JP2003316186A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベルトニップ方式による定着装置において、定
着装置全体の搬送負荷を拡大せずに、ベルトの蛇行を防
止するベルト定着装置を提供する。 【解決手段】トナー像が転写された被記録体を加熱、定
着する、加熱ローラ、加圧部材及び無端ベルトから構成
される定着手段１４を備えた画像記録装置において、定
着手段１４の加熱ローラに押付ける加圧部材で無端ベル
トの蛇行を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を利用したカラー画像記録を行う画像記録装置に用いら
れるベルトの蛇行を防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナー像が転写された被記録体を加熱、
定着するベルト定着装置に関して、例えば特開平１１−
２４４６０号公報に開示されているように、無端ベルト
の内側に、無端ベルトを加熱ローラに押圧する加圧部材
を備え、さらに、無端ベルトが、ステアリングローラが
含まれる複数のローラに、張力を作用された状態で架け
渡されている。無端ベルトに蛇行が発生すると、加熱ロ
ーラと接触していないステアリングローラが傾くことに
よって、無端ベルトの蛇行を防止する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−２４４６
０号公報のベルト定着装置は、加圧部材による無端ベル
トの加熱ローラへの押圧、無端ベルトに張力を作用させ
て状態で蛇行を防止しているため、定着装置全体の搬送
負荷が大きくなり易いという課題がある。また、加熱ロ
ーラへの加圧部材と無端ベルトをハンドリングする部材
がそれぞれ必要なため、装置が大型化する可能性があ
る。

【０００４】本発明の目的は、画像記録装置において、
加熱ローラに押圧する加圧部材で無端ベルトの蛇行を防
止するベルト定着装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、感光体を有し、該感光体を帯電させる帯
電手段と、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段
と、前記感光体の周囲に配置された現像手段と、前記感
光体に一部分が接触しトナー像が前記接触部に転写され
る中間転写体と、この中間転写体上に保持されたトナー
像を被記録体に転写する転写手段と、トナー像が転写さ
れた前記被記録体を加熱、定着する、加熱ローラと加圧
部材及び無端ベルトから構成される定着手段とを備えた
画像記録装置において、前記定着手段の加熱ローラに押
付ける加圧部材で無端ベルトの蛇行を防止することを特
徴とするものである。この構成によれば、定着手段全体
の搬送負荷を小さくできる。また、定着手段の構造をコ
ンパクトにできる。また、上記と同じ構成の画像記録装
置において、定着手段の加圧部材が加圧パッド、加圧ロ
ーラで構成され、加熱ローラと加圧ローラの接触面圧を
変化させて無端ベルトの蛇行を防止するようにしてもよ
い。この構成によれば、無端ベルトに張力が作用するこ
とがなく、無端ベルトを安定搬送できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づき説明する。

【０００７】図１は、本発明に係るカラーレーザプリン
タの概略構成図である。図２は、ベルト定着装置の断面
図である。図３は、ベルト定着装置の平面図である。

【０００８】図１を用いて、カラーレーザプリンタの全
体構成について説明する。

【０００９】駆動ローラ２２、ベルトに張力を与えるテ
ンションローラを兼ね備えた従動ローラ２１により垂直
方向に張架され矢印方向に一定速度で回転する感光体ベ
ルト２と、感光体ベルト２と接触配置される中間転写体
３と、感光体ベルト２の表面を一様に帯電する帯電器４
と、一様に帯電された感光体ベルト２の表面を露光して
該表面に静電潜像を形成する露光装置５と、感光体ベル
ト２の垂直面に当接するよう配置され静電潜像を現像し
てトナ−像を形成する４つの現像機６１、６２、６３、
６４と、用紙等の被記録体を収納したカセット１０と、
カセット１０から用紙等の被記録体を給紙する給紙ロー
ラ１１と、カセット１０より給紙された用紙等の被記録
体の姿勢を矯正するレジストローラ１２と、トナ−像を
用紙等の被記録体に転写する転写ロ−ラ１３と、加熱ロ
ーラ、加圧部材及び無端ベルトから構成される用紙等の
被記録体に転写されたトナ−像を定着する定着機１４
と、定着され機外に排出された用紙等の被記録体を収容
する排紙部１７と、転写後に感光体ベルト２の表面に残
留するトナ−を除去するブレ−ド８と、トナ−像転写後
に感光体ベルト２の表面に残留する電荷を除去するイレ
ーズランプ９と、中間転写体３の表面に残留するトナ−
を除去するクリ−ナ１５を備える。

