JP5982888B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、前記第1の収容室および前記第2の収容室は、前記加熱部材を支持するフレームに形成されるとともに、それぞれ前記フレームの一端部から他端部にまで設けられていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第1の開口部を覆う前記蓋部材および/または前記第2の開口部を覆う前記蓋部材は、前記加熱部材から用紙を剥離する剥離部材であることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置である。
請求項4に記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着装置と、を含み、前記定着装置は、加熱部を備え、周方向に回転する加熱部材と、前記加熱部材に対峙し、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材による加熱と共に加圧して用紙に定着する加圧部材と、前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離された空間で、前記周方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第1の開口部を介して配線されると共に交流電力を供給する電線を収容する第1の収容室と、前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離されると共に前記第1の収容室とは別に形成される空間で、前記周方向であって前記第1の開口部とは異なる方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第2の開口部を介して配線されると共に直流電力を供給する電線を収容する第2の収容室と、を含み、前記第1の開口部を覆う前記蓋部材および前記第2の開口部を覆う前記蓋部材は、互いに別体であると共に定着装置本体の外面の一部を構成していることを特徴とする画像形成装置である。
請求項2によれば、加熱部材の放熱を抑制できる。
請求項3によれば、本発明を採用しない場合に比べて、構成する部品の数を減らすことが可能になる。
請求項4によれば、組み立て不良に起因する故障の発生を抑制することが可能になる。
図1は、本実施の形態が適用された画像形成装置1の概略構成を示した図である。この画像形成装置1には、記録材の一例としての用紙Pに対してトナー像を形成する画像形成部10が設けられている。また、画像形成装置1には、画像形成部10により用紙Pに形成されたトナー像を加熱および加圧し定着する定着装置20、および画像形成部10に用紙Pを供給する用紙供給部30が設けられている。
プロセスカートリッジ100には、感光体ドラム11、帯電装置12、現像装置14、およびクリーニング装置16が設けられている。また、本実施の形態における画像形成装置1には、露光装置13および転写装置15が設けられている。
なお、画像形成部10はトナー像形成手段の一例であり、転写装置15は転写手段の一例であり、定着装置20は定着手段の一例である。
このトナーカートリッジ60には、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)などにより構成される記憶媒体61が取り付けられている。この記憶媒体61には、トナーカートリッジ60の種類を示す情報や、トナーカートリッジ60の内部に設けられた回転部材(トナーの搬送に用いられる回転部材)の回転数などトナーカートリッジ60の使用状況に関する情報が格納される。
露光装置13は、レーザを感光体ドラム11に照射し帯電装置12により帯電した感光体ドラム11を選択的に露光して感光体ドラム11に静電潜像を形成する。現像装置14は、現像ロールを有し、感光体ドラム11上にトナー像を形成する。
なお、給紙部31の下側に、他のサイズや他の種類の用紙Pを画像形成部10に対して供給可能なように別の給紙部を備える構成を採用することができる。
なお、別の給紙部(不図示)を備える構成を採用する場合には、別の給紙部(不図示)から搬送されてきた用紙Pをレジロール47に向けて搬送する搬送ロール(不図示)が設けられる。
さらに、画像形成装置1には、定着装置20を通過した用紙Pの表裏を反転させてこの用紙Pを転写部Tpに再度供給する用紙反転機構50が設けられている。この用紙反転機構50には、定着装置20の下流側にて用紙搬送経路YRに接続され且つレジロール47の上流側にて用紙搬送経路YRに合流する反転用搬送経路SRが設けられている。また用紙反転機構50には、反転用搬送経路SR上の用紙Pを搬送する搬送ロール51が設けられている。
さらには、画像形成装置1には、受信部200にて受信された画像データに画像処理を施した後に露光装置13に画像データを出力する画像処理部400が設けられている。また、画像形成装置1には、表示パネルにより構成されユーザからの指示を受け付けるとともにユーザに対してメッセージ等を表示するユーザインタフェース(UI)500が設けられている。
図2は、本実施の形態に係る定着装置20の構成を示す縦断面図である。
図2に示すように、定着装置20は、フレーム20aと、フレーム20aに支持されて周方向に回転可能に設けられた加熱ロール21と、無端状に形成され且つフレーム20aに回転可能に設けられ、加熱ロール21の外周面に接触して配置された加圧ベルト22と、を備えている。
また、定着装置20は、加圧ベルト22の内側に配置され加圧ベルト22を介して加熱ロール21に押圧配置される押圧パッド23と、押圧パッド23等を支持するパッド支持部材24と、を備えている。定着装置20の主要部は、これら加熱ロール21、加圧ベルト22、押圧パッド23およびパッド支持部材24で構成されている。
なお、定着装置20では、用紙詰まり等の対応のために、加熱ロール21と加圧ベルト22とを互いに接離できるように構成している。
付言すると、円筒状部材21aの表面に、シリコーンゴム、発泡シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂等の耐熱性を有する弾性層が設けられ、さらに、円筒状部材21aの最外表面に表面離型層が設けられている。
また、弾性層としては、耐熱性、熱伝導性に優れたシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等が用いられる。厚さは、10〜500μm、好ましくは50〜300μmである。
表面離型層としては、例えばテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等が用いられる。
なお、押圧パッド23と加圧ベルト22との間には、定着ニップ部Nにおける押圧パッド23と加圧ベルト22との摺動性を向上させるため、摺動性に優れ、耐摩耗性が高いポリイミドフィルムやフッ素樹脂を含浸させたガラス繊維シート等からなる摺動シートが配設されている。さらに、加圧ベルト22の内周面には、アミノ変性シリコーンオイルやジメチルシリコーンオイル等の潤滑剤が塗布されている。これらにより、加圧ベルト22と押圧パッド23との間の摩擦抵抗が小さくなり、加圧ベルト22が円滑に回転する。
加熱ロール21が予め定められた温度で加熱された状態で、未定着トナー像を有する用紙Pが、加熱ロール21と加圧ベルト22とが互いに接触した定着ニップ部Nに送り込まれる(進入する)。定着ニップ部N内では、用紙Pおよび用紙Pに形成されたトナー像は、加熱ロール21により加熱されるとともに加圧ベルト22により押圧され、トナー像が用紙P上に定着される。その後、用紙Pは、剥離部材25の作用により確実に加熱ロール21から剥離されて、画像形成装置1の排出部に設けられた用紙積載部YS(図1参照)に搬送される。
なお、加熱ロール21は加熱部材の一例であり、ヒータ21bは加熱部の一例である。加圧ベルト22は加圧部材の一例である。
図3に示すように、定着装置20は、加熱ロール21の異常過熱を検知して電力を遮断するサーモスタット26を備えている。すなわち、加熱ロール21(図2参照)のヒータ21bに電力を供給するAC電線28の途中にサーモスタット26が配設され、異常過熱のときには、ヒータ21bに供給される電力を遮断する。
なお、加熱ロール21の軸方向における温度センサ27aと温度センサ27bとの間の温度センサ27a寄りの位置にサーモスタット26が配設されている。
また、AC電線部とDC電線部とを共通の一のカバーで覆うことにより、内部を仕切る壁とカバーの間にAC電線28やDC電線29が挟み込まれてしまうと、外部から挟み込みを視認することができない。
図5に示すように、定着装置20は、AC電線28が配線されるAC専用室71と、DC電線29が配線されるDC専用室72と、を備えている。より詳しくは、加熱ロール21および加圧ベルト22を収容する空間20e(図7参照)とは別に、フレーム20aにAC専用室71およびDC専用室72が形成されている。すなわち、AC専用室71およびDC専用室72が空間20eと壁により仕切られてフレーム20aに形成されている。言い換えると、AC専用室71およびDC専用室72は、空間20e(図7参照)と隔絶されている。
AC専用室71を構成する壁にサーモスタット26(図4参照)が取り付けられ、また、DC専用室72を構成する壁に温度センサ27a,27b(図4参照)が取り付けられている。
AC専用室71には、AC電線28が固定されるように形成され、また、DC専用室72には、DC電線29が固定されるように形成されている(図3参照)。
なお、定着装置20は、加圧ベルト22の周囲を囲む外装部材20bを備えている。この外装部材20bは、フレーム20aとは別の部材である。
図5に示すように、AC専用室71は、定着装置20の側方に開口し、また、DC専用室72は、定着装置20の上方に開口している。すなわち、AC専用室71の開口方向とDC専用室72の開口方向が互いに異なっている。言い換えると、AC専用室71およびDC専用室72は、互いに異なる面に形成されている。
このように、AC専用室71とDC専用室72で開口の方向を互いに変えている。言い換えると、AC専用室71の開口位置とDC専用室72の開口位置を互いに離している。このため、組み立て不良が発生したとしてもAC電線28とDC電線29が互いに触れないようになることから、ショートの未然防止を図ることが可能である。
こうして、AC電線28がカバー部材73によりAC専用室71に閉じ込められ、また、DC電線29が剥離部材25によりDC専用室72に閉じ込められる。
なお、剥離部材25のようにカバー部材73を、他の機能をDC専用室72の開口部72a(図3参照)を覆う以外の機能を有するものとすることも考えられる。
なお、定着装置20は、反転用搬送経路SR(図1参照)の一部を構成し、反転用搬送経路SRにて搬送される用紙Pを下面側で案内する案内部材20cを備えている。
したがって、AC専用室71の開口部71aをカバー部材73で覆う作業の際に、AC電線28がカバー部材73に挟まれているか否かを目視確認できると共に、DC専用室72の開口部72aを剥離部材25で覆う作業の際に、DC電線29が剥離部材25に挟まれているか否かを目視確認できる。
付言すると、AC電線28およびDC電線29を一つの収容空間にまとめて収容する従来の構造に比べて、本実施の形態では、新規の部品を追加する必要はない。
AC専用室71は第1の収容室の一例であり、カバー部材73は蓋部材の一例であり、開口部71aは第1の開口部の一例であり、AC電線28は電線の一例である。また、DC専用室72は第2の収容室の一例であり、剥離部材25は蓋部材の一例であり、開口部72aは第2の開口部の一例であり、DC電線29は電線の一例である。
図7に示す定着装置20では、加熱ロール21に対して加圧ベルト22とは反対側に位置するようにAC専用室71およびDC専用室72をフレーム20aに形成する。そして、上述したように、AC専用室71のカバー部材73およびDC専用室72の剥離部材25は、定着装置20の外面の一部を構成する。このため、定着装置20の外面と加熱ロール21との間に、AC専用室71およびDC専用室72による空気層が形成され、定着装置20の外部に放出される加熱ロール21の熱量が低減する。
さらに説明すると、AC専用室71とDC専用室72を互いに隣接させると共に互いに異なる定着装置20の外面に形成することで、加熱ロール21を取り巻く空気層の面積をより広く確保している。
その一例を説明すると、AC専用室71およびDC専用室72の位置関係としては、加熱ロール21を挟んで互いに対向する構成例が考えられる。図7に示す本実施の形態のように互いに隣接する構成を採用すると、AC電線28やDC電線29の配線作業を行い易くなるが、互いに対向する構成例を採用することで、上述した空気層による効果が低下する懸念があるものの、AC専用室71およびDC専用室72の離間距離が大きくなり、ショートの防止を図ることが可能になる。
また、開口部71aおよび開口部72aの位置関係としては、互いに異なる方向に開口させる構成例や、互いに同じ方向に開口させる構成例が考えられる。前者を採用すると、組み立て作業性が犠牲になる一方でより確実なショート防止を図ることが可能になる。また、後者を採用すると、組み立て作業性の向上を図ることが可能になると共により確実なショート防止を図ることが可能になる。
図8に示すように、定着装置20における加熱ロール21の軸方向の一端部にドロワーコネクタ20dを配置している。このドロワーコネクタ20dは、定着装置20が画像形成装置1に装着されることにより、画像形成装置1に設けられたコネクタ(不図示)に接続され、AC電力およびDC電力を定着装置20に供給する。
より具体的には、ドロワーコネクタ20dには、AC専用室71に収容されるAC電線28が接続され、また、DC専用室72に収容されるDC電線29が接続されている。
より詳しくは、AC電線28は、AC専用室71に近い位置すなわち同図の下側でドロワーコネクタ20dと接続されている。また、DC電線29は、DC専用室72に近い位置すなわち同図の上側でドロワーコネクタ20dと接続されている。
このため、ドロワーコネクタ20dからAC専用室71に向かうAC電線28とドロワーコネクタ20dからDC専用室72に向かうDC電線29を互いに交差させることなく、配線(電線の引き回し)を行うことが可能である。
本実施の形態では、AC系とDC系とを別の部屋に分けて収容する場合を例示したが、例えば高圧系や低圧系など、各種の電線や電気回路等に本発明は適用できる。
Claims (4)
- 加熱部を備え、周方向に回転する加熱部材と、
前記加熱部材に対峙し、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材による加熱と共に加圧して用紙に定着する加圧部材と、
前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離された空間で、前記周方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第1の開口部を介して配線されると共に交流電力を供給する電線を収容する第1の収容室と、
前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離されると共に前記第1の収容室とは別に形成される空間で、前記周方向であって前記第1の開口部とは異なる方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第2の開口部を介して配線されると共に直流電力を供給する電線を収容する第2の収容室と、
を含み、
前記第1の開口部を覆う前記蓋部材および前記第2の開口部を覆う前記蓋部材は、互いに別体であると共に装置本体の外面の一部を構成していることを特徴とする定着装置。 - 前記第1の収容室および前記第2の収容室は、前記加熱部材を支持するフレームに形成されるとともに、それぞれ前記フレームの一端部から他端部にまで設けられていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第1の開口部を覆う前記蓋部材および/または前記第2の開口部を覆う前記蓋部材は、前記加熱部材から用紙を剥離する剥離部材であ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。
- トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着装置と、
を含み、
前記定着装置は、
加熱部を備え、周方向に回転する加熱部材と、
前記加熱部材に対峙し、用紙に転写されたトナー像を当該加熱部材による加熱と共に加圧して用紙に定着する加圧部材と、
前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離された空間で、前記周方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第1の開口部を介して配線されると共に交流電力を供給する電線を収容する第1の収容室と、
前記加熱部材および前記加圧部材とは隔離されると共に前記第1の収容室とは別に形成される空間で、前記周方向であって前記第1の開口部とは異なる方向の外方に開口し蓋部材により覆われる第2の開口部を介して配線されると共に直流電力を供給する電線を収容する第2の収容室と、
を含み、
前記第1の開口部を覆う前記蓋部材および前記第2の開口部を覆う前記蓋部材は、互いに別体であると共に定着装置本体の外面の一部を構成していることを特徴とする画像形成装置。
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