JP2016033603A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定着部材21と、定着部材21との間で定着ニップを形成する対向部材22と、定着部材21を加熱する加熱手段23と、移動することで加熱手段23による定着部材21の加熱領域を可変する加熱領域可変部材27と、加熱領域可変部材27の位置を検知する位置検知センサ55とを備え、位置検知センサ55の検知に基づいて、加熱領域可変部材27の停止位置を制御する定着装置であって、加熱領域可変部材27を予め設定された基準位置B1から任意の位置へ移動させる移動中と、加熱領域可変部材27を任意の位置から基準位置B1へ戻す移動中との、両方で、1つの位置検知センサ55によって加熱領域可変部材27の位置を検知する。
【選択図】図12
Description
図1に示す画像形成装置1は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、4つの作像部4Y,4M,4C,4Kが設けられている。各作像部4Y,4M,4C,4Kは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
作像動作が開始されると、各作像部4Y,4M,4C,4Kにおける各感光体5が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体5の表面が帯電装置6によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体5の表面には、露光装置9からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体5の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体5に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体5上に形成された静電潜像に、各現像装置7によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
以下、図2に基づき、定着装置20の構成について説明する。
図2に示すように、定着装置20は、定着部材としての定着ベルト21と、定着ベルト21との間で定着ニップNを形成する対向部材としての加圧ローラ22と、定着ベルト21を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ23と、加圧ローラ22と対向する位置で定着ベルト21を内周側から支持するニップ形成部材24と、ニップ形成部材24を支持する支持部材としてのステー25と、ハロゲンヒータ23からの熱を定着ベルト21へ反射する反射部材26と、ハロゲンヒータ23による定着ベルト21の加熱領域を可変する加熱領域可変部材27と、定着ベルト21の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ28等を備える。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ23に電力が供給されると共に、加圧ローラ22が図2中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト21は、加圧ローラ22との摩擦力によって、図2中の反時計回りに従動回転する。
図4に示すように、定着ベルト21の両端部には、それぞれベルト保持部材としてのフランジ部材40が挿入されており、定着ベルト21はこのフランジ部材40によって回転可能に保持されている。また、各フランジ部材40のほか、ハロゲンヒータ23及びステー25は、定着装置20の図示しない一対の側板に固定支持されている。
図5に示すように、加熱領域可変部材27は、フランジ部材40に取り付けられた円弧状のスライド部材41を介して支持されている。具体的には、加熱領域可変部材27の端部に設けられた突起27aが、スライド部材41に設けられた孔部41aに挿入されることで、加熱領域可変部材27がスライド部材41に取り付けられている。また、スライド部材41には凸部41bが設けてあり、その凸部41bがフランジ部材40に設けられた円弧状の溝部40aに挿入されることで、スライド部材41は溝部40aに沿ってスライド移動可能となっている。これにより、加熱領域可変部材27は、スライド部材41と一体的に、フランジ部材40の周方向に回転移動可能となっている。また、本実施形態では、フランジ部材40及びスライド部材41は、樹脂で構成されている。
図6に示すように、本実施形態では、加熱領域可変部材27の駆動手段として、駆動源であるモータ42と、複数の伝達ギア43,44,45から成るギア列とを備える。ギア列のうち、一端側のギア43はモータ42に連結され、他端側のギア45はスライド部材41の周方向に設けられたギア部41cに連結されている。これにより、モータ42が駆動すると、その駆動力がギア列を介してスライド部材41に伝達され、加熱領域可変部材27が回転移動するようになっている。
まず、図7に基づき、加熱領域可変部材27の形状について詳しく説明する。
図7に示すように、本実施形態の加熱領域可変部材27は、ハロゲンヒータ23からの熱を遮蔽するために両端部に設けられた一対の遮蔽部48と、遮蔽部48同士を連結する連結部49とを有する。連結部49は、遮蔽部48よりも細く形成されている。このため、両遮蔽部48間で連結部49が配置されていない箇所は、ハロゲンヒータ23からの熱を遮蔽せずに定着ベルト21へ放出可能な開口部50となっている。
図7に示すように、本実施形態では、用紙サイズに応じて加熱領域を変更するため、各ハロゲンヒータ23の発熱部の長さや配設位置を異ならせている。2本のハロゲンヒータ23のうち、一方(図の下側)のハロゲンヒータ23の発熱部23aは、長手方向中央部側に配設され、他方(図の上側)のハロゲンヒータ23の発熱部23bは、長手方向両端部側にそれぞれ配置されている。この例では、中央部側の発熱部23aは、中サイズの通紙幅W2に対応した範囲に配設されており、両端部側の発熱部23bは、中サイズの通紙幅W2以上で、大サイズ及び特大サイズの通紙幅W3,W4を含む範囲に配置されている。
