JP2005345969A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005345969A
JP2005345969A JP2004168563A JP2004168563A JP2005345969A JP 2005345969 A JP2005345969 A JP 2005345969A JP 2004168563 A JP2004168563 A JP 2004168563A JP 2004168563 A JP2004168563 A JP 2004168563A JP 2005345969 A JP2005345969 A JP 2005345969A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing device
recording material
fixing
image forming
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004168563A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4262140B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Hayashi
康弘 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004168563A priority Critical patent/JP4262140B2/ja
Priority to US11/141,323 priority patent/US7263306B2/en
Publication of JP2005345969A publication Critical patent/JP2005345969A/ja
Priority to US11/776,364 priority patent/US7317881B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4262140B2 publication Critical patent/JP4262140B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2021Plurality of separate fixing and/or cooling areas or units, two step fixing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2006Plurality of separate fixing areas
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2009Pressure belt
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2022Heating belt the fixing nip having both a stationary and a rotating belt support member opposing a pressure member
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2025Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2032Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】定着器を複数個21・22用いて定着器の個数だけ複数回にわたって記録材PとトナーTに熱を与えることのできる画像形成装置において、定着器の長寿命化を図る。
【解決手段】 画像形成動作開始時には上記複数の定着器21・22について記録材搬送方向上流側の定着器21から動作を開始すること、画像形成動作終了時にも上記複数の定着器21・22について上流側の定着器21から動作を終了する。
【選択図】図2

Description

本発明は、熱と圧により記録材上のトナー画像を加熱定着する定着器を複数備えた画像形成装置に関する。
電子写真技術を用いたプリンタや複写機などのフルカラー画像形成装置が数多く製品化されている。
近年、フルカラー画像形成装置に要求されている性能として、特に、様々な記録材に画像形成出来ることや、高速・高画質であることがある。
様々な記録材に画像形成する上で、定着器としては常に最適な熱量を記録材とトナーに与えることが重要である。最適な熱量を与えることで、充分な定着強度を確保し、かつ、好適な画像光沢を得ることが出来るからである。
例えば、厚みのある記録材を使用するときには、記録材上のトナー画像を加熱溶融してトナー画像を定着させるのに、厚い記録材は熱容量が大きくなるので通常の記録材よりも多くの熱量が必要になる。従って、厚い記録材を使用するときは、定着温度を高く設定したり、定着速度を遅くすることで定着時間を長くして対応している。
しかし、前者の定着温度を高く設定する場合、温度を高くしすぎると、特に透気度の低いコート紙に画像形成する場合には、記録材コート紙中の水分が一気に蒸発して水蒸気になり、コート紙表面のコーティング層に凹凸ができて画像が乱れるといった問題が生じてしまう。また、定着部材や周辺部材の熱劣化を促進する等、弊害が発生することが多いので、通常後者の定着速度を遅くすることで定着時間を長くして対応するのが一般的であった。
定着速度を低下させずに市場からの要望である高速化を様々な記録材を使用しても達成出来るように、最近、定着器を複数個用いて記録材とトナーに定着器の個数だけ複数回にわたって熱を与えることのできる画像形成装置が提案されている(特許文献1)。
特開2000−221821号公報
しかしながら、定着器を複数個用いて定着器の個数だけ複数回にわたって記録材とトナーに熱を与えることのできる画像形成装置は、定着器の個数に応じて記録材の搬送距離が長くなってしまう。また、同一の記録材を複数の定着器が同時に定着すると、各定着器間で記録材を引っ張り合ったり、記録材が余って湾曲した結果、画像不良を起こすなどの弊害が発生することがある。これを防止するために、各定着器間距離を最大の記録材の長さ以上にすると有効であるが、さらに記録材の搬送距離が長くなってしまう。このように記録材の搬送距離が長くなると、画像形成に所要する時間も長くなり、定着器の動作時間が長くなってしまう。その結果、定着器の部材の劣化が進行して寿命が短くなってしまうといった欠点があった。
そこで本発明の目的は、複数の定着器を用いても定着器の寿命を維持できる画像形成装置を提供することである。
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
(1)加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
(2)加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、画像形成動作終了時には上記複数の定着器について上流側の定着器から動作を終了することを特徴とする画像形成装置。
(3)加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を開始し、画像形成動作終了時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を終了することを特徴とする画像形成装置。
(4)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は回転体であり、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から回転を開始することを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は回転体であり、画像形成動作終了時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から回転を終了することを特徴とする(1)から(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は画像形成装置が待機中の時には離間しており、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から加熱体と加圧体を圧接させることを特徴とする(1)から(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体は所定の目標温度になるように温度制御されていて、目標温度を画像形成装置動作開始時に上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から変更することを特徴とする(1)から(6)のいずれかに記載の画像形成装置。
