JP6049484B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト130に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
図2に示すように、回転体の一例である定着ローラ101は、記録材に当接して回転する。ベルト部材の一例である外部加熱ベルト105は、定着ローラ101の熱的な調整を行うために定着ローラ101に当接して回転する。複数の支持回転体の一例である第一支持ローラ103及び第二支持ローラ104は、外部加熱ベルト105を張架して支持する。温度検出素子の一例であるサーミスタ123は、外部加熱ベルト105に当接して温度を検出する。
図2は実施例1の定着装置の構成の説明図である。図2に示すように、定着装置9は、定着ローラ101に加圧ローラ102を圧接して、記録材のニップ部Nを形成する。ニップ部Nは、未定着トナーKを担持した記録材Pを挟持搬送して、トナーを融解して記録材P上に画像を定着させる。
図2に示すように、画像形成装置は、厚紙など坪量(単位面積当たり重量)の大きな記録材でも、高い生産性(単位時間当たりのプリント枚数)を求められる。坪量の大きな記録材で生産性を上げるためには、定着装置9における加熱処理を高速化する必要がある。しかし、坪量の大きな記録材は、熱を多く奪うため、定着に要する熱量が、坪量の低い記録材に比べて大きくなる。そこで、定着装置9は、定着ローラ101に対して外部加熱ベルト105を当接/離間が可能に配置している。外部加熱ベルト105は、第一支持ローラ103と第二支持ローラ104から定着ローラ101へ熱伝導を行う接触面積を増やして、定着ローラ101の加熱効率を高める。
図3は外部加熱ベルトの接離機構の説明図である。図4は保持フレームの回動機構の説明図である。図5は定着ローラの母線と外部加熱ベルトの母線の交差角度の説明図である。図6はねじれ角度による加圧力差の相殺効果の説明図である。
図7は外部加熱ベルトのステアリング機構の説明図である。図8はステアリング機構の駆動部の説明図である。図9はステアリング機構の駆動部の拡大図である。
図10はベルト寄り量検知センサの配置の説明図である。図11はベルト寄り方向とセンサフラグの回転方向の関係の説明図である。図10の(b)に示すように、アーム129とコロ128は、回転軸136の周りで一体に回転する。センサフラグ132は、回転軸137の周りで回転する。
図12は比較例の定着装置の説明図である。
図13は実施例1における規制部の配置の説明図である。図14は保持フレームの動作の説明図である。図15は規制部の斜視図である。図16は規制部の動作の説明図である。
図17は保持フレームの相対回転角度の説明図である。図18は保持フレームの相対回転の規制角度の説明図である。図19は実施例1の効果の説明図である。
γ≧βmax
図20は実施例2における規制部の配置の説明図である。図21は実施例2におけるサーミスタの配置の説明図である。図22は保持フレームに対するセンサ支持軸の回り止め構成の説明図である。図23は保持フレームの相対回転時の説明図である。図24は実施例2における規制部の動作の説明図である。図21に示すように、両持梁部材の一例であるセンサ支持軸303は、保持フレーム206aと保持フレーム206bとの間に掛け渡して配置される。センサ支持軸303は、保持フレーム206aと保持フレーム206bの相対回動に伴って第一支持ローラ103及び第二支持ローラ104に対してねじれ角を形成する。
図25は実施例3の規制部の説明図である。図25に示すように、保持フレーム206a、206bの相対回転角度を限界付ける構成は一カ所に配置してもよい。
101 定着ローラ、102 加圧ローラ
103 第一支持ローラ、104 第二支持ローラ
105 外部加熱ベルト、108 クリーニングローラ
111、112、113、114 ハロゲンヒータ
117 加圧アーム、118 ウォームホイール、125 モータ
130 中間転写ベルト、133、134、135 フォトインタラプタ
150 外部加熱ユニット、201 加圧フレーム、204 加圧ばね
205 圧力解除カム、206 保持フレーム
207 軸、208 中間フレーム、209 回転軸
211 回転規制部材、301 曲げ部、302 平面部
303、304 センサ支持軸
K トナー、P 記録材、Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部
Claims (7)
- 記録材に当接して回転する回転体と、
定着ローラ101の熱的な調整を行うために定着ローラ101に当接して回転するベルト部材と、
前記ベルト部材を張架して支持する複数の支持回転体と、
前記複数の支持回転体の一端部を回転自在に保持する第一保持部と、
前記複数の支持回転体の他端部を回転自在に保持する第二保持部と、
前記複数の支持回転体にねじれ角を形成するように前記第一保持部と前記第二保持部とを相対的に回動可能に支持する支持部材と、
前記ベルト部材の母線と定着ローラ101の母線との間に交差角度を形成するように前記支持部材を回動させて前記複数の支持回転体に沿った前記ベルト部材の寄り移動を制御する寄り移動制御機構と、
前記第一保持部と前記第二保持部の最大相対回動角度を所定角度に限界付けてそれ以上の相対回動を不可能にする限界構造と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記所定角度は、前記ベルト部材の寄り移動の制御に伴って発生する前記第一保持部と前記第二保持部の最大相対回動角度より大きいことを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記ベルト部材に当接して温度を検出する温度検出素子と、
一端に前記温度検出素子を固定して他端を前記第一保持部に固定し、その片持ち弾性変形によって前記温度検出素子を前記ベルト部材に追従させる梁部材と、を備え、
前記所定角度は、前記梁部材の弾性変形によって前記温度検出素子を前記ベルト部材に追従させることが可能な前記第一保持部と前記第二保持部の最大相対回動角度より小さいことを特徴とする請求項2に記載の画像加熱装置。 - 前記ベルト部材に当接して温度を検出する温度検出素子と、
前記第一保持部と前記第二保持部の相対回動に伴って前記複数の支持回転体に対してねじれ角を形成するように、前記第一保持部と前記第二保持部との間に掛け渡して配置した両持梁部材と、
一端に前記温度検出素子を固定して他端を前記両持梁部材に固定し、その片持ち弾性変形によって前記温度検出素子を前記ベルト部材に追従させる梁部材と、を備え、
前記所定角度は、前記梁部材の弾性変形によって前記温度検出素子を前記ベルト部材に追従させることが可能な前記第一保持部と前記第二保持部の最大相対回動角度より小さいことを特徴とする請求項2に記載の画像加熱装置。 - 前記限界構造は、前記第一保持部から前記第二保持部へ向かって前記支持回転体に沿って延長された第一当接部と、前記第二保持部から前記第一保持部へ向かって前記支持回転体に沿って延長された第二当接部と、を有し、
前記第一当接部と前記第二当接部とが前記第一保持部と前記第二保持部の相対回動に伴って重なり合う位置関係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。 - 前記第一当接部と前記第二当接部とは、前記ベルト部材の張架方向に距離を隔てて一組ずつ配置されることを特徴とする請求項5に記載の画像加熱装置。
- 前記複数の支持回転体に沿った前記ベルト部材の寄り位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出出力に基づいて前記寄り移動制御機構を作動させて前記ベルト部材の寄り移動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像加熱装置。
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