〔%〕以下と重ねっているのがさらに好ましい、さらに、80〔%〕以上90〔%〕以下と重ねっているのが特に好ましい。
Therefore, in the device depth direction, it is preferable that the
この構成において、発熱板64が発熱すると、発熱板64において空隙96が形成されている部分の熱は、保持部材90に伝達されることなく、空隙96を介して空間110へ放出される。また、空間110が装置奥行方向で外部に開放されているため、空間110の空気は、装置奥行方向に流れる。
In this configuration, when the
-フレーム80-
フレーム80は、図3に示されるように、無端ベルト62の内部で、かつ、保持部材90を挟んで発熱板64の反対側に配置されている。このフレーム80は、板金を折り曲げて形成されており、装置奥行方向に延びている。そして、フレーム80において長手方向に直交する断面は、保持部材90側が開口したU字状とされている。
-Frame 80-
The
さらに、U字状とされたフレーム80の先端側の部分に、保持部材90の先端側の部分が図示せぬ接着剤等の取付部材によって取り付けられることで、フレーム80は、保持部材90を支持している。そして、フレーム80と保持部材90とで囲まれた領域が、前述した空間110である。
Furthermore, the
また、フレーム80の長手方向の両端は、無端ベルト62から外部に突出しており、この突出した部分が、図示せぬ骨格部材に固定されている。
Both ends of the
-検知部材82-
検知部材82は、図2に示されるように、保持部材90に形成された貫通孔95に一部が配置されており、発熱板64の裏面と接触している。これにより、検知部材82は、発熱板64の温度を検知するようになっている。そして、検知部材82によって検知される発熱板64の温度が予め決められた範囲に入るように、制御部98は、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御して、電極72への電圧の印加、又は印加を停止させるようになっている。
- Detection member 82 -
As shown in FIG. 2 , the
-サーモスタット84-
サーモスタット84は、一対設けられており、図1に示されるように、空隙96に配置されている部分の発熱板64の裏面と接触するように配置されている。そして、サーモスタット84によって検知される発熱板64の温度が閾値温度に達すると、サーモスタット84は、電極72への電圧の印加を停止させるようになっている。
-Thermostat 84-
A pair of
〔制御部98〕
制御部98は、図7に示されるように、検知部材82の検知結果に基づいて、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御して、電極72への電圧の印加を制御するようになっている。なお、制御部98による各部の制御については、後述する作用と共に説明する。
[Control unit 98]
As shown in FIG. 7, the
(作用)
次に、定着装置50の作用について説明する。図3に示す定着装置50が稼動する前の状態では、電極72(図4参照)への電圧の印加は停止されており、さらに、加圧ロール52は停止している。
(action)
Next, operation of the fixing
シート部材Pに転写されたトナー画像をシート部材Pに定着する場合には、制御部98(図7参照)は、モータ58を制御して加圧ロール52へ回転力を伝達させる。そして、図3に示す加圧ロール52が、図中矢印R1方向に回転する。これにより、加圧ロール52と接触する無端ベルト62は、回転する加圧ロール52に従動して図中矢印R2方向に回転する。
When the toner image transferred to the sheet member P is to be fixed on the sheet member P, the control section 98 (see FIG. 7) controls the
無端ベルト62が回転すると、制御部98は、図示せぬ電源スイッチをオンして、電極72への電圧の印加を開始する。これにより、抵抗発熱部74aで熱が生じて、発熱板64が発熱する。さらに、発熱板64は、回転している無端ベルト62を内周面から加熱する。
When the
そして、検知部材82(図2参照)によって検知された発熱板64の温度が200〔℃〕にすると、無端ベルト62を加熱する加熱モード(立上モード)が終了し、トナー画像をシート部材Pに定着する定着モードへ移行する。
Then, when the temperature of the
定着モードへ移行すると、加熱部60と加圧ロール52とが、トナー画像が転写されたシート部材Pを挟み込んで搬送することで、トナー画像がシート部材Pに定着される。また、加熱部60と加圧ロール52とがトナー画像が転写されたシート部材Pを挟み込んで搬送することで、シート部材Pが通過する部分の発熱板64の熱が奪われる。これにより、発熱板64の温度が低下する。そこで、制御部98は、一例として、発熱板64の温度が190〔℃〕以上230〔℃〕以下になるように、図示せぬ電源スイッチのオンオフを制御する。
In the fixing mode, the toner image is fixed on the sheet member P by sandwiching and conveying the sheet member P having the toner image transferred between the
ここで、例えば、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着させる場合には、図4に示されるように、熱が生じている抵抗発熱部74aにおいてシート部材P2が通過しない領域(図中領域F01)が存在する。 Here, for example, when a toner image is to be fixed on a minimum size sheet member P2, as shown in FIG. F01) exists.
