JP2002202673A - 画像形成装置 - Google Patents
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 像担持体上で形成されたトナー像を、中間
転写ベルトに一次転写した後、該中間転写ベルト上で加
熱溶融し、記録媒体上に押圧して二次転写と定着とを同
時に行う画像形成装置において、装置の誤動作を防止す
るとともに、装置の小型化を図る。 【解決手段】 中間転写ベルト20は、駆動ロール2
2,二つの従動ロール23,24及び転写ロール30に
張架され、外周面が像担持体10と当接される。転写ロ
ールと加圧ロール31とが対向する二次転写部の上流側
に、中間転写ベルトの内側と対向する電磁誘導コイル5
0と、電源ユニット46と、出力コントロール部47と
が設けられ、電源ユニット及び出力コントロール部は、
電磁誘導コイルの背後で空間を取り囲むように配置され
る。そして、この空間に送風する冷却ファン48が設け
られる。これにより、電源ユニットから電磁誘導コイル
までのハーネス45を短くするとともに、発熱部を有効
に冷却する。
転写ベルトに一次転写した後、該中間転写ベルト上で加
熱溶融し、記録媒体上に押圧して二次転写と定着とを同
時に行う画像形成装置において、装置の誤動作を防止す
るとともに、装置の小型化を図る。 【解決手段】 中間転写ベルト20は、駆動ロール2
2,二つの従動ロール23,24及び転写ロール30に
張架され、外周面が像担持体10と当接される。転写ロ
ールと加圧ロール31とが対向する二次転写部の上流側
に、中間転写ベルトの内側と対向する電磁誘導コイル5
0と、電源ユニット46と、出力コントロール部47と
が設けられ、電源ユニット及び出力コントロール部は、
電磁誘導コイルの背後で空間を取り囲むように配置され
る。そして、この空間に送風する冷却ファン48が設け
られる。これにより、電源ユニットから電磁誘導コイル
までのハーネス45を短くするとともに、発熱部を有効
に冷却する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、電子写真方式・
静電記録方式及びイオノグラフィー等、静電電位の差に
よる潜像にトナーを転移して可視像を形成する画像形成
装置に係り、特に、形成されたトナー像を加熱及び加圧
することによって記録媒体上に転写と定着とを同時に行
う画像形成装置に関する。
静電記録方式及びイオノグラフィー等、静電電位の差に
よる潜像にトナーを転移して可視像を形成する画像形成
装置に係り、特に、形成されたトナー像を加熱及び加圧
することによって記録媒体上に転写と定着とを同時に行
う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における、静電電位の差による潜像
にトナーを転移して可視像を形成する画像形成装置にお
いては、像担持体上のトナー像を一旦中間転写体に一次
転写し、この転写トナー像を加熱溶融し、一括して記録
材に二次転写すると同時に定着させる方式が採用されて
いる。この方法は従来の静電転写方式に比べ、転写が非
静電的に行われるので、トナーの飛散が発生せず、熱転
写効率の向上を図ることができる利点を有している。し
かし、この方式の画像形成装置でも以下の問題点があ
る。
にトナーを転移して可視像を形成する画像形成装置にお
いては、像担持体上のトナー像を一旦中間転写体に一次
転写し、この転写トナー像を加熱溶融し、一括して記録
材に二次転写すると同時に定着させる方式が採用されて
いる。この方法は従来の静電転写方式に比べ、転写が非
静電的に行われるので、トナーの飛散が発生せず、熱転
写効率の向上を図ることができる利点を有している。し
かし、この方式の画像形成装置でも以下の問題点があ
る。
【0003】例えば、この方式では、トナーが加熱溶融
された状態で記録材と圧接するために、記録材を中間転
写体から剥離したときに、溶融したトナーの一部が中間
転写体に残るいわゆるオフセットを生じることがある。
また、中間転写体上のトナーを溶融するための熱エネル
ギーが多く必要となり、消費エネルギーが増大してしま
うといった問題がある。一般的に、ヒータを内蔵する加
熱ロール等が用いられるが、この加熱ロールの熱容量が
大きく、温度を上昇させ、維持するために多くの熱エネ
ルギーが必要となるからである。また、記録材に多くの
熱量が奪われる。この問題点の解決のために、消費する
熱エネルギーを低減する手段が考案され、特開平11−
352804号公報には電磁誘導加熱によりトナー像を
溶融させる転写定着装置を用いた画像形成装置が開示さ
れている。
された状態で記録材と圧接するために、記録材を中間転
写体から剥離したときに、溶融したトナーの一部が中間
転写体に残るいわゆるオフセットを生じることがある。
また、中間転写体上のトナーを溶融するための熱エネル
ギーが多く必要となり、消費エネルギーが増大してしま
うといった問題がある。一般的に、ヒータを内蔵する加
熱ロール等が用いられるが、この加熱ロールの熱容量が
大きく、温度を上昇させ、維持するために多くの熱エネ
ルギーが必要となるからである。また、記録材に多くの
熱量が奪われる。この問題点の解決のために、消費する
熱エネルギーを低減する手段が考案され、特開平11−
352804号公報には電磁誘導加熱によりトナー像を
溶融させる転写定着装置を用いた画像形成装置が開示さ
れている。
【0004】この装置を用いた画像形成装置は、電磁誘
導加熱装置によって発生される変動磁界が、中間転写体
の電磁誘導発熱層を貫くことによって、この層内に渦電
流を生じさせ、抵抗によりジュール熱を発熱させること
を利用するものである。このような装置では、中間転写
体が局部的に加熱され、トナーを急速に溶融することが
可能となる。このため、極めて少ない熱量でトナーを溶
融状態とすることができ、使用するエネルギーを低減す
ることができる。
導加熱装置によって発生される変動磁界が、中間転写体
の電磁誘導発熱層を貫くことによって、この層内に渦電
流を生じさせ、抵抗によりジュール熱を発熱させること
を利用するものである。このような装置では、中間転写