(8)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体の目標温度を、画像形成装置動作終了時に上流側の定着器から変更することを特徴とする(1)から(7)のいずれかに記載の画像形成装置。
(9)前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の定着器間の距離は画像形成装置で使用可能な搬送方向長さが最大の記録材の長さ以上であることを特徴とする(1)から(8)のいずれかに記載の画像形成装置。
本発明の画像形成装置によれば、各定着器について無駄に動作している時間を除去することができて複数の定着器を用いても各定着器の寿命が低下しない画像形成装置を提供することが出来る。
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明における最良の実施の形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
図1に、本実施例における画像形成装置の概略構成を示す縦断面図を示す。この画像形成装置は、電子写真方式、デジタル方式の4色フルカラーのプリンタ(以下では、「画像形成装置」という)である。なお、記録材とは、例えば、普通紙,コート紙,透明フィルム等の画像が形成されるシート状の部材のことをいい、他の呼称として、転写紙,記録紙,シート,シート材等があげられる。
同図に示す画像形成装置は、画像形成装置本体(以下「装置本体」という)Mの下部に配設されたデジタルカラー画像プリンタ部(以下単に「プリンタ部」という)Iと、装置本体Mの上部に配設されたデジタルカラー画像リーダ部(以下単に「リーダ部」という)IIとを備えており、例えば、リーダ部IIで読み取った原稿Dの画像に基づいて、プリンタ部Iにおいて記録材Pに画像を形成するものである。
まず、プリンタ部Iの構成を説明し、つづいてリーダ部IIの構成を説明する。
(1)プリンタ部I
プリンタ部Iは、矢印R1方向に回転駆動される像担持体としての感光ドラム1を有する。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器(帯電手段)2、露光装置(露光手段)3、現像装置(現像手段)4、転写装置(転写手段)5、クリーニング装置(クリーニング手段)6、前露光ランプ(前露光手段)7等が配置されている。また、転写装置5の下方、すなわちプリンタ部Iの下半部には、記録材Pの給紙搬送部8が配置され、さらに、転写装置5の上部には分離装置(分離手段)9が、また分離装置9の下流側(記録材Pの搬送方向についての下流側:同図中では分離手段9の左方)には定着装置(定着手段)10、排紙部11が配置されている。
感光ドラム1は、アルミニウム製のドラム状の基体1aと、その表面(外周面)を覆うOPC(有機光半導体)感光層1bとを有し、駆動手段(不図示)によって矢印R1方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動されるように構成されている。
一次帯電器2は、感光ドラム1に対向する部分が開口したシールド2aと、シールド2aの内側に感光ドラム1の母線と平行に配置された放電ワイヤ2bと、シールド2aの開口部に配置されて帯電電位を規制するグリッド2cとを有するコロナ帯電器である。また、一次帯電器2は、電源(帯電バイアス印加電源:不図示)によって帯電バイアスが印加され、これにより、感光ドラム1表面を所定の極性・電位に均一に(一様に)帯電するようになっている。
露光装置3は、後述のリーダ部IIからの画像信号に基づいてレーザ光を発光するレーザ出力部(不図示)と、レーザ光を反射するポリゴンミラー3aと、レンズ3bと、ミラー3cとを有している。この露光装置3は、このレーザ光により感光ドラム1表面を照射することによって、均一帯電後の感光ドラム1表面を露光し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成するように構成されている。本実施の形態では、感光ドラム1表面に形成される静電潜像は、原稿の画像に基づいて、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4色に色分解されたレーザ光により、それぞれの色に対応した静電潜像が順次形成されるようになっている。
現像装置4は、感光ドラム1の回転方向(矢印Rlの方向)に沿って上流側から順に4個の現像器、すなわち、それぞれ樹脂を基体としたイエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色のトナー(現像剤)を収納した現像器4Y,4C,4M,4Bkを備えている。各現像器4Y,4C,4M,4Bkは、それぞれ感光ドラム1表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる現像スリーブ4aを有しており、感光ドラム1上の静電潜像の現像に供される色の現像器が、偏心カム4bによって択一的に感光ドラム1表面に近接する現像位置に配置され、現像スリーブ4aを介して静電潜像にトナーを付着させ、顕像としてのトナー画像(可視画像)を形成するように構成されている。なお、現像に供される現像器以外の他の3色の現像器は、現像位置から退避するようになっている。
転写装置5は、表面に記録材Pを担持する転写ドラム(記録材担持体)5a、感光ドラム1上のトナー画像を記録材Pに転写する転写帯電器5b、記録材Pを転写ドラム5aに吸着させるための吸着帯電器5cとこれに対向する吸着ローラ5d、内側帯電器5e、外側帯電器5fを有しており、矢印R5方向に回転駆動されるように軸支された転写ドラム5aの周面開口域には誘電体からなる記録材担持シート5gが円筒状に一体的に張設されている。記録材担持シート5gは、ポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用している。また図1中における転写ドラム5aの斜め下方には、転写ドラム5aを感光ドラム1に接離させるためのカム5i及びカムフォロア(接離部材)5hとが配設されていて、感光ドラム1上のトナー画像が転写ドラム5a上の記録材Pに転写されるとき以外は、感光ドラム1表面から転写ドラム5aを離間させるようにしている。この転写装置5は、転写ドラム5a表面に記録材Pを吸着して担持し、記録材Pにトナー画像が転写された後に転写ドラム5aから記録材Pを分離するように構成されている。
クリーニング装置6は、記録材Pに転写されずに感光ドラム1表面に残ったトナー(残留トナー)を掻き落とすクリーニングブレード6a、及び掻き落としたトナーを回収するクリーニング容器6bを備えている。
前露光ランプ7は、感光ドラム1の回転方向に沿っての一次帯電器2の上流側に隣接して配置されており、クリーニング装置6によって清掃された感光ドラム1表面の不要な電荷を除去するようになっている。
給紙搬送部8は、大きさの異なる記録材Pを積載収納する複数の給紙カセット8a、給紙カセット8a内の記録材Pを給紙する給紙ローラ8b、多数の搬送ローラ、そしてレジストローラ8c等を有している。この給紙搬送部8は、所定の大きさの記録材Pを転写ドラム5aに供給するようになっている。また装置本体Mの右側面(図1中の右側の側面)には、手差しトレイ8eが設けられている。この手差しトレイ8e上にセットされた記録材Pは、給紙ローラ8fによってレジストローラ8cに向けて給紙されるようになっている。
分離装置9は、分離帯電器9a、分離爪9b、分離押し上げころ9c等を有しており、トナー画像転写後の記録材Pを転写ドラム5aから分離するものである。
定着装置10は、1つの枠体10a内に配設された第一定着器21と記録材搬送方向に対して第一定着器21の下流側に配置される第二定着器22とを備えている。なお、この定着装置10については後に詳述する。