そして、抵抗発熱部74aにおいて領域F01で生じた熱は、シート部材P2に奪われないため、保持部材90が発熱板64の裏面全体と接触している場合には、領域F01の部分の発熱板64の温度が上昇し、領域F01において、発熱板64と接触している部分の保持部材90が溶けて変形しまうことが考えられる。
Since the heat generated in the region F01 of the
しかし、前述したように、保持部材90には、発熱板64の裏面と空間110とを繋げる空隙96が形成されている。このため、領域F01で生じた熱は、空隙96を介して空間110へ放出される。換言すれば、空隙96によって、領域F01における発熱板64の温度上昇が抑制される。
However, as described above, the holding
一方、予期せぬ事態が発生し、サーモスタット84によって検知された発熱板64の温度が閾値温度(例えば、250〔℃〕)に達すると、サーモスタット84は、電極72への電圧の印加を停止する。
On the other hand, when an unexpected event occurs and the temperature of the
(まとめ)
以上説明したように、定着装置50では、搬送される最小サイズのシート部材P2が通る範囲の外側における保持部材90の部分には、発熱板64の裏面と空間110とを繋げる空隙96が形成されている。前述したように、空隙96によって、領域F01における発熱板64の温度上昇が抑制されている。このため、保持部材が発熱板の裏面全体と接触している場合と比して、最小サイズのシート部材P2にトナー画像を定着する場合に、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
(summary)
As described above, in the fixing
また、定着装置50では、空隙96が形成されている部分で、発熱板64の裏面全体が、空隙96を介して空間110に繋がっている。このため、例えば、発熱板の裏面の一部が保持部材で覆われている場合と比して、空隙96を介して発熱板64から空間110へ放出される熱量が増えることで、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
Further, in the fixing
また、定着装置50では、空隙96が形成されている部分で、発熱板64の一対の側面は、空隙96を介して空間110に繋がっている。このため、例えば、発熱板の側面が保持部材と接触している場合と比して、空隙96を介して発熱板64から空間110へ放出される熱量が増えることで、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
Also, in the fixing
また、定着装置50では、装置奥行方向において、空間110の少なくとも一方が外部に開放されている。このため、空間の装置奥行方向の両方が閉塞されている場合と比して、熱が放出された空間110の空気が装置奥行方向に流れ、流れ方向を変えること無く外部へ排出される。これにより、空隙96を介して発熱板64から空間110へ放出される熱量が増えるため、空間の装置奥行方向の両方が閉塞されている場合と比して、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
Further, in the fixing
また、定着装置50では、装置奥行方向において、空間110の両方が外部に開放されている。このため、空間の装置奥行方向の一方だけが外部に開放されている場合と比して、装置奥行方向に流れる空気の流量が増えることで、空隙96を介して発熱板から空間110へ放出される熱量が増える。これにより、空間の装置奥行方向の一方だけが外部に開放されている場合と比して、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
Further, in the fixing
また、画像形成装置10では、定着装置50を備えていない場合と比して、最小サイズのシート部材P2を用いた場合に樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制されることで、最大サイズのシート部材Pの出力画像の品質低下が抑制される。
In addition, in the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、特に説明しなかったが、空間110の装置奥行方向の一方だけが外部に開放されている場合には、図6に示すモータ58が配置される側とは反対側の他方を開放するとよい。これにより、空間のモータ58側だけが開放されている場合と比して、モータ58の熱によって空間110の空気が温められるのが抑制されることで、樹脂製の保持部材90が溶けて変形するのが抑制される。
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to those skilled in the art. For example, although not specifically described in the above embodiment, if only one side of the
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、稼動すると熱を生じるモータ58が配置されている側の空隙96の装置奥行方向の長さを、反対側の空隙96の装置奥行方向の長さ比して長くしてもよい。このようにすることで、モータ58が配置されている側の空隙96の装置奥行方向の長さを、反対側の空隙96の装置奥行方向の長さ対して短くする場合と比して、モータ58の熱によって、モータ58側の空隙96を介して発熱板から空間110へ放出される熱量が減少してしまうのが抑制される。
Also, although not specifically described in the above embodiment, the length of the
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、稼動すると熱を生じるモータ58が配置されている側の空隙96の装置上下方向の長さを、反対側の空隙96の装置上下方向の長さ比して長くしてもよい。このようにすることで、モータ58が配置されている側の空隙96の装置上下方向の長さを、反対側の空隙96の装置上下方向の長さ対して短くする場合と比して、モータ58の熱によって、モータ58側の空隙96を介して発熱板から空間110へ放出される熱量が減少してしまうのが抑制される。
