JP5512026B2 - 像加熱装置 - Google Patents
像加熱装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5512026B2 JP5512026B2 JP2013147403A JP2013147403A JP5512026B2 JP 5512026 B2 JP5512026 B2 JP 5512026B2 JP 2013147403 A JP2013147403 A JP 2013147403A JP 2013147403 A JP2013147403 A JP 2013147403A JP 5512026 B2 JP5512026 B2 JP 5512026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- recording material
- roller
- image
- coil
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真・静電記録・磁気記録などの画像形成プロセスによって画像形成を行う複写機・プリンタ・ファクシミリ、それらの複合機能機等の画像形成装置に搭載される像加熱装置として用いて好適な電磁(磁気)誘導加熱方式の像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材上の未定着画像を定着或いは仮定着する定着装置、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置を挙げることができる。また、インクジェット方式などの、染料や顔料を含む液体により画像形成を行う画像形成装置においてインクを速く乾かすため像加熱装置等を挙げることができる。
上記のような画像形成装置において、記録材上に形成された未定着のトナー画像を加熱する定着装置としては、熱ローラ方式の装置が汎用されている。この装置は、互いに圧接・回転している定着ローラ(加熱回転体:熱ローラ)と加圧ローラ(加圧回転体)の圧接部(ニップ部)で未定着のトナー画像を担持した記録材を挟持搬送しながら熱と圧力を加える。これにより、トナー画像を記録材に溶融定着させるものである。定着ローラは一般にハロゲンランプを用いて加熱されている。このような像加熱装置において、定着ローラを加熱するための手段として励磁コイルによる磁界で定着ローラ内面に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させジュール熱により発熱させる方法が提案されている。この方法は熱発生源をトナーのごく近くに置くことができるので、従来のハロゲンランプを用いた熱ローラ方式に比して、像加熱装置の起動時に定着ローラ表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くできるという特徴がある。また熱発生源からトナーヘの熱伝達経路が短く単純であるため熱効率が高いという特徴もある。しかしながら、上述のような像加熱装置においては、小サイズの記録材を連続して装置に通紙して多量に像加熱処理した時に、いわゆる非通紙部昇温が発生する。即ち、定着ローラ表面の記録材の接触する所(通紙領域部)では該記録材に熱が伝わり搬送されて行くのに対し、接触しない所(非通紙領域部)では熱を付与するものがないので熱が蓄積され、大きな温度差が生じてしまうことがある。通常、通紙領域部は、所定の定着温度に維持されるので、非通紙領域部が過度に昇温してしまう。これが非通紙部昇温である。このような非通紙領域部昇温が生じると、磁束発生手段を構成している励磁コイルの表皮効果等による発熱や、磁性体コアのヒステリシス損による自己発熱とあいまって、励磁コイルの巻線被覆に高い耐熱性を有した樹脂が必要になって装置構成が制約される。また、磁性体コアが固有のキュリー温度を超え、磁性を失うといった問題が発生する。これを防止するため、特許文献1で提案されている技術は、磁性体コアが記録材搬送方向に直交する方向で分割され、移動手段にて励磁コイルと離れる方向に移動可能としている。また、各記録材のサイズに対応するため、その移動距離を記録材のサイズによって異ならせている。磁性体コアが移動した部分では、励磁コイルと磁性体コアの距離が離れるため、励磁コイルの周りにできる磁性体コア及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。すなわち、非通紙部昇温が回避され、その結果、磁性体コアや励磁コイルの異常昇温も回避される。
近年、装置の省エネルギ化に伴い、加熱回転体である定着ローラや定着ベルトの低熱容量化が進んでいる。例えば厚さ40μm程度の定着ベルトである。低熱容量の定着ローラや定着ベルトは非通紙部領域の表面温度が瞬時に変化してしまう。さらに、記録材のサイズの種類が増大し、各々のサイズに対してもスループットダウンすることなく、すなわち非通紙部昇温を回避することが求められるようになった。本発明は上記先行技術の更なる改善に係り、加熱回転体が表面温度の変化しやすい低熱容量のものであっても、また記録材の幅サイズが多種類であっても、非通紙部昇温を充分に回避できる、電磁誘導加熱方式の像加熱装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的の構成は、記録材に形成されたトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体の外部に対向配置された励磁コイルと、前記励磁コイルを介して前記加熱回転体に対向配置された磁性コアを保持し、前記加熱回転体の長手方向に沿って並置された複数のコアホルダと、前記複数のコアホルダを付勢する付勢機構と、前記付勢機構による付勢力に抗して前記複数のコアホルダを個別に移動させることが可能な移動機構と、記録材の幅サイズに応じて前記励磁コイルから退避させる前記コアホルダの個数を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、加熱回転体が表面温度の変化しやすい低熱容量のものであっても、また記録材の幅サイズが多種類であっても、非通紙部昇温を充分に回避できる、電磁誘導加熱方式の像加熱装置を提供することができる。
