JP2008170771A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に装着され、転写材上に形成された未定着トナー像を、定着部材と加圧部材とにより加圧、加熱して画像を定着する定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an unfixed toner image formed on a transfer material, mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, by a fixing member and a pressure member. The present invention relates to a fixing device that fixes an image by applying pressure and heat, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機等の電子写真式画像形成装置に用いられている定着装置は、所定の温度に維持された定着ローラと、弾性層を有してその定着ローラに圧接する加圧ローラとによって形成された定着ニップ部により、未定着のトナー像を形成された転写材を挟持搬送しつつ加圧、加熱する熱ローラ定着方式が、低速機から高速機まで、モノクロ機からカラー機に至るまで、幅広く採用されている。 Conventionally, a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions has a fixing roller maintained at a predetermined temperature and an elastic layer. A heat roller fixing system that presses and heats a transfer material on which an unfixed toner image is formed is sandwiched and conveyed by a fixing nip formed by a pressure roller that is in pressure contact with the fixing roller. Widely used from monochrome machines to color machines.
従来の熱ローラ定着方式の定着装置では、転写材上のトナーを加熱する際に、熱容量の大きな定着ローラを加熱する必要があるため、省電力面で不利であり、また、プリント時に定着ローラを暖めるのに時間がかかり、プリントを開始するまでの時間(ウオームアップタイム)が長くなってしまうという問題がある。 The conventional heat roller fixing type fixing device is disadvantageous in terms of power saving because it is necessary to heat the fixing roller having a large heat capacity when heating the toner on the transfer material. There is a problem that it takes time to warm up, and the time until warming up (warm up time) becomes long.
上述の問題を解消するために、ベルト状の定着ベルトまたはベルト状の加圧部材を用い、定着部材により低熱容量化し、温度制御されたヒータを定着ベルトに直接加圧接触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省電力とウオームアップタイムを殆ど必要としないクイックスタートを図ったベルト定着方式の定着装置や画像形成装置が提案され、最近用いられてきている。 In order to solve the above problems, a belt-shaped fixing belt or a belt-shaped pressure member is used, the heat capacity is lowered by the fixing member, and a temperature-controlled heater is brought into direct pressure contact with the fixing belt to achieve heat transfer efficiency. In recent years, a belt fixing type fixing device and an image forming apparatus have been proposed and used in recent years, which greatly improve the image quality and achieve a quick start that requires little power saving and warm-up time.
特許文献1に提案されている定着装置は、加熱手段を有する定着回転体に対して、複数の支持ローラに回転自在に張架された無端状ベルトと、この無端状ベルトの内側にその無端状ベルトをその内周側から定着回転体に向けて圧接するように固定配置された加圧部材と、で構成され、定着回転体と加圧部材とにより圧接された無端状ベルトとの間に形成される定着ニップ部に記録材を通過させることにより、記録材上に形成された未定着トナー画像を定着させるベルトニップ方式である。 The fixing device proposed in Patent Document 1 includes an endless belt that is rotatably stretched around a plurality of support rollers with respect to a fixing rotating body having a heating unit, and an endless belt that is disposed inside the endless belt. A pressure member fixedly arranged so as to be pressed against the fixing rotator from the inner peripheral side thereof, and formed between an endless belt pressed by the fixing rotator and the pressure member. This is a belt nip method in which an unfixed toner image formed on a recording material is fixed by passing the recording material through a fixing nip portion.
特許文献2に提案されている定着装置は、加圧ベルトを取り囲む閉空間を形成し、この閉空間にエアー供給ダクトと、エアー排出ダクトと、加圧ベルトに向けてエアーを吹き付ける冷却ファンとを設けたものである。 The fixing device proposed in Patent Document 2 forms a closed space that surrounds the pressure belt, and an air supply duct, an air discharge duct, and a cooling fan that blows air toward the pressure belt in the closed space. It is provided.
