JP2018031835A - 画像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録材Sをニップ部Nに向けて適切にガイドすることができ、部品の交換性に優れた画像加熱装置100を提供する。【解決手段】画像tを担持した記録材Sをその間のニップ部Nで挟持搬送して加熱する第1及び第2の回転体105・120と、記録材をニップ部に向けて案内する案内部材600Aと、を有する画像加熱装置100であって、案内部材600Aはその一部が第1及び第2の回転体105・120により囲まれた空間Hに位置して記録材をニップ部に向けて案内可能な第1姿勢Qと前記一部が前記空間から退避した第2姿勢Rとを取り得るように支持部材621に対して可動に配設されている。【選択図】図1

Description

本発明は、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置及び画像形成装置に関する。画像加熱装置は、例えば電子写真方式などの複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置において用いられ得る。
ここで、記録材はトナー像等の画像が形成されるものであり、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用、封筒、葉書などの各種の記録材種が含まれる。
記録材に形成された未定着のトナー像を定着器のニップ部にて加熱して定着する定着装置(画像加熱装置)において、定着器を構成する定着部材が記録材との摺擦により帯電してしまうことが知られている。このような定着部材の摩擦帯電が無視できなくなると、記録材が定着部材に静電的に引き寄せられて、ニップ部への記録材の進入姿勢を乱してしまう恐れがある。このような現象が顕著になると、記録材が座屈してしまったり、記録材が斜行してしまうなどの記録材搬送異常の要因となってしまう。
そこで、特許文献1や特許文献2に記載の装置では、定着器のニップ部に向けて記録材をガイドするガイド部材に、記録材を静電的に吸着させるようにしている。具体的には、特許文献1に記載の装置では、ガイド部材を導電性材料により形成し、記録材をガイド部材に静電的に吸着する構成を採用している。また、特許文献2に記載の装置では、ガイド部材は、電気的に接地された導電性の金属板上に、記録材搬送方向に沿って絶縁性の樹脂により形成された多数のリブ部が設けられた構成となっている。この多数のリブ部は記録材搬送方向に並んで設けられている。
特開2002−278329号公報 特開2010−250094号公報
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載のガイド部材では、記録材を確実にニップ部に案内するために、ガイド部材を定着器を構成する加圧部材の近傍に配置している。そのため、加圧部材を交換する際に、ガイド部材が加圧部材と接触し、加圧部材を傷つけてしまう恐れがある。特許文献2に記載されるような多数のリブ部が設けられるガイド部材の場合は特にこれは顕著である。
このような加圧部材に傷が付いた状態で記録材がニップ部に進入すると、定着部材に記録材が不均一に接触し、画像不良の要因となってしまう。さらには加圧部材破損の要因となってしまう。
本発明の目的は、記録材をニップ部に向けて適切にガイドすることができ、部品の交換性に優れた画像加熱装置を提供することである。
本発明の他の目的は、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、画像を担持した記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する第1及び第2の回転体と、前記記録材を前記ニップ部に向けて案内する案内部材と、を有する画像加熱装置であって、前記案内部材はその一部が前記第1及び第2の回転体により囲まれた空間に位置して前記記録材を前記ニップ部に向けて案内可能な第1姿勢と前記一部が前記空間から退避した第2姿勢とを取り得るように支持部材に対して可動に配設されていることを特徴とする
本発明によれば、記録材をニップ部に向けて適切にガイドすることができ、部品交換性にも優れた画像加熱装置を提供することができる。
実施例の定着装置の要部の概略構成模式図 ガイド機構の案内部材部分の拡大横断面模式図 案内部材の回動機構と回動防止構成の説明図 定着装置で生じたジャムの処理要領の説明図 ジャム処理方向の説明図 下側ベルトユニット(加圧ユニット)の取り外し手順の説明図 ガイド機構の斜視図 ガイド機構の分解斜視図 実施例の画像形成装置の概略構成図 実施例の定着装置の斜視図 同装置の横断面模式図 (a)は定着動作制御フローチャート、(b)は制御系統のブロック図 (a)は定着ベルト温度制御フローチャート、(b)は制御系統のブロック図
《実施例》
(1)画像形成装置
