JP2019045808A - 画像加熱装置 - Google Patents
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Abstract
Description
トナー像を担持した記録材をニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
可撓性を有する樹脂製の無端状のフィルムと、
前記フィルムの内周面に摺接するように配置されたニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材と前記フィルムを挟んで前記ニップ部を形成する対向部材と、
前記フィルムと前記対向部材を圧接する加圧機構と、
前記フィルムと前記対向部材により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記加圧機構が前記第1の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記フィルムと前記対向部材の間にかかる力が小さい第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記フィルムの回転方向に関して前記ニップ部の上流側の直前に設けられ、回転する前記フィルムの端面と接触することで前記フィルムの長手方向の移動を規制する規制部と、前記回転方向に関して前記ニップ部の下流側の直後に設けられ、前記端面が前記規制部と接触するとき前記端面との間隔がフィルム回転方向において徐々に小さくなるように設けられたテーパー部と、前記テーパー部と前記規制部を繋ぐ面と、を有する規制部材と、
を有することを特徴とする。
[画像形成装置]
図7は本実施例における画像形成装置Aの構成模式図であり、電子写真プロセスを用いたタンデム型のデジタルカラー複写機(以下、コピー機Aと記す)である。このコピー機Aは、トナー像を記録材(シート、用紙)Pに形成するエンジン部(装置本体)600と、自動原稿送装置(ADF)611を搭載している原稿読取部601と、コピー機Aを操作するための操作部700を有する。また、コピー機Aは、上記のエンジン部600、原稿読取部601、操作部700の動作制御をする制御部(エンジンコントローラ)800を有する。
ここで、定着装置40に関して、正面(前面)とは記録材Pの入口側の面、背面(後面)とはその反対側の面、左右とは定着装置40を正面から見て左または右である。長手方向とは回転体の軸線方向又は母線方向、短手方向とは長手方向に直交方向である。上下とは重力方向において上又は下である。上流側と下流側は記録材搬送方向またはフィルム回転方向において上流側と下流側である。一端側と他端側は長手方向において一端側と他端側であり、本実施例においては左側を一端側(駆動側)とし、右側を他端側(非駆動側)としている。
定着フィルム100(定着ベルト:以下、フィルム100と記す)は、可撓性・耐熱性を有する薄肉中空無端状の伝熱部材であり、自由状態においては自身の弾性によりほぼ円筒状を呈する。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、肉厚を総厚150μm以下としたポリイミドフィルム、PEEKフィルム等の耐熱樹脂からなる。熱伝導率が高くなるように導電材を付与した樹脂層に重ねて、内径φ24mmの無端状に形成されている。
ヒータ102は通電により急峻に昇温する低熱容量の横長の板状発熱体であり、本実施例ではセラミックヒータである。このヒータ102は、細長薄板状の熱伝導が良好なAlN基板上(セラミック基板)にAg・Pdペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体(抵抗発熱体)を形成する。そして、発熱体の上に摺動絶縁部材として50〜60μm程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたセラミックヒータを構成する。本実施例においては、厚み600μmのAlN基板上に発熱抵抗層を形成させている。
ヒータホルダ103(保持部材:以下、ホルダ103と記す)は、ヒータ102を固定支持させた部材である。ホルダ103はフィルム100の長手方向(幅方向)に沿って長い耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から加圧ステー104への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。ヒータ102はホルダ102の外面にホルダ長手に沿って形成されている溝部には嵌め込まれて保持されている。
加圧ステー104(以下、ステー104と記す)は、フィルム100の長手方向に沿って長く、加圧ローラ101からの反力を受ける剛性部材であり、高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましい。本実施例においては横断面コの字形のSUS304の型材を用いている。ステー104は、ホルダ103の内側に配設されてホルダ103を支持する。
フィルム100は、上記のヒータ102、ホルダ103、ステー104の組立体に対してルーズに外嵌(外挿)されている。ステー104の両端部104aはそれぞれフィルム100の両端部の開口部から外方に突出している。そのステー104の両端部104aに対してそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材(定着フランジ)105A・105Bが嵌着されている。フィルム100はその嵌着されたフランジ部材105A・105Bの対向する第1の規制面105a・105a間に位置している。
加圧ローラ101は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金101aを芯材とし、該芯金の外周側にスポンジやシリコーンゴムなど柔軟なゴム材料の弾性層101bと、表層には離型層101cとしてのPFA層を備えている弾性ローラである。
加圧ローラ101の芯金101aの一端側には同心一体に駆動ギアG1が配設されている。このギアG1に制御部800で制御される定着モータ(駆動源)92の駆動力が定着駆動部90の駆動伝達機構部を介して伝達される。これにより、加圧ローラ101が駆動回転体として図12において矢印R101の時計方向に所定速度で回転駆動される。加圧ローラ101が回転駆動されることで、ニップ部Nにおいてフィルム100に加圧ローラ101との摩擦力で回転トルクが作用する。加圧ローラ101は、フィルム100を回転させる回転体として機能する。フィルム100は、加圧ローラ101に従動回転する。
定着フレーム115の一端側と他端側の側板116A・116Bの外側にはそれぞれ一端側と他端側の加圧機構118A・118Bが配設されている。この両加圧機構118A・118Bは対称構成の同一構造であるから、図10の一端側の加圧機構118Aを代表して説明する。
一端側と他端側の加圧機構118A・118Bによる加圧力の解除は加圧解除機構119によりなされる。本実施例において、加圧解除機構119は、一端側と他端側の加圧機構118A・118Bのそれぞれのレバー112を揺動させるための一端側と他端側のカム120を有する。
加圧解除動作はニップ部Nで記録材Pが搬送されている時に記録材Pがジャムを起こした場合にジャム記録材の除去操作性を上げる為になされる。また、装置駆動がなされないままの所定時間以上の圧接状態でフィルム100や加圧ローラ101に圧接痕が付かないようにフィルム100と加圧ローラ101の加圧解除させている。
次に、本実施例の特徴であるフランジ部材(定着フランジ)105(A・B)の構成について詳述する。図2は一端側のフランジ部材105Aの外観斜視模式図であり、内面側を見ている(フランジ部材105Aのフィルム100側から見た正面図)。他端側のフランジ部材105Bは一端側のフランジ部材105Aと鏡面対称の構成であるから、以下は一端側のフランジ部材105Aを代表して説明する。
(1)本発明が実施例の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施例の形態の中で示唆した以外にも、実施例の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また構成部材の数、位置、形状等は実施例の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
Claims (24)
- トナー像を担持した記録材をニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
可撓性を有する樹脂製の無端状のフィルムと、
前記フィルムの内周面に摺接するように配置されたニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材と前記フィルムを挟んで前記ニップ部を形成する対向部材と、
前記フィルムと前記対向部材を圧接する加圧機構と、
前記フィルムと前記対向部材により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記加圧機構が前記第1の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記フィルムと前記対向部材の間にかかる力が小さい第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記フィルムの回転方向に関して前記ニップ部の上流側の直前に設けられ、回転する前記フィルムの端面と接触することで前記フィルムの長手方向の移動を規制する規制部と、前記回転方向に関して前記ニップ部の下流側の直後に設けられ、前記端面が前記規制部と接触するとき前記端面との間隔がフィルム回転方向において徐々に小さくなるように設けられたテーパー部と、前記テーパー部と前記規制部を繋ぐ面と、を有する規制部材と、を有する
ことを特徴とする画像加熱装置。 - 前記端面が前記規制部に接触するときの前記規制部材と前記端面が接触する長さをDとし、前記フィルムの内周長をEとし、D/E×100をフィルム接触率F(%)としたとき、フィルム接触率Fが60%以上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。
- 前記規制部材は、更に、前記フィルムの端部の内周面を内側から支持する内周規制面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像加熱装置。
- 前記規制部材は前記フィルムの両端部に配設されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記ニップ形成部材が前記フィルムを加熱するヒータもしくは前記ヒータおよび当該ヒータを保持している保持部材の少なくとも一部であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記ヒータがセラミック基板と当該基板に設けられた抵抗発熱体を有するセラミックヒータであることを特徴とする請求項5に記載の画像加熱装置。
- 前記対向部材が駆動回転体であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記対向部材が弾性ローラであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記移動機構は、前記ニップ部にてジャムが発生した場合に、前記加圧機構を前記第2の位置に位置させることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- トナー像を担持した記録材をニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
可撓性を有する樹脂製の無端状のフィルムと、
前記フィルムの内周面に摺接するように配置されたニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材と前記フィルムを挟んで前記ニップ部を形成する対向部材と、
前記フィルムと前記対向部材を圧接する加圧機構と、
前記フィルムと前記対向部材により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記フィルムと前記対向部材が離間する第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記フィルムの回転方向に関して前記ニップ部の上流側の直前に設けられ、回転する前記フィルムの端面と接触することで前記フィルムの長手方向の移動を規制する規制部と、前記回転方向に関して前記ニップ部の下流側の直後に設けられ、前記端面が前記規制部と接触するとき前記端面との間隔がフィルム回転方向において徐々に小さくなるように設けられたテーパー部と、前記テーパー部と前記規制部を繋ぐ面と、を有する規制部材と、を有する
ことを特徴とする画像加熱装置。 - 前記端面が前記規制部に接触するときの前記規制部材と前記端面が接触する長さをDとし、前記フィルムの内周長をEとし、D/E×100をフィルム接触率F(%)としたとき、フィルム接触率Fが60%以上であることを特徴とする請求項10に記載の画像加熱装置。
- 前記規制部材は、更に、前記フィルムの端部の内周面を内側から支持する内周規制面を有することを特徴とする請求項10または11に記載の画像加熱装置。
- 前記規制部材は前記フィルムの両端部に配設されていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記ニップ形成部材が前記フィルムを加熱するヒータもしくは前記ヒータおよび当該ヒータを保持している保持部材の少なくとも一部であることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記ヒータがセラミック基板と当該基板に設けられた抵抗発熱体を有するセラミックヒータであることを特徴とする請求項14に記載の画像加熱装置。
- 前記対向部材が駆動回転体であることを特徴とする請求項10乃至15の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記対向部材が弾性ローラであることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- トナー像を担持した記録材をニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
可撓性を有する樹脂製の無端状のフィルムと、
前記フィルムの内周面に摺接するように配置されたニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材と前記フィルムを挟んで前記ニップ部を形成する対向部材と、
前記フィルムと前記対向部材を圧接する加圧機構と、
前記フィルムと前記対向部材により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記加圧機構が前記第1の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記フィルムと前記対向部材の間にかかる力が小さい第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
回転する前記フィルムの端面と接触することで前記フィルムの長手方向の移動を規制する規制部と、前記フィルムの回転方向に関して前記ニップ部の下流側の直後に設けられ、前記端面が前記規制部と接触するとき前記端面との間隔がフィルム回転方向において徐々に小さくなるように前記規制部に繋がるテーパー部と、を有する規制部材と、を有し、
前記端面が前記規制部と接触するときの前記規制部材と前記端面が接触する長さをDとし、前記フィルムの内周長をEとし、D/E×100をフィルム接触率F(%)としたとき、フィルム接触率Fが60%以上であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記規制部材は、更に、前記フィルムの端部の内周面を内側から支持する内周規制面を有することを特徴とする請求項18に記載の画像加熱装置。
- 前記規制部材は前記フィルムの両端部に配設されていることを特徴とする請求項18又は19の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記移動機構は、前記ニップ部にてジャムが発生した場合に、前記加圧機構を前記第2の位置に位置させることを特徴とする請求項19乃至20のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- トナー像を担持した記録材をニップ部で挟持搬送してトナー像を加熱する画像加熱装置であって、
可撓性を有する樹脂製の無端状のフィルムと、
前記フィルムの内周面に摺接するように配置されたニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材と前記フィルムを挟んで前記ニップ部を形成する対向部材と、
前記フィルムと前記対向部材を圧接する加圧機構と、
前記フィルムと前記対向部材により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記フィルムと前記対向部材が離間する第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
回転する前記フィルムの端面と接触することで前記フィルムの長手方向の移動を規制する規制部と、前記フィルムの回転方向に関して前記ニップ部の下流側の直後に設けられ、前記端面が前記規制部と接触するとき前記端面との間隔がフィルム回転方向において徐々に小さくなるように前記規制部に繋がるテーパー部と、を有する規制部材と、を有し、
前記端面が前記規制部と接触するときの前記規制部材と前記端面が接触する長さをDとし、前記フィルムの内周長をEとし、D/E×100をフィルム接触率F(%)としたとき、フィルム接触率Fが60%以上であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記規制部材は、更に、前記フィルムの端部の内周面を内側から支持する内周規制面を有することを特徴とする請求項22に記載の画像加熱装置。
- 前記規制部材は前記フィルムの両端部に配設されていることを特徴とする請求項22又は23の何れか一項に記載の画像加熱装置。
Priority Applications (1)
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JP2017171664A JP2019045808A (ja) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 画像加熱装置 |
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JP2017171664A JP2019045808A (ja) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 画像加熱装置 |
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JP2019045808A true JP2019045808A (ja) | 2019-03-22 |
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JP2017171664A Pending JP2019045808A (ja) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 画像加熱装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020197574A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP7480584B2 (ja) | 2020-05-20 | 2024-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
-
2017
- 2017-09-07 JP JP2017171664A patent/JP2019045808A/ja active Pending
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JP2020197574A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
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