JP2020098312A - 温度検知手段、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。なお、画像形成装置としては、プリンタのほか、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などであってもよい。
次に、図1を参照して前記画像形成装置の印刷動作について説明する。印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkにおいては、感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電装置3によって感光体2の表面が均一な高電位に帯電される。
続いて、定着装置9の構成について説明する。
図3Aは、ヒータ22の平面図、図3Bは、その分解斜視図である。なお、以下の説明において、ヒータ22に対する、定着ベルト20側(ニップ部N側)を「表側」と称し、ヒータホルダ23側を「裏側」と称して説明する。
図3Cは、ヒータ22及びヒータホルダ23にコネクタ70を装着した状態を示す斜視図である。
次に、温度検知部材25〜27の配置について説明する。温度検知部材25、温度検知部材26、温度検知部材27を、以下便宜的に、第1温度検知部材25、第2温度検知部材26、第3温度検知部材27と称する。これら温度検知部材は例えばサーミスタなどで構成することができる。
続いて、各温度検知部材25,26,27の構成について説明する。なお、各温度検知部材25,26,27の構成は、それぞれ同様の構成であるので、1つの温度検知部材25の構成について説明する。
次に温度検知部材25の位置決め機構についてさらに説明する。図4Bに示すように、温度検知素子31及び緩衝部材33が設けられている側(ヒータ側)の保持体32の面には、保持体32を相手部材であるヒータホルダ23の凸係合部23bに係合するための凹係合部(被係合部)32aが設けられている。凹係合部32aは、リード線35が露出する保持体32の長手方向一端部側に設けられている。
前述したステー24は、図7A〜図7Cのように複数種類が可能である。図7Aのステー24はL字形のアングル材24a、24bを2枚加締めて溶接またはネジ止めしたものである。ヒータホルダ23の短手方向両端部のみをステー24に当接させることで、伝熱面積を低減して熱ロスを抑制している。
また、本発明が適用されるヒータ22は、上述の例のほか、図9A、図9B又は図9Cに示す構成のヒータであってもよい。図9Aに示す例では、中央発熱部60Aが、その長手方向に渡って複数の発熱ブロック59に分割されている。このように、中央発熱部60Aを、1つの長い発熱ブロックではなく、複数の短い発熱ブロック59に分割することで、発熱ブロック59と端部発熱部60Bとのそれぞれの幅がほぼ同じとなり、これらの抵抗値をほぼ同じにすることができる。
また本発明は、上述の定着装置のほか、図10A〜図10Cに示すような定着装置にも適用可能である。以下、図10A〜図10Cに示す各定着装置について簡単に説明する。
次に、温度検知素子31の荷重と緩衝部材33の圧縮率の関係について説明する。前述したように温度検知素子31は図8(b)のように緩衝部材33の上に配設されている。温度検知素子31と緩衝部材33は絶縁シート34で覆われている。
温度検知部材の傾きF<0.15mm
δ×E/ボス長<0.15
δ=E×ボス傾き/ボス長
ボス傾き=0.5、ボス長=4mmを代入て整理すると、E<11.4×Cが導かれる。
以上の説明から、特許請求の範囲に不記載の本発明の他の特徴をまとめると以下のようになる。
[特徴1]
温度検知部材とヒータホルダの係合部のガタをC、係合長さをEとしたとき、
0.01mm<C<0.5mm、かつ、1<E/C<40とした温度検知手段。
ガタCと係合長さEが当該範囲から外れると温度検知部材の検知精度が低下する。
[特徴2]
1<E/C<20とした特徴1の温度検知手段。
ガタCと係合長さEが当該範囲から外れると温度検知部材の検知精度が低下する。
[特徴3]
1<E/C<11.4とした特徴1の温度検知手段。
ガタCと係合長さEが当該範囲から外れると温度検知部材の検知精度が低下する。
[特徴4]
温度検知部材が温度検知素子を支える緩衝部材を有し、当該緩衝部材の圧縮率と圧力の関係が非線形である特徴1の温度検知手段。
[特徴5]
前記緩衝部材の圧力が4kPa以上となるときの圧縮率が30〜90%である特徴4の温度検知手段。
当該圧力と圧縮率の範囲で温度検知部材の検知精度が良好となる。
[特徴6]
前記緩衝部材が無機繊維紙、耐熱性不織布からなる特徴4の温度検知手段。
3:帯電装置 4:現像装置
5:クリーニング装置 6:露光装置
7:給紙装置 8:転写装置
9:定着装置 10:排紙装置
11:中間転写ベルト 12:一次転写ローラ
13:二次転写ローラ 14:用紙搬送路
15:タイミングローラ 19:加熱装置
20:定着ベルト 21:加圧ローラ
21a:鉄製芯金 21b:弾性層
21c:離型層 22:ヒータ
23:ヒータホルダ 23a:収容部
23b:凸係合部 23c:側壁面
23d:貫通孔 23e~23h,23j:凹係合部
23i,23z:凸係合部 24,41,93:ステー
24a〜24d:アングル材 25〜27:温度検知部材
25a,26a,27a:温度検知部 31:温度検知素子
32:保持体 32a,32g,32y,32z:凹係合部
32b:突起 32c~32f,32h:凸係合部
33:緩衝部材 34:絶縁シート
35:リード線 40:付勢部材
50:基材層 51:導体層
52:絶縁層 55:サーモスタット
59:発熱ブロック 60:発熱部
60A:中央発熱部 60B:端部発熱部
61,61A〜61D:電極部 62:給電線
70:コネクタ 71:ハウジング
72:コンタクト端子 72a:接点部