[実施例1]:《画像形成装置例》図1の(a)は本発明に従う像加熱装置を定着装置200として搭載した画像形成装置の一例である電子写真フルカラープリンタ100の概略構成を示す縦断面模式図である。このプリンタ100は、制御回路部(制御基板:CPU)300と通信可能に接続した外部ホスト装置500から入力する画像情報に応じて画像形成動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。ホスト装置500は、コンピュータ、イメージリーダー等である。制御回路部300は、ホスト装置500や操作部(操作パネル)400と信号の授受をする。また各種作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。8は無端状でフレキシブルな中間転写ベルトであり、二次転写対向ローラ8a、ターンローラ8b、テンションロ−ラ8cとの間に張架されていて、ローラ8aが駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。13は二次転写ローラであり、ローラ8aに対してベルト8を介して圧接している。ベルト8とローラ13との当接部が二次転写ニップ部である。1Y・1M・1C・1Kは第1乃至第4の4つの画像形成部であり、ベルト8の下行側ベルト部分においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部はレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体(画像形成媒体)としてのドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと略記する)2を有する。各ドラム2の周囲には、一次帯電器3、現像装置4、一次転写ローラ5、ドラムクリーナ装置6が配置されている。各画像形成部において、ドラム2、一次帯電器3、現像装置4、ドラムクリーナ装置6はプロセスカートリッジとしてユニット化されていて、プリンタ本体に対して着脱交換可能である。各ローラ5はベルト8の内側に配置されていて、ベルト8の下行側のベルト部分を介して対応するドラム2に対して圧接している。各ドラム2とベルト8との当接部がそれぞれ一次転写ニップ部である。7は各画像形成部のドラム2に対するレーザ露光装置であり、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。
フルカラー画像の形成動作は次のとおりである。画像形成動作は、ホスト装置500や操作部400から制御回路部300に対して、画像データ、使用する記録材サイズ、枚数等のユーザー設定情報が転送された後に開始される。制御回路部300はホスト装置500から入力されたカラー色分解画像信号に基づいて、各画像形成部1Y・1M・1C・1Kを作像動作させる。これにより、各画像形成部において、それぞれ、回転するドラム2の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色トナー像が形成される。なお、ドラム2にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスは公知に属するからその説明は省略する。各画像形成部のドラム2の面に形成される上記の色トナー像はそれぞれ一次転写ニップ部にて、各ドラム2の回転方向と順方向に、かつ各ドラム2の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト8の外面に対して順次に所定に重畳されて一次転写される。各ローラ5には所定の一次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、ベルト8の面にY色+M色+C色+K色の4つの色トナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。一方、制御回路部300はホスト装置500或いは操作部400の記録材サイズ入力手段600(図5の(a))からの記録材サイズ選択信号により、その信号に対応したサイズの記録材を給送部から給送する。即ち、所定の給送制御タイミングにて、大小各種幅サイズの記録材Pを積載収容させた上下多段のカセット給送部9A・9B・9Cのうちの選択されたサイズの記録材が収納されている段位の給送カセットのピックアップローラ10が駆動される。これにより、その段位の給送カセットに積載収納されている記録材Pが1枚分離給送されて縦搬送パス11を通ってレジストローラ12に搬送される。ローラ12は、回転するベルト8上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて記録材Pの先端部が二次転写ニップ部に到達するように記録材Pをタイミング搬送する。ローラ13には所定の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、二次転写ニップ部において、ベルト8上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Pの面に二次転写されていく。二次転写ニップ部を出た記録材は、ベルト8の面から分離され、縦ガイド14に案内されて像加熱装置である定着装置(定着器)200に導入される。この装置200により、上記の複数色のトナー像が溶融混色されて記録材表面に固着像として定着される。装置200を出た記録材はフルカラー画像形成物として定着出口ローラ15、搬送パス16を通って排出ローラ17により排出トレイ18上に送り出される。モノ黒プリントモードの場合には、ブラックトナー像を形成する第4の画像形成部1Kのみが作像動作制御される。
