JPH07181819A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 封筒のようにシートが重なっている被加熱材
であっても、定着装置の通紙時にしわを発生することが
なく、また組立時の取扱性が良く、稼動時、しわや変形
が生じにくく、無端ベルトの寄り止めが容易であり、定
着装置内に存在するジャム紙を除去する場合、ユーザー
が無端ベルトを変形させたり、折ったり、破損してしま
うということのない加熱装置を提供する。 【構成】 発熱部を有する無端ベルトと、これと対向す
る搬送ローラとの間を被加熱材を通過させるようになっ
ていて、無端ベルトの内面に当て部材又はバックアップ
ローラを配設し、無端ベルトと搬送ローラとの間のニッ
プ部が、ほぼ平面となるように当て部材又はバックアッ
プローラと搬送ローラを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真装置等にお
ける加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の加熱装置が設けられる電子
写真装置は、図12に示すようなものであって、これを説
明することとする。60はプロセスカートリッジ、61は回
転ドラム型の感光体（以下ドラムという）、62は帯電
器、63は現像装置、64はクリーニング装置を示し、プロ
セスカートリッジ60は開閉部65を開けて装置内を開放す
ることで装置内の所定の位置に対して着脱することがで
きる。画像形成スタート信号によってドラム61が矢示方
向に回転駆動されて、その表面が帯電器62により所定の
極性・電位に一様に帯電され、その帯電処理面に対して
レーザースキャナ６６から出力される目的の画像情報の
時系列電気デジタル画素信号に対応して、変調されたレ
ーザビーム６７による主走査露光がされることで、ドラ
ム61面に目的の画像情報に対応した静電潜像が順次に形
成され、この潜像は次いで現像装置63でトナー画像とし
て顕画化される。

【０００３】一方、給紙カセット68内の被加熱材である
記録材シート75が給紙ローラ69と分離パッド70との共働
で１枚宛分離給送され、レジストローラ対71によりドラ
ム61の回転と同期取りされて、ドラム61とそれに対向圧
接している転写ローラ72とを有する転写装置73へ給送さ
れ、該給送記録材シート75の面にドラム61面側のトナー
画像が順次に転写されていく。このようにして転写装置
73を通った記録材シート75はドラム61面から分離され
て、ガイド74で加熱装置80を有する定着装置76へ導入さ
れて、その作用によって未定着トナー画像の加熱定着が
実行されて出口76又は77から画像形成物として排出され
る。78は切換ガイドである。このようにして転写部73を
通って記録材シート75が分離されたドラム61面はクリー
ニング装置64で転写残トナー等の付着汚染物が除去され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の電
子写真装置における定着装置76の加熱装置80としては、
広く知られている加熱ローラ及び加圧ローラ対を有する
ものがあり、このような定着装置では加熱ローラがアル
ミニウム等によって構成されていて剛性であり、加圧ロ
ーラはシリコンゴム等の弾性体で構成されているため、
ニップ部が曲面を形成するので、封筒のように２枚以上
の紙が重なっている被加熱材を通紙させると、両ローラ
にそれぞれ接する紙間に曲率差が生じ、このため被加熱
材の後端部付近に蓄積された紙のずれがしわを発生する
という問題がある。またこれとは別に特開平4-204980号
公報に開示されているものがあり、これは無端フィルム
を介して加熱体の熱を被加熱材に与えるものであるが、
このものにおいては、熱容量を小さくするために無端フ
ィルムの総厚を薄くしているので強度が弱いため、
（１）組立時の取扱性が悪く、（２）稼動時、しわや変
形が生じ易く、（３）無端フィルムの寄り止めが困難で
あり、（４）定着装置内に存在するジャム紙を除去する
場合、ユーザーが無端フィルムを変形させたり、折った
り、破損してしまうという問題がある。

【０００５】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の加熱装置のもつ問題を解消し、封筒のようにシート
が重なっている被加熱材であっても、定着装置の通紙時
にしわを発生することがなく、また組立時の取扱性が良
く、稼動時、しわや変形が生じにくく、無端ベルトの寄
り止めが容易であり、定着装置内に存在するジャム紙を
除去する場合、ユーザーが無端ベルトを変形させたり、
折ったり、破損してしまうということのない加熱装置を
提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は前記のような
目的を達成するために、請求項１の発明は、無端ベルト
と、これと対向する搬送ローラとの間を被加熱材を通過
させる加熱装置において、無端ベルトに発熱部を設ける
とともに無端ベルトの内面に当て部材を配設し、無端ベ
ルトと搬送ローラとの間のニップ部が、ほぼ平面となる
ように当て部材の外形を形成したことを特徴とするもの
である。請求項２の発明は、無端ベルトと、これと対向
する搬送ローラとの間を被加熱材を通過させる加熱装置
において、無端ベルトに発熱部を設けるとともに無端ベ
ルトの内面にバックアップローラを配置し、無端ベルト
と搬送ローラとの間のニップ部がほぼ平面となるように
バックアップローラと搬送ローラとの外面が変形するこ
とを特徴とするものである。請求項３の発明は、請求項
１又は２の発明において、無端ベルトが走行方向と直角
の方向に移動するのを規制する規制手段を設けたことを
特徴とするものである。請求項４の発明は、請求項１〜
３のいずれかの発明において、発熱部の発熱体を分割
し、それぞれの発熱体の両端に受電部材を設けたもので
ある。

【０００７】

【作用】前記のようなこの発明が作動を開始すると、搬
送ローラが回転して、内面に設けられた当て部材又はバ
ックアップローラによって、この搬送ローラとニップ部
において圧接している無端ベルトも移動し、この際無端
ベルトは内蔵している発熱部の発熱体が加熱されてお
り、当て部材又はバックアップローラによって搬送ロー
ラに圧接されていることから、搬送ローラとのニップ部
は平面状に保持され、被加熱材がこのニップ部に搬送さ
れてきて通過する際、平面性が保持されてしわを発生し
たり、変形したりすることがない。また無端ベルトは走
行方向と直角の方向に移動するのを規制する規制手段に
よって前記方向への移動が規制される。また受電部材を
分割し、それによって発熱が必要な部分の発熱体の受電
部材だけを給電部材に接続させることによって消費電力
を低減する。

【０００８】

【第１実施例】図１〜３に示すこの発明の第１実施例に
おいて、１は発熱部５を内蔵するループ状の無端ベルト
を示し、この無端ベルト１と対向して搬送ローラ２が設
けられ、これらの間を被加熱材３を通過させるようにな
っており、無端ベルト１の内面に当て部材４を配設し、
無端ベルト１と搬送ローラ２との間のニップ部６が、ほ
ぼ平面となるように当て部材４の外形が形成されてい
る。搬送ローラ２のローラ軸８はメインフレーム15の両
端の立上り部20に設けられた支承孔７に軸受９を介して
支承されている。当て部材４の端部11が，開口部10に上
下方向に移動可能な状態で、かつ段部によって長手方向
が規制された状態で組付けられ、当て部材４の両端部の
凹部12と、カバー13との間にスプリング14が保持され、
当て部材４が無端ベルト１を搬送ローラ２に押し付け
る。当て部材４は耐熱性の樹脂材で作られていて、その
断面形状は、図３に示すように搬送ローラ２と無端ベル
ト１が当接するところのニップ部６がほぼ平面Ａに保た
れるように、ほぼ平面状の部分を有している。搬送ロー
ラ２はローラ軸８の部端に取付けられたギヤ16によって
回転される。

【０００９】無端ベルト１に内蔵されている発熱部５へ
の給電は、無端ベルト１の両端部において給電材17で行
われ、この給電部材17は一部にコネクタ18と接点19とを
有し、接点19が無端ベルト１に接するようにばね性を有
し、メインフレーム15の一部又は当て部材４の一部に適
宜取付けられる。このような無端ベルト１の第１例が図
４，５に示されており、その発熱部５は複数の発熱体21
によって構成され、これらの発熱体21は２つの耐熱絶縁
層22に挾着されていて、その両端に設けた端子23を介し
て外周面に形成された受電部材24に接続されており、発
熱体21のパターン、密度等は出力値（Ｗ数）の大きさに
よって任意に設定する。図６には無端ベルト１の第２例
が示されており、これは受電部材24を分割し、それによ
って発熱が必要な部分の発熱体21の受電部材24だけを給
電部材17に接続させることができるようにした。

【００１０】前記のようなものが作動を開始すると、メ
インフレーム15に支持されている搬送ローラ２はローラ
軸８の部端に取付けられたギヤ16によって回転され、メ
インフレーム15に支持されていて、内面に設けられた当
て部材４によって、この搬送ローラ２とニップ部６にお
いて圧接している無端ベルト１も移動し、この際無端ベ
ルト１は内蔵している発熱部５の発熱体21が、その両端
に設けた端子23に設けられている受電部材24を介して供
給された電力により加熱されており、当て部材４はその
端部11とカバー13との間に設けられているスプリング14
によって搬送ローラ２に圧接されていることから、搬送
ローラ２とのニップ部６は平面状に保持され、被加熱材
３がこのニップ部６に搬送されてきて通過する際、平面
性が保持されてしわを発生したり、変形したりすること
がない。また受電部材24を分割し、それによって発熱が
必要な部分の発熱体21の受電部材24だけを給電部材17に
接続させることによって消費電力を低減する。

【００１１】

【第２実施例】図７〜９に示す第２実施例は、当て部材
４に代えてバックアップローラ27とした点と、バックア
ップローラ27はスプリング14によって搬送ローラ２の方
に押圧されて、無端ベルト１と共に回転するのでそのロ
ーラ軸28の両端は軸受29に支承され、この軸受29の溝31
がメインフレーム15の立上り部16の開口部10の側壁32に
係合して上下方向に移動可能になっている点とを除いて
は、第１実施例と同様に構成されている。そしてバック
アップローラ27は外周材がゴムからなっていて、その弾
性を利用して図９に示すように、ほぼ平面状のニップ部
６が確保される。この実施例は第１実施例と同様に作用
するので、その説明を省略する。

【００１２】

【第３実施例】図10，11に示す第３実施例は、搬送ロー
ラ２の一部に外周に環状凹部33を設け、一方無端ベルト
１の外周の環状凹部33と対向する位置に環状凸部34を設
け、図10に示す如く両者を係合させることにより、無端
ベルト１の走行時の寄りを防止するようにした点を除い
ては第２実施例と異なるところがない。なお無端ベルト
１に凹部を、搬送ローラ２に凸部を設けてもよく、また
搬送ローラ２には凹部を設けないで、その外周両端部に
無端ベルト１の端部に設けた凸部を係合させてもよい。
このようなこの実施例は第１実施例と同様に作用するの
に加えて、無端ベルト１がいずれかの方向に寄れて、そ
の後の作業に悪影響を与えることがなく、また無端ベル
ト１の破損、変形等を生ずることがない。

【００１３】なお、この発明の加熱装置は上述例の画像
形成装置の画像加熱定着装置としてだけでなく、その他
に画像面加熱つや出し装置、仮定着装置などとしても効
果的に活用することができ、また定着されたトナーを記
録材から取り除く記録材リサイクル装置の加熱装置にも
使用することができる。

【００１４】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
１，２の発明は、無端ベルトと、これと対向する搬送ロ
ーラとの間を被加熱材を通過させる加熱装置において、
無端ベルトに発熱部を設けるとともに無端ベルトの内面
に当て部材又はバックアップローラを配設し、無端ベル
トと搬送ローラとの間のニップ部が、ほぼ平面となるよ
うに当て部材又はバックアップローラと搬送ローラの外
形を形成したので、被加熱材がニップ部に搬送されてき
て通過する際、平面性が保持されてしわを発生したり、
変形したりすることがなく、また無端ベルトに発熱部を
設けたので、この発熱部は通電後所望の温度に迅速に到
達し、ウォーミング時間が不要となって作業効率を高め
るとともに、消費電力を低減することができ、さらに無
端ベルトを厚くて剛性の高いものとすることができて、
組立時の操作性が良好であるばかりでなく、破損、変形
等を生ずることがなく、ジャムが発生した場合被加熱材
を除去するに際し、無端ベルトに悪影響を与えることが
ないように慎重に処理するように注意しなければならな
いというようなことがないという効果がある。請求項３
の発明は、請求項１又は２の発明において、無端ベルト
が走行方向と直角の方向に移動するのを規制する規制手
段を設けたので、無端ベルトがいずれかの方向に寄れ
て、その後の作業に悪影響を与えることがなく、また無
端ベルトの破損、変形等を生ずることがないという効果
がある。請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの
発明において、発熱部の発熱体を分割し、それぞれの発
熱体の両端に受電部材を設けたので、定着ニップ部付近
の加熱が必要な部分の発熱体だけに通電して発熱させる
ことができて、消費電力量を低減することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の縦断正面図である。

【図２】同上の分解斜面図である。

【図３】同上の図１の線３−３による断面図である。

【図４】同上の無端ベルトの第１例の一部の切欠斜面図
である。

【図５】同上の全体斜面図である。

【図６】同上の無端ベルトの第２例の全体斜面図であ
る。

【図７】この発明の第２実施例の縦断正面図である。

【図８】同上の分解斜面図である。

【図９】同上の図７の線９−９による断面図である。

【図１０】この発明の第３実施例の縦断正面図である。

【図１１】同上の分解斜面図である。

【図１２】この発明を適用する代表的な電子写真装置の
説明図である。

【符号の説明】

１ 無端ベルト ２ 搬送ローラ ３ 被加熱材 ４ 当て部材 ５ 発熱部 ６ ニップ部 ７ 支承孔 ８ ローラ軸 10 開口部 11 端部 13 カバー 14 スプリング 15 メインフレーム 17 給電部材 18 コネクタ 19 接点 21 発熱体 22 耐熱絶縁層 23 端子 24 受電部材 27 バックアップローラ 28 ローラ軸 33 環状凹部 34 環状凸部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端ベルトと、これと対向する搬送ロー
   ラとの間を被加熱材を通過させる加熱装置において、無
   端ベルトに発熱部を設けるとともに無端ベルトの内面に
   当て部材を配設し、無端ベルトと搬送ローラとの間のニ
   ップ部が、ほぼ平面となるように当て部材の外形を形成
   したことを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 無端ベルトと、これと対向する搬送ロー
   ラとの間を被加熱材を通過させる加熱装置において、無
   端ベルトに発熱部を設けるとともに無端ベルトの内面に
   バックアップローラを配置し、無端ベルトと搬送ローラ
   との間のニップ部がほぼ平面となるようにバックアップ
   ローラと搬送ローラとの外面が変形することを特徴とす
   る加熱装置。
3. 【請求項３】 無端ベルトが走行方向と直角の方向に移
   動するのを規制する規制手段を設けたことを特徴とする
   請求項１又は２の加熱装置。
4. 【請求項４】 発熱部の発熱体を分割し、それぞれの発
   熱体の両端に受電部材を設けたことを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかの加熱装置。