特許文献3に提案されている定着装置は、定着ベルトの裏面に周囲の空気に接して熱を放出する放熱体を設けたものである。
画像形成装置において記録材に連続して画像形成を行う場合、定着回転体と無端状ベルトとの間に形成された定着ニップ部を、記録材が紙間を保持して連続して通過する。このため、記録材が定着ニップ部に存在しない紙間の通過時に、定着回転体から無端状ベルトが過剰な熱を受け、無端状ベルトの全域の温度が過度に昇温し、この過昇温により記録材に形成された未定着トナー画像が乱れてしまうおそれがある。 When image formation is continuously performed on the recording material in the image forming apparatus, the recording material continuously passes through the fixing nip portion formed between the fixing rotating body and the endless belt while holding the gap between the sheets. For this reason, the endless belt receives excessive heat from the fixing rotator when the recording material passes between sheets not existing in the fixing nip, and the temperature of the entire area of the endless belt excessively increases. This may disturb the unfixed toner image formed on the recording material.
また、定着ニップ部の記録材の最大幅(搬送方向と直交する方向の最大長さ)に対して、小サイズの記録材が連続通紙された場合には、無端状ベルトの非通紙部の温度が通紙部の温度に対して過昇温し、無端状ベルトの長手方向(搬送方向と直交する幅方向)に温度ムラが発生する。これにより、記録材に形成された未定着トナー画像を溶融する温度にムラが生じて画質劣化が発生する。または定着ニップ部内の摩擦係数にムラが生じて画像ズレが発生するおそれがある。このような画像不良の問題はコート紙や厚紙のような記録材の場合に特に顕著に発生する。 In addition, when a small-sized recording material is continuously fed with respect to the maximum width of the recording material in the fixing nip (maximum length in the direction orthogonal to the conveyance direction), the non-sheet passing portion of the endless belt The temperature increases excessively with respect to the temperature of the sheet passing portion, and temperature unevenness occurs in the longitudinal direction of the endless belt (width direction orthogonal to the conveying direction). As a result, unevenness occurs in the temperature at which the unfixed toner image formed on the recording material is melted, resulting in image quality degradation. Alternatively, the friction coefficient in the fixing nip portion may be uneven and image displacement may occur. Such a problem of image defects occurs particularly remarkably in the case of recording materials such as coated paper and cardboard.
上述の無端状ベルトの過昇温による画像劣化に対しては、従来から無端状ベルト近傍にファン等の冷却手段を配置して、無端状ベルトを急性的に冷却する対応が取られている。 For the above-described image degradation due to excessive temperature rise of the endless belt, conventionally, a cooling means such as a fan is disposed in the vicinity of the endless belt to cool the endless belt acutely.
しかし、特許文献1で示される定着装置では、無端状ベルトの外周面を冷却する冷却手段による空気の流れにより、定着装置の熱気が定着装置の周辺の画像形成手段へ到達して、該画像形成手段における像担持体上のトナーが溶融して固着してしまうブロッキング等の問題が発生する。 However, in the fixing device disclosed in Patent Document 1, hot air from the fixing device reaches the image forming means around the fixing device due to the flow of air by the cooling means that cools the outer peripheral surface of the endless belt, and the image formation is performed. Problems such as blocking that the toner on the image carrier in the means melts and adheres occur.
特許文献2で示される定着装置では、加圧ベルトを取り囲む閉空間内に冷却手段を設けるもので、装置が大型化する。また、定着ベルトの外側から冷却エアーを当てると、冷却エアーが定着ベルトの一部分のみに当たるので、冷却効果が少ない。 In the fixing device disclosed in Patent Document 2, a cooling unit is provided in a closed space surrounding the pressure belt, which increases the size of the device. Further, when cooling air is applied from the outside of the fixing belt, the cooling air hits only a part of the fixing belt, so that the cooling effect is small.