《定着装置》以下の説明において、定着装置200又はこれを構成している部材に関し、正面とは装置を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面(記録材出口側)である。また、左右とは装置を正面から見て左又は右である。また、長手方向とは、回転体の軸線方向、又は記録材搬送路面において記録材搬送方向に直交する方向又はその方向に平行な方向である。また、短手方向とは長手方向に直交する方向である。上流側と下流側とは記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。記録材サイズあるいは記録材の通紙幅とは、記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法(幅寸法)である。図1の(b)は定着装置200の横断面図、図2は定着装置200の斜視図、図3は定着装置200の上視図、図4は定着ローラ・加圧ローラ・励磁コイル・励磁コアの分解斜視図である。この定着装置200は、加熱回転体の外側に磁束発生手段を設けた外部加熱型の電磁誘導加熱方式の像加熱装置であり、加熱回転体としての定着ローラ20と、加圧回転体としての加圧ローラ22と、磁束発生手段としての磁束発生ユニット70を有する。ローラ20はユニット70の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体である。ローラ20は、装置枠体(不図示)の左右の対向側板間に軸受部材を介して回転可能に配設されている。ローラ20は、鉄等の強磁性の金属(透磁率の高い金属)を使うことで、ユニット70から発生する磁束を金属内部により多く拘束させることができる。即ち、磁束密度を高くすることができることにより、金属表面に渦電流を発生し、効率的にローラ20を発熱させることができる。本実施例においては、ローラ20は誘導発熱体としての金属ローラを主体とし、その外周面に弾性体層と離型層(表面層)が順次に設けられている。ローラ22も装置枠体の左右の対向側板間に軸受部材を介して回転可能に配設されている。ローラ22は芯金を弾性体層で被覆した弾性を有するローラである。ローラ20とローラ22は並行に配列されており、かつ付勢手段(不図示)により弾性体層の弾性に抗して所定の押圧力にて圧接されている。これにより、ローラ20とローラ22の間に記録材搬送方向に関して所定幅のニップ部(定着ニップ部)Nが形成されている。ユニット70は、ローラ20のローラ22側とは反対側において、装置枠体の左右の対向側板間に、左右端部を対向側板に対して固定して配設されている。ユニット70はローラ20に並行に配列されており、かつローラ20との間に所定の隙間αを存して対向している。ユニット70はローラ20に沿って長いハウジング(ケーシング)76に対して、励磁コイル71、磁性体コア(磁性コア)72・92・82等を組み付けた組み立て体である。
制御回路部300はホスト装置500或いは操作部400から入力する画像形成開始信号に基づく所定の制御タイミングにおいて、定着モータMFを駆動させる。このモータMFの駆動力が動力伝達系を介してローラ20又は/及びローラ22に伝達される。これにより、両ローラ20・22がそれぞれ図1の(b)において矢印R20・R22の方向に所定の速度で回転駆動される。また、制御回路部300は、励磁回路(電磁誘導加熱駆動回路、高周波コンバータ)301をオンする。これによりAC電源302からコイル71に高周波電流が流される。そして、コイル71によって発生した磁界によりローラ20の誘導発熱体である金属基体(導電層)が誘導発熱してローラ20が昇温する。即ち、コイル71は励磁回路301から供給される交流電流によって交番磁束を発生する。交番磁束はコア72・92・82に導かれてローラ20の金属基体に作用して金属基体に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。このように、コイル71に対して交流電流を供給することで発生磁束の作用により誘導発熱体であるローラ20が電磁誘導発熱する。そして、ローラ20の表面温度が温度検知手段であるサーミスタTHで検知される。サーミスタTHから出力される検知温度に関する電気的な情報がA/Dコンバータ303を介して制御回路部300へ入力する。制御回路部300はサーミスタTHからの検知温度情報に基づいてローラ20が目標温度(定着温度)に昇温して維持されるように励磁回路301を制御する。即ち、AC電源302からコイル71に対する供給電力を制御する。上記のようにして、ローラ20・22が回転駆動され、また、ローラ20が予め設定されている定着温度に立ち上がって温調される。この状態において、ニップ部Nに、未定着トナー画像tを有する記録材Pがそのトナー画像担持面側をローラ20側にして導入される。記録材Pはニップ部Nにおいてローラ20の外周面に密着し、ローラ20と一緒にニップ部Nを挟持搬送されていく。これにより、記録材Pに定着ローラ31の熱が付与され、またニップ圧を受けて未定着トナー画像tが記録材Pの表面に固着画像として熱圧定着される。
ユニット70の構成について説明する。ハウジング76は左右方向を長手とする横長箱型の耐熱樹脂成型品である。ハウジング76の底板76a側がローラ20に対する対向面である。底板76aは横断面においてローラ20の外周面の略半周範囲に沿うようにハウジング内側に湾曲している。ハウジング76は、底板76a側とは反対側が開口部76bとして開放されている。ハウジング76は、底板76a側をローラ20に対して所定の隙間αを存して対向させて、左右端部を装置枠体(不図示)の左右の対向側板に対して固着手段で固定して配設される。コイル71は、図4に示すように、長手方向に略楕円形状(横長舟形)をしており、ローラ20の外周面に沿うように、ハウジング内側に湾曲しているハウジング底板76aの内面に当てがわれてハウジング内部に収められている。即ち、コイル71はローラ20の外部に対向配置されている。コイル71の芯線としては、φ0.1〜0.3mmの細線を略80〜160本程度束ねたリッツ線を用いている。細線には絶縁被覆電線を用いている。また、コア72、92を周回するように8〜12回巻回してコイルを構成したものが使われる。コア72・92は、図4に示すように、ローラ20の長手方向に沿って配設されており、かつ、記録材搬送方向に直交する方向に複数に分割されて並んで配置されており、コイル71の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。コア72は左右の通紙端部側の領域Eにおけるコアで、図4において破線60を境として、コイル71の楕円内部に入り込むコア72bと、コイル71の端部に対応したコア72aが存在する。コア72は分割可動コアとして個々にコイル71との隙間を変化させる方向に単独で移動可能となっており、後述するコア移動機構によって移動される。また、コア92は通紙中央部の領域Dにおけるコアで、ハウジング76に固定されている。領域Dは最小幅サイズ紙の通紙幅に対応した領域幅となっている。固定のコア92は複数に分割せずに一連一体の形態のものとしてもよい。コア82(図1の(b))は、ハウジング底板76aの外側において、底板76の湾曲部を中にして記録材搬送方向の上流側と下流側とにハウジング長手に沿って領域Dと領域Eに渡って固定して配置されている。コア72・92・82はコイル71より発生した交流磁束を効率よくローラ20を構成している誘導発熱体に導く役目をする。すなわち磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。コア72・92・82の材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良い。
本実施例の画像形成装置100、定着装置200においては、大小各種幅サイズの記録材Pの搬送は、記録材幅中心を基準とするいわゆる中央基準搬送でなされる。図3において、Oはその中央基準線(仮想線)である。Iはローラ20の有効発熱領域幅、II乃至VIはそれぞれ記録材の種々の幅サイズを示すものである。IIはA3ノビサイズ幅、IIIはA4幅(縦送り)、IVはB4幅(縦送り)、VはA5幅(横送り)、VIはハガキ幅(縦送り)である。本実施例の装置においてはVIの幅サイズ即ちハガキ(縦送り)が最小通紙幅であり、領域DはこのVIに対応した領域幅である。固定のコア92はこの最小通紙幅に対応している。また、サーミスタTHは領域Dに対応する定着ローラ部分の温度を検知する。そして、それらの記録材を連続通紙した場合の非通紙部昇温の回避に対応できるように、領域Dを中にした左右の通紙端部の領域Eにおいて、コア72は、上記したように、記録材搬送方向に直交する方向、すなわちY方向で複数に分割されている。また、個々のコア72は、コアホルダ77(77a乃至77m)に熱溶着され保持されており、ハウジング76内に収まっている。即ち、コイル71を介してローラ20に対向配置されたコア72を保持し、ローラ20の長手方向に沿って並置された複数のコアホルダ77a乃至77mを有する。なお、本実施例では、ホルダ77を具備したが、ホルダ77を廃止し、コア72のみで本実施例のコア72とコアホルダ77の形状を具備してもよい。また、図1の(b)に示すように、個々のホルダ77はコア72を保持してハウジング76の案内手段761の案内によって、コア72とコイル71との隙間(間隙)を変化させる方向、すなわち矢印P方向に移動可能になっている。個々のコア72が分割可動コアとしてコイル71との隙間を変化させる方向に単独で移動可能である。ハウジング76の案内手段761が、複数の分割可動コア72の各々を所定の方向へ移動案内する案内手段である。個々のコア72のホルダ77に対応させてそれぞれ回転軸78を中心に回転可動なレバー部材75(75a乃至75m)が配設されている。レバー部材75は一方の腕部に具備させた長穴部75aにホルダ77側の係合部としてのピン771を係合させてある。即ち、レバー部材75とホルダ77が長穴部75aとピン771を介して連結されている。レバー部材75が軸78を中心にQ1方向へ回転すると、ホルダ77とコア72が案内手段761に沿ってP1方向へ移動する。また、レバー部材75が軸78を中心にQ2方向へ回転すると、ホルダ77とコア72が案内手段761に沿ってP2方向へ移動する。このように、レバー部材75を設けることによって、ホルダ77とコア72の移動距離を長くすることが可能となる。個々のレバー部材75の他方の腕部とハウジング76との間にはそれぞれ弾性バネで構成される付勢部材74が張設されており、各レバー部材75は付勢部材74の引っ張り力により軸78を中心にQ1方向へ回転されるように付勢されている。それらの各レバー部材75、軸78、付勢部材74が上記の複数のコアホルダ77を付勢する付勢機構である。そして、個々のレバー部材75は、規制部材73によって、レバー部材75のQ1方向への回転が規制されている。また、個々のレバー部材75は規制部材73による規制が解除されることで、付勢部材74によってQ1方向へ回転される。規制部材73は左右の通紙端部の領域Eのコア72にそれぞれ対応させて2つ配設されている。上記の規制部材73が、複数の分割可動コア72の各々の所定のQ1方向への移動を規制する規制部材である。また、上記の付勢部材74が複数の分割可動コア72の各々を規制部材73に向かって移動付勢する付勢手段である。図1の(b)、図2、図3は、複数の分割可動コア72の全てのレバー部材75が規制部材73によってQ1方向への回転を規制されている状態を示している。この状態においては、複数の分割可動コア72の全てが、コイル71に対して所定に対向した第1の位置Jに位置決めされて保持されている。固定のコア92はこのコア72の第1の位置Jと同じ位置に位置決めされて保持されている。レバー部材75の規制部材73による規制が解除されると、レバー部材75が付勢部材74によってQ1方向へ回転される。これにより、コア72が上記の第1の位置Jよりもコイル71から離れた第2の位置Kに移動した状態になる。図8の(a)は、コア72が、図1の(b)の第1の位置Jから、この第1の位置Jよりもコイル71から離れた第2の位置Kに移動した状態を示している。なお、本実施例ではレバー部材75に弾性バネで構成される付勢部材74を取り付けているが、結果としてコア72がP1方向へ動く方向であればよく、コア72やホルダ77へ付勢部材を取り付けてもよい。また、レバー部材75の自重(重力)によってQ1方向へモーメントを作用させてもよい。
左右の規制部材73はピニオンギア80とラック73bを介して連結され、ギア80の回転運動により、記録材搬送方向に直交する方向、すなわちY方向へ対称的に移動可能となっている。また、ギア80はモータMと駆動連結されており、モータMの駆動力によって動作する。ホームポジションセンサ81はフォトインタラプタであり、規制部材73のフラグ部73aによって遮光されている。このときセンサ81はON状態とする。したがって、図1の(b)、図2、図3の状態においては、規制部材73によってすべてのレバー部材75が規制されていることになる。即ち、複数の分割可動コア72の全てが、コイル71に対して所定に対向した図1の(b)の第1の位置Jに位置決めされて保持されている。そして、装置200に導入される記録材Pの幅サイズに応じて左右の規制部材73をローラ20の長手に沿って対称的に所定に移動制御することで、複数の分割可動コア72の規制部材73による規制を選択的に解除する。つまり、装置200に導入される記録材Pの幅サイズに応じて左右の領域Eにおける分割可動コア72を第1の位置Jから第2の位置Kに移動させる個数を異ならせるのである。これにより、ローラ20が表面温度の変化しやすい低熱容量のものであっても、また記録材の幅サイズが多種類であっても、非通紙部昇温を充分に回避できる。
上記において、個々の分割可動コア72のホルダ77、ピン771、レバー部材75、軸78、長穴部75a、付勢部材74、規制部材73、ピニオンギア80、ラック73b、モータM等がコア移動機構を構成している。そして、ピニオンギア80、規制部材73、ラック73b、モータMは前記付勢機構75、78、74による付勢力に抗して前記複数のコアホルダ77を個別に移動させることが可能な移動機構である。制御回路部300が記録材の幅サイズに応じてコイル71から退避させるコアホルダ77の個数を制御する制御部である。上記の左右の規制部材73の記録材Pの幅サイズに応じた移動制御を説明する。図5の(a)は制御系統のブロック図、(b)は制御動作のフローチャートである。(a)に示すように、制御回路部300は画像形成装置100に設置されている操作部400やホスト装置500の記録材サイズ入力手段600から入力した使用記録材の幅サイズに関する信号を読み取り、センサ81の信号をもとにモータMを制御している。(b)のように、プリントジョブが開始すると、記録材サイズ入力手段600から記録材サイズの入力値を読み取る(ステップS1)。すると、記録材サイズの入力値に合わせて制御回路部300の演算により、モータMのセンサ81からの所定のパルス数C1を決定する(S2)。そして、制御回路部300はセンサ81の入力信号を読み取る。制御回路部300は、センサ81がOFF状態である場合には、規制部材73がホームポジションにいないと判断する。この場合は、規制部材73が記録材搬送方向と直交方向の中央部側に寄っているため、制御回路部300は、規制部材73をY2方向へ移動させるように、モータMを回転させる。これにより、規制部材73をセンサ81がON状態になるまで戻し移動する(S3・S7)。ステップS3において、制御回路部300は、センサ81がON状態であ場合には、規制部材73をY1方向へ動くように、モータMを回転させる(S4)。そして、制御回路部300は、センサ81がOFFへ切換わったことを認識すると(S5)、モータMを記録材サイズの入力値に対応した所定のパルス数C1だけ駆動させて左右の規制部材73の移動動作が終了し、プリントが開始される(S6)。
図6と図7は、記録材サイズ入力手段600から制御回路部300に入力した使用記録材の幅サイズに関する信号がB4サイズである場合における左右の規制部材73の移動動作終了状態時を示している。この状態において、B4サイズの記録材の通紙幅よりも外側の非通紙部領域における分割可動コア72の規制部材73による移動規制が解除される。ホルダ77の動作で換言すると、左右の領域Eにおけるホルダ77a乃至77eの規制部材73による規制が解除される。ホルダ77f乃至77mは規制部材73により規制されたままである。そして、規制が解除されたホルダ77a乃至77eに対応するコア72がP1方向へ移動して、図1の(b)の第1の位置Jから、第1の位置Jよりもコア72とコイル71との間隙が広がった図8の(a)の第2の位置Kに移動する。また、規制部材73により規制されたままのホルダ77f乃至77mに対応するコア72は図1の(b)の第1の位置Jの保持されたままとなる。図7のように規制部材73がY1方向へ移動が開始すると、記録材搬送方向と直交方向の端部側のレバー部材75から規制がはずれる。すなわち、規制部材73がローラ20の長手方向に沿ってローラ20の端部側から中央部側へ移動するとき、端部側の分割可動コアから規制を解除していく。このように、小サイズ通紙時に規制部材73を中央部へ動作させることで、規制部材73の可動範囲が記録材搬送方向と直交方向に広がらないため、省スペースで構成することができる。
規制部材73から規制を解除されたコア72の状態を図8の(a)を用いて説明する。規制部材73の規制からはずれたレバー部材75は、付勢部材74によって回転軸78を中心にQ1の方向へ回転する。そして、フレーム79の突き当て部Aに当接し、レバー部材75の位置が規制される。これに伴って、コアホルダ77およびコア72はハウジング76の案内手段761の案内によって、P1方向へ第1の位置Jから第2の位置Kへ移動して、コア72とコイル71との間隙が広がることになる。したがって、図6、図7、図8の(a)に示すような状態においては、B4記録材Pの非通紙部に対応するコア72はコイル71との距離が離れている。そのため、コイル71の周りにできるコア72及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて対応する定着ローラ部分の発熱量が低下する。すなわち、熱容量の低い定着ローラを用いた定着装置で、記録材のサイズが多種類であっても、非通紙部昇温が充分に回避され、その結果、コア72やコイル71の異常昇温も回避される。また、逆に、規制部材73をY2方向へ動かす際、すなわちホームポジションへ戻す際、図8の(b)に示すように、規制部材73の先端部739がレバー部材75の斜面759と接触し、レバー部材75を図8の(a)に示すQ2方向へ回転させる。このとき、ホルダ77およびコア72はP2方向へ動作する。すなわち、図8の(a)の断面で示す状態は図1の(b)に示す状態へと移行して、コア72は第2の位置Kから第1の位置Jに移動される。なお、本実施例は記録材通紙が中央基準であって、ピニオンギア80が両端部の2つの規制部材73と連結しているが、記録材通紙が片側基準のものであれば、ピニオンギア80が片側1つの規制部材73と連結し、片側のみコアを移動させる機構であってもよい。
[実施例2]:図9、図10、図12(a)は本実施例における定着装置200の斜視図、上視図、断面図である。本実施例2の定着装置200において、IH部の基本構成、動作、非通紙部状態は、実施例1の定着装置200と同様であるため、再度の説明を省略する。本実施例の定着装置200においては発熱領域の発熱効率を向上させる目的で、ローラ20に対するコイル71とコア72の位置を精度よく配置させる。そのために、図9に示すように、ローラ20を支持する軸受ハウジング83とコイル71とコア72を保持しているハウジング76が当接し、位置決めされている。ハウジング76はフレーム79と結合されており、フレーム79は規制部材73を支持している。実施例1のようなコア移動機構を用いた場合、ローラ20からコア72までの位置は、ローラ20→軸受ハウジング83→ハウジング76→フレーム79→規制部材73→リンク部材77→コアホルダ77→コア72と多くの部品経路で成立する。そのため、部品精度がつみ上がり、結果として位置精度が低下する可能性がある。こうなると、図10のようにコア移動機構部である領域Eに対応するローラ20を発熱させる場合、発熱効率が低下するばかりでなく、領域Eにおける各々のコア72の相対位置がずれてしまい、記録材搬送方向と直交する方向で温度ムラが生じてしまう場合がある。そこで、本実施例2においては、領域Eにおいて図12(a)に示すようなコア移動機構を設けた。84は第2の付勢部材であり、片側はコアホルダ77に当接している。また、85はジョイント部材であり、第2の付勢部材84の片側に当接し、レバー部材75の長穴に連結部85aが連結されている。第2の付勢部材84は圧縮バネであり、ホルダ77とジョイント部材85を互い離す方向へ付勢している。したがって、コアホルダ77に保持されたコア72は、ハウジング76の位置決め部76aに突き当たって、位置が決まる。このとき、ローラ20からコア72までの位置は、ローラ20→軸受ハウジング83→ハウジング76→コア72と少ない部品経路で成立する。本構成によって、長手の方向コア位置決め部を統一することができてコアの位置精度が向上し、画像均一性がより向上する。即ち、発熱効率が向上するとともに、記録材搬送方向と直交する方向で温度ムラを防止することができる。