JP2008158299A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】用紙の冷却効率を高めることが可能な定着装置等を提供する。
【解決手段】定着ベルト13は、加熱ロール11と円筒形状の剥離ロール12に巻き掛けられ、加熱ロール11により加熱される。加圧ベルト15が圧力パッド16及びソフトパッド21により定着ベルト13に押圧され、これによりニップ部Nが形成される。定着ベルト13の内周面側における加熱ロール11と剥離ロール12との間に、ニップ部Nを通過した用紙Pを冷却する冷却装置14が配置されている。また、定着ベルト13の外周面側に冷却装置14に対向するように用紙ガイド23が配置されている。用紙ガイド23は、空冷されている。定着ベルト13により搬送される用紙Pは、冷却装置14及び用紙ガイド23により冷却される。
【選択図】図1
【解決手段】定着ベルト13は、加熱ロール11と円筒形状の剥離ロール12に巻き掛けられ、加熱ロール11により加熱される。加圧ベルト15が圧力パッド16及びソフトパッド21により定着ベルト13に押圧され、これによりニップ部Nが形成される。定着ベルト13の内周面側における加熱ロール11と剥離ロール12との間に、ニップ部Nを通過した用紙Pを冷却する冷却装置14が配置されている。また、定着ベルト13の外周面側に冷却装置14に対向するように用紙ガイド23が配置されている。用紙ガイド23は、空冷されている。定着ベルト13により搬送される用紙Pは、冷却装置14及び用紙ガイド23により冷却される。
【選択図】図1
Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関するものである。
近年のデジタル化・高精細化などの改善によって、カラーの画像形成装置で高画質な画像が得られるようになってきている。この高画質化に伴い、電子写真方式を利用したカラー画像形成装置を印刷市場や写真市場に展開しようという試みがなされている。このような試みに対応するための技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1には、画像形成部、第一定着装置及び第二定着装置を備えている画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、第一定着装置により一次定着を行った後に第二定着装置により二次定着を行うことで、高光沢度の画像出力が可能になる。
本発明は、用紙の冷却効率を高めることが可能な定着装置等を提供することを目的とする。
かかる目的のもと、本発明が適用される定着装置は、熱が与えられる定着ベルトと当該定着ベルトに加圧される加圧部材とでニップ部を形成し、当該ニップ部を記録シートが通過する際に当該記録シート上のトナー像を当該定着ベルトの熱により溶融して当該記録シートに圧着させる溶融圧着部と、前記定着ベルトの内周面側に位置し、前記溶融圧着部で前記トナー像が溶融圧着されると共に当該定着ベルトに付着された記録シートを当該定着ベルトに付着させたままの状態で冷却させる第1の冷却部と、前記定着ベルトの外周面側に位置し、当該定着ベルトに付着された記録シートの非付着側を冷却させる第2の冷却部と、前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部により冷却された記録シートを前記定着ベルトから剥離させる剥離部と、を含むものである。
ここで、前記溶融圧着部と前記第1の冷却部及び/又は前記第2の冷却部との間に配置され、当該溶融圧着部から当該冷却部への熱の移動を制限する制限部を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第2の冷却部は、記録シートのガイド面を備えることを特徴とすることができる。また、前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部の熱を装置外に排出する排熱部と、前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部を前記排熱部に接続する接続部と、を更に含むことを特徴とすることができる。
他の観点から捉えると、本発明が適用される定着装置は、熱源と、前記熱源から熱の供給を受ける定着ベルトと、前記定着ベルトに接触するように配置される加圧部材と、前記定着ベルトと前記加圧部材との間に記録シートが通過させられるニップ部を形成するための圧力部材と、前記定着ベルトが巻き掛けられ、前記ニップ部で当該定着ベルトに付着した記録シートを剥離する剥離部材と、前記定着ベルトに付着している記録シートの画像面を冷却する第1の冷却装置と、前記定着ベルトに付着している記録シートの非画像面を冷却する第2の冷却装置と、を含むものである。