図9は本実施例における画像形成装置1の概略構成図である。この画像形成装置1は、中間転写インライン方式の4色フルカラー電子写真プリンタであり、制御部10にインターフェース22を介して接続されたPCなどの外部ホスト装置23からの入力画像データに対応した画像を記録材Sに形成してプリントアウトする。24はプリンタ操作部である。
プリンタ1内には、現像色が異なるだけで構成は同じ電子写真作像機構である4つの画像形成部UY、UM、UC、UKを有する。各画像形成部は、それぞれ、電子写真感光体ドラム2と、ドラム2に作用するプロセス手段としての帯電ローラ3、レーザスキャナ4、現像器5、一次転写ローラ6を有する。画像形成部UY、UM、UC、UKはそれぞれドラム2にY(イエロー)色、M(マゼンタ)色、C(シアン)色、K(ブラック)色のトナー像を形成する。各画像形成部においてドラム2に対するトナー像の電子写真方式による形成プロセス・原理は公知に属するからその説明は省略する。
画像形成部の下側には中間転写ベルトユニット7が配設されている。ユニット7は可撓性を有する無端状の中間転写ベルト8を有する。ベルト8は、駆動ローラ11と、テンションローラ12と、二次転写対向ローラ13のローラ間に懸回張設されている。ベルト8は矢印の時計方向にドラム2の回転速度に対応した速度で循環移動される。二次転写対向ローラ13にはベルト8を介して二次転写ローラ14が所定の押圧力で当接している。
各画像形成部のドラム2にそれぞれ形成されたY色、M色、C色、K色の各トナー像がベルト8の表面に各一次転写ローラ6により順次に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト8上に4色重ね合わせの未定着のフルカラートナー画像が合成形成されて、ベルト8と二次転写ローラ14との当接部である二次転写ニップ部に搬送される。
一方、カセット15または16に収容されている記録材Sが1枚分離給送され、搬送路17を通ってレジストローラ対18に送られる。このローラ対18はベルト8上のトナー像と同期を取って記録材Sを二次転写ニップ部に搬送する。二次転写ニップ部にて記録材Sに対してベルト8側のフルカラートナー画像が一括して順次に二次転写される。
二次転写ニップ部を出た記録材Sはベルト8の面から分離され、搬送路19を通って、定着装置(画像加熱装置)100に導入される。記録材Sは定着装置100において加熱・加圧されて未定着のトナー像が固着画像として定着される。定着装置100を出た記録材Sはフルカラー画像形成物として排出ローラ対20によって排出トレイ21へ搬送されて排出される。
(2)定着装置100
図10は本実施例における定着装置100の外観斜視図である。図11は同装置100の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリBの加圧状態時を示している。
ここで、定着装置100又はこれを構成している部材に関して、長手方向(幅方向)や記録材幅方向とは、記録材搬送路面において、記録材Sの搬送方向Dに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とは記録材搬送路面において、記録材Sの搬送方向Dに実質平行な方向である。
また、定着装置100について正面とは記録材入口側(記録材入口側)の面、背面とは記録材出口側(記録材出口側)の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。本実施例においては左側を手前側、右側を奥側としている。上下とは重力方向において上又は下である。上流または下流とは記録材Sの搬送方向Dに関して上流又は下流である。
本実施例の定着装置100は、ツインベルトニップ方式、電磁誘導加熱(IH)方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。この定着装置100は、加熱ユニットとしての定着ベルト105を含む上側ベルトアセンブリAと、加圧ユニットとしての加圧ベルト120を含む下側ベルトアセンブリBを有する。本実施例においては、上記の定着ベルト105を含む上側ベルトアセンブリAと加圧ベルト120を含む下側ベルトアセンブリBとが記録材上のトナー像をニップ部にて定着する定着器である。
また、上側ベルトアセンブリAにおける定着ベルト105を加熱する加熱手段であるIHヒータ(磁束発生手段)170を有する。また、画像形成部側(二次転写ローラ14側)から搬送されてくる記録材Sを定着装置100の定着ニップ部Nに案内するためのガイド機構600を有する。以下、これらについて順次に説明する。
(2−1)上側ベルトアセンブリAとIHヒータ170
上側ベルトアセンブリAは定着フレーム(定着装置筐体)101の左右の上側板140間に配設されている。このアセンブリAは、表面に離型層を有し、記録材Sの画像担持面に対向する回転体(加熱回転体:定着部材)としての可撓性を有する無端状の定着ベルト(加熱無端ベルト、加熱エンドレスベルト)105を有する。また、この定着ベルト105を懸架する複数のベルト懸架部材としての、駆動ロール(定着ローラ)131、テンションロール132、パッドステー137を有する。
