JP4827478B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
Q=λ・f(θ1−θ2)/L
で表されるというフーリエの法則からも明らかである。
(1)画像形成装置例
図1は本実施例における画像形成装置100の構成略図である。本実施例の画像形成装置100は転写式電子写真プロセスを用いたレーザー複写機である。101は原稿台ガラスであり、この原稿台ガラス101の上に原稿Oを画像面を下向きにして所定の載置基準に従って載置し、その上から原稿圧着板102を被せてセットする。コピースタートキーが押されると、移動光学系を含む画像光電読取装置(リーダ部)103が動作して原稿台ガラス101上の原稿Oの下向き画像面の画像情報が光電読取処理される。原稿台ガラス101上に原稿自動送り装置(ADF、RDF)を搭載して原稿を原稿台ガラス101上に自動送りさせることもできる。
図2は本実施例の画像加熱装置としての定着装置116の縦断面模型図(装置長手方向)であり、磁束調整部材(磁束低減部材)により磁束調整可能な電磁誘導加熱方式の定着装置である。
1は磁束発生手段としての加熱アセンブリである。この加熱アセンブリ1は円筒状の定着ローラ7の内空部に挿入して配設してある。加熱アセンブリ1はホルダー2に、磁束発生手段を構成する励磁コイル5と磁性体コア6(a・b)と、励磁コイル5と磁性体コア6(a,b)を支持するステイ等からなるものである。更に、加熱アセンブリ1はホルダー2の外側にホルダー2と同軸に回転自由に配設した磁束調整部材(磁束遮蔽部材(磁束低減部材)、シャッター)18を有する組み立て体である。
(2)定着装置例で示した定着装置において磁束調整装置は、加熱アセンブリと誘導発熱体である定着ローラの隙間に配置され定着ローラの表面に沿って周方向へ移動する磁束調整(遮蔽)部材(磁束低減部材)18を有する。そして、磁束調整(遮蔽)部材18を所定の磁束調整位置(作動位置)及び磁束調整を行なわない退避位置へ向けて移動せしめる為の移動手段を有する。磁束低減(遮蔽)部材としては、磁束遮蔽部材自体の昇温を防止するために、誘導電流を流す導電体であって固有抵抗の小さい非磁性材料が好ましい。例として、銅、アルミニウム、銀若しくはその合金、または磁束を閉じ込める固有抵抗が大きいフェライト等が適している。さらに鉄やニッケルのような磁性材料でも、円札やスリットなどの通孔を形成して渦電流による発熱を抑えることで使用が可能である。図2のように移動手段は、磁束調整(遮蔽)部材と接続した駆動ギヤ20と駆動を与える為のギヤ列24および駆動源となる磁束調整部材駆動モーター21、磁束調整(遮蔽)部材の位置を検出するギヤポジションセンサー19等で構成される。この磁束調整部材駆動ギヤ20には位置検出用のスリットを設けており、定着ローラ長手方向の所定の第1及び第2の領域への作用磁束を低減するときの磁束調整部材の位置及び磁束調整を行わない退避位置を検知可能となっている。磁束調整部材に設けられ、磁束調整領域が互いに異なる第一もしくは第二の磁束調整部を磁束調整位置(作動位置)であるコイル16の巻き中心と定着ローラの対向位置間に移動することで長手方向の作用磁束を調整する。
磁束調整部材の形状、通紙される記録材サイズ、及びサーミスタの位置関係を図3に示す。磁束調整部材は、階段状の形状となっており、定着ローラの長手方向の所定の第一領域の作用磁束の量を調整する第一の磁束調整部18aと、この第一領域を含み第一領域幅よりも広い第二領域の作用磁束の量を調整する第二の磁束調整部18bを有す。即ち、図3に記すように通紙センターより80mmより第2の磁束調整部18bが始まり、125mmより第1の磁束調整部18aが始まる階段形状であり、本実施例では通紙される頻度の高いと予測される紙サイズに最適な幅の寸法に既定している。第二の磁束調整部が磁束調整位置にあるときに磁束調整されない領域内を搬送するものを小サイズ、第一の磁束調整部材が磁束調整位置にあるときに磁束調整されない領域内で、小サイズでないものを中サイズ、残りのサイズを大サイズと呼ぶことにする。
各磁束調整部に対応する位置に温度検知手段としてのサーミスタ(シャッターサーミスタ22、23)を配置しており、検知結果が所定の範囲内になるように磁束調整部材を磁束調整位置、退避位置に移動させる。
本発明のシャッター駆動制御を説明する。図9は本発明のシャッター駆動制御に関するフローチャートである。本実施例では、紙サイズと磁束調整部のサイズが最適でない場合の例として、中サイズ紙(A4R)が連続通紙した場合を例に説明する。図6は本実施例の制御動作時における第一もしくは第二のサーミスタの温度推移を示した図である。図7は本実施例における磁束調整部材18の動作時における定着ローラの長手方向の温度分布を表した図である。
まず、制御回路(制御部)17は第一サーミスタ温度S−th1もしくは第二サーミスタ温度S−th2のうちどちらか一方の温度が205℃以上210℃に達したかどうかの判断を行なう。第一サーミスタ温度S−th1もしくは第二サーミスタ温度S−th2のうちどちらか一方の温度が205℃に達した場合、制御部17は磁束調整(遮蔽)部材18を、第1の磁束を遮断する位置(図9Step1、図8)に移動する。そして、非通紙部W3の所定領域の磁束を低減(遮断)する。次に、第一サーミスタS−th1もしくは第二サーミスタ温度S−th2の温度が205℃以上でない場合、Step2に進み、第一もしくは第二サーミスタ温度が175℃よりも低いかどうか判断する。第一もしくは第二サーミスタ温度が175℃よりも低い場合、磁束調整(遮蔽)部材18を図5のように所定の退避位置(ホームポジション)に移動させる。
