JP5936333B2 - 像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る画像形成装置は、記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱部と、を有する画像形成装置において、前記ヒータを囲うように設けられており前記ヒータの周囲を回動可能な保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材の内部に設けられており、前記保護部材はその周方向に、前記エンドレスベルトと前記ヒータを遮蔽する遮蔽部と、前記支持部材に設けた前記開口を介して前記ヒータの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するのを許容する開口部と、を有し、前記保護部材を回動させることにより前記支持部材に設けた前記開口に対する前記遮蔽部の位置を切換え可能であることを特徴とする。
また、本発明に係る別の像加熱装置は、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱装置において、前記支持部材の内部に設けられており前記ヒータを保護する保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材に設けた開口を介した前記ヒータからの輻射光によって前記エンドレスベルトを加熱するための第一の位置と、前記ヒータを前記エンドレスベルトの接触から保護する第二の位置と、に移動可能であることを特徴とする。
また、本発明に係る別の画像形成装置は、記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱部と、を有する画像形成装置において、前記支持部材の内部に設けられており前記ヒータを保護する保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材に設けた開口を介した前記ヒータからの輻射光によって前記エンドレスベルトを加熱するための第一の位置と、前記ヒータを前記エンドレスベルトの接触から保護する第二の位置と、に移動可能であることを特徴とする。
(画像形成装置)
本実施形態に係る像加熱装置を搭載する画像形成装置の全体構成図を図5に示す。この画像形成装置は電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。この画像形成装置は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)18があり、感光ドラム18の周辺には帯電部材19と現像装置21、クリーニング装置27がそれぞれ設置されている。また、感光ドラム18に潜像を作り出すものとして、露光装置20が設置されている。
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。本実施形態に示すプリンタは、プリンタ本体の外部に設けられたホストコンピュータ等の画像情報提供装置(不図示)から画像情報を受信する。そしてプリンタは、受信した画像情報に応じた画像をシート状の記録材Pに形成して記録するという、一連の画像形成プロセスを、公知の電子写真方式に則り行う。
次に、本実施形態に係る像加熱装置25の特徴的な部分について説明する。像加熱装置25の構成の断面模式図を図1に示す。像加熱装置は、一般的な電子写真方式の画像形成方法により形成されたトナー像を加熱定着するためのものである。1は、記録材Pを加熱する加熱体としての可撓性の加熱ベルト(エンドレスベルト)で、回転走行する。2は、加熱ベルト1に外接し、加熱ベルトを駆動しつつ、記録材Pを搬送する加圧部材としての加圧ローラである。3は、加熱ベルト1裏面側に、加熱ベルト1に接触して配置され、加熱ベルト1を介して、加圧ローラ2と定着ニップNを形成するバックアップ部材としての摺動板である。
次に、上記像加熱装置の動作について説明する。図2は本実施形態に係る像加熱装置の概略斜視図である。なお、図2は加熱ベルトを外した斜視図であり、定着器内部に特化した図であるため、定着器内部の部材を保持する側板や駆動ギヤ等は省略してある。画像形成装置が動作を開始した後、一定のタイミングで、像加熱装置の動作を開始する。不図示の定着モータにより、加圧ローラ2を回転駆動し、加圧ローラ2による駆動力により、加熱ベルト1の駆動も行う。
次に、保護部材の動力伝達構成について説明する。図3は像加熱装置の概略上面図であり、図4は図3のC矢視図である。なお、図で14は加圧板金、15は定着フランジ、16は加圧バネ、17は側板である。
本体が搬送路内に配置してあるセンサ(不図示)によって紙詰まりを検知すると、像加熱装置は不図示の外部駆動源から外部駆動伝達ギヤ8(図3)を介して動力をもらい、離間用ギヤ9bが回動する。すると、図4(a)に示す離間用カム駆動軸9a及び、離間用ギヤ9b、離間用カム10は一体となって回るため、外部駆動伝達ギヤ8から受けた駆動力は離間用ギヤ9b、離間用カム駆動軸9aを介して離間用カム10を回転させる。そして、図4(b)に示すように離間用カム10が加圧板金14を矢印Dの方向に変位させる。
ここで、保護部材7、保護部材駆動ギヤ13b及び保護部材駆動軸13aは、一体となって動作する構造のため、振り子ユニット11から駆動力をもらった保護部材7は第2の配置へ180°回転(回動変位)し、加熱ベルト1に対してヒータ6を遮蔽する。即ち、
離間用ギヤ9b、固定ギヤ11b、揺動ギヤ11d、保護部材駆動ギヤ13b、離間用カム10、加圧板金14は、配置切り替え手段300(図1)を構成する。
上記のように、本実施形態によれば、加熱源の周りに、開口部を有する円筒形状の保護部材を配置することで、次のような効果が得られる。まず、通常通紙時(像加熱時)は開口部が上方を向き、加熱ベルトに対して加熱源を露出させて輻射熱を加熱ベルトに供給するため、輻射熱を効率よく加熱ベルトに与えることができる。さらに、円筒形状の保護部材内部は鏡面またはそれに類する反射板となっており、通常通紙時(像加熱時)には熱線を加熱ベルトに向けて反射させ、熱効率を上げることができる。
図6を用いて、本実施形態について説明する。図6において、29は第1の実施形態とは異なる形状の保護部材である。保護部材29は、ヒータ6の外周面に対して略4分の1の面積を覆うように構成されている。これにより、保護部材29は、開口部が摺動板3及び摺動板保持部材4に向かう側にも存在することで、摺動板3及び摺動板保持部材4にも熱を供給することができる。
上述した実施形態では、ベルト部材から離間した位置に設けられる加熱源としてハロゲンランプを用いたが、本発明はこれに限らず、金属線など任意の加熱源を用いることができる。
また、上述した実施形態では、保護部材に関し、第1の配置と、第2の配置とを回動変位により切り替え可能としたが、本発明はこれに限られない。例えば、第1の配置の保護部材を長手方向(通紙方向に直交する方向)に引き出し、回転変位させて第2の配置とした保護部材を長手方向に挿入して切り替えを行うものであっても良い。