ここで、前記熱源と前記第1の冷却装置及び/又は前記第2の冷却装置との間に配置され、当該熱源から当該冷却装置への熱の移動を制限する制限部を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第1の冷却装置及び前記第2の冷却装置の熱を定着装置外に排出する排熱部と、前記第1の冷却装置及び前記第2の冷却装置を前記排熱部に接続する接続部と、を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記第1の冷却装置、前記第2の冷却装置及び前記剥離部材の熱を定着装置外に排出する排熱部と、前記第1の冷却装置、前記第2の冷却装置及び前記剥離部材を前記排熱部に接続する接続部と、を更に含むことを特徴とすることができる。
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録シート上に転写する転写手段と、前記記録シート上に転写されたトナー像を当該記録シートに定着する定着手段と、を含み、前記定着手段は、熱が与えられる定着ベルトと当該定着ベルトに加圧される加圧部材とでニップ部を形成し、当該ニップ部を記録シートが通過する際に当該記録シート上のトナー像を当該定着ベルトの熱により溶融して当該記録シートに圧着させる溶融圧着部と、前記定着ベルトの内周面側に位置し、前記溶融圧着部で前記トナー像が溶融圧着されると共に当該定着ベルトに付着された記録シートを当該定着ベルトに付着させたままの状態で冷却させる第1の冷却部と、前記定着ベルトの外周面側に位置し、当該定着ベルトに付着された記録シートの非付着側を冷却させる第2の冷却部と、前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部により冷却された記録シートを前記定着ベルトから剥離させる剥離部と、を備えることを特徴とするものである。
請求項1によれば、本発明を適用しない場合と比べて、用紙の冷却効率を高めることが可能になる。
請求項2によれば、本発明を適用しない場合と比べて、冷却したい箇所へ不要な熱が伝わることを制限でき、装置の小型化を行うことが可能になる。
請求項3によれば、本発明を適用しない場合と比べて、構成部材の削減を行うことが可能になる。
請求項4によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を短くしても冷却され、更なる小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項5によれば、本発明を適用しない場合と比べて、用紙の冷却効率を高めることが可能になる。
請求項6によれば、本発明を適用しない場合と比べて、冷却したい箇所へ不要な熱が伝わることを制限でき、装置の小型化を行うことが可能になる。
請求項7によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を短くしても冷却され、更なる小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項8によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を更に短くしても冷却され、より小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項9によれば、本発明を適用しない場合と比べて、用紙の冷却効率を高めることが可能になる。
請求項2によれば、本発明を適用しない場合と比べて、冷却したい箇所へ不要な熱が伝わることを制限でき、装置の小型化を行うことが可能になる。
請求項3によれば、本発明を適用しない場合と比べて、構成部材の削減を行うことが可能になる。
請求項4によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を短くしても冷却され、更なる小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項5によれば、本発明を適用しない場合と比べて、用紙の冷却効率を高めることが可能になる。
請求項6によれば、本発明を適用しない場合と比べて、冷却したい箇所へ不要な熱が伝わることを制限でき、装置の小型化を行うことが可能になる。
請求項7によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を短くしても冷却され、更なる小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項8によれば、本発明を適用しない場合と比べて、溶融圧着部から剥離部までの距離を更に短くしても冷却され、より小型化をしても高画質の画像出力が可能になる。
請求項9によれば、本発明を適用しない場合と比べて、用紙の冷却効率を高めることが可能になる。
以下、添付図面を参照し、本発明の一例を示す実施の形態について説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1は、本実施の形態に係る定着装置10の構成を示す側断面図である。
