JP5631466B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
スタンバイモード時、前記加熱手段を動作させるとき前記駆動回転体を動作させ、前記加熱手段を停止させるとき前記駆動回転体を停止させる処理を実行可能であり、且つ、前記スタンバイモード時、前記エンドレスベルトが第1の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行した後、前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲よりも下限温度が低い第2の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行可能であることを特徴とする。
(1)画像形成装置例
図1は、本発明に係る画像加熱装置を定着装置200として搭載できる画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は電子写真方式を用いたカラー画像形成装置(プリンタ)である。即ち、パソコンなどの外部ホスト装置102から制御回路部100に入力する電気的画像情報に対応したカラー画像を記録材Pに形成して画像形成物(ハードコピー)として出力することが出来る。101は操作部であり、各種の画像形成条件や使用する記録材の種類などを制御回路部100に入力することが出来る。また、操作部101は各種の情報を表示する表示部を有する。
図2は定着装置200の要部の正面模式図、図3は同装置200の要部の縦断正面模式図、図4は図2の(4)−(4)線に沿う拡大断面図である。以下の説明において、定着装置200またはこれを構成している部材の長手方向とは、回転体の軸線方向(スラスト方向)、又は記録材搬送路面内において記録材搬送方向YPに直交する方向又はその方向に平行な方向である。また、短手方向とは記録材搬送方向YPに平行な方向である。長手幅とは長手方向の寸法である。
加熱アセンブリ40は、コイルユニット60から発生される磁界が存在する領域を通過したときに電磁誘導発熱する磁性部材(金属層、導電部材)で構成される回転可能な第1の回転体(加熱部材、加熱回転体、定着部材)41を有する。ここで、コイルユニット60は、後述する加熱手段として機能する。本実施例においてその回転体41は円筒状の可撓性を有する定着ベルト(エンドレスベルト)41である。また、ベルト41の内部に挿入した金属製のステー42を有する。ステー42の下面にはステー長手に沿って圧力付与部材としての加圧パッド43が取り付けられている。
ベルト41を回転駆動する駆動回転体として機能する加圧ローラ50は第2の回転体(加圧部材、ニップ形成部材、バックアップ部材)である。加圧ローラ50は加熱アセンブリ40の下側において、軸線方向をアセンブリ40の長手方向にほぼ平行にして、左右の側板30L・30R間に固定の軸受51L・51Rを介して回転可能に配設されている。
左右の側板30L・30Rの外側にはそれぞれ固定のバネ受け座32L・32Rが配設されている。その各バネ受け座32L・32Rの下面とそれぞれの側のフランジ部材45L・45Rの受圧部45bの上面との間には加圧バネ(弾性部材)47L・47Rが縮設されている。
コイルユニット60はベルト41を誘導加熱する加熱源(誘導加熱手段)であり、アセンブリ40の上面側、即ちアセンブリ40の加圧ローラ50側とは180°反対側において、左右の側板30L・30Rに対して位置が固定されて配設されている。ユニット60はベルト41に沿って長いハウジング61に対して励磁コイル62、磁性体コア63などを組み付けたものである。
画像形成装置のスタンバイ状態においては、定着装置200は、定着モータ53がOFFにされていて加圧ローラ50の回転は停止している。ユニット60のコイル62に対する給電はOFFにされている。
図2において、Wmaxは装置16に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材の幅サイズ(通紙域)である。本実施例においては、大サイズ記録材は13インチ×19インチ紙で、縦送りである。従って、Wmaxは13インチ(330mm)である。
前述したように、ユニット60のコア63は、ベルト41の長手方向に沿って配設されており、かつ、図7のように長手方向で複数に分割されて個々にベルト41との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コア63aを有している。そして、制御回路部100で制御されて、個々の分割可動コア63aを移動させるコア移動機構65を有する。
本実施例では、定着装置200の温度立ち上げの待ち時間を短縮するために、定着装置200が起動(ウォームアップ)して定着ベルト41の温度が上昇すると、定着ベルト41の温度を所定範囲(下限温度〜上限温度の範囲)に温調する。そして、このように温調された状態で、プリント開始信号(信号)が入力されるまで待機するスタンバイモードが実行される。スタンバイモードは制御回路部100によって実行可能である。
定着装置200の他の例を説明する。本実施例では、実施例1と重複する部材、部分については説明を省略する。実施例1の定着装置200では、スタンバイモード初期における定着ベルト41の温度制御を、定着装置200を起動してからの時間に基づいて切り替えた例を説明した。本実施例では、スタンバイモードにおける定着ベルトの温度制御を、加圧ローラ50の温度に基づいて切り替える例を説明する。
定着ベルト41を加熱する加熱源(加熱手段)はコイルユニット60に限られない。ハロゲンヒータ、赤外線ランプ、セラミックヒータなど他の加熱源を使用する構成とすることも出来る。
Claims (20)
- シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトと協働して前記ニップ部を形成するとともに前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内側から前記駆動回転体に向けて加圧する加圧パッドと、前記エンドレスベルトを加熱する加熱手段と、ウォームアップモードに引き続くスタンバイモード時、前記駆動回転体により前記エンドレスベルトを回転させつつ前記加熱手段により前記エンドレスベルトを加熱する処理を間欠的に実行させるコントローラと、を有する画像加熱装置であって、
前記コントローラは、前記スタンバイモード時、第1の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行させた後、前記第1の時間よりも長い第2の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記コントローラは、前記スタンバイモード時における前記エンドレスベルトの周速を、前記ニップ部にてシート上のトナー像を加熱する画像加熱処理時における前記エンドレスベルトの周速よりも遅くすることを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記コントローラは、前記スタンバイモード時、所定時間経過する間、前記第1の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行させた後、前記第2の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像加熱装置。
