JP6597322B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
まず、図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置100の装置構成について説明する。図1は、画像形成装置100の全体構成を示す概略断面図である。図2は、画像形成装置100の機能的構成を示すブロック図である。
画像形成装置100は、制御部10、操作表示部20、画像読取部30、画像形成部40、搬送部50、定着部60、記憶部80等を備えて構成される。
表示部21は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、制御部10から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。
操作部22は、表示部21の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部10に出力する。操作部22は、ユーザーからの操作指示を受け付ける。
ADF31は、原稿トレイに載置された原稿を自動給紙する。
スキャナー32は、ADF31からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、光源から原稿へ照明走査した光の反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサーの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取り、読み取った画像をA/D変換し、得られた画像データを制御部10に出力する。
露光部43Y,43M,43C,43Kは、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kの表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
現像部44Y,44M,44C,44Kは、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
二次転写ローラー48は、中間転写ベルト47上のカラートナー像を、給紙トレイT1,T2,T3から供給された用紙の一方の面上に一括して転写させる(二次転写)。
ベルトクリーニング部49は、二次転写ローラー48により用紙にカラートナー像が転写された後の中間転写ベルト47から残留トナーを除去する。
定着部60は、加熱部材駆動部1、可動部駆動部2、フォトセンサー3、温度センサー4、開閉センサー5等を備える。
定着部60は、加熱部材としての定着ベルト61、加熱ローラー62、上加圧ローラー63、下加圧ローラー64、放熱抑制部材70等を備える。
なお、放熱抑制部材70のうち、断熱部材72は、反射部材71の移動に伴って移動可能であるため、ヒンジ部75により回動可能な部分は、反射部材71の層のみであってもよい。
なお、ニップ部出口付近は、ニップ部出口に近い領域であり、分離不良により定着ベルト61が用紙を巻き込む範囲を含む。
可動部74と定着部60の筐体91の側面との間にはバネ92が架け渡されており、可動部74は、常に第1の位置から第2の位置へと向かう力を受けている。可動部74を第1の位置に固定するために、可動部74の下端を押さえる係り止め93が設けられている。係り止め93による可動部74の固定が解除されると、バネ92が縮む力によって、可動部74が第1の位置(図4(a))から第2の位置(図4(b))へと退避する。
第1の実施の形態では、可動部駆動部2は、係り止め93の位置を変えることにより、可動部74を第1の位置から第2の位置に移動させる。
ここで問題となるジャムとは、用紙上で溶融したトナーと定着ベルト61との接着力が強く、用紙が定着ベルト61から分離しないまま搬送される定着巻き付きジャムのことである。
具体的には、フォトセンサー3によるジャムの検知と連動して、係り止め93による可動部74の固定が解除され、可動部74が第2の位置に移動する。フォトセンサー3によりジャムが検知された用紙が定着ベルト61と第1の位置における可動部74との間に到達する前に、可動部74は第1の位置から第2の位置に移動する。
また、制御部10は、フォトセンサー3によりジャムが検知された場合に、加熱部材駆動部1を制御して、定着ベルト61の駆動を停止させる。
また、ジャムが検知されると即座に定着ベルト61の駆動を停止させるため、用紙の搬送が停止するまでに多少のタイムラグはあるが、可動部74の上端付近(放熱抑制部材70と定着ベルト61の間隔が狭い領域)にまで用紙が進入することはない。
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態における画像形成装置は、第1の実施の形態に示した画像形成装置100と同様の構成であるため、図1及び図2を援用し、画像形成装置100と同様の構成については図示及び説明を省略する。以下、第2の実施の形態に特徴的な構成及び動作について説明する。
定着部160は、加熱部材駆動部1、可動部駆動部2、フォトセンサー3、温度センサー4、開閉センサー5等を備える(図2参照)。
定着部160は、加熱部材としての定着ベルト161、加熱ローラー162、上加圧ローラー163、下加圧ローラー164、反射部材170等を備える。加熱ローラー162には、ヒーター165が加熱ローラー162の軸方向の複数の位置に内蔵されている。
また、図示していないが、反射部材170の外面には、第1の実施の形態と同様に、断熱部材が貼られている。
具体的には、ジャムが検知されると、可動部172は、ニップ部出口付近の定着ベルト161に対向する第1の位置(図5(a)参照)から、可動部172の下端が本体部171のニップ部出口側端部と略同じ高さになる第2の位置(図5(b)参照)まで、定着ベルト161に沿って退避する。
第2の実施の形態では、可動部駆動部2は、係り止め193の位置を変えることにより、可動部172を第1の位置から第2の位置に移動させる。可動部172の定着ベルト161の周回方向に沿った移動速度は、定着ベルト161の周回速度(定着ベルト161の周回方向に沿った線速)より速い。
仮に、可動部172が第1の位置にある状態で用紙が反射部材170と定着ベルト161との間に進入した場合、用紙上に付着していたトナーや紙粉が可動部172の内面に付着するおそれがあったが、クリーニング部材173により可動部172の内面を清掃することで、可動部172の反射機能を保つことができる。
次に、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態における画像形成装置は、第1の実施の形態に示した画像形成装置100と同様の構成であるため、図1及び図2を援用し、画像形成装置100と同様の構成については図示及び説明を省略する。以下、第3の実施の形態に特徴的な構成及び動作について説明する。
定着部260は、加熱部材駆動部1、可動部駆動部2、フォトセンサー3、温度センサー4、開閉センサー5等を備える(図2参照)。
定着部260は、加熱部材としての定着ベルト261、加熱ローラー262、上加圧ローラー263、下加圧ローラー264、反射部材270等を備える。加熱ローラー262には、ヒーター265が加熱ローラー262の軸方向の複数の位置に内蔵されている。
また、図示していないが、反射部材270の外面には、第1の実施の形態と同様に、断熱部材が貼られている。
制御部10は、ジャムの解消が検知された場合、すなわち、定着部260のニップ部出口付近においてジャムが検知され、開閉センサー5により定着部260に対する開閉動作が検知された場合に、可動部272a〜272fを第2の位置から第1の位置に移動させるよう、可動部駆動部2を制御する。
可動部272aが一定距離だけ移動すると、可動部272aの回動軸273aが可動部272bの回動軸273bを引き上げ、可動部272bも可動部272aとともに移動する。以下、同様に、可動部272aの回動軸273aの移動に伴い、可動部272c〜272fがレール291に沿って移動する。可動部272a〜272fは、第1の位置(図8(a))から第2の位置(図8(b))まで移動する。
一方、可動部272a〜272fを第2の位置から第1の位置まで移動させる際には、可動部駆動部2は、巻き取り軸293と上加圧ローラー263の駆動軸263aとの接続を解除する。これにより、第2の位置で停止していた可動部272a〜272fが開放され、可動部272a〜272fの自重によって、可動部272a〜272fが第1の位置まで移動する。
図9は、第1のジャム発生時処理を示すフローチャートである。
ジャムが検知された場合には(ステップS1;YES)、制御部10は、可動部駆動部2を制御して、巻き取り軸293を上加圧ローラー263の駆動軸263aに接続させ、反射部材270の可動部272a〜272fを第1の位置から第2の位置に移動させるとともに(ステップS2)、加熱部材駆動部1を制御して、定着ベルト261の駆動を停止させる(ステップS3)。また、制御部10は、ユーザーによる用紙の除去作業の際の安全を確保するため、ヒーター265を停止させる。
定着部260に対する開閉作業が終了していない場合には(ステップS4;NO)、制御部10は、ジャム処理作業を促すメッセージを表示部21に表示させ、ユーザーにジャム処理作業を要請する(ステップS5)。その後、ステップS4に戻る。
次に、制御部10は、画像形成装置の再稼働を開始する(ステップS7)。
以上で、第1のジャム発生時処理が終了する。
また、可動部272a〜272fの移動が開始される前に、用紙が反射部材270と定着ベルト261との間に進入してしまったとしても、進入した用紙にかかる力(反射部材270と定着ベルト261の速度差によって双方から引っ張られる力)を低減させることができ、用紙の更なる変形や部材の損傷を回避することができる。特に、定着ベルト261の駆動速度が高速で、ジャムが検知されてから可動部272a〜272fが退避するまでの用紙の搬送距離が長いシステムや、フォトセンサー3等のジャム検知部をニップ部に近接して設置できず、可動部272a〜272fが第1の位置にある間に用紙の進入が避けられないシステムにおいて有効である。
次に、第3の実施の形態の変形例について説明する。ここでは、第3の実施の形態と異なる部分のみを説明する。
変形例では、ジャム処理からの復帰後の定着ベルト261の昇温速度に基づいてジャムの解消を検知する点が、第3の実施の形態とは異なる。用紙が定着ベルト261の周辺に残っている場合、熱容量が増加し、通常より定着ベルト261の昇温速度が遅くなる。このため、温度センサー4により測定された温度に基づいて、用紙の有無を判断することができる。
制御部10は、ジャムの解消が検知された場合、すなわち、定着部260のニップ部出口付近においてジャムが検知され、定着ベルト261に対する再加熱における昇温速度が正常である場合に、可動部272a〜272fを第2の位置から第1の位置に移動させるよう、可動部駆動部2を制御する。
ステップS11〜ステップS13の処理は、図9に示した第1のジャム発生時処理のステップS1〜ステップS3の処理と同様であるため、説明を省略する。
定着部260に対する開閉作業が終了した場合には(ステップS14;YES)、制御部10は、ヒーター265を制御し、定着ベルト261に対する加熱を再開させる(ステップS15)。
次に、制御部10は、画像形成装置の再稼働を開始する(ステップS19)。
以上で、第2のジャム発生時処理が終了する。
例えば、上記各実施の形態における特徴的な構成や動作を組み合わせることとしてもよい。
また、上記各実施の形態では、放熱抑制部材が加熱部材(定着ベルト)の外周面の一部を覆うものである場合について説明したが、放熱抑制部材が加熱部材の外周面の全体を覆うものであってもよい。
また、第1の実施の形態及び第2の実施の形態において、可動部を第2の位置から第1の位置に自動的に戻す機構を備えることとしてもよい。
2 可動部駆動部
3 フォトセンサー
4 温度センサー
5 開閉センサー
10 制御部
40 画像形成部
60 定着部
61 定着ベルト
70 放熱抑制部材
71 反射部材
72 断熱部材
73 本体部
74 可動部
100 画像形成装置
160 定着部
161 定着ベルト
170 反射部材
171 本体部
172 可動部
173 クリーニング部材
260 定着部
261 定着ベルト
270 反射部材
271 本体部
272a,272b,272c,272d,272e,272f 可動部
Claims (9)
- 周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆って前記加熱部材からの放熱を抑制する放熱抑制部材と、
を備える定着装置であって、
前記放熱抑制部材は、前記加熱部材からの放熱を抑制する第1の位置と、前記加熱部材と当該加熱部材に対向する対向部材とにより形成されるニップ部の用紙搬送方向における下流側端部付近において、前記加熱部材のうち前記第1の位置で覆われていた部分から前記第1の位置より離れた第2の位置と、に移動可能な可動部を有し、
前記可動部を前記第1の位置又は前記第2の位置に移動させる移動部と、
前記ニップ部の下流側端部付近における用紙のジャムを検知するジャム検知部と、
前記ジャム検知部によりジャムが検知された場合に、前記可動部を前記第1の位置から前記第2の位置に移動させるよう、前記移動部を制御する制御部と、
を備え、
前記第2の位置は、前記ニップ部の下流側端部付近の前記加熱部材と前記可動部との間の空間が前記第1の位置より広い位置であり、
前記ジャム検知部によりジャムが検知された用紙が前記加熱部材と前記第1の位置における前記可動部との間に到達する前に、前記可動部は前記第1の位置から前記第2の位置に移動する定着装置。 - 周回駆動される外周面を有し、色材が転写された用紙を加熱する加熱部材と、
前記加熱部材の外周面の少なくとも一部を所定の空隙を有するように覆って前記加熱部材からの放熱を抑制する放熱抑制部材と、
を備える定着装置であって、
前記放熱抑制部材は、前記加熱部材からの放熱を抑制する第1の位置と、前記加熱部材と当該加熱部材に対向する対向部材とにより形成されるニップ部の用紙搬送方向における下流側端部付近において、前記加熱部材のうち前記第1の位置で覆われていた部分から前記第1の位置より離れた第2の位置と、に移動可能な可動部を有し、
前記可動部を前記第1の位置又は前記第2の位置に移動させる移動部と、
前記ニップ部の下流側端部付近における用紙のジャムを検知するジャム検知部と、
前記ジャム検知部によりジャムが検知された場合に、前記可動部を前記第1の位置から前記第2の位置に移動させるよう、前記移動部を制御する制御部と、
を備え、
前記第2の位置は、前記加熱部材の周回方向において前記第1の位置より下流側の位置である定着装置。 - 前記可動部の前記加熱部材の周回方向に沿った移動速度は、前記加熱部材の周回速度より速い請求項2に記載の定着装置。
- 前記可動部の前記加熱部材の周回方向に沿った移動速度は、前記加熱部材の周回速度と略同一である請求項2に記載の定着装置。
- 前記放熱抑制部材は、前記加熱部材から放射された熱を反射する反射部材であり、
前記可動部の前記第1の位置と前記第2の位置との間の移動に伴い、前記可動部の前記加熱部材と対向する表面を清掃するクリーニング部材を備える請求項2から4のいずれか一項に記載の定着装置。 - 前記ニップ部の下流側端部から前記ジャム検知部までの距離は、前記ニップ部の下流側端部から前記第1の位置における前記可動部までの前記加熱部材の周回方向に沿った距離より短い請求項1から5のいずれか一項に記載の定着装置。
- ジャムの解消を検知するジャム解消検知部を備え、
前記制御部は、前記ジャム解消検知部によりジャムの解消が検知された場合に、前記可動部を前記第2の位置から前記第1の位置に移動させるよう、前記移動部を制御する請求項1から6のいずれか一項に記載の定着装置。 - 前記放熱抑制部材は、前記加熱部材から放射された熱を反射する反射機能、又は、前記放熱抑制部材を挟んで前記加熱部材側と反対側との間の熱伝導を遮る断熱機能の少なくとも一方を有する請求項1から4、6、7のいずれか一項に記載の定着装置。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
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