本発明の画像加熱装置は、実施例の定着装置としての使用に限らず、未定着画像を被加熱材に仮定着する仮定着装置、定着画像を担持した被加熱材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の像加熱装置としても有効に使用することができる。
Claims (11)
- 記録材上の画像を加熱ニップにて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を誘導発熱させる磁束を発生する磁束発生手段と、前記磁束発生手段から前記加熱回転体の所定の領域に向かう磁束を作動位置にて抑制する磁束抑制手段と、を有する画像加熱装置において、前記所定の領域と一部が重なる所定幅の記録材を連続して加熱処理するプリントジョブを実行するとき、前記プリントジョブ中に前記磁束抑制手段を前記作動位置と前記作動位置から退避した退避位置とを含む所定の停止位置に繰り返し移動させることを特徴とする画像加熱装置。
- 前記加熱回転体の前記所定の領域の温度を検出する温度検出手段を有し、前記移動手段は前記温度検出手段の出力に応じて前記磁束抑制手段の位置を切替えることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記所定幅の記録材を連続して加熱処理する回数を計数する計数手段を有し、前記移動手段は前記計数手段の出力に応じて前記磁束抑制手段を繰り返し移動させ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。
- 前記退避位置にある前記磁束抑制手段は前記加熱回転体の所望の領域への磁束を抑制することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱回転体内に設けられた前記磁束抑制手段の移動方向は回転方向であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 記録材上の画像を加熱ニップにて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を誘導発熱させる磁束を発生する磁束発生手段と、前記磁束発生手段から前記加熱回転体に向かう磁束を抑制する磁束抑制手段、前記磁束抑制手段は、前記加熱回転体の第1の領域への磁束を第1の位置にて抑制する第1の磁束抑制部と、前記加熱回転体の前記第1の領域を含みこれよりも幅方向に広い第2の領域への磁束を第2の位置にて抑制する第2の磁束抑制部と、を有する画像加熱装置において、前記第2の領域のうち前記第1の領域外の部分と一部が重なる所定幅の記録材を連続して加熱処理するプリントジョブを実行するとき、前記プリントジョブ中に前記磁束抑制手段を少なくとも前記第1の位置と前記第2の位置とに繰り返し移動させることを特徴とする画像加熱装置。
- 前記加熱回転体の前記第1の領域の温度を検出する温度検出手段を有し、前記移動手段は前記温度検出手段の出力に応じて前記磁束抑制手段の位置を切替えることを特徴とする請求項6に記載の画像加熱装置。
- 前記所定幅の記録材への連続加熱処理回数を計数する計数手段を有し、前記移動手段は前記計数手段の出力に応じて前記磁束抑制手段の位置を切替えることを特徴とする請求項6または7に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱回転体内に設けられた前記磁束抑制手段の移動方向は回転方向であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 第1の幅の記録材を加熱するとき前記磁束抑制手段を前記第1の位置へ移動させ、前記第1の幅よりも小さい第2の幅の記録材を加熱するとき前記磁束抑制手段を前記第2の位置へ移動させ、前記第1の幅よりも小さく前記第2の幅よりも大きい前記所定幅の記録材を加熱するとき前記磁束抑制手段を前記第1の位置と前記第2の位置とに繰り返し移動させることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
- 記録材上の画像を加熱ニップにて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を誘導発熱させる磁束を発生する磁束発生手段と、前記磁束発生手段から前記加熱回転体に向かう磁束を作動位置にて抑制する磁束抑制手段、前記磁束抑制手段は、前記加熱回転体の第1の領域への磁束を第1の位置にて抑制する第1の磁束抑制部と、前記加熱回転体の前記第1の領域を含みこれよりも幅方向に広い第2の領域への磁束を第2の位置にて抑制する第2の磁束抑制部と、を有する画像加熱装置において、前記第2の領域と重ならずに搬送される記録材を連続して加熱処理するプリントジョブを実行するとき、前記プリントジョブ中に前記磁束抑制手段を、前記作動位置より退避した退避位置から前記第2の位置に移動させる際は、前記磁束抑制手段を前記第1の位置に移動させて停止させた後、前記第2の位置に移動させることを特徴とする画像加熱装置。
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