図1に示すように、定着装置10は、用紙(記録シート)Pの搬送方向の上流側に位置する加熱ロール(回転部材)11と、用紙搬送方向の下流側に位置する剥離ロール(剥離部材、剥離部)12と、加熱ロール11及び剥離ロール12に巻き掛けられている定着ベルト13と、定着ベルト13に囲まれた空間(定着ベルト13の内周面側)に位置すると共に加熱ロール11と剥離ロール12との間に位置する冷却装置(第1の冷却部、第1の冷却装置)14と、加熱ロール11に対向して配置される加圧ベルト(加圧部材)15と、加圧ベルト15の内周面に位置して加圧ベルト15を介して加熱ロール11から押圧される圧力パッド(押圧部、圧力部材、ハードパッド)16と、により主要部が構成されている。なお、加熱ロール11、定着ベルト13、加圧ベルト15及び圧力パッド16により溶融圧着部が構成される。また、冷却装置14、後述する用紙ガイド(第2の冷却部、第2の冷却装置)23及び後述する送風部(排熱部)41(図3参照)により冷却部が構成される。
〔第1の実施の形態〕
図1は、本実施の形態に係る定着装置10の構成を示す側断面図である。
図1に示すように、定着装置10は、用紙(記録シート)Pの搬送方向の上流側に位置する加熱ロール(回転部材)11と、用紙搬送方向の下流側に位置する剥離ロール(剥離部材、剥離部)12と、加熱ロール11及び剥離ロール12に巻き掛けられている定着ベルト13と、定着ベルト13に囲まれた空間(定着ベルト13の内周面側)に位置すると共に加熱ロール11と剥離ロール12との間に位置する冷却装置(第1の冷却部、第1の冷却装置)14と、加熱ロール11に対向して配置される加圧ベルト(加圧部材)15と、加圧ベルト15の内周面に位置して加圧ベルト15を介して加熱ロール11から押圧される圧力パッド(押圧部、圧力部材、ハードパッド)16と、により主要部が構成されている。なお、加熱ロール11、定着ベルト13、加圧ベルト15及び圧力パッド16により溶融圧着部が構成される。また、冷却装置14、後述する用紙ガイド(第2の冷却部、第2の冷却装置)23及び後述する送風部(排熱部)41(図3参照)により冷却部が構成される。
加熱ロール11は、回転自在に支持されて所定の表面速度で回転する円筒状ロールである。加熱ロール11の内部には、発熱源として、例えば定格600Wのハロゲンヒータ17が配設されている。このハロゲンヒータ17の熱により、用紙P上に形成されたトナー像が加熱される。一方、剥離ロール12の表面には温度センサ18が接触して配置されている。この温度センサ18は、剥離ロール12の表面温度を検出するためのものである。
剥離ロール12は、定着ベルト13を所定の曲率で曲げた状態で張架することによりその定着ベルト13に当接した状態で搬送される用紙(定着対象物)Pが剥がれることを促すためのロールである。剥離ロール12は、例えばアルミニウム、SUS(ステンレス鋼)等の金属材料にて筒状部材に形成されている。剥離ロール12は、図示しない支持フレームに回転自在に支持されると共に、バネ等からなる公知の張力付与機構によって定着ベルト13に張力を付与する方向に対し弾性的に付勢されるようになっている。
定着ベルト13は、厚さが30〜200μm程度のベルト基材と、ベルト基材の外周面側に形成される厚さが10〜200μm程度の弾性離型層と、で構成された継ぎ目なしの無端状のベルトである。なお、ベルト基材については、ポリイミド、ポリアミド等の耐熱性樹脂やニッケル、アルミニウム等の金属材料を用いて形成される。また、弾性離型層については、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム等にて形成される。
この定着ベルト13の外周面(具体的には弾性離型層の表面)は、できる限り平滑面(鏡面に近いもの)であることが望ましい。この定着ベルト13は、加熱ロール11と剥離ロール12との間に張架され、加熱ロール11の回転駆動により回転走行する。
この定着ベルト13の外周面(具体的には弾性離型層の表面)は、できる限り平滑面(鏡面に近いもの)であることが望ましい。この定着ベルト13は、加熱ロール11と剥離ロール12との間に張架され、加熱ロール11の回転駆動により回転走行する。
更に説明すると、加熱ロール11と剥離ロール12との間において定着ベルト13が対向するように用紙ガイド23が配置されている。すなわち、用紙ガイド23は、定着ベルト13の外周面側に位置している。定着ベルト13に密着した状態で搬送される用紙Pは、用紙ガイド23でガイドされながら、定着ベルト13と用紙ガイド23との間を進むことになる。この用紙ガイド23は、送風部41(図3参照)からの送風が通過する内部空間23aを有する。また、用紙ガイド23は、用紙Pと接して用紙Pをガイドするガイド面23bを有する。
また、加熱ロール11に巻き掛けられる定着ベルト13の部分に近接して温度センサ25が配置されている。この温度センサ25は、定着ベルト13の表面温度を検出するためのものである。
また、加熱ロール11に巻き掛けられる定着ベルト13の部分に近接して温度センサ25が配置されている。この温度センサ25は、定着ベルト13の表面温度を検出するためのものである。
冷却装置14は、定着ベルト13の加熱ロール11から剥離ロール12に至るまでの側のベルト内周面部分を強制的に冷却するものであり、放熱側に位置する複数枚のフィン14aが定着ベルト13の幅方向に延びるように形成されている。
加圧ベルト15は、継ぎ目がない無端状のベルトであり、加圧ベルト15の内部に配置された圧力パッド16と、ガイド部材19、さらには加圧ベルト15の両端部に配置された図示しないベルト規制部材によって回動自在に支持されている。そして、加圧ベルト15は、ニップ部Nにおいて加熱ロール11に押圧されるように配置され、定着ベルト13に従動して回動する。付言すると、加圧ベルト15を定着ベルト13を介して加熱ロール11に巻き付けて定着ベルト13と加圧ベルト15との間に用紙Pが通過させられるニップ部Nが形成されている。
ここで、加圧ベルト15の幅方向両端部を除く領域では、加圧ベルト15は圧力パッド16とガイド部材19とに支持されている。そして、加圧ベルト15の両端部を除く領域では、加圧ベルト15の内周面が圧力パッド16およびガイド部材19上を覆うように配置された摺動保持シート(低摩擦シート)20と、ガイド部材19とに摺擦しながら回動する。
ここで、加圧ベルト15の幅方向両端部を除く領域では、加圧ベルト15は圧力パッド16とガイド部材19とに支持されている。そして、加圧ベルト15の両端部を除く領域では、加圧ベルト15の内周面が圧力パッド16およびガイド部材19上を覆うように配置された摺動保持シート(低摩擦シート)20と、ガイド部材19とに摺擦しながら回動する。
圧力パッド16は、加圧ベルト15の内側においてガイド部材19に支持されている。そして、加圧ベルト15を介して加熱ロール11に押圧される状態で配置され、定着ベルト13との間でニップ部Nを形成している。圧力パッド16は、ニップ部Nの入口側(上流側)に、幅の広いニップ部Nを確保するためのソフトパッド(押圧部、圧力部材)21を配置している。また、圧力パッド16は、ニップ部Nの出口側(下流側)には、加熱ロール11表面を局所的に押圧することで、トナー像表面を平滑化して画像光沢を付与している。
また、圧力パッド16には、加圧ベルト15の内周面と圧力パッド16との摺動抵抗を小さくするために、加圧ベルト15と接する面に摺擦部材の一例としての摺動保持シート20が設けられている。この摺動保持シート20は、ニップ部Nの全域において、圧力パッド16と加圧ベルト15内周面との間に挟持された状態で配設されている。
ガイド部材19には、定着装置10の長手方向に亘って潤滑剤含浸部材(オイル含浸フェルト)22が配設されている。潤滑剤含浸部材22は、加圧ベルト15の内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。これにより、加圧ベルト15と摺動保持シート20との摺動部に潤滑剤を供給し、摺動保持シート20を介した加圧ベルト15と圧力パッド16との摺動抵抗をさらに低減して、加圧ベルト15の円滑な回動を図っている。また、加圧ベルト15の内周面や摺動保持シート20表面の摩耗を抑制する効果も有している。
加熱ロール11と冷却装置14との間には、加熱ロール11の外周面に沿うように延在する断熱部材(制限部、制限部材)24が配置されている。この断熱部材24は、加熱ロール11と冷却装置14との間を仕切るように配設されている。このため、断熱部材24は、加熱ロール11の熱が冷却装置14へ伝達されないように両者間の断熱を行う。また、断熱部材24は、フィン14aを通過する風が加熱ロール11に当たらないようにしている。なお、断熱部材24は、図示しないフレームに取り付けられている。また、本実施の形態では、断熱部材24を加熱ロール11と冷却装置14との間に配置しているが、更に加圧ベルト15と用紙ガイド23との間に配置することも考えられる。また、構成部材のレイアウトによっては、断熱部材24を加圧ベルト15と用紙ガイド23との間のみに配置することも考えられる。
また、定着装置10は、定着ベルト13の幅方向(紙面垂直方向)に延びて位置し、冷却装置14と断熱部材24とに取り付けられるカバー部材26,27を備えている。すなわち、カバー部材26は、剥離ロール12寄りの冷却装置14の上端部と断熱部材24の上端部とにそれぞれ取り付けられている。また、カバー部材27は、加熱ロール11寄りの冷却装置14の下端部と断熱部材24の下端部とにそれぞれ取り付けられている。そして、冷却装置14、断熱部材24及びカバー部材26,27によって、送風部41(図3参照)に導かれるエアが通過する両端開放のダクト部28が構成されている。
