JP7424084B2

JP7424084B2 - 定着装置

Info

Publication number: JP7424084B2
Application number: JP2020016718A
Authority: JP
Inventors: 和奈田口
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2040-02-04
Also published as: US11281131B2; US20210240112A1; JP2021124562A

Description

本発明は、シートにトナー像を熱定着させる定着装置に関する。

従来、定着装置として、シートを加熱する加熱部材と、加熱部材の温度を検出する温度センサと、温度センサを保持する樹脂製のホルダと、ホルダが固定される金属製の略Ｌ字のフレームとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１９－０１５８８０号公報

ところで、温度センサの位置精度を向上させるためには、金属製のフレームの剛性を高くすることが望まれている。

そこで、本発明は、温度センサが取り付けられる金属製のフレームの剛性を高くすることで、温度センサの位置精度を向上させることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、前記温度センサを保持するセンサホルダと、前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、を備える。
前記第１フレームは、前記ローラの軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、第１壁部と、前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、を有する。
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角である。

この構成によれば、第１フレームの複数の屈曲部のうち少なくとも１つの角度を鋭角とすることで、第１フレームの剛性を高くすることができるので、剛性の高い第１フレームにセンサホルダを介して保持される温度センサの位置精度を高くすることができる。

また、前記センサホルダは、前記第２壁部に固定されていてもよい。

これによれば、鋭角の第１屈曲部に接続されることで剛性が高くなった第２壁部にセンサホルダが固定されるので、温度センサの位置精度をより高くすることができる。

また、前記第１フレームは、前記第１壁部、前記第１屈曲部および前記第２壁部に跨って形成される開口であって、前記センサホルダの一部が通る開口を有していてもよい。

これによれば、センサホルダが複雑な形状であっても、センサホルダを良好に第２壁部に固定させることができる。

また、前記ヒータは、前記ローラの内側に配置され、前記第２壁部は、鉛直方向において前記ローラの上に配置され、前記第１壁部は、前記鉛直方向において前記第１屈曲部から下に延び、前記鉛直方向において、前記第１壁部の下端は、前記ローラの上端よりも下に位置していてもよい。

これによれば、例えば第１壁部の下端がローラの上端よりも上に位置する構造に比べ、第１壁部の長さが大きくなるので、第２壁部の剛性を高くすることができる。また、第１壁部および第２壁部によってローラを囲うことができるので、ローラで加熱された空気が第１フレームの外に逃げるのを抑制することができる。

また、前記鉛直方向において、前記第１壁部の下端は、前記ローラの中心よりも下に位置していてもよい。

これによれば、第１壁部の長さがより大きくなるので、第２壁部の剛性をより高くすることができるとともに、ヒータで加熱された空気が第１フレームの外に逃げるのをより抑制することができる。

また、前記第２壁部は、前記第１定着部材と前記第２定着部材が対向する対向方向において、前記第１定着部材に対して前記第２定着部材とは反対側に配置され、前記第１壁部は、前記第１屈曲部から前記第２定着部材側に向けて延び、前記第１壁部の前記第２定着部材側の端部は、前記対向方向において前記ローラの前記第２定着部材とは反対側の頂点よりも前記第２定着部材側に位置していてもよい。

これによれば、例えば対向方向において第１壁部の第２定着部材側の端部がローラの頂点よりも第２定着部材とは反対側に位置する構造に比べ、第１壁部の長さが大きくなるので、第２壁部の剛性を高くすることができる。

また、前記第１壁部の前記端部は、前記対向方向において前記ローラの中心よりも前記第２定着部材側に位置していてもよい。

これによれば、第１壁部の長さがより大きくなるので、第２壁部の剛性をより高くすることができる。

また、前記定着装置は、前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記第１フレームの前記軸方向の端部に固定される第２フレームを備え、前記第２壁部は、前記軸方向に突出する第１突起を有し、前記第２フレームは、前記第１突起と係合する第１係合孔を有していてもよい。

これによれば、第１突起が第１係合孔に係合することで、センサホルダが固定される第２壁部が第２フレームに位置決めされるので、温度センサの位置精度をより高くすることができる。

また、前記第２壁部は、前記第２フレームにネジ留めされる第１ネジ留め部を有していてもよい。

これによれば、第２壁部が第１ネジ留め部および第１突起を有するので、第１突起の近くに第１ネジ留め部を配置することができ、第１突起に対する第１ネジ留め部の位置精度を高くすることができる。

また、前記第１ネジ留め部および前記第１突起は、前記第１屈曲部から前記第２屈曲部に向かう方向において、前記第１屈曲部までの距離が、前記第２屈曲部までの距離よりも小さくてもよい。