駆動ロール131は左右の上側板140間において記録材出口側に配設されており、左右の軸部(不図示)が、それぞれ、左右の上側板140間にベアリング(不図示)を介して回転可能に支持されている。
左右の上側板140の外側には、それぞれ、駆動ロール131側から記録材入口側に延びているテンションロール支持アーム(不図示)が配設されている。テンションロール132は左右の上側板140間において記録材入口側に配設されており、左右の軸部(不図示)が、それぞれ、上記の左右の支持アームに対して軸受(不図示)を介して回転可能に支持されている。
パッドステー137は例えばステンレス鋼(SUS材)で形成された部材である。このステー137は、定着ベルト105の内側において駆動ロール131とテンションロール132との間の駆動ロール131寄りにパッド受け面を下向きにして、左右両端部が左右の上側板140間に固定されて支持されている。
駆動ロール131、テンションロール132、パッドステー137に掛け渡されている定着ベルト105はテンションバネ(不図示)の付勢力によるテンションロール132のベルトテンション方向への移動により所定のテンション(張力)が掛けられている。本実施例においては200Nのテンションを掛けている。パッドステー137の下向きのパッド受け面に対して定着ベルト105の下行側のベルト部分の内面が接している。
定着ベルト105としては、IHヒータ170により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ75μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に、例えば厚さ300μmのシリコンゴムをコーティングし、表層(離型層)にPFAチューブを被覆したものが用いられる。
駆動ロール131は例えば中実ステンレスによって外径がφ18に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したロールである。駆動ロール131は、定着ベルト105と後述する第2の回転体としての加圧ベルト120とで形成される定着ニップ部Nのニップ域の記録材出口側に配設され、後述する加圧ロール121の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。
テンションロール132は例えばステンレスによって外径がφ20、内径φ18程度に形成された中空ロールである。このテンションロール132は定着ベルト105を張架して張りを与える。
駆動ロール131にはロール軸の左端側に駆動入力ギア(不図示)が同軸に固定して配設されている。このギアに対して駆動モータ301(図6)から駆動伝達手段(不図示)を介して駆動入力がなされ、駆動ロール131が図7の矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
この駆動ロール131の回転によって定着ベルト105が矢印の時計方向に駆動ロール131の速度に対応した速度で循環搬送される。テンションロール132はベルト105の循環搬送に従動して回転する。定着ベルト105のベルト部分の下側内面はパッドステー137の下向きのパッド受け面に対して摺動して移動する。記録材Sを後述する定着ニップ部Nで安定的に搬送するために、定着ベルト105と駆動ロール131間では確実に駆動を伝達している。
定着ベルト105を加熱する加熱手段としてのIHヒータ170は、励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダーなどから構成されている誘導加熱コイルユニットである。上側ベルトアセンブリAの上側に配置されており、定着ベルト105の上面部分とテンションロール132の部分にかけて定着ベルト105に非接触に所定の間隔を存して対向させて、左右の上側板140間に固定して配設されている。
IHヒータ170の励磁コイルは交流電流が供給されることによって交流磁束を発生し、交流磁束は磁性体コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト105の磁性金属層に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。CPU10は、定着ベルト105の表層温度を検知するためのサーミスタ(不図示)からの検知温度情報をもとに定着ベルト105の表面温度が140〜200℃程度(目標温度)に温調制御されるように、励磁コイルに供給する交流電流を制御する。
(2−2)下側ベルトアセンブリB
下側ベルトアセンブリBは上側ベルトアセンブリAの下側に配置されている。このアセンブリBは定着装置100の記録材出口側において左右の下側板303に固定して設けられたヒンジ軸304を中心に上下方向に回動可能に支持されている下フレーム(加圧フレーム)306に対して組みつけられている。
このアセンブリBは、上側ベルトアセンブリA側の定着ベルト105とニップ部Nを形成する対向部材(加圧回転体:加圧部材)としての可撓性を有する無端状の加圧ベルト(エンドレスベルト)120を有する。また、この加圧ベルト120を懸架する複数のベルト懸架部材としての、加圧ロール(加圧ローラ)121、テンションロール122、加圧パッド125を有する。
加圧ロール121は左右の軸部(不図示)が、それぞれ、下フレーム306の左右の側板間にベアリング(不図示)を介して回転可能に支持されている。テンションロール122は左右の軸部(不図示)が、それぞれ、下フレーム306の左右の側板に軸受(不図示)を介して回転可能に支持されている。軸受は下フレーム306に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ(不図示)により加圧ロール121から遠のく方向に移動付勢されている。
加圧パッド125は例えばシリコンゴムで形成された部材であり、下フレーム306の左右の側板間に左右両端部が固定されて支持されている。
加圧ロール121は下フレーム306の左右の側板間において記録材出口側に位置している。テンションロール122は下フレーム306の左右の側板間において記録材入口側に位置している。加圧パッド125は加圧ベルト120の内側において加圧ロール121とテンションロール122との間の加圧ロール121寄りにパッド面を上向きにして非回転に支持されて配置されている。
加圧ロール121、テンションロール122、加圧パッド125に掛け渡されている加圧ベルト120はテンションバネ(不図示)の付勢力によるテンションロール122のベルトテンション方向への移動により所定のテンション(張力)が掛けられている。本実施例においては200Nのテンションを掛けている。加圧パッド125の上向きのパッド面に対して加圧ベルト120の上側部分の内面が接している。
加圧ベルト120としては耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ50μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層に例えば厚さ300μmのシリコンゴムをコーティングし、表層(離型層)にPFAチューブを被覆したものが用いられる。加圧ロール121は例えば中実ステンレスによって外径がφ20に形成されたロールである。また、テンションロール122は例えばステンレスによって外径がφ20、内径φ18程度に形成された中空ロールである。
下側ベルトアセンブリBは、加圧ロール121と加圧パッド125とがそれぞれ上側ベルトアセンブリAの駆動ロール131とパッドステー137とに対して加圧ベルト120および定着ベルト105を挟んで加圧機構(不図示)により所定の加圧力で圧接する。
これにより、上側ベルトアセンブリAの定着ベルト105と下側ベルトアセンブリBの加圧ベルト120との間に記録材Sの搬送方向Dにおいて所定幅の定着ニップ部Nが形成される。
ここで、駆動ロール131に対する加圧ロール121の圧接により駆動ロール131には加圧ロール121と接する方向と逆側に数百ミクロン程度の反り変形が生じる。この定着ロール131の反り変形は、定着ニップ部Nの長手方向の中央部での圧抜けの要因となる。この圧抜けをなくすために駆動ロール131または駆動ロール131および加圧ロール121はクラウン形状を取ることで、駆動ロール131と加圧ロール121によるニップ形状をほぼストレートに形成している。本実施例では駆動ロール131に300μmの正クラウン形状を設けている。
(2−3)定着動作と温調制御
次に、図12の(a)の制御フローチャートと(b)の制御系統のブロック図により定着装置100の定着動作について説明する。定着装置100の待機状態時において、下フレーム306はヒンジ軸304を中心に下方に持ち下げられている。これにより、下側ベルトアセンブリBは上側ベルトアセンブリAから下方に非接触に移動した離間位置に保持されている。駆動モータ301は駆動が停止されている。IHヒータ170への給電も停止している。
制御部(以下、CPUと記す)10はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の作像シーケンス制御を開始する。定着装置100については所定の制御タイミングにおいてモータドライバ(不図示)を介して加圧モータ302(図10)を駆動する。これにより、加圧機構が加圧動作して下フレーム306がヒンジ軸304を中心に上方に持ち上げられる。これにより、下側ベルトアセンブリBが上側ベルトアセンブリAに対して所定の押圧力で圧接する図11の加圧位置に移動されて、定着ベルト105と加圧ベルト120との間に所定幅の定着ニップ部Nが形成される<S7−001>。
次に、CPU10はモータドライバ301Dを介して駆動モータ301を駆動して駆動入力ギアに駆動を入力する。これにより、上側ベルトアセンブリAの駆動ロール131が前記のように駆動されて定着ベルト105の回転が開始される。
また、駆動入力ギアの回転力が駆動ギア列(不図示)を介して下側ベルトアセンブリBの加圧ロール121にも伝達されて、加圧ロール120が回転駆動される。この加圧ロール121の回転に伴い、また回転する定着ベルト105との摩擦力で加圧ベルト120が矢印の反時計方向に回転を開始する<S7−002>。定着ベルト105と加圧ベルト120の移動方向は定着ニップ部Nにおいて同方向であり移動速度もほぼ同じである。
