JP4873532B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
定着装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4873532B2 JP4873532B2 JP2005320452A JP2005320452A JP4873532B2 JP 4873532 B2 JP4873532 B2 JP 4873532B2 JP 2005320452 A JP2005320452 A JP 2005320452A JP 2005320452 A JP2005320452 A JP 2005320452A JP 4873532 B2 JP4873532 B2 JP 4873532B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- roller
- induction heating
- fixing device
- heating unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱体が電磁誘導によって直接的に加熱されるために、熱ローラ方式(ヒータランプ加熱方式)等の他方式のものに比べて熱変換効率が高く、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて定着ベルトの表面温度(定着温度)を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。
図1〜図4にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、3は画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム18上に照射する露光部、4は装置本体1に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、7は感光体ドラム18上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する転写部、10は出力画像が載置される排紙トレイ、11、12は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部、13は記録媒体Pを転写部7に搬送するレジストローラ、15は手差し給紙部、19は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置を示す。
まず、露光部3から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、プロセスカートリッジ4の感光体ドラム18上に向けて発せられる。感光体ドラム18は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム18上に画像情報に対応したトナー像が形成される。その後、感光体ドラム18上に形成されたトナー像は、転写部7で、レジストローラ13により搬送された記録媒体P上に転写される。
なお、図示は省略するが、プロセスカートリッジ4には、感光体ドラム18、感光体ドラム18上を帯電する帯電部、トナー(現像剤)が収容されていて感光体ドラム18上に形成された静電潜像を現像する現像部、感光体ドラム18上に残存する未転写トナーを除去するクリーニング部、等が一体的に設けられている。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部11、12、15のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙部11が選択されたものとする。)。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2に示すように、定着装置19は、誘導加熱部24、定着補助ローラ21、定着ベルト22(発熱体)、支持ローラ23(発熱体)、加圧ローラ30、サーミスタ37、等で構成される。なお、定着装置19には、誘導加熱部24と発熱体22、23との間への異物の侵入を間接的に検知する検知手段としての感圧センサ40が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。
定着ベルト22は、ポリイミド等からなるベース層、ニッケルや銀等の金属からなる発熱層、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物等からなる離型層等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト22の離型層によって、トナーTに対する離型性が担保されている。
なお、定着ベルト22の発熱層として、フッ素系樹脂、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樹脂等の樹脂層とニッケル等の金属層との複数層構造体を用いることもできる。
詳しくは、検知手段としての感圧センサ40は、主として、誘導加熱部24(コイルガイド27)の対向面に覆設された第1電極41と、第1電極41に対してスペーサ43を介して離間するように発熱体22、23側に覆設された第2電極42と、で構成されている。
一方、第2電極42は、ポリイミド等の耐熱性樹脂からなるベース層に薄膜電極が貼着(第1電極41に対向する面への貼着である。)されたものであって可撓性を有する。第2電極42は、接地(アース)されている。
第1電極41と第2電極42とは、コイルガイド27の対向面に複数配設された絶縁体としてのスペーサ43によって、その通常時(異物の侵入がないときである。)のギャップが0.1〜1mm程度に設定されている。なお、第2電極42と定着ベルト22(又は支持ローラ23)との通常時のギャップは、1〜5mm程度に設定されている。
また、図示は省略するが、支持ローラ23の外周面には、サーモスタットが当接されている。そして、支持ローラ23上の表面温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット37によって誘導加熱部24への通電が切断される。これにより、誘導加熱部24による支持ローラ23の過熱が制限される。
定着補助ローラ21の回転駆動によって、定着ベルト22は図2中の矢印方向に周回するとともに、支持ローラ23も反時計方向に回転して、加圧ローラ30も矢印方向に回転する。定着ベルト22は、誘導加熱部24との対向位置で、誘導加熱部24から発生される磁束によって加熱される。
このように、本実施の形態1では、支持ローラ23は、誘導加熱部24によって直接的に加熱される発熱体として機能するとともに、定着ベルト22を加熱する加熱部材としても機能することになる。また、定着ベルト22は、トナー像を溶融する定着部材として機能するとともに、誘導加熱部24によって直接的に加熱される発熱体として機能することになる。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Tを担持した記録媒体Pが、ガイド板に案内されながら定着ベルト22と加圧ローラ30との間(定着ニップ部である。)に送入される(矢印Y1の搬送方向の移動である。)。そして、定着ベルト22から受ける熱と加圧ローラ30から受ける圧力とによってトナー像Tが記録媒体Pに定着されて、記録媒体Pは定着ベルト22と加圧ローラ30との間から送出される。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