図11、図12(b)は、本実施例のコア移動手段が移動した後の定着装置の上視図、断面図である。図11は、記録材サイズ入力手段600の信号からB4サイズと認識した際の、非通紙部領域のコア移動後の状態を示している。図12(b)に示すように、規制部材73の規制からはずれたレバー部材75は、付勢部材74によって回転軸78を中心にQ1の方向へ回転する。そして、フレーム79の突き当て部Aに当接し、レバー部材75の位置が規制される。これに伴って、ジョイント部材85もP1方向へ移動する。そして、ジョイント部材85のP1方向への移動に伴って、ジョイント部材85の面851にホルダ77の面772が当接し、ホルダ77、すなわちコア72もP1方向へと移動することになり、コア72とコイル71の間隔を広げることが可能となる。つまり、規制部材73の規制からはずれたコア72は、図12の(a)の第1の位置Jから、(b)の第2の位置Kへ移動する。したがって、図11、図12の(b)に示すような状態においては、コイル71とコア72の距離が離れているため、コイル71の周りにできるコア72及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて対応する定着ローラ部分の発熱量が低下する。すなわち、熱容量の低い定着ローラを用いた定着装置で、記録材のサイズが多種類であっても、非通紙部昇温が充分に回避され、その結果、コア72やコイル71の異常昇温も回避される。
[その他の事項]:1)加熱回転体20及び加圧回転体22はローラ体に限られず、エンドレスのベルト体にすることもできる。2)加熱回転体20の内側に磁束発生手段を配置した内部加熱型の装置構成にすることも可能である。3)画像形成装置・定着装置は記録材の通紙を片側通紙基準で行う構成であってもよい。4)記録材サイズ入力手段600は給紙部から定着装置200に至る記録材搬送路中に設けた記録材サイズ検知手段であってもよい。5)本発明の像加熱装置は実施例の画像加熱定着装置としてばかりではなく、その他、例えば、画像を担持した記録材を加熱して光沢等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置等としても使用できる。また、インクジェット方式などの、染料や顔料を含む液体により画像形成を行う画像形成装置においてインクを速く乾かすため像加熱装置等としても使用できる。6)記録材Pに対する画像tの形成プロセスは転写式電子写真プロセスに限られるものではないことは勿論である。静電記録・磁気記録などの他の画像形成プロセスであってもよい。
200・・定着装置(像加熱装置)、20・・加熱回転体、70・・磁束発生手段、71・・励磁コイル、72・・磁性体コア(複数の分割可動コア)、P・・記録材、t・・画像
Claims (1)
- 記録材に形成されたトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体の外部に対向配置された励磁コイルと、
前記励磁コイルを介して前記加熱回転体に対向配置された磁性コアを保持し、前記加熱回転体の長手方向に沿って並置された複数のコアホルダと、
前記複数のコアホルダを付勢する付勢機構と、
前記付勢機構による付勢力に抗して前記複数のコアホルダを個別に移動させることが可能な移動機構と、
記録材の幅サイズに応じて前記励磁コイルから退避させる前記コアホルダの個数を制御する制御部と、
を有することを特徴とする像加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013147403A JP5512026B2 (ja) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | 像加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013147403A JP5512026B2 (ja) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | 像加熱装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009204571A Division JP5441571B2 (ja) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | 像加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013232002A JP2013232002A (ja) | 2013-11-14 |
JP5512026B2 true JP5512026B2 (ja) | 2014-06-04 |
Family
ID=49678419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013147403A Active JP5512026B2 (ja) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | 像加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5512026B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3652149B2 (ja) * | 1998-11-24 | 2005-05-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
JP4163845B2 (ja) * | 1999-10-20 | 2008-10-08 | 松下電器産業株式会社 | 像加熱装置及びこれに用いる画像形成装置 |
JP2002043049A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Sharp Corp | 誘導加熱装置 |
JP2005321636A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
US20090214243A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-27 | Kyocera Mita | Fixing Device and Image Forming Apparatus |
JP2009237402A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP5263225B2 (ja) * | 2010-06-21 | 2013-08-14 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 定着装置、画像形成装置、および磁束発生ユニット |
-
2013
- 2013-07-16 JP JP2013147403A patent/JP5512026B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013232002A (ja) | 2013-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5441571B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP5473338B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
JP5376911B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
JP5546175B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
JP5361640B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP5216814B2 (ja) | 定着ユニット及び定着ユニットが組み込まれた画像形成装置 | |
JP2014025965A (ja) | 画像処理装置 | |
JP5451362B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP5271974B2 (ja) | 定着ユニット及び定着ユニットが組み込まれた画像形成装置 | |
JP5289175B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP5512026B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP5656376B2 (ja) | 電磁誘導加熱方式の加熱装置 | |
JP6123543B2 (ja) | 画像形成装置、異常検出装置、および異常検出プログラム | |
JP5538047B2 (ja) | 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置 | |
US9239554B2 (en) | Image forming apparatus controlling heated region of sheet by fixing unit based on sheet width | |
JP5618882B2 (ja) | 定着ユニット及びそれを備えた画像形成装置 | |
JP5417215B2 (ja) | 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置 | |
JP5409157B2 (ja) | 像加熱装置 | |
JP2017003826A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6041568B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5273924B2 (ja) | 定着装置 | |
JP2011197501A (ja) | 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置 | |
JP2011197185A (ja) | 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置 | |
JP2012113266A (ja) | 画像加熱装置、及びこれを備えた画像形成装置 | |
JP2014052464A (ja) | 像加熱装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20140225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140325 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5512026 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |