JP7302167B2 - 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

加熱装置、定着装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7302167B2
JP7302167B2 JP2018237465A JP2018237465A JP7302167B2 JP 7302167 B2 JP7302167 B2 JP 7302167B2 JP 2018237465 A JP2018237465 A JP 2018237465A JP 2018237465 A JP2018237465 A JP 2018237465A JP 7302167 B2 JP7302167 B2 JP 7302167B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance heating
temperature
image forming
heating elements
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018237465A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019117377A (ja
Inventor
知哉 足立
祐介 古市
幸通 染矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to EP23218622.1A priority Critical patent/EP4339709A3/en
Priority to EP18215082.1A priority patent/EP3570114A1/en
Priority to US16/232,246 priority patent/US10802427B2/en
Publication of JP2019117377A publication Critical patent/JP2019117377A/ja
Priority to JP2023062304A priority patent/JP2023085496A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7302167B2 publication Critical patent/JP7302167B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2042Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0241For photocopiers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2019Heating belt the belt not heating the toner or medium directly, e.g. heating a heating roller
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2035Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

本発明は、複数の抵抗発熱体を有する加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置で使用される定着装置は種々の型式が知られている。その1つに、低熱容量の薄肉定着ベルトを、基材と抵抗発熱体で構成された面状加熱体で加熱する型式がある。この面状加熱体は、定着ベルトの幅方向に配置された基材上に複数の抵抗発熱体を配設し、これら抵抗発熱体を電気的に並列接続したものである。これにより、小サイズ紙を通紙したときの非通紙部昇温の抑制を図るようにしている(特許文献1、2)。当該抵抗発熱体に正温度係数を有するPTCヒータを使用することで、非通紙部昇温をさらに抑制して省エネを図ることができる。
前述のように複数の抵抗発熱体を並列接続した場合、いずれか1つの抵抗発熱体が断線しても他の抵抗発熱体には電流が流れ続ける。各抵抗発熱体の加熱領域にサーミスタ等の温度検知センサが配設されていれば、抵抗発熱体の温度を個別に制御できるので、抵抗発熱体の異常温度上昇が発生することはない。
しかし、それらすべてに温度検知センサを取り付けるとコストがかかる。そこで、例えば長手方向中央の1つの抵抗発熱体にのみ温度検知センサを取り付けると、当該抵抗発熱体が断線した場合、他の抵抗発熱体の電流が増加し続けて温度制御不能になるおそれがある。特許文献1の図3の(c)のようにサーモスタットやヒューズ等の安全素子を抵抗発熱体の加熱領域に配設しても、その抵抗発熱体が断線すると安全素子が機能しない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、面状加熱体の複数の抵抗発熱体をできるだけ少数の温度検知センサで温度制御し、異常温度上昇を防止可能な加熱装置、定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の加熱装置は、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、前記複数の抵抗発熱体に電力を供給する電力制御手段と、前記複数の抵抗発熱体の1つである第1抵抗発熱体の温度を検知する第1温度検知センサと、前記複数の抵抗発熱体の他の1つである第2抵抗発熱体の温度を検知する第2温度検知手段と、前記第2抵抗発熱体の温度が所定温度以上になったときに、前記電力制御手段から前記複数の抵抗発熱体に供給される電力を遮断する電力遮断手段と、前記第1温度検知手段の検知結果に基いて、前記複数の抵抗発熱体の温度が所定温度になるように前記電力制御手段を制御すると共に、前記第2温度検知手段が前記第2抵抗発熱体の所定の温度情報を検知したときに前記電力制御手段から前記複数の抵抗発熱体への電力の供給を遮断する制御手段と、を有することを特徴とする加熱装置。
を有することを特徴とする。
本発明によれば、第2抵抗発熱体が断線して電力遮断手段が機能しなくなっても、第2温度検知手段が第2抵抗発熱体の所定の温度情報を検知して各抵抗発熱体への電力供給が遮断されるので、各抵抗発熱体の異常温度上昇を確実に防止することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の原理図である。 本発明の実施形態に係る第1の定着装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る第2の定着装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る第3の定着装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る第4の定着装置の断面図である。 (a)~(c)は両端に電極を設けた面状発熱体の各抵抗発熱体の配列状態を示す平面図である。 (a)~(c)は片端に電極を設けた面状発熱体の各抵抗発熱体の配列状態を示す平面図である。 (a)~(c)は両端に電極を設けた蛇行状パターンの各抵抗発熱体の配列状態を示す平面図である。 (a)~(c)は片端に電極を設けた蛇行状パターンの各抵抗発熱体の配列状態を示す平面図である。 加熱装置、電力制御回路及び制御部を示す図である。 電力遮断装置の構成図である。 加熱装置の制御動作を示すフローチャート1である。 加熱装置の制御動作を示すフローチャート2である。
以下、本発明の実施形態に係る加熱装置と、当該加熱装置を使用した定着装置及び画像形成装置(レーザプリンタ)について図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。
以下の実施形態では「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙(用紙)に限定されない。「記録媒体」は紙(用紙)だけでなくOHPシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。
現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録紙、記録シートと称されるものも、すべて「記録媒体」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。
また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することも意味する。
(レーザプリンタの構成)
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。
カラーレーザプリンタ100は、画像形成手段としての4つのプロセスユニット1K、1Y、1M、1Cを備えている。これらプロセスユニットは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の現像剤によって画像を形成する。
各プロセスユニット1K、1Y、1M、1Cは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル6K、6Y、6M、6Cを有する以外は、同様の構成となっている。このため、1つのプロセスユニット1Kの構成を以下に説明し、他のプロセスユニット1Y、1M、1Cの説明を省略する。
プロセスユニット1Kは、像担持体2K(例えば感光体ドラム)と、ドラムクリーニング装置3Kと、除電装置を有している。プロセスユニット1Kはさらに、像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置4Kと、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段としての現像装置5K等を有している。そして、プロセスユニット1Kは、レーザプリンタ100の本体に対して着脱自在に装着され、消耗部品を同時に交換可能となっている。
露光器7は、このレーザプリンタ100に設置された各プロセスユニット1K、1Y、1M、1Cの上方に配設されている。そして、この露光器7は、画像情報に応じた書き込み走査、すなわち、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光Lbをミラー7aで反射して像担持体2Kに照射するように構成されている。
転写装置15は、この実施形態では各プロセスユニット1K、1Y、1M、1Cの下方に配設されている。この転写装置15は図1Bの転写手段TMに対応する。一次転写ローラ19K、19Y、19M、19Cは、各像担持体2K、2Y、2M、2Cに対向して中間転写ベルト16に当接して配置されている。
中間転写ベルト16は、各一次転写ローラ19K、19Y、19M、19C、駆動ローラ18、従動ローラ17に掛け渡された状態で循環走行するようになっている。二次転写ローラ20は、駆動ローラ18に対向し中間転写ベルト16に当接して配置されている。なお、像担持体2K、2Y、2M、2Cが各色の第1の像担持体とすれば、中間転写ベルト16はそれらの像を合成した第2の像担持体である。
ベルトクリーニング装置21は、中間転写ベルト16の走行方向において、二次転写ローラ20より下流側に設置されている。また、クリーニングバックアップローラが中間転写ベルト16に対してベルトクリーニング装置21と反対側に設置されている。
用紙Pを積載するトレイを有する用紙給送装置200は、レーザプリンタ100の下方に設置されている。この用紙給送装置200は記録媒体供給部を構成するもので、記録媒体としての多数枚の用紙Pを束状で収容可能であり、用紙Pの搬送手段としての給紙ローラ60やローラ対210と共にユニット化されている。用紙給送装置200は用紙の補給等のために、レーザプリンタ100の本体に対して挿脱可能とされている。給紙ローラ60とローラ対210は用紙給送装置200の上方に配置され、用紙給送装置200の最上位の用紙Pを給紙路32に向けて搬送するようになっている。
分離搬送手段としてのレジストローラ対250は、二次転写ローラ20の搬送方向直近上流側に配置され、用紙給送装置200から給紙された用紙Pを一旦停止させることができる。この一旦停止により用紙Pの先端側に弛みが形成されて用紙Pの斜行(スキュー)が修正される。
レジストローラ対250の搬送方向直近上流側にはレジストセンサ31が配設され、このレジストセンサ31によって用紙先端部分の通過が検知されるようになっている。レジストセンサ31が用紙先端部分の通過を検知した後、所定時間が経過すると、当該用紙はレジストローラ対250に突き当てられて一旦停止する。
用紙給送装置200の下流端には、ローラ対210から右側に搬送された用紙を上方に向けて搬送するための搬送ローラ240が配設されている。図1Aに示すように、搬送ローラ240は用紙を上方のレジストローラ対250へ向けて搬送する。
ローラ対210は上下一対のローラで構成されている。当該ローラ対210はFRR分離方式又はFR分離方式とすることができる。FRR分離方式は、駆動軸によりトルクリミッタを介して反給紙方向に一定量のトルクを印加された分離ローラ(戻しローラ)を給送ローラに圧接させてローラ間のニップで用紙を分離する。FR分離方式は、トルクリミッタを介して固定軸に支持された分離ローラ(摩擦ローラ)を給送ローラに圧接させてローラ間のニップで用紙を分離する。
この実施形態ではローラ対210をFRR分離方式で構成している。すなわち、ローラ対210は、用紙をマシン内部に搬送する上側の給送ローラ220と、この給送ローラ220と逆方向にトルクリミッタを介して駆動軸により駆動力を与えられる下側の分離ローラ230で構成されている。
分離ローラ230は給送ローラ220に向けてバネ等の付勢手段で付勢されている。なお、前記給紙ローラ60は、給送ローラ220の駆動力をクラッチ手段を介して伝達することで図1Aで左回転するようになっている。
レジストローラ対250に突き当てられて先端部に弛みが形成された用紙Pは、中間転写ベルト16上に形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、二次転写ローラ20と駆動ローラ18との二次転写ニップ(図1Bでは転写ニップN)に送り出される。そして、送り出された用紙Pは、二次転写ニップにおいて印加されたバイアスによって、中間転写ベルト16上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に静電的に転写されるようになっている。
転写後搬送路33は、二次転写ローラ20と駆動ローラ18の二次転写ニップの上方に配設されている。定着装置300は、転写後搬送路33の上端近傍に設置されている。定着装置300は、加熱装置を内包する定着ベルト310と、この定着ベルト310に対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧部材としての加圧ローラ320を備えている。なお、定着装置300としては後述する図2B~図2Dのように他の構成も可能である。
定着後搬送路35は、定着装置300の上方に配設され、定着後搬送路35の上端で、排紙路36と反転搬送路41に分岐している。この分岐部に切り替え部材42が配置され、切り替え部材42はその揺動軸42aを軸として揺動するようになっている。また排紙路36の開口端近傍には排紙ローラ対37が配設されている。
反転搬送路41は、分岐部と反対側の他端で給紙路32に合流している。そして、反転搬送路41の途中には、反転搬送ローラ対43が配設されている。排紙トレイ44は、レーザプリンタ100の上部に、レーザプリンタ100の内側方向に凹形状を形成して、設置されている。
粉体収容器10(例えばトナー収容器)は、転写装置15と用紙給送装置200の間に配置されている。そして、粉体収容器10は、レーザプリンタ100の本体に対して着脱自在に装着されている。
本実施形態のレーザプリンタ100は、転写紙搬送の関係により、給紙ローラ60から二次転写ローラ20までの所定の距離が必要である。そして、この距離に生じたデッドスペースに粉体収容器10を設置し、レーザプリンタ全体の小型化を図っている。
転写カバー8は、用紙給送装置200の上部で、用紙給送装置200の引出方向正面に設置されている。そして、この転写カバー8を開くことで、レーザプリンタ100の内部を点検可能にしている。転写カバー8には、手差し給紙用の手差し給紙ローラ45、及び手差し給紙用の手差しトレイ46が設置されている。
なお、本実施形態のレーザプリンタは画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置はレーザプリンタに限定されない。すなわち、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、又はこれらの少なくとも2つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。
(レーザプリンタの作動)
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。
給紙ローラ60およびローラ対210によって送り出された用紙Pは、その先端がレジストローラ対250のニップに到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、中間転写ベルト16上に形成されたトナー画像をこの用紙Pに転写する最適なタイミング(同期)を図ると共に、用紙Pの先端スキューを補正する。
手差しによる給紙の場合は、手差しトレイ46に積載された束状用紙が、最上位の用紙から一枚ずつ手差し給紙ローラ45によって反転搬送路41の一部を通り、レジストローラ対250のニップまで搬送される。以後の動作は用紙給送装置200からの給紙と同一である。
ここで、作像動作については、1つのプロセスユニット1Kを説明し、他のプロセスユニット1Y、1M、1Cについてのその説明を省略する。まず、帯電装置4Kは、像担持体2Kの表面を高電位に均一に帯電する。そして、露光器7は、画像データに基づいたレーザ光Lbを像担持体2Kの表面に照射する。
レーザ光Lbが照射された像担持体2Kの表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。現像装置5Kは、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を有し、トナーボトル6Kから供給された未使用のブラックトナーを、現像剤担持体を介して、静電潜像が形成された像担持体2Kの表面部分に転移させる。トナーが転移した像担持体2Kは、その表面にブラックトナー画像を形成(現像)する。そして、像担持体2K上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト16に転写する。
ドラムクリーニング装置3Kは、中間転写行程を経た後の像担持体2Kの表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット1K内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、除電装置は、クリーニング装置3Kによって残留トナーが除去された像担持体2Kの残留電荷を除電する。
各色のプロセスユニット1Y、1M、1Cにおいても、同様にして像担持体2Y、2M、2C上にトナー画像を形成し、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト16に転写する。
各色トナー画像が重なり合うように転写された中間転写ベルト16は、二次転写ローラ20と駆動ローラ18の二次転写ニップまで走行する。一方、レジストローラ対250は、それに突き当てられた用紙を所定のタイミングで挟み込んで回転し、中間転写ベルト16上に重畳転写して形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせて、二次転写ローラ20の二次転写ニップまで搬送する。このようにして、中間転写ベルト16上のトナー画像をレジストローラ対250によって送り出された用紙Pに転写する。
トナー画像が転写された用紙Pは、転写後搬送路33を通って定着装置300へと搬送される。そして、定着装置300に搬送された用紙Pは、定着ベルト310と加圧ローラ320によって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が用紙Pに定着される。トナー画像が定着された用紙Pは、定着装置300から定着後搬送路35へ送り出される。
切り替え部材42は、定着装置300から用紙Pが送り出されたタイミングでは、図1Aの実線で示すように定着後搬送路35の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置300から送り出された用紙Pは、定着後搬送路35を経由して排紙路36へ送り出される。排紙ローラ対37は、排紙路36へ送り出された用紙Pを挟み込み、回転駆動することで排紙トレイ44に排出することで片面印刷を終了する。
次に、両面印刷を行う場合について説明する。片面印刷の場合と同様に、定着装置300は用紙Pを排紙路36へ送り出す。そして、両面印刷を行う場合、排紙ローラ対37は、回転駆動によって用紙Pの一部をレーザプリンタ100外に搬送する。
そして、用紙Pの後端が、排紙路36を通過すると、切り替え部材42は、図1Aの点線で示すように揺動軸42aを軸として揺動し、定着後搬送路35の上端を閉鎖する。この定着後搬送路35の上端の閉鎖とほぼ同時に、排紙ローラ対37は、用紙Pをレーザプリンタ100外へ搬送する方向と逆の方向に回転し、反転搬送路41へ用紙Pを送り出す。
反転搬送路41へ送り出された用紙Pは、反転搬送ローラ対43を経て、レジストローラ対250に至る。そして、レジストローラ対250は、中間転写ベルト16上に形成されたトナー画像を用紙Pのトナー画像未転写面に転写する最適なタイミング(同期)を図り、用紙Pを二次転写ニップへ送り出す。
そして、二次転写ローラ20と駆動ローラ18は、用紙Pが二次転写ニップを通過する際に用紙Pのトナー画像未転写面(裏面)にトナー画像を転写する。そして、トナー画像が転写された用紙Pは、転写後搬送路33を通って定着装置300へと搬送される。
定着装置300は、定着ベルト310と加圧ローラ320によって、搬送された用紙Pを挟み、加熱・加圧することで未定着トナー画像を用紙Pの裏面に定着する。このようにして、表裏両面にトナー画像が定着された用紙Pは、定着装置300から定着後搬送路35へ送り出される。
切り替え部材42は、定着装置300から用紙Pが送り出されたタイミングでは、図1Aの実線で示すように定着後搬送路35の上端近傍を開放している位置にある。そして、定着装置300から送り出された用紙Pは、定着搬送路を経由して排紙路36へ送り出される。排紙ローラ対37は、排紙路36へ送り出された用紙Pを挟み、回転駆動し排紙トレイ44に排出することで両面印刷を終了する。
中間転写ベルト16上のトナー画像を用紙Pに転写した後、中間転写ベルト16上には残留トナーが付着している。ベルトクリーニング装置21は、この残留トナーを中間転写ベルト16から除去する。また、中間転写ベルト16から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって、粉体収容器10へと搬送され、粉体収容器10内に回収される。
(定着装置)
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。