体が局部的に加熱され、トナーを急速に溶融することが
可能となる。このため、極めて少ない熱量でトナーを溶
融状態とすることができ、使用するエネルギーを低減す
ることができる。
【0005】また、溶融したトナーは、充分に加熱され
ていることによって、非加熱状態の記録材と圧接された
時に記録材に付着し、その後はこの記録材に熱を奪われ
て温度が低下する。このとき、トナー像及び中間転写体
が保有する熱量は少ないので上記温度の低下は急速に生
じる。従って、記録材が中間転写体と圧接される転写定
着領域(以下、ニップ部という)の幅を適切に設定する
ことによって、ニップ部の出口ではトナー温度を充分に
小さな値とすることができ、オフセットを防止すること
が可能となる。
ていることによって、非加熱状態の記録材と圧接された
時に記録材に付着し、その後はこの記録材に熱を奪われ
て温度が低下する。このとき、トナー像及び中間転写体
が保有する熱量は少ないので上記温度の低下は急速に生
じる。従って、記録材が中間転写体と圧接される転写定
着領域(以下、ニップ部という)の幅を適切に設定する
ことによって、ニップ部の出口ではトナー温度を充分に
小さな値とすることができ、オフセットを防止すること
が可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電磁誘導加熱装置を用いる画像形成装置では、以下
のような問題が生じる。電磁誘導加熱装置として使用す
る電源には高周波電源が必要であり、通常は10kHzから
100kHz程度の周波数を使用することになる。そのた
め、高周波電源からでる放射ノイズや引き回している配
線(ハーネス)やコイルからのラインノイズが問題とな
り、他の周辺機器に影響を及ぼし、誤動作の原因となる
おそれがある。このラインノイズは装置内のハーネス等
の引き回しが長くなればなるほど多くなり、またコイル
の抵抗値も大きくなり、発熱損も増大する。この問題に
対するこれまでの解決技術は、ラインノイズ等の発生を
押さえるのではなく、特開平8−63036号公報、特開平11
−191484号公報、特開2000−56600号公報に開示されて
いるように、むしろノイズを制御して誤動作の発生を押
さえることにあった。
うな電磁誘導加熱装置を用いる画像形成装置では、以下
のような問題が生じる。電磁誘導加熱装置として使用す
る電源には高周波電源が必要であり、通常は10kHzから
100kHz程度の周波数を使用することになる。そのた
め、高周波電源からでる放射ノイズや引き回している配
線(ハーネス)やコイルからのラインノイズが問題とな
り、他の周辺機器に影響を及ぼし、誤動作の原因となる
おそれがある。このラインノイズは装置内のハーネス等
の引き回しが長くなればなるほど多くなり、またコイル
の抵抗値も大きくなり、発熱損も増大する。この問題に
対するこれまでの解決技術は、ラインノイズ等の発生を
押さえるのではなく、特開平8−63036号公報、特開平11
−191484号公報、特開2000−56600号公報に開示されて
いるように、むしろノイズを制御して誤動作の発生を押
さえることにあった。
【0007】本願発明は上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、ノイズの発生を抑える
ことによって装置の誤動作を防止するとともに、装置の
小型化を図ることにある。
されたものであり、その目的は、ノイズの発生を抑える
ことによって装置の誤動作を防止するとともに、装置の
小型化を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項1に係る発明は、静電電位の差による潜像が
表面上に形成される像担持体と、この像担持体上の潜像
にトナーを転移させることによって可視化する現像装置
と、周回駆動される無端状のベルトであって、像担持体
上に形成されたトナー像が周面上に一次転写される中間
転写ベルトと、この中間転写ベルト上のトナー像を加熱
溶融する加熱装置とを有して構成され、中間転写ベルト
上で溶融したトナー像を記録シート上に押圧して、二次
転写と定着とを同時に行う画像形成装置に係る発明であ
って、中間転写ベルトが導電性層を有するものであり、
また加熱装置が中間転写ベルトの内面に対向して設けら
れた電磁誘導コイルと、電磁誘導コイルに高周波電流を
供給する電源装置とを有するものであって、かつ電源装
置が電磁誘導コイルの背面側に近接して設けられている
ことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
に、請求項1に係る発明は、静電電位の差による潜像が
表面上に形成される像担持体と、この像担持体上の潜像
にトナーを転移させることによって可視化する現像装置
と、周回駆動される無端状のベルトであって、像担持体
上に形成されたトナー像が周面上に一次転写される中間
転写ベルトと、この中間転写ベルト上のトナー像を加熱
溶融する加熱装置とを有して構成され、中間転写ベルト
上で溶融したトナー像を記録シート上に押圧して、二次
転写と定着とを同時に行う画像形成装置に係る発明であ
って、中間転写ベルトが導電性層を有するものであり、
また加熱装置が中間転写ベルトの内面に対向して設けら
れた電磁誘導コイルと、電磁誘導コイルに高周波電流を
供給する電源装置とを有するものであって、かつ電源装
置が電磁誘導コイルの背面側に近接して設けられている
ことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【0009】この画像形成装置は、電磁誘導コイルに高
周波電流を供給することによって、高周波の磁場を発生
させ、中間転写ベルトの導電層にうず電流を発生させ
る。この磁場の中を所定の速度で未定着トナー像を担持
した中間転写ベルトを移動させることによって、導電層
が発熱する。これにより、トナーを溶融させ、記録材に
圧着させて転写定着画像を得るものである。
周波電流を供給することによって、高周波の磁場を発生
させ、中間転写ベルトの導電層にうず電流を発生させ
る。この磁場の中を所定の速度で未定着トナー像を担持
した中間転写ベルトを移動させることによって、導電層
が発熱する。これにより、トナーを溶融させ、記録材に
圧着させて転写定着画像を得るものである。
【0010】一般に、高周波電源装置や電磁誘導コイ
ル、ハーネスからは、放射ノイズ、ラインノイズが発生
し易く、このノイズが周辺機器の誤動作の原因となるこ
とがあるが、本画像形成装置のように電源装置を電磁誘
導コイルの背面側に近接させ、ハーネスを極力短くする
ことによってノイズの発生を低減することができ、周辺
機器の誤動作等が有効に防止される。
ル、ハーネスからは、放射ノイズ、ラインノイズが発生
し易く、このノイズが周辺機器の誤動作の原因となるこ
とがあるが、本画像形成装置のように電源装置を電磁誘
導コイルの背面側に近接させ、ハーネスを極力短くする
ことによってノイズの発生を低減することができ、周辺
機器の誤動作等が有効に防止される。
【0011】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
画像形成装置において、電源装置の電磁誘導コイルに高
周波電流を供給する導電線が引き出される部分を電磁誘
導コイルに近接させ、電源装置の他の部分が電磁誘導コ
イルの背面との間に空間を形成するように配置され、そ
れにより形成された空間に送風するファンが設けられて
いるものとする。
画像形成装置において、電源装置の電磁誘導コイルに高
周波電流を供給する導電線が引き出される部分を電磁誘
導コイルに近接させ、電源装置の他の部分が電磁誘導コ
イルの背面との間に空間を形成するように配置され、そ
れにより形成された空間に送風するファンが設けられて
いるものとする。
【0012】画像形成装置の電磁誘導コイルと電源装置
とをこのように配置することによって、ハーネスを極力
短くすることができるだけでなく、従来別々に行ってい
た電磁誘導コイルの冷却と電源装置の発熱素子の冷却
を、一個の冷却ファンで同時に行うことができ、装置全
体のコストダウンを図ることができる。
とをこのように配置することによって、ハーネスを極力
短くすることができるだけでなく、従来別々に行ってい
た電磁誘導コイルの冷却と電源装置の発熱素子の冷却
を、一個の冷却ファンで同時に行うことができ、装置全
体のコストダウンを図ることができる。
【0013】請求項3に係る発明は、請求項2に記載さ
れた画像形成装置の構成に加えて、電源装置から電磁誘
導コイルへ高周波電流を供給するときのスイッチング周
期(ON時間)を制御する出力コントロール部が、前記
電磁誘導コイルと電源装置とで形成された空間を取り囲
むように配置されているものとする。
れた画像形成装置の構成に加えて、電源装置から電磁誘
導コイルへ高周波電流を供給するときのスイッチング周
期(ON時間)を制御する出力コントロール部が、前記
電磁誘導コイルと電源装置とで形成された空間を取り囲
むように配置されているものとする。
【0014】この画像形成装置は、温度制御を含めた出
力コントロール部を高周波電源装置に隣接させて一体化
させたものである。このように構成することによって電
磁誘導加熱装置に関係する部品を無端状の中間転写ベル
トの内部に納めてコンパクト化することができ、装置全
体の小型化・コストダウンを図ることができる。
力コントロール部を高周波電源装置に隣接させて一体化
させたものである。このように構成することによって電
磁誘導加熱装置に関係する部品を無端状の中間転写ベル
トの内部に納めてコンパクト化することができ、装置全
体の小型化・コストダウンを図ることができる。
【0015】請求項4に係る発明は、請求項1,請求項
2又は請求項3に記載の画像形成装置において、電磁誘
導コイルと電源装置との間に、強磁性体であって、かつ
電気的に絶縁性を有する部材が介挿されているものとす
る。
2又は請求項3に記載の画像形成装置において、電磁誘
導コイルと電源装置との間に、強磁性体であって、かつ
電気的に絶縁性を有する部材が介挿されているものとす
る。
【0016】この画像形成装置では、電磁誘導加熱手段
の誘導コイルが対向する中間転写ベルトとは反対側の側
面、すなわち電源装置や出力コントロール部が配置され
る側面に、強磁性体であって、かつ電気的に絶縁性を有
する部材を配置し、電磁誘導加熱手段から発する高周波
磁界が周辺部材に影響を与えないように、コイルの周辺
に遮蔽用磁路を構成するようにしたものである。このよ
うに構成することにより、高周波磁界による誤動作を防
止することができると同時に、電磁誘導コイルの巻線か
らのリーク電流が電源装置や出力コントロール部に流れ
込まないよう、電気的絶縁性を確保する役割も果たすこ
とができる。
の誘導コイルが対向する中間転写ベルトとは反対側の側
面、すなわち電源装置や出力コントロール部が配置され
る側面に、強磁性体であって、かつ電気的に絶縁性を有
する部材を配置し、電磁誘導加熱手段から発する高周波
磁界が周辺部材に影響を与えないように、コイルの周辺
に遮蔽用磁路を構成するようにしたものである。このよ
うに構成することにより、高周波磁界による誤動作を防
止することができると同時に、電磁誘導コイルの巻線か
らのリーク電流が電源装置や出力コントロール部に流れ
込まないよう、電気的絶縁性を確保する役割も果たすこ
とができる。
【0017】請求項5に係る発明は、請求項2又は請求
項3に記載の画像形成装置であって、電磁誘導コイル、
電源装置及びこれらの間に形成された空間を取り囲むよ
うに、絶縁性フィルムが設けられていることを特徴とす
る画像形成装置を提供するものである。
項3に記載の画像形成装置であって、電磁誘導コイル、
電源装置及びこれらの間に形成された空間を取り囲むよ
うに、絶縁性フィルムが設けられていることを特徴とす
る画像形成装置を提供するものである。
【0018】このような構成の画像形成装置では、電磁
誘導コイルから周辺機器や中間転写ベルトへの電気的リ
ークを防止することができる。その結果、中間転写ベル
トとの間の絶縁性を維持でき、中間転写ベルトの導電層
の損傷等を有効に防止することが可能となる。
誘導コイルから周辺機器や中間転写ベルトへの電気的リ
ークを防止することができる。その結果、中間転写ベル
トとの間の絶縁性を維持でき、中間転写ベルトの導電層
の損傷等を有効に防止することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本願発明に係る画像形成装
置の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は、本願
発明の一実施態様である画像形成装置を示す概略構成図
である。この画像形成装置は、それ自体が回転しながら
一様に帯電され、その後に、像光を照射することにより
表面に潜像が形成される円筒型の像担持体10を備えて
おり、この像担持体10の周囲には、回転方向に沿って
像担持体10の表面を一様に帯電させる帯電ロール11
と、像担持体10に像光を照射して表面に潜像を形成す
る露光装置12と、像担持体上の潜像にトナーを選択的
に転移させてトナー像を形成する現像ユニット13と、
トナー像の転写後に像担持体10に残留するトナーを除
去するクリーニング装置14と、像担持体10の表面を
除電する除電露光装置15とが配備されている。
置の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は、本願
発明の一実施態様である画像形成装置を示す概略構成図
である。この画像形成装置は、それ自体が回転しながら
一様に帯電され、その後に、像光を照射することにより
表面に潜像が形成される円筒型の像担持体10を備えて
おり、この像担持体10の周囲には、回転方向に沿って
像担持体10の表面を一様に帯電させる帯電ロール11
と、像担持体10に像光を照射して表面に潜像を形成す
る露光装置12と、像担持体上の潜像にトナーを選択的
に転移させてトナー像を形成する現像ユニット13と、
トナー像の転写後に像担持体10に残留するトナーを除
去するクリーニング装置14と、像担持体10の表面を
除電する除電露光装置15とが配備されている。
【0020】また、現像ユニット13のすぐ下流側で、
像担持体10の表面と対向して接触し、周囲が周回可動
に支持される無端状の中間転写ベルト20が配備され、
像担持体10との対向位置には、この中間転写ベルトの
内周面に当接するように一次転写ロール16が設けられ
ている。そして、この一次転写ロールと像担持体との間
にバイアス電圧を印加することにより、現像された像担
持体上のトナー像を中間転写ベルト20上に一次転写す
るようになっている。
像担持体10の表面と対向して接触し、周囲が周回可動
に支持される無端状の中間転写ベルト20が配備され、
像担持体10との対向位置には、この中間転写ベルトの
内周面に当接するように一次転写ロール16が設けられ
ている。そして、この一次転写ロールと像担持体との間
にバイアス電圧を印加することにより、現像された像担
持体上のトナー像を中間転写ベルト20上に一次転写す
るようになっている。
【0021】また、無端状の中間転写ベルト20の内側
には、モータ21によって駆動される駆動ロール22
と、2つの従動ロール23,24と、二次転写を行うた
めの転写ロール30とが配置されており、これらによっ
て中間転写ベルト20が周回可能に張架されている。そ
して、転写ロール30と対向する位置には中間転写ベル
ト20を挟んで加圧ロール31が設けられ、また中間転
写ベルト20に沿った位置には、ベルトの内面に対向し
て電磁誘導加熱装置40が設けられている。
には、モータ21によって駆動される駆動ロール22
と、2つの従動ロール23,24と、二次転写を行うた
めの転写ロール30とが配置されており、これらによっ
て中間転写ベルト20が周回可能に張架されている。そ
して、転写ロール30と対向する位置には中間転写ベル
ト20を挟んで加圧ロール31が設けられ、また中間転
写ベルト20に沿った位置には、ベルトの内面に対向し
て電磁誘導加熱装置40が設けられている。
【0022】次に、上記画像形成装置の有する構成の詳
細について説明する。上記像担持体10は、電気的に接
地された円筒状基体の表面に感光体層を備えており、図
中に示す矢印Aの方向に回転駆動されている。この感光
体層には、有機感光材料、アモルファスセレン系感光材
料、アモルファスシリコン系感光材料などが用いられ
る。
細について説明する。上記像担持体10は、電気的に接
地された円筒状基体の表面に感光体層を備えており、図
中に示す矢印Aの方向に回転駆動されている。この感光
体層には、有機感光材料、アモルファスセレン系感光材
料、アモルファスシリコン系感光材料などが用いられ
る。
【0023】上記現像ユニット13は、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックのトナーをそれぞれ収容する4
台の現像器13C、13M、13Y、13Kを備えてお
り、各現像器が像担持体10と対向するように回転可能
に支持されている。各現像器13C、13M、13Y、
13K内には、表面にトナー層を形成して像担持体10
との対向位置に搬送する現像ロールが設けられている。
タ、イエロー、ブラックのトナーをそれぞれ収容する4
台の現像器13C、13M、13Y、13Kを備えてお
り、各現像器が像担持体10と対向するように回転可能
に支持されている。各現像器13C、13M、13Y、
13K内には、表面にトナー層を形成して像担持体10
との対向位置に搬送する現像ロールが設けられている。
【0024】上記中間転写ベルト20は、耐熱性の高い
シート状部材からなる基層と、その上に積層された導電
層(電磁誘導発熱層)と、最も上層となる表面離型層と
の3層、あるいは基層と、その上に積層された導電層
と、弾性層と、最上層となる表面離型層との4層で構成
されている。基層は、厚さ10μm〜100μmの半導電性
の部材であることが好ましく、例えばポリエステル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、
ポリアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂に、カーボ
ンブラック等の導電材を分散したものが好適に用いられ
る。基層に導電材を分散するのは、トナー像を一次転写
する際の静電転写性を考慮したものである。
シート状部材からなる基層と、その上に積層された導電
層(電磁誘導発熱層)と、最も上層となる表面離型層と
の3層、あるいは基層と、その上に積層された導電層
と、弾性層と、最上層となる表面離型層との4層で構成
されている。基層は、厚さ10μm〜100μmの半導電性
の部材であることが好ましく、例えばポリエステル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、
ポリアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂に、カーボ
ンブラック等の導電材を分散したものが好適に用いられ
る。基層に導電材を分散するのは、トナー像を一次転写
する際の静電転写性を考慮したものである。
【0025】導電層は、例えば鉄やコバルトの層、また
はメッキ処理によってニッケル・銅・クロム等の金属層
を、厚さ1μmから50μmで形成したものである。弾
性層は、シリコーンゴムを厚さ30μm〜500μmで
形成したものである。表面離型層は、厚さ0.1μm〜
30μmの離型性の高いシート又はコート層であること
が好ましく、例えばテトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフル
オロエチレン−シリコーン共重合体などが用いられる。
はメッキ処理によってニッケル・銅・クロム等の金属層
を、厚さ1μmから50μmで形成したものである。弾
性層は、シリコーンゴムを厚さ30μm〜500μmで
形成したものである。表面離型層は、厚さ0.1μm〜
30μmの離型性の高いシート又はコート層であること
が好ましく、例えばテトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフル
オロエチレン−シリコーン共重合体などが用いられる。
【0026】上記電磁誘導加熱装置40は転写ロール3
0及び加圧ロール31が対向して設けられた位置の上流
側に配置され、中間転写ベルト20を発熱させて、この
中間転写ベルト上に担持されるトナー像を加熱溶融する
ものである。この電磁誘導加熱装置40は、図1及び図
2に示すように、電磁誘導コイル50と、この電磁誘導
コイルに高周波の交流電流を印加する電源ユニット46
と、電磁誘導コイルへ高周波電流を供給するときのスイ
ッチング周期を制御する出力コントロール部47と、こ
れら装置及びこれらによって形成される空間を取り囲む
絶縁フィルム49とで主要部が構成されている。
0及び加圧ロール31が対向して設けられた位置の上流
側に配置され、中間転写ベルト20を発熱させて、この
中間転写ベルト上に担持されるトナー像を加熱溶融する
ものである。この電磁誘導加熱装置40は、図1及び図
2に示すように、電磁誘導コイル50と、この電磁誘導
コイルに高周波の交流電流を印加する電源ユニット46
と、電磁誘導コイルへ高周波電流を供給するときのスイ
ッチング周期を制御する出力コントロール部47と、こ
れら装置及びこれらによって形成される空間を取り囲む
絶縁フィルム49とで主要部が構成されている。
【0027】電磁誘導コイル50は、図2(a)に示すよ
うに、ほぼ中間転写ベルトの幅方向に長辺を有する長方
形の板状となった台座41により支持される。台座41
は耐熱性に富むポリカーボネイト等で構成され、台座4
1の下面中央部には同じくベルトの幅方向に延びるフェ
ライトのコア42が付設され、コア42の周囲を台座4
1の下面に沿って多数のコイル巻線43が巻回されて励
磁コイルを形成している。
うに、ほぼ中間転写ベルトの幅方向に長辺を有する長方
形の板状となった台座41により支持される。台座41
は耐熱性に富むポリカーボネイト等で構成され、台座4
1の下面中央部には同じくベルトの幅方向に延びるフェ
ライトのコア42が付設され、コア42の周囲を台座4
1の下面に沿って多数のコイル巻線43が巻回されて励
磁コイルを形成している。
【0028】台座41の上面にはベルト幅方向と交差す
る方向に所定間隔をおいてフェライトからなる複数のプ
レート44が配列されている。フェライトは強磁性体で
あり、上記プレート44は、コイルで生成される磁束の
経路となり、強磁界が発散することによる周辺機器への
影響を軽減化するようになっている。また、電磁誘導コ
イルからのリーク電流が電源ユニット46や出力コント
ロール部47の周辺機器へ流出しないように遮断する絶
縁体としての役目も果たしている。
る方向に所定間隔をおいてフェライトからなる複数のプ
レート44が配列されている。フェライトは強磁性体で
あり、上記プレート44は、コイルで生成される磁束の
経路となり、強磁界が発散することによる周辺機器への
影響を軽減化するようになっている。また、電磁誘導コ
イルからのリーク電流が電源ユニット46や出力コント
ロール部47の周辺機器へ流出しないように遮断する絶
縁体としての役目も果たしている。
【0029】電磁誘導加熱装置40全体の概略図は、図
1に示すとおりであり、電磁誘導コイル50の一方の側
端部に近接するように電源ユニット46が配置され、コ
イル巻線43からのハーネス45を極力短くするように
なっている。また、他方の側端部に近接して出力コント
ロール部47が配置され、電源ユニット46と対向し、
全体として電磁誘導コイルの台座41の背面と上記電源
ユニット46と出力コントロール部47とによって三方
が囲まれる空間を形成するように配置される。
1に示すとおりであり、電磁誘導コイル50の一方の側
端部に近接するように電源ユニット46が配置され、コ
イル巻線43からのハーネス45を極力短くするように
なっている。また、他方の側端部に近接して出力コント
ロール部47が配置され、電源ユニット46と対向し、
全体として電磁誘導コイルの台座41の背面と上記電源
ユニット46と出力コントロール部47とによって三方
が囲まれる空間を形成するように配置される。
【0030】上記電源ユニット46及び出力コントロー
ル部47とは、図3に示すように、いずれも中間転写ベ
ルト20の幅方向に長い形状となっており、一方の端部
付近に冷却ファン48が一つ設置され、上記電源ユニッ
ト46と出力コントロール部47と電磁誘導コイル50
とで囲まれた空間に空気の流れを形成し、籠もる熱を強
制的に排出するようになっている。なお、電磁誘導加熱
装置40は電源ユニット46、出力コントロール部47
を含めて、その周囲が絶縁フィルム49で覆われてお
り、中間転写ベルト20への電気的リークを防止する。
絶縁フィルム49は厚さ50μm〜400μmのポリイミド
を使用することができる。
ル部47とは、図3に示すように、いずれも中間転写ベ
ルト20の幅方向に長い形状となっており、一方の端部
付近に冷却ファン48が一つ設置され、上記電源ユニッ
ト46と出力コントロール部47と電磁誘導コイル50
とで囲まれた空間に空気の流れを形成し、籠もる熱を強
制的に排出するようになっている。なお、電磁誘導加熱
装置40は電源ユニット46、出力コントロール部47
を含めて、その周囲が絶縁フィルム49で覆われてお
り、中間転写ベルト20への電気的リークを防止する。
絶縁フィルム49は厚さ50μm〜400μmのポリイミド
を使用することができる。
【0031】電源ユニット46から電磁誘導コイル50
に高周波交流電圧が印加されると、電磁誘導コイル50
の周囲に矢印Hで示される磁界が消滅生成を繰り返す。
この磁界Hが中間転写ベルト20の導電層を確実に横切
るように電磁誘導コイル50は中間転写体ベルト20の
表面に対向して、ほぼ1mmから3mm程度の間隔で配置さ
れている。
に高周波交流電圧が印加されると、電磁誘導コイル50
の周囲に矢印Hで示される磁界が消滅生成を繰り返す。
この磁界Hが中間転写ベルト20の導電層を確実に横切
るように電磁誘導コイル50は中間転写体ベルト20の
表面に対向して、ほぼ1mmから3mm程度の間隔で配置さ
れている。
【0032】上記転写ロール30と加圧ロール31と
は、中間転写ベルト20を挟んで圧接されるものであ
り、図示しない用紙トレイから供給される記録紙60を
中間転写ベルト20と加圧ロール31との間に挟み込
み、押圧するものである。これにより中間転写ベルト2
0上で溶融したトナー像を記録紙60に押圧し、二次転
写と定着とを同時に行うようになっている。また、加圧
ロール31は、中間転写ベルト20上で各色のトナー像
を重ね合わせている間は、後方へ待避することができる
ようになっている。
は、中間転写ベルト20を挟んで圧接されるものであ
り、図示しない用紙トレイから供給される記録紙60を
中間転写ベルト20と加圧ロール31との間に挟み込
み、押圧するものである。これにより中間転写ベルト2
0上で溶融したトナー像を記録紙60に押圧し、二次転
写と定着とを同時に行うようになっている。また、加圧
ロール31は、中間転写ベルト20上で各色のトナー像
を重ね合わせている間は、後方へ待避することができる
ようになっている。
【0033】次に、上記画像形成装置の動作について説
明する。まず、像担持体10の表面が帯電ロール11で
マイナスにほぼ一様に帯電され、次いで露光装置12か
ら像光が照射されて像担持体10の表面に潜像が形成さ
れる。その後、像担持体10上の潜像がイエロートナー
を収容する現像器13Yとの対向位置を通過するとき、
現像電界内でマイナスの電荷を有するトナーが像担持体
10に選択的に転移し、潜像が可視化される。なお、像
光は画像部を照射するようになっており、帯電ロール1
1で帯電された像担持体10の表面電位極性(マイナ
ス)と同じ極性電荷を持つトナーが像担持体10の露光
部に転移し、トナー像が形成される。
明する。まず、像担持体10の表面が帯電ロール11で
マイナスにほぼ一様に帯電され、次いで露光装置12か
ら像光が照射されて像担持体10の表面に潜像が形成さ
れる。その後、像担持体10上の潜像がイエロートナー
を収容する現像器13Yとの対向位置を通過するとき、
現像電界内でマイナスの電荷を有するトナーが像担持体
10に選択的に転移し、潜像が可視化される。なお、像
光は画像部を照射するようになっており、帯電ロール1
1で帯電された像担持体10の表面電位極性(マイナ
ス)と同じ極性電荷を持つトナーが像担持体10の露光
部に転移し、トナー像が形成される。
【0034】このトナー像は像担持体10の周回移動に
より中間転写ベルト20との対向位置に搬送される。像
担持体10に中間転写ベルト20が接触する一次転写部
は、双方の間に電界が形成されており、これにより、像
担持体10上のトナー像が中間転写ベルト20上に静電
吸着され、トナー像の一次転写が行われる。このトナー
像は、中間転写ベルト20の周回移動により搬送され
る。
より中間転写ベルト20との対向位置に搬送される。像
担持体10に中間転写ベルト20が接触する一次転写部
は、双方の間に電界が形成されており、これにより、像
担持体10上のトナー像が中間転写ベルト20上に静電
吸着され、トナー像の一次転写が行われる。このトナー
像は、中間転写ベルト20の周回移動により搬送され
る。
【0035】一方、一次転写後に像担持体10上に残留
するトナーはクリーニング装置14により除去され、像
担持体10の表面は除電露光装置15により電気的に初
期化され、再び帯電ロール11との対向位置に移動す
る。以後同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー
像が順次形成され、中間転写ベルト20上に重ねて転写
される。
するトナーはクリーニング装置14により除去され、像
担持体10の表面は除電露光装置15により電気的に初
期化され、再び帯電ロール11との対向位置に移動す
る。以後同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー
像が順次形成され、中間転写ベルト20上に重ねて転写
される。
【0036】中間転写ベルト20上に重ね合わされたト
ナー像は、中間転写ベルト20の周回移動により電磁誘
導加熱装置40との対向位置に搬送される。そして、電
磁誘導加熱装置40の駆動により加熱・溶融され、転写
ロール30と加圧ロール31で構成されるニップ部へ搬
