(57)【要約】【課題】  定着器に通紙させる記録材の種類やサイズ等により非通紙部分が昇温し、そのことにより生ずる複雑な制御や通紙枚数を低下させることを無くすことを目的とする。【解決手段】  仕様の異なる複数の発熱体を備え、通紙する記録材に応じて発熱体を変更する。そのとき定着器の加圧を解除した状態で発熱体の切替を行うことで定着フィルムや発熱体へのダメ−ジを与えないように行う。また、記録材を搬送するためのモ−タの正逆転を切り替えることで記録材搬送と定着加圧を切り替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着トナ−像を形成した記録材上にベルトを介して発熱体により加熱し、かつ、対向する加圧装置により加圧を行うことで記録材上にトナ−像定着する定着装置で、
回転可能な多面形を有する発熱体支持部と、上記発熱体支持部の各面に特性の異なる複数の発熱体と、発熱体支持部を回動する駆動手段と、加圧装置の圧解除を行う圧解除機構を備え記録材の種類、サイズに応じて発熱体の選択が可能なことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
正、逆回転可能な記録材を搬送するための駆動モ−タと、駆動を一方向にのみ伝達可能なワンウェイクラッチとを備え、同一の駆動モ−タにより、記録材搬送と、加圧装置の圧解除を行うことを特徴とした請求項1記載の定着装置。
【請求項３】
加圧装置の加圧時、非加圧時を検出するセンサ−を備え、加圧装置の圧解除時に発熱体を支持する発熱体支持部を回転駆動することを特徴とする請求項１、２記載の定着装置。
【請求項４】
加圧装置の加圧時、非加圧時を検出するセンサ−を備え、加圧装置が加圧状態を確認したときに記録材搬送するためのモ−タを回転駆動することを特徴とする請求項１、２、３記載の定着装置。
【請求項５】
発熱体支持部と加圧装置の位置決め機構を持つことを特徴とした請求項３記載の定着装置。
【請求項６】
通紙されるの最大記録材幅に対応する長さの発熱体をメインの発熱体としそれよりも短い発熱体をサブの発熱体とするとともに、サブの発熱体はメインの発熱体よりも通紙方向の下流側に配置したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の画像形成装置において、記録材にトナ−像の定着を行う定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録材上のトナ−像を定着する方法としてヒ−トロ−ルを用いたものが一般的であったが消費電力の大きさ、ウエイトタイムの短縮化を考慮し、ベルトを用いた定着装置が特開昭63-313182号で提案されている。
【０００３】
ベルトを用いた定着装置では、記録材上のトナ−像を熱容量の小さいベルトを介して線上発熱体によって加熱定着を行う装置であるため通紙する記録材の種類例えば、坪量、厚み、サイズ、材質の違いにより、定着時、長手方向で温度差を生じる事がある。この温度差が生じることによりトナ−像のオフセット現象、定着不良、さらには、耐熱フルムを駆動する駆動ロ−ラや発熱体を支持する支持部材等定着装置の熱膨張などによりフィルムの片寄りの現象を発生することがある。
【０００４】
それらの対応として、特許文献１（定着器を通過する記録材の通紙枚数を記録材の種類により切り替える）と、特許文献２の提案がされている。
【特許文献１】特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】実開平０３−０９４５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、
１の場合
通紙する記録材の通紙枚数を称呼のＣＰＭより低下させることにより定着器の全体の温度を均一させるためプロダクティビティの低下が起こる。
【０００６】
２の場合
特許文献２では発熱体支持部の回動時の動作に明確な手順の説明が明記されていない。耐熱フィルムに加圧ロ−ラを加圧したままの状態で発熱体支持部の回転を行うと回転トルクの増大、耐熱フィルムへのダメ−ジ等が考えられる。
【０００７】
本提案では発熱体支持部の回転動作時に耐熱フィルムにダメ−ジを与えることなくスム−ズに行うことと、定着器を通過する記録材の通紙枚数を低下させない事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本提案は、発熱体を支持する支持部材を多面形状で形成し、各面に発熱体の特性が異なるものを配置する。さらに、発熱体支持部を回動可能とすることで、記録材の種類、サイズに応じた適正な発熱体を選択使用可能にした物である。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば特性の異なる発熱体を複数設け通紙する記録材の条件によりヒ−タを切り替えることにより、記録材の非通紙部分の昇温を防止する事が可能となり、従来行っていた複雑な温度制御や通紙枚を数低下させる必要がなくなる。
【００１０】
発熱体の切り替えを加圧ローラの加圧力の解除時に行うことでフィルムや発熱体にダメージを与えることなく行うことができる。
【００１１】
ワンウェイクラッチを用いモ−タの回転方向を変えることで加圧力課解除が可能なため複雑な制御や更なる駆動手段を入れる必要がないためシンプルな構成で圧解除を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施例１）
図１は本発明の定着装置を実施した定着器の主断面図である。
【００１３】
1０１は下フレ−ムであり、板金にて構成している。下フレ−ムには入口ガイド下１０２、加圧ロ−ラ１０３、出口ガイド前１０４、出口ガイド後１０５、カム１０７が取り付けられている。加圧ロ−ラは金属の軸にシリコン系のゴム弾性層を有し後で述べる定着フィルム及び発熱体を加圧している。
【００１４】
出口ガイド後は搬送ローラー１０６を回転可能に支持するとともに回転中心１０８を中心に回動可能な構成としてあり、ジャム処理作業時など必要時に開閉を行う。カムも回転中心１０９を中心にして下フレームに対し回動可能であり、このカムの回転によって後述する上フレームの移動を行う。
【００１５】
これらの部品が装着されて下フレームユニットＡを構成する。
【００１６】
１０２は上フレームであり、板金で構成している。上フレームには入口ガイド上１１１、フランジ１１２が配置される。フランジ内には、フランジ内を回動する回動ガイド１１３、回動ガイドとともに回動する補強板１１４、ヒータホルダ１１５が配置される。本実施例のヒ−タホルダは“Ｌ”字形状をしており第１に発熱体１１６と第２の発熱体１１７の二つを装着している。発熱体はアルミナ基材に抵抗材料を幅1ｍｍ程度塗工したもので長手両端より通電している。
【００１７】
その外側を覆うように定着フィルム１１８は配置される。
【００１８】
定着フィルムはポリイミドの耐熱樹脂により形成し、厚みは６０μｍである。そして、定着フルムはフランジ、ヒ−タ、ヒ−タホルダにより内周をガイドされ回転を行う。
【００１９】
回動ガイドが定着フィルム内を回動することにより第一の発熱体と第２に発熱体の切替を行う。
【００２０】
さらに出口ガイド上１１９、モ−タ１２０などが装着され上フレ−ムユニットＢを構成する。上フレ−ムユニットは回動中心１２１を回転中心として下フレ−ムユニットに対して回動可能な構成であり図１では図示できていないがバネにより加圧することにより定着フィルムを介して発熱体と加圧ロ−ラ間にニップが所定の圧力を確保して形成される。
【００２１】
未定着トナ−像を持った記録材は矢印Ｃの方向から進入し入口ガイド下により加圧ロ−ラと発熱体にとり形成されるニップ部に導入され記録材にトナ−像を定着する。記録材の搬送は加圧ロ−ラが回転することにより行われる。定着フィルムは加圧ロ−ラの回転につられ加圧ロ−ラとともに発熱体の周りを回転する。よって、記録材は上下の出口ガイドに導かれ搬送ロ−ラにより定着器外へ排出する。
【００２２】
図２、３にて一つのモ−タにより加圧ロ−ラ駆動と圧解除カムの駆動について説明する。
【００２３】
図２は定着器を駆動側から見た図である。
【００２４】
２０１は加圧ロ−ラ駆動ギアであり加圧ロ−ラを駆動する。カム１０７はＤカット形状をしいて記録材通紙時は図２に示すようにＤカット部が上フレーム方向に向かっている。よって、図１では図示出来なかった加圧バネ２０２によりニップ部に必要な加圧力をかけることができる。カムの回転はカム駆動ギア２０３に駆動が入ることで回転を開始し、上フレ−ムを持ち上げニップ部の加圧力を解除する。
【００２５】
図３は駆動系統図を示す。
【００２６】
モ−タ３０１から入力された駆動は中継ギア３０２から先でワンウェイ装着ギア３０３、３０４に駆動を分割させる。ギア３０３はＣＣＷ方向の駆動を伝達し、ギア３０４はＣＷ方向の駆動を伝達する。ギア３０４は図２に示したカム駆動ギアとかみ合う。
【００２７】
そしてギア３０５は加圧駆動ローラギアにかみ合う。
【００２８】
この事によりモータの回転の正逆で加圧ローラ駆動とカムの回転を行う。カムの位置は図示しないが上フレームの位置をセンサーにより検知してモータを制御する。
【００２９】
図４は図２のＤ支持を拡大した図であり（定着器を駆動側から見た）、この図にて発熱体の回動動作について説明する。
【００３０】
フランジ１１２は上フレームに回動不能な位置きめを持って組みつけられている。その内周を回動ガイド１１３が回動する。回動範囲は回動ガイドから出た突起１１３a,１１３bがフランジの回転決め部１１２a,１１２bにそれぞれが突き当たることにより規制される。回動ガイドの中心部は四角形状の穴がありヒータホルダがガタ無く勘合する。回動ガイドの外周の一部にはギア部１１３ｃがありギア４０１とかみ合う。モータ１２０がギア４０１に駆動を与えることでフランジに対し回動ガイドが回転を行う。ギア４０１にはワンウェイクラッチが組み込まれていて回転方向Ｅ方向だけの回転を伝達する。回動ガイドはバネ４０２により付勢されていて加圧力の解除が行われればバネ力によりメインの発熱体がニップを形成するようにしている。図示はしていないが発熱体の回動動作は上フレームが加圧解除をセンサーが検知したときのみに行う。加圧をしたままの状態で発熱体を回動するより少ないトルクで行うことが可能であるとともにフルムや発熱体にダメージを与えることが無くなる。
【００３１】
また、圧解除センサーが上フレームの加圧を確認した時に加圧ローラの回転を可能としている。定着動作時以外は加圧力を解除しておくほうが加圧ローラやヒータの寿命の延命などのメリットがある。
【００３２】
下フレームに対し、位置が決まる構成で組みつけられたブッシュ２０４には突起２０４aが形成され、加圧ローラーが加圧されたとき回動ガイドの位置決め１１３ｄと１１３eと勘合し、加圧ローラと発熱体の位置が決まる構成としている。
【００３３】
図４にて示発熱体の位置はメインの発熱体が加圧ローラと接する。このメインの発熱体は機械の通紙最大幅に対応した発熱体としている。サブの発熱体は本発明ではＢ５サイズ幅の発熱体としており、メインの発熱体の下流側に配置している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を実施した定着器の断面図
【図２】本発明を実施した複写機を駆動側から見た図
【図３】駆動図
【図４】図２Ｄ部詳細図
【符号の説明】
【００３５】
１０１  下フレ−ム
１０３  加圧ロ−ラ
１０７  カム
１１０  上フレ−ム
１１２  フランジ
１１３  回動ガイド
１１５  ヒ−タホルダ
１１６、１１７  発熱体
１２０  モ−タ
２０１  加圧ローラ駆動ギア
２０２  加圧バネ
２０３  カム駆動ギア
２０４  ブッシュ
３０４、３０３  ワンウェイギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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