また、上述した実施形態では、加圧部材として駆動ローラとしての加圧ローラを用いたが、加熱ベルトを複数のローラに懸架させ、その内の一つを駆動ローラとする場合に、加圧部材として固定の加圧パッドを用いることもできる。
Claims (14)
- エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、
前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、
前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、
前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱装置において、
前記ヒータを囲うように設けられており前記ヒータの周囲を回動可能な保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材の内部に設けられており、前記保護部材はその周方向に、前記エンドレスベルトと前記ヒータを遮蔽する遮蔽部と、前記支持部材に設けた前記開口を介して前記ヒータの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するのを許容する開口部と、を有し、前記保護部材を回動させることにより前記支持部材に設けた前記開口に対する前記遮蔽部の位置を切換え可能であることを特徴とする像加熱装置。 - 前記保護部材の内面は鏡面加工されていることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
- 記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、
エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱部と、
を有する画像形成装置において、
前記ヒータを囲うように設けられており前記ヒータの周囲を回動可能な保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材の内部に設けられており、前記保護部材はその周方向に、前記エンドレスベルトと前記ヒータを遮蔽する遮蔽部と、前記支持部材に設けた前記開口を介して前記ヒータの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するのを許容する開口部と、を有し、前記保護部材を回動させることにより前記支持部材に設けた前記開口に対する前記遮蔽部の位置を切換え可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記保護部材の内面は鏡面加工されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記保護部材は、前記装置が記録材のジャミングを検知した時に前記遮蔽部が前記エンドレスベルトと前記ヒータの間に位置するように回動することを特徴とする請求項3または4に記載の画像形成装置。
- 前記装置は更に、前記ニップ部に掛かる圧力を解除する圧力解除機構を有し、前記装置が記録材のジャミングを検知した時に前記圧力解除機構によって前記ニップ部に掛かる圧力が解除されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記保護部材の回動と前記圧力解除機構の移動は同一の動力源を用いて行われることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- エンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、
前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、
前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、
前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱装置において、
前記支持部材の内部に設けられており前記ヒータを保護する保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材に設けた開口を介した前記ヒータからの輻射光によって前記エンドレスベルトを加熱するための第一の位置と、前記ヒータを前記エンドレスベルトの接触から保護する第二の位置と、に移動可能であることを特徴とする像加熱装置。 - 前記保護部材の前記ヒータ側の面は鏡面加工されていることを特徴とする請求項8に記載の像加熱装置。
- 記録材に未定着画像を形成する画像形成部と、
エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記エンドレスベルトの内面に接触するバックアップ部材と、前記エンドレスベルトの内部に設けられており、長手方向が前記ヒータの長手方向と平行で前記ヒータの長手方向の一端側から見た時の断面形状がU字形状であり、前記U字形状の二つの脚部で前記バックアップ部材を支持すると共に、前記二つの脚部を繋ぐ部分には前記ヒータからの輻射光が前記エンドレスベルトの内面に到達するように開口が設けられている支持部材と、前記エンドレスベルトを介して、前記バックアップ部材と共に、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しつつ記録材上の画像を前記ヒータにより加熱された前記エンドレスベルトの熱により加熱する像加熱部と、
を有する画像形成装置において、
前記支持部材の内部に設けられており前記ヒータを保護する保護部材を有し、前記保護部材は前記支持部材に設けた開口を介した前記ヒータからの輻射光によって前記エンドレスベルトを加熱するための第一の位置と、前記ヒータを前記エンドレスベルトの接触から保護する第二の位置と、に移動可能であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記保護部材の内面は鏡面加工されていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記保護部材は、前記装置が記録材のジャミングを検知した時に前記第二の位置に移動することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記装置は更に、前記ニップ部に掛かる圧力を解除する圧力解除機構を有し、前記装置が記録材のジャミングを検知した時に前記圧力解除機構によって前記ニップ部に掛かる圧力が解除されることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記保護部材の回動と前記圧力解除機構の移動は同一の動力源を用いて行われることを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
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