次に、CPU10はヒータコントローラ170C(図13の(b))、ヒータドライバ170Dを介してIHヒータ170に電力を供給することにより回転する定着ベルト105を電磁誘導加熱して所定の目標温度に立ち上げて温調制御する。即ち、装置に導入使用される記録材Sの坪量や記録材種(紙種)に応じて定着ベルト105を140度から200度の目標温度(本実施例では150℃程度)に立ち上げて維持する温調制御を開始する<S7−003>。
そして、定着ニップ部Nの形成、定着ベルト105及び加圧ベルト120の回転、定着ベルト105の温度立ち上げと温調がなされた状態において、画像形成部側より、表面に未定着のトナー像tが形成されている記録材Sが定着装置100に導入される。記録材Sは定着装置100の記録材入口部に配設されているガイド機構600の案内部材600Aに案内されて定着ベルト105と加圧ベルト120との圧接部である定着ニップ部Nへ進入する。ガイド機構600にはフォトインタラプタを備えたフラグセンサ624が配置されており、記録材Sの通過タイミングの検知を行う。
記録材Sは画像担持面が定着ベルト105に対向し、その反対面が加圧ベルト120に対向して定着ニップ部Nで挟持搬送されていく。そして、未定着のトナー像tが定着ベルト105の熱とニップ圧により記録材面に固着画像として定着される。定着ニップ部Nを通過した記録材Sは定着ベルト105に表面から分離して定着装置100の記録材出口側から出て排出ローラ対20(図9)によって排出トレイ21へと搬送排出される。
そして、所定の1枚または連続複数枚のプリントジョブにおける記録材Sの搬送が終了したら、CPU10は定着ベルト105の加熱、温調制御を終了してIHヒータ170への電力供給をOFFにする<S7−004)。また、駆動モータ301をOFFにして定着ベルト105及び加圧ベルト120の回転を停止させる<S7−005>。
また、CPU10はモータドライバを介して加圧モータ302を駆動して加圧機構を加圧解除動作させて下フレーム306をヒンジ軸304を中心に下方に持ち下げ移動する。これにより、下側ベルトアセンブリBが上側ベルトアセンブリAに対して離間位置に移動されて定着ニップ部Nが解除される<S7−006>。この状態において、CPU10は次のプリントジョブ開始信号の入力待ちをする。
図13の(a)の制御フローチャートと(b)の制御系統のブロック図により定着ベルト105の温度制御を説明する。上側ベルトアセンブリAには定着ベルト105の表面温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタ220(図11)が配設されている。CPU10はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングでヒータコントローラ170C・ヒータドライバ170Dを介してIHヒータ170に電力を印加する<S8−001>。定着ベルト105はIHヒータ170による電磁誘導加熱により昇温する。
その定着ベルト105の温度がサーミスタ220により検知されて検知温度情報(温度に関する電気的情報)がCPU10に入力する。CPU10はサーミスタ220による検知温度が所定の規定値(目標温度)以上となったらIHヒータ170に対する電力を停止する。その後、CPU10はサーミスタ220による検知温度が所定の規定値よりも低くなったら<S8−004>、IHヒータ170に対する電力の印加<S8−001>を再開する。
上記のステップS8−001〜S8−004の繰り返しにより定着ベルト105が所定の目標温度に温調維持される。そして、上記の定着ベルト温調制御が所定の1枚または連続複数枚のプリントジョブの終了<S8−005>まで実行される。
(2−4)ガイド機構600
図1は図11の要部の拡大模式図、図2は図1のガイド機構600の部分の拡大断面図、図7はガイド機構600の外観斜視図、図8はガイド機構600の分解斜視図である。
ガイド機構600は定着ベルト105と加圧ベルト120との圧接で形成される定着ニップ部Nよりも記録材搬送方向Dの上流側に配設されている。そして、ガイド機構600は定着装置100に使用可能な最大幅サイズの記録材搬送領域幅Xにおいて、画像形成部側から装置に導入される記録材Sを定着ニップ部Nに案内する機能を担っている。
ガイド機構600は、記録材Sを受けて、即ち、搬送される記録材Sと接してニップ部Nに向けて記録材Sを案内する案内部材600Aを有する。案内部材600Aは、下側ベルトアセンブリBよりも記録材搬送方向Dの上流側において定着フレーム101に固定して配設されている支持部材621に対して図1の実線示の第1姿勢Qと2点鎖線示の第2姿勢Rとを取り得るように可動に配設されている。
案内部材600Aの第1姿勢Qは記録材Sを定着ニップ部Nに向けて案内可能な姿勢である。この第1姿勢Qにおいて案内部材600Aはその一部(記録材搬送方向下流側)が定着ベルト105と加圧ベルト120により囲まれた空間Hに位置している。そして、案内部材600Aは定着ニップ部Nよりも記録材搬送方向Dの上流側において定着ベルト105にも加圧ベルト120にも非接触に位置している。
本実施例における案内部材600Aは、金属板である吸着部材601とこれに被せた絶縁性の樹脂部材である記録材ガイド部材602とで構成されている複合部材である。記録材ガイド部材602が記録材と摺動可能である。
記録材ガイド部材602は、吸着部材601の吸着面部603に対して被せられて配設される定着ニップ部Nの長手方向(左右方向)沿って長い板状部材である。より具体的には、電気的に絶縁性(非導電性:体積抵抗率が1×106〜1×1010Ωcm)の材料の成形部材である。本実施例においては、ポリブチレンテレフタレート(PBT)とABS樹脂のアロイ材料であるPBT+ABS(体積抵抗率1010Ωcm)により一体成型される。
記録材ガイド部材602の記録材摺動部(記録材Sの裏面との記録材摺動面:ガイドリブ(リブ部)609の表面)609aは、吸着部材601の吸着面部603の表面とほぼ平行に且つ記録材搬送方向に実質沿って形成される。記録材摺動部609aは記録材Sの裏面と接触して記録材Sの搬送方向Dへの移動を案内する。
開口部608は記録材ガイド部材602が吸着部材601の吸着面部603に被せられている状態において、吸着面部603側の開口部622に対応位置する。そして、案内部材600Aの内側において定着フレーム101に配設されているフォトインタラプタを備えたフラグセンサ624が開口部622・608を通して案内部材600Aの内側から外側に露出している。
開口部608は、吸着面部603側の開口部622の縁部を記録材Sに対して被覆するとともに、フラグセンサ624の動作を阻害しないように形成される。フラグセンサ624は記録材ガイド部材602上を移動する記録材Sにより蹴り倒されることにより、フォトインタラプタとの協同で記録材Sの通過タイミングの検知を行う。
記録材ガイド部材602の先端部606は、定着ニップ部N側の終端エッジにR形状を有する平坦形状(実質段差の無い)により形成される。そのため、吸着部材601の吸着面部603により吸着された記録材Sが、上述のような波打った状態を解消させた状態で、定着ニップ部Nに進入させることが可能になる。
また、吸着部材601の吸着面部603を定着ベルト105の下まで延展させることで次の効果がある。定着部材である定着ベルト105は表面が強くマイナス帯電するPFAのチューブにより被覆されることが多い、また記録材Sはポジ帯電しやすい傾向があるため、定着ベルト105に記録材Sが静電的に吸着されやすい。そこで、定着ベルト下まで吸着部材601の吸着面部603を延ばすことで、定着ベルト105からの吸着力を相殺させることで用紙搬送が安定化する。
本実施例においては、後述する下側ベルトアセンブリBの取り外しのために、案内部材600Aは支持部材621に対して回動可能な構成となっている。案内部材600Aの回動前(記録材導入時位置:第1姿勢Q)の状態を図3の(a)に示す。また、回動後(下側ベルトアセンブリBの交換時位置:第2姿勢)の状態を図3の(b)に示す。
図3の(a)に示す案内部材600Aの第1姿勢Qは図1の実線示のようにその一部が定着ベルト105と加圧ベルト120により囲まれた空間Hに位置して記録材Sをニップ部Nに向けて案内可能な姿勢である。図3の(b)に示す案内部材600Aの第2姿勢Rは図1の2点鎖線示のすように前記一部が空間Hから退避した状態となる姿勢である。
そして、案内部材600Aは、図3の(a)に示すように、付勢部材625によるトグル作用により点線部Z−Zを境界に回動前の所定の倒れ込み状態である第1姿勢Qに支持部材621の第1受け部621−1で受け止められて保持されるようになっている。
また、案内部材600Aは、図3の(b)に示すように、付勢部材625によるトグル作用により点線部Z−Zを境界に回動後の所定の起立状態である第2姿勢Rに支持部材621の第2受け部621−2で受け止められて自立して保持されるようになっている。
ここで、考えられる問題として、記録材Sのジャム処理時に記録材Sと案内部材600Aが接触し、図3の(a)の第1姿勢Qの案内部材600Aが意図せず回動し、図3の(b)の第2姿勢Rに回動して自立してしまうことが挙げられる。この問題の解決方法として、本実施例では図3の(c)のようにガイド機構600に案内部材600Aの回動防止構成(ロック機構)600Bを備えている。
回動防止構成600Bは案内部材600Aの記録材吸着部材601と支持部材621にそれぞれ相互係合部601a、621aを設けたものである。ジャム処理時などはその係合部601a、621aが互いに係合していことで案内部材600Aの回動が防止(ロック)されている。
本実施例においては、この係合部601a、621aの相互係合は、案内部材600Aを記録材搬送方向Dと垂直の奥側方向Eにスライドさせることで外れるようになっている。よって、サービスマンが下側ベルトアセンブリBの交換を行う際は、案内部材600Aを記録材搬送方向Dと垂直の奥側方向Eにスライドさせて係合部601a、621aの係合を外して案内部材600Aを第1姿勢Qから第2姿勢Rに回動させればよい。
さらに、付勢部材625は、案内部材600Aが意図せず奥側方向Eにスライドして係合部601a、621aの係合が外れて回動しないように、案内部材600Aの奥側方向Eへのスライドを妨げる方向に力を加えている。即ち、付勢部材625は、係合部601a、621aの係合を外す方向である上記の奥側方向Eとは逆の手前側方向Fへの分力を案内部材600Aに加えている。即ち、案内部材600Aを付勢する付勢部材625を有し、付勢部材625の付勢方向が案内部材600Aの前記スライドを規制する方向Fである。
図4と図5により、定着装置100で生じたジャムの処理要領を説明する。画像形成装置1は装置本体内部を開放することができる開閉扉を有する。本実施例の画像形成装置1においては装置本体の手前側に開閉扉を有する。図4はその開閉扉40を開放した状態の画像形成装置1の平面模式図である。
開閉扉40の開放により装置本体の手前側が大きく開放される。そして、その開放開口部を通して装置本体内部から装置本体の手前側外部に定着装置100を搭載している可動の定着装置搬送枠体30を引き出し移動することができる。枠体30を所定に十分に引き出して移動することで定着装置100を装置本体内部の所定の装着位置から装置本体外部に所定に十分に露出させることができる。これにより、定着装置100においてジャムしている記録材Sを取り除くことができる。
ユーザーが定着部近傍のジャム処理を行う際は、ほとんどの場合、ユーザーの立ち位置は図4の画像形成装置1の手前側である。そのため、外部に露出させた定着装置100でジャムしている記録材Sの引き抜き方向は、図5のように、入口側方向または手前側方向となる。
この場合、記録材Sの引き抜きに伴って案内部材600Aが図3の(c)の手前側方向Fにスライドした時に係合部601a、621aが係合するように係合部601a、621aを設ける。これにより、ジャム処理時に記録材Sと案内部材600Aが接触してしまうことによる案内部材600Aの意図せぬスライドを防止することができる。即ち、案内部材600Aの回動防止構成(ロック機構)600Bは開閉扉40の開方向に案内部材600Aがスライドした時にロックを保持する。
定着装置100でジャムしている記録材Sを取り除いたら、上記とは逆の手順で、装置本体外部に引き出されている枠体30を装置本体内部に十分に押し込み移動する。これにより、定着装置100は装置本体内部の所定の装着位置に戻し移動される。そして、開閉扉40を装置本体に対して閉じ込む。これにより、画像形成装置1は画像形成動作が可能な状態に復帰する。
(2−5)下側ベルトアセンブリBの取り外し
定着装置100における下側ベルトアセンブリBは次のような要領にて容易に取り外しが可能である。図6に本実施例の定着装置100における下側ベルトアセンブリBの取り外し手順を示す。この作業は、図4のように、開閉扉40を開放し、枠体30を所定に十分に引き出して定着装置100を装置本体外部に所定に十分に露出させた状態にして行われる。
まず、図6の(a)のようにIHヒータ170を定着フレーム101の左右の上側板140間から取り外して、定着装置100を(b)の状態にする。次に、(c)のように上側ベルトアセンブリAを定着フレーム101の左右の上側板140間から取り外す。
ここで、(c)の状態で下側ベルトアセンブリBも外そうとすると、図3の(a)のように第1姿勢Qに保持されている案内部材600Aに対して下側ベルトアセンブリBが接触してしまう恐れがある。そこで、第1姿勢Qに保持されている案内部材600Aを前述の要領にて奥側方向E(図3の(c))にスライドさせることで係合部601a、621aの係合を外して更に図3の(b)のように第2姿勢Rに回動させる。これにより、下側ベルトアセンブリBを案内部材600Aに接触させることなく定着フレーム101の左右の下側板306間から取り外すことができる。
そして、新規の下側ベルトアセンブリBを定着フレーム101の左右の下側板306間に取り付ける。この場合も、案内部材600Aは第2姿勢に回動されているから下側ベルトアセンブリBを案内部材600Aに接触させることなく取り付けことができる。
次に、第2姿勢に回動されている案内部材600Aを第1姿勢に戻し回動する。そして、定着フレーム101の左右の上側板140間に上側ベルトアセンブリAを取り付け、更にIHヒータ170を取り付けて、下側ベルトアセンブリBの交換作業が完了する。
その後、装置本体外部に引き出されている枠体30を装置本体内部に十分に押し込み移動する。これにより、定着装置100は装置本体内部の所定の装着位置に戻し移動される。そして、開閉扉40を装置本体に対して閉じ込む。これにより、画像形成装置1は画像形成動作が可能な状態に復帰する。
《その他の事項》
