JP5748853B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
(1)画像形成装置
図1は本発明にかかる画像加熱装置として機能する定着装置9を備えた画像形成装置50の一例を示す概略構成図である。この装置50は中間転写方式でインライン方式の電子写真カラーレーザビームプリンタである。パソコン等のホスト装置70から制御回路部60に入力する画像信号に基づいて記録材Pにフルカラー画像を形成することができる。
図2は、画像加熱装置として機能する定着装置9の要部の一部切り欠き正面模式図、図3は図2の(3)−(3)線に沿う拡大右側面図である。図4は、ベルトユニット(ベルト搬送装置)として機能する外部加熱ベルトアセンブリの分解斜視図、図5は同アセンブリの加圧−加圧解除機構の斜視図である。図6は外部加熱ベルトアセンブリの一部切り欠き平面模式図、図7は定着装置の制御系統のブロック図である。
定着ローラ101は定着装置枠体の左右の本体側板202L・202R間に左右の軸部101aがそれぞれ軸受部材220を介して回転可能に支持されて配設されている。定着ローラ101は所定の外径と肉厚とした中空芯金(金属パイプ)の外周面をトナー離型層、或いは弾性層とトナー離型層を順次に被覆したものである。中空芯金の内部には発熱体(内部加熱源)としてハロゲンヒータ111が配置されている。
加圧ローラ102は定着ローラ101の下側において定着ローラ101に平行に配列されており、本体側板202L・202R間に左右の軸部102aがそれぞれ軸受部材221を介して回転可能に支持されて配設されている。加圧ローラ102は所定の外径と肉厚とした中空芯金(金属パイプ)の外周面をトナー離型層、或いは弾性層とトナー離型層を順次に被覆したものである。中空芯金の内部には発熱体としてハロゲンヒータ112が配置されている。
図3に示すように、ベルトユニット(ベルト搬送装置)として機能する外部加熱ベルトアセンブリ110は定着ローラ101を介して加圧ローラ102と対向する上面側の位置に配設されており、定着ローラ101を外部より加熱する外部加熱手段である。
次に、中間フレーム208に形成された揺動軸209を介してアセンブリ110(ベルト105)を揺動可能となるように保持する保持機構(揺動機構)240について説明する。
ベルトアセンブリ110は、ベルト105が定着ローラ101に接触及び離間するように、接離機構(移動機構)により定着ローラに対して相対移動する構成となっている。これは、先述したように、スタンバイ状態のときベルト105を定着ローラ101から離間させておくとともに、画像形成を行うとき(定着処理時)ベルト105を定着ローラ101に接触させるためである。以下、接離機構につて具体的に説明する。
次に図8、9を用いて、第2の実施例について説明する。基本構成は第1の実施例と同様であるので、同じ機能を持つ部材等については同じ符号を付すことにより、詳細な説明は省略する。
X軸負の領域に働くモーメントの和M1及びX軸正の領域に働くモーメントの和M2は、上記の式を各領域で積分して各々次の式(2)、式(3)のようになる。
M2=−f/2×LxLy2^2×sinρ・・・式(3)
ここで、Lxは定着ローラ101とベルト105の接触面Neに対して、軸209の投影位置からベルト幅方向端部までの距離である。Ly1は軸209の位置から接触面Neのベルト105の移動方向下流側端部までの距離である。Ly2は軸209の位置から接触面Neのベルト105の移動方向上流側端部までの距離である。
次に、第3の実施例について、図12を用いて説明する。基本構成は第1の実施例と同様であるので、同じ機能を持つ部材等については同じ符号を付すことにより、詳細な説明は省略する。
ここで、Fはベルト105が規制部材211に及ぼす寄り力の大きさ、(r,θ)は軸209を原点としたときの規制部材211の座標である。上式より、規制部材211が軸209よりも下流側にあるときθが負になるので、中間フレーム208を回動させるモーメントは正となり、交差角を小さくする方向に力が働く。
1)以上の実施例では、画像加熱装置として定着装置を例について説明したが、このような例だけに限られない。例えば、記録材に定着された画像を再加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大装置(画像改質装置)にも適用することができる。
Claims (11)
- シート上のトナー画像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体の外面に接触して加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付けることが可能な2つの支持ローラと、を備えたベルトユニットと、
前記ベルトユニットを保持する保持機構であって、前記2つの支持ローラが前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付けた状態を維持したまま前記加熱回転体に従動回転している前記エンドレスベルトが前記2つの支持ローラに対しその幅方向へ相対移動するように、前記2つの支持ローラの軸線方向が前記加熱回転体の母線方向に対し交差する方向へ前記ベルトユニットが回動するのを許容する保持機構と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。 - 前記エンドレスベルトが前記加熱回転体から離間するように前記保持機構を移動させる移動機構を更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転体を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像加熱装置。
- シート上のトナー画像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体の外面に接触して加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記エンドレスベルトを前記加熱回転体に押し付けることが可能な2つの支持ローラと、を備えたベルトユニットと、
前記エンドレスベルトに対して前記加熱回転体とは反対側に設けられ、前記2つの支持ローラの間に位置する前記エンドレスベルトの面の法線方向に実質平行な揺動軸と、
前記揺動軸を中心に前記ベルトユニットを揺動可能に保持する保持機構と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。 - 前記揺動軸は前記加熱回転体の回転方向において前記2つの支持ローラの間の中心位置よりも上流側へオフセット配置されていることを特徴とする請求項4に記載の画像加熱装置。
- 前記揺動軸は前記2つの支持ローラのうち前記加熱回転体の回転方向下流側に配置された支持ローラに対向配置されていることを特徴とする請求項5に記載の画像加熱装置。
- 前記揺動軸は前記支持ローラのその軸線方向実質中心となる位置に対向配置されていることを特徴とする請求項4に記載の画像加熱装置。
- 前記エンドレスベルトの前記面とは、前記エンドレスベルトが回転停止しているとき前記揺動軸に近い側の前記エンドレスベルトの面であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の画像加熱装置。
- 前記エンドレスベルトが前記加熱回転体から離間するように前記保持機構を移動させる移動機構を更に有することを特徴とする請求項4乃至8のいずれかに記載の画像加熱装置。
- 前記加熱回転体との間で記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する回転体を更に有することを特徴とする請求項4乃至9のいずれかに記載の画像加熱装置。
- 前記ベルトユニットは、前記2つの支持ローラのうち前記加熱回転体の回転方向下流側に配置された支持ローラと同軸的に設けられ前記エンドレスベルトの幅方向端縁と突き当たり可能な突き当て部を有することを特徴とする請求項4乃至10のいずれかに記載の画像加熱装置。
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