JP6866089B2 - 定着装置 - Google Patents
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Description
(画像形成装置)
図1は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の一例の概略構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを利用したレーザービームプリンタであり、記録材搬送方向と直交する方向(長手方向)において記録材の中央を記録材搬送路の中央基準に合致させて記録材の搬送を行うようになっている。
以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向をいう。また、短手方向とは、記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向をいう。そして、長手幅とは長手方向の寸法をいい、短手幅とは短手方向の寸法をいう。
次に、図3を参照して、加熱体としてのヒータ203について説明する。図3は、本実施形態に係る定着装置Cにおけるヒータ203の説明図であって、(a)はヒータ203の定着フィルム摺動面側からの概略構成図、(b)は(a)のb−b線矢視断面図、(c)は(a)のc−c線矢視断面図である。
図4および図5を参照して、通電遮断部材たるサーモスイッチ206および、スペーサ部材たるサーモスイッチスペーサ(以下、スペーサ)210の保持構成について説明する。図5は、本実施形態に係るサーモスイッチ206配置箇所の定着装置Cの断面図および、スペーサ210の斜視図である。
次に、図6を参照して、スペーサ210としてのリブ210aとリブ210bの配置について説明する。図6(a)は、電源回路故障(電源故障)によるヒータ203の昇温を想定し、145Vを7秒間印加した際における、ヒータ基板203aの短手温度分布である。
次に、図2を参照して、定着装置Cの動作を説明する。プリント指令に応じて不図示の駆動制御部が駆動モータ(不図示)を回転駆動する。この駆動モータの出力軸の回転は、加圧ローラ202の軸芯202aの長手方向端部に設けられている駆動ギア(不図示)に伝達され、これにより加圧ローラ202は図2の矢印方向へ所定の周速度(プロセススピード)で回転する。
ここで、本実施形態の定着装置Cが、電源回路故障(電源故障)に至った場合にどのような挙動を示すか、実験を行った。電源回路故障時に、ヒータ203に最も大きな熱応力がかかるのは、画像形成装置に投入される最大電力が連続して定着装置Cに投入された場合である。
第1の実施形態では、ヒータ基板203aの定着フィルム201の内周面と対向する表面(第1の面)に抵抗発熱体203fおよび抵抗発熱体203gを形成する例を示した。これに対し、抵抗発熱体203fおよび抵抗発熱体203gをヒータ基板203aの裏面(第2の面)に形成した構成においても、本実施形態の作用効果が得られる。
図10および図11を参照して、本発明の第2の実施形態に係る定着装置を説明する。図10は本実施形態に係る定着フィルム内部に配置される部材の斜視図、図11は本実施形態に係るサーモスイッチ206の配置箇所での定着装置の断面図である。本実施形態における定着装置は、ヒータ基板203aの裏面に伝熱部材としてアルミニウム板208を配設することで、ヒータ基板203bに生じる温度勾配を低減し、電源回路故障時にヒータ割れに至るまでの時間の延長効果を更に得るようにしたものである。他の点は、第1の実施形態と同様である。
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
上述した実施形態では、図5、図9、図11において上方から下方に見たとき、スペーサ部材であるリブ210a、210bが抵抗発熱体203f、203gとそれぞれ重なる領域を備えるものであった。しかし、本発明はこれに限られず、図5、図9、図11において上方から下方に見たとき、スペーサ部材であるリブ210a、210bが抵抗発熱体203f、203gとそれぞれ重なる領域を備えない場合にも本発明は同様に適用できる。
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、OHPシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材Pの扱いを給紙、通紙の用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
上述した実施形態では、加圧体として加圧ローラを示したが、本発明はこれに限られず、加圧体として固定された平板状の加圧パッドに適用可能である。
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置(この場合も定着装置と呼ぶ)にも同様に適用可能である。
Claims (8)
- 加熱された筒状の回転体と、前記回転体の外周面に接触する対向体と、の間に加圧されたニップ部を形成し、未定着トナー画像を担持した記録材を前記ニップ部において挟持搬送する定着装置であって、
前記回転体の内周面に接触しており前記回転体を加熱する加熱体であって、前記回転体の母線方向に細長い基板と、前記基板に設けられ前記基板の長手方向に細長い第1及び第2の抵抗発熱体であって、前記長手方向に対して直交する方向である記録材搬送方向に並設されている第1及び第2の抵抗発熱体と、を備える加熱体と、
前記回転体の内部空間に配置されており、前記加熱体を前記長手方向に亘って保持する支持部材と、
内部に電気的接点を有する通電遮断部材であって、前記支持部材に設けられた穴に挿入されており、前記加熱体からの熱を受けて所定温度以上になると前記電気的接点がオープンとなり、前記第1及び第2の抵抗発熱体への通電を遮断する通電遮断部材と、
前記支持部材の前記通電遮断部材が挿入されている前記穴に挿入され且つ前記通電遮断部材と前記加熱体との間に配置されているスペーサ部材であって、前記通電遮断部材を保持すると共に前記加熱体に接触する樹脂製のスペーサ部材と、
を有し、
前記定着装置を前記長手方向に見た時、前記スペーサ部材には、前記加熱体に接触する第1のリブ及び前記第1のリブよりも前記記録材搬送方向の下流側に設けられた第2のリブが設けられており、前記記録材搬送方向における前記第1のリブの前記加熱体との接触部分の中心位置及び前記記録材搬送方向における前記第2のリブの前記加熱体との接触部分の中心位置が前記第1及び第2の抵抗発熱体の前記記録材搬送方向における夫々の中心位置の間の領域に位置していることを特徴とする定着装置。 - 前記第1及び第2のリブの前記接触部分の中心位置は、前記基板における温度勾配の極大箇所に対応した前記記録材搬送方向の夫々の位置であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記基板における温度勾配の極大箇所は、前記第1及び第2の抵抗発熱体の前記記録材搬送方向における夫々の中心位置と前記記録材搬送方向における前記基板の中心との間の部分であることを特徴とする請求項2に記載の定着装置。
- 前記加熱体と前記第1及び第2のリブとの間に前記基板よりも熱伝導率が大きな伝熱部材を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記第1の抵抗発熱体は、前記記録材搬送方向において前記第2の抵抗発熱体より上流に設けられ、
前記伝熱部材は、前記記録材搬送方向において、上流端が前記第1の抵抗発熱体の下流端より上流に、下流端が前記第2の抵抗発熱体の上流端より下流に位置することを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 - 前記第1の抵抗発熱体は、前記記録材搬送方向において前記第2の抵抗発熱体より上流に設けられ、
前記伝熱部材は、前記記録材搬送方向において、上流端が前記第1の抵抗発熱体が設けられる領域に、下流端が前記第2の抵抗発熱体が設けられる領域に位置することを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 - 前記伝熱部材は、前記記録材搬送方向において、上流端が前記第1の抵抗発熱体の上流端より下流に、下流端が前記第2の抵抗発熱体の下流端より上流に位置することを特徴とする請求項6に記載の定着装置。
- 前記回転体は無端ベルトで形成され、前記対向体は加圧ローラであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の定着装置。
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