JP7447705B2 - 加熱装置、定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1Aは、定着装置300を備えた画像形成装置100の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。また図1Bは当該カラーレーザプリンタの原理を単純化して図示する。
次に、前述した画像形成装置100の原理図を図1Bで説明する。画像形成装置100は像担持体2(例えば感光体ドラム)と、ドラムクリーニング装置3を有している。また像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置4と、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像装置5と、像担持体2の下方に配設された転写手段TMと、除電装置等を有する。
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図1Aを参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。
次に、本発明実施形態に係る定着装置300について以下さらに説明する。定着装置300は図2に示すように、低熱容量の薄肉の定着ベルト310と加圧ローラ320で構成されている。定着ベルト310は、例えば外径が25mmで厚みが40~120μmのポリイミド(PI)製の筒状基体を有している。
次に、図3(a)~(c)を参照して本発明実施形態の定着装置300の筐体301の構造を説明する。この定着装置300は、前述した加熱部材としての定着ベルト310と、加圧部材としての加圧ローラ320を、図3(a)~(c)のように断熱・保温のため筐体(カバー)301内に収容している。
冷却用エアの供給量は、図3(a)(b)のように、開口部304の外側に左右一対で配設されたシャッター部材307の開度で調節可能に構成されている。シャッター部材307は定着ベルト310を覆うように湾曲した形状をしている。
前述した定着装置300は、図2のようにヒータホルダ340に保持されたヒータ330を有する。このヒータ330は、基材341の上に抵抗発熱体(面状ヒータ)で構成された抵抗部材370を有する。抵抗部材370は、後述する図4(a)(b)に一例を示すヒータ330のように、複数タイプで形成することができる。
次にヒータ330の変形例を図5に示す。この変形例のヒータ330は基材341の両端に配設された3つの電極370h、370i、370jと、基材341の長手方向で電極間に配設された7つの発熱体371~377を有する。そして、以下の3つの発熱パターンを選択可能にしてある。
発熱パターン1:中央発熱体372~376のみ発熱(小サイズA4紙加熱)
発熱パターン2:全発熱体371~377発熱(大サイズA3紙加熱)
発熱パターン3:端部発熱体371、377のみ発熱(A3紙加熱時の端部温度低下防止)
図6Aは、サーミスタTH3が所定の高温閾値を検知したとき、シャッター部材307を定着ベルト310の長手方向端部側に所定長さ移動したときの断面図である。高温閾値は例えば180℃である。サーミスタTH3の検知情報は図7Cで後述する制御部400に入力され、高温閾値の検知前に比べて、送風ファン520の回転数を増大すると同時に、シャッター部材307を用紙P通紙幅よりも外側に配置する。
図7Cは、シャッター部材307を開閉駆動するモータM1と、送風ファン520を回転するモータM2の制御系を示すものである。2つのモータM1、M2は、マシンの制御部400によって制御される。当該制御部400には、前述した3つのサーミスタTH1~TH3の検知情報が入力される。そして、定着ベルト310の端部過昇温が発生しないようにモータM1、M2が制御される。また、制御部400によって、ヒータ330ないし定着ベルト310の温度が定着目標温度(例えば170℃)に制御される。
図7A(a)のシャッター部材307の位置Aであると、シャッター部材307の外領域(送風入口領域)が狭く、定着ベルト310の非通紙領域を十分に冷却ができない場合もある。そこで、図8Aのように、上側(外側)シャッター部材307-1と下側(内側)シャッター部材307-2の2枚構成にする。図8Aでは、シャッター部材307-2が図7A(a)の位置Aにあり、シャッター部材307-1の先端部307-1bは位置Aよりも開方向(左方向)にやや後退している。
3K、3Y、3M、3C:ドラムクリーニング装置 4K、4Y、4M、4C:帯電装置
5K、5Y、5M、5C:現像装置 6K、6Y、6M、6C:トナーボトル
7:露光器 7a:ミラー
8:転写カバー 10:粉体収容器
15:転写装置 16:中間転写ベルト
17:従動ローラ 18:駆動ローラ
19K、19Y、19M、19C:一次転写ローラ 20:二次転写ローラ
21:ベルトクリーニング装置 31:レジストセンサ
32:給紙路 33:転写後搬送路
35:定着後搬送路 36:排紙路
37:排紙ローラ対 41:反転搬送路
42:切り替え部材 42a:揺動軸
43:反転搬送ローラ対 44:排紙トレイ
45:給紙ローラ 46:トレイ
60:給紙ローラ 100:画像形成装置
200:用紙給送装置 210:ローラ対
220:給送ローラ 230:分離ローラ
240:搬送ローラ 250:レジストローラ対
300:定着装置 310:定着ベルト
301:筐体(カバー) 302:入口
303:出口 304:開口部
307:シャッター部材 307-1:第1のシャッター部材
307-2:第2のシャッター部材 307-3:先端部材
307a:ラック 308:ピニオン
320:加圧ローラ 321:芯金
322:弾性層 323:離型層