まず、図7に示す中サイズ用紙P2を通紙する場合は、中央部側の発熱部23aのみを発熱させることにより、中サイズの通紙幅W2に対応した範囲のみを加熱する。また、特大サイズ用紙P4を通紙する場合は、中央部側の発熱部23aに加え、両端部側の発熱部23bも発熱させ、特大サイズの通紙幅W4に対応した範囲を加熱する。このように、本実施形態では、中央部側に発熱部23aを有するハロゲンヒータ23のみ発熱させる、あるいは、これに加えて両端部側に発熱部23bを有するハロゲンヒータ23を発熱させることで、中サイズと特大サイズの各通紙幅W2,W4に対応した加熱領域が得られる。
図9に示す加熱領域可変部材27は、両端部側の遮蔽部48が、それぞれ2つの段差部を有する形状に形成されている。すなわち、各遮蔽部48は、長手方向幅の小さい小遮蔽部48aと、長手方向幅の大きい大遮蔽部48bとで構成されている。大遮蔽部48b同士は、連結部49を介して連結されており、小遮蔽部48aは、大遮蔽部48bの遮蔽側Yに連続して設けられている。また、小遮蔽部48aの互いに対向する内縁、及び大遮蔽部48bの互いに対向する内縁は、遮蔽側Yに向かって互いに離れるように傾斜する傾斜部52a,52bとなっており、ここでは、上記図7に示す加熱領域可変部材27のようなストレート部51は形成されていない。
本実施形態では、位置検知センサとして、透過型フォトインタラプタ55を用いている。フォトインタラプタ55は、発光ダイオード等で構成される発光部55aと、フォトセンサ等で構成される受光部55bとを有する。発光部55aと受光部55bは互いに対向して配置されており、発光部55aは受光部55bに向かって光を出射し、受光部55bは入射した光の受光量に応じた検知信号を出力するように構成されている。
まず、加熱領域可変部材27を、図14(a)に示す基準位置B1から同図(c)に示す遮蔽位置B2へ移動させる場合の位置制御方法について説明する。
図18に示す実施形態では、加熱領域可変部材27の位置を検知する位置検知センサとして2つのフォトインタラプタ55,60を配置している。2つのフォトインタラプタ55,60のうち、フィラー54の基準対応位置D1側に配置されているフォトインタラプタ55は、上記実施形態におけるフォトインタラプタ55と同様の目的で設けられたものである。すなわち、このフォトインタラプタ55によって、加熱領域可変部材27の基準位置B1から任意の遮蔽位置への移動中と、任意の遮蔽位置から基準位置B1へ戻す移動中との、両方で、フィラー54を介して加熱領域可変部材27の位置を検知する。
加熱領域可変部材27を、図20(a)に示す基準位置B1から同図(c)に示す反対の端部側(遮蔽位置)へ移動させる場合、まず、同図(b)に示すように、第1のフォトインタラプタ55によって、移動開始初期時の加熱領域可変部材27の位置が検知される。この第1のフォトインタラプタ55による位置検知は、上記実施形態で説明したのと同様である。
21 定着ベルト(定着部材)
22 加圧ローラ(対向部材)
23 ハロゲンヒータ(加熱手段)
27 加熱領域可変部材
54 フィラー(被検知部材)
54E1 復路方向の下流側エッジ
54E2 往路方向の下流側エッジ
55 フォトインタラプタ(第1の位置検知センサ)
60 フォトインタラプタ(第2の位置検知センサ)
B1 基準位置
X 往路方向
Y 復路方向
Claims (9)
- 定着部材と、
前記定着部材との間で定着ニップを形成する対向部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
移動することで前記加熱手段による前記定着部材の加熱領域を可変する加熱領域可変部材と、
前記加熱領域可変部材の位置を検知する位置検知センサとを備え、
前記位置検知センサの検知に基づいて、前記加熱領域可変部材の停止位置を制御する定着装置であって、
前記加熱領域可変部材を予め設定された基準位置から任意の位置へ移動させる移動中と、前記加熱領域可変部材を任意の位置から前記基準位置へ戻す移動中との、両方で、1つの前記位置検知センサによって前記加熱領域可変部材の位置を検知することを特徴とする定着装置。 - 前記加熱領域可変部材の位置に対応して変位する被検知部材を備え、
前記加熱領域可変部材を前記基準位置から任意の位置に移動させる際、前記被検知部材のエッジが前記位置検知センサによって検知されることに基づき、前記加熱領域可変部材の前記任意の位置への停止位置を制御する請求項1に記載の定着装置。 - 前記加熱領域可変部材の位置に対応して変位する被検知部材を備え、
前記加熱領域可変部材を任意の位置から前記基準位置に戻す際、前記被検知部材のエッジが前記位置検知センサによって検知されることに基づき、前記加熱領域可変部材の前記基準位置への停止位置を制御する請求項1又は2に記載の定着装置。 - 前記被検知部材は、前記加熱領域可変部材がその移動範囲の一端部側に予め設定された前記基準位置から任意の位置へ移動するときに対応して移動する際の往路方向と、前記往路方向とは反対方向であって前記加熱領域可変部材が任意の位置から前記基準位置へ移動するときに対応して移動する際の復路方向とに、往復移動可能に構成され、
前記位置検知センサの検知位置を、前記加熱領域可変部材を前記基準位置に配置した状態の前記被検知部材の前記復路方向の下流側エッジよりも上流側に配置した請求項2又は3に記載の定着装置。 - 前記加熱領域可変部材を、前記基準位置から任意の位置へ移動させた後、一旦前記基準位置へ戻すことなく、次の移動先へ移動可能にした請求項1から4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記位置検知センサを第1の位置検知センサとすると、これとは別の第2の位置検知センサを備え、
前記第2の位置検知センサの検知位置を、前記加熱領域可変部材が前記基準位置とは反対の端部側の移動限界位置に配置された状態の前記被検知部材の前記往路方向の下流側エッジよりも上流側に配置し、
前記第2の位置検知センサによって前記被検知部材の前記往路方向の下流側エッジを検知した時点で、前記加熱領域可変部材の移動を停止させる請求項2から4のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記加熱領域可変部材を、前記第2の位置検知センサによって検知された位置で停止させた後、一旦前記基準位置へ戻すことなく、次の移動先へ移動可能にした請求項6に記載の定着装置。
- 前記加熱領域可変部材を前記基準位置側へ移動させると、前記定着部材の加熱領域が大きくなり、これとは反対側へ前記加熱領域可変部材を移動させると、前記定着部材の加熱領域が小さくなるようにした請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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