なお、本願において、誘導加熱部と発熱体との間に侵入する「異物」とは、通常の画像形成プロセス(又は定着工程)において、誘導加熱部と発熱体との間に到達することが予定されていない物体である。
図5及び図6にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図5は、実施の形態2における定着装置19を示す断面図である。本実施の形態2の定着装置19は、誘導加熱部と発熱体との間への異物の侵入を検知する検知手段の構成が、前記実施の形態1のものとは相違する。さらに、本実施の形態2の定着装置19は、発熱体及び定着部材として定着ローラ31を用いている点が、発熱体として支持ローラ及び定着ベルトを用いて定着部材として定着ベルトを用いている前記実施の形態1のものとは相違する。
定着ローラ31は、発熱層31a、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物等からなる離型層、等で構成される。
本実施の形態2における検知手段は、誘導加熱部24と定着ローラ31との間に異物が侵入する動作に連動して可動するフィラー(検知片)46の動作を光学的に検知するフォトセンサ45である。検知片としてのフィラー46は、耐熱性樹脂からなり、回転支軸46c(第1保持部29に固設されている。)を中心として回動可能に構成されている。図3を参照して、フィラー46の先端部46aは、定着ローラ31に対向する誘導加熱部24の対向面から定着ローラ31側に突出する位置であって、定着ローラ31に当接しない位置に配設されている(異物の侵入がない通常時のポジションである。)。ここで、フィラー46の先端部46aは、コイルガイド27の切欠き(コイル部25のコイルがない領域に形成されている。)を介して定着ローラ31側に突出している。また、フィラー46の後端部46bは、フォトセンサ45の発光素子から発せられた光が受光素子に達するのを遮断する位置に配設されている(通常時のポジションである。)。
図7にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図7は、実施の形態3における定着装置の検知手段を示す斜視図である。本実施の形態3の定着装置は、誘導加熱部と発熱体との間への異物の侵入を検知する検知手段が幅方向に複数配設されている点が、前記実施の形態2のものとは相違する。
これにより、誘導加熱部24と定着ローラ31との間であって幅方向の一部にのみ異物が侵入した場合であっても、その異物が複数の検知手段45、46のうち少なくとも1つによって検知されることになる。すなわち、検知手段45、46による検知精度が向上することになる。
図8にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図8は、実施の形態4における定着装置の検知手段を示す斜視図であって、前記実施の形態3における図7に対応する図である。本実施の形態4の定着装置は、幅方向に複数一体的に配設したフィラーの動作を1つのフォトセンサで検知する点が、前記実施の形態3のものとは相違する。
詳しくは、幅方向に延設された回転支軸47上に複数のフィラー(検知片)46A、46Bが配設されている。複数のフィラー46A、46Bの先端部は、それぞれ、定着ローラに対向する誘導加熱部24の対向面から定着ローラ側に突出する位置であって、定着ローラに当接しない位置に配設されている。回転支軸47の一端には揺動軸48が連結されていて、揺動軸48の後端部はフォトセンサ45の発光素子から発せられた光が受光素子に達するのを遮断する位置に配設されている。
すなわち、誘導加熱部24と定着ローラとの間に異物が侵入すると、異物に押動されてフィラー46A、46Bが回転支軸46cを中心にして回転する。これにより、揺動軸48の後端部が側方に移動して、フォトセンサ45の発光素子から発せられた光が受光素子に達して、誘導加熱部24の対向面への異物の侵入が検知される。そして、検知手段45、46A、46B、47、48によって誘導加熱部24の対向面への異物の侵入が検知されると、誘導加熱部24への通電が停止されて定着ローラ31の加熱が停止される。
特に、前記各実施の形態では、本発明における定着装置をモノクロ画像形成装置に搭載したが、本発明における定着装置をカラー画像形成装置に搭載することもできる。
19 定着装置、 20 第2保持部、
21 定着補助ローラ、
22 定着ベルト、 23 支持ローラ(発熱体)、
24 誘導加熱部、 25 コイル部、 26 コア、
26a センターコア、 26b サイドコア、
27 コイルガイド、 29 第1保持部、
31 定着ローラ(発熱体、定着部材)、 31a 発熱層、
40 感圧センサ(検知手段)、
41 第1電極、 42 第2電極、 43 スペーサ、
45 フォトセンサ(検知手段)、
46、46A、46B フィラー(検知片)、
46a 先端部、 46b 後端部、 46c 回転支軸、
47 回転支軸、 48 揺動軸。
Claims (8)
- トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
磁束を発生させる誘導加熱部と、
前記誘導加熱部に対向するとともに当該誘導加熱部から発生される磁束によって加熱される発熱体と、
前記発熱体に対向する前記誘導加熱部の対向面に沿うように面状に形成されて、前記誘導加熱部と前記発熱体との間に侵入する異物が当接する状態を検知する感圧センサと、
を備え、
前記感圧センサは、前記対向面に覆設された第1電極と前記第1電極に対して離間するように前記発熱体側に覆設されるとともに可撓性を有する第2電極とを具備し、前記第1電極に対する前記第2電極の接触を電気的に検知することで前記対向面に前記異物が当接する状態を検知することを特徴とする定着装置。 - 前記感圧センサが前記異物を検知したときに、前記誘導加熱部による前記発熱体の加熱を停止するように制御されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記発熱体は、トナー像を溶融する定着部材を加熱する加熱部材であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記定着部材は、定着ベルトであって、
前記加熱部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架する支持ローラであって、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項3に記載の定着装置。 - 前記発熱体は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記定着部材は、支持ローラと定着補助ローラとに張架された定着ベルトであって、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。 - 前記定着部材は、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに当接する定着ローラであることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
