JP2014134768A - 画像加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンドレスベルトの内面に塗布された潤滑剤がヒータに接続された電極部に付着して接点不良を生ずるという問題が発生することを抑制した画像加熱装置を提供する。
【解決手段】内面に潤滑剤が塗布され、シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、これとニップ部を形成する回転体と、回転体との間でエンドレスベルトを挟み込むように、ヒータと、ヒータに接続された電極部と、を備えたバックアップ部材と、バックアップ部材に取り外し可能に構成され、電極部を介してヒータへ給電を行う給電部材と、バックアップ部材に取り外し可能に構成され、エンドレスベルトの長手方向への移動を規制する規制部材と、給電部材及び規制部材がバックアップ部材から取り外された状態で、エンドレスベルトを長手方向に沿って挿抜するとき、電極部をカバーするカバー部材と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】内面に潤滑剤が塗布され、シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、これとニップ部を形成する回転体と、回転体との間でエンドレスベルトを挟み込むように、ヒータと、ヒータに接続された電極部と、を備えたバックアップ部材と、バックアップ部材に取り外し可能に構成され、電極部を介してヒータへ給電を行う給電部材と、バックアップ部材に取り外し可能に構成され、エンドレスベルトの長手方向への移動を規制する規制部材と、給電部材及び規制部材がバックアップ部材から取り外された状態で、エンドレスベルトを長手方向に沿って挿抜するとき、電極部をカバーするカバー部材と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、シート上のトナー像を加熱する画像加熱装置に関する。
従来より、電子写真式の画像形成装置には、記録材(シート)上に形成されたトナー像を固着画像として定着させる定着装置が設けられている。このような定着装置として、特許文献1では定着フィルム(エンドレスベルト)を用いた定着装置が提案されている。具体的には、面状発熱体であるヒータと加圧ローラとの間で定着フィルムを挟み込むことにより、シートを挟持搬送しながら加熱するニップ部が形成されている。
このような定着装置において、特許文献2に記載の装置では、定着装置全体ではなく、定着フィルムを単独で交換できるようにすることが提案されている。この定着装置では、ヒータへの給電部に給電コネクタ(給電部材)が接続されており、その給電コネクタから電線が延びている。ここで、図15を用いて、定着フィルムの交換手順について説明する。
図15に示すように、(1)の工程において、定着フィルム100を交換する際には、その交換の妨げにならないように、まず、給電コネクタ112をヒータ105の電極部105aから取り外す。次に、(2)の工程において、定着フィルム100の長手方向への移動を規制するフランジ(規制部材)102を取り外す。その後、(3)の工程において、定着フィルム100をその長手方向に沿って引き抜く。
しかしながら、定着フィルムを単独で交換可能な構成にすることによって、省資源化、ランニングコストの軽減化を図ることが可能になるものの、次のような問題の発生が懸念される。つまり、定着フィルム(エンドレスベルト)の内面に塗布された潤滑剤が、定着フィルムを引き抜くときにヒータに接続された電極部に付着(転移)してしまう恐れがある。このように、ヒータに接続された電極部に潤滑剤が付着してしまうと、定着フィルムの交換後に再稼働させた際、接点不良を生じ、定着フィルムが十分に加熱されない恐れがある。
本発明の目的は、エンドレスベルトの内面に塗布された潤滑剤がヒータに接続された電極部に付着して接点不良を生ずるという問題が発生することを抑制した画像加熱装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像加熱装置は、内面に潤滑剤が塗布され、シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトと協働して前記ニップ部を形成する回転体と、前記回転体との間で前記エンドレスベルトを挟み込むように設けられ、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記ヒータに接続された電極部と、を備えたバックアップ部材と、前記バックアップ部材に取り外し可能に構成され、前記電極部を介して前記ヒータへ給電を行う給電部材と、前記バックアップ部材に取り外し可能に構成され、前記エンドレスベルトの前記エンドレスベルトにおける長手方向への移動を規制する規制部材と、前記給電部材および前記規制部材が前記バックアップ部材から取り外された状態で、前記エンドレスベルトを前記長手方向に沿って挿抜するとき、前記電極部をカバーするカバー部材と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、エンドレスベルトの内面に塗布された潤滑剤がヒータに接続された電極部に付着して接点不良を生ずるという問題が発生することを抑制した画像加熱装置を提供することができる。
以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
《第1の実施形態》
(画像形成装置)
図14に画像形成装置の一例としてのフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。画像形成装置200は、プロセスカートリッジ1a、1b、1c、1dに、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックに対応して並設された4個の像担持体としての回転可能な感光体ドラム(以下、単に、ドラムと呼ぶ)a、b、c、dを筐体201の内部に備える。潜像が形成されるドラムa、b、c、dは、駆動手段(図示せず)によって、時計回りの方向に回転される。ドラムa、b、c、dの周囲には、その回転方向に従い、順に帯電装置、スキャナユニット6、現像ユニットが配設される。
(画像形成装置)
図14に画像形成装置の一例としてのフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。画像形成装置200は、プロセスカートリッジ1a、1b、1c、1dに、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックに対応して並設された4個の像担持体としての回転可能な感光体ドラム(以下、単に、ドラムと呼ぶ)a、b、c、dを筐体201の内部に備える。潜像が形成されるドラムa、b、c、dは、駆動手段(図示せず)によって、時計回りの方向に回転される。ドラムa、b、c、dの周囲には、その回転方向に従い、順に帯電装置、スキャナユニット6、現像ユニットが配設される。
更に回転方向に従って、転写ローラを備える静電転写装置2a、2b、2c、2d及びクリーニングブレードなどが配設される。
スキャナユニット6は、画像情報に基づいて、ドラムa、b、c、d上に夫々のレーザービームを照射して静電潜像を形成する。スキャナユニット6は、ドラムa、b、c、dに対して重力方向下方に設けられている。そして、潜像が形成されたドラムa、b、c、dに対向した現像ローラに現像バイアスを印加することにより、潜像に応じてドラムa、b、c、dにトナー像を形成する。
静電転写装置2a、2b、2c、2dは、ドラム上のトナー像を記録媒体としての転写材Pに転写させる装置である。静電転写装置2a、2b、2c、2dには、すべてのドラムa、b、c、dに対向して接するように循環移動する中間転写ベルト2が配設される。ドラムa、b、c、d上のトナー像は、順次、中間転写ベルト2に一次転写される。静電転写装置2a、2b、2c、2dに夫々備わる転写ローラは、ベルト2の内側に当接しているとともに、ドラムa、b、c、dに対向した位置に並設されている。
これらの転写ローラには、転写時にプラス極性のバイアスが印加されて、プラス極性の電荷がベルト2に印加される。このときに生じる電界によって、ドラムa、b、c、dに接触中のベルト2上にドラムa、b、c、d上のマイナス極性のトナー像が転写される。ベルト2上に転写されたトナー像は図において反時計回りに循環移動し、二次転写装置3によって記録材(シート)Pに転写される。シートPは、給紙部8に複数枚収納されている。給紙カセット4内のシートPは1枚毎に分離給送され、二次転写装置3へ搬送される。
ドラムa、b、c、d上のトナー像を転写したシートPは、後述する画像加熱装置として機能する定着装置40を通過する際に、熱及び圧力を与えられ、複数色のトナー像がシートP表面に定着される。シートPは、定着装置40でトナー像を熱定着された後、排出ローラ11によって、本体外に排出される。
なお、図中47は両面プリントモードの際に用いられるシートPの両面搬送路である。両面プリントモードの場合は、定着装置40を出たシートPが、上方に案内され、搬送路48により上方搬送される。そのシートPの搬送途中で後端が反転ポイントに達したとき、搬送路48が逆搬送駆動に転換される。これにより、シートPがスイッチバック搬送されて両面搬送路47に入る。そして、両面搬送路47から再び搬送路48に入って、表裏反転された状態にて二次転写部3に再搬送される。
これにより、シートPは第2面に対する画像転写を受ける。二次転写部を出たシートPは定着装置40に導入される。定着装置40を出た両面プリント済みのシートPが、片面プリントモードの場合と同様に排出される。
(定着装置)
以下、画像加熱装置としての定着装置40について、具体的に説明する。本実施形態に係る定着装置の断面図を図2(b)に示し、図2(b)の矢印方向から見た図を図2(a)に示す。定着装置40は、加熱体としての面状発熱体であるヒータ105と、このヒータ105により加熱されるエンドレスベルトである定着フィルム100と、この定着フィルム100と協働してニップ部を形成する回転体である加圧ローラ101と、を備える。シートPが、定着フィルム100と加圧ローラ101との間のニップ部において挟持搬送されながら加熱されることで、シート上にはトナー像が定着される。
以下、画像加熱装置としての定着装置40について、具体的に説明する。本実施形態に係る定着装置の断面図を図2(b)に示し、図2(b)の矢印方向から見た図を図2(a)に示す。定着装置40は、加熱体としての面状発熱体であるヒータ105と、このヒータ105により加熱されるエンドレスベルトである定着フィルム100と、この定着フィルム100と協働してニップ部を形成する回転体である加圧ローラ101と、を備える。シートPが、定着フィルム100と加圧ローラ101との間のニップ部において挟持搬送されながら加熱されることで、シート上にはトナー像が定着される。
本実施形態における定着装置40は、定着フィルム100として円筒状の薄肉金属の基層上に弾性層が形成された加熱回転体としての定着フィルム100と、加圧部材としての加圧ローラ101を用いたフィルム加熱方式を採用している。加圧ローラ101は、駆動機構(モータ)により回転駆動されるとともに、定着フィルム100を回転駆動する駆動ローラとしても機能する。つまり、定着フィルム100は、加圧ローラ101に従動回転するように構成されている。
定着装置40は、さらに、定着フィルムの長手方向への移動を規制するための規制部材102を有している。この規制部材102は、定着フィルム100の回転移動をガイドする機能も併せ持ち、以下、定着フィルム軌道規制部材と呼ぶ。定着装置40は、更に、定着フィルム100を加圧ローラ101との間で挟み込むように、つまり、定着フィルム100と加圧ローラ101との間でニップ部が形成されるように、定着フィルム100の内面と摺動可能なバックアップ部材を有している。
このバックアップ部材は、ヒータ105、圧接部材103、ステイ104を有しており、定着フィルム100の内部に配設されている。加えて、定着装置40は、ヒータ(抵抗発熱層)105に電力を供給(通電)するための給電部材112を有している。定着フィルム100とそれに内包される圧接部材103、ステイ104、ヒータ105、さらには、定着フィルム軌道規制部材102、ヒータ105に接続されている給電部材112をまとめたものを、以下定着ユニットとして記載する。
各部材についての詳細を以下に示す。定着フィルム100は、シートPに熱を伝達する円筒状の耐熱性の部材であり、定着フィルム軌道規制部材102にルーズに外嵌させてある。定着フィルム100は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルムの膜厚が100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上のものである。
定着フィルム100として、その基層にSUS等の金属からなるものを用いている。なお、このような基層を用いずに、耐熱性のあるPTFE、PFA、FEPからなる単層フィルムとしても良い。また、基層がポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等で、その外周面にPTFE、PFA、FEP等をコーティングした複合層フィルムとしても良い。
加圧ローラ101は、例えば鉄などの金属からなる芯金と、この芯金周りに同心一体に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層とで構成されており、表層に離型層を設けてある。例えば、離型層はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、PFA、PTFE、FEP等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択することができる。芯金の両端部にPEEK、PPS、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂よりなる支持部材を装着し、回動可能に支持されている。
定着フィルム軌道規制部材102は、耐熱性の樹脂であるPPS、LCP等からなる部材で、前述の通り定着フィルム100がルーズに外嵌されているものであり、定着フィルム100を回転可能に支持する。また、フランジ部材としての定着フィルム軌道規制部材102は、定着フィルム100を回動可能に支持した上で、定着装置の側板によって定着フィルム100の長手方向位置を規制することができる部材である。即ち、定着フィルム軌道規制部材102は、定着フィルム100の回転の案内や定着フィルム100の長手方向の突き当てを行う部材である。
ここで、後述するように、フランジ部材としての定着フィルム軌道規制部材102は、定着フィルムの長手方向に沿って取り付けあるいは取り外しがされるものである。
圧接部材103は、シート搬送方向に交差する方向を長手とする横断面略半円弧状の耐熱性・断熱性の部材である。フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂、LCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料が用いられる。定着フィルム100のバックアップ部材として、加圧ローラ101と圧接することで形成されるニップ部Nを加圧する役目や、定着フィルム100の回転時の搬送安定性を図る役目をする。
ステイ104は、比較的柔軟な樹脂製の圧接部材103に押し当てることで圧接部材103に長手方向の強度を持たせ、かつ圧接部材103を矯正させるための金属部材である。
ヒータ105は、細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた通電発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。図2に示すように、ヒータ105は、つまり、セラミック基板は、圧接部材103のニップ部側に長手方向に沿って具備された嵌め込み溝内に嵌め込まれて支持されている。
ヒータ105の表面には、発熱抵抗体層を保護する保護層105bを有している。保護層105bは例えばガラスなどによって形成される層であり、本実施形態の定着装置では、この保護層105bが定着フィルム100との摺動面となる。
発熱抵抗体層に通電するために、ヒータ105は端部に電極部105a(図3)を有しており、電極部105aに給電部材112(図1(a))と接触させることで通電を行っている。給電部材112は、その内部に、図1(a)に示すコンタクト部(電気接点部)112aを有しており、定着処理時(画像加熱処理時)にはコンタクト部112aがヒータ105の電極部105aを介して給電を行う。そのため、給電部材112は、ヒータ105の電極部105aに常に押し当てられるように、圧接部材103に嵌合固定されている。
定着フィルム100は、加圧ローラ101の回転に従動する形で回転を行い、その際に内面が前述の圧接部材103、ヒータ105の表面(特に保護層105b)に当接された状態で回転するものである。定着フィルム100は、例えば300Nといった大きな加圧力で加圧ローラ101と圧接部材103に挟み込まれている。このため、摺動抵抗を小さくする目的で、定着フィルム100の内面(もしくは定着フィルム100の内周面が摺動する、圧接部材103、ヒータ105の表面)には、グリースやオイルといった潤滑剤が塗布されている。
(定着フィルムの交換方法)
次に、定着フィルム100の交換手順について説明する。なお、この交換手順は、図15を用いて先に説明した手順と同じである。即ち、定着装置40が定着フィルム100の劣化により交換が必要となった場合には、まず定着装置40から定着ユニットを取り出す。次に、(1)の工程として、取り出した定着ユニットから給電部材112を取り外す。その後、(2)の工程として、定着フィルム軌道規制部材102を取り外す。最後に、(3)の工程として、定着フィルム100を長手方向に抜き取る。このように劣化した定着フィルム100を単独で取り外すことができる。
次に、定着フィルム100の交換手順について説明する。なお、この交換手順は、図15を用いて先に説明した手順と同じである。即ち、定着装置40が定着フィルム100の劣化により交換が必要となった場合には、まず定着装置40から定着ユニットを取り出す。次に、(1)の工程として、取り出した定着ユニットから給電部材112を取り外す。その後、(2)の工程として、定着フィルム軌道規制部材102を取り外す。最後に、(3)の工程として、定着フィルム100を長手方向に抜き取る。このように劣化した定着フィルム100を単独で取り外すことができる。
新しい定着フィルム100を取り付ける際は、この取り外し手順の逆の手順を行えば良い。
ここで、前述したように、(3)の工程において、つまり、定着フィルム100の交換の際(定着フィルムの挿抜時)に、定着フィルム100の内面に塗布された潤滑剤がヒータ105の電極部105aに付着してしまう恐れがある。そこで、本実施形態の定着装置40では、以下に記述する電極保護部材113を設けている。
(電極保護部材)
図11に示すように、カバー部材として機能する電極保護部材113は、シート状の部材であり、定着ユニットの長手方向の端部において、ヒータ105の電極部105aの位置に対応して設けられるものである。電極保護部材113は、圧接部材103に位置決めされており、バックアップ部材の一部であるステイ104とで挟み込むなどの手法によりこれに固定されている。
図11に示すように、カバー部材として機能する電極保護部材113は、シート状の部材であり、定着ユニットの長手方向の端部において、ヒータ105の電極部105aの位置に対応して設けられるものである。電極保護部材113は、圧接部材103に位置決めされており、バックアップ部材の一部であるステイ104とで挟み込むなどの手法によりこれに固定されている。
また、電極保護部材113は、図1(a)に示すように、固定部113bとは別に可動部113aを有して変位可能であり、この可動部113aがヒータ105の電極部105aを保護する(覆う)ものである。なお、図1以外の図で電極保護部材113として記載しているものは、主に可動部113aの動作を示したものである。
ここで、図3にヒータ105の電極部105aの形状の一例を示す。ヒータ105の電極部105aのうち、保護層105bで覆われていない部分、つまりは給電部材112のコンタクト部112a(図1(a))が接触して通電を行う部分の幅をDh、長さをLhと設定する。さらに、図4に示すように、電極保護部材113の可動部113aの幅をDc、長さをLcとして設定する。上記Dh、Lh、Dc、Lcに対しては、以下に示す条件を満たしていることが望ましい。
まず、Dc>Dh、Lc>Lhの関係が成り立っていることが望ましい。これは、電極保護部材113でヒータ105の電極部105aを十分に覆うためである。この関係が成り立っていることで、定着フィルム100の挿抜時に電極部105aに潤滑剤が付着することを十分に防ぐことができる。
次に、Lcについては、給電部材112を外した時に電極保護部材113の可動部113aの端部が、定着フィルム100の外周面より外側に突出する長さであることが望ましい。この関係が成り立っていると、定着フィルム100を挿抜する際に、電極保護部材113が定着フィルム100挿抜軌跡に存在することになる。
このように構成する理由は、電極保護部材113が定着フィルム100挿抜軌跡に存在すれば、定着フィルム100挿抜が電極保護部材113をガイドとして行われることとなり、定着フィルム100挿抜の操作性が向上するためである。電極保護部材113が定着フィルム100に押され(例えば、図4のように定着フィルム100の内側に退避)て始めて、定着フィルム100が挿抜されることとなる。そして、定着フィルムを挿抜する際には、常に電極部105aが電極保護部材113で保護されるようになる。
最後に、Dc、Lcの上限値について述べる。Dcは、給電部材112を外して図3のような状態になった時に、定着フィルム100の長手方向外側で可動であるために、Dcが電極保護部材113の長手方向外側端部から定着フィルム100端部までの距離より小さくなっていることが望ましい。また、Lcは、電極保護部材113の可動部113aを定着フィルム100の内部に退避させて、例えば図5の状態にすることのできる長さにすることが望ましい。
上述の関係を保つことにより、定着フィルム100を挿抜する際には、定着フィルム100の内側に電極保護部材113を退避させなければ定着フィルム100を挿抜することができなくなる。そして、定着フィルム100の内側に電極保護部材113を退避させることで、電極保護部材113が常にヒータの電極部105aの全てを保護することができるようになる。
さらに、定着フィルム100を挿入した後で、給電部材112を挿入すると、電極保護部材113の可動部113aは、給電部材112に押されて図6に示すように変位する。即ち、電極保護部材113は、可動部113aが電極部105aを覆う位置(第1の位置という)から、給電部材112と電極部105aとの接続を許容する位置113a’(第2の位置という)へ回動可能(退避可能)となっている。そして、電極保護部材113の可動部113aが位置113a’にあるとき、給電部材112のコンタクト部112aからヒータ105の電極部105aを介してヒータ105へ給電を行うことが可能な状態となる。
《第2の実施形態》
続いて第2の実施形態について、図7を用いて説明を行う。図7(b)は、定着フィルム100を挿入する長手方向から見た状態を示したものであり、図7(a)は、図7(b)の矢印方向から見た状態を表した図である。図に示すように、電極保護部材113と、交換される新しい定着フィルムの挿入を補助するための移動部として機能する挿入補助部材114が備えられている。挿入補助部材114は、定着フィルム100の挿入動作において挿入補助となる挿入補助部114aと、電極保護部材113を退避させるための押し当て部114bを備えている。
続いて第2の実施形態について、図7を用いて説明を行う。図7(b)は、定着フィルム100を挿入する長手方向から見た状態を示したものであり、図7(a)は、図7(b)の矢印方向から見た状態を表した図である。図に示すように、電極保護部材113と、交換される新しい定着フィルムの挿入を補助するための移動部として機能する挿入補助部材114が備えられている。挿入補助部材114は、定着フィルム100の挿入動作において挿入補助となる挿入補助部114aと、電極保護部材113を退避させるための押し当て部114bを備えている。
この挿入補助部114aは、定着フィルム100の挿入方向に対してテーパ状となるような形状、もしくはそのように設置されている部分である。定着フィルム100を交換する際に、新しい定着フィルム100を挿入しようとすると、これにより挿入補助部114aに接触して、図中にF1で示す力が発生する。また、挿入補助部114aが、定着フィルム100の挿入方向に対してテーパ形状をしているため、F1の分力であるF1’で示す力を受けることになる。よって、挿入補助部114aは、定着フィルム100の内周より内側に退避させられるような動作を行うことになる。
さらに、挿入補助部114aと一体化した押し当て部114bが、電極保護部材113に接触することで、図にF2で示すような力が発生することになる。これにより、挿入補助部114a、押し当て部114bと一体化した電極保護部材113も、同様に定着フィルム100の内周より内側に退避させられる。
このように、必ず定着フィルム100の内周より内側に電極保護部材113が退避するため、定着フィルム100の内周面に塗布された潤滑剤と、ヒータ105の電極部105aとの間には電極保護部材113が存在することになる。これにより、定着フィルム100を交換する者が新しい定着フィルム100を挿入する動作を行うのみで、電極部105aに潤滑剤が付着するのを防止しつつ、定着フィルム100の交換を行うことができるようになる。
加えて、挿入補助部材114の挿入補助部114aが定着フィルム100の挿入方向に対してテーパ形状になっていて、定着フィルム100の端部に他部材の端部やエッジが強く当たることを防止できる。これにより、新しい定着フィルム100を挿入する際にその端部与えるダメージを軽減することができる。なお、定着フィルム100を挿入し終え、給電部材112を挿入するときには、図7(a)に示すように電極保護部材は113a’の位置ならびに挿入補助部材は114’の位置に退避することで、給電部材112とヒータ105が接触し通電可能となる。
《第3の実施形態》
次に本発明の第3の実施形態について、図8を用いて説明を行う。図8(b)は、定着フィルム100の挿入方向から見た状態を示したものであり、図8(a)は、図8(b)に記載の矢印方向から見た状態を表した図である。第2の実施形態では、挿入補助部材114を電極保護部材113とは別体として設けたが、本実施形態では電極保護部材113の一部113cに挿入補助機能を持たせる。
次に本発明の第3の実施形態について、図8を用いて説明を行う。図8(b)は、定着フィルム100の挿入方向から見た状態を示したものであり、図8(a)は、図8(b)に記載の矢印方向から見た状態を表した図である。第2の実施形態では、挿入補助部材114を電極保護部材113とは別体として設けたが、本実施形態では電極保護部材113の一部113cに挿入補助機能を持たせる。
即ち、本実施形態では、電極保護部材113が、定着装置40の長手方向外側、つまりは新しい定着フィルム100が挿入される方向に挿入補助部113cを有している。挿入補助部113cは、定着フィルム100の挿入方向に対してテーパ状となる形状をしている。これにより、定着フィルム100の挿入により発生する力F1によって、F1’の方向の力が発生するため、電極保護部材113は押し下げられ、定着フィルム内周面より内部に退避させられる。
よって、第2の実施形態と同様に、定着フィルム100を挿入するだけで、電極部105aに潤滑剤が付着するのを防止しながら定着フィルム100の交換を行うことができるようになる。
《第4の実施形態》
次に本発明の第4の実施形態について、図9乃至図13を用いて説明を行う。
図9は本実施形態における定着フィルム交換時の操作部の概略斜視図、図10は定着フィルム交換時の操作部取り外しを説明する概略斜視図である。また、図11は本実施形態における定着フィルム交換時の操作部の概略断面図であり、図12は定着フィルム交換時の操作部取り外し時の概略断面図である。
次に本発明の第4の実施形態について、図9乃至図13を用いて説明を行う。
図9は本実施形態における定着フィルム交換時の操作部の概略斜視図、図10は定着フィルム交換時の操作部取り外しを説明する概略斜視図である。また、図11は本実施形態における定着フィルム交換時の操作部の概略断面図であり、図12は定着フィルム交換時の操作部取り外し時の概略断面図である。
図10で、定着フィルム交換時には、先に給電部材112を矢印Bの方向に取り外すことが求められる。これは、給電部材112が、定着フィルム軌道規制部材102の突き当てフランジ部102bの定着フィルム100と対向する側に配置されるためである。
次に、定着フィルム軌道規制部材102の取り外し(矢印Aの方向)が必要になる。これは、定着フィルム軌道規制部材102が、定着フィルム100の回転軸方向への移動を規制する突き当てフランジ102bを有するためである。
定着フィルム軌道規制部材102は、図11に示すようにステイ104に嵌合しており、定着ユニットに対して上述したように矢印A方向に移動可能に構成される。圧接部材103には、スライドガイド103cが形成され、定着フィルム軌道規制部材102の圧接部材側に突出して形成されるガイド突起部102dをガイドする。従って、定着フィルム軌道規制部材102はステイ104とスライドガイド103cにガイドされ、セット時の姿勢を保持したまま矢印A方向に移動可能に構成される。
次に、定着フィルム軌道規制部材102の取り外し動作に伴い、ヒータ105の電極部105aを保護する上述した電極部保護部材の機能を奏するシャッター部材122について説明する。図10で、定着フィルム軌道規制部材102に形成されたガイド突起部102dは、圧接部材103に形成されたスライドガイド103cとともに、シャッター部材122に形成されたガイドスリット122aと係合する。
シャッター部材122は、樹脂や薄肉の金属などの可撓性材料からなる部材であって、圧接部材103に形成されたシャッターガイド103aにより定着フィルム100の外周に沿って移動可能に保持される。従って、シャッター部材122は、定着フィルム軌道規制部材102のガイド突起部102dと接触することで押圧され、圧接部材103に対してC方向に移動可能な構成となる。定着フィルム軌道規制部材102取り外しによる、シャッター部材122の動作については後述する。
給電部材112が定着ユニットにセットされた状態(図11)においては、シャッター部材122は退避位置に保持され、ヒータ105の電極部105a表面は電力供給のために露出した状態となり給電部材112のコンタクト部112aに接触する。シャッター部材122の退避状態においては、図10に示す定着フィルム軌道規制部材102のガイド突起部102dが、ガイドスリット122aのセット部122bに係合する。これにより、シャッター部材122の定着フィルム100の回転方向への移動を規制する。
次に、定着フィルム軌道規制部材102を定着ユニットから取り外す際のシャッター部材122の連動動作について説明する。定着フィルム軌道規制部材102を図10の矢印A方向に動作させると、定着フィルム軌道規制部材102のガイド突起部102dがガイドスリット122aのセット部122bから移動し、スライド斜面部122cと接触する。
ガイド突起部102dとスライド斜面部122cが接触した状態で、定着フィルム軌道規制部材102が矢印A方向に移動すると、スライド斜面部122cがガイド突起部102dに押され、シャッター部材122は図10、図11の矢印C方向に移動する。
即ち、図10で、定着フィルム軌道規制部材102を矢印A方向に動作させると、ガイドスリット122aのセット用開口部122dにガイド突起部102dが位置する状態で、シャッター部材122が連動して矢印C方向に移動する。これにより、シャッター部材122が電極部105aを被覆して保護する位置(図12)まで移動する。そして、圧接部材103とシャッター部材122との係合が解除されることで、定着ユニットから定着フィルム軌道規制部材102が取り外し可能となる。
上述の関係を保つことにより、定着フィルム100を挿抜する際には、電極部105aがシャッター部材122により保護される。このため、定着フィルム100内面が電極部105a上を通過する際に、グリース等の異物(潤滑剤)の付着から電極部105aを保護することが可能になる。
(清掃部材)
シャッター部材122の電極部105aと対向する面には、図11、及び図12で示すように、清掃部材(清掃部)123が具備される。この清掃部材123は、電極部105aの表面に接触して移動することで電極部105aを清掃する。清掃部材123は、アラミド繊維などの不織布や発泡性シリコーンゴムや、PPS等の樹脂などの耐熱材料で形成される。
シャッター部材122の電極部105aと対向する面には、図11、及び図12で示すように、清掃部材(清掃部)123が具備される。この清掃部材123は、電極部105aの表面に接触して移動することで電極部105aを清掃する。清掃部材123は、アラミド繊維などの不織布や発泡性シリコーンゴムや、PPS等の樹脂などの耐熱材料で形成される。
ここで、清掃部材123の効果について、以下詳細に説明する。前述したように定着ユニットから定着フィルム100を取り外すためには、まず定着ユニットから給電部材112を取り外す必要がある。給電部材112は、画像加熱時にヒータ105aの電極部と接触するとともに、圧接部材103に圧接係合されている。そのため、給電部材112の取り付け、取り外しの際には、圧接部材103との摺擦により削れ粉等が発生してしまう。削れ粉が、電極部105aと給電部材112の間に介在すると、通電異常が発生してしまう恐れがある。
本実施形態によれば、シャッター部材122が圧接部材103上を移動する際に、清掃部材123が電極部105aに接触して移動することで、電極部105a上の異物を除去する。これにより、電極部105aと給電部材112との接触を、より確実に確保することが可能になる。
なお、本実施形態において、清掃部材123は発泡シリコーンゴムや不織布なでにより形成されたシート状の形状を用いた構成について説明したが、これに限られない。電極部105a上の異物を除去し易い形状で有れば良く、例えばシートを電極部105aに対して鋭角に充てるような形状であっても良い。
(変形例)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で変形が可能である。例えば、上述した第1乃至第4の実施形態においては、図2に示すように、定着フィルムの長手方向の両端側に給電部材112が設けられ、電極保護部材(シャッター部材)112もその長手方向の両端側に設けられることを前提としている。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で変形が可能である。例えば、上述した第1乃至第4の実施形態においては、図2に示すように、定着フィルムの長手方向の両端側に給電部材112が設けられ、電極保護部材(シャッター部材)112もその長手方向の両端側に設けられることを前提としている。
これは、図2では、定着フィルム100が、その長手方向の一方側あるいは他方側から挿抜できるようにしているためである。しかし、本発明ではこれに限らず、予め定着フィルムを挿抜する側を定めておき、その定められた一端部側にのみ電極保護部材(シャッター部材)112を設ける構成としても良い。
100・・定着フィルム(エンドレスベルト)、101・・加圧部材、103・・圧接部材(バックアップ部材)、104・・ステイ(バックアップ部材)、105・・セラミックヒータ、105a・・電極部、112・・給電部材、113・・電極保護部材、122・・シャッター部材(電極保護部材)
Claims (10)
- 内面に潤滑剤が塗布され、シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトと協働して前記ニップ部を形成する回転体と、
前記回転体との間で前記エンドレスベルトを挟み込むように設けられ、前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、前記ヒータに接続された電極部と、を備えたバックアップ部材と、
前記バックアップ部材に取り外し可能に構成され、前記電極部を介して前記ヒータへ給電を行う給電部材と、
前記バックアップ部材に取り外し可能に構成され、前記エンドレスベルトの前記エンドレスベルトにおける長手方向への移動を規制する規制部材と、
前記給電部材および前記規制部材が前記バックアップ部材から取り外された状態で、前記エンドレスベルトを前記長手方向に沿って挿抜するとき、前記電極部をカバーするカバー部材と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。 - 前記カバー部材は、前記電極部をカバーする第1の位置と、前記給電部材と前記電極部との接続を許容する第2の位置と、に変位可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記エンドレスベルトの挿入動作に伴い、前記カバー部材を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させる移動部を更に有することを特徴とする請求項2に記載の画像加熱装置。
- 前記移動部は、前記エンドレスベルトの挿入動作に伴い前記エンドレスベルトと突き当たることにより、前記カバー部材を前記第1の位置へ移動させることを特徴とする請求項3に記載の画像加熱装置。
- 前記移動部は、前記カバー部材に設けられていることを特徴とする請求項3または4に記載の画像加熱装置。
- 前記カバー部材は、前記給電部材を前記バックアップ部材に取り付ける動作に伴い前記給電部材と突き当たることにより、前記第2の位置へ変位することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記カバー部材は、前記バックアップ部材に前記第1の位置と前記第2の位置との間を回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記カバー部材の前記電極部と対向する面に設けられ前記電極部を清掃する清掃部を更に有す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。
- 前記清掃部は、不織布を有することを特徴とする請求項8に記載の画像加熱装置。
- 前記回転体を駆動する駆動機構を更に有し、前記エンドレスベルトは前記駆動機構により回転する前記回転体に従動回転するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
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