JP2003122178A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003122178A
JP2003122178A JP2001320974A JP2001320974A JP2003122178A JP 2003122178 A JP2003122178 A JP 2003122178A JP 2001320974 A JP2001320974 A JP 2001320974A JP 2001320974 A JP2001320974 A JP 2001320974A JP 2003122178 A JP2003122178 A JP 2003122178A
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JP
Japan
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fixing
roller
image forming
forming apparatus
clutch
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Application number
JP2001320974A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ishii
毅 石井
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】定着手段の定着温度への到達時間を短縮させ
る。 【解決手段】メインモータ1からの駆動力を、画像形成
系(ギヤ2aを介して)、給紙系(ギヤ2cを介し
て)、定着系(クラッチ2d,ギヤ2eを介して)の夫
々に分離し、クラッチ2dにより定着系の駆動力をヒー
トローラ3のウォームアップ時、および排出ローラ7a
と排出プーリ7bから用紙を排出した後に遮断する。ま
た、プレスローラ4のアスカーC硬度を40°以下とす
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、画像形成装置に関
し、特にヒートローラとプレスローラを有した定着手段
を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像形成装置は、電源ONやスリ
ープモードからの復帰時に、モータチェック、帯電を安
定化させるための現像剤の撹拌、ローラ表面温度を均一
化するためにヒートローラとプレスローラよりなる定着
ローラの回転をしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の画像
形成装置では、電源ONやスリープモードからの復帰時
のヒータによりヒートローラを昇温中にヒートローラを
回転させると、プレスローラに熱が奪われてしまい、昇
温特性が著しく損なわれてしまい、ウォームアップ時間
が遅れてしまうという問題があった。また、定着装置に
用紙が通過した後は、用紙に熱が奪われヒートローラの
温度が低下するが、ヒートローラが回転したままだと、
上述したのと同様の理由で、定着温度への回復が遅れて
しまうという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、像担持体と現像手段を含む
画像形成系、用紙を画像形成系へ搬送する給紙系、およ
び定着手段用の定着系への駆動力の伝達する伝達系を夫
々分離して形成してなる画像形成装置において、前記定
着手段は、ヒートローラとプレスローラとを有し、該プ
レスローラのアスカーC硬度を40°以下とし、かつ前
記定着手段のウォームアップ時および/または用紙通過
後に、定着系への駆動力伝達を遮断する画像形成装置と
したものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
【0006】図1は、本発明の画像形成装置内の駆動系
および定着装置を示す図である。
【0007】まず、用紙を搬送する給紙ローラやレジス
トローラ等の給紙系への駆動力は、メインモータ1から
ギヤ2aを介して伝達される。感光体ドラム等の像担持
体や現像手段等を含み、現像剤により形成したトナー像
を用紙に転写するための画像形成系への駆動力は、メイ
ンモータ1からギヤ2b,2cを介して伝達される。そ
して、用紙上の転写されたトナー像を定着させる定着系
への駆動力は、ギヤ2b,2c、クラッチ2d、ギヤ2
eを介して伝達される。このクラッチ2dは、ギヤ2c
から2eへの駆動力を伝達したり遮断したりメカ的に制
御できるようにしたものである。
【0008】定着装置は、ギヤ2eにより駆動力伝達を
受け、内部にヒータランプ3aを配設したヒートローラ
3、ヒートローラ3に所定のニップ圧を形成しながら加
圧するプレスローラ4、両ローラ3,4間に用紙を搬送
するための搬送ガイド6、ヒートローラ3に用紙が巻き
付くことを防止するための分離爪5、駆動力の伝達を受
け、定着装置外に用紙を排紙する排出ローラ7a、排出
ローラ7aに従動回転する排出プーリ7bとなりなる。
【0009】本発明は、メインモータ1からの駆動力
を、画像形成系、給紙系、定着系の夫々に分離し、クラ
ッチ2dにより定着系の駆動力を遮断できることを特徴
とする。具体的には、電源ONやスリープモードからの
復帰時のヒータランプ3a点灯によりヒートローラ3の
ウォームアップが行われている間に遮断する、および排
出ローラ7aと排出プーリ7bから用紙を排出した後に
遮断することを特徴とする。但し、排出ローラ7aと排
出プーリ7bから用紙を排出した後に遮断する場合で
も、連続印字中はそのままとしておく必要がある。
【0010】このように、ウォームアップ時や排出ロー
ラ7aと排出プーリ7bから用紙を排出した後に定着系
への駆動力伝達のみを遮断することにより、ヒートロー
ラ3の予備回転が行わないためにプレスローラ4に熱を
奪われることがなく、昇温特性を損なうことがなくな
り、ウォームアップ時間や定着温度への回復時間を短縮
することができる。一方で、画像形成系と給紙系には、
駆動力が伝達しているために、ファーストプリントタイ
ムへの影響もなくなる。
【0011】なお、クラッチ2dによる遮断解除は、ウ
ォームアップ完了時点、所定時間経過時点、あるいは用
紙がレジストローラ手前のセンサに到着時であればよ
い。
【0012】さらに、遮断および遮断解除の動作を、ヒ
ートローラ3の温度帯によっても行うことがより好まし
い。例えば、定着温度±10℃の時に遮断解除状態と
し、その範囲外の時は遮断するようにしてもよい。な
お、本実施例では、クラッチ2dにより駆動力伝達を遮
断するクラッチ方式について説明したが、定着装置のト
ルクを伝達できるクラッチが大きくなってしまうため
に、定着装置のみを別モータとするモータ方式としても
よく、このモータ方式により駆動を与える方が装置全体
の小型化を実現することができるようになる。
【0013】ここで、本発明のように、ウォームアップ
時にプレスローラ4が回転しないと、プレスローラ4の
温度がしばらく上がらないために初期段階で定着不良を
起こす可能性がある。そこで、プレスローラ4に低温下
においてもローラの温度ムラが生じにくくするために、
熱容量の低いローラを使用することが好ましい。具体的
には、いわゆるスポンジローラと言われるものを用いれ
ばよく、アスカーC硬度で40°以下のプレスローラを
用いればよい。
【0014】これは、いくつかの硬度のプレスローラ4
を用いて比較した結果、40°よりも大きいと、ヒート
ローラ3とプレスローラ4とのニップ確保が困難となっ
てしまい、定着不良を起こしやすくなるためである。具
体的には、40°以下とすることでニップ幅を5mm以
上確保することができるが、例えば、43°の時は4.