これによれば、第１ネジ留め部および第１突起が、剛性の高い第１屈曲部側に偏って配置されるので、第１フレームの固定強度や位置精度を高くすることができる。

また、前記第３壁部は、前記軸方向に突出する第２突起を有し、前記第２フレームは、前記第２突起と係合する第２係合孔を有していてもよい。

これによれば、第２突起が第２係合孔に係合することで、第３壁部が第２フレームに位置決めされるので、第１フレームの位置精度を高くすることができる。

また、前記第４壁部は、前記第２フレームにネジ留めされる第２ネジ留め部であって、前記第２突起に近づく方向に延びる第２ネジ留め部を有していてもよい。

これによれば、第２ネジ留め部が第２突起に近づく方向に延びることで、第２突起の近くに第２ネジ留め部を配置することができるので、第２突起に対する第２ネジ留め部の位置精度を高くすることができる。

また、前記定着装置は、前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記第１フレームの前記軸方向の端部に固定される第２フレームと、シートの搬送方向において前記ニップ部よりも上流で前記シートを案内する上流ガイドと、をさらに備え、前記第１フレームは、前記上流ガイドと前記ヒータとの間に配置される部位を有し、前記上流ガイドは、前記第１フレームと間隔を空けた状態で、前記第２フレームに固定されていてもよい。

これによれば、上流ガイドと第１フレームの間に間隔が空いているので、第１フレームの熱が上流ガイドに伝わるのを抑制することができる。

また、前記定着装置は、前記ヒータに電力を供給するためのハーネスを備え、前記ハーネスは、前記上流ガイドの前記第１フレームとは反対側の面に配置されていてもよい。

これによれば、ヒータの熱がハーネスに伝わるのを上流ガイドで抑えることができるので、ハーネスの温度が上昇するのを抑制することができる。

また、前記第１フレームは、前記軸方向に直交する断面における断面形状が、Ｗ形状であってもよい。

また、前記第１壁部は、シートの搬送方向において、前記ニップ部よりも上流に位置し、前記第３壁部は、前記搬送方向において、前記ニップ部よりも下流に位置し、前記第２壁部は、前記第４壁部と平行であり、前記第２屈曲部と前記第３屈曲部の角度は、それぞれ直角であり、前記第２屈曲部は、前記第１屈曲部および前記第３屈曲部に対して逆折りであってもよい。

本発明によれば、温度センサが取り付けられる金属製の第１フレームの剛性を高くすることができるので、温度センサの位置精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す図である。定着装置をセンターサーミスタ付近で切った断面を示す断面図である。アッパーフレームとセンサホルダを示す分解斜視図である。定着装置を第１屈曲部付近で切った断面を示す断面図である。定着フレーム、リアガイドおよび上流ガイドを示す分解斜視図である。定着フレーム、リアガイドおよび上流ガイドの軸方向の一端側を拡大して示す分解斜視図である。定着装置をアーム付近で切った断面を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、カラープリンタ１は、シートＳの両面に画像を形成可能に構成されており、本体筐体２と、当該本体筐体２の内部に配置された供給部３、画像形成部４、定着装置８および搬送部９とを備えている。

本体筐体２は、上面に排出トレイ２１を有している。

供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、シートＳを収容する供給トレイ３１と、供給トレイ３１内のシートＳを画像形成部４に供給する供給機構３２とを備えている。

画像形成部４は、シートＳにトナー像を転写して画像を形成する機能を有し、露光装置５と、４つのプロセスカートリッジ６と、転写ユニット７とを備えている。

露光装置５は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しない光源やポリゴンミラーなどを備えている。露光装置５は、一点鎖線で示す、画像データに基づく光ビームを感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、現像ローラ６３とを備えている。４つのプロセスカートリッジ６内には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナーが収容されている。

転写ユニット７は、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。搬送ベルト７３は、無端状のベルトであり、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設されている。搬送ベルト７３の内側には、転写ローラ７４が対応する感光体ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

帯電器６２は、感光体ドラム６１の表面を帯電する。その後、露光装置５は、感光体ドラム６１の表面を露光して、感光体ドラム６１の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。

現像ローラ６３は、感光体ドラム６１上に形成された静電潜像にトナーを供給する。これにより、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、搬送ベルト７３によってシートＳが、感光体ドラム６１と転写ローラ７４の間に搬送されると、感光体ドラム６１上のトナー像がシートＳに転写される。

定着装置８は、シートＳにトナー像を熱定着させる装置である。定着装置８の詳細については後述する。

搬送部９は、定着装置８から排出されたシートＳを本体筐体２外または再び画像形成部４に向けて搬送するように構成されている。搬送部９は、第１搬送経路９１と、第２搬送経路９２と、再搬送経路９３と、第１搬送ローラ９４と、第２搬送ローラ９５と、第１スイッチバックローラＳＲ１と、第２スイッチバックローラＳＲ２と、複数の再搬送ローラ９６と、回動可能な第１フラッパＦＬ１および第２フラッパＦＬ２とを備えている。

第１搬送経路９１は、定着装置８から排出されたシートを排出トレイ２１に向けて案内する経路である。第２搬送経路９２は、定着装置８から排出されたシートを、第１搬送経路９１とは異なるルートで排出トレイ２１に向けて案内する経路である。再搬送経路９３は、後述する第１スイッチバックローラＳＲ１等により本体筐体２内に引き込まれたシートＳを、画像形成部４の上流側の供給機構３２に案内する経路である。再搬送ローラ９６は、再搬送経路９３内のシートＳを供給機構３２に向けて搬送するローラであり、再搬送経路９３に設けられている。

第１搬送ローラ９４は、定着装置８に設けられている。第１搬送ローラ９４は、トナー像が熱定着されたシートＳを、第２フラッパＦＬ２に向けて搬送する。

第２搬送ローラ９５、第１スイッチバックローラＳＲ１および第２スイッチバックローラＳＲ２は、正逆回転可能なローラである。第２搬送ローラ９５、第１スイッチバックローラＳＲ１および第２スイッチバックローラＳＲ２は、正回転時に本体筐体２の外、詳しくは排出トレイ２１に向けてシートＳを搬送し、逆回転時に本体筐体２内にシートＳを引き込む。

第２搬送ローラ９５および第１スイッチバックローラＳＲ１は、第１搬送経路９１に設けられている。第１スイッチバックローラＳＲ１は、第２搬送ローラ９５よりも排出トレイ２１の近くに配置されている。第２スイッチバックローラＳＲ２は、第２搬送経路９２に設けられている。

搬送部９では、第１フラッパＦＬ１と第２フラッパＦＬ２の位置が適宜切り替えられることで、シートＳを定着装置８から第１搬送経路９１または第２搬送経路９２に向けて搬送したり、シートＳを第１搬送経路９１または第２搬送経路９２から再搬送経路９３に搬送することが可能となっている。

図２に示すように、定着装置８は、２つのヒータＨと、第１定着部材８１と、第２定着部材８２と、温度センサの一例としてのセンターサーミスタＴＳ１と、センサホルダ８００と、定着フレーム５００と、上流ガイド７００と、リアガイド３００とを備えている。定着フレーム５００は、金属からなっている。センサホルダ８００、上流ガイド７００およびリアガイド３００は、樹脂などからなる。

第１定着部材８１は、回転可能なローラ８１Ａを有している。２つのヒータＨは、第１定着部材８１を加熱するヒータであり、ローラ８１Ａの内側に配置されている。

第２定着部材８２は、第１定着部材８１との間でニップ部ＮＰを形成する部材である。第２定着部材８２は、無端状のベルト８２Ａと、第１定着部材８１との間でベルト８２Ａを挟む２つのパッド８２Ｂとを備えている。

センターサーミスタＴＳ１は、ヒータＨによって加熱される第１定着部材８１の温度を非接触で検出するセンサである。詳しくは、センターサーミスタＴＳ１は、ローラ８１Ａの回転軸方向において、ローラ８１Ａの略中央部の温度を検出している。センターサーミスタＴＳ１は、ローラ８１Ａから離れている。なお、以下の説明では、ローラ８１Ａの回転軸方向を、単に「軸方向」ともいう。

センサホルダ８００は、センターサーミスタＴＳ１を保持する部材である。定着フレーム５００は、センサホルダ８００が固定される、第１フレームの一例としてのアッパーフレーム５２０を有している。

上流ガイド７００は、シートＳの搬送方向においてニップ部ＮＰよりも上流でシートＳを案内するガイドである。なお、以下の説明では、シートＳの搬送方向を、単に「搬送方向」ともいう。

リアガイド３００は、ニップ部ＮＰから排出されたシートＳを案内するガイドである。リアガイド３００は、前述した第１搬送ローラ９４を構成する第１ローラ９４Ａおよび第２ローラ９４Ｂのうち上側に配置される第１ローラ９４Ａを回転可能に支持している。

アッパーフレーム５２０は、軸方向に直交する断面における断面形状が、Ｗ形状となる板金である。図３に示すように、アッパーフレーム５２０は、第１屈曲部Ｃ１と、第２屈曲部Ｃ２と、第３屈曲部Ｃ３と、第１壁部Ｗ１と、第２壁部Ｗ２と、第３壁部Ｗ３と、第４壁部Ｗ４とを有する。

図４に示すように、第１屈曲部Ｃ１、第２屈曲部Ｃ２および第３屈曲部Ｃ３は、軸方向に直交する断面において屈曲した形状となっている。第１屈曲部Ｃ１は、第１壁部Ｗ１と第２壁部Ｗ２とに接続されている。第２屈曲部Ｃ２は、第２壁部Ｗ２と第３壁部Ｗ３とに接続されている。第３屈曲部Ｃ３は、第３壁部Ｗ３と第４壁部Ｗ４とに接続されている。

つまり、第２壁部Ｗ２は、第１壁部Ｗ１に第１屈曲部Ｃ１を介して接続されている。第３壁部Ｗ３は、第２壁部Ｗ２に第２屈曲部Ｃ２を介して接続されている。第４壁部Ｗ４は、第３壁部Ｗ３に第３屈曲部Ｃ３を介して接続されている。

第２屈曲部Ｃ２は、第１屈曲部Ｃ１および第３屈曲部Ｃ３に対して逆折りとなっている。具体的には、例えば、第１屈曲部Ｃ１および第３屈曲部Ｃ３を山折りとした場合、第２屈曲部Ｃ２は、谷折りとなる。第２屈曲部Ｃ２と第３屈曲部Ｃ３の角度は、それぞれ直角であるのに対し、第１屈曲部Ｃ１の角度は、鋭角となっている。

第１壁部Ｗ１は、シートＳの搬送方向において、ニップ部ＮＰよりも上流に位置している。第１屈曲部Ｃ１は、第１壁部Ｗ１の上端から搬送方向の下流側に向けて屈曲している。

第２壁部Ｗ２は、水平面に沿って、第１屈曲部Ｃ１から搬送方向の下流側に向けて延びている。第２屈曲部Ｃ２は、第２壁部Ｗ２の搬送方向の下流端から、第１定着部材８１から離れる方向に向けて屈曲している。本実施形態では、第２壁部Ｗ２は水平面に沿って延びている。また、第１屈曲部Ｃ１は、第２壁部Ｗ２の搬送方向における上流端から鉛直方向の下方に向けて屈曲している。また、第２屈曲部Ｃ２は、第２壁部Ｗ２の搬送方向における下流端から鉛直方向の上方に向けて屈曲している。つまり、鉛直方向において、第１屈曲部Ｃ１が下側に向けて屈曲し、第２屈曲部Ｃ２が上側に向けて屈曲している。なお、以下の説明では、鉛直方向の上方を「上」、鉛直方向の下方を「下」ともいう。

第３壁部Ｗ３は、搬送方向において、ニップ部ＮＰよりも下流に位置している。第３屈曲部Ｃ３は、第３壁部Ｗ３の上端から搬送方向の下流側に向けて屈曲している。つまり、第３壁部Ｗ３の平面に直交する方向において、第２屈曲部Ｃ２が一方側に向けて屈曲し、第３屈曲部Ｃ３が他方側に向けて屈曲している。

第４壁部Ｗ４は、第３屈曲部Ｃ３から搬送方向の下流側に向けて延びている。第４壁部Ｗ４は、第２壁部Ｗ２と平行となっている。

第２壁部Ｗ２は、ローラ８１Ａの上に配置されている。第１壁部Ｗ１は、第１屈曲部Ｃ１から下に延び、第１壁部Ｗ１の下端Ｗ１１は、ローラ８１Ａの上端Ｅ１よりも下、詳しくはローラ８１Ａの中心Ｘ１よりも下に位置している。

言い換えると、第２壁部Ｗ２は、第１定着部材８１と第２定着部材８２が対向する対向方向において、第１定着部材８１に対して第２定着部材８２とは反対側に配置されている。第１壁部Ｗ１は、対向方向において第１屈曲部Ｃ１から第２定着部材８２側に向けて延び、第１壁部Ｗ１の第２定着部材８２側の端部である下端Ｗ１１は、対向方向においてローラ８１Ａの第２定着部材８２とは反対側の頂点Ｅ２よりも第２定着部材８２側に位置している。

なお、第１壁部Ｗ１の下端Ｗ１１は、対向方向においてローラ８１Ａの中心Ｘ１よりも第２定着部材８２側に位置していてもよい。

アッパーフレーム５２０は、上流ガイド７００とヒータＨとの間に配置される部位を有している。詳しくは、第１壁部Ｗ１と、第１屈曲部Ｃ１と、第２壁部Ｗ２の一部が、上流ガイド７００とヒータＨとの間に配置されている。上流ガイド７００は、アッパーフレーム５２０と間隔を空けた状態で配置されている。即ち、上流ガイド７００とアッパーフレーム５２０は非接触の状態で配置されている。

図３に示すように、センサホルダ８００は、軸方向に長いベース部８１０と、センターサーミスタＴＳ１を保持する第１保持部８２０と、サーモスタットＴＳ２を保持する第２保持部８３０と、３つの係合爪８４０とを有している。サーモスタットＴＳ２は、ヒータＨが過熱した場合にヒータＨへの電力供給を遮断する機能を有しており、ヒータＨに電力を供給するための、図５に示すハーネスＨＮに接続されている。

ベース部８１０は、アッパーフレーム５２０の第２壁部Ｗ２に下から対面する上面８１１と、アッパーフレーム５２０の第１壁部Ｗ１に対して搬送方向の下流側から対面する前面８１２とを有している。ベース部８１０は、上面８１１に、位置決め突起８１３と、孔８１４とを有している。

アッパーフレーム５２０の第２壁部Ｗ２は、位置決め突起８１３と係合する位置決め孔Ｗ２１と、孔８１４と対応した位置に形成される取付孔Ｗ２２とを有している。センサホルダ８００の孔８１４に通したネジＳＣ１を、第２壁部Ｗ２の取付孔Ｗ２２に締結することで、センサホルダ８００が第２壁部Ｗ２に固定されている。

第１保持部８２０および第２保持部８３０は、上面８１１および前面８１２から突出している。アッパーフレーム５２０は、第１保持部８２０が通る第１開口５２１と、第２保持部８３０が通る第２開口５２２とを有している。第１開口５２１および第２開口５２２は、第１壁部Ｗ１、第１屈曲部Ｃ１および第２壁部Ｗ２に跨って形成されている。

係合爪８４０は、センサホルダ８００を第２壁部Ｗ２に仮組するための爪である。係合爪８４０は、ベース部８１０の上面８１１から上に突出した後、軸方向の一方に向けて延びている。３つの係合爪８４０は、第２壁部Ｗ２に形成された孔Ｗ２３，２４および第２開口５２２を通って、孔Ｗ２３，Ｗ２４および第２開口５２２の縁に上から係合可能となっている。

第２壁部Ｗ２は、サイドサーミスタＴＳ３を取り付けるための取付フランジＷ２５を有している。サイドサーミスタＴＳ３は、軸方向において、ローラ８１Ａの端部に接触してローラ８１Ａの温度を検出するセンサである。

図５に示すように、定着フレーム５００は、前述したアッパーフレーム５２０を有する他、第２フレームの一例としてのサイドフレーム５１０と、支持軸５４０とをさらに有している。サイドフレーム５１０は、軸方向において、アッパーフレーム５２０の一端側と他端側に、１つずつ配置されている。サイドフレーム５１０は、軸方向において、アッパーフレーム５２０の一端部と他端部に固定されている。

サイドフレーム５１０は、図示せぬ軸受を介して第１定着部材８１を支持する支持孔５１１と、第２定着部材８２を対向方向に移動可能に支持する支持溝５１２とを有している。支持軸５４０の軸方向の各端部は、それぞれサイドフレーム５１０に固定されている。

支持軸５４０は、図７に示すように、第２定着部材８２を第１定着部材８１に向けて押圧するアーム６２０を回動可能に支持するシャフトである。アーム６２０とサイドフレーム５１０の間には、アーム６２０を第１定着部材８１に向けて付勢するバネ６３０が設けられている。サイドフレーム５１０は、カムＣＭを回動可能に支持している。カムＣＭは、アーム６２０をバネ６３０の付勢力に抗して押圧可能に構成されている。これにより、ニップ部ＮＰでのニップ圧を変更可能となっている。

図５に示すように、リアガイド３００は、第１ローラ９４Ａを回転可能に支持するローラホルダ３１０と、ローラホルダ３１０を回動可能に支持するガイド本体３２０と、第１ローラ９４Ａを図２に示す第２ローラ９４Ｂに向けて付勢するトーションバネ３３０とを備えている。ガイド本体３２０は、アッパーフレーム５２０の第３壁部Ｗ３に固定されている。

図４に示すように、上流ガイド７００は、アッパーフレーム５２０の第１壁部Ｗ１、第１屈曲部Ｃ１および第２壁部Ｗ２をヒータＨとは反対側から覆うように配置されている。上流ガイド７００は、第１壁部Ｗ１、第１屈曲部Ｃ１および第２壁部Ｗ２と間隔を空けた状態で、各サイドフレーム５１０に固定されている。

図５に示すように、上流ガイド７００のアッパーフレーム５２０とは反対側の面７０１には、ヒータＨに電力を供給するためのハーネスＨＮが配置されている。なお、前述したセンターサーミスタＴＳ１およびサイドサーミスタＴＳ３に接続されるハーネスも、上流ガイド７００のアッパーフレーム５２０とは反対側の面７０１に配置されている。

次に、図６を参照して、定着フレーム５００、リアガイド３００および上流ガイド７００の取付構造について説明する。なお、軸方向の一端側と他端側とで取付構造は略同様であるため、一端側のみを代表して説明する。

図６に示すように、アッパーフレーム５２０の第２壁部Ｗ２は、軸方向の一端と他端に、軸方向に突出する第１突起Ｐ１を有している。サイドフレーム５１０は、第１突起Ｐ１と係合する第１係合孔Ｈ１を有している。第２壁部Ｗ２は、軸方向の一端と他端に、サイドフレーム５１０にネジＳＣ２によってネジ留めされる第１ネジ留め部ＦＸ１を有している。第１ネジ留め部ＦＸ１は、第１突起Ｐ１周りの部位から上に向けて延びている。サイドフレーム５１０には、ネジＳＣ２が通る孔Ｈ１１が形成されている。

第１ネジ留め部ＦＸ１および第１突起Ｐ１は、第１屈曲部Ｃ１側に偏って配置されている。詳しくは、第１ネジ留め部ＦＸ１および第１突起Ｐ１は、第１屈曲部Ｃ１から第２屈曲部Ｃ２に向かう方向において、第１屈曲部Ｃ１までの距離が、第２屈曲部Ｃ２までの距離よりも小さい。第１屈曲部Ｃ１から第２屈曲部Ｃ２に向かう方向は、言い換えると、第２壁部Ｗ２の短手方向である。