発熱部材360は、基材350の長手方向で直線状かつ等間隔に配置された複数の抵抗発熱体361~368で構成されている。各抵抗発熱体361~368の短手方向両側には小抵抗値の給電線360a、360bが直線状に互いに平行に配設され、この給電線360a、360bに各抵抗発熱体361~368の両端が接続されている。そして給電線360a、360bの各一端部に形成された電極360c、360dに、図4のように電力制御手段が接続される。
本実施形態の加熱装置は、抵抗発熱体の温度を検知する温度検知手段として、第1温度検知手段としての第1温度検知センサTH1と、第2温度検知手段としての第2温度検知センサTH2を有する。温度検知センサTH1、TH2は例えばサーミスタで構成することができる。また加熱装置は、抵抗発熱体の温度が異常高温になったときに抵抗発熱体に対する電力供給を遮断する電力遮断手段としての電力遮断装置COを有する。この電力遮断装置COは、サーモスタットやヒューズで構成することができる。
第1温度検知センサTH1、第2温度検知センサTH2及び電力遮断装置COは、図4のように、基材350の裏側に対してバネにより圧着する形で配設されている。第1温度検知センサTH1は温度制御用で、第2温度検知センサTH2が安全補償用である。2つの温度検知センサTH1、TH2は、ともに熱時定数が1秒未満の接触式のサーミスタで構成することができる。
温度制御用の第1温度検知センサTH1は、最小通紙幅内である長手方向中央領域の第1抵抗発熱体としての抵抗発熱体364(左端から4番目)の加熱領域に配置されている。安全補償用の第2温度検知センサTH2と電力遮断装置COは、過度の端部温度上昇が発生しやすい長手方向最端部である第2抵抗発熱体としての抵抗発熱体368(左端から8番目)(又は抵抗発熱体361(左端から1番目))の加熱領域に配置されている。なお、第2温度検知センサTH2と電力遮断装置COは、他の抵抗発熱体361~367の少なくとも1つの加熱領域に配設することも可能である。
2つの温度検知センサTH1、TH2と電力遮断装置COは、共に、発熱量低下が発生する抵抗発熱体間の隙間を回避した抵抗発熱体364、368の領域内に配置されている。これにより温度制御性が良くなり、また一部の抵抗発熱体で断線が生じた場合の断線検知もしやすくなる。
なお、第1温度検知センサTH1は抵抗発熱体363、365、366のいずれかの加熱領域に配置してもよい。また第2温度検知センサTH2と電力遮断装置COは、長手方向端部領域であれば、左端から2番目の抵抗発熱体362又は7番目の抵抗発熱体367の加熱領域に配置することも可能であり、必ずしも長手方向最端部に配置する必要はない。
図4の加熱装置の下方に、抵抗発熱体361~368に給電(電力供給)するための電力制御手段としての電力制御回路を示している。この電力制御回路は、交流電源410、トライアック420及び電力遮断装置COで構成されている。交流電源410、トライアック420及び電力遮断装置COが、電極360c、360dの間を直列に接続している。
図5は電力遮断装置COの構成例を示したものである。この電力遮断装置COは、本体ケース500と、第1端子部501と、接点部502と、第2端子部503と、接点部502の下面に固定された突き上げ棒504と、本体ケース500の底部に配置された椀状のバイメタル505で構成されている。
接点部502の基端側は第1端子部501に支持され、接点部502はそれ自体の弾性により下方に向けて付勢されている。突き上げ棒504は接点部502とバイメタル505の中央上面を連結し、バイメタル505が所定の高温になって図5(b)のように上凸状に反転すると、突き上げ棒504によって接点部502が押し上げられ、第1端子部501と第2端子部503の間が遮断される。
第1温度センサTH1と第2温度センサTH2で検知された温度T4、T8は、制御手段
としての制御部400に入力される。制御部400は、第1温度センサTH1から得られた温度T4に基いて、各抵抗発熱体361~368が所定温度になるように、トライアック420により電極360c、360dに対する供給電力量を制御する。また、後述するように、制御部400は第2温度検知センサTH2が抵抗発熱体368の所定の温度情報を検知したときに、交流電源410から抵抗発熱体361~368への電力供給を遮断する。
一方、抵抗発熱体364の断線等で温度T4に基づいた制御部400の温度制御が不能になって端部の抵抗発熱体368を含む他の抵抗発熱体が異常高温になると、電力遮断装置COが図5(b)のように作動して抵抗発熱体361~368への電力供給を遮断する。
制御部400は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成することができる。定着ニップSNに通紙すると、通紙による抜熱分(用紙への熱移動分)が発生するので、第1温度センサTH1から得られた温度T4だけでなく、当該抜熱分も考慮して供給電力量を制御することで、定着ベルト310の温度を所望の温度に制御することができる。
第1の定着装置は図2Aに示すように、低熱容量の薄肉の定着ベルト310と加圧ローラ320で構成されている。定着ベルト310は、例えば外径が25mmで厚みが40~120μmのポリイミド(PI)製の筒状基体を有している。
定着ベルト310の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが5~50μmの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ50~500μmのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。
また、定着ベルト310の基体はポリイミドに限らず、PEEKなどの耐熱性樹脂やニッケル(Ni)、SUSなどの金属基体であってもよい。定着ベルト310の内周面に摺動層としてポリイミドやPTFEなどをコートしてもよい。
加圧ローラ320は、例えば外径が25mmであり、中実の鉄製芯金321と、この芯金321の表面に形成された弾性層322と、弾性層322の外側に形成された離型層323とで構成されている。弾性層322はシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば3.5mmである。弾性層322の表面は離型性を高めるために、厚みが例えば40μm程度のフッ素樹脂層による離型層323を形成するのが望ましい。定着ベルト310に対して加圧ローラ320が付勢手段により圧接している。
定着ベルト310の内側に、ステー330及びフォルダ340が軸線方向に配設されている。ステー330は金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が加熱装置の両側板に支持されている。ステー330は加圧ローラ320の押圧力を確実に受けとめて定着ニップSNを安定的に形成する。
フォルダ340は加熱装置の基材350を保持するためのもので、ステー330によって支持されている。フォルダ340は好ましくはLCPなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成することができ、これによりフォルダ340への熱伝達が減って効率的に定着ベルト310を加熱することができる。
フォルダ340の形状は、基材350の高温部との接触を回避するために、基材350の短手方向両端部付近の各2箇所のみを支持する形状にしている。これにより、フォルダ340へ流れる熱量をさらに低減して効率的に定着ベルト310を加熱することができる。
抵抗発熱体361~368と給電線360a、360bは薄い絶縁層370によって覆われている。この絶縁層370は例えば厚さ75μmの耐熱性ガラスで構成することができる。絶縁層370によって抵抗発熱体361~368と給電線360a、360bを絶縁・保護すると共に、後述するように定着ベルト310との摺動性を維持する。
基材350の材料としては低コストなアルミやステンレスなどが好ましい。基材350は金属製に限定されたものではなく、アルミナや窒化アルミなどのセラミックや、ガラス、マイカなどの耐熱性と絶縁性に優れた非金属材料で構成することも可能である。加熱装置の均熱性を向上し画像品位を高めるため、基材350を銅、グラファイト、グラフェンなどの高熱伝導率の材料で構成してもよい。本実施形態では、短手幅8mm、長手幅270mm、厚さ1.0mmのアルミナ基材を使用している。
抵抗発熱体361~368は、例えば、銀パラジウム(AgPd)やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材350に塗工し、その後、当該基材350を焼成することによって形成することができる。本実施形態では抵抗発熱体361~368の抵抗値を常温で80Ωとした。
抵抗発熱体361~368の材料は、前述したもの以外に、銀合金(AgPt)や酸化ルテニウム(RuO2)の抵抗材料を用いてもよい。給電線360a、360bや電極360c、360dの材料は、銀(Ag)もしくは銀パラジウム(AgPd)をスクリーン印刷等で形成することができる。
抵抗発熱体361~368の絶縁層370側が定着ベルト310と接触して加熱し、伝熱により定着ベルト310の温度を上昇させ、定着ニップSNに搬送される未定着画像を加熱して定着する。
図3A(a)のように、抵抗発熱体361~368は長手方向に8分割され、それぞれ電気的に並列接続されている。図3A(a)の各抵抗発熱体361~368は短冊状の面状発熱体で構成されているが、所望の出力(抵抗値)を得るために、図3C、図3Dのように折り返し蛇行状の焼成パターンで構成してもよい。図3C、図3Dでは細幅線を2回折り返した1往復半の曲折パターンで抵抗発熱体361~368を構成している。
基材350と抵抗発熱体361~368は、それぞれの材料及び熱伝導率を調節することによって、定着ニップSNを抵抗発熱体361~368だけでなく基材350を介して加熱することができる。このため、基材350の材料としては窒化アルミニウムのような熱伝導率の高い材料が望ましい。
抵抗発熱体361~368の相互間には絶縁を確保するため隙間が形成されている。当該隙間は大きすぎると隙間部分の発熱量低下による定着ムラが発生する。反対に隙間が小さすぎると抵抗発熱体361~368間でショートが発生する。
そこで隙間の大きさは0.3mm~1mmが好ましく、0.4mm~0.7mmがさらに好ましい。なお、前述したように基材350を介して定着ニップSNを加熱することで抵抗発熱体361~368間の隙間による定着ムラを抑制することができる。
また、抵抗発熱体361~368はPTC(正の温度抵抗係数)特性を有する材料で構成することもできる。このPTC特性を有する材料は、温度Tが上昇すると抵抗値が上昇(電流Iが低下してヒータ出力が低下)する特徴がある。温度抵抗係数(TCR=Temperature Coefficient of Resistance)は、例えば1500PPM(parts per million)とすることができる。当該温度抵抗係数は、制御部400のメモリに格納することができる。
この特徴により、例えば抵抗発熱体361~368の全幅よりも狭い紙(例えば抵抗発熱体363~366の幅内)を印刷した場合、紙幅より外側の抵抗発熱体361、362、367、368は紙に熱を奪われないため温度が上昇する。するとそれら抵抗発熱体361、362、367、368の抵抗値が上昇する。
抵抗発熱体361~368にかかる電圧は一定なので、用紙幅より外側の抵抗発熱体361、362、367、368の出力が相対的に低下し、端部温度上昇が抑制される。抵抗発熱体361~368を電気的に直列に接続した場合、連続印刷において紙幅よりも外側の抵抗発熱体の温度上昇を抑制するには、印刷スピードを低下させる以外に方法がない。抵抗発熱体361~368を電気的に並列接続することで、印刷スピードを維持したまま非通紙部温度上昇を抑制することができる。
抵抗発熱体361~368の配置は図3A(a)の状態に限られない。図3A(a)では抵抗発熱体361~368の相互間に短手方向に続く隙間がある。また、図3A(b)と(c)では抵抗発熱体361~368の端部同士を長手方向で互いにオーバーラップさせている。
図3A(b)は抵抗発熱体361~368の端部にL字状の切り欠きによる段部を形成し、当該段部を隣接する抵抗発熱体の端部の段部とオーバーラップさせている。図3(c)は抵抗発熱体361~368の端部に斜めの切り欠きによる傾斜部を形成し、当該傾斜部を隣接する抵抗発熱体の端部の傾斜部とオーバーラップさせている。このように抵抗発熱体361~368の端部同士を互いにオーバーラップさせることで、抵抗発熱体間の隙間での発熱量低下の影響を抑制することができる。
また電極360c、360dは抵抗発熱体361~368の両端に配置する他、図3B(a)~(c)、図3D(a)~(c)のように抵抗発熱体361~368の片側に配置することも可能である。このように電極360c、360dを片側配置にすることで長手方向の省スペース化を図ることができる。
(定着動作)
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。
定着ベルト310を所定温度にする発熱部材360の温度制御において、第1温度検知センサTH1のみ配置した場合、第1温度検知センサTH1を配置している抵抗発熱体364のみが部分的に断線して電力供給が遮断すると、当該抵抗発熱体364の温度が上昇しない。このため、当該抵抗発熱体364を温度制御により一定温度にしようとして、他の正常な抵抗発熱体361~363、365~368に必要以上の電力供給が続いて異常高温が発生する。この異常高温が発生すると、電力遮断装置COが図5(b)のように作動して抵抗発熱体361~368への電力供給を遮断する。
しかし、端部の抵抗発熱体368も断線すると、前記異常高温を阻止することができなくなる。そこで本実施形態では端部の抵抗発熱体368の加熱領域に第2温度検知センサTH2を配置している。
この第2温度検知センサTH2は、抵抗発熱体368の温度T8を検知し、その温度T8が断線により所定温度TN以下になると(T8<TN)、電極360c、360dに対する供給電流を遮断するように制御部400がトライアック420を制御する。したがって、電力遮断装置COが図5(a)のように不作動状態であっても抵抗発熱体361~368への電力供給が確実に遮断されて異常高温の発生を阻止することができる。
ここで、複数の抵抗発熱体361~368のうち例えば抵抗発熱体368が「断線状態」になっているものとし、当該「断線状態」について説明する。抵抗発熱体361~368が図3C、図3Dのような折返し蛇行状パターンであって当該蛇行状パターンの一部が破断している場合は「断線状態」である。また、抵抗発熱体361~368が図3A、図3Bのような短冊状パターンであって当該短冊状パターンが断線している場合は「断線状態」である。すなわち、「断線状態」とは電流の通り道がなくなり、電流が流れない状態をいう。
第2温度検知センサTH2が抵抗発熱体368の所定の温度情報を検知したときに、交流電源410から抵抗発熱体361~368への電力供給を制御部400が遮断する際の「所定の温度情報」は、抵抗発熱体368の温度T8がT8<TNになったことだけではない。すなわち「所定の温度情報」は、(i)抵抗発熱体368の温度が所定温度以下であること(T8<TN)は勿論のこと、(ii)抵抗発熱体368の温度が所定温度までに到達する時間が所定時間以上であること、(iii)温度勾配の変化が所定値以下であること等を含む。
ここで、(i)の抵抗発熱体368の温度が所定温度以下(T8<TN)のときのTNは、例えばTN=100℃である。また(ii)の「所定時間以上」は、例えばヒータの電源オンから100℃までに達する時間が3秒以上である。
また第2温度検知センサTH2は、抵抗発熱体368が所定温度以上(例えば250℃以上)の異常高温になったことも検知可能にしてもよい。これにより電力遮断装置COが例えば260℃以上の異常高温で作動する前に抵抗発熱体361~368への電力供給を安全に遮断することができる。
(定着装置の他の実施形態)
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。
定着ベルト310の内側に前述した加熱装置が配設されてる。ステー330の片側に補助ステー331が取り付けられ、反対側にニップ形成部材332が取り付けられている。加熱装置はこの補助ステー331に保持されている。ニップ形成部材332は定着ベルト310を介して加圧ローラ320と当接して定着ニップSNを形成している。
第3の定着装置は、図2Cに示すように、定着ベルト310の内側に加熱装置が配設されてる。この加熱装置は、前述した押圧ローラ390を省略する代わりに、定着ベルト310との周方向接触長さを長くするため、定着ベルト310の曲率に合わせて基材350と絶縁層370の横断面を円弧状に形成している。発熱部材360は円弧状の基材350の中央に配置されている。その他は図2Bの第2の定着装置と同じである。
第4の定着装置は、図2Dに示すように、加熱ニップHNと定着ニップSNに分けて構成している。すなわち、加圧ローラ320の定着ベルト310とは反対側に、ニップ形成部材332と、金属製のチャンネル材で構成されたステー333を配置し、これらニップ形成部材332とステー333を内包するように加圧ベルト334を周回可能に配設している。そして当該加圧ベルト334と加圧ローラ320との間の定着ニップSNに用紙Pを通紙して加熱・定着する。その他は図2Aの第1の定着装置と同じである。
また、安全補償用の第2温度検知センサTH2は、図2Aの破線にて示すように、温度制御用の第1温度検知センサTH1が検知する抵抗発熱体366とは異なる抵抗発熱体368で加熱される定着ベルト310の内周面(抵抗発熱体368の下流側内周面)に、付勢手段により圧着するように配置してもよい。抵抗発熱体の数を増加すると温度検知センサの配設スペースを確保しにくくなるが、第2温度検知センサTH2を前記のように配設することでスペース確保の困難性を緩和することができる。また安全補償用の第2温度検知センサTH2は、抵抗発熱体368だけでなく、定着ベルト310の内周面を含む、他の抵抗発熱体361~363、365~367の加熱域毎に配置してもよい。
(フローチャート1)
図6は前述した制御部400によって実行される加熱装置の制御動作を示すフローチャート1である。図6のステップS1において、カラーレーザプリンタ100に対して印刷ジョブの実行が指示される。すると、ステップS2において、制御部400により交流電源410から発熱部材360の各抵抗発熱体361~368への給電が開始される。そしてステップS3において、第1温度検知センサTH1により発熱部材360の中央領域に位置する抵抗発熱体364の温度T4が検知される。
次に、ステップS4で発熱部材360の温調制御が開始される。またステップS5で第2温度検知センサによって抵抗発熱体368の温度T8が検知される。そしてステップS6で温度T8≧TN(TN:所定温度)か否かが判定され、T8<TNであればステップS7で異常低温発生(断線発生)として発熱部材360への電力供給が遮断(OFF)され、ステップS8でカラーレーザプリンタ100の操作パネルにエラー表示が示される。T8≧TNであれば異常低温発生なしとしてステップS9で印字動作が開始される。
(フローチャート2)
図6Bは前述した制御部400によって実行される加熱装置の他の制御動作を示すフローチャート2である。ステップS11~S14、ステップS17~S19は、図6のステップS1~S4、ステップS7~S9と同じである。
このフローチャート2では、ステップS14で発熱部材360の温調制御が開始されると、ステップS15で温調制御の経過時間が測定される。そして所定時間T(例えば3秒)が経過した後、第1温度検知センサTH1によって検知された第1抵抗発熱体364の温度T4がT4≧TN(TN:所定温度)か否かがステップS16で判定される。
4<TNであれば異常低温発生(断線発生)としてステップS17発熱部材360への電力供給が遮断(OFF)され、ステップS18でカラーレーザプリンタ100の操作パネルにエラー表示が示される。T4≧TNであれば異常低温発生なしとしてステップS19で印字動作が開始される。なお、ステップS16では第2温度検知センサTH2によって検知された第2抵抗発熱体368の温度T8がT8≧TN(TN:所定温度)か否かを判定してもよい。
(本発明の変形例)
前述した実施形態は電力遮断装置COを備えているが、本発明は図4の電力遮断装置COを省略した構成も可能である。すなわち、トライアック420から電極360dまで電力遮断装置COを経由せずに直接的に接続する。一方、第2温度検知センサTH2が抵抗発熱体368の所定の温度情報、すなわち所定温度以下(例えば100℃以下)又は所定温度以上(例えば260℃以上)を検知したときに、複数の抵抗発熱体361~368への電力の供給が遮断されるように制御部400を構成する。
ここで、第2温度検知センサTH2が例えば100℃以下を検知するのは、典型的には抵抗発熱体368が断線したときであるが、交流電源410やトライアック420の故障のために100℃以下を検知する場合もある。また、第2温度検知センサTH2は、長手方向端部領域の抵抗発熱体368の所定の温度情報を検知するのではなく、他の抵抗発熱体361~367の少なくとも1つの所定の温度情報を検知するように構成してもよい。
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば本発明の加熱装置は乾燥装置など定着装置以外の用途に使用することも可能である。また抵抗発熱体のオーバーラップの形態は、凹凸形状や櫛歯形状の相互嵌合など、図3A(b)(c)、図3B(b)(c)、図3C(b)(c)および図3D(b)(c)以外も可能であることは勿論である。また抵抗発熱体の数は8個未満又は9個以上としてもよい。さらに抵抗発熱体を基材350の短手方向に複数列で配置することも可能である。
SN:定着ニップ HN:加熱ニップ
Lb:レーザ光 P:用紙
TM:転写手段 TH1:第1温度検知センサ
TH 2: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 321: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 CO:電力遮断装置
特開2015-194713号公報 特開2016-18127号公報

Claims (13)

  1. 基材と、
    前記基材の長手方向に配設され、互いに電気的に並列に接続された複数の抵抗発熱体と、
    前記複数の抵抗発熱体に電力を供給する電力制御回路と、
    前記複数の抵抗発熱体のうちの第1抵抗発熱体の温度を検知する第1温度検知手段と、
    前記複数の抵抗発熱体のうちの第2抵抗発熱体の温度を検知する第2温度検知手段と、
    前記第2抵抗発熱体の温度が所定温度以上のときに、前記電力制御回路から前記複数の抵抗発熱体に供給される電力を機械的に遮断する電力遮断装置と、
    前記第1温度検知手段によって検知された前記第1抵抗発熱体の温度に基づいて、前記複数の抵抗発熱体に電力を供給すると共に、前記第2温度検知手段が、前記第2抵抗発熱体の温度が第2の温度以下であることを検知したときに、前記電力制御回路から前記複数の抵抗発熱体に供給される電力を遮断する制御手段と、を有し、
    前記第2温度検知手段と、前記電力遮断装置とが、前記第2抵抗発熱体と対向している
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項の画像形成装置であって、前記画像形成装置は電子写真装置であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項の画像形成装置であって、前記画像形成装置はインクジェット記録装置であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項の画像形成装置であって、前記第1温度検知手段は、前記基材の長手方向の中央領域に配置された前記第1抵抗発熱体の温度を検知することを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項の画像形成装置であって、前記第2温度検知手段は、前記基材の長手方向の端部領域に配置された前記第2抵抗発熱体の温度を検知することを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項の画像形成装置であって、前記複数の抵抗発熱体の各々は、正の温度抵抗係数を有する抵抗材料を含むことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項の画像形成装置であって、前記複数の抵抗発熱体は、前記基材の長手方向で互いにオーバーラップしていることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項の画像形成装置であって、定着装置をさらに有し、当該定着装置は、
    加圧回転体と、
    当該加圧回転体との間に定着ニップを形成し、当該定着ニップを通過した記録媒体上に現像剤を定着させるニップ形成部材と、
    筒状のベルト部材と、
    当該ベルト部材を加熱するように構成された前記複数の抵抗発熱体と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項の画像形成装置であって、前記複数の抵抗発熱体は前記ベルト部材の内側に配置され、前記ベルト部材は、前記定着ニップにおいて前記ニップ形成部材と前記加圧回転体で挟持されながら前記複数の抵抗発熱体の周りを回転させるものであることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項の画像形成装置であって、前記ベルト部材の熱は、前記加圧回転体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画像形成装置。
  11. 請求項の画像形成装置であって、前記複数の抵抗発熱体の第2温度検知手段は、前記ベルト部材の内周面に対して、前記基材の長手方向の端部領域に配置された前記複数の抵抗発熱体の1つから、前記記録媒体の搬送方向における下流側の位置で接触することを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項の画像形成装置であって、現像剤によって画像を形成する作像部と、当該作像部に前記記録媒体を供給する記録媒体供給部と、前記記録媒体に像を定着する前記定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項1の画像形成装置であって、
    前記第1温度検知手段は、前記第1抵抗発熱体の温度を示す第1の温度信号を生成するように構成され、
    前記第2温度検知手段は、前記第2抵抗発熱体の温度を示す第2の温度信号を生成するように構成され、
    前記制御手段は、
    前記第1温度検知手段からの前記第1の温度信号に基づいて、前記複数の抵抗発熱体の各々の温度が前記第1の温度となるように前記電力制御回路を制御し、
    前記第2温度検知手段からの前記第2の温度信号が前記第2抵抗発熱体の温度が前記第2の温度以下であることを示しているとき、前記電力制御回路から前記複数の抵抗発熱体に供給される電力を遮断するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
JP2018237465A 2017-12-26 2018-12-19 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 Active JP7302167B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23218622.1A EP4339709A3 (en) 2017-12-26 2018-12-21 Heating device, fixing device, and image forming apparatus
EP18215082.1A EP3570114A1 (en) 2017-12-26 2018-12-21 Heating device, fixing device, and image forming apparatus
US16/232,246 US10802427B2 (en) 2017-12-26 2018-12-26 Heating device for fixing device of image forming apparatus having plurality of resistance heating elements and power interrupter
JP2023062304A JP2023085496A (ja) 2017-12-26 2023-04-06 画像形成装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017249230 2017-12-26
JP2017249230 2017-12-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023062304A Division JP2023085496A (ja) 2017-12-26 2023-04-06 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019117377A JP2019117377A (ja) 2019-07-18
JP7302167B2 true JP7302167B2 (ja) 2023-07-04

Family

ID=67304513

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018237465A Active JP7302167B2 (ja) 2017-12-26 2018-12-19 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
JP2023062304A Pending JP2023085496A (ja) 2017-12-26 2023-04-06 画像形成装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023062304A Pending JP2023085496A (ja) 2017-12-26 2023-04-06 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
EP (2) EP4339709A3 (ja)
JP (2) JP7302167B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021117298A (ja) * 2020-01-23 2021-08-10 株式会社リコー 加熱装置および画像形成装置
JP2022087671A (ja) * 2020-12-01 2022-06-13 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2022140086A (ja) 2021-03-12 2022-09-26 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001242740A (ja) 2000-02-28 2001-09-07 Canon Inc 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2009244595A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Sharp Corp 定着装置、及びこれを備えた画像形成装置