- 前記コントローラは、前記スタンバイモード時、前記第1の時間に亘って休止させる毎に前記処理を所定回数繰り返し実行させた後、前記第2の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像加熱装置。
- 前記駆動回転体の温度を検出する温度センサを有し、前記コントローラは前記温度センサによる検出温度が所定温度に上昇したとき前記第1の時間に亘り休止させる前記処理の間欠的な実行を終了させて、前記第2の時間に亘り休止させる前記処理の間欠的な実行を開始させることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱手段は、前記エンドレスベルトをその周方向において局所的に加熱することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱手段は、前記エンドレスベルトを電磁誘導発熱させる磁束を発生する励磁コイルを有することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記駆動回転体は、円筒状の芯金と、前記芯金上に設けられた弾性層と、前記弾性層上に設けられたトナー離型層と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトと協働して前記ニップ部を形成するとともに前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内側から前記駆動回転体に向けて加圧する加圧パッドと、前記エンドレスベルトを加熱する加熱手段と、前記エンドレスベルトの温度を検出する温度センサと、前記温度センサの出力に応じて前記加熱手段を制御するコントローラと、を有する画像加熱装置であって、
前記コントローラは、
スタンバイモード時、前記加熱手段を動作させるとき前記駆動回転体を動作させ、前記加熱手段を停止させるとき前記駆動回転体を停止させる処理を実行可能であり、且つ、
前記スタンバイモード時、前記エンドレスベルトが第1の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行した後、前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲よりも下限温度が低い第2の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記コントローラは、前記スタンバイモード時における前記エンドレスベルトの周速を、画像加熱処理時における前記エンドレスベルトの周速よりも遅くすることを特徴とする請求項9に記載の画像加熱装置。
- 前記第1の温度範囲の上限温度と前記第2の温度範囲の上限温度は実質等しいことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の画像加熱装置。
- 前記コントローラは、前記スタンバイモード時、所定時間に亘って前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行した後、前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲よりも下限温度が低い前記第2の温度範囲を維持するように前記加熱手段を制御する処理を実行可能であることを特徴とする請求項9乃至請求項11の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記駆動回転体の温度を検出する温度センサを有し、前記コントローラは前記温度センサによる検出温度が所定温度に上昇したとき前記第1の温度範囲に基づく前記加熱手段の制御を終了させて前記第2の温度範囲に基づく前記加熱手段の制御を開始させることを特徴とする請求項9乃至請求項12の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記コントローラは、前記スタンバイモード時、前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲の上限温度に上昇したとき前記加熱手段と前記駆動回転体を停止させるとともに前記エンドレスベルトが前記第1の温度範囲の下限温度に低下したとき前記加熱手段と前記駆動回転体を動作させ、前記エンドレスベルトが前記第2の温度範囲の上限温度に上昇したとき前記加熱手段と前記駆動回転体を停止させるとともに前記エンドレスベルトが前記第2の温度範囲の下限温度に低下したとき前記加熱手段と前記駆動回転体を動作させることを特徴とする請求項9乃至請求項13の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱手段は、前記エンドレスベルトをその周方向において局所的に加熱することを特徴とする請求項9乃至請求項14の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記加熱手段は、前記エンドレスベルトを電磁誘導発熱させる磁束を発生する励磁コイルを有することを特徴とする請求項9乃至請求項15の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記駆動回転体は、円筒状の芯金と、前記芯金上に設けられた弾性層と、前記弾性層上に設けられたトナー離型層と、を有することを特徴とする請求項9乃至請求項16の何れか一項に記載の画像加熱装置。
- シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトと協働して前記ニップ部を形成するとともに前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトをその内側から前記駆動回転体に向けて加圧する加圧パッドと、前記エンドレスベルトを加熱する加熱手段と、スタンバイモード時、前記駆動回転体により前記エンドレスベルトを回転させつつ前記加熱手段により前記エンドレスベルトを加熱する処理を間欠的に実行させるコントローラと、を有する画像加熱装置であって、
前記コントローラは、第1の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行する第1のモードと、前記第1の時間よりも長い第2の時間に亘って休止させる毎に前記処理を繰り返し実行する第2のモードと、を実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記スタンバイモードでの経過時間を計測する計測部を有し、前記コントローラは、前記計測部による計測時間が所定時間未満のとき前記第1のモードを実行し、前記計測部による計測時間が所定時間以上のとき前記第2のモードを実行することを特徴とする請求項18に記載の画像加熱装置。
- 前記駆動回転体の温度を検出する温度センサを有し、前記コントローラは、前記温度センサによる検出温度が所定温度未満のとき前記第1のモードを実行し、前記温度センサによる検出温度が所定温度以上のとき前記第2のモードを実行することを特徴とする請求項18又は請求項19に記載の画像加熱装置。
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