5mm程度となってしまう。なお、このアスカーC硬度
は、アスカーC硬度測定器により500gの荷重をかけ
た時の値である。
【0015】また、そのようなプレスローラ4を用い、
ヒートローラ3の直径を20〜25mm、プレスローラ
4の直径を23〜28mmとした場合に、ニップ幅を5
mm以上とすることが好ましい。5mm未満の場合に
は、用紙への熱量供給不足(特に、昇温時にニップ周辺
とならない部分)となってしまう。
【0016】
【実施例】以下の定着装置により、本発明の効果を確認
した。ウォームアップ時間は、クラッチ2dにより遮断
を行わない場合が10秒、遮断を行った場合が7秒以下
となった。 a)ヒートローラ3 外径23mm、芯金厚0.7mm ヒータランプ3aの電力量800W b)プレスローラ4 外径25mm、アスカーC硬度40°、ニップ幅5mm c)定着系別駆動手段 クラッチ2dによる機構は電磁マイクロクラッチ 別モータによる機構は定着系のみを回転させるDCモー
タ d)クラッチ2dによるON(遮断解除)/OFF(遮
断)タイミング ONタイミングは、用紙先端がレジストローラ通過時 OFFタイミングは、ヒートローラ3の温度が「定着温
度−10℃」以下になっている時。
【0017】但し、レジストセンサと排出センサが同時
にONとなる場合(連続通紙状態)はONを継続する。
【0018】なお、本実施例の項目d)を以下のように
変えてもウォームアップ時間は7秒以下となった。 d1)クラッチ2dによるON(遮断解除)/OFF
(遮断)タイミング ONタイミングは、用紙先端がレジストローラ通過時 OFFタイミングは、用紙後端が排出センサ通過後1秒
後、またはウォームアップ時(電源ON時またはスリー
プモードからの復帰時)でヒートローラ3が100℃に
達するまでの間 但し、レジストセンサと排出センサが同時にONとなる
場合(連続通紙状態)はONを継続する このようなOFFタイミングとすることにより、定着性
に余裕が出るようになる。また、100℃も条件をいろ
いろと変えることができるが、温度を高く設定するとウ
ォームアップ時間が早く、低く設定すると定着性に余裕
が出てくるようになり、両方のバランスを考えて設定す
ればよい。 d2)クラッチ2dによるクラッチ方式ではなく、別モ
ータによるモータ方式によるON/OFFタイミング ONタイミングは、ヒートローラ3の温度が「定着温度
(通常定着動作時の温度)−10℃」よりも大きくなっ
ている時 OFFタイミングは、ヒートローラ3の温度が「定着温
度−10℃」以下になっている時 但し、レジストセンサと排出センサが同時にONとなる
場合(連続通紙状態)はONを継続する。 d3)クラッチ2dによるクラッチ方式ではなく、別モ
ータによるモータ方式によるON/OFFタイミング ONタイミングは、ヒートローラ3の温度が「定着温度
(通常定着動作時の温度)−10℃」よりも大きくなっ
ている時 OFFタイミングは、用紙後端が排出センサ通過後1秒
後、またはウォームアップ時(電源ON時またはスリー
プモードからの復帰時)でヒートローラ3が100℃に
達するまでの間但し、レジストセンサと排出センサが同
時にONとなる場合(連続通紙状態)はONを継続す
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば、プレスローラのアスカーC硬度を40°以
下とし、定着手段のウォームアップ時および/または用
紙通過後に、定着系への駆動力伝達を遮断する画像形成
装置により、定着手段の定着温度への到達時間を短縮す
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
1:メインモータ 2a,2b,2c,2e:ギヤ 2d:クラッチ 3a:ヒータランプ 3:ヒートローラ 4:プレスローラ 5:分離爪 6:搬送ガイド 7a:排出ローラ 7b:排出プーリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体と現像手段を含む画像形成系、用
    紙を該画像形成系へ搬送する給紙系、および定着手段用
    の定着系への駆動力の伝達する伝達系を夫々分離して形
    成してなる画像形成装置において、 前記定着手段は、ヒートローラとプレスローラとを有
    し、該プレスローラのアスカーC硬度を40°以下と
    し、かつ前記定着手段のウォームアップ時および/また
    は用紙通過後に、定着系への駆動力伝達を遮断すること
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記ヒートローラとプレスローラのニップ
    幅を5mm以上とすることを特徴とする請求項1記載の
    画像形成装置。
JP2001320974A 2001-10-18 2001-10-18 画像形成装置 Pending JP2003122178A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009204821A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Brother Ind Ltd 画像形成装置
US8238764B2 (en) 2008-02-29 2012-08-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and development cartridge in which information stored on the development cartridge can be read by the image forming apparatus
US8412072B2 (en) 2006-09-28 2013-04-02 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixing device and image-forming apparatus
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