送される。この搬送タイミングに合わせて、図示しない
用紙トレイからは記録紙60が搬送され、中間転写ベル
ト20と加圧ロール31との間に送り込まれる。これに
より、溶融したトナー像は記録紙60に圧着され、二次
転写と定着とが同時に行われる。
ナー像は、中間転写ベルト20の周回移動により電磁誘
導加熱装置40との対向位置に搬送される。そして、電
磁誘導加熱装置40の駆動により加熱・溶融され、転写
ロール30と加圧ロール31で構成されるニップ部へ搬
送される。この搬送タイミングに合わせて、図示しない
用紙トレイからは記録紙60が搬送され、中間転写ベル
ト20と加圧ロール31との間に送り込まれる。これに
より、溶融したトナー像は記録紙60に圧着され、二次
転写と定着とが同時に行われる。
【0037】上記電磁誘導加熱装置40は、中間転写ベ
ルト20の導電層中を横切るように、変動磁界Hを生成
するものであり、その結果、その磁界の変化を妨げるよ
うに導電層中には渦電流が発生する。この渦電流は表皮
効果のためにほとんどが導電層の励磁コイル側の側面に
集中して流れ、導電層の抵抗値に比例して発熱する。そ
の結果、中間転写ベルト20上で担持されたトナー像が
加熱され、溶融される。
ルト20の導電層中を横切るように、変動磁界Hを生成
するものであり、その結果、その磁界の変化を妨げるよ
うに導電層中には渦電流が発生する。この渦電流は表皮
効果のためにほとんどが導電層の励磁コイル側の側面に
集中して流れ、導電層の抵抗値に比例して発熱する。そ
の結果、中間転写ベルト20上で担持されたトナー像が
加熱され、溶融される。
【0038】このとき、一体的に構成された電磁誘導加
熱装置40全体が絶縁フィルム49により被覆されてい
るため、コイル巻線43と中間転写ベルト20との間の
絶縁抵抗が維持され、コイル巻線43から中間転写ベル
ト20への電流のリークが防止される。これにより、中
間転写ベルト20の導電層の損傷・劣化が回避される。
また、機器の耐久性は増し、発熱の不均一が発生するこ
となく、長く安定した効率の良い加熱が行われる。
熱装置40全体が絶縁フィルム49により被覆されてい
るため、コイル巻線43と中間転写ベルト20との間の
絶縁抵抗が維持され、コイル巻線43から中間転写ベル
ト20への電流のリークが防止される。これにより、中
間転写ベルト20の導電層の損傷・劣化が回避される。
また、機器の耐久性は増し、発熱の不均一が発生するこ
となく、長く安定した効率の良い加熱が行われる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る画
像形成装置では、電源装置を電磁誘導コイルの背面側に
近接させ、ハーネスが短くなっているので、ノイズの発
生を低減することができる。また、電磁誘導加熱に関連
する部品が無端状の中間転写ベルトの内部に納められ装
置全体の小型化を図ることができる。
像形成装置では、電源装置を電磁誘導コイルの背面側に
近接させ、ハーネスが短くなっているので、ノイズの発
生を低減することができる。また、電磁誘導加熱に関連
する部品が無端状の中間転写ベルトの内部に納められ装
置全体の小型化を図ることができる。
【0040】さらに、電磁誘導コイル、電源装置及びコ
ントロール部を本願発明のように配置することによっ
て、従来別々に行っていた電磁誘導コイルの冷却と電源
装置の発熱素子の冷却を、一個の冷却ファンで同時に行
うことができ、装置全体のコストダウンを図ることがで
きる。また、電磁誘導コイルの背面、すなわち電源装置
等との間に、強磁性体であってなおかつ電気的に絶縁性
を有する部材を配置し、コイルの周辺に遮蔽用磁路を構
成しているので、高周波磁場による周辺機器の誤動作を
有効に防止することができる。
ントロール部を本願発明のように配置することによっ
て、従来別々に行っていた電磁誘導コイルの冷却と電源
装置の発熱素子の冷却を、一個の冷却ファンで同時に行
うことができ、装置全体のコストダウンを図ることがで
きる。また、電磁誘導コイルの背面、すなわち電源装置
等との間に、強磁性体であってなおかつ電気的に絶縁性
を有する部材を配置し、コイルの周辺に遮蔽用磁路を構
成しているので、高周波磁場による周辺機器の誤動作を
有効に防止することができる。
【0041】なお、本願発明に係る最適な実施例に係る
電磁誘導加熱装置では、コンパクトに構成された電磁誘
導コイル、電源装置及びこれらの間に形成された空間を
取り囲むように、絶縁性フィルムが設けられているた
め、電磁誘導コイルから周辺機器や中間転写ベルトへの
電気的リークを防止することができ、その結果、中間転
写ベルトとの間の絶縁性を維持でき、中間転写ベルトの
導電層の損傷を有効に防止することも可能となる。
電磁誘導加熱装置では、コンパクトに構成された電磁誘
導コイル、電源装置及びこれらの間に形成された空間を
取り囲むように、絶縁性フィルムが設けられているた
め、電磁誘導コイルから周辺機器や中間転写ベルトへの
電気的リークを防止することができ、その結果、中間転
写ベルトとの間の絶縁性を維持でき、中間転写ベルトの
導電層の損傷を有効に防止することも可能となる。
【図1】本願発明の一実施態様である画像形成装置を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成装置で用いられる電磁誘導
コイルの概略斜視図及び概略断面図である。
コイルの概略斜視図及び概略断面図である。
【図3】図1に示す画像形成装置で用いられる電磁誘導
加熱装置の側面図である。
加熱装置の側面図である。
10 像担持体 11 帯電ロール 12 露光装置 13 現像ユニット 14 クリーニング装置 15 除電露光装置 16 一次転写ロール 20 中間転写ベルト 21 モータ 22 駆動ロール 23、24 従動ロール 30 転写ロール 31 加圧ロール 40 電磁誘導加熱装置 41 台座 42 コア 43 コイル巻線 44 フェライトのプレート 45 ハーネス 46 電源ユニット 47 出力コントロール部 48 冷却ファン 49 絶縁フィルム 50 電磁誘導コイル 60 記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H032 AA05 AA15 BA09 BA21 BA23 CA02 CA13 2H033 AA32 AA35 BA11 BA29 BB28 BE03 BE06 BE09 CA20 CA37 2H078 AA21 CC06 DD51 DD53 DD56 EE27 3K059 AA08 AA10 AB10 AB20 AD24 AD32 AD36 CD72
Claims (5)
- 【請求項1】 静電電位の差による潜像が表面上に形
成される像担持体と、 該像担持体上の潜像にトナーを転移させることによって
可視化する現像装置と、 周回駆動される無端状のベルトであって、前記像担持体
上に形成されたトナー像が周面上に一次転写される中間
転写ベルトと、 該中間転写ベルト上のトナー像を加熱溶融する加熱装置
とを有し、 前記中間転写ベルト上で溶融したトナー像を記録シート
上に押圧して、二次転写と定着とを同時に行う画像形成
装置であって、 前記中間転写ベルトは導電性層を有するものであり、 前記加熱装置は、前記中間転写ベルトの内面に対向して
設けられた電磁誘導コイルと、該電磁誘導コイルに高周
波電流を供給する電源装置とを有し、該電源が前記電磁
誘導コイルの背面側に近接して設けられていることを特
徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記電源装置は、前記電磁誘導コイル
に高周波電流を供給する導電線が引き出される部分を、
該電磁誘導コイルに近接させ、他の部分が、該電磁誘導
コイルの背面との間に空間を形成するように配置され、 該空間に送風するファンが設けられていることを特徴と
する請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記電源装置から電磁誘導コイルへ高
周波電流を供給するときのスイッチング周期(ON時
間)を制御するコントロール部が、前記空間を取り囲む
ように配置されていることを特徴とする請求項2に記載
の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記電磁誘導コイルと前記電源装置と
の間に、強磁性体であって、電気的に絶縁性を有する部
材が介挿されていることを特徴とする請求項1、請求項
2又は請求項3に記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記電磁誘導コイル、前記電源装置及
びこれらの間に形成された空間を取り囲むように、絶縁
性フィルムが設けられていることを特徴とする請求項2
又は請求項3に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400289A JP2002202673A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400289A JP2002202673A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202673A true JP2002202673A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18864910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000400289A Withdrawn JP2002202673A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002202673A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005352421A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7233762B2 (en) * | 2004-03-18 | 2007-06-19 | Ricoh Company, Ltd. | Method of uniformly fixing toner to recording medium in image forming apparatus |
| JP2008139760A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、制御装置およびプログラム |
| JP2009069557A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400289A patent/JP2002202673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7233762B2 (en) * | 2004-03-18 | 2007-06-19 | Ricoh Company, Ltd. | Method of uniformly fixing toner to recording medium in image forming apparatus |
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| JP2008139760A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、制御装置およびプログラム |
| US8373893B2 (en) | 2006-12-05 | 2013-02-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus, control device, computer readable medium and computer data signal |
| JP2009069557A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
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