【００１０】次に、本装置によるカラー画像の形成方法
を説明する。

【００１１】電源投入後、プリント待機状態となったプ
リンタ１本体に図示されない情報処理装置からプリント
信号が送られると露光装置５が信号にしたがってトナ−
像に該当するレ−ザ光を、帯電器４により一様に帯電さ
れた感光体ベルト２上に照射し、感光体ベルト２上に静
電潜像が形成される。

【００１２】まず、感光体ベルト２上に露光装置５によ
りイエロ−色のトナ−像に対応する静電潜像を形成し、
イエロ−現像機６１によりトナ−像を現像する。ここ
で、６１はイエロ−色のトナ−を使用する現像機、６２
はマゼンタ色のトナ−を使用する現像機、６３はシアン
色のトナ−を使用する現像機、６４はブラック色のトナ
−を使用する現像機であり、各現像機にはバイアス電圧
を制御することにより現像機能が付与または消失される
ようになっている。感光体ベルト２上に形成されたトナ
ー像は中間転写体３との接触部で中間転写体３の表面に
転写され、該表面に保持される。

【００１３】一方、トナー像転写後の感光体ベルト２上
は転写されずに残留したトナ−をブレ−ド８により除去
した後、感光体ベルト２の表面に残留する電荷をイレ−
ズランプ９で除去するようになっている。

【００１４】これら感光体ベルト２表面を初期状態に戻
す工程が終了した後、次色であるマゼンタ色のトナ−像
を同様に感光体ベルト２の表面に形成し、中間転写体３
の表面上に保持されている前記イエロ−色のトナ−像に
重ね合わせて転写して中間転写体３上に保持する。

【００１５】同様の工程をシアン、ブラック色について
も繰り返し中間転写体３上で４色のトナー像を重ね合わ
せると同時に該表面に保持する。

【００１６】このようにして中間転写体３の表面上に形
成した４色のトナ−像を被記録体１６に転写するため
に、給紙ロ−ラ１１を回転させカセット１０に収納され
た被記録体１６を１枚づつに分離し、レジストロ−ラ１
２まで搬送し被記録体１６の斜行を矯正した後、停止す
る。次いで、中間転写体３上のトナ−像と整合するよう
なタイミングでレジストロ−ラ１２の回転を始動する。
搬送される被記録体１６の先端が中間転写体３と接触す
ると同時に転写ロ−ラ１３を被記録体１６の背面より押
し付け、中間転写体３表面上の４色のトナ−像を一度に
被記録体１６上に静電転写する。

【００１７】こうして被記録体１６上に出来上がった４
色のトナ−像は定着機１４の加熱ロ−ラと加圧部材に押
圧された無端ベルトの間を通過することにより被記録体
１６上に定着されプリンタ１上部の排紙部１７に排出さ
れる。

【００１８】次に図２、３を用いてベルト定着装置を詳
細に説明する。

【００１９】画像記録装置のベルト定着装置は、トナー
を溶融するための加熱ローラ１４１、加熱ローラ１４１
によって溶けたトナーに圧力を加えて被記録体１６に固
着するための加圧部材、加熱ローラ１４１接触してニッ
プ１８を形成するための無端ベルト１４５から構成され
ている。加熱ローラ１４１は、ハロゲンランプ等の加熱
源１４１１、芯金１４１２、芯金１４１２の表面を被覆
するシリコーンゴム１４１３から構成されている。加圧
部材は、被記録体１６の搬送方向上流側の加圧パッド１
４２、中央部の加圧パッド１４３、下流側の加圧ローラ
１４４から構成され、図示しないばねによって加熱ロー
ラ１４１に押付けられている。また、無端ベルト１４５
は、ポリイミドフィルム等から構成されており、前記の
加圧パッド１４２、１４３、加圧ローラ１４４に張力を
作用させない状態で架け渡されて、加熱ローラ１４１に
押付けられ、加熱ローラ１４１と同時に回転する。

【００２０】未定着のトナー像が転写された被記録体１
６が、上記の加圧パッド１４２、１４３、加圧ローラ１
４４、無端ベルト１４５で形成されたニップ１８を通過
すると、トナー像は加熱ローラ１４１、加圧パッド１４
２、１４３、加圧ローラ１４４、無端ベルト１４５から
熱と圧力を受けて被記録体１６上に定着される。