特許文献3で示される定着装置では、定着ベルトの内面側の狭い空間内に設置された放熱体は、放熱体自身の冷却効果が少ない。 In the fixing device disclosed in Patent Document 3, the heat dissipating body installed in a narrow space on the inner surface side of the fixing belt has little cooling effect on the heat dissipating body itself.
本発明は、冷却効果が優れ、小型化した定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fixing device that has an excellent cooling effect and is miniaturized, and an image forming apparatus including the fixing device.
上記の目的は、以下の解決手段により達成される。 The above object can be achieved by the following solutions.
1. 定着部材に圧接して回動する加圧ベルト部材を有する定着装置において、前記加圧ベルト部材を回動自在に張架する複数のローラのうち少なくとも1個のローラが、中空円筒面に穿孔した複数の空気噴出孔を有する冷却ローラであり、前記冷却ローラには、前記冷却ローラ内に加圧空気を送り込み、前記空気噴出孔から前記加圧空気を噴出する送風手段が接続されていることを特徴とする定着装置。 1. In a fixing device having a pressure belt member that rotates while being pressed against a fixing member, at least one of a plurality of rollers that rotatably stretch the pressure belt member is perforated on a hollow cylindrical surface. A cooling roller having a plurality of air ejection holes, and the cooling roller is connected to blowing means for sending pressurized air into the cooling roller and ejecting the pressurized air from the air ejection holes. A fixing device characterized.
2. 像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に記録材を供給する給紙手段と、前記トナー画像を前記記録材に転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を前記記録材に定着する前記1に記載の定着装置とを有することを特徴とする画像形成装置。 2. Image forming means for forming a toner image on an image carrier, paper feeding means for supplying a recording material to the image carrier, transfer means for transferring the toner image to the recording material, and the transferred toner image An image forming apparatus comprising: the fixing device according to 1 above, wherein the fixing device is fixed to the recording material.
本発明の定着装置及び画像形成装置は、以上説明した構成により以下の効果が得られる。 The fixing device and the image forming apparatus of the present invention can obtain the following effects by the configuration described above.
1. 加熱された加圧ベルト部材の内面側を冷却装置からの送風により冷却する冷風を介した冷却効果と、加圧ベルト部材に接触する冷却ローラから熱伝導によって加圧ベルト部材を冷却する冷却効果と、により、加圧ベルト部材の冷却効果の優れた定着装置が提供される。 1. A cooling effect through cold air that cools the inner surface side of the heated pressure belt member by blowing air from a cooling device, and a cooling effect that cools the pressure belt member by heat conduction from a cooling roller that contacts the pressure belt member; Thus, a fixing device having an excellent cooling effect of the pressure belt member is provided.
2. 本発明の定着装置を備えた画像形成装置によれば、安定して均一な定着処理を行い、良好な画像を得ることが出来る。また、加圧ベルト部材の熱が定着装置周辺の部材に伝わって該周辺部材へ悪影響を及ぼすことが防止できる。 2. According to the image forming apparatus provided with the fixing device of the present invention, a stable and uniform fixing process can be performed and a good image can be obtained. Further, it is possible to prevent the heat of the pressure belt member from being transmitted to members around the fixing device and adversely affecting the peripheral members.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. The description in this column does not limit the technical scope of the claims or the meaning of terms.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.
本画像形成装置は画像形成装置本体Aと画像読取装置Bとから構成される。 The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body A and an image reading apparatus B.
画像形成装置本体Aはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段10Y,10M,10C,10K、ベルト状の中間転写体6、給紙搬送手段及び定着装置30等からなる。
The image forming apparatus main body A is called a tandem color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of
画像形成装置本体Aの上部には、自動原稿送り装置DFと原稿画像走査露光装置SCから成る画像読取装置Bが設置されている。自動原稿送り装置DFの原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置SCの光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。 An image reading device B including an automatic document feeder DF and a document image scanning exposure device SC is installed on the upper part of the image forming apparatus main body A. The document d placed on the document table of the automatic document feeder DF is transported by a transport means, and an image on one or both sides of the document is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure device SC, and is applied to the line image sensor CCD. Is read.
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに送られる。 A signal formed by photoelectric conversion by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit, and then exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K. Sent to.
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成手段10Yは、感光体1Yの周囲に帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y及びクリーニング手段8Yを配置している。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成手段10Mは、感光体1Mの周囲に帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M及びクリーニング手段8Mを配置している。シアン(C)色の画像を形成する画像形成手段10Cは、感光体1Cの周囲に帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C及びクリーニング手段8Cを配置している。黒(K)色の画像を形成する画像形成手段10Kは、感光体1Kの周囲に帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K及びクリーニング手段8Kを配置している。帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光装置3C、及び帯電手段2Kと露光装置3Kは、潜像形成手段を構成する。
In the
なお、現像手段4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤を内包する。
The developing
中間転写体6は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。 The intermediate transfer member 6 is wound around a plurality of rollers and is rotatably supported by a driving unit (not shown).
定着装置30は、加熱された定着部材(定着ローラ)31と加圧ベルト部材(加圧ベルト)32との間に形成された定着ニップ部で記録材P上のトナー像を加熱、加圧して定着する。
The
画像形成手段10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に一次転写手段7Y,7M,7C,7Kにより逐次転写されて(1次転写)、カラー画像が合成されたトナー像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録材Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A,22B,22C,22D、レジストローラ23等を経て、二次転写手段7Aに搬送され、記録材P上にカラー画像が転写される(2次転写)。カラー画像が転写された記録材Pは定着装置30において加熱、加圧され、記録材P上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。
The respective color images formed by the
一方、二次転写手段7Aにより記録材Pにカラー画像を転写した後、記録材Pを曲率分離した中間転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。 On the other hand, after the color image is transferred to the recording material P by the secondary transfer means 7A, the residual toner is removed by the cleaning means 8A from the intermediate transfer body 6 from which the recording material P is separated by curvature.
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。 The image forming apparatus for forming a color image has been described above. However, an image forming apparatus for forming a monochrome image may be used, or an intermediate transfer member may or may not be used.
次に、本発明に係わるベルトニップ方式の定着装置30の主要構成について説明する。
Next, the main configuration of the belt nip
図2は、本発明に係るベルトニップ方式の定着装置30の断面図である。図3は定着ローラ31と加圧ベルト32の拡大断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the belt nip
本発明に係る定着装置30は、通紙路上方の定着ローラ31と、通紙路下方の加圧ベルト32を有する。
The fixing
定着ローラ31と加圧ベルト32との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより記録材P上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。
Through a fixing nip formed between the fixing
定着ローラ31は、内部にハロゲンランプ(加熱手段)Hを内蔵し、アルミニュウムや鉄等から形成された円筒状芯金31Aと、円筒状芯金31Aを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る弾性層31Bと、更に弾性層31Bを被覆しPFA(パーフルオロアルキルビニルエーテル)若しくはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂から成る離型層31Cと、により構成されている。
The fixing
定着ローラ31の外周面には、オイル供給手段41、外部加熱手段42、クリーニング手段43、分離爪44、及び図示しない温度センサ等が配置されている。
On the outer peripheral surface of the fixing
加圧ベルト32は、約100μmの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約25μmの厚みのPFA若しくはPTFEで形成された離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
The
加圧ベルト32は、記録材Pの導入部に近い入口ローラ33、記録材Pの出口部に近く配置され加圧ベルト32を介して定着ローラ31に圧接する出口ローラ34、冷却ローラ35の各外周を巻回して張設し、定着ローラ31の外周面に当接する。
The
分離爪45は、出口ローラ34を巻回する加圧ベルト32の外周面に当接して、加圧ベルト32から記録材Pの先端部を分離する。
The
昇降手段46は、加圧ベルト32、入口ローラ33、出口ローラ34、冷却ローラ35等を有する加圧ユニットを昇降自在に保持して、加圧ベルト32及び押圧手段36を定着ローラ31に圧接する。
The elevating means 46 holds a pressure unit having a
加圧ベルト32を内部から押圧する押圧パッド36Aは、硬度JISA約10°のシリコーンゴムから形成され、耐熱樹脂から形成され押圧パッド36Aを保持する保持部材36B、保持部材36Bを付勢する圧縮バネ36Cと共に、耐熱樹脂から形成されたホルダー36D内に保持されている。ここで、押圧パッド36A、保持部材36B、圧縮バネ36C、ホルダー36Dを含めて押圧手段36と称す。
The
このように構成された定着装置30において、ハロゲンランプHにより加熱され、不図示の駆動手段によって駆動された定着ローラ31が図示の時計方向に回転する。また、押圧パッド36Aが圧縮バネ36Cにより保持部材36Bを介して押圧され、押圧パッド36Aは加圧ベルト32を定着ローラ31に押圧する。
In the fixing
従って、加圧ベルト32は、モータM1の駆動により回転する定着ローラ31によって図示の反時計方向に回転し、押圧パッド36Aにより定着ローラ31に押圧されて弾性変形するので、加圧ベルト32と定着ローラ31との間に幅広の定着ニップ部が形成される。搬送された記録材P上の未定着トナーは定着ニップ部で加熱、加圧されて定着される。
Accordingly, the
出口ローラ34は、モータM2の駆動によって回転して加圧ベルト32を回動させる。入口ローラ33、冷却ローラ35は加圧ベルト32の回動により従動回転する。
The
図4は、冷却ローラ35の側面図である。
FIG. 4 is a side view of the cooling
冷却ローラ35は、中空円筒面に複数の空気噴出孔35Aを穿孔したローラであり、冷却ローラに送風管38を介して接続した送風手段(ファン)37は、送風管38を介して冷却ローラ35内に加圧空気を送り込み、空気噴出孔35Aから加圧空気を噴出して加圧ベルト32の内面を冷却する。
The cooling
複数のローラ(33,34,35)に張架された加圧ベルト32の内方は、定着装置30の側壁39A,39Bにより遮蔽された図3に示す閉空間300に形成されている。ファン37と送風管38と冷却ローラ35と、閉空間300内の空気を機外に排出する排風管40とを有する空気流通経路が形成される。
The inside of the
ファン37により冷却ローラ35内に送風された加圧空気は、複数の空気噴出孔35Aから噴出されて閉空間300内に進入して加圧ベルト32の内面、及び入口ローラ33、出口ローラ34を冷却する。なお、冷却ローラ35は、ステアリングローラ、テンションローラ、入口ローラ33、出口ローラ34などでもよい。
The pressurized air blown into the cooling
冷却ローラ35の材質は、熱伝導率が高い金属が望ましく、アルミニウム合金などが適している。冷却ローラ35は、外径φ37mm、厚み1.5mm、空気孔径φ2mm、空気孔間隔4mmに設定した。
The material of the cooling
冷却ローラ35の中空円筒面に穿孔した複数の空気噴出孔35Aは、冷却ローラ35の回転軸に直交する方向に、例えば、約20°の傾斜角θを有して配列されている。または、空気噴出孔35Aは、傾斜角θのスパイラル状に配置されている。
The plurality of air ejection holes 35A drilled in the hollow cylindrical surface of the cooling
空気噴出孔35Aを回転軸方向に一直線状に配列して(θ=90°)、各列を平行に配列すると、空気噴出孔35Aが加圧ベルト32の内周面に断続的に接触するため、加圧ベルト32の回動に影響する。
If the air ejection holes 35A are arranged in a straight line in the direction of the rotation axis (θ = 90 °) and the rows are arranged in parallel, the air ejection holes 35A intermittently contact the inner peripheral surface of the
また、空気噴出孔35Aを回転軸方向に直交する方向に一直線状に配列して(θ=0°)、各列を平行に配列すると、加圧ベルト32の内周面に接触する部分と非接触する部分とが形成されて不均一に冷却されるため、加圧ベルト32の回動に影響する。
Further, when the air ejection holes 35A are arranged in a straight line in the direction orthogonal to the rotation axis direction (θ = 0 °) and the respective rows are arranged in parallel, the portion that contacts the inner peripheral surface of the
熱伝導性の良好な金属材、例えばアルミニウム合金等により形成された冷却ローラ35は、ファン37により冷却され、加熱された加圧ベルト32の内面に回転自在に接触して、熱伝導により加圧ベルト32の内面を冷却する。したがって、ファン37からの送風により加圧ベルト32の内面側を冷却するエアを介した冷却効果と、加圧ベルト32に接触する冷却ローラ35からの熱伝導によって冷却される冷却効果とにより、加圧ベルト32の冷却効果の優れた定着装置が提供される。
A cooling
図5は、用紙搬送状態における連続印字中の送風制御の一例を説明するタイミングチャートである。図6は、画像形成装置の制御手段9のブロック図である。 FIG. 5 is a timing chart for explaining an example of air blowing control during continuous printing in the paper conveyance state. FIG. 6 is a block diagram of the control unit 9 of the image forming apparatus.
画像形成装置本体Aの主電源オン操作により、画像形成手段10Y,10M,10C,10K、転写手段、定着装置30は待機状態となる。この待機状態中に、ファン37は、送風管38を介して冷却ローラ35内に加圧空気を送り込み、空気噴出孔35Aから加圧空気を噴出して加圧ベルト32の内面を強制冷却する。この待機状態中の空気圧は、高圧の0.2MPa(メガパスカル)である。
When the main power source of the image forming apparatus main body A is turned on, the
画像形成装置本体Aのプリント開始釦のオン操作により、制御手段9が画像形成処理、及び給紙を開始させる。ほぼ同時または所定時間経過後に、制御手段9がファン37の駆動を低圧送風に切り換える。定着ニップ部の通紙状態中の空気圧は、低圧の0.1MPaである。したがって、定着装置30の定着ニップ部を記録材Pが通過する時間内は、冷却ローラ35は低圧の空気圧で噴出して、加圧ベルト32の内面を冷却する。
When the print start button of the image forming apparatus main body A is turned on, the control unit 9 starts image forming processing and paper feeding. The control means 9 switches the drive of the
1枚目の記録材Pの後端部が定着ニップ部を通過したことを定着ニップ部の記録材搬送方向下流側に配置したセンサPSが検知すると、制御手段9がファン37の駆動を高圧送風に切り換える。この紙間搬送中の空気圧は、高圧の0.2MPaである。
When the sensor PS arranged downstream of the fixing nip portion in the recording material conveyance direction detects that the rear end portion of the first recording material P has passed through the fixing nip portion, the control unit 9 drives the
2枚目の記録材Pに対する画像形成処理が開始されると、制御手段9がファン37の駆動を再び低圧送風に切り換える。2枚目の記録材Pが定着ニップ部を通過する時間内の空気圧は、低圧の0.1MPaである。
When the image forming process for the second recording material P is started, the control unit 9 switches the driving of the
2枚目の記録材Pが定着ニップ部を通過した後、制御手段9がファン37の駆動を高圧送風に切り換える。この記録材Pの紙間搬送中の空気圧は、高圧の0.2MPaである。以下、後続の記録材Pに対しても同様の送風圧の切り換え制御を行う。
After the second recording material P passes through the fixing nip portion, the control unit 9 switches the driving of the
一連の画像形成処理が終了して、最終頁の記録材Pが定着装置30により定着処理されて、センサPSが記録材Pの後端部通過を検知すると、制御手段9はファン37の駆動を停止させることにより、加圧ベルト32の内面側の閉空間300は大気圧に復帰する。
When the series of image forming processes is completed, the recording material P of the last page is fixed by the fixing
画像形成装置本体Aにおいて記録材Pに連続して画像形成を行う場合、定着ローラ31と加圧ベルト32との間に形成された定着ニップ部を、記録材Pが紙間を保持して連続して通過する。記録材Pの紙間が定着ニップ部を通過する時に、定着ローラ31から加圧ベルト32が過剰な熱を受け、加圧ベルト32の全域の温度が過度に昇温するが、冷却ローラ35を有する冷却手段により空気を加圧ベルト32の内面に吹き付けて冷却することにより記録材Pに形成された未定着トナー画像の乱れが防止される。
When image formation is continuously performed on the recording material P in the image forming apparatus main body A, the recording material P continuously holds the fixing nip portion formed between the fixing
また、定着ニップ部の記録材Pの最大幅(搬送方向と直交する方向の最大長さ)に対して、小サイズの記録材Pが連続通紙された場合には、加圧ベルト32の非通紙部の温度が通紙部の温度に対して過昇温し、加圧ベルト32の長手方向(搬送方向と直交する幅方向)に発生する温度ムラが、冷却ローラ35を有する冷却手段により解消される。
Further, when the recording material P having a small size is continuously passed with respect to the maximum width of the recording material P in the fixing nip portion (the maximum length in the direction orthogonal to the conveyance direction), the
また、記録材Pに形成された未定着トナー画像を溶融する温度にムラが生じて画質劣化が発生したり、定着ニップ部内の摩擦係数にムラが生じて画像ズレが発生したり、コート紙や厚紙のような記録材Pの場合に特に顕著に発生する画像劣化の発生なども冷却ローラ35により解消される。
In addition, unevenness occurs in the temperature at which the unfixed toner image formed on the recording material P is melted, resulting in image quality deterioration, unevenness in the friction coefficient in the fixing nip portion, image misalignment, The cooling
以上の定着装置の実施の形態では、加熱回転体として定着ローラ31を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラ31に代えて加熱源により加熱されて回動する定着ベルトを配置した構成の定着装置でも、本発明は適用可能である。
In the above embodiment of the fixing device, the fixing
また、画像形成装置本体Aの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。 In the description of the image forming apparatus main body A, color image formation has been described. However, a case where a monochrome image is formed is also included in the present invention.
9 制御手段
30 定着装置
31 定着部材(定着ローラ)
32 加圧ベルト部材(加圧ベルト)
33 入口ローラ
34 出口ローラ
35 冷却ローラ
35A 空気噴出孔
36 押圧手段
36A 押圧パッド
37 送風手段(ファン)
38 送風管
40 排風管
300 閉空間
A 画像形成装置本体
P 記録材
9 Control means 30
32 Pressure belt member (Pressure belt)
33
38
Claims (10)
前記加圧ベルト部材を回動自在に張架する複数のローラのうち少なくとも1個のローラが、中空円筒面に穿孔した複数の空気噴出孔を有する冷却ローラであり、
前記冷却ローラには、前記冷却ローラ内に加圧空気を送り込み、前記空気噴出孔から前記加圧空気を噴出する送風手段が接続されていることを特徴とする定着装置。 In a fixing device having a pressure belt member that rotates in pressure contact with a fixing member,
At least one roller among the plurality of rollers that rotatably stretch the pressure belt member is a cooling roller having a plurality of air ejection holes perforated in a hollow cylindrical surface,
The fixing device, wherein the cooling roller is connected to a blowing unit that sends pressurized air into the cooling roller and jets the pressurized air from the air ejection hole.
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- 2007-01-12 JP JP2007004355A patent/JP2008170771A/en active Pending
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