JP2020177136A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これに対し、定着装置内の温度を構成部材の耐熱温度以下に保つために、ファン等による冷却を行う構成が知られている。例えば、特許文献1には、機内冷却用の気流を生じさせることにより、トナー飛散の弊害を防ぐ技術が提案されており、具体的には、飛散トナーによる機内汚染を低減するとともに、温度の上昇を抑制可能な気流制御方法が開示されている。
これに対し、ベルトの片寄りを検知し、蛇行を補正する技術等が種々提案されている。
しかしながら、レイアウト上の制約から両立のための対応が困難であり、構成部品の複雑化を招き、コストアップの要因となってしまう等の課題があった。
図1は画像形成装置を示す概略構成図であり、具体的にはモノクロ画像を形成可能な複写印刷機である。また、PC接続によりプリンタとしても機能する。
画像形成装置10は、照明装置、光学系及びCCDイメージセンサ等を内部に収めたスキャナユニット104を有する。
スキャナの上方には原稿自動読み取り装置(以下、「ADFユニット」という(ADF:Auto Document Feeder))103を設けている。ADFユニット103は原稿を自動搬送し、コンタクトガラスの読取面に原稿を送る。
帯電チャージャ115には、PSU(Power Supply Unit)からリセプタクル、電極端子、導電性軸受け等を介して高電圧が印加される。
転写後の感光体ドラム116上に残存する未転写のトナーは、クリーニングユニット114内に設けられたクリーニングブレードで掻き落とされ、廃トナーボトル125へと搬送、回収される。
印刷環境や転写紙の種類等に起因した変動を抑制するために、定電流制御されると共に、転写電流は給紙トレイ、転写紙サイズ及び紙厚等に応じて適宜切り替えが行われる。
定着装置107内の定着ローラには、サーミスタを設けて表面温度検出を行い、ヒータのON/OFF制御を行っている。サーミスタは、接触型であっても非接触型であってもよい。また、温度過昇防止の為に温度ヒューズが設けられている。
なお、定着装置107の構成については後述する。
また、画像形成装置は、本体移動用キャスタ127を備えている。
次に、本発明に係る定着装置107の構成について図2及び図3に基づき説明する。
図2に示すように、本実施形態の定着装置107は、加熱ローラ11、定着ローラ14、加熱ローラ11と定着ローラ14に張架される定着ベルト13、及び定着ローラ14を押圧して定着ベルト13との間にニップ部Nを形成する加圧ローラ15を備えている。
定着ベルト13は加熱ローラ11と定着ローラ14に張架され、張力が生じるように組み付けられており、加熱ローラ11と定着ローラ14の回転に伴って従動回転する。これにより、加熱ローラ11からの熱が定着ベルト13を介してニップ部Nに伝えられる。
複数の貫通穴が形成された板金部材24は、板金部材37の一部を構成し、一体成形されたものであってもよく、独立した別部材であってもよい。
板金部材の材料としては、例えば、SECC、SPCC等が挙げられる。
本体気流ダクト部材21は分岐部21aを有し、分岐部21aにて接続ダクト部材22と接離可能に連結する。
定着気流ダクト部材23は定着ベルト13近傍に設けられ、定着気流ダクト部材23内部の気流により、定着ベルト13近傍の装置内の温度不均一が解消される。
例えば、ダクトの連結部分をネジで固定しても良いし、ダクト部材間を篏合させるように連結し、篏合する部分の周囲を弾性のあるスポンジ等で囲いスポンジを潰しながら篏合させて密閉性を高めながら連結させても良い。
また、各ダクト部材の材質としては、PC、ABS等が挙げられる。
これにより、貫通穴27の開閉をネジ部材29の締結の有無により調整することができる。また、任意の貫通穴27に対して位置固定用のネジ部材29を締結することにより、板金部材37の位置調整を行い、後述するベルト寄りの抑制を実現することができる。
2つの部材(24a、24b)のそれぞれの貫通穴27が重なる状態で接合されている場合、貫通穴27は図5(B)の(a)に示すように全開となる。これに対し、2つの部材(24a、24b)を摺動移動させ、それぞれの貫通穴27の重なり具合を変化させることで、図5(B)の(b)〜(d)に示すような開口態様とすることができる。また、一方の部材24aの貫通穴27と、他方の部材24bの貫通穴27とが重ならない配置とすることで、図5(B)の(e)に示すように、貫通穴27部分を遮蔽することができる。
このように、貫通穴27の開口状態を調整することで、接続ダクト部材22と定着気流ダクト部材23との間を流れる気流の流量を調整することができる。
貫通穴27はテーパ形状であり、気流26の上流側から下流側へ向かって断面積が小さくなることでいわゆるベンチュリ効果が得られ、所望の流速を得ることができる。
図7(A)は定着装置が画像形成装置に取り付けられ、動作している状態を示したもので、図7(B)は定着装置を画像形成装置から取り外す際の状態を示したものである。
シャッター部材30が取り付けられる態様は、貫通穴27の遮蔽及び開放が可能であれば特に限定されず、例えば、上下方向にスライド可能に取り付けられる態様が挙げられる。この場合、脱落防止のために少なくとも上端部が側板等に係合固定される構造を有することが好ましい。