第３壁部Ｗ３は、軸方向の一端と他端に、軸方向に突出する第２突起Ｐ２を有している。サイドフレーム５１０は、第２突起Ｐ２と係合する第２係合孔Ｈ２を有している。

第４壁部Ｗ４は、軸方向の一端と他端に、サイドフレーム５１０にネジＳＣ３によってネジ留めされる第２ネジ留め部ＦＸ２を有している。第２ネジ留め部ＦＸ２は、第４壁部Ｗ４の軸方向の端部から第２突起Ｐ２に近づく方向、詳しくは下に延びている。サイドフレーム５１０には、ネジＳＣ３が通る孔Ｈ１２が形成されている。

第１壁部Ｗ１は、軸方向の一端と他端に、軸方向に突出する第３突起Ｐ３を有している。サイドフレーム５１０は、第３突起Ｐ３と係合する第３係合孔Ｈ３を有している。サイドフレーム５１０は、支持軸５４０の端部に固定されるネジＳＣ４が通る孔Ｈ１３を有している。

トーションバネ３３０は、コイル部３３１と、コイル部３３１から一方向に延びてガイド本体３２０に係合する第１アーム部３３２と、コイル部３３１から他方向に延びて図５に示すローラホルダ３１０に係合する第２アーム部３３３とを有している。ガイド本体３２０は、コイル部３３１を支持する軸部３２１と、第１アーム部３３２と係合するアーム係合部３２２とを有している。第３壁部Ｗ３は、アーム係合部３２２が通る孔Ｗ３１を有している。

ガイド本体３２０は、軸方向の一端と他端に、第３壁部Ｗ３に向けて突出する突起３２３と、ネジＳＣ５によって第３壁部Ｗ３にネジ留めされるネジ留め部３２４とを有している。第３壁部Ｗ３は、軸方向の一端と他端に、突起３２３と係合する係合孔Ｗ３２と、ネジＳＣ５が通る孔Ｗ３３とを有している。

上流ガイド７００は、軸方向の一端と他端に、サイドフレーム５１０に向けて突出する突起７１０と、ネジＳＣ６によってサイドフレーム５１０にネジ留めされるネジ留め部７２０とを有している。サイドフレーム５１０は、図６および図７に示すように、突起７１０が係合する係合溝５１３と、ネジＳＣ６が締結される孔５１４とを有している。

詳しくは、サイドフレーム５１０は、アッパーフレーム５２０等を取り付けるための第１係合孔Ｈ１等の各種孔が形成される基部５１０Ａと、基部５１０Ａの上流ガイド７００側の端部からアッパーフレーム５２０に向けて延びるフランジ部５１０Ｂとを有している。孔５１４は、フランジ部５１０Ｂに形成されている。係合溝５１３は、基部５１０Ａの上流ガイド７００側の端部におけるフランジ部５１０Ｂと隣接する位置に形成されている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
アッパーフレーム５２０の第１屈曲部Ｃ１の角度を鋭角とすることで、アッパーフレーム５２０の剛性を高くすることができるので、剛性の高いアッパーフレーム５２０にセンサホルダ８００を介して保持されるセンターサーミスタＴＳ１やサーモスタットＴＳ２の位置精度を高くすることができる。

鋭角の第１屈曲部Ｃ１に接続されることで剛性が高くなった第２壁部Ｗ２にセンサホルダ８００が固定されるので、センターサーミスタＴＳ１等の位置精度をより高くすることができる。

アッパーフレーム５２０がセンサホルダ８００の一部が通る開口５２１，５２２を有するので、センサホルダ８００が複雑な形状であっても、センサホルダ８００を良好に第２壁部Ｗ２に固定させることができる。

第１壁部Ｗ１の下端Ｗ１１がローラ８１Ａの中心Ｘ１よりも下に配置されることで、例えば第１壁部の下端がローラの中心よりも上に位置する構造に比べ、第１壁部Ｗ１の長さが大きくなるので、第２壁部Ｗ２の剛性を高くすることができる。また、第１壁部Ｗ１および第２壁部Ｗ２によってローラ８１Ａを囲うことができるので、ローラ８１Ａで加熱された空気がアッパーフレーム５２０の外に逃げるのを抑制することができる。

第１突起Ｐ１が第１係合孔Ｈ１に係合することで、センサホルダ８００が固定される第２壁部Ｗ２がサイドフレーム５１０に位置決めされるので、センターサーミスタＴＳ１等の位置精度をより高くすることができる。

第２壁部Ｗ２が第１ネジ留め部ＦＸ１および第１突起Ｐ１を有するので、第１突起Ｐ１の近くに第１ネジ留め部ＦＸ１を配置することができ、第１突起Ｐ１に対する第１ネジ留め部ＦＸ１の位置精度を高くすることができる。

第１ネジ留め部ＦＸ１および第１突起Ｐ１が、剛性の高い第１屈曲部Ｃ１側に偏って配置されるので、アッパーフレーム５２０の固定強度や位置精度を高くすることができる。

第２突起Ｐ２が第２係合孔Ｈ２に係合することで、第３壁部Ｗ３がサイドフレーム５１０に位置決めされるので、アッパーフレーム５２０の位置精度を高くすることができる。また、第３壁部Ｗ３に固定されるリアガイド３００の位置精度も高くすることができる。

第２ネジ留め部ＦＸ２が第２突起Ｐ２に近づく方向に延びることで、第２突起Ｐ２の近くに第２ネジ留め部ＦＸ２を配置することができるので、第２突起Ｐ２に対する第２ネジ留め部ＦＸ２の位置精度を高くすることができる。

上流ガイド７００とアッパーフレーム５２０の間に間隔が空いているので、アッパーフレーム５２０の熱が上流ガイド７００に伝わるのを抑制することができる。

ハーネスＨＮが上流ガイド７００のアッパーフレーム５２０とは反対側の面７０１に配置されることで、ヒータＨの熱がハーネスＨＮに伝わるのを上流ガイド７００で抑えることができるので、ハーネスＨＮの温度が上昇するのを抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、ヒータＨによって第１定着部材８１を加熱したが、本発明はこれに限定されず、ヒータによって第２定着部材を加熱してもよい。この場合、温度センサは、第２定着部材の温度を検出してもよい。

前記実施形態では、第１定着部材として、ヒータＨを内蔵した円筒状のローラを例示したが、本発明はこれに限定されない。第１定着部材は、例えば、シャフトと、シャフトの周囲に形成されたゴム層とを有する加圧ローラなどであってもよいし、ヒータによって内周面が加熱される無端状のベルトであってもよい。また、ヒータを第１定着部材の外部に配置し、第１定着部材の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（ＩｎｄｕｃｔｉｏｎＨｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、第２定着部材にヒータを設け、第２定着部材の外周面に接触する第１定着部材を間接的に加熱してもよい。また、第１定着部材と第２定着部材がそれぞれヒータを内蔵していてもよい。第２定着部材は、シャフトと、シャフトの周囲に形成されたゴム層とを有する加圧ローラなどであってもよい。

前記実施形態では、アッパーフレーム５２０の複数の屈曲部のうち１つの屈曲部の角度を鋭角としたが、本発明はこれに限定されず、鋭角の屈曲部は、複数あってもよい。前記実施形態では、第１屈曲部の角度を鋭角としたが、例えば、第２屈曲部や第３屈曲部の角度が鋭角であってもよい。また、鋭角の屈曲部は少なくとも１つあればよく、他の屈曲部は鈍角であってもよい。

ただし、以下の理由より、前記実施形態のように第１屈曲部Ｃ１の角度のみを鋭角とするのが好ましい。剛性の高い板金をプレスの金型を用いて鋭角に曲げる場合、所定の金型で一度９０度に曲げた後、別の金型で更に曲げる必要があるため、鋭角の屈曲部の数を増やすと金型費が増加したり、作業工程が煩雑化する。そのため、鋭角の屈曲部の数は、１つとするのが好ましい。また、鋭角の屈曲部は、前述したような２回のプレスによって形成するので、角度精度が落ちる。第２壁部Ｗ２の面および第３壁部Ｗ３の面には、センサホルダ８００とリアガイド３００が取り付けられるので、位置関係の精度を高くしたい。そのため、第２屈曲部Ｃ２は、９０度にするのがよい。第４壁部Ｗ４は、長手方向の端部に第２ネジ留め部ＦＸ２があるため、第３屈曲部Ｃ３を鋭角にすると第２ネジ留め部ＦＸ２を配置できない。このため、第１屈曲部Ｃ１の角度、つまり第１壁部Ｗ１の面と第２壁部Ｗ２の面とのなす角度のみを鋭角とするのが好ましい。

前記実施形態では、温度センサとして非接触で第１定着部材の温度を検知するセンターサーミスタＴＳ１を例示したが、本発明はこれに限定されない。温度センサは、サイドサーミスタＴＳ３のように、第１定着部材または第２定着部材の軸方向における端部の温度を検知するものであってもよいし、第１定着部材または第２定着部材に接触して温度を検知するものであってもよい。

前記実施形態では、センサホルダ８００を第２壁部Ｗ２に固定したが、本発明はこれに限定されず、センサホルダは、例えば第１壁部などの他の壁部に固定されていてもよい。

前記実施形態では、第１フレームと第２フレームをネジ留めにより固定したが、本発明はこれに限定されず、第１フレームと第２フレームの他の固定方法としては、例えば、樹脂のクリップで各フレームを固定する方法や、各フレームに樹脂のダボを嵌合させることで固定する方法などであってもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

８定着装置
８１第１定着部材
８１Ａローラ
８２第２定着部材
５２０アッパーフレーム
８００センサホルダ
Ｃ１第１屈曲部
Ｃ２第２屈曲部
Ｃ３第３屈曲部
Ｈヒータ
ＮＰニップ部
ＴＳ１センターサーミスタ
Ｗ１第１壁部
Ｗ２第２壁部
Ｗ３第３壁部
Ｗ４第４壁部

Claims

ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、を備え、
前記第１フレームは、
前記ローラの軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、
第１壁部と、
前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、
前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、
前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、
を有し、
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角であり、
前記ヒータは、前記ローラの内側に配置され、
前記第２壁部は、鉛直方向において前記ローラの上に配置され、
前記第１壁部は、前記鉛直方向において前記第１屈曲部から下に延び、
前記鉛直方向において、前記第１壁部の下端は、前記ローラの中心よりも下に位置することを特徴とする定着装置。
前記センサホルダは、前記第２壁部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記第１フレームは、前記第１壁部、前記第１屈曲部および前記第２壁部に跨って形成される開口であって、前記センサホルダの一部が通る開口を有することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
前記第２壁部は、前記第１定着部材と前記第２定着部材が対向する対向方向において、前記第１定着部材に対して前記第２定着部材とは反対側に配置され、
前記第１壁部は、前記第１屈曲部から前記第２定着部材側に向けて延び、
前記第１壁部の前記第２定着部材側の端部は、前記対向方向において前記ローラの前記第２定着部材とは反対側の頂点よりも前記第２定着部材側に位置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記第１フレームの前記軸方向の端部に固定される第２フレームを備え、
前記第２壁部は、前記軸方向に突出する第１突起を有し、
前記第２フレームは、前記第１突起と係合する第１係合孔を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第２壁部は、前記第２フレームにネジ留めされる第１ネジ留め部を有することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記ローラの軸方向における前記第１フレームの端部に固定される第２フレームと、を備え、
前記第１フレームは、
前記軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、
第１壁部と、
前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、
前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、
前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、
を有し、
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角であり、
前記第２壁部は、前記軸方向に突出する第１突起と、前記第２フレームにネジ留めされる第１ネジ留め部と、を有し、
前記第２フレームは、前記第１突起と係合する第１係合孔を有し、
前記第１ネジ留め部および前記第１突起は、前記第１屈曲部から前記第２屈曲部に向かう方向において、前記第１屈曲部までの距離が、前記第２屈曲部までの距離よりも小さいことを特徴とする定着装置。
ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記ローラの軸方向における前記第１フレームの端部に固定される第２フレームと、を備え、
前記第１フレームは、
前記軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、
第１壁部と、
前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、
前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、
前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、
を有し、
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角であり、
前記第２壁部は、前記軸方向に突出する第１突起を有し、
前記第２フレームは、前記第１突起と係合する第１係合孔を有し、
前記第３壁部は、前記軸方向に突出する第２突起を有し、
前記第２フレームは、前記第２突起と係合する第２係合孔を有することを特徴とする定着装置。
前記第４壁部は、前記第２フレームにネジ留めされる第２ネジ留め部であって、前記第２突起に近づく方向に延びる第２ネジ留め部を有することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を支持するとともに、前記ローラの軸方向における前記第１フレームの端部に固定される第２フレームと、
シートの搬送方向において前記ニップ部よりも上流で前記シートを案内する上流ガイドと、を備え、
前記第１フレームは、
前記軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、
第１壁部と、
前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、
前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、
前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、
を有し、
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角であり、
前記第１フレームは、前記上流ガイドと前記ヒータとの間に配置される部位を有し、
前記上流ガイドは、前記第１フレームと間隔を空けた状態で、前記第２フレームに固定されることを特徴とする定着装置。
前記ヒータに電力を供給するためのハーネスを備え、
前記ハーネスは、前記上流ガイドの前記第１フレームとは反対側の面に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
ローラを有する第１定着部材と、
前記第１定着部材との間でニップ部を形成する第２定着部材と、
前記第１定着部材または前記第２定着部材を加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱される前記第１定着部材または前記第２定着部材の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定される金属製の第１フレームと、を備え、
前記第１フレームは、
前記ローラの軸方向に直交する断面において屈曲した形状となる第１屈曲部、第２屈曲部および第３屈曲部と、
第１壁部と、
前記第１壁部に前記第１屈曲部を介して接続される第２壁部と、
前記第２壁部に前記第２屈曲部を介して接続される第３壁部と、
前記第３壁部に前記第３屈曲部を介して接続される第４壁部と、
を有し、
少なくとも前記第１屈曲部の角度は、鋭角であり、
前記第１フレームは、前記軸方向に直交する断面における断面形状が、Ｗ形状であることを特徴とする定着装置。
前記第１壁部は、シートの搬送方向において、前記ニップ部よりも上流に位置し、
前記第３壁部は、前記搬送方向において、前記ニップ部よりも下流に位置し、
前記第２壁部は、前記第４壁部と平行であり、
前記第２屈曲部と前記第３屈曲部の角度は、それぞれ直角であり、
前記第２屈曲部は、前記第１屈曲部および前記第３屈曲部に対して逆折りであることを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
前記ヒータは、前記ローラの内側に配置され、
前記第２壁部は、鉛直方向において前記ローラの上に配置され、
前記第１壁部は、前記鉛直方向において前記第１屈曲部から下に延び、
前記鉛直方向において、前記第１壁部の下端は、前記ローラの上端よりも下に位置することを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。
前記鉛直方向において、前記第１壁部の下端は、前記ローラの中心よりも下に位置することを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。