JP2014016603A (ja) 2012-06-11 2014-01-30 Canon Inc 画像加熱装置及びベルト交換方法
JP2014059508A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Canon Inc ヒータ及びこのヒータを搭載する像加熱装置
JP2016139003A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 キヤノン株式会社 像加熱装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4887398B2 (ja) * 2009-05-26 2012-02-29 シャープ株式会社 定着装置および該定着装置を備える画像形成装置
JP6486121B2 (ja) 2014-03-19 2019-03-20 キヤノン株式会社 像加熱装置及び像加熱装置に用いるヒータ
JP6376868B2 (ja) 2014-07-09 2018-08-22 キヤノン株式会社 画像加熱装置及び加熱器
JP6661311B2 (ja) * 2015-09-11 2020-03-11 キヤノン株式会社 像加熱装置及び像加熱装置に用いるヒータ
EP3495893A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-12 Ricoh Company, Ltd. Heating device, fixing device, and image forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001242740A (ja) 2000-02-28 2001-09-07 Canon Inc 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2009244595A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Sharp Corp 定着装置、及びこれを備えた画像形成装置
JP2014016603A (ja) 2012-06-11 2014-01-30 Canon Inc 画像加熱装置及びベルト交換方法
JP2014059508A (ja) 2012-09-19 2014-04-03 Canon Inc ヒータ及びこのヒータを搭載する像加熱装置
JP2016139003A (ja) 2015-01-27 2016-08-04 キヤノン株式会社 像加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4339709A3 (en) 2024-05-29
JP2023085496A (ja) 2023-06-20
EP3570114A1 (en) 2019-11-20
JP2019117377A (ja) 2019-07-18
EP4339709A2 (en) 2024-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023076691A (ja) 画像形成装置
US10802427B2 (en) Heating device for fixing device of image forming apparatus having plurality of resistance heating elements and power interrupter
US10915048B2 (en) Heater including multiple heating elements, and fixing device and image forming apparatus including the heater
JP7183518B2 (ja) 画像形成装置
US11269274B2 (en) Heating device with a non-conveyance span temperature detector
JP2023099624A (ja) 画像形成装置
US10539912B1 (en) Image forming apparatus
JP7119280B2 (ja) 加熱装置、定着装置および画像形成装置
US10712695B2 (en) Image forming apparatus configured to control a lighting duty of a heat generator
JP2023085496A (ja) 画像形成装置
US11573513B2 (en) Heating device, fixing device, and image forming apparatus
US11537070B2 (en) Heater, heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP7130189B2 (ja) 画像形成装置
JP2019105836A (ja) 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
KR102575264B1 (ko) 상 가열 장치 및 화상 형성 장치
JP7157910B2 (ja) 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
JP7188019B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP7330442B2 (ja) 画像形成装置
JP2020024349A (ja) 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
JP2019164343A (ja) 画像形成装置
JP2020016747A (ja) 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
JP7276700B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP7478346B2 (ja) ヒーター部材、加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP7188020B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2023010187A (ja) 加熱装置及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220729

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220921

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230406

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20230406

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230419

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230605

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7302167

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151