排紙部11は、記録材Pの搬送方向に沿っての定着装置10の下流に配設された搬送パス切り換えガイド11a、排出ローラ11b、排紙トレイ11c等を有している。また、搬送パス切り換えガイド11aの下方には、1枚の記録材Pに対してその両面に画像形成を行うための搬送縦パス11d、反転パス11e、積載部材11f、中間トレイ11g、さらに搬送ローラ11h、11i、反転ローラ11j等が配置されている。
さらに、感光ドラム1周囲における、一次帯電器2と現像装置4との間には、感光ドラム1表面の帯電電位を検出する電位センサSが、また現像装置4と転写ドラム5aとの間には、感光ドラム1上のトナー画像の濃度を検知する濃度センサSが、それぞれ配置されている。
(2)リーダ部II
つづいて、リーダ部IIについて説明する。プリンタ部Iの上方に配置されたリーダ部IIは、原稿Dを載置する原稿台ガラス12a、移動しながら原稿Dの画像面を露光走査する露光ランプ12b、原稿Dからの反射光をさらに反射させる複数のミラー12c、その反射光を集光するレンズ12d、そしてレンズ12dからの光に基づいてカラー色分解画像信号を形成するフルカラーセンサ12e等を有している。このカラー色分解画像信号は、増幅回路(不図示)を経て、ビデオ処理ユニット(不図示)によって処理を施され、上述のプリンタ部Iに送出されるようになっている。
(3)画像形成装置の動作
次に、上述構成の画像形成装置の動作について、若干の構成を加えながら、簡単に説明する。なお、以下の説明においては、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの順に4色フルカラーの画像を形成するものとする。
リーダ部IIの原稿台ガラス12aに載置された原稿Dの画像は、露光ランプ12bによって照射され、色分解されてまずイエローの画像がフルカラーセンサ12eによって読み取られ、所定の処理を施されて画像信号としてプリンタ部Iに送られる。
一方、プリンタ部Iでは、感光ドラム1が矢印Rl方向に回転駆動され、一次帯電器2によって感光ドラム1表面が所定の極性・電位に均一に帯電される。上述のリーダ部IIから送られてきた画像信号に基づいて、露光装置3のレーザ出力部からレーザ光が照射され、ポリゴンミラー3a等を介して帯電済みの感光ドラム1表面を光像Eによって露光する。感光ドラム1表面のうち露光を受けた部分は、電荷が除去され、これによりイエローに対応した静電画像が形成される。現像装置4においては、イエローの現像器4Yが所定の現像位置に配置され、その他の現像器4C,4M,4Bkは現像位置から退避される。感光ドラム1上の静電潜像は、現像器4Yによってイエローのトナーが付着され、顕像化されてトナー画像となる。この感光ドラム1上のイエローのトナー画像は、転写ドラム5aに担持された記録材Pに転写される。なお、この記録材Pは、原稿画像に適した大きさの記録材Pが所定の給紙カセット8aから給紙ローラ8b、搬送ローラ、そしてレジストローラ8c等を介して所定のタイミングで転写ドラム5aに供給されたものである。このようにして供給された記録材Pは、転写ドラム5aの表面に巻つくように吸着されて矢印R5方向に回転し、転写帯電器5bによって感光ドラム1上のイエロートナー画像が転写される。
一方、トナー画像転写後の感光ドラム1は、クリーニング装置6によって表面の残留トナーが除去され、さらに前露光ランプ7によって不要な電荷が除去されて、一次帯電器2から始まる次の画像形成に供される。
以上の、リーダ部IIによる原稿画像の読み取りから、転写ドラム5a上の記録材Pに対するトナー画像の転写、さらには感光ドラム1の清掃、除電に至る各プロセスが、イエロー以外の他の色、すなわちシアン,マゼンタ,ブラックについても同様に行われ、転写ドラム5a上の記録材Pには、4色のトナー画像が重なるようにして転写される。
4色のトナー画像の転写を受けた記録材Pは、分離帯電器9a、分離爪9b等によって転写ドラム5aから分離され、未定着のトナー画像を表面に担持した状態で定着装置10に搬送される。記録材Pは、定着装置10で加熱加圧され、表面のトナー画像が溶融固着されて定着される。定着後の記録材Pは、排出ローラ11bによって排紙トレイ11c上に排出される。なお、記録材Pの両面に画像を形成する場合は、トナー画像転写後に直ちに搬送パス切り換えガイド11aを駆動し、定着後の記録材Pを、搬送縦パス11dを経て、反転パス11eに一旦導いた後、反転ローラ11jの逆転により送り込まれた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに退出させ、中間トレイ11gに収納する。その後、再度上述の画像形成プロセスによってもう一方の面に画像を形成した後、排紙トレイ11c上に排出する。
記録材Pの分離後の転写ドラム5aにおいては、記録材担持シート5g上への粉体の飛散付着、記録材P上のオイルの付着等を防止するために、記録材担持シート5gを介して相互に対向する、ファーブラシ13aとバックアップブラシ13b、及びオイル除去ローラ14aとバックアップブラシ14bによって清掃を行う。なお、このような清掃は、画像形成前又は画像形成後に行い、またジャム(紙詰まり)発生時には随時行うようにしている。
(4)定着装置10
図2は、図1における定着装置10の拡大図である。この定着装置10は、枠体10aを有しており、この枠体10aの内側に、記録材Pの搬送方向(矢印K方向)に沿って第一と第二の2個の定着器21,22が配置されている。以下において、記録材搬送方向上流側の第一の定着器21を上流側定着器と、それよりも下流側の第二の定着器21を下流側定着器と記す。
1)上流側定着器21
上流側定着器21は、加熱体として定着ベルト23を有し、また加圧体として加圧ベルト24を有している。
定着ベルト23は記録材上の画像と接触して記録材上に画像を定着する定着体として機能する。この定着ベルト23は周長が約94mmで厚さ50μmのニッケル製のベルトの外周に、弾性層としてシリコーンゴムが500μmの厚さで設けられ、さらに表面に離型層として30μmの厚さのPFAチューブが設けられて構成されている。
加圧ベルト24も同様のベルトである。
定着ベルト23は、2本のベルト回転軸25a,25bに掛け渡され、また加圧ベルト24は、2本のベルト回転軸26a,26bに掛け渡されて、それぞれ張設されている。
これら定着ベルト23と加圧ベルト24はそれぞれベルト回転軸25a,25b、26a,26bに対してスリップすることなく、矢印R23方向、矢印R24方向に回転することができるようになっている。ベルト回転軸25a,25b、26a,26bは、アルミニウム製の芯金の外周面を、断熱のためにシリコーンゴムを発砲させたスポンジで被覆して構成されている。またベルト回転軸25aとベルト回転軸26aは、5kgf(49N)の総荷重で加圧されている。同様に、ベルト回転軸25bとベルト回転軸26bも5kgf(49N)の総荷重で加圧されている。
定着ベルト23の内側における2本のベルト回転軸25a,25b間には、ベルト加熱源としての励磁コイル(熱源)27が配設されている。同様に、加圧ベルト24の内側における2本のベルト回転軸26a,26b間には、ベルト加熱源としての励磁コイル(熱源)28が配設されている。これら励磁コイル27,28は平板状で絶縁性の樹脂によりモールド成型されている。これら励磁コイル27,28は、相互に総荷重20kgf(196N)で加圧されている。これにより、定着ベルト23と加圧ベルト24との圧接部(定着ニップ部:以下、ニップと記す)Aの幅(記録材Pの搬送方向に沿った方向の幅)WAは約30mmで、更に、定着ベルト23と加圧ベルト24間の総荷重は、30kgfであるため、線圧が約1kgf(9.8N)/mmになる。
ここで、線圧とは、加熱体と加圧体間の総荷重(kgf)/加熱体と加圧体間の総圧接部の幅(mm)で求まるものである。
なお、上述の定着ベルト23、加圧ベルト24、ベルト回転軸25a,25b、26a,26b、励磁コイル27,28は、いずれも記録材Pの通紙幅方向(記録材Pの搬送方向に直交する方向)に沿っての長さが、画像形成に供される最大通紙幅の記録材Pのその通紙幅よりも長くなるように形成されている。