- 請求項1〜請求項7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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320452A JP4873532B2 (ja) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320452A JP4873532B2 (ja) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007127829A JP2007127829A (ja) | 2007-05-24 |
JP4873532B2 true JP4873532B2 (ja) | 2012-02-08 |
Family
ID=38150537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005320452A Expired - Fee Related JP4873532B2 (ja) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4873532B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7764914B2 (en) * | 2007-10-30 | 2010-07-27 | Xerox Corporation | Fuser belt assembly |
JP5206122B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-06-12 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP5423492B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-02-19 | 株式会社リコー | 定着装置、及び、これを用いた画像形成装置 |
JP5370602B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2013-12-18 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001075391A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-23 | Canon Inc | 像加熱装置及び画像形成装置 |
JP4312581B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2009-08-12 | 株式会社リコー | 定着制御装置及び画像形成装置 |
-
2005
- 2005-11-04 JP JP2005320452A patent/JP4873532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007127829A (ja) | 2007-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4841179B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4936430B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5299690B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
US7491917B2 (en) | Fuser and image forming device | |
JP4655099B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4961816B2 (ja) | ベルト定着装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP4666004B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4873532B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2008299288A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4911683B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4761943B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4798775B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2007052229A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4526019B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4832188B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2007286080A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2007333878A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2009244530A (ja) | 画像加熱装置 | |
JP2005221921A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4295564B2 (ja) | 定着装置及び回転制御方法 | |
JP4678714B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4570137B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5488068B2 (ja) | 定着装置、及び、これを用いた画像形成装置 | |
JP2011186381A (ja) | 定着装置、及び、これを用いた画像形成装置 | |
JP3940847B2 (ja) | 誘導加熱装置、定着装置およびフルカラー画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081024 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081024 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110617 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110815 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111014 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111101 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111117 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4873532 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |