JP2001356631A

JP2001356631A - 加熱定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2001356631A
Application number: JP2000176808A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Katada; 和則堅田; Masami Maruko; 雅巳圓子; Hajime Tanaka; 一田中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】種類あるいは定着性が異なる記録材が供給さ
れる場合にも、当該記録材にトナー像を確実に熱定着さ
せることができる加熱定着装置、良好な定着画像を十分
に高い効率で形成することができる画像形成装置を提供
すること。【解決手段】本発明の加熱定着装置は、加熱ローラ、
加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ローラに押圧す
る押圧機構を備えてなる、一面にトナー像が形成された
記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー像を記録材に
熱定着する加熱定着装置であって、押圧機構による加熱
ローラに対する加圧ローラの押圧力を、給送される記録
材の種類に応じて調整する押圧力調整手段が設けられて
いる。また、画像形成装置は、上記の加熱定着装置を有
してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱ローラおよび
加圧ローラを備えてなる加熱定着装置およびこの加熱定
着装置を有してなる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像形成装置においては、例え
ば転写紙などの記録材の一面に形成されたトナー像を当
該記録材に熱定着させるために、当該記録材の一面に接
する加熱ローラと、この加熱ローラに圧着するよう配置
された加圧ローラとを備えてなる加熱定着装置が広く用
いられている。

【０００３】しかしながら、このような画像形成装置に
おいて、記録材が例えば厚紙やＯＨＴ（オーバヘッドト
ランスペアレンシ）などのいわば特殊な記録材である場
合には、この厚紙やＯＨＴは普通紙に比して熱容量が大
きいものであるため、普通紙と同様の定着条件で熱定着
を行うとトナーが十分に溶融せず、その結果、良好な定
着画像を形成することができない、という問題がある。

【０００４】そこで、加熱定着装置の加熱ローラの設定
温度を高くする手段または記録材の搬送速度を小さくす
る手段によって定着性を確保することが、例えば特公昭
５６−１１９５７号公報、特開平６−２０８２６２号公
報により提案されている。しかしながら、加熱ローラの
設定温度を高くする手段では、加熱ローラを加熱する時
間が長くなると共に消費エネルギーが増大し、また、記
録材の搬送速度を小さくする手段では、良好な定着画像
を十分に高い効率で形成することができない、という問
題がある。このため、普通紙と厚紙とが混在する記録材
が画像形成に供される場合には、その各々に対して良好
な画像形成を行うことが実際上不可能であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
事情に基づいてなされたものであって、その目的は、種
類あるいは定着性が異なる記録材が供給される場合に
も、当該記録材にトナー像を確実に熱定着させることが
できる加熱定着装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、この加熱定着装置を用いて、良好な定
着画像を十分に高い効率で形成することができる画像形
成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の加熱定着装置
は、加熱ローラ、加圧ローラおよびこの加圧ローラを加
熱ローラに押圧する押圧機構を備えてなる、一面にトナ
ー像が形成された記録材を挟圧しながら搬送して当該ト
ナー像を記録材に熱定着する加熱定着装置であって、押
圧機構による加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力
を、給送される記録材の種類に応じて調整する押圧力調
整手段が設けられていることを特徴とする。

【０００７】本発明の画像形成装置は、記録材の一面に
トナー像を形成するトナー像形成装置と、加熱ローラ、
加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ローラに押圧す
る押圧機構を備えてなる、一面にトナー像が形成された
記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー像を記録材に
熱定着する加熱定着装置とを有してなる画像形成装置で
あって、加熱定着装置は、押圧機構による加熱ローラに
対する加圧ローラの押圧力を、給送される記録材の種類
に応じて調整する押圧力調整手段を有することを特徴と
する。

【０００８】本発明の画像形成装置は、記録材の一面に
トナー像を形成するトナー像形成装置と、加熱ローラ、
加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ローラに押圧す
る押圧機構を備えてなる、一面にトナー像が形成された
記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー像を記録材に
熱定着する加熱定着装置とを有してなる画像形成装置で
あって、給送される記録材の種類を識別する記録材種検
知センサーよりの識別信号により、または指定された指
定信号により、押圧機構による加熱ローラに対する加圧
ローラの押圧力を調整する押圧力調整手段を有すること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明の画像形成装置は、記録材の
一面にトナー像を形成するトナー像形成装置と、加熱ロ
ーラ、加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ローラに
押圧する押圧機構を備えてなる、一面にトナー像が形成
された記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー像を記
録材に熱定着する加熱定着装置とを有し、前記トナー像
形成装置によってトナー像が記録材に形成されるトナー
像形成位置と、加熱定着装置によってトナー像が記録材
に熱定着される熱定着位置との間の記録材搬送路の距離
が、用いられる記録材の最大搬送方向長さより小さい構
成の画像形成装置であって、給送される記録材の種類を
識別する記録材種検知センサーよりの識別信号により、
押圧機構による加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力
を調整する押圧力調整手段を有することを特徴とする画
像形成装置。

【００１０】以上の画像形成装置における記録材種検知
センサーは、記録材の厚みおよび記録材の材質の少なく
とも一方を識別するものであることが好ましい。

【００１１】また、以上の画像形成装置においては、押
圧力調整手段は、押圧機構による加熱ローラに対する加
圧ローラの押圧力の調整を、記録材が加熱ローラと加圧
ローラとの圧着領域に達するまでに要する時間に基づい
て、当該記録材が当該圧着領域に達するまでの間に行う
ものであることが好ましい。

【００１２】更に、以上の画像形成装置においては、押
圧力調整手段は偏心カムおよび従動機構を有してなり、
偏心カムの回動角度状態に応じて、押圧機構による加熱
ローラに対する加圧ローラの押圧力が調整されることが
好ましい。

【００１３】

【作用】本発明の加熱定着装置によれば、給送される記
録材の種類に応じて、押圧機構による加熱ローラに対す
る加圧ローラの押圧力が押圧力調整手段により調整され
るので、給送される記録材の各々に対して最適な圧力を
作用させることができ、これにより、トナーが十分に溶
融されてトナー像を記録材に確実に熱定着させることが
できる。従って、例えば厚紙などのいわば特殊な記録材
に対してもトナー像の熱定着を確実に行うことができ
る。

【００１４】本発明の画像形成装置によれば、上記の加
熱定着装置を有することにより、記録材の種類によらず
常にトナーが十分に溶融されて記録材にトナー像を確実
に熱定着させることができ、その結果、例えば厚紙など
のいわば特殊な記録材に対しても良好な定着画像を十分
に高い効率で形成することができる。

【００１５】また、記録材の種類を識別する記録材種検
知センサーよりの識別信号により、加熱ローラに対する
加圧ローラの押圧力が調整される構成とされている場合
には、給送される記録材の各々に対して圧力を最適な大
きさに自動的に変更調整することができ、結果として、
例えば厚紙などのいわば特殊な記録材に対しても良好な
定着画像を十分に高い効率で形成することができる。

【００１６】また、画像形成装置が、トナー像が記録材
に形成されるトナー像形成位置と、トナー像が記録材に
熱定着される熱定着位置との間の記録材搬送路の距離
が、用いられる記録材の搬送方向長さより小さい構成と
されている場合にも、記録材種検知センサーにより、給
送される記録材の種類を識別して最適な定着が行われる
ため、記録材の搬送速度を変更することなしに良好な定
着状態を達成することができ、当該記録材の搬送速度と
対応すべきトナー像形成装置におけるトナー像形成プロ
セスに制約を与えることがなく、トナー像形成装置の作
像において大きな自由度が得られる。その結果、例え
ば、トナー像形成プロセスに比較的長時間を要するカラ
ー画像の形成において、用いられる記録材の識別に先行
して、トナー像形成プロセスを開始することができ、従
って、当該カラー画像の形成を時間経済的に有利に行う
ことができる。その場合においても、特にトナー像形成
プロセスに支障を与える事情が何もないからである。

【００１７】加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力の
調整が、記録材が圧着領域に達するまでの間に行われる
ことにより、当該押圧力は記録材が圧着領域に進入する
タイミングに合わせて変更調整されるため、当該記録材
に対して最適な圧力を確実に作用させることができ、こ
れにより、例えば厚紙などのいわば特殊な記録材に対し
ても良好な定着画像が確実に得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を用い
て詳細に説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一
例における構成の概略を示す説明図、図２は、図１にお
ける加熱定着装置の要部の構成を示す説明用断面図であ
る。この例の画像形成装置は、記録材の一面にトナー像
を形成するトナー像形成装置１０と、当該トナー像を記
録材に熱定着する加熱定着装置２０とを有してなるもの
である。また、図１において、Ｆは、転写紙トレイなど
の記録材供給手段、Ｐは記録材の給送路、Ｓは記録材種
検知センサーである。

【００１９】画像形成装置を構成するトナー像形成装置
１０は、静電荷像が形成されるドラム状感光体１１と、
この感光体１１を帯電させるための帯電部１２と、感光
体１１上に光像を照射して静電荷像を形成する像露光手
段１３と、感光体１１に形成された静電荷像を顕像化し
てトナー像を形成する現像器１４と、感光体１１に形成
されたトナー像を記録材に転写させる転写部１５と、感
光体１１に密着した記録材を分離させる分離部１６とを
備えてなるものである。１７は給送機構、１８は感光体
１１のクリーニング部である。この画像形成装置がカラ
ー画像の形成に用いられる場合には、現像器１４は４つ
設けられ、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタお
よびシアンのカラートナーによる現像が行われる。

【００２０】記録材種検知センサーＳは、記録材供給手
段Ｆより供給される記録材が給送路Ｐに沿って給送され
るときに、この記録材の種類、例えば当該記録材の厚み
を検知し、その識別信号を後述する押圧力調整手段６０
の制御回路に供給するものであり、給送路Ｐにおける記
録材供給手段Ｆとトナー像形成装置１０との間に設けら
れている。

【００２１】記録材種検知センサーＳによる記録材の厚
みの検知は、例えば、図３に示すように、給送路Ｐを介
して対向配置され、記録材を挟圧しながら給送する、所
定の位置に固定配置された固定ローラＲ１と挟圧する記
録材の厚みに応じて変位可能な従動ローラＲ２とからな
る検出部Ｋにおいて、記録材種検知センサーＳが当該従
動ローラＲ２の変位量の大きさを検知することにより行
うことができる。

【００２２】この画像形成装置における加熱定着装置２
０は、加熱ローラ３０と加圧ローラ４０とを有してなる
ものであるが、更に、図２に示されるように、加圧ロー
ラ４０を加熱ローラ３０に対して押圧する押圧機構５０
と、この押圧機構５０による加熱ローラ３０に対する加
圧ローラ４０の押圧力を調整する押圧力調整手段６０と
が設けられて構成されている。Ｎは加熱ローラ３０と加
圧ローラ４０との圧着領域である。

【００２３】加熱ローラ３０は、例えばアルミニウム、
鉄および銅より選択された金属あるいはそれらの合金か
ら構成される円筒状の芯金３１の外周面にゴム弾性体か
らなる弾性層３２が形成されてなり、例えば線状ヒータ
よりなる加熱手段３３が芯金３１内に配設されて構成さ
れている。

【００２４】加熱ローラ３０の弾性層３２を構成する材
料としては、従来知られている種々のものを用いること
ができるが、特にシリコーンゴムを用いることが好まし
い。また、弾性層３２の表面には、例えばフッ素系樹脂
よりなるコーティング層あるいはチューブなどの被覆層
を設けることが好ましい。ここに、フッ素系樹脂として
は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、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（ＰＦＡ）などを用いることが
できる。

【００２５】一方、加熱定着装置２０を構成する加圧ロ
ーラ４０は、例えば円筒状の芯金４１の外周面にゴム弾
性体よりなる弾性層４２が形成されてなるものであり、
加熱ローラ３０に対して離接可能な状態で設けられてい
る。芯金４１は、アルミニウム、鉄などの金属またはそ
れらの合金から構成されており、その外径は、例えば加
熱ローラ３０の芯金３１の外径と同程度の大きさとされ
る。また、弾性層４２の表面には、必要に応じて、例え
ばフッ素系樹脂よりなるコーティング層あるいはチュー
ブなどの被覆層を設けることができる。