上述の励磁コイル27,28には、10〜100kHzの高周波電流が流されて、定着ベルト23と加圧ベルト24が誘導発熱し、定着ベルト23と加圧ベルト24の目標温度で一定になるように、温度センサ30,31の検出値に基づいて温度調節される。
定着ベルト23、加圧ベルト24は、少なくとも画像形成実行時には、駆動手段によって回転駆動されることで、それぞれ矢印23方向、矢印R24方向に所定の周速度、すなわち画像転写部側(転写ドラム5a側)から搬送されてくる、未定着トナー画像を担持した記録材Pの搬送速度とほぼ同一の周速度でシワなく回転駆動される。本実施の形態の場合、250mm/secの周速度で回転されて、A4サイズのフルカラー画像を1分間当たり60枚定着することが可能である。
また定着ベルト23、加圧ベルト24が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、ニップAの記録材入り口部aにおける定着ベルト23と加圧ベルト24との間に、ガイド部材36に案内されて未定着トナー画像Tを有する記録材Pがそのトナー画像担持面側を定着ベルト23側に向けて導入されてニップAにおいて定着ベルト23の外周面に密着し、定着ベルト23と一緒に圧接部Aを挟持搬送されていくことにより、定着ベルト23と加圧ベルト24の熱が付与されまた圧接部Aの加圧力を受けて未定着トナー画像Tが記録材Pの表面に熱圧定着される(1回目の熱圧定着処理)。ニップAを通った記録材PはニップAの記録材出口部bにおいて定着ベルト23の外周面から分離されてガイド部材37に案内されて下流側定着器22へ搬送される。
回転する定着ベルト23、加圧ベルト24は、比較的軽圧で加圧されているので、回転状態にあっても幅方向(ベルト回転軸25a,25b、26a,26bに沿った方向)への寄り移動力が小さい。つまり、定着ベルト23、加圧ベルト24を幅方向にずらそうとする力が小さい。このため、ベルトの幅方向のよりを規制するための手段としては、定着ベルト23、加圧ベルト24の端部を単純に受け止めるだけのフランジ部材を設ければ十分であり、これにより、上流側の定着器21の構成を簡略化できるという利点がある。
その他、回転軸25a,25b、26a,26b内に発熱体を設ける構成に変形しても、問題ない。
2)下流側定着器22
下流側定着器22は、加熱体としての定着ローラ32と、加圧体としての加圧ローラ33とを有している。
定着ローラは記録材上の画像を加熱して定着するように機能するものである。この定着ローラ32は、外径30mmで、厚さ1mmの鉄製の円筒状芯金に、弾性層としてシリコーンゴムが1mmの厚さで被覆され、さらに表層は離型層として30μmの厚さのPFAチューブを設けて構成されている。
加圧ローラ33も定着ローラ32と同様の構成である。
定着ローラ32と加圧ローラ33とは、総圧45kgf(441N)で加圧されており、両者間の圧接部(定着ニップ部:以下、ニップと記す)Bの幅(記録材Pの搬送方向に沿った方向の幅)WBは約3mmである。したがって、線圧は約15kgf/mm(45kgf/3mm=15kgf/mm)になる。
上述の定着ローラ32の内部には加熱源としてハロゲンヒータ(熱源)34が配設してある。ハロゲンヒータ34は、定着ローラ32の温度を温度センサ35の検出値に基づいて、目標温度になるようにON/OFF制御される。
上述の定着ローラ32、加圧ローラ33、ハロゲンヒータ34は、いずれも記録材Pの最大通紙幅よりも長くなるように構成されている。
定着ローラ32、加圧ローラ33は、少なくとも画像形成実行時には駆動手段によってそれぞれ矢印R32方向、矢印R33方向に所定の周速度、すなわち上流定着器21の記録材搬送速度(250mm/sec)とほぼ同一の周速度で回転駆動される。そして定着ローラ32が所定の定着温度に立ち上がって温調されている状態において、ニップBの記録材入り口部cにおける定着ローラ32と加圧ローラ33との間に、ガイド部材37に案内されて上流定着器21から1回目熱圧定着処理済みの記録材Pがそのトナー画像担持面側を定着ローラ32側に向けて導入されてニップBにおいて定着ローラ32の外周面に密着し、ニップBを挟持搬送されていくことにより、2回目の熱圧定着処理を受ける。ニップBを通った記録材Pは定着ローラ32の外周面から分離されてガイド部材38に案内されて排出搬送されていくる。
本実施例において、上流側定着貴21のニップAの記録材出口部bから下流側定着貴22のニップBの記録材入り口部cまでの記録材搬送距離L1は20mmの設定である。
3)上流側定着器21と下流側定着器22の制御系
図3は上流側定着器21と下流側定着器22の制御系のブロック図である。100は画像形成装置の主制御部としてのコントローラ(CPU)である。このコントローラ100により、上流側定着器側の駆動機構41・励磁回路42・接離機構43の動作と、下流側定着器側の駆動手段44・給電回路45・接離機構46の動作が、所定にシーケンス制御される。
上流側定着器側において、駆動機構41は定着ベルト23と加圧ベルト24を回転駆動させる駆動手段であり、この駆動機構41がコントローラ100により制御されて、定着ベルト23と加圧ベルト24が回転状態と停止状態とに制御される。励磁回路42はベルト加熱源としての励磁コイル27と28に高周波電流を供給する回路である。コントローラ100は温度センサ30と31から入力する定着ベルト23と加圧ベルト24の検出温度情報に基いて、定着ベルト23と加圧ベルト24の加熱温度が所定の目標温度に温調維持されるように励磁回路42から励磁コイル27と28への供給電力量を制御する。接離機構46は、コントローラ100に制御されて、加圧ベルト24に対して定着ベルト23を所定に圧接させた図2の「着状態」と、加圧ベルト24から定着ベルト23を非接触に上方に逃がし移動させた図4の「離間状態」とに転換させる機構である。
下流側定着器側において、駆動機構44は定着ローラ32と加圧ローラ33を回転駆動させる駆動手段であり、この駆動機構44がコントローラ100により制御されて、定着ローラ32と加圧ローラ33が回転状態と停止状態とに制御される。給電回路45は定着ローラ32の加熱源としてのハロゲンヒータ34に電力を供給する回路である。コントローラ100は温度センサ35から入力する定着ローラ32の検出温度情報に基いて、定着ローラ32の加熱温度が所定の目標温度に温調維持されるように給電回路45からハロゲンヒータ34への供給電力量を制御する。接離機構46は、コントローラ100に制御されて、定着ローラ32に対して加圧ローラ33を所定に圧接させた図2の「着状態」と、定着ローラ32から加圧ローラ33を非接触に下方に逃がし移動させた図4の「離間状態」とに転換させる機構である。
駆動機構41と44は具体的には図には省略したけれども、たとえば、駆動源モータの回転力をコントローラ100により接離制御されるクラッチ機構を介して定着器に伝達するタイミングベルト機構やギアトレイン機構等で構成される。また接離機構43と46も具体的には図には省略したけれども、たとえば、加圧バネを含む接触加圧機能機構と、加圧バネ力に抗して接触加圧状態を解除するカム機構やソレノイド機構等で構成される。
4)上流側定着器21と下流側定着器22の動作制御
ここで、本実施の形態の定着装置10の特徴は、上流側定着器21が比較的に低温・軽圧・長時間(ニップAの幅WAが広い)で定着を行い、下流側定着器22が比較的に高圧・短時間で定着を行うものである。即ち、記録材Pが上流側定着器21のニップAを通過する時間を下流側定着器22のニップBを通過する時間よりも長くすることで、定着温度を高くすることなく、光沢度の低い定着画像を得ることができる。これは、上流側定着器21での光沢は低く抑えて、下流側定着器22で所望の光沢まで調整可能にするためである。従って、上流側定着器21で定着された画像の光沢を、記録材の厚み、種類、また、環境温度、環境湿度に関わらず、一定とするものである。画像の光沢は下流側定着器22の定着ローラ32の温度で調整する。このとき定着ローラ32の温度が高温であると画像の光沢は高くできる。
具体的には、記録材が普通紙である場合においては通常、上流側定着器21の定着ベルト23と加圧ベルト24の目標温度は140℃で、下流側定着器の定着ローラ32の目標温度は110℃であり、このときの60°法のグロス計によるグロスは10であるが、より高いグロスが所望であれば、例えば、180℃にすれば40のグロスを得ることが出来る。
また、上流側定着器21の定着ベルト23と加圧ベルト24の目標温度、下流側定着器22の定着ローラ32の目標温度は、使用する記録材の種類に応じて適宜変更しても良い。例えば、厚紙を定着する時には、定着ベルト23と加圧ベルト24の目標温度は、普通紙よりも20℃高い150℃にすると良い。こうすることで、通常厚紙は定着性を維持するために、定着速度を遅くして定着しなければならないが、本実施例によれば上流側定着器21の温度を上げることで、厚紙においても定着速度を遅くすること無く、上流側定着器21による定着のみを終了した時点で、定着性を確保したまま低グロスにすることが出来る。さらに、下流側の第二定着器22で定着する時の定着ローラ32の温度を制御すれば、グロスを低いものから高いものまで、思いのままに制御できるようになる。例えば、厚紙を定着する時に、上流側定着器21の定着ベルト23と加圧ベルト24の目標温度を150℃、下流側定着器22の定着ローラ32の目標温度を100℃にすれば60°法のグロス計で10のグロスを得ることが出来、下流側定着器22の定着ローラ32の目標温度を200℃にすれば40のグロスを得ることが出来る。
このように、上流側定着器21・下流側定着器22を通過する記録材Pの搬送速度は、上流側定着器21及び下流側定着器22で異ならせることがなく、ほぼ同一の構成にしているため、光沢度に応じて、プロダクティビティが低下することなく、複数の光沢の定着画像を得ることができる。
また下流側定着器22の定着ローラ32の温度調整は、環境温度・湿度に応じて変更するようにしてもよい。この場合には、環境温度・湿度によらず、目標とする画像光沢にすることができる。
なお、下流側定着器22の加圧力や上流側定着器21の定着ベルト23、加圧ベルト24の温度の制御を上述に限らず必要に応じて適宜に変更するようにしてもよい。
また、記録材Pとして透気度の低いコート紙等を使用する場合、比較的高温で定着するとコート紙中の水分が瞬時に気化してコート紙表面のコーティング層が凸凹になってしまう問題が発生するが、本実施の形態の定着装置10においては、この問題を解決することが可能である。上流側定着器21は比較的低温(本実施の形態では140℃)で制御されているので、コート紙のコーティング層が水蒸気によって凸凹になるのを防止できる。一度、上流側定着器21で定着しているので、下流側定着器22の直前には紙の水分が大幅に減少しており、下流側定着器22で高温で定着してもコーティング層の凸凹は発生しにくい。また、上流側定着器21は圧接部Aの幅WAが広いので、比較的低温での定着ではあるが長時間にわたって記録材P上のトナー画像を加熱できるので、定着強度を保つことが可能である。
3−1)画像形成装置が画像形成動作を開始する時
画像形成装置が画像形成動作を開始する時の定着装置10の動作について、図4の模式図と、図5のタイミングチャートで説明する。
まず、画像形成装置が待機状態の時には、図4に示すように、上流側定着器21は、定着ベルト23と加圧ベルト24は離間している状態である。下流側定着器22も、定着ローラ32と加圧ローラ33は離間している状態である。
上流側定着器21においては、通常、定着ベルト23と加圧ベルト24の温度が130℃になるように、温度センサ30,31の検出値に基づいて温度調節される。このとき定着ベルト23と加圧ベルト24は回転していても良いし、回転を停止していても良い。回転している方が各ベルトの周方向での温度分布が均一化しているので定着後の画像光沢が均一になるので好ましいが、定着器21での消費電力を削減するためには回転停止状態が好ましい。使用者によって適宜選択可能である。以下では待機中に回転している場合について説明する。
下流側定着器22においては、通常定着ローラ32の温度が100℃になるように、温度センサ35の検出値に基づいて温度調節される。このとき定着ローラ32の回転は停止している。
画像形成装置が画像形成動作を開始する時(時点t1)からは、上流側定着器21においては、待機中に回転している定着ベルト23と加圧ベルト24を停止させる。その後すみやかに定着ベルト23と加圧ベルト24を当接させる(時点t2)。その間、定着ベルト23と加圧ベルト24の温度が130℃になるように、温度センサ30,31の検出値に基づいて常に温度調節されている。そして時点3で再度回転を開始すると同時に目標温度を140℃に上げる。これは、記録材PがニップAの記録材入り口部aに到達して定着を開始直後に、定着ベルト23と加圧ベルト24の温度が低下するのを最小限に抑えるためである。また、一度回転を停止させるのは、回転しながら定着ベルト23と加圧ベルト24を当接させると僅かな回転速度の差などによってベルト表面に傷が付くのを防止するためである。本実施例では、上流側定着器21が回転を開始した時点t3から2秒経過した時点t5に未定着トナー画像Tを載せた記録材Pが上流側定着器21のニップAの記録材入り口部aに到達するシーケンスになっている。
一方、下流側定着器22は、上流側定着器21が回転を開始した時点t3から1.7秒後の時点t4に定着ローラ32と加圧ローラ33を当接させた後の時点t5で回転を開始する。回転と同時に定着ローラ32の目標温度を110℃に上げる。これは、上流側定着器21と同様に記録材PがニップB記録材入り口部cに到達して定着を開始直後に定着ローラ32の温度が低下するのを最小限に抑えるためである。当接時点t4から回転時点t5までの所要時間は0.3秒程であり、上流側定着器21のニップAの記録材出口部bから下流側定着器22のニップBの記録材入り口部cまでの距離が20mmであるので、下流側定着器22が回転を開始してから0.2秒後に下流側定着器22のニップBの記録材入り口部cに記録材Pが到着することになる((30+20mm)/250mm/sec=0.2sec)。
3−2)画像形成装置が画像形成動作を停止する時
画像形成装置が画像形成動作を停止する時について説明する。上流側定着器21のニップAを最後の記録材Pが通過した後の時点t6で、速やかに回転を停止させ、目標温度を130℃に戻す。回転停止後の時点t7で、定着ベルト23と加圧ベルト24を離間させる。その後の時点t8で、離間した状態で回転を開始して待機状態とする。
下流側定着器22は、該下流側定着器22のニップBを最後の記録材Pの後端部が通過した後の時点t7で、速やかに回転を停止し、定着ローラ32の目標温度を100℃に戻し、時点t8で定着ローラ32と加圧ローラ33を離間して待機状態とする。
なお、上流側定着器21のニップAの記録材出口部bを最後の記録材Pが通過するのを、図示しないフォトインタラプタ方式等のセンサを上流側定着器21と下流側定着器22との間の記録材搬送パス(紙搬送パス)上に配置して記録材Pを検知して、そのセンサの検出信号に基づいて判断しても良い。
上記の動作において、A4サイズ(搬送方向の長さが210mm)の記録材Pを1枚画像形成する場合の上流側定着器21と下流側定着器22の回転時間について説明する。
まず、上流側定着器21は時点t3で回転を開始した後、2秒経過した時点t5に未定着トナー画像Tを載せた記録材Pが上流側定着器21のニップAの記録材入り口部aに到達し、該ニップAを通過直後の時点t6に回転停止するので、回転時間は2.96秒になる((30mm+210mm)/250mm/sec+2sec)。
次に、下流側定着器22は、時点t5で回転を開始してから0.2秒後に該下流側定着器22のニップB記録材入り口部cに記録材Pが到着し、該ニップBを通過直後の時点t7に回転停止するので、回転時間は1.052秒になる((3mm+210mm)/250mm/sec+0.2sec)。
仮に、上流側定着器21と下流側定着器22の動作が同時に開始・停止すると仮定すれば、上流側定着器21と下流側定着器22の回転時間は共に、3.052秒になる((30+20+3+210mm)/250mm/sec+2sec)。
従って、本実施例によれば、上流側定着器21は3%、下流側定着器22は65.5%回転時間が短縮されたことになる。回転時間が短縮されらば、定着器の寿命が延びることになる。
なお、本実施例では、上流側定着器21がベルト定着方式、下流側定着器22がローラ定着方式の定着装置について説明したが、定着器の個数が3個以上でも良いし、定着方式も様々なものを使用しても差し支えない。
以上説明したように、本実施例によれば複数の定着器を使用しても無駄な回転を減らすことが出来るので、定着器の寿命を長寿命化することが出来る。
