JP6412446B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1)実施の形態
(2)他の実施の形態
(1−1)カラープリンタの内部構成
図1において、1は全体として本発明による一次転写方式のカラープリンタを示す。係るカラープリンタ1は、普通紙やフィルム等のような複数種類の長方形の媒体2の表面に印刷画像を形成するものであり、例えば、図中の右端面が正面3Aとなる略四角箱型のプリンタ筐体3を有している。因みに以下の説明では、カラープリンタ1をプリンタ筐体3の正面3Aと対峙して見た場合の図中に矢印a1で示すカラープリンタ1の上の方向をプリンタ上方向とも呼び、これとは逆の方向をプリンタ下方向とも呼び、これらを特に区別する必要がない場合は、まとめてプリンタ上下方向とも呼ぶ。また以下の説明では、カラープリンタ1をプリンタ筐体3の正面3Aと対峙して見た場合の図中に矢印b1で示すカラープリンタ1の前の方向をプリンタ前方向とも呼び、これとは逆の方向をプリンタ後方向とも呼び、これらを特に区別する必要がない場合は、まとめてプリンタ前後方向とも呼ぶ。さらに、以下の説明では、カラープリンタ1をプリンタ筐体3の正面3Aと対峙して見た場合の図中に矢印c1で示すカラープリンタ1の左の方向をプリンタ左方向とも呼び、これとは逆の方向をプリンタ右方向とも呼び、これらを特に区別する必要がない場合は、まとめてプリンタ左右方向とも呼ぶ。プリンタ筐体3は、上面3Bの後端部に、印刷画像が形成された媒体2を受け渡す媒体受渡部3BXと、プリンタ筐体3内から当該媒体2を媒体受渡部3BXへ排出する媒体排出口3BYとが形成されている。
次いで、図2を用いて、定着ユニット16の構成について説明する。図2に示すように、定着ユニット16は、上述したようにユニット筐体42を有している。ユニット筐体42は、印刷画像の形成時の媒体搬送方向に応じて、当該媒体搬送方向の上流側に位置する筐体前板部42Aの中央部に、プリンタ左右方向に長い媒体取込口42AXが形成されている。またユニット筐体42は、印刷画像の形成時の媒体搬送方向に応じて、筐体前板部42Aよりも当該媒体搬送方向の下流側に位置する筐体後板部42Bの中央部に、プリンタ左右方向に長い媒体排出口42BXが形成されている。そしてユニット筐体42内には、媒体2を加熱するための加熱部50と、当該加熱部50と共に媒体2を加圧するための加圧部51とが上下に隣接させて設けられている。加熱部50は、駆動ローラ53と、従動ローラ(以下、これを第1従動ローラとも呼ぶ)54と、媒体2を搬送するための無端状のベルト(以下、これを第1ベルトとも呼ぶ)55と、ハロゲンランプであるヒータ56とを有している。駆動ローラ53は、所定の外径を有するローラ本体に駆動ローラシャフトが設けられている。そして駆動ローラ53は、駆動ローラシャフトの長手方向における一端部及び他端部が、ユニット筐体42の図示しない筐体左側板及び筐体右側板において後端部中央寄りの所定の対向位置に設けられた一対の第1軸受部(図示せず)に取り付けられている。これにより駆動ローラ53は、ユニット筐体42により媒体搬送方向の下流側の所定位置で筐体左側板及び筐体右側板を介して、プリンタ左右方向と平行な駆動ローラシャフトを中心にして一回転方向へ回転可能に支持されている。また第1従動ローラ54は、例えば、駆動ローラ53の外径よりも太い所定の外径を有するローラ本体に第1従動ローラシャフトが設けられている。そして第1従動ローラ54は、第1従動ローラシャフトの長手方向における一端部及び他端部が、筐体左側板及び筐体右側板において前端部中央寄りの所定の対向位置に設けられた一対の第2軸受部(図示せず)に取り付けられている。これにより第1従動ローラ54は、ユニット筐体42により駆動ローラ53の配置位置よりも媒体搬送方向の上流側の所定位置(すなわち駆動ローラ53の前側の位置)で筐体左側板及び筐体右側板を介して、プリンタ左右方向と平行な第1従動ローラシャフトを中心にして一回転方向へ回転可能に支持されている。
=47.1[mm] ……(1)
=53[mm/s]÷47.1[mm]
≒1.125[rps] ……(2)
=1.125[rps]÷4[枚]
≒0.28[sec] ……(3)
以上の構成において、カラープリンタ1では、定着ユニット16において駆動ローラ53及び第1従動ローラ54に媒体2を加熱するための第1ベルト55を架けると共に、第2従動ローラ58及び第3従動ローラ59に媒体2を加圧するための第2ベルト60を架けて、当該第2従動ローラ58及び第3従動ローラ59を、第2ベルト60及び第1ベルト55を順次介して駆動ローラ53及び第1従動ローラ54に押し付けることで、第1ベルト55及び第2ベルト60により媒体2を搬送しながら加熱及び加圧する挟込部61を形成した。そしてカラープリンタ1では、定着ユニット16の駆動ローラ53にユニット駆動モータ65を連結することで、当該ユニット駆動モータ65の発生させた回転駆動力F1を駆動ローラ53から第1ベルト55及び第1従動ローラ54へ順次伝達し、また当該駆動ローラ53から第1ベルト55及び第2ベルト60を順次介して第2従動ローラ58及び第3従動ローラ59に伝達するようにした。そのうえでカラープリンタ1では、定着ユニット16に駆動力伝達経路の下流側に位置する第3従動ローラ59の回転を検出するための回転検出部72を設けた。そしてカラープリンタ1は、印刷画像の形成時、定着ユニット16において第3従動ローラ59の回転が意図せずに停止し、また回転速度が変化すると、制御部48が回転検出部72により当該第3従動ローラ59の回転の停止、また回転速度の変化を検出した。以上の構成によれば、カラープリンタ1は、印刷画像の形成時、定着ユニット16において第1ベルト55と共に第2ベルト60の回転が停止する動作不良や、第1ベルト55が回転しつつも第2ベルト60の回転が停止する動作不良、挟込部61での媒体搬送速度が低下する動作不良の何れが発生した場合でも、これら種々の動作不良の発生を、駆動ローラ53から回転駆動力F1の伝達を受けて回転していた第3従動ローラ59の回転の停止や回転速度の変化として検出することができる。これによりカラープリンタ1は、定着ユニット16における種々の動作不良の発生を容易に検出することができる。
(2−1)他の実施の形態1
なお上述した実施の形態においては、定着ユニット16で挟込部61での媒体搬送速度が低下する動作不良が発生したことを検出したとき、ユニット駆動モータ65を制御して媒体搬送速度を元に戻すようにした場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、例えば、定着ユニット16において一対の第1軸受部及び一対の第3軸受部や、一対の第2軸受部及び一対の第4軸受部が著しく劣化しているために、挟込部61で媒体搬送速度が低下したときにユニット駆動モータ65を制御しても、当該媒体搬送速度を元に戻し得ない場合は、印刷画像の形成を中止しても良い。ここで、定着ユニット16では、媒体搬送速度が低下する動作不良が、挟込部61において第1従動ローラ54及び第3従動ローラ59の間に媒体2を挟み込んだときに発生する場合と、駆動ローラ53及び第2従動ローラ58の間に媒体2を挟み込んだ場合に発生する場合とがある。そして本発明では、このような動作不良の発生を、媒体搬送方向の上流側に位置する第3従動ローラ59の回転をもとに検出している。よって本発明は、定着ユニット16の挟込部61において第1従動ローラ54及び第3従動ローラ59の間に媒体2を挟み込んだときに媒体搬送速度が低下する動作不良が発生すると、当該動作不良の発生を直ちに検出して印刷画像の形成を中止することができる。これにより本発明は、例えば、複数の媒体2に連続して印刷画像を形成する(すなわち、連続印刷の)場合、当該複数の媒体2に色の滲みが生じた印刷画像が無駄に形成されることを極力回避することができる。
また上述した実施の形態においては、定着ユニット16において駆動ローラ53及び第1従動ローラ54に第1ベルト55を架けると共に、第2従動ローラ58及び第3従動ローラ59に第2ベルト60を架けて、当該第2従動ローラ58及び第3従動ローラ59を第1ベルト55及び第2ベルト60を順次介して駆動ローラ53及び第1従動ローラ54に所定の押圧力で押し付け、回転検出部72を介して第3従動ローラ59の回転を検出するようにした場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、例えば、定着ユニット16において第2従動ローラ58に回転体70を設け、回転検出部72を介して第2従動ローラ58の回転を検出するようにしても良い。また本発明は、例えば、図9に示すように、定着ユニット80において駆動ローラ81及び第1従動ローラ82に第1ベルト83を張架する(すなわち張力を付与して架ける)と共に、第2従動ローラ84を、第1ベルト83を介して駆動ローラ81に所定の押圧力で押し付けて、当該第2従動ローラ84と第1ベルト83とにより挟込部85を形成する。そして本発明は、第1ベルト83の内側にヒータ86を配置し、図示しない回転検出部72を介して第2従動ローラ84の回転を検出するようにしても良い。さらに本発明は、図9との対応部分に同一符号を付した図10に示すように、定着ユニット90に、第1従動ローラ82に換えて、抵抗発熱体を有する板状のヒータ91を保持するヒータ保持部92を設け、当該ヒータ保持部92と共に駆動ローラ81に第1ベルト83を張架するようにしても良い。さらにまた本発明は、例えば、図11に示すように、定着ユニット95において駆動ローラ96及び第1従動ローラ97に第1ベルト98を張架すると共に、第2従動ローラ99を第1ベルト98に所定の押圧力で押し付けて、当該第2従動ローラ99と第1ベルト98とにより挟込部100を形成する。そして本発明は、第1ベルト98の内側にヒータ101を配置し、図示しない回転検出部72を介して第2従動ローラ99の回転を検出するようにしても良い。本発明は、このような定着ユニット16、80、90、95の種々の構成によっても、第2従動ローラ58、84、99の回転をもとに、上述した実施の形態の場合と同様に、当該定着ユニット16、80、90、95で動作不良が発生したことを検出することができる。