【００２６】押圧機構５０は、例えば、一端部（図で左
端部）において回動支軸５２Ａによって回動自在に支持
された押圧レバー５２と、この押圧レバー５２の他端部
を一方向（図で上方）に押し上げる弾発バネ５３とによ
り構成され、押圧レバー５２の上縁に形成された凹部５
１に加圧ローラ４０の支軸４３が受容されて対接支持さ
れている。また、弾発バネ５３の基端（下端）は、押圧
力調整手段６０における従動変位レバー６２に固定され
ている。

【００２７】押圧力調整手段６０は、例えば、一端部に
おいて回動支軸６２Ａによって回動自在に支持された従
動変位レバー６２と、この従動変位レバー６２の他端部
の上下位置を調整する大略三角形状の偏心カム６１と、
この偏心カム６１の回動角度状態を制御する制御回路
（図示せず）とにより構成されている。

【００２８】偏心カム６１は、制御回路により回動軸６
１Ａの周りを回動するよう設けられ、当該回動軸６１Ａ
と３つの頂点ｘ，ｙ，ｚとの各々の距離が異なる外形に
形成されている。図示の例では、回動軸６１Ａと各頂点
ｘ，ｙ，ｚとの距離は、回動軸６１Ａと頂点ｘとの距離
が最も長く、回動軸６１Ａと頂点ｚとの距離が最も短い
状態とされている。従って、制御回路により制御された
偏心カム６１の回動角度状態に応じて、従動変位レバー
６２の他端部の位置が上下方向において三段階に調整可
能とされており、これに応じて弾発バネ５３の基端位置
が調整されることにより、押圧レバー５２を介して、調
整された圧力で加圧ローラ４０が加熱ローラ３０に押圧
される。

【００２９】制御回路は、偏心カム６１の回動角度状態
を制御するものであるが、この制御回路には、記録材種
検知センサーＳの検知位置から圧着領域Ｎに至るまでの
給送距離と記録材の給送速度とにより定まる、記録材が
記録材種検知センサーＳに検知された時点から圧着領域
Ｎに到達する時点までの所要時間（以下、「押圧力調整
可能時間」ともいう。）が設定されており、この押圧力
調整可能時間の終了時点までの適宜のタイミングで、偏
心カム６１の回動角度状態が制御される。

【００３０】押圧力調整手段６０は、記録材種検知セン
サーＳにより検知された記録材の厚みに応じて、その厚
みが大きいときには加熱ローラ３０に対する加圧ローラ
４０の押圧力が大きくなるよう、当該押圧力を調整する
ものである。例えば、上記の例において、押圧力調整手
段６０は、偏心カム６１がその３つの頂点ｘ，ｙ，ｚの
いずれかが変位従動レバー６２の下面に接した状態とな
るよう回動することにより、記録材の厚みに応じて、押
圧機構５０による加熱ローラ３０に対する加圧ローラ４
０の押圧力の大きさを三段階にわたって調整可能な構成
とされているが、給送される記録材が厚みの大きい例え
ば厚紙などの場合には、頂点ｘが従動変位レバー６２の
下面に接した状態となるまで偏心カム６１が回動され、
記録材が厚みの小さい例えば薄紙などの場合には、頂点
ｚが従動変位レバー６２の下面に接した状態となるまで
偏心カム６１が回動され、記録材の厚みが中間レベルの
例えば普通紙の場合には、頂点ｙが従動変位レバー６２
の下面に接した状態となるまで偏心カム６１が回動され
る。

【００３１】上記の構成の画像形成装置の動作について
説明する。記録材供給手段Ｆより供給された記録材が給
送路Ｐに沿ってトナー像形成装置１０に給送されるとき
に、記録材種検知センサーＳが記録材の厚みを検知して
その識別信号は押圧力調整手段６０の制御回路に供給さ
れる。

【００３２】押圧力調整手段６０は、先行する記録材が
圧着領域Ｎを通過した後、記録材が圧着領域Ｎに達する
までの間に動作され、記録材種検知センサーＳにより検
知された厚みに応じて、偏心カム６１の回動角度状態が
制御される。

【００３３】そして、回動角度状態が制御された偏心カ
ム６１に応じて、弾発バネ５３の基端位置が調整される
ことにより、押圧レバー５２を介して加圧ローラ４０が
加熱ローラ３０に押圧されて圧着領域Ｎにおける押圧力
が調整されることとなる。

【００３４】この圧着領域Ｎにおける、加熱ローラ３０
に対する加圧ローラ４０の押圧力は、記録材が普通紙の
場合には、例えば０．５〜４．０ｋｇ／ｃｍ²、好まし
くは１．０〜３．５ｋｇ／ｃｍ²となる大きさとされ、
厚紙の場合には、普通紙の場合に比して大きく、例えば
１．５〜４．５ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは２．０〜４．
０ｋｇ／ｃｍ²となる大きさとされる。ここに、「普通
紙」とは、１ｍ²当たりの質量が６４ｇより大きく１０
５ｇ以下の紙のことをいい、「厚紙」とは、１ｍ²当た
りの質量が１０５ｇより大きい紙のことをいい、「薄
紙」とは、１ｍ²当たりの質量が６４ｇ以下の紙のこと
をいう。

【００３５】以上のような構成の画像形成装置によれ
ば、記録材種検知センサーＳよりの識別信号に従って、
押圧機構５０による加熱ローラ３０に対する加圧ローラ
４０の押圧力が、押圧力調整手段６０により調整される
ので、給送される記録材の各々に対して、その厚みに応
じた最適な圧力を自動的に変更調整することができ、こ
れにより、トナーが十分に溶融されて記録材にトナー像
を確実に熱定着させることができ、その結果、例えば厚
紙などのいわば特殊な記録材に対しても良好な定着画像
を形成することができる。従って、必ずしも加熱定着ロ
ーラ３０の設定温度を変更する必要がなく、また記録材
の搬送速度および給送速度を調整することが不要である
ため、良好な定着画像を十分に高い効率で形成すること
ができる。

【００３６】また、押圧力調整手段６０による押圧力の
調整が、押圧力調整可能時間の終了時点までに行われる
ため、記録材が圧着領域Ｎに進入する時には、当該記録
材に対する圧力の変更調整が完了しているので、これに
より、当該記録材に対して上記の良好な定着が確実に行
われる。

【００３７】また、押圧力調整手段６０において、偏心
カムを用いる場合には、その回動角度状態の制御が容易
であるため、所要の押圧力の調整を迅速にしかも確実に
行うことができる。

【００３８】図４は、本発明の画像形成装置の他の例に
おける構成の概略を示す説明図である。この例の画像形
成装置は、図１および図２に示された画像形成装置と同
様に、記録材の一面にトナー像を形成するトナー像形成
装置１０と、当該トナー像を記録材に熱定着する加熱定
着装置２０とを有してなるものである。

【００３９】この例の画像形成装置においては、記録材
種検知センサーＳが設けられておらず、これに代えて、
加熱定着装置２０の押圧力調整手段６０Ｈには、押圧力
指定機構６３が設けられている。この押圧力指定機構６
３は、オペレーターにより入力された指定信号ｄによ
り、押圧力調整手段６０Ｈを作動させる機能を有する。

【００４０】このような構成の画像形成装置によれば、
用いる記録材の種類に応じてオペレーターが指定するこ
とにより、押圧力調整手段６０Ｈにより、加熱ローラ３
０に対する加圧ローラ４０の押圧力がいわば強制的に調
整され、従って、同一の特殊な記録材が連続して供給さ
れる場合に利点がある。

【００４１】本発明の画像形成装置は、上記の実施例に
限定されず種々の変更を加えることができる。記録材種
検知センサーは、記録材の厚みを検知するものに限定さ
れず、本発明においては、記録材種検知センサーは、例
えば記録材の光透過性を検知することにより記録材の材
質を検知するものであってもよい。これにより、例えば
ＯＨＴを検知することもできる。そして、記録材がＯＨ
Ｔの場合には、圧着領域における押圧力は、普通紙に比
して大きくなり、カラー画像では、例えば２．０〜５．
０ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは２．５〜４．５ｋｇ／ｃｍ
²となる大きさとされ、モノクロ画像では、例えば０．
５〜４．５ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは１．０〜４．０ｋ
ｇ／ｃｍ²となる大きさとされる。

【００４２】押圧機構５０は、押圧レバー５２および弾
発バネ５３により構成されてなるものであるが、本発明
においては、これに限定されるものではなく、種々の構
造の押圧機構を採用することができ、また、押圧力調整
手段６０は、従動変位レバー６２、偏心カム６１および
制御回路により構成されてなるものであるが、本発明に
おいては、これに限定されるものではなく、種々の構造
の押圧力調整手段を採用することができる。

【００４３】図５は、本発明が好適に適用されるカラー
画像形成装置の一例における構成の概要を示す説明図で
ある。この例のカラー画像形成装置は、４つの感光ドラ
ムに形成された各色トナー像を、中間転写ベルトよりな
る中間転写体に一旦転写することにより、当該中間転写
体上で各色トナー像を重ね合わせ、ここに形成されたカ
ラートナー像を記録材に一括して転写することにより、
記録材上にカラートナー像を形成するものである。

【００４４】具体的に説明すると、このカラー画像形成
装置７０においては、４つのトナー像形成装置７１ａ、
７１ｂ、７１ｃ、７１ｄが上下方向に並んだ状態で設け
られており、その各々は、ドラム状感光体１１、帯電部
１２、例えば回転多面鏡からなる光偏向器により構成さ
れた光ビーム照射装置よりなる像露光手段１３および現
像器１４により構成されている。そして、４つの現像器
１４の各々には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブ
ラックの各色のトナーによる現像剤が充填されている。

【００４５】７２は原稿光像読み取り機構、７３は原稿
光像処理装置、７４は画像情報処理機構であり、画像情
報処理機構７４よりのデータにより、例えば原稿光像読
み取り機構７２によって得られた原稿光像に基づいて、
像露光手段１３により、各感光体１１に各色に応じた静
電潜像が形成され、この静電潜像が各現像器１４により
現像され、これにより、各感光体１１上に各色のトナー
像が形成される。

【００４６】駆動ローラを含む適宜の支持ローラに張架
された無端状の中間転写ベルト７６が、トナー像形成装
置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄのドラム状感光体１
１に対接ローラ７７によってこの順に対接しながら循環
移動されるよう、設けられており、これにより、各感光
体１１に形成されたトナー像は、当該中間転写ベルト７
６に順次に転写されて重ね合わせられ、これにより、中
間転写ベルト７６上に各色のトナー像よりなるフルカラ
ーのトナー像が形成される。

【００４７】この中間転写ベルト７６上に形成されたフ
ルカラーのトナー像は、記録材転写位置Ｔにおいて、転
写ローラ７８により、給送されてきた記録材に一括して
転写され、その後、加熱定着装置２０に搬送されて加熱
ローラと加圧ローラとの圧着領域Ｎを通過し、これによ
り、加熱定着されて記録材にカラートナー像が形成さ
れ、その後、排出される。８０は、記録材供給手段Ｆを
構成する転写紙トレイ、８１は記録材ガイドである。な
お、この図示の画像形成装置は、反転転写紙供給ローラ
８２を含む転写紙反転機構を有するものである。

【００４８】このような構成のカラー画像形成装置にお
いては、装置全体の小型化を図るために、トナー像が記
録材に転写されるトナー像転写位置、具体的には記録材
転写位置Ｔと、加熱定着装置２０においてトナー像が記
録材に熱定着される熱定着位置、すなわち圧着領域Ｎと
の間の記録材搬送路の距離は、小さいものとされること
が要請されており、実際に、当該画像形成装置が処理し
得る記録材の最大搬送方向長さよりも遙かに短いのが通
常である。そして、このような構成においては、中間転
写ベルト７６の移動速度および加熱定着装置２０におけ
る加熱ローラまたは加圧ローラの線速度と、記録材の搬
送速度とは一致したものとされる必要がある。

【００４９】一方、トナー像形成装置７１ａ〜７１ｄに
おけるトナー像形成プロセスが開始してから中間転写ベ
ルト７６にフルカラーのトナー像が形成されるまでに
は、比較的長い時間が必要であることから、時間的経済
のために、記録材の記録材供給手段Ｆよりの供給開始に
先行して、トナー像形成プロセスが開始されることが有
利であり、この場合には、用いられる記録材の種類を識
別して、その識別信号に応じて、加熱定着装置２０にお
ける搬送速度を変更することにより定着の程度を制御す
ることはできない。既に、中間転写ベルト７６が一定の
速度で移動されてトナー像形成プロセスが開始されてお
り、記録材の搬送速度は当該中間転写ベルト７６の移動
速度に一致している必要があるからである。

【００５０】然るに、本発明によれば、加熱定着装置２
０を構成する加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力が
調整されることによって定着の程度が制御されるので、
１枚の記録材についてのトナー像形成プロセスが開始さ
れた後においても、記録材の搬送速度を変更することな
しに最適な加熱定着を行うことができ、しかも、それに
よって、当該トナー像形成プロセスが影響を受けること
は何もなく、従って、トナー像形成プロセスにおける自
由度が犠牲にされることがない。

【００５１】このように、本発明は、トナー像が記録材
に形成される位置と、加熱定着装置においてトナー像が
記録材に熱定着される位置との間の記録材搬送路の距離
が、当該画像形成装置が処理し得る記録材の最大搬送方
向長さより小さいものである場合に、特に有利である。
すなわち、記録材の種類の識別に先行してトナー像形成
プロセスを開始することができ、特に繰り返して多数の
画像形成を行う場合に大きな時間的利益が得られる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の加熱定着
装置によれば、給送される記録材の種類に応じて、押圧
機構による加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力が押
圧力調整手段により調整されるので、給送される記録材
の各々に対して最適な圧力を作用させることができ、こ
れにより、トナーが十分に溶融されてトナー像を記録材
に確実に熱定着させることができる。従って、例えば厚
紙などのいわば特殊な記録材に対してもトナー像の熱定
着を確実に行うことができる。

【００５３】本発明の画像形成装置によれば、上記の加
熱定着装置を有することにより、記録材の種類によらず
常にトナーが十分に溶融されて記録材にトナー像を確実
に熱定着させることができ、その結果、例えば厚紙など
のいわば特殊な記録材に対しても良好な定着画像を十分
に高い効率で形成することができる。また、記録材の種
類を識別する記録材種検知センサーよりの識別信号によ
り、加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力が調整され
る構成とされている場合には、給送される記録材の各々
に対して圧力を最適な大きさに自動的に変更調整するこ
とができ、結果として、例えば厚紙などのいわば特殊な
記録材に対しても良好な定着画像を十分に高い効率で形
成することができる。

【００５４】また、画像形成装置が、トナー像が記録材
に形成されるトナー像形成位置と、トナー像が記録材に
熱定着される熱定着位置との間の記録材搬送路の距離
が、用いられる記録材の搬送方向長さより小さい構成と
されている場合にも、記録材種検知センサーにより、給
送される記録材の種類を識別して最適な定着が行われる
ため、記録材の搬送速度を変更することなしに良好な定
着状態を達成することができ、当該記録材の搬送速度と
対応すべきトナー像形成装置におけるトナー像形成プロ
セスに制約を与えることがなく、トナー像形成装置の作
像において大きな自由度が得られる。その結果、例え
ば、トナー像形成プロセスに比較的長時間を要するカラ
ー画像の形成において、用いられる記録材の識別に先行
して、トナー像形成プロセスを開始することができ、従
って、当該カラー画像の形成を時間経済的に有利に行う
ことができる。

【００５５】加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力の
調整が、記録材が圧着領域に達するまでの間に行われる
ことにより、当該押圧力は記録材が圧着領域に進入する
タイミングに合わせて変更調整されるため、当該記録材
に対して最適な圧力を確実に作用させることができ、こ
れにより、例えば厚紙などのいわば特殊な記録材に対し
ても良好な定着画像が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概
略を示す説明図である。

【図２】図１における加熱定着装置の要部の構成を示す
説明用断面図である。

【図３】本発明の画像形成装置の記録材種検知センサー
による記録材の厚みの検出の具体的な態様を示す説明図
である。

【図４】本発明の画像形成装置の他の例における構成の
概略を示す説明図である。

【図５】本発明が好適に適用されるカラー画像形成装置
の一例における構成の概要を示す説明図である。

【符号の説明】

１０トナー像形成装置１１ドラム
状感光体１２帯電部１３像露光
手段１４現像器１５転写部１６分離部１７給送機
構１８クリーニング部２０加熱定
着装置３０加熱ローラ３１芯金３２弾性層３３加熱手
段４０加圧ローラ４１芯金４２弾性層４３支軸５０押圧機構５１凹部５２押圧レバー５３弾発バ
ネ６０，６０Ｈ押圧力調整手段６１偏心カ
ム６２従動変位レバー６３押圧力
指定機構６１Ａ回動軸５２Ａ，６２
Ａ回動支軸Ｎ圧着領域Ｆ記録材
供給手段Ｐ給送路Ｓ記録材
種検知センサーｄ指定信号ｘ，ｙ，ｚ
頂点７０カラー画像形成装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄトナー像形成装置７２原稿光像読み取り機構７３原稿光
像処理装置７４画像情報処理機構７６中間転
写ベルト７７対接ローラ７８転写ロ
ーラ８０転写紙トレイ８１記録材
ガイド８２反転転写紙供給ローラＴ記録材転
写位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中一東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H033 AA02 AA47 AA48 BB01 BB28 BB35 CA16 CA39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱ローラ、加圧ローラおよびこの加圧
ローラを加熱ローラに押圧する押圧機構を備えてなる、
一面にトナー像が形成された記録材を挟圧しながら搬送
して当該トナー像を記録材に熱定着する加熱定着装置で
あって、押圧機構による加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力
を、給送される記録材の種類に応じて調整する押圧力調
整手段が設けられていることを特徴とする加熱定着装
置。
【請求項２】記録材の一面にトナー像を形成するトナ
ー像形成装置と、加熱ローラ、加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ロ
ーラに押圧する押圧機構を備えてなる、一面にトナー像
が形成された記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー
像を記録材に熱定着する加熱定着装置とを有してなる画
像形成装置であって、加熱定着装置は、押圧機構による加熱ローラに対する加
圧ローラの押圧力を、給送される記録材の種類に応じて
調整する押圧力調整手段を有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項３】記録材の一面にトナー像を形成するトナ
ー像形成装置と、加熱ローラ、加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ロ
ーラに押圧する押圧機構を備えてなる、一面にトナー像
が形成された記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー
像を記録材に熱定着する加熱定着装置とを有してなる画
像形成装置であって、給送される記録材の種類を識別する記録材種検知センサ
ーよりの識別信号により、または指定された指定信号に
より、押圧機構による加熱ローラに対する加圧ローラの
押圧力を調整する押圧力調整手段を有することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】記録材の一面にトナー像を形成するトナ
ー像形成装置と、加熱ローラ、加圧ローラおよびこの加圧ローラを加熱ロ
ーラに押圧する押圧機構を備えてなる、一面にトナー像
が形成された記録材を挟圧しながら搬送して当該トナー
像を記録材に熱定着する加熱定着装置とを有し、前記ト
ナー像形成装置によってトナー像が記録材に形成される
トナー像形成位置と、加熱定着装置によってトナー像が
記録材に熱定着される熱定着位置との間の記録材搬送路
の距離が、用いられる記録材の最大搬送方向長さより小
さい構成の画像形成装置であって、給送される記録材の種類を識別する記録材種検知センサ
ーよりの識別信号により、押圧機構による加熱ローラに
対する加圧ローラの押圧力を調整する押圧力調整手段を
有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】記録材種検知センサーは、記録材の厚み
および記録材の材質の少なくとも一方を識別するもので
あることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の
画像形成装置。
【請求項６】押圧力調整手段は、押圧機構による加熱
ローラに対する加圧ローラの押圧力の調整を、記録材が
加熱ローラと加圧ローラとの圧着領域に達するまでに要
する時間に基づいて、当該記録材が当該圧着領域に達す
るまでの間に行うことを特徴とする請求項２〜請求項５
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】押圧力調整手段は偏心カムおよび従動機
構を有してなり、偏心カムの回動角度状態に応じて、押
圧機構による加熱ローラに対する加圧ローラの押圧力が
調整されることを特徴とする請求項２〜請求項６のいず
れかに記載の画像形成装置。