330:抵抗部材 334:加圧ベルト
340:ヒータホルダ 341:基材
350:ステー 352:ステー
351:補助ステー 370:抵抗部材
370a、370b:導体 370c、370d:電極
370e~370g:導体 370h:第1の電極
370i:第2の電極 370j:第3の電極
371~378:抵抗発熱体 385:絶縁層
387:バネ 400:制御部
520:送風ファン L:レーザ光
N:転写ニップ P:用紙(シート部材)
SN:定着ニップ TH1~TH3:サーミスタ
TM:転写部
Claims (10)
- 長手方向を有すると共に互いに圧接してニップを形成する加熱部材と加圧部材が筐体内に収容され、当該筐体は前記長手方向を横断する方向で対向する入口と出口を有し、当該入口から出口に向かって搬送されるシート部材を前記ニップに通すことで当該シート部材に前記加熱部材から熱伝達する加熱装置において、
前記筐体は、前記加熱部材の長手方向両端部に向かって開口した一対の開口部と、前記加熱部材の長手方向にスライド移動可能であって、長手方向端部側に移動することで前記開口部を閉塞すると共に、長手方向中央側に移動することで前記開口部を開放するシャッター部材を有し、
送風ファンにより、前記開口部から、前記加熱部材の長手方向端部に向けて冷却風が吹き込み可能とされ、
前記加熱部材の長手方向中央部の温度を検知する中央温度検知部材と、前記加熱部材の長手方向端部の温度を検知する端部温度検知部材からの検知結果に基づいて、前記シャッター部材の開度と前記送風ファンの回転数が制御部によって制御され、
前記端部温度検知部材が所定の高温閾値を検知したとき、前記制御部が、前記高温閾値の検知前に比べて、前記送風ファンの回転数を増大し、かつ、前記シャッター部材を前記加熱部材の長手方向端部側に所定長さ移動することを特徴とする加熱装置。 - 前記シャッター部材を前記加熱部材の長手方向端部側に所定長さ移動する限界を、前記シート部材の搬送方向と直交する幅方向の端部を起点とし、前記加熱部材の長手方向端部に向かって、前記加熱部材の端部高温分布のピーク位置に至るまでの距離の50%以内にしたことを特徴とする請求項1の加熱装置。
- 前記制御部による前記シャッター部材の開度調整を、前記端部温度検知部材の検知結果に応じて、又は加熱装置の連続稼働時間に応じて行うことを特徴とする請求項1又は2の加熱装置。
- 前記送風ファンの回転数が前記シャッター部材の開度に反比例して増減することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項の加熱装置。
- 前記端部温度検知部材が前記高温閾値を検知しなくなったとき、前記シャッター部材を前記加熱部材の長手方向中央側に所定長さ移動すると共に、前記送風ファンの回転数を減少することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項の加熱装置。
- 前記端部温度検知部材の検知温度が増加したとき、前記送風ファンの回転数を増大することを特徴とする請求項5の加熱装置。
- 前記シャッター部材が冷却風の一部を通過可能な複数の切欠き部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項の加熱装置。
- 前記シャッター部材が、複数の前記切欠き部がない第1のシャッター部材と、複数の前記切欠き部がある第2のシャッター部材で構成され、前記端部温度検知部材が所定の高温閾値を検知したとき、前記第1のシャッター部材と前記第2のシャッター部材が、前記加熱部材の長手方向端部側に所定の比率で移動することを特徴とする請求項7の加熱装置。
- 請求項1から8のいずれか1項の加熱装置を備え、前記シート部材に担持したトナー画像を前記ニップに通して加熱定着することを特徴とする定着装置。
- 請求項9の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2009237203A (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Canon Inc | 加熱装置 |
JP2009288275A (ja) | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Canon Inc | 画像加熱装置 |
JP2017044953A (ja) | 2015-08-28 | 2017-03-02 | キヤノン株式会社 | 画像加熱装置 |
JP2017198851A (ja) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007187816A (ja) | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Canon Inc | 定着装置 |
JP2009237203A (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Canon Inc | 加熱装置 |
JP2009288275A (ja) | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Canon Inc | 画像加熱装置 |
JP2017044953A (ja) | 2015-08-28 | 2017-03-02 | キヤノン株式会社 | 画像加熱装置 |
JP2017198851A (ja) | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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