Although not specifically described in the above embodiment, the vertical length of the
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、空隙96を分割してもよい、これにより、分割された空隙を仕切る桟が形成され、この桟によって発熱板が支持される。
Moreover, although not specifically described in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、空隙96は、発熱板64の側面に臨んでいたが、空隙が、発熱板の側面に臨んでいなくてもよい。この場合には、空隙が発熱板の側面に臨むことで生じる作用は生じない。
Further, in the above embodiment, the
10 画像形成装置
18 画像形成ユニット(形成部の一例)
50 定着装置
52 加圧ロール(加圧部の一例)
58 モータ(駆動部の一例)
62 無端ベルト
64 発熱板
90 保持部材(保持部の一例)
96 空隙
110 空間
10 image forming device 18 image forming unit (an example of a forming unit)
50
58 motor (an example of a drive unit)
62
96
Claims (6)
前記無端ベルトの軸方向に延びており、前記無端ベルトの内周面と表面で接触して発熱する発熱板と、
前記無端ベルトを挟んで前記発熱板の反対側に配置され、搬送される記録媒体を前記無端ベルトの外周面に加圧する加圧部と、
前記発熱板の裏面と接触して前記発熱板を保持する樹脂製の保持部であって、前記軸方向において、搬送される最小サイズの記録媒体が通る範囲の外側に、前記発熱板の裏面と外部に開放されている空間とを繋げる空隙が形成されている前記保持部と、を備え、
前記軸方向に対して交差する交差断面において、前記空隙は、前記発熱板の裏面全体に臨んでいる定着装置。 an endless belt that rotates in the circumferential direction;
a heating plate extending in the axial direction of the endless belt and generating heat by coming into contact with the inner peripheral surface of the endless belt at the surface;
a pressure unit disposed on the opposite side of the heat generating plate with the endless belt interposed therebetween for pressing the conveyed recording medium against the outer peripheral surface of the endless belt;
A holding part made of resin for holding the heat generating plate in contact with the back surface of the heat generating plate, wherein the back surface of the heat generating plate and the heat generating plate and the holding part in which a gap is formed to connect the space open to the outside,
The fixing device in which the gap faces the entire rear surface of the heat generating plate in a cross section that intersects with the axial direction .
前記加圧部が回転する回転力を発生する駆動部が、前記軸方向において、前記加圧部の一方に配置されており、
前記軸方向において、前記空間は、少なくとも前記駆動部が配置されている側とは反対側の他方が開放されている請求項3に記載の定着装置。 The pressure unit rotates,
a drive unit that generates a rotational force for rotating the pressure unit is arranged on one side of the pressure unit in the axial direction;
4. The fixing device according to claim 3, wherein in the axial direction, the space is open at least on the other side opposite to the side on which the drive section is arranged.
記録媒体に形成された画像を記録媒体に定着する請求項1~5の何れか1項に記載された定着装置と、
を備えた画像形成装置。 a forming unit that forms an image on a recording medium of a plurality of sizes including a minimum size;
a fixing device according to any one of claims 1 to 5, which fixes an image formed on a recording medium to the recording medium;
image forming apparatus.
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