JP7157910B2 - 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明の加熱装置ないし定着装置300を備えた画像形成装置の一実施形態としてのカラーレーザプリンタ100の構成を概略的に示す構成図である。また図1Bは当該レーザプリンタ100の原理を単純化して図示する。
次に、本実施形態に係るレーザプリンタの基本的動作について図1Aを参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。給紙ローラ60は、図1Aに示すように、レーザプリンタ100の制御部からの給紙信号によって回転する。そして、給紙ローラ60は、用紙給送装置200に積載された束状用紙Pの最上位の用紙のみを分離し、給紙路32へ送り出す。
次に、本発明の実施形態に係る加熱装置と第1~第4の定着装置300について、以下さらに説明する。本実施形態の加熱装置は、定着装置300の定着ベルト310を加熱するためのものである。加熱装置は面状加熱体で構成され、図3A(a)と図4に示すように、細長の金属製薄板部材を絶縁材料で被覆した基材350と、この基材350上に配設された発熱部材360を有する。
図2Aにおいて、定着ニップSNに向けて矢印方向から用紙Pを通紙すると、定着ベルト310と加圧ローラ320との間で用紙Pが加熱されてトナー像が用紙Pに定着される。この際、定着ベルト310は発熱部材360の絶縁層370と摺動しつつ発熱部材360からの熱で加熱される。
定着装置300は図2Aの第1の定着装置に限定されない。以下、図2B~図2Dを参照して第2~第4の定着装置について説明する。第2の定着装置は、図2Bに示すように、加圧ローラ320と反対側に押圧ローラ390を有し、当該押圧ローラ390と加熱装置との間で定着ベルト310を挟んで加熱する。
ここで、制御部400による異常検知の作動を図6A~図6Cのフローチャートで説明する。図6Aは加熱装置の基本制御動作のフローチャートである。加熱装置ないし定着装置300の立上げ開始信号によってステップS1でヒータリレー440がON作動が確認される。電流検出手段430のカレントトランスCTによって電圧変換された電圧変換値Viacは、制御部400に読み込まれる。この読み込みのタイミングは、定着装置300の立上げ開始直後である。
Lb:レーザ光 P:用紙
TM:転写手段 TH1:第1温度検知センサ
TH2:第2温度検知センサ 361-368:抵抗発熱体
1K,1Y,1M,1C:プロセスユニット 2K,2Y,2M,2C:像担持体
3K,3Y,3M,3C:ドラムクリーニング装置 4K,4Y,4M,4C:帯電装置
5K,5Y,5M,5C:現像装置(作像部) 6K,6Y,6M,6C:トナーボトル
7:露光器 7a:ミラー
8:転写カバー 10:粉体収容器
15:転写装置 16:中間転写ベルト
17:従動ローラ 18:駆動ローラ
19K,19Y,19M,19C:一次転写ローラ 20:二次転写ローラ
21:ベルトクリーニング装置 31:レジストセンサ
32:給紙路 33:転写後搬送路
35:定着後搬送路 36:排紙路
37:排紙ローラ対 41:反転搬送路
42:部材 42a:揺動軸
43:反転搬送ローラ対 44:排紙トレイ
45、60:給紙ローラ 46:トレイ
100:カラーレーザプリンタ 200:用紙給送装置(記録媒体供給部)
210:ローラ対 220:給送ローラ
230:分離ローラ 240:搬送ローラ
250:レジストローラ対 300:定着装置
310:定着ベルト 320:加圧ローラ
321:鉄製芯金 322:弾性層
323:離型層 330、333:ステー
331:補助ステー 332:ニップ形成部材
334:加圧ベルト 340:フォルダ
350:基材 360:発熱部材
360a、360b:給電線 360c、360d:電極
361~368:抵抗発熱体 370:絶縁層
390:押圧ローラ 400:制御部
410:交流電源 420:トライアック
430:電流検出手段 440:ヒータリレー
450:電圧検出手段
Claims (15)
- 基材の長手方向に沿って複数配設され互いに電気的に並列接続された抵抗発熱体と、
前記抵抗発熱体に電力を供給する電力供給手段と、
前記抵抗発熱体に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記抵抗発熱体に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段及び前記電圧検出手段の検出結果に基いて、前記抵抗発熱体に流れる電流を制御する電流制御手段とを有した加熱装置において、
前記抵抗発熱体に電力供給を開始した後、当該抵抗発熱体に供給される交流電流の波形が前記電流検出手段による電流の検出に必要な所定時間以上同一波形が継続している状態で、前記電流検出手段による検出を実行することを特徴とする加熱装置。 - 前記同一波形とは、交流電流の波形がON区間のみで形成されるフル点灯状態であることを特徴とする請求項1の加熱装置。
- 前記電流制御手段は、前記電流検出手段による検出値が所定の閾値電流よりも小さいときに、前記抵抗発熱体に流れる電流を遮断することを特徴とする請求項1又は2の加熱装置。
- 前記電流制御手段は、前記電圧検出手段の検出結果に基いて前記閾値電流の大きさを補正することを特徴とする請求項3の加熱装置。
- 前記加熱装置が、前記複数の抵抗発熱体の少なくとも1つの抵抗発熱体の温度を検出する温度検知センサを有し、前記電流制御手段から前記抵抗発熱体に供給される交流電流を、前記温度検知センサの検出結果に基いて位相制御可能に構成され、前記電流検出手段による検出を、当該位相制御を行う前に実行することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項の加熱装置。
- 前記抵抗発熱体が、正の抵抗温度係数を有することを特徴とする請求項2から5のいずれか1項の加熱装置。
- 現像剤を担持した記録媒体を、加圧部材とニップ形成部材との間に形成される定着ニップに通すことよって前記現像剤を前記記録媒体に定着する定着装置において、
請求項1から6のいずれか1項の加熱装置で加熱される筒状のベルト部材を配設し、当該ベルト部材の熱を前記定着ニップに伝達することを特徴とする定着装置。 - 前記電流検出手段による検出値が所定の閾値電流よりも小さいときに、前記記録媒体が前記定着ニップを通る前に、前記電流制御手段により前記抵抗発熱体に流れる電流を遮断することを特徴とする請求項7の定着装置。
- 前記加熱装置が前記ベルト部材の内側に配設され、前記ベルト部材が前記定着ニップに挟まれた状態で前記加熱装置の回りを周回することを特徴とする請求項7又は8の定着装置。
- 前記ベルト部材の熱が前記加圧部材を介して前記定着ニップに伝達されることを特徴とする請求項7又は8の定着装置。
- 現像剤によって画像を形成する作像部と、前記作像部に記録媒体を供給する記録媒体供給部と、請求項7から10のいずれか1項の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
- 現像剤を担持した記録媒体を、加圧部材とニップ形成部材との間に形成される定着ニップに通すことよって前記現像剤を前記記録媒体に定着する画像形成装置であって、当該画像形成装置は、
基材の長手方向に沿って複数配設され互いに電気的に並列接続された抵抗発熱体と、
前記抵抗発熱体に電力を供給する電力供給手段と、
前記抵抗発熱体に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記抵抗発熱体に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段及び前記電圧検出手段の検出結果に基いて、前記抵抗発熱体に流れる電流を制御する電流制御手段とを有した加熱装置を備え、
当該加熱装置は、前記抵抗発熱体に電力供給を開始した後、当該抵抗発熱体に供給される交流電流の波形が前記電流検出手段による電流の検出に必要な所定時間以上同一波形が継続している状態で、前記電流検出手段による検出を実行し、
前記加熱装置で加熱される筒状のベルト部材を配設し、当該ベルト部材の熱を前記定着ニップに伝達することを特徴とする画像形成装置。 - 前記電流検出手段による検出値が所定の閾値電流よりも小さいときに、前記記録媒体が前記定着ニップを通る前に、前記電流制御手段により前記抵抗発熱体に流れる電流を遮断することを特徴とする請求項12の画像形成装置。
- 前記加熱装置が前記ベルト部材の内側に配設され、前記ベルト部材が前記定着ニップに挟まれた状態で前記加熱装置の回りを周回することを特徴とする請求項12又は13の画像形成装置。
- 前記ベルト部材の熱が前記加圧部材を介して前記定着ニップに伝達されることを特徴とする請求項12又は13の画像形成装置。
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