JP6004647B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る別の画像加熱装置は、回転可能な可撓性部材と、前記可撓性部材の内部で前記可撓性部材から離間した位置に配置される輻射加熱源と、前記可撓性部材の回転を案内する摺動部材と、前記可撓性部材を介して前記摺動部材と共にニップ部を形成する加圧部材と、前記可撓性部材の内部に設けられており、前記摺動部材を支持する支持部材であって、前記輻射加熱源からの輻射熱を前記可撓性部材の内面に直接当てるための開口部を有し、前記ニップ部を形成するための加圧力を前記摺動部材に付与するための支持部材と、を有し、画像が形成された記録材を前記ニップ部に通紙し加熱する画像加熱装置において、前記可撓性部材の回転方向に関して前記ニップ部より下流側の前記摺動部材の前記可撓性部材に対向する領域内の位置、もしくは前記回転方向に関して前記摺動部材に隣接する位置であって、前記回転方向に関して前記開口部の最も上流側の端部よりも上流側の位置に、摺動により発生し前記可撓性部材の前記内周面に付着する異物をクリーニングするクリーニング部材を有し、前記クリーニング部材は、発泡ゴム材で形成されていることを特徴とする。
(画像形成装置)
本発明の実施形態に係る画像加熱装置を搭載する画像形成装置の一例の全体構成図を図2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)10があり、感光ドラム10の周辺には帯電部材11と現像装置13、クリーニング装置19がそれぞれ設置されている。また、感光ドラムに潜像を作り出す手段として、露光装置12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。
1)全体構成
さて、本発明の特徴的な部分について、図1を用いて説明する。図1はベルト方式の定着装置の要部の拡大横断面模型図であり、図1において、矢印Aの方向に回転自在な加圧部材としての加圧ユニット2、加圧ユニット2と外接した状態で矢印Bの方向に回転走行する加熱ユニット10を備える。定着ベルト1から離間した位置に設けられる輻射加熱源としての熱源6により、定着ベルト1が加熱され、加圧ユニット2と加熱ユニット10との接触部位にニップ部Nが形成されて、記録材としての紙がニップ部Nに通紙され加熱される。
加圧ユニット2は、定着ベルト1を介して後述する摺動部材とニップ部Nを形成する加圧部材を備える。この加圧部材は、記録材Pを加熱ユニット10に圧接させる長い円筒状のローラ部材で、芯材上に弾性層、離型層を設けることにより構成される。芯材としては鉄製の芯金、弾性層としては発泡シリコーンゴム層、離型層としてはフッ素樹脂チューブを用いる。
加熱ユニット10は、加圧ユニット2から回転力を受けて回転可能な可撓性部材である定着ベルト1を含む。定着ベルト1は、基層として少なくともポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の耐熱性樹脂またはニッケルやSUSといった金属製の基材の上に、表層を設けることにより構成されている。
本実施形態において、定着ベルト1の内周面に対向し潤滑剤が塗布される摺動面を備える摺動部材は、ニップ形成部3と、ニップ形成部3の上流側および下流側に設けられて定着ベルト1の内周面を案内する湾曲した案内部4と、を有する。潤滑剤は、定着ベルト1の走行を円滑にするために定着ベルト1内周面に塗布され、高温状態で液状化し、定着ベルト1の内周面に付着して定着ベルト1と共に回転する。ニップ形成部3は、案内部4の開口を介して熱源6から直接輻射熱Hが伝達されるように熱伝導性の第1の材質で形成される一方、案内部4は、断熱性の第2の材質で形成される。
支持部材5は、案内部4を加圧するように所定の剛性を有する構造物であって、ステンレスやバネ鋼などのような強度の優れた金属から形成される。このような支持部材5の役割は、支持部材5によって加圧される案内部4に支持されるニップ形成部3を側面両側で支持すると同時に、加圧ユニット2と対応する方向に加圧し、軸方向に沿って均一な定着ニップNを形成することである。
熱源6は、定着ベルト1の内部の略中央部に位置するように設けられる。即ち、熱源6は、定着ベルト1の内面の少なくとも一部と、ニップ形成部材3の少なくとも一部面に輻射熱Hが直接伝達されるような位置に設けられる。熱源6は外部から電源が印加されて熱を発生し、案内部4の開口部を介してニップ形成部材3を加熱すると同時に,定着ベルト1を支持部材5の開口部5aを介して加熱する。このような熱源6としては、ハロゲンランプ、熱線、セラミックヒータなどを利用することができ、好ましくは円筒状のハロゲンランプが用いられる。
案内部4上には、定着ベルト1との摺動面の面内位置であって、且つニップ部Nより定着ベルト1の回転方向下流側位置に、深さ3〜5mm程度の溝9が形成されている。クリーニング部材7は、溝9に接着層8を介して取り付けられ、クリーニング部材7の一面が、定着ベルト1と案内部4との摺動面より突出するように配置される。クリーニング部材7の一面は、定着ベルト1の内周面と摺擦し、クリーニング部材7の定着ベルト1の内周面と摺擦する面と対抗する面が接着層8と接着する。接着層8としては耐熱性の高い両面テープや接着剤を用いることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、摺動部材と定着ベルトとの摺動面に溝を設け、溝に弾性体で形成されたクリーニング部材を配置することによって、ハロゲンランプ表面に異物が付着しにくくなり、ハロゲンランプの故障を防ぐことが可能となる。また、潤滑剤を枯渇させることなく循環させることが可能となり、機械の長寿命化も実現できる。