81,82:ベルトガイド兼バネホルダ 90:押圧ローラ
91:ニップ形成部材 92:加圧ベルト
100:画像形成装置 103:画像形成装置本体
601:傾斜部 N:ニップ部
P,P1,P2:用紙 S:隙間
W1:小サイズ通紙領域 W2:大サイズ通紙領域
Wmax:最大幅
Claims (20)
- 長手方向に伸びた加熱部材を保持するホルダ部材と、
前記加熱部材の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材を前記ホルダ部材に向けて付勢する付勢部材と、
前記ホルダ部材に設けられた係合部と、前記温度検知部材に設けられた被係合部とを有し、前記係合部と前記被係合部の嵌合により前記加熱部材の所定位置に前記温度検知部材を位置決めする位置決め機構とを有し、
前記ホルダ部材を、当該ホルダ部材の長手方向と直角かつ前記付勢部材の付勢方向とも直角な幅方向の断面形を非対称断面形にすると共に、前記付勢部材の付勢方向における前記係合部と前記被係合部の係合幅を、前記付勢方向における前記温度検知部材の厚みよりも短くしたことを特徴とする温度検知手段。 - 加熱部材を保持するホルダ部材と、
前記加熱部材の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材を前記ホルダ部材に向けて付勢する付勢部材と、
前記ホルダ部材に設けられた係合部と、前記温度検知部材に設けられた被係合部とを有し、前記係合部と前記被係合部の係合により前記加熱部材の所定位置に前記温度検知部材を位置決めする位置決め機構とを有し、
前記係合部と前記被係合部の係合幅を、前記付勢部材の付勢方向における前記温度検知部材の厚みよりも短くしたことを特徴とする温度検知手段。 - 前記係合部と前記被係合部の前記係合幅を、前記付勢方向における前記温度検知部材の厚みの半分以下にしたことを特徴とする請求項1又は2の温度検知手段。
- 前記位置決め機構を前記ホルダ部材の厚みの範囲内に配設したことを特徴とする請求項1又は2の温度検知手段。
- 前記位置決め機構が前記ホルダ部材の長手方向の少なくとも2箇所に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項の温度検知手段。
- 前記ホルダ部材が耐熱性樹脂を前記長手方向に押し出して成形された押出成形品であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項の温度検知手段。
- 前記耐熱性樹脂が、LCP樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、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、FEP樹脂、のいずれか1つであることを特徴とする請求項6の加熱装置。
- 前記温度検知部材が絶縁フィルムで被覆されると共に、当該絶縁フィルムの外側に前記位置決め機構が配設されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項の温度検知手段。
- 前記温度検知部材が温度検知素子を保持する保持体を有し、当該温度検知素子と前記絶縁フィルムとの間に弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項8の温度検知手段。
- 前記弾性部材の非圧縮状態における前記弾性部材の厚みtが、短手方向幅Hよりも小さいことを特徴とする請求項9の温度検知手段。
- 前記温度検知部材の長手方向において前記位置決め機構と前記温度検知素子が同軸上に配設されていることを特徴とする請求項9又は10の温度検知手段。
- 前記温度検知素子と前記保持体の間に断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項9から11のいずれか1項の温度検知手段。
- 前記付勢部材が当接する前記保持体の面に、前記付勢部材を当接位置を位置決めする突起部が設けられていることを特徴とする請求項9から11のいずれか1項の温度検知手段。
- 発熱部を有する加熱部材と、
前記加熱部材又は前記加熱部材によって加熱される部材の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材を前記加熱部材側又は前記加熱部材によって加熱される部材側へ付勢する付勢部材と、
前記温度検知部材が位置決めされる相手部材と、
を備える加熱装置であって、
前記温度検知部材として、請求項1から13のいずれか1項の温度検知手段を備えることを特徴とする加熱装置。 - 前記加熱部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の発熱部を有し、
1つの前記発熱部に対して、複数の前記温度検知部材が配置されている請求項14の加熱装置。 - 前記加熱部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の発熱部を有し、
前記発熱部の温度が所定温度以上である場合に前記発熱部への通電を遮断する通電遮断手段を備え、
前記通電遮断手段及び前記温度検知部材は、同じ前記発熱部に対応して配置されている請求項15の加熱装置。 - 請求項14から16のいずれか1項の加熱装置を有することを特徴とする乾燥装置。
- 請求項14から16のいずれか1項の加熱装置を用いて、前記加熱対象部材としての記録媒体上の画像を定着することを特徴とする定着装置。
- 請求項18の定着装置と、画像を形成する画像形成部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項14から16のいずれか1項の加熱装置を有することを特徴とするインクジェット方式の画像形成装置。
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