図2は、用紙Pを説明するための概略断面図である。図2に示すように、用紙Pは、基材P1に熱可塑性樹脂を主成分とする透明樹脂P2を積層形成したものが使用される。この基材P1としては、画像形成用の普通紙、コート紙や、印画紙等が挙げられる。透明樹脂P2の層を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、スチレン−アクリル酸エステル樹脂等が挙げられる。また、透明樹脂P2の層は、定着時の加熱加圧により溶融してトナー像が埋め込まれる程度の層厚さからなるものであることが好ましい。なお、用紙Pは、画像形成装置に適用可能である記録媒体であれば特に制約されるものではないが、この定着装置10により光沢性に富む写真調の画像が得る観点から、図2に示す用紙Pを用いるのが好ましい。
図3は、定着装置10における送風を説明するための概略構成図である。
図3に示すように、定着装置10は、送風部(排熱部、ファン)41を備えている。また、定着装置10は、冷却装置14のダクト部28(図1参照)と送風部41とを接続し、かつ、用紙ガイド23の内部空間23a(図1参照)と送風部41とを接続する接続部42を備えている。
そして、ダクト部28(図1参照)のエア及び用紙ガイド23の内部空間23a(図1参照)のエアは、接続部42を介して送風部41により定着装置10の外部に排出される。このエアの排出に伴い、ダクト部28の一部を構成する冷却装置14の熱が定着装置10の外部に排熱され、かつ、用紙ガイド23の熱が定着装置10の外部に排熱される。このようにして、1つの送風部41によって、冷却装置14のフィン14aから熱を奪って冷却すると共に、用紙ガイド23をも冷却している。
図3に示すように、定着装置10は、送風部(排熱部、ファン)41を備えている。また、定着装置10は、冷却装置14のダクト部28(図1参照)と送風部41とを接続し、かつ、用紙ガイド23の内部空間23a(図1参照)と送風部41とを接続する接続部42を備えている。
そして、ダクト部28(図1参照)のエア及び用紙ガイド23の内部空間23a(図1参照)のエアは、接続部42を介して送風部41により定着装置10の外部に排出される。このエアの排出に伴い、ダクト部28の一部を構成する冷却装置14の熱が定着装置10の外部に排熱され、かつ、用紙ガイド23の熱が定着装置10の外部に排熱される。このようにして、1つの送風部41によって、冷却装置14のフィン14aから熱を奪って冷却すると共に、用紙ガイド23をも冷却している。
図4は、制御部30における制御を説明するためのブロック図である。
図4に示すように、温度センサ18は、剥離ロール12(図1参照)の表面に配置され、検知した温度を制御部30に出力する。また、温度センサ25は、定着ベルト13に近接して配置され、検知した温度を制御部30に出力する。そして、制御部30は、温度センサ18,25からの検知結果に応じて、ハロゲンヒータ17及び送風部41を制御する。すなわち、制御部30は、温度センサ18による温度測定値に基づき、剥離ロール12(図1参照)の温度が設定温度(例えば40℃)を維持するように送風部41を制御する。このような送風部41の制御により、冷却装置14及び用紙ガイド23の温度が設定温度に維持され、かつ、定着ベルト13(図1参照)により搬送されている用紙Pの温度が設定温度に維持される。
また、制御部30は、温度センサ25による温度測定値に基づき、定着ベルト13(図1参照)の表面温度が設定温度(例えば175℃)を維持するようにハロゲンヒータ17の点灯を制御する。
図4に示すように、温度センサ18は、剥離ロール12(図1参照)の表面に配置され、検知した温度を制御部30に出力する。また、温度センサ25は、定着ベルト13に近接して配置され、検知した温度を制御部30に出力する。そして、制御部30は、温度センサ18,25からの検知結果に応じて、ハロゲンヒータ17及び送風部41を制御する。すなわち、制御部30は、温度センサ18による温度測定値に基づき、剥離ロール12(図1参照)の温度が設定温度(例えば40℃)を維持するように送風部41を制御する。このような送風部41の制御により、冷却装置14及び用紙ガイド23の温度が設定温度に維持され、かつ、定着ベルト13(図1参照)により搬送されている用紙Pの温度が設定温度に維持される。
また、制御部30は、温度センサ25による温度測定値に基づき、定着ベルト13(図1参照)の表面温度が設定温度(例えば175℃)を維持するようにハロゲンヒータ17の点灯を制御する。
次に、定着装置10の動作について説明する。定着動作時期が到来すると、図1に示す加熱ロール11が定着ベルト13を回転走行させるように回転駆動し始めると共に、制御部30の制御によって、ハロゲンヒータ17が通電により発熱して加熱ロール11を所定の定着温度まで加熱して保持する。この際、加圧ベルト15は定着ベルト13を介して加熱ロール11の回転に応じて従動して回転し始める。また、冷却装置14を冷却するための送風部41及び用紙ガイド23を冷却するための送風部41は、制御部30の制御によって、定着動作が開始される前に作動し始める。こうして、ニップ部Nは、所定の定着温度に加熱された状態になり、また、定着ベルト13は、冷却装置14及び用紙ガイド23により強制的に冷却された状態になる。
その後、定着装置10に対して、画像形成装置側で画像情報に応じて形成されたトナー像が転写された用紙Pが、図示しない定着入口ガイドを介してニップ部Nに送り込まれる。すると、用紙Pがニップ部Nを通過する際に、用紙P上のトナー像は、ニップ部Nに作用する圧力と定着ベルト13から供給される熱とによって溶融すると共に、用紙P内に埋め込まれる(溶融圧着工程)。こうしてトナー像が定着された用紙Pは、ニップ部Nを通過した後も定着ベルト13の外周面に当接(密着)した状態で定着ベルト13の回転に伴って搬送される。
用紙Pは、定着ベルト13に当接した状態で搬送される際に、冷却装置14及び用紙ガイド23により画像面及び非画像面の両面から冷却される(冷却工程)。すなわち、ニップ部Nを通過した用紙Pが保有する熱は、冷却装置14により冷却される定着ベルト13に伝達され、また、用紙ガイド23に伝達される。そして、冷却装置14及び用紙ガイド23は、送風部41の送風により冷却されるので、冷却装置14及び用紙ガイド23に伝達された熱が放熱される。付言すると、用紙Pが通過する定着ベルト13と用紙ガイド23との間の領域の熱が、用紙ガイド23に伝達され、放熱される。
また、加熱ロール11と冷却装置14との間に位置する断熱部材24によって、加熱ロール11の熱が冷却装置14に伝わらないようにしている。このようにして、トナー像及び用紙Pは、トナー像が用紙P内に埋め込まれるような状態でもって冷却されてほぼ固まる。
また、加熱ロール11と冷却装置14との間に位置する断熱部材24によって、加熱ロール11の熱が冷却装置14に伝わらないようにしている。このようにして、トナー像及び用紙Pは、トナー像が用紙P内に埋め込まれるような状態でもって冷却されてほぼ固まる。
そして、冷却された用紙Pは、定着ベルト13に当接した状態で剥離ロール12まで搬送され、その剥離ロール12に架かる定着ベルト13の曲率をもった回転状態と用紙P自身の腰の強さとが相反することにより、剥離ロール12に架かる定着ベルト13から自然に剥離される(剥離工程)。これにより、定着が終了する。その後、この定着ベルト13から剥離された用紙Pは、図示しない排出ロールによって図示しない収容トレイに送られる。
この定着装置10による定着が正常になされると、特に冷却領域での冷却がムラなく一様に行われる結果、トナー像が用紙P内に一様に埋め込まれたような状態で定着されると共に、その定着後の用紙Pの表面が定着ベルト13の平滑な表面にならって平滑性に優れた状態となるように定着される。すなわち、この定着後における用紙P上の画像は、表面凹凸による光の乱反射が少なく光沢性に富み、写真画像に近似した高画質のものとして得られる。
ここで、本実施の形態についていくつかの変形例が考えられる。以下、その変形例を説明する。
図5は、変形例に係る定着装置10における送風を説明するための概略構成図である。
図5に示す構成では、上述した送風部41及び接続部42のほかに、冷却装置14及び用紙ガイド23に送風する送風部43Aと、送風部43Aと冷却装置14及び用紙ガイド23とを接続する接続部44Aと、を備えている。すなわち、冷却装置14及び用紙ガイド23には、送風部43Aにより強制的にエアが送られ、かつ、そのエアが送風部41により定着装置10の外に強制的に排出される。送風部43Aの制御は、制御部30により行われる。
図5は、変形例に係る定着装置10における送風を説明するための概略構成図である。
図5に示す構成では、上述した送風部41及び接続部42のほかに、冷却装置14及び用紙ガイド23に送風する送風部43Aと、送風部43Aと冷却装置14及び用紙ガイド23とを接続する接続部44Aと、を備えている。すなわち、冷却装置14及び用紙ガイド23には、送風部43Aにより強制的にエアが送られ、かつ、そのエアが送風部41により定着装置10の外に強制的に排出される。送風部43Aの制御は、制御部30により行われる。
図6は、別の変形例に係る定着装置10における送風を説明するための概略構成図である。
図6に示す構成では、上述した接続部42に、冷却装置14及び用紙ガイド23のみならず、剥離ロール12が接続されている。剥離ロール12は、円筒形状であり、その内部をエアが通過できるように構成されている。このため、剥離ロール12の内部のエアは、接続部42を介して送風部41により定着装置10の外部に排出され、これに伴い、剥離ロール12が定着ベルト13及び用紙Pから受け取る熱が定着装置10の外部に排熱される。この変形例では、剥離ロール12の熱が送風部41により排熱されるので、冷却装置14及び用紙ガイド23により冷却された用紙Pは、剥離ロール12により再加熱されることなく、定着ベルト13から剥離する。