さらに上述した実施の形態においては、本発明による定着装置を、図1乃至図11について上述したカラープリンタ1に設けられた定着ユニット16、80、90、95に適用するようにした場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、2次転写式のカラープリンタやモノクロ電子写真式プリンタ(以下、これをモノクロプリンタとも呼ぶ)、MFP(Multi-Function Peripheral)、ファクシミリ、複合機、複写機等の画像形成装置に設けられる定着ユニット、第2ベルト60内にもヒータが配置された定着ユニット等のように、この他種々の構成の定着装置に広く適用することができる。
さらに上述した実施の形態においては、本発明による画像形成装置を、図1乃至図11について上述したカラープリンタ1に適用するようにした場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、2次転写式のカラープリンタやモノクロプリンタ、MFP、ファクシミリ、複合機、複写機等のように、この他種々の構成の画像形成装置に広く適用することができる。
さらに上述した実施の形態においては、従動ローラの回転を検出する回転検出部として、図1乃至図11について上述した回転体70及びフォトセンサ71からなる回転検出部72を適用するようにした場合について述べた。しかしながら本発明は、これに限らず、鏡面加工が施された円形の表面の外周部分に1のスリットが形成され、又は複数のスリットが外周方向に沿って所定の間隔で形成された回転体と、フォトセンサとからなる回転検出部や、ローラシャフトの外周面にシャフト長手方向と平行な1の溝が形成され、又はシャフト長手方向と平行な複数の溝が周方向に沿って所定の間隔で形成された従動ローラと、当該従動ローラのローラシャフトに回転検出光を照射し、1又は複数の溝で当該回転検出光が反射して得られる反射光を受光するフォトセンサとからなる回転検出部等のように、この他種々の構成の回転検出部を広く適用することができる。
Claims (6)
- 媒体を搬送するための無端状の第1ベルトと、
前記第1ベルトと共に前記媒体を搬送するための無端状の第2ベルトと、
前記第1ベルトが架けられて、当該第1ベルトを回転させる駆動ローラと、
前記駆動ローラと共に前記第1ベルトが架けられる第1従動ローラと、
前記第2ベルトが架けられて、当該第2ベルトが前記第1ベルトに押し付けられることにより、前記駆動ローラから回転駆動力が前記第1ベルトを介して前記第2ベルトに伝達されて、当該第2ベルトと共に回転する第2従動ローラ及び第3従動ローラと、
回転検出部と
を具え、
前記第2従動ローラを前記第2ベルト及び前記第1ベルトを順次介して前記駆動ローラに押し付けると共に、前記第3従動ローラを前記第2ベルト及び前記第1ベルトを順次介して前記第1従動ローラに押し付けて、前記駆動ローラ及び前記第2従動ローラの押付位置から前記第1従動ローラ及び前記第3従動ローラの押付位置までの間で前記第1ベルト及び前記第2ベルトの平坦な部分により前記媒体を挟み込みながら搬送する挟込部を形成し、
前記回転検出部は、
前記第3従動ローラの回転を検出する
定着装置。 - 前記第1ベルトの内側に配置され、当該第1ベルトを加熱するヒータ
を具える請求項1に記載の定着装置。 - 前記第1従動ローラ及び前記第3従動ローラは、
前記駆動ローラ及び前記第2従動ローラの配置位置よりも媒体搬送方向の上流側に配置される
請求項1又は請求項2に記載の定着装置。 - 前記回転検出部は、
前記第3従動ローラと一体に回転する回転体と、
前記回転体の表面と対向させて配置されるフォトセンサと
を具える請求項1乃至請求項3の何れかに記載の定着装置。 - 前記ヒータは、
ハロゲンランプである
請求項2に記載の定着装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の前記定着装置
を具える画像形成装置。
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