本実施例は、図6の(a)に示したように、上流側定着器21と下流側定着器22との間の距離L2(記録材搬送経路長)が、画像形成装置で使用可能な搬送方向長さが最大の記録材の長さ以上のものであり、上流側定着器21と下流側定着器22との間に記録材を中継ぎ搬送するベルト搬送装置等の搬送装置50を配設しているものである。図6の(b)は待機時において、上流側定着器21の定着ベルト23と加圧ベルト24が離間状態に切換え保持されており、下流側定着器22の定着ローラ32と加圧ローラ33が離間状態に切換え保持されている状態を示している。
定着器21・22間の距離が長くなれば、定着器21・22間で様々な制御を行うことが出来る。例えば、記録材のカールの矯正、紙種に応じて下流側定着器22を使用しないための下流側定着器回避用の記録材搬送パスを設けたり、記録材の斜行補正機構を設けたりする等である。更に定着器21・22間の距離が、最大記録材長さ以上であれば定着器21・22間で記録材を引っ張り合う心配が無くなるという利点もある。
本実施例のように、複数の定着器21・22の各々がベルト方式やローラ方式など定着方式が異なれば、各定着器21・22における記録材の搬送速度が異なる。最大記録材長さ以上であれば、定着器21・22間で紙を引っ張り合わないので、定着器間距離を大きくする利点は大きい。
本実施例では、具体的には、画像形成装置で使用可能な最大の記録材がA3サイズ(210×420mm)の場合、上流側定着器21と下流側定着器22との距離L2が420mmのときについて以下で説明する。
上流側定着器21と下流側定着器22との制御タイミングチャートを図7に示す。画像形成装置と定着器21・22に関しては、実施例1で説明したものと同様であるのでここでは省略する。搬送装置50の記録材搬送速度は250mm/secの設定である。
1)画像形成装置が画像形成動作を開始する時
画像形成装置が画像形成動作を開始する時(時点t1)からは、上側定着器21においては、待機中に回転している定着ベルト23と加圧ベルト24を停止させる。その後すみやかに定着ベルト23と加圧ベルト24を当接させる(時点t2)。その間、定着ベルト23と加圧ベルト24の温度が130℃になるように、温度センサ30,31の検出値に基づいて常に温度調節されている。そして時点t3で再度回転を開始すると同時に目標温度を140℃に上げる。これは、記録材PがニップAに到達して定着を開始直後に、定着ベルト23と加圧ベルト24の温度が低下するのを最小限に抑えるためである。また、一度回転を停止させるのは、回転しながら定着ベルト23と加圧ベルト24を当接させると僅かな回転速度の差などによってベルト表面に傷が付くのを防止するためである。上流側定着器21が回転を開始した時点t3から2秒経過した時点t4に未定着トナー画像Tを載せた記録材Pが上流側定着器21のニップAに到達する。
一方、下流側定着器22は、上流側定着器21が回転を開始した時点t3から3.3秒後の時点t6に定着ローラ32と加圧ローラ33を当接させ、時点t7で回転を開始する。回転と同時に定着ローラ32の目標温度を110℃に上げる。これは、上流側定着器21と同様に記録材PがニップBに到達して定着を開始直後に定着ローラ32の温度が低下するのを最小限に抑えるためである。当接時点t6から回転時点t7までの所要時間は0.3秒程であり、上流側定着器21のニップAの出口部bから下流側定着器22のニップBの入り口部cまでの距離が420mmであるので、記録材Pが上流側定着器21のニップAに到達した時点t4から下流側定着器21のニップBに到達するまでには1.8秒((30mm+420mm)/250mm/sec=1.8秒)である。下流側定着器22が回転を開始した時点t7から0.2秒後に下流側定着器22のニップ部Bに記録材Pが到着することになる。
2)画像形成装置が画像形成動作を停止する時この実施例の場合は
画像形成装置が画像形成動作を停止する時について説明する。上流側定着器21のニップAを最後の記録材Pが通過した後の時点t5で速やかに回転を停止させ、目標温度を130℃に戻す。回転停止後の時点t6で、定着ベルト23と加圧ベルト24を離間させて、る。その後の時点t7で、離間した状態で回転を開始して待機状態とする。
下流側定着器22は、下流側定着器22のニップ部Bを最後の記録材Pが通過した後の時点t8で速やかに回転を停止し定着ローラ32の目標温度を100℃に戻し、その後の時点t9で定着ローラ32と加圧ローラ33を離間して待機状態とする。
上記の動作において、A4サイズ(搬送方向の長さが210mm)の記録材を1枚画像形成する場合の定着器回転時間について説明する。
まず、上流側定着器21は回転を開始した後、2秒経過した時に未定着トナー画像Tを載せた記録材Pが該上流側定着器21のニップ部Aに到達し、該ニップ部Aを通過直後に回転停止するので、回転時間は2.96秒になる((30mm+210mm)/250mm/sec+2sec)。
次に、下流側定着器22は、回転を開始してから0.2秒後に該下流側定着器22のニップ部Bに記録材Pが到着し、該ニップ部Bを通過直後に回転停止するので、回転時間は1.052秒になる((3mm+210mm)/250mm/sec+0.2sec)。
仮に、上流側定着器21・下流側定着器22の動作が同時に開始・停止すると仮定すれば、上流側定着器21・下流側定着器22の回転時間は共に、4.652秒になる((30+420+3+210mm)/250mm/sec+2sec)。
従って本実施例によれば、上流側定着器21は約36.4%、下流側定着器22は約77.4%回転時間が短縮されたことになる。回転時間が短縮されらば、定着器の寿命が延びることになる。
以上説明したように、定着器間の距離が長くなればなるほど定着器の空回転時間を削減できる割合が大きくなって、結果長寿命化を達成できることになる。
実施例1の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 定着装置の拡大縦断面図(定着動作時)である。 定着装置の制御系のブロック図である。 定着装置の拡大縦断面図(待機時)である。 定着動作のタイミングチャートである。 実施例2における定着装置の概略構成図であり、(a)は定着動作時の状態を示し、(b)は待機時の状態を示しているである。 実施例2の定着動作のタイミングチャートである。
符号の説明
10・・定着装置、21・・上流側定着器、22・・下流側定着器、 23・・定着回転体(定着ベルト)、24・・加圧回転体(加圧ベルト)、27,28・・熱源(励磁コイル)、32・・定着回転体(定着ローラ)、33・・加圧回転体(加圧ローラ)、34・・熱源(ハロゲンヒータ)、42・・定着回転体(定着フィルム)、43・・加圧回転体(弾性加圧ローラ)、A,B・・圧接部(定着ニップ部)、K・・記録材搬送方向、M・・画像形成装置本体、P・・記録材、T・・未定着トナー画像、WA,WB・・圧接部A,Bにおける記録材搬送方向の幅

Claims (9)

  1. 加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、
    画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
  2. 加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、
    画像形成動作終了時には上記複数の定着器について上流側の定着器から動作を終了することを特徴とする画像形成装置。
  3. 加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有する第一定着器と、加熱体と、該加熱体に圧接し、記録材を挟持搬送する加圧体と、を有し、前記第一定着器よりも記録材搬送方向下流側に配置される少なくとも1個以上の定着器を有し、前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器に記録材を順次に通紙して記録材上の画像を加熱する画像形成装置において、
    画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を開始し、画像形成動作終了時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から動作を終了することを特徴とする画像形成装置。