一方、図7(B)に示すように、定着装置が画像形成装置から取り外される際には、シャッター部材30とともに定着装置が図中符号32で示す方向に持ち上げられる。このときシャッター部材30はシャッター支持部材31による支持が外れ、自重により下降し、複数の貫通穴27を遮蔽する位置にて停止する。
まず、図8に一般的なベルト寄りの発生の機構を示す。
図8(A)に示すように、加熱ローラ11と定着ローラ14とが平行である位置関係を保っている場合、張架されて従動回転する定着ベルト13には回転方向の無駄な負荷がかからず、定着ベルト13は所定の位置に保持される。
一方、図8(B)に示すように、装置本体の歪みなどに起因して加熱ローラ11と定着ローラ14とが平行の位置関係からずれを生じている場合、張架されて従動回転する定着ベルト13に加わる力がローラの回転軸方向で不均一となるため、定着ベルト13は所定の位置から矢印19で示す方向に移動して片寄りが生じる。これにより定着ベルト13は、ベルト走行領域からの脱落や、他の構成部材との接触等の問題を生じるおそれがある。
この問題を解消するために、加熱ローラ11と定着ローラ14とを平行に維持するための機構が必要となる。
図9に示すように、定着装置の側板35にはカム機構を構成する偏心カム36が取りつけられている。偏心カム36は、偏心カム回転中心36aを基準として回転可能である。
複数の貫通穴27が形成された領域24を有する板金部材37は、偏心カム36の偏心円が接触するように、かつ加熱ローラ11を挟持するように側板35に組み付けられる。
図10に示すように、偏心カム36はDカット形状が施され、偏心カム板金部材38は偏心カム36のDカット形状部に嵌合し、回動可能に固定される。
偏心カム板金部材38は長穴部38aを有する。長穴部38aを板金部材に形成された任意の貫通穴27と重なる位置に配置し、固定部材(例えば、ネジ部材等)を用いて固定することができる。
図11(A)では、偏心カム板金部材38の長穴部38aは、貫通穴27Aと重なる位置に図示しない固定部材(例えば、ネジ部材等)により固定されている。この場合における板金部材37に形成された調整用の開口部39に嵌合するピン40の中心位置を一点鎖線Aで示している。
一方、図11(B)では、偏心カム板金部材38の長穴部38aは、貫通穴27Bと重なる位置に図示しない固定部材(例えば、ネジ部材等)により固定されている。この場合における板金部材37に形成された調整用の開口部39に嵌合するピン40の中心位置は一点鎖線Bに示す位置であり、図11(A)の一点鎖線Aと比較して、Wで示す量の変位が生じている。
すなわち、上述の気流を調整可能に形成された貫通穴27を、ローラ部材の位置調整のためにも使用することができ、安価かつ簡単な構成にて、装置内の気流調整と定着ベルトのベルト寄りの抑制との両立を実現することができる。
11 加熱ローラ
12 加熱手段
13 定着ベルト
14 定着ローラ
15 加圧ローラ
20 気流発生手段
21 本体気流ダクト部材
22 接続ダクト部材
23 定着気流ダクト部材
24 板金部材(貫通穴が形成された領域)
27 貫通穴
30 シャッター部材
31 シャッター支持部材
36 偏心カム
37 板金部材
38 偏心カム板金部材
Claims (7)
- 気流発生手段、及び外気と連通して気流を導く本体気流ダクト部材を備えた画像形成装置に着脱可能に搭載される定着装置であって、
前記本体気流ダクト部材と接離可能に連結する接続ダクト部材と、定着装置内の気流を導く定着気流ダクト部材とを備え、
前記接続ダクト部材と前記定着気流ダクト部材の内部空間が、複数の貫通穴が形成された板金部材を介して連通していることを特徴とする定着装置。 - 前記板金部材の前記貫通穴の内周面に、ネジ部材が係合可能なネジ溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記板金部材の前記複数の貫通穴が形成された領域が、厚み方向に積層された2つの部材により構成され、前記2つの部材が摺動可能に接合されていることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。
- 前記貫通穴は、外気の流入する上流側の開口面積が、下流側の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の定着装置。
- 前記定着装置を前記画像形成装置から取り外す際に複数の前記貫通穴を遮蔽するシャッター部材を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の定着装置。
- 複数の前記貫通穴のいずれかに係止されることにより前記板金部材の位置を規制するカム機構を備え、
前記板金部材はローラ部材を挟持し、係止される前記貫通穴の変更に伴い、前記板金部材及び前記ローラ部材が変位することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の定着装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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