(1)実施例の定着装置においては、案内部材600Aを支持部材621に対して回動軸623を中心に回動可能に配設して第1姿勢Qと第2姿勢Rとを取り得るようにした構成であるが、これに限られない。例えば、案内部材600Aを支持部材621に対して記録材搬送方向Vにスライド移動可能に配設して第1姿勢Qと第2姿勢Rとを取り得るようにした構成にすることもできる。
(2)実施例の定着装置100においては、記録材Sをその間のニップ部Nで挟持搬送して加熱する第1及び第2の回転体を共にエンドレスベルト105、120にしているがこれに限られない。第1及び第2の回転体を共にローラにした装置構成、一方をエンドレスベルトにし、他方をローラにした装置構成にすることもできる。
(3)実施例では、画像加熱装置として、記録材上に形成された未定着のトナー像を加熱して定着する定着装置を例にして説明したがこれに限られない。記録材に定着若しくは仮定着されたトナー像を再加熱して画像のグロス(光沢度)を増大させる装置(光沢度向上装置)にも本発明を適用することが可能である。
(4)画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、記録材に対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。
100・・画像加熱装置、105・120・・第1及び第2の回転体、N・・ニップ部、S・・記録材、t・・画像、600A・・案内部材621・・支持部材、Q・・第1姿勢、R・・第2姿勢

Claims (6)

  1. 画像を担持した記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する第1及び第2の回転体と、前記記録材を前記ニップ部に向けて案内する案内部材と、を有する画像加熱装置であって、
    前記案内部材はその一部が前記第1及び第2の回転体により囲まれた空間に位置して前記記録材を前記ニップ部に向けて案内可能な第1姿勢と前記一部が前記空間から退避した第2姿勢とを取り得るように支持部材に対して可動に配設されていることを特徴とする画像加熱装置。
  2. 前記案内部材を前記第1姿勢にロックするロック機構であって、前記案内部材が前記支持部材に対して所定の方向にスライドされることで前記ロックが解除されるロック機構を有することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
  3. 前記スライドを規制する方向に前記案内部材を付勢する付勢部材を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。
  4. 前記案内部材を前記第1姿勢に受け止める第1受け部と前記第2姿勢に受け止める第2受け部と、前記案内部材を前記第1受け部と前記第2受け部に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像加熱装置。
  5. 前記案内部材は支持部材に対して回動軸を中心に回動して前記第1姿勢と前記第2姿勢とを取り得ることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像加熱装置。
  6. 請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像加熱装置と、前記画像加熱装置を露出させることができる開閉扉を有する画像形成装置であって、前記ロック機構は前記開閉扉の開方向に前記案内部材がスライドした時には前記ロックを保持することを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5732309A (en) * 1996-02-20 1998-03-24 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus
US6477350B1 (en) * 1998-07-21 2002-11-05 Copyer Co., Ltd. Fixation unit having contact and pressure rollers
US6741832B2 (en) 2001-03-16 2004-05-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Thermal fixing device for image forming apparatus
JP4182647B2 (ja) 2001-03-16 2008-11-19 ブラザー工業株式会社 熱定着装置及びプリンタ
JP3922220B2 (ja) * 2002-09-12 2007-05-30 松下電器産業株式会社 定着装置およびそれを備えた画像形成装置
JP2010250094A (ja) 2009-04-16 2010-11-04 Canon Inc 加熱装置及び画像形成装置
JP2013242534A (ja) * 2012-04-23 2013-12-05 Canon Inc 定着装置

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