図6に示す構成では、上述した接続部42に、冷却装置14及び用紙ガイド23のみならず、剥離ロール12が接続されている。剥離ロール12は、円筒形状であり、その内部をエアが通過できるように構成されている。このため、剥離ロール12の内部のエアは、接続部42を介して送風部41により定着装置10の外部に排出され、これに伴い、剥離ロール12が定着ベルト13及び用紙Pから受け取る熱が定着装置10の外部に排熱される。この変形例では、剥離ロール12の熱が送風部41により排熱されるので、冷却装置14及び用紙ガイド23により冷却された用紙Pは、剥離ロール12により再加熱されることなく、定着ベルト13から剥離する。
図7は、定着装置10が適用される画像形成装置100の構成を説明するためのブロック図である。
上述した本実施の形態に係る定着装置10は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置100に適用することができる。図7に示す画像形成装置100は、トナー像を形成するトナー像形成手段110と、トナー像形成手段110によって形成されたトナー像を用紙P上に転写する転写手段120と、用紙P上に転写されたトナー像を当該用紙に定着する定着手段130と、転写手段120に用紙Pを所定のタイミングで供給する用紙供給手段140と、含むものである。そして、この定着手段130として、上述した本実施の形態に係る定着装置10を用いることができる。なお、定着装置10以外の構成は、従来公知のいずれの構成であっても、本発明の目的に反しない限り用いることができる。また、トナー像形成手段110としては、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成部と、該静電潜像をトナーにより現像する現像部と、で構成される。
上述した本実施の形態に係る定着装置10は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置100に適用することができる。図7に示す画像形成装置100は、トナー像を形成するトナー像形成手段110と、トナー像形成手段110によって形成されたトナー像を用紙P上に転写する転写手段120と、用紙P上に転写されたトナー像を当該用紙に定着する定着手段130と、転写手段120に用紙Pを所定のタイミングで供給する用紙供給手段140と、含むものである。そして、この定着手段130として、上述した本実施の形態に係る定着装置10を用いることができる。なお、定着装置10以外の構成は、従来公知のいずれの構成であっても、本発明の目的に反しない限り用いることができる。また、トナー像形成手段110としては、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成部と、該静電潜像をトナーにより現像する現像部と、で構成される。
10…定着装置、11…加熱ロール、12…剥離ロール、13…定着ベルト、14…冷却装置、14a…フィン、15…加圧ベルト、16…圧力パッド、17…ハロゲンヒータ、18,25…温度センサ、19…ガイド部材、20…摺動保持シート、21…ソフトパッド、22…潤滑剤含浸部材、23…用紙ガイド、23a…内部空間、24…断熱部材、26,27…カバー部材、28…ダクト部、30…制御部、41,43A…送風部、42,44A…接続部、N…ニップ部、P…用紙
Claims (9)
- 熱が与えられる定着ベルトと当該定着ベルトに加圧される加圧部材とでニップ部を形成し、当該ニップ部を記録シートが通過する際に当該記録シート上のトナー像を当該定着ベルトの熱により溶融して当該記録シートに圧着させる溶融圧着部と、
前記定着ベルトの内周面側に位置し、前記溶融圧着部で前記トナー像が溶融圧着されると共に当該定着ベルトに付着された記録シートを当該定着ベルトに付着させたままの状態で冷却させる第1の冷却部と、
前記定着ベルトの外周面側に位置し、当該定着ベルトに付着された記録シートの非付着側を冷却させる第2の冷却部と、
前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部により冷却された記録シートを前記定着ベルトから剥離させる剥離部と、
を含む定着装置。 - 前記溶融圧着部と前記第1の冷却部及び/又は前記第2の冷却部との間に配置され、当該溶融圧着部から当該冷却部への熱の移動を制限する制限部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第2の冷却部は、記録シートのガイド面を備えることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部の熱を装置外に排出する排熱部と、
前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部を前記排熱部に接続する接続部と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 熱源と、
前記熱源から熱の供給を受ける定着ベルトと、
前記定着ベルトに接触するように配置される加圧部材と、
前記定着ベルトと前記加圧部材との間に記録シートが通過させられるニップ部を形成するための圧力部材と、
