JP7385820B2 - 加熱装置、定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明の定着装置300を備えた画像形成装置100の一実施形態としてのカラーレーザプリンタの構成を概略的に示す構成図である。また図1Bは当該カラーレーザプリンタ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。
次に、定着装置300とヒータ部材340について以下さらに説明する。ヒータ部材340は定着装置300の定着ベルト310を内側から加熱するためのものである。
ヒータ部材340は、図2Bに示すように抵抗発熱体で構成された発熱パターン360を有する。この発熱パターン360は、細長の金属製薄板部材を絶縁層370で被覆した基材350の上に形成されている。
ヒータ部材340の均熱性を向上し画像品位を高めるため、図2Aに示すように、基材350の裏面に高熱伝導部材355が貼り付けられている。高熱伝導部材355は銅、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することができる。基材350自体をこれら高熱伝導率の材料で構成してもよい。
発熱パターン360は、詳しくは図2Bに示すように、基材350の長手方向に平行二列の直列線状に形成されている。二列の発熱パターン360の一端部は、基材350の一端側で長手方向に形成された小抵抗値の給電線369a、369cを介して、給電用の電極360c、360dにそれぞれ接続されている。この電極360c、360dは交流電源(AC電圧100V)による電力供給手段に接続される。
画像形成装置100は図3のように、制御部500とAC制御基板510を有する。AC制御基板510は画像形成装置100に接続された電源520からのAC電流を所定の電力に調節してコネクタ端子530を通じてヒータ部材340に供給する。制御部500は、ヒータ部材340のサーミスタTHの検知温度に基づいてAC制御基板510を制御すると共に、後述するように加圧ローラ駆動用モータM1と圧接力切替機構400の切り替えモータM2を制御する。
図2Aに示すように、ヒータ部材340は圧接力切替機構400のばね430によって、加圧ローラ320に向けて付勢されるようになっている。これにより、ヒータ部材340が定着ベルト310を介して加圧ローラ320に圧接し、定着ニップSNを形成する。
次に、図5のフローチャートを参照して、ヒータ部材340の印刷開始前の加圧・加熱動作(ウォームアップ動作)を説明する。図5のフローチャートのステップ1でヒータ部材340のサーミスタTHによってヒータ部材340の温度を検知する。サーミスタTHの検知温度がT1以上か否かを図3の制御部500で判断する。T1は潤滑剤の軟化点温度に合わせて設定する。
L:レーザ光 P:用紙
TM:転写手段 TH:温度センサ(温度検知手段)
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:画像形成装置(プリンタ) 200:用紙給送装置
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:ステー 340:ヒータ部材
345:フォルダ 350:基材
355:高熱伝導部材 360:発熱パターン
360a、360b:給電線 360c、360d:電極
370:絶縁層 400:圧接力切替機構
410:レバー 420:支点ピン
430:ばね 440:回転板
441:ピン 500:制御部
510:AC制御基板 520:電源
530:コネクタ端子
Claims (6)
- 可撓性を有するスリーブ状の回転部材と、
前記回転部材の内周と摺接するヒータ部材と、
前記回転部材を挟んで前記ヒータ部材と圧接して前記回転部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、
前記回転部材と前記ヒータ部材の表面との間に付与された潤滑剤の潤滑剤温度を、前記ヒータ部材の裏面の裏面温度の検知結果と、予め調べられた前記ヒータ部材の表面の表面温度と裏面の裏面温度との相関関係と、に基いて推定する温度検知手段と、
前記ヒータ部材と前記加圧部材との間の圧接力を少なくとも大小2段階で切り替える圧接力切替機構とを備え、
前記ニップ部で被加熱材を挟持搬送する際に前記ヒータ部材の熱を前記被加熱材に付与する加熱動作を行う加熱装置であって、
前記ヒータ部材は抵抗発熱体からなる発熱パターンを有し、
前記温度検知手段で検知した前記潤滑剤温度が所定温度より低い場合は、前記圧接力切替機構を通常圧より小さい弱圧に設定し、前記潤滑剤温度が上昇して前記所定温度に到達すると前記圧接力切替機構を通常圧に切り替えることで、前記回転部材が通常圧で前記加圧部材に接近移動すると共に前記加圧部材の回転によって従動回転された状態で加熱動作を開始する加熱装置において、
前記圧接力切替機構を前記弱圧に設定した状態では前記発熱パターンの一部が前記ニップ部に重なり、その他の前記発熱パターンは前記ニップ部に重ならないことを特徴とする加熱装置。 - 前記ニップ部に重なる前記発熱パターンの一部と、前記ニップ部に重ならない部分を有する前記発熱パターンの他の部分を、別々に通電可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。
- 前記回転部材と前記ヒータ部材との間に潤滑剤が付与され、前記所定温度が前記潤滑剤の軟化点以上に設定されることを特徴とする請求項1又は2の加熱装置。
- 前記ヒータ部材に電力を供給する電力供給手段を有し、前記圧接力切替機構を前記弱圧に設定した状態で前記電力供給手段から供給する電力が、前記圧接力切替機構を通常圧に切り替えた状態で供給する電力よりも、小さいことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項の加熱装置。
- 請求項1から4のいずれか1項の加熱装置を備えたことを特徴とする定着装置。
- 請求項5の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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