【００２１】この際、無端ベルト１４５は、ベルト左右
の周長差、加圧パッド１４２、１４３、加圧ローラ１４
４の形状、取付け、加圧力等の誤差により蛇行する。本
発明は、被記録体１６上のトナー像を加圧している加圧
部材によって、無端ベルト１４５の蛇行を防止しようと
するものである。

【００２２】図３を用いて本実施例を説明する。例えば
図中の右側に蛇行する無端ベルト１４５において、ベル
ト端部が接触する面と、その面と直角の面を有する突き
当て部材１４６が、無端ベルト１４５の蛇行により押さ
れて図の点線で示したように移動する。突き当て部材１
４６は、無端ベルト１４５によって押される力よりも弱
い力でばね１４７に支持され、さらに、ベルト端部が接
触する面と直角の面の片端にリンク１４８が取付けられ
ている。このリンク１４８は、片側が加圧ローラ１４４
を支持しているアーム１４９に取付けられている。移動
した突き当て部材１４６は、リンク１４８、アーム１４
９を介して、トナー像を加圧するための加圧力の変動の
影響が小さい加圧ローラ１４４を変位させる。この加圧
ローラ１４４の変位によって加熱ローラとの接触面圧を
変化させ、無端ベルト１４５を蛇行した方向と逆方向に
移動させて蛇行を防止する。

【００２３】張力を作用させない状態で無端ベルト１４
５を搬送し、トナー像を加圧するための加圧部材で蛇行
を防止するため、定着装置全体の搬送負荷を小さくでき
る。また、定着装置をコンパクトにできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、加熱ローラに押付ける
加圧部材で無端ベルトの蛇行を防止できるので、定着装
置全体の搬送負荷を拡大することがなく、高印刷品質の
記録画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベルト定着装置を搭載したカラーレー
ザプリンタの概略構成図である。

【図２】本発明のベルト定着装置の断面図である。

【図３】本発明のベルト定着装置の平面図である。

【符号の説明】

１…カラーレーザプリンタ、２…感光体ベルト、２１…
従動ローラ、２２…駆動ローラ、３…中間転写体ベル
ト、４…帯電器、５…光学装置、６１…イエロー色の現
像機、６２…マゼンタ色の現像機、６３…シアン色の現
像機、６４…ブラック色の現像機、８…ブレード、９…
イレーズランプ、１０…用紙カセット、１１…給紙ロー
ラ、１２…レジストローラ、１３…転写ローラ、１４…
定着機、１５…クリーナ、１６…被記録体、１７…排紙
部、１８…ニップ、１４１…加熱ローラ、１４１１…加
熱源、１４１２…芯金、１４１３…シリコーンゴム、１
４２…加圧パッド、１４３…加圧パッド、１４４…加圧
ローラ、１４５…無端ベルト、１４６…突き当て部材、
１４７…ばね、１４８…リンク、１４９…アーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和恭 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 花島 透 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 日 立ホーム・アンド・ライフ・ソリューショ ン株式会社多賀事業所内 Ｆターム(参考） 2H033 AA14 AA21 BA11 BA12 BA25 BB06 BB18 BB28 BB34 BB37 BB38 BB39

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー像が転写された被記録体を加熱及び
   定着する、加熱ローラ、加圧部材及び無端ベルトを有す
   る定着手段を備えた画像記録装置において、 前記定着手段の加熱ローラに押付ける加圧部材で無端ベ
   ルトの蛇行を防止することを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】感光体を有し、該感光体を帯電させる帯電
   手段と、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段
   と、前記感光体の周囲に配置された現像手段と、前記感
   光体に一部分が接触しトナー像が前記接触部に転写され
   る中間転写体と、この中間転写体上に保持されたトナー
   像を被記録体に転写する転写手段と、トナー像が転写さ
   れた前記被記録体を加熱及び定着する、加熱ローラ、加
   圧部材及び無端ベルトから構成される定着手段とを備え
   た画像記録装置において、 前記定着手段の加熱ローラに押付ける加圧部材で無端ベ
   ルトの蛇行を防止することを特徴とする画像記録装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の画像記録装置にお
   いて、前記定着手段の加圧部材が加圧パッド、加圧ロー
   ラであることを特徴とする画像記録装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の画像記録装置において、
   加熱ローラと加圧ローラの接触面圧を変化させて無端ベ
   ルトの蛇行を防止することを特徴とする画像記録装置。