  4. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は回転体であり、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から回転を開始することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は回転体であり、画像形成動作終了時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から回転を終了することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体と加圧体は画像形成装置が待機中の時には離間しており、画像形成動作開始時には上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から加熱体と加圧体を圧接させることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体は所定の目標温度になるように温度制御されていて、目標温度を画像形成装置動作開始時に上記複数の定着器について記録材搬送方向上流側の定着器から変更することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の加熱体の目標温度を、画像形成装置動作終了時に上流側の定着器から変更することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記第一定着器およびこれよりも記録材搬送方向下流側に配置の前記定着器の定着器間の距離は画像形成装置で使用可能な搬送方向長さが最大の記録材の長さ以上であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2004168563A 2004-06-07 2004-06-07 画像形成装置 Expired - Fee Related JP4262140B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004168563A JP4262140B2 (ja) 2004-06-07 2004-06-07 画像形成装置
US11/141,323 US7263306B2 (en) 2004-06-07 2005-06-01 Image heating apparatus
US11/776,364 US7317881B2 (en) 2004-06-07 2007-07-11 Image heating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004168563A JP4262140B2 (ja) 2004-06-07 2004-06-07 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005345969A true JP2005345969A (ja) 2005-12-15
JP4262140B2 JP4262140B2 (ja) 2009-05-13

Family

ID=35449060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004168563A Expired - Fee Related JP4262140B2 (ja) 2004-06-07 2004-06-07 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7263306B2 (ja)
JP (1) JP4262140B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009014823A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Canon Inc 平滑化装置
US7620337B2 (en) 2006-03-31 2009-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and image forming apparatus with controlled switch out of stand-by state
JP2010256638A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置および画像形成システム
JP2011081090A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Sharp Corp 定着装置、画像形成装置、および定着装置内の電気配線の接続方法
JP2011112746A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Canon Inc 像加熱装置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4617135B2 (ja) * 2004-10-25 2011-01-19 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4794890B2 (ja) * 2005-04-08 2011-10-19 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5016803B2 (ja) 2005-09-13 2012-09-05 キヤノン株式会社 画像加熱装置
JP2007156171A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Canon Inc 像加熱装置
US7558519B2 (en) * 2006-03-22 2009-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Endless metallic belt and fixing belt and heat fixing assembly making use of the same
JP2007272035A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Canon Inc 画像加熱装置
US8078073B2 (en) * 2006-11-21 2011-12-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Temperature control of a fixing apparatus using an induction heating system
JP4999444B2 (ja) 2006-12-20 2012-08-15 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
US7947420B2 (en) * 2007-02-26 2011-05-24 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming method
US8219014B2 (en) * 2008-05-13 2012-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus having magnetic flux confining means
JP2011075780A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Seiko Epson Corp 定着装置及び画像形成装置
US20110234721A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Erasing apparatus, image forming apparatus, and recording medium identifying method
JP5892457B2 (ja) * 2010-08-23 2016-03-23 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP5585409B2 (ja) * 2010-11-17 2014-09-10 コニカミノルタ株式会社 画像形成システム