前記定着ベルトが巻き掛けられ、前記ニップ部で当該定着ベルトに付着した記録シートを剥離する剥離部材と、
前記定着ベルトに付着している記録シートの画像面を冷却する第1の冷却装置と、
前記定着ベルトに付着している記録シートの非画像面を冷却する第2の冷却装置と、
を含む定着装置。 - 前記熱源と前記第1の冷却装置及び/又は前記第2の冷却装置との間に配置され、当該熱源から当該冷却装置への熱の移動を制限する制限部を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
- 前記第1の冷却装置及び前記第2の冷却装置の熱を定着装置外に排出する排熱部と、
前記第1の冷却装置及び前記第2の冷却装置を前記排熱部に接続する接続部と、
を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の定着装置。 - 前記第1の冷却装置、前記第2の冷却装置及び前記剥離部材の熱を定着装置外に排出する排熱部と、
前記第1の冷却装置、前記第2の冷却装置及び前記剥離部材を前記排熱部に接続する接続部と、
を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の定着装置。 - トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録シート上に転写する転写手段と、
前記記録シート上に転写されたトナー像を当該記録シートに定着する定着手段と、
を含み、
前記定着手段は、
熱が与えられる定着ベルトと当該定着ベルトに加圧される加圧部材とでニップ部を形成し、当該ニップ部を記録シートが通過する際に当該記録シート上のトナー像を当該定着ベルトの熱により溶融して当該記録シートに圧着させる溶融圧着部と、
前記定着ベルトの内周面側に位置し、前記溶融圧着部で前記トナー像が溶融圧着されると共に当該定着ベルトに付着された記録シートを当該定着ベルトに付着させたままの状態で冷却させる第1の冷却部と、
前記定着ベルトの外周面側に位置し、当該定着ベルトに付着された記録シートの非付着側を冷却させる第2の冷却部と、
前記第1の冷却部及び前記第2の冷却部により冷却された記録シートを前記定着ベルトから剥離させる剥離部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006347506A JP2008158299A (ja) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | 定着装置及び画像形成装置 |
US11/874,477 US20080253795A1 (en) | 2006-12-25 | 2007-10-18 | Fuser and image formation aparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006347506A JP2008158299A (ja) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008158299A true JP2008158299A (ja) | 2008-07-10 |
Family
ID=39659259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006347506A Pending JP2008158299A (ja) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | 定着装置及び画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008158299A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010102231A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 両面画像形成装置 |
JP2012194391A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | 光沢付与装置及び画像形成装置 |
JP2017083812A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社リコー | 冷却装置および画像形成装置 |
-
2006
- 2006-12-25 JP JP2006347506A patent/JP2008158299A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012194391A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | 光沢付与装置及び画像形成装置 |
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