第1の実施形態では、ニップ部Nより下流側で、摺動面の面内位置に溝を形成し、この溝に可撓性部材の内周面をクリーニングするクリーニング部材を設けた。これに対し、本実施形態では、図3に示すようにニップ部より下流側で、摺動面に隣接する摺動面の面外位置に可撓性部材の内周面をクリーニングするクリーニング部材100を設けるものである。図3において、図1と同一符号は同一部材である。クリーニング部材100は、第1の実施形態におけるクリーニング部材と同様の材質で構成される。
上述した実施形態においては、摺動部材としてのニップ形成部3、案内部4を別体に設けるものとしたが、摺動部材として一体化させても良い。また、ニップ形成部3、案内部4を別体に設けるものとし、ニップ形成部3をヒータ(第2の加熱源)に置き換えることもできる。
Claims (9)
- 回転可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材の内部で前記可撓性部材から離間した位置に配置される輻射加熱源と、
前記可撓性部材の内周面に対向する摺動面を備える摺動部材と、
前記可撓性部材を介して前記摺動部材とニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、画像が形成された記録材を前記ニップ部に通紙し加熱する画像加熱装置であって、
前記可撓性部材の回転方向に関して前記ニップ部より下流側で、前記摺動面の面内位置に、摺動により発生し前記可撓性部材の前記内周面に付着する異物をクリーニングするクリーニング部材を設けてあり、
前記クリーニング部材は、前記摺動面の面内の溝に設けられていることを特徴とする画像加熱装置。 - 回転可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材の内部で前記可撓性部材から離間した位置に配置される輻射加熱源と、
前記可撓性部材の内周面に対向する摺動面を備え、前記摺動面に潤滑剤が塗布される摺動部材と、
前記可撓性部材を介して前記摺動部材とニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、画像が形成された記録材を前記ニップ部に通紙し加熱する画像加熱装置であって、
前記可撓性部材の回転方向に関して前記ニップ部より下流側で、前記摺動面の面内位置もしくは摺動面に隣接する摺動面の面外位置に、前記潤滑剤を残すようにして、かつ、摺動により発生し前記可撓性部材の前記内周面に付着する異物をクリーニングするクリーニング部材を設けたことを特徴とする画像加熱装置。 - 前記クリーニング部材は、弾性体で形成されてい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。
- 前記クリーニング部材は、発泡ゴム材で形成されていることを特徴とする請求項3に記載の画像加熱装置。
- 前記摺動部材は、ニップ形成部と、前記ニップ形成部の上流側および下流側に設けられて前記可撓性部材の内周面を案内する湾曲した案内部と、を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記ニップ形成部は前記輻射加熱源によって加熱される熱伝導性の第1の材質で形成され、前記案内部は断熱性の第2の材質で形成されることを特徴とする請求項5に記載の画像加熱装置。
- 前記ニップ形成部は、前記案内部の開口を介して前記輻射加熱源によって加熱されることを特徴とする請求項6に記載の画像加熱装置。
- 前記輻射加熱源は、熱線またはハロゲンランプであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 回転可能な可撓性部材と、
前記可撓性部材の内部で前記可撓性部材から離間した位置に配置される輻射加熱源と、
前記可撓性部材の回転を案内する摺動部材と、
前記可撓性部材を介して前記摺動部材と共にニップ部を形成する加圧部材と、
前記可撓性部材の内部に設けられており、前記摺動部材を支持する支持部材であって、前記輻射加熱源からの輻射熱を前記可撓性部材の内面に直接当てるための開口部を有し、前記ニップ部を形成するための加圧力を前記摺動部材に付与するための支持部材と、を有し、画像が形成された記録材を前記ニップ部に通紙し加熱する画像加熱装置において、
前記可撓性部材の回転方向に関して前記ニップ部より下流側の前記摺動部材の前記可撓性部材に対向する領域内の位置、もしくは前記回転方向に関して前記摺動部材に隣接する位置であって、前記回転方向に関して前記開口部の最も上流側の端部よりも上流側の位置に、摺動により発生し前記可撓性部材の前記内周面に付着する異物をクリーニングするクリーニング部材を有し、前記クリーニング部材は、発泡ゴム材で形成されていることを特徴とする画像加熱装置。
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