KR101831787B1 (ko) * 2012-09-11 2018-02-23 에스프린팅솔루션 주식회사 정착 장치 및 정착 방법
JP2014197076A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 ブラザー工業株式会社 定着装置および画像形成装置
JP2015194679A (ja) * 2014-03-20 2015-11-05 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP7225618B2 (ja) * 2018-09-13 2023-02-21 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 定着装置および画像形成装置
JP7396027B2 (ja) * 2019-12-23 2023-12-12 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP2023004696A (ja) * 2021-06-28 2023-01-17 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04245275A (ja) 1991-01-31 1992-09-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子写真複写機の定着装置
JPH1173070A (ja) * 1997-01-07 1999-03-16 Fuji Xerox Co Ltd 画像剥離部材並びにそれを用いた画像剥離装置及び画像剥離方法
JP2000214709A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Canon Inc 画像形成装置
EP1022624B1 (en) * 1999-01-22 2006-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and method for assembling coil to be disposed within rotational member of image heating apparatus
JP2000221820A (ja) 1999-02-03 2000-08-11 Minolta Co Ltd 定着装置
JP2000221821A (ja) 1999-02-03 2000-08-11 Minolta Co Ltd 定着装置
JP2001194947A (ja) * 2000-01-07 2001-07-19 Canon Inc 像加熱装置及び画像形成装置
JP3692941B2 (ja) 2001-01-23 2005-09-07 富士ゼロックス株式会社 定着用オプション装置
JP2002365967A (ja) 2001-06-12 2002-12-20 Canon Inc 画像形成装置
JP3945281B2 (ja) * 2002-03-19 2007-07-18 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2005049563A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Canon Inc 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4617135B2 (ja) 2004-10-25 2011-01-19 キヤノン株式会社 画像形成装置
US7697881B2 (en) 2005-03-17 2010-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7620337B2 (en) 2006-03-31 2009-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and image forming apparatus with controlled switch out of stand-by state
JP2009014823A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Canon Inc 平滑化装置
JP2010256638A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置および画像形成システム
JP2011081090A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Sharp Corp 定着装置、画像形成装置、および定着装置内の電気配線の接続方法
US8498547B2 (en) 2009-10-05 2013-07-30 Sharp Kabushiki Kaisha Fixing device, image forming apparatus, and method of connecting wires in fixing device
JP2011112746A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Canon Inc 像加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7263306B2 (en) 2007-08-28
US7317881B2 (en) 2008-01-08
US20070258725A1 (en) 2007-11-08
JP4262140B2 (ja) 2009-05-13
US20050271408A1 (en) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4262140B2 (ja) 画像形成装置
JP3403057B2 (ja) 画像形成装置
JP4806942B2 (ja) 画像形成装置
JP2007272032A (ja) 画像加熱装置
JP4302465B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2005049563A (ja) 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4701051B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2007140309A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2003295688A (ja) 画像形成装置
JP2010002670A (ja) 画像形成装置
JP2005173486A (ja) 画像形成装置
JP4645262B2 (ja) 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP4280386B2 (ja) 画像形成装置
JP4099995B2 (ja) 定着装置
JP2004127700A (ja) 加熱装置
JPH10177315A (ja) 定着装置
JPH11327352A (ja) 両面画像形成装置
JP2001282029A (ja) 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2001272876A (ja) 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2001083833A (ja) 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2003307954A (ja) 定着装置
JP2001209266A (ja) 定着装置
JP2003076196A (ja) 画像形成装置
JP2001075382A (ja) 像加熱装置及び画像形成装置
JPH06250542A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070612

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090206

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees