JP2008287000A - Heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子写真方式の複写機やプリンタに搭載される画像加熱装置に関する。 The present invention relates to an image heating apparatus mounted on an electrophotographic copying machine or printer.
近年、電子写真装置等の画像形成装置は、高速化、高機能化、カラー化が進められてきており、各種方式のプリンタが上市されている。 In recent years, image forming apparatuses such as electrophotographic apparatuses have been increased in speed, function, and color, and various types of printers have been put on the market.
プリンタの高速化という観点からは、異なる色画像を形成する複数の電子写真ユニットを直列に配置し、これらを同時に駆動する事によって画像形成を行うインライン方式の装置の研究、開発が進んでおり、高速でカラー画像の形成が可能であることからビジネスユースでの広い可能性を秘めている。 From the standpoint of speeding up the printer, research and development of an inline system that forms images by arranging multiple electrophotographic units that form different color images in series and driving them simultaneously is progressing. Since it is possible to form color images at high speed, it has a wide range of possibilities for business use.
カラープリントにおいては、プリントの光沢度(以下グロス)が印字品質に大きな関係があり、高いグロスを実現することによって高級感のある、あざやかな色を実現することが可能となるため、一般的には特に写真画質を目的とするプリントにおいて高グロスのプリントが望まれる。 In color printing, the glossiness of printing (hereinafter referred to as gloss) has a large relationship with the print quality, and it is generally possible to achieve high-quality and vivid colors by realizing high gloss. In particular, high gloss prints are desired for prints intended for photographic image quality.
グロスはプリントの印字面のトナー像からの反射光量を表す指標であり、特に用紙からの正反射成分量と人間が感じる光沢感に高い相関がある。このことからトナー表面の微視的な形状が平滑であればあるほど、高いグロスを得ることができる。 The gloss is an index that represents the amount of light reflected from the toner image on the print surface of the print, and in particular, there is a high correlation between the amount of regular reflection from the paper and the glossiness that humans feel. Therefore, the smoother the microscopic shape of the toner surface, the higher the gloss can be obtained.
一方でビジネス文書においてはトナー像のぎらつきが文字のてかりを生じて、書類が読みにくくなるという弊害から低グロスのプリントの方が望ましい。 On the other hand, low gloss prints are desirable for business documents because the glare of the toner image causes text blur and the document becomes difficult to read.
このように一台のカラープリンタに対し、その使用用途に応じて低いグロス(ビジネス文書)と高いグロス(写真画質)の相反する2種類のグロスの両方を実現する事が求められている。 As described above, it is required for a single color printer to realize both of two types of glosses of low gloss (business document) and high gloss (photo image quality) in accordance with the usage.
定着後のトナー表面を平滑にする手法としては、定着器の加圧力、定着温度、定着スピードとトナーの特性を最適化する方法が有効である。 As a method for smoothing the toner surface after fixing, a method of optimizing the pressure of the fixing device, the fixing temperature, the fixing speed and the toner characteristics is effective.
トナーに対してゆっくりと温度をかけて高い圧力を印加すると、トナーは融解して押し固められることによって高い平滑性を得ることが可能であり、その結果高グロスが得られる。 When a high temperature is applied to the toner slowly by applying a temperature, the toner can be melted and pressed to obtain high smoothness, and as a result, high gloss can be obtained.
また別のアプローチとして、トナーに対して温度と圧力を加えて十分に溶かした後で、定着器から用紙が分離する際の温度によってもグロスは左右される。トナーが過剰に融解もしくは軟化した状態において、定着ローラから用紙を分離すると、トナーの凝集力が低下するため、トナー層が用紙と定着ローラとに泣き別れて分離することになり、結果用紙上のトナーの表層が荒れてしまう事でグロスが低下する。これに対して、定着ニップでトナーが溶けた後に圧力を加え、トナーが平滑な面を保った状態で一定時間保持し、トナーが冷え固まった後に分離を行うと、トナーの凝集力を保ったまま分離することができる。その結果、用紙上のトナー表面は平滑性を維持して分離するために高グロスのプリントを得ることができ、以下このような分離方法を冷却分離と呼称する。 As another approach, the gloss is also affected by the temperature at which the sheet is separated from the fixing device after the toner is sufficiently melted by applying temperature and pressure. When the paper is separated from the fixing roller in a state where the toner is excessively melted or softened, the cohesive force of the toner decreases, so that the toner layer cries and separates between the paper and the fixing roller. Gross is reduced by roughening the surface layer. On the other hand, pressure was applied after the toner melted in the fixing nip, and the toner was held for a certain time with a smooth surface maintained. When the toner was cooled and solidified, the toner cohesion was maintained. It can be separated as it is. As a result, the toner surface on the paper can be separated while maintaining smoothness, so that a high gloss print can be obtained. Hereinafter, such a separation method is referred to as cooling separation.
しかしながら、ゆっくりと定着させることについてはプリントの高速化と、高い定着温度については省エネルギー化と背反する要素であり、一方で熱ローラ定着器を代表とする高い圧力を印加することができる定着器は一般的に大型化する傾向があり、熱容量の増加によって定着器のオンデマンド性を損なうことが一般的である。 However, slow fixing is an element contrary to high speed printing and high energy saving energy for a high fixing temperature. On the other hand, a fixing device that can apply a high pressure represented by a heat roller fixing device is Generally, there is a tendency to increase the size, and it is common to impair the on-demand property of the fixing device by increasing the heat capacity.
定着器のオンデマンド性を損なう事なく高グロスを達成するにあたり、オンデマンド定着をベースとしたベルト定着器のような手法においては、冷却分離によるある程度の高グロスが期待できる。またその発展形として「特開平4-338992」のようなベルトを張架している片側のローラを上下することによる低グロスと高グロスの両方を一台の電子写真装置で得られるグロスコントロールを狙ったものがある。
しかしながら、以下の問題点がある。 However, there are the following problems.
「特開平4-338992」のようにベルト材質がフィルムのみである場合、低弾性であるためにベルトが紙の目に追従しにくく、紙の目の表層の部分と奥の部分とでトナーの溶け方が一様でなくなる(奥のほうが溶けにくい)ために、グロスムラが生じる。一方対策としてフィルムベルトにゴム層を設けると、グロスムラは良化するが、ゴムによって熱容量が増えるために用紙上のトナーが冷却されにくくなり、冷却固化によるトナー凝集力の保持ができなくなるため、トナー表面は平滑でなくなり、高グロスを得ることができない。また他方で熱応答性を向上させるために金属のベルトを用いると、熱伝導性が高いために定着部のヒータの熱がベルト全体に伝導するため、冷却分離を実現する事ができない。 When the belt material is only a film as in Japanese Patent Laid-Open No. 4-338992, the belt is less likely to follow the eyes of the paper because of its low elasticity, and the toner is not separated between the surface layer and the back of the paper. Since the melting method is not uniform (the inner part is harder to melt), gloss unevenness occurs. On the other hand, if a rubber layer is provided on the film belt as a countermeasure, the gloss unevenness is improved, but the toner on the paper is difficult to cool because the heat capacity is increased by the rubber, and the toner cohesive force cannot be maintained by cooling and solidification. The surface is not smooth and high gloss cannot be obtained. On the other hand, when a metal belt is used to improve the thermal response, the heat of the heater of the fixing unit is conducted to the entire belt because of high thermal conductivity, and cooling separation cannot be realized.
以上のように従来では小型、省エネルギー、オンデマンド性を有する定着器においてグロスムラのないプリントと均一な高グロスプリントとを両立し、且つ低グロスと高グロスの両方のプリントを得ることができるグロスコントロールを実現させることは困難であった。 As described above, gloss control that can achieve both low-gloss and high-gloss prints in a conventional compact, energy-saving, on-demand fixing device that achieves both high-gloss prints and uniform high-gloss prints. It was difficult to realize.
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、グロスムラのないプリントと均一な高グロスプリントとを両立させ、且つ低グロスと高グロスの両方のプリントを得ることができるグロスコントロール可能な加熱装置を提供する事を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a gloss-controllable heating capable of achieving both a print without gloss unevenness and a uniform high-gloss print and obtaining both low-gloss and high-gloss prints. The purpose is to provide a device.
本発明においては通常の定着器の用紙搬送方向下流側に、フィルム部材と前記フィルム部材を支持する少なくとも2つの支持部材1,2と、前記フィルム部材を挟んで前記支持部材の内の1つと当接する加圧部材からなる搬送ユニットを有し、前記支持部材の内の1つと前記加圧部材との当接によって形成されるニップ部において、用紙上のトナー像が担持された面と前記フィルム部材とが当接するように挟持され、前記フィルム部材と用紙のトナー像が担持された面とが密着する状態を保ったまま、前記フィルム部材と用紙との分離点まで冷却されながら搬送された後に、前記フィルムと用紙が分離する事を特徴とする。 In the present invention, a film member, at least two support members 1 and 2 that support the film member, and one of the support members sandwiching the film member are disposed downstream of the normal fixing device in the sheet conveyance direction. A film unit having a conveyance unit comprising a pressing member in contact with the surface on which a toner image is carried on a nip portion formed by contact between one of the supporting members and the pressing member; And the film member and the surface on which the toner image of the paper is carried are kept in close contact with each other, and while being cooled to the separation point between the film member and the paper, The film and paper are separated.
本発明により冷却分離による高グロスのプリントを得ることができ、且つ定着機能とグロスアップの機能を二つのユニットに機能分離することで、グロスムラと高グロスを両立を可能としている。 According to the present invention, it is possible to obtain a high gloss print by cooling and separating the fixing function and the gloss up function into two units, thereby making it possible to achieve both gloss unevenness and high gloss.
また本発明において支持部材の内の1つを用紙から剥離する方向に待避させる事で、冷却せずに分離させることができ、低グロスのプリントをも得ることができる。 Further, in the present invention, by retracting one of the support members in the direction of peeling from the paper, it can be separated without cooling, and a low gloss print can be obtained.
更に前記搬送ユニットに加熱部材を設けることにより、更なるグロスアップをも可能である。 Furthermore, further gloss-up is possible by providing a heating member in the transport unit.
本発明においてユーザはプリントモードによって高グロス、低グロスのプリントを自由に選択できるため、一つのプリンタにおいて高グロス、低グロスを両方実現できるグロスコントロールが可能となる。 In the present invention, the user can freely select high-gloss and low-gloss printing according to the print mode, so that it is possible to perform gloss control that can realize both high-gloss and low-gloss in one printer.
以上述べたように本発明では、定着器に対して用紙移動方向下流側に搬送ユニットもしくは加熱機構を備えた搬送ユニットを設けて、ベルト部材を用紙に当接させて冷却分離を行う事で高いグロス且つグロスムラのないプリントを得ることができ、さらにニップ通過直後にベルト部材を紙から剥離させることでグロスムラのない低グロスプリントも実現できるグロスコントロールが可能であることを特徴とする。 As described above, according to the present invention, a conveyance unit having a conveyance unit or a heating mechanism is provided on the downstream side in the sheet moving direction with respect to the fixing device, and the belt member is brought into contact with the sheet to perform cooling separation. Gloss and gloss-free prints can be obtained, and further, gloss control can be realized that can realize low-gloss prints without gloss unevenness by peeling the belt member from the paper immediately after passing through the nip.
<実施例1>
図3は電子写真プロセスを利用したカラー画像形成装置(レーザプリンタあるいは複写機)概略断面図である。YMCKのそれぞれ感光ドラム、現像器、クリーニング装置を有する4つの独立したカラーステーションを縦一列に配置して、これらに静電転写ベルトに吸着させた用紙を搬送して転写を行う事によってフルカラー画像を得る構成となっている。
<Example 1>
FIG. 3 is a schematic sectional view of a color image forming apparatus (laser printer or copying machine) using an electrophotographic process. Four independent color stations each having YMCK photosensitive drum, developing device, and cleaning device are arranged in a vertical line, and a sheet adsorbed on the electrostatic transfer belt is transferred to these to transfer a full color image. It is the structure to obtain.
11〜14は画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体(以下感光体ドラムと記す)であり、矢示の反時計方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。 Reference numerals 11 to 14 denote rotating drum type electrophotographic photosensitive members (hereinafter referred to as photosensitive drums) that are repeatedly used as an image carrier, and are rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in the counterclockwise direction indicated by an arrow. The
感光ドラムは直径30mmの負帯電OPC感光体であり、本実施例の画像形成装置のプロセススピードは94mm/secである。 The photosensitive drum is a negatively charged OPC photosensitive member having a diameter of 30 mm, and the process speed of the image forming apparatus of this embodiment is 94 mm / sec.
感光体ドラムは回転過程で、1次帯電ローラ21〜24により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで画像露光手段31〜34(レーザダイオード、ポリゴンスキャナー、レンズ群、等によって構成される)による画像露光を受けることによりそれぞれ目的のカラー画像の色成分像(例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック成分像)に対応した静電潜像が形成される。 The photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined polarity / potential by the primary charging rollers 21 to 24 during the rotation process, and then constituted by image exposure means 31 to 34 (laser diodes, polygon scanners, lens groups, etc.). The electrostatic latent image corresponding to each color component image (for example, yellow, magenta, cyan, black component image) of the target color image is formed.
帯電装置は−1.2kVのDC電圧を印加した実抵抗1e6Ωのローラを、感光ドラムに総圧9.8Nで従動当接させて帯電を行うDC接触帯電方式であり、感光ドラム表面は−600Vに帯電される。また、本実施例で用いた画像露光手段はレーザダイオードを用いたポリゴンスキャナーであり、画像信号により変調されたレーザビームを感光ドラム上に結像し、静電潜像を形成する。 The charging device is a DC contact charging method in which a roller having an actual resistance of 1e6Ω to which a DC voltage of −1.2 kV is applied is driven and brought into contact with the photosensitive drum at a total pressure of 9.8 N, and the surface of the photosensitive drum is −600 V. Is charged. The image exposure means used in this embodiment is a polygon scanner using a laser diode, and forms an electrostatic latent image by forming an image of a laser beam modulated by an image signal on a photosensitive drum.
レーザ露光の書き出しは、主走査方向(紙の進行と直交方向)では各走査ライン毎にBDと呼ばれるポリゴンスキャナー内の位置信号から、副走査方向(紙の進行方向)は紙搬送路内のスイッチを起点とするTOP信号から、所定の時間遅延させて行う事によって、各色ステーションでは常に紙上の同じ位置に露光を行える構成となっている。 Laser exposure is written in the main scanning direction (perpendicular to the paper travel) from the position signal in the polygon scanner called BD for each scanning line, and the sub-scanning direction (paper travel direction) is a switch in the paper transport path. Each color station can always perform exposure at the same position on the paper by performing a predetermined time delay from the TOP signal starting from.
次いで、静電潜像はそれぞれのステーションの現像ユニットにより現像される。現像器41〜44(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の各現像器は不図示の回転駆動装置によって図中矢印の方向に回転し、各々の現像器が現像過程で感光ドラムと対向するように配設されている。
Next, the electrostatic latent image is developed by the developing unit of each station. Each of the developing
Y,M,C,BKのトナーは磁性体を含まないいわゆるノンマグトナーであり、非接触一成分ジャンピング現像方式によって現像される。 The Y, M, C, and BK toners are so-called non-mag toners that do not contain a magnetic material, and are developed by a non-contact one-component jumping development system.
現像器41〜44は、感光体に対して250μmの距離を持って対向した直径16mmのアルミニウム製の現像スリーブに対して金属薄板にナイロンコートを施した現像ブレードでトナーをコートし、感光体と等速で回転駆動される現像スリーブに周波数1kHz、ピーク間電圧1600Vの矩形波を印加して感光体との間でトナーを飛翔させて現像を行う。
The developing
トナーは重合方式によって製造された二層構造の球状トナーであり、中心部のワックスの周りをシェルと呼ばれる樹脂バインダー層が取り囲んでいる。 The toner is a spherical toner having a two-layer structure manufactured by a polymerization method, and a resin binder layer called a shell surrounds a central wax.
転写ベルト8は矢示方向に感光ドラムと同じ周速度をもって回転駆動されている。 The transfer belt 8 is rotationally driven at the same peripheral speed as the photosensitive drum in the direction of the arrow.
転写ベルトは1e11Ωcmに抵抗調整された厚み100μmのPVDFの単層樹脂ベルトであり、背面両側に接着されたリブによってベルトの蛇行や、寄りを規制する構成となっている。 The transfer belt is a 100 μm thick PVDF single-layer resin belt with resistance adjusted to 1e11 Ωcm, and is configured to regulate the meandering and deviation of the belt by ribs bonded to both sides of the back surface.
転写部材としては体積抵抗率1e7Ωcmに調整した高圧印加可能のエピクロルヒドリンゴムの転写ローラ51〜54を用いており、転写ベルト背面からOPCのニップ部に当接している。 As the transfer member, epichlorohydrin rubber transfer rollers 51 to 54 capable of applying a high voltage adjusted to a volume resistivity of 1e7 Ωcm are used, and are in contact with the OPC nip portion from the back of the transfer belt.
用紙カセットから給紙された用紙は、レジストローラを通過した後に転写入口ガイドを介して転写ベルトと接触する。 The sheet fed from the sheet cassette contacts the transfer belt through the transfer inlet guide after passing through the registration roller.
本実施例では、プリンタは接地面積を最小化するためや、カートリッジ交換やジャム処理の為に前扉のみの開閉で所望の目的が達成できるようにカートリッジを縦に配置して、転写ベルトとカートリッジの間で本体を分割する構成となっている。 In this embodiment, the printer is arranged vertically so that the desired purpose can be achieved by opening and closing only the front door for minimizing the ground contact area and for cartridge replacement and jam processing. The main body is divided between the two.
上記構成から、紙は重力に逆らって上方に搬送されるため、紙と転写ベルトが十分に吸着している事が必要である。 From the above configuration, since the paper is conveyed upward against gravity, it is necessary that the paper and the transfer belt are sufficiently adsorbed.
紙と転写ベルトの接触点付近にはバイアスを印加した吸着ローラ7が設けられており、画像形成中は+1KVの電圧を印加して紙に電荷を与える事によって吸着搬送力を発生させている。 A suction roller 7 to which a bias is applied is provided in the vicinity of the contact point between the paper and the transfer belt, and a suction conveyance force is generated by applying a voltage of +1 KV and applying a charge to the paper during image formation.
吸着ローラ7はEPDMゴムに抵抗調整のためにカーボンブラックを分散させた直径12mmのソリッドゴムローラであり、芯金に吸着用の高圧バイアスを印加できるような構成となっている。吸着ローラの抵抗値は幅1cmの金属箔をローラ外周に巻き付け、芯金との間に500Vの電圧を印加した時の抵抗値を1e6Ωに調整してある。 The suction roller 7 is a solid rubber roller having a diameter of 12 mm in which carbon black is dispersed for resistance adjustment in EPDM rubber, and is configured to be able to apply a high-pressure bias for suction to the core metal. The resistance value of the suction roller is adjusted to 1e6Ω when a metal foil having a width of 1 cm is wound around the outer periphery of the roller and a voltage of 500 V is applied between the core and the metal core.
不図示の給紙カセットから給紙され、転写入口ガイド、吸着ローラを通過して転写ベルトとの間に吸着力を得た紙は、第一色目の転写ステーションにはいる。転写部は、転写ベルト背面に設けた転写ブレードによって第一色目の感光ドラムからのトナー像を転写される。転写ローラに印加されるバイアスは、通紙中に吸着ローラに流れる電流から算出された転写ベルトや紙のインピーダンスから計算され、通常環境の片面プリントでは各ステーション共に約+1.5kVのDCバイアスが高圧電源から印加される。 Paper that is fed from a paper feed cassette (not shown), passes through a transfer inlet guide and a suction roller, and obtains a suction force with the transfer belt enters the first color transfer station. In the transfer unit, the toner image from the first color photosensitive drum is transferred by a transfer blade provided on the back surface of the transfer belt. The bias applied to the transfer roller is calculated from the impedance of the transfer belt and paper calculated from the current flowing through the suction roller while the paper is being passed. In single-sided printing in a normal environment, a DC bias of about +1.5 kV is high for each station. Applied from the power supply.
以下、各カラーステーションを通過するごとに、感光ドラムから異なる各色のトナー像を転写されてフルカラー画像を作られる。 Thereafter, each time passing through each color station, a different color toner image is transferred from the photosensitive drum to form a full color image.
全色の転写が終了し、転写ベルトの後端から曲率によって分離された用紙は、定着器9によって定着され、搬送ユニットを経由して機外に排出されて最終プリントが得られる。 After the transfer of all colors is completed, the paper separated by the curvature from the rear end of the transfer belt is fixed by the fixing device 9 and discharged to the outside of the apparatus via the transport unit to obtain a final print.
本実施例では、図1のAに示すような誘導過熱方式を用いたオンデマンド定着器を用いた。厚み50μのニッケル電鋳スリーブの上に、弾性層として厚み250μmのシリコーンゴムと、離型層としての厚み50μmのPFAチューブを積層した直径34mmの発熱スリーブ91を、誘導コイル92と磁路形成のためのフェライトコア93を含むプラスチック製のコアホルダー95で内面から保持し摺動板96を加圧ステー94で加圧する構成である。用紙の加圧部材として直径30mmの加圧ローラ97で押圧加圧する定着器構成である。
In this example, an on-demand fixing device using an induction overheating method as shown in FIG. 1A was used. A
定着時には、コイル92に高周波電流を流し、これによってスリーブ91のニッケル層に誘起される渦電流によってニッケルが発熱する。温度制御は、スリーブ内面に当接している不図示のサーミスタで検知される温度に従って、コイルに流す高周波電流量を制御して行い、定着スリーブと加圧ローラによって構成される定着ニップNに未定着トナーtを含む用紙pを通すことによって熱加圧定着を行なう。
At the time of fixing, a high-frequency current is passed through the
定着器の駆動は加圧ローラの芯金98に駆動をかけて回転させることによって行い、スリーブは加圧ローラ表面によって摩擦駆動される。
The fixing device is driven by driving and rotating the
本実施例において高グロス値のプリントを得る事ができる搬送ユニットについて説明する。上記定着器の下流部に図1のBに示すような搬送ユニットを設ける。108はフィルム部材であり、エンドレスベルト型の耐熱性フィルム(以下ベルトと略す)である。このベルトは駆動ローラ104とテンションローラ106の2部材間に巻き掛けられており、ローラ104、106による駆動とテンションにより矢示の方向に所定のプロセススピードをもってシワなく回転駆動される。105はベルト108を挟んで駆動ローラ104に圧接させた圧接ローラであり、駆動ローラ104の駆動によって矢示の方向に従動回転する。ベルト108を挟んだ駆動ローラ104と圧接ローラ105との圧接ニップ部がニップN'である。
A transport unit capable of obtaining a print with a high gloss value in this embodiment will be described. A conveyance unit as shown in FIG. 1B is provided in the downstream portion of the fixing device.
ベルト108は一例として厚み20μmの耐熱フィルム、例えばポリイミド・ポリエーテルイミド・PES・PFA等の耐熱フィルムの少なくとも画像当接面側にPTFE・PAF等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型層を10μmコートしたものである。該ベルトは一般的には総厚100μm、より好ましくは40μm未満のものである。
As an example, the
圧接ローラ105はシリコンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有するローラであり、総圧4〜7Nで駆動ローラ104とでベルト108を挟んで圧接する。本実施例では外径10mmの芯金に厚さ5mmのシリコンゴムを巻き付け、更に厚さ30μmのPFAチューブを最外層に設けたものを用いた。
The
上流の定着器の定着ニップNを通過した用紙pは、駆動ローラ104とその対向に設置された圧接ローラ105との間のニップN'にベルト108を介して挟まれる。この時用紙p上のトナーは定着器通過直後であるために、完全に固まっておらず、ニップN'おいてベルト108に密着する。その後ベルト部材108と用紙p上のトナー像tが担持された面が密着する状態を保ったまま、駆動ローラ104の駆動によってテンションローラ106まで搬送される。その過程において、ベルト部材を通じた放熱によって十分に冷却されながら搬送された後に、テンションローラ106を通過して分離される。この冷却過程においてトナー表面は定着ニップN通過後よりも平滑になり、高グロス値のプリントが得られる。以上のように定着器下流に設けられた搬送ユニットによって、冷却分離が実現され、高いグロス値を持ったプリントが可能となる。
The sheet p that has passed through the fixing nip N of the upstream fixing device is sandwiched by the nip N ′ between the driving
次に低グロスのプリントを得る方法について具体的に説明する。低グロスのプリントを得る際には、テンションローラ106をYの位置まで持ち上げる事で待避させ、ニップN'通過直後にベルト部材108を用紙pから剥離する。その結果ニップN'をトナー像tを担持した用紙pが通過した直後に分離されるために冷却分離ではなくなり、トナー表面がそれほど平滑でない低グロスのプリントが得られる。
Next, a method for obtaining a low gloss print will be specifically described. In order to obtain a low-gloss print, the
以上のように本実施例においては用紙がニップN'通過後に、ベルト部材を用紙に対して当接あるいは剥離させる事によって、高グロス及び低グロス両方のプリントを得ることが可能となり、グロスコントロール可能な定着器が実現される。
以上述べたような電子写真装置において、高/低グロスモードでプリントを行った例を以下に示す。ホストコンピュータにおいては、プリンタドライバのメニュー上でグロスを選択することが可能な構成になっている。ユーザが高グロスモードを選択すると、プリンタはテンションローラ106はXの位置に設置し、ベルト部材が用紙に当接する。その結果冷却分離によって表1のような高グロスのプリントが得られる。
As described above, in this embodiment, after the paper passes through the nip N ′, it is possible to obtain both high and low gloss prints by bringing the belt member into contact with or peeling from the paper, and the gloss control is possible. A simple fixing device is realized.
An example of printing in the high / low gloss mode in the above-described electrophotographic apparatus will be shown below. The host computer is configured so that gloss can be selected on the menu of the printer driver. When the user selects the high gloss mode, the printer places the
グロス評価は日本電飾(株)製のグロスメータPG-3Dを使用し、用紙面の鉛直方向に対して75°の入出力角度において測定した。 The gloss evaluation was performed using a gloss meter PG-3D manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., at an input / output angle of 75 ° with respect to the vertical direction of the paper surface.
表1はプロセススピード94mm/s、定着温度180℃の結果であるが、搬送ユニットを持たない従来の誘導加熱式オンデマンド定着器単体(図1のA部)での結果が15程度のグロス値であるのに対し、本実施例における高グロスモード時のグロス値は60程度と非常に高いグロス値が得られている。 Table 1 shows the results for a process speed of 94 mm / s and a fixing temperature of 180 ° C, but the gross value is about 15 for a conventional induction heating type on-demand fixing unit without a transport unit (part A in Fig. 1). On the other hand, the gloss value in the high gloss mode in this embodiment is about 60, which is a very high gloss value.
またユーザが低グロスモードを選択すると、テンションローラ106をYの位置まで持ち上げてニップN'通過後の用紙pからベルト部材108を剥離させる。その結果表1のように本実施例の低グロスモードにおいては、従来の定着器同様の15程度の低いグロス値のプリントも得ることができる。
When the user selects the low gloss mode, the
以上のように本実施例においては高いグロスが望まれるプリントの場合には高グロスモードを選択し、低いグロスが望まれるプリントの場合には低グロスモードを選択することでユーザの要望に応じたグロスコントロールが可能となる。 As described above, in the present embodiment, a high gloss mode is selected for a print that requires a high gloss, and a low gloss mode is selected for a print that requires a low gloss to meet the user's request. Gross control is possible.
また本実施例において定着機能は定着器単体が有し、グロスアップ機能は搬送ユニットが有している。このため機能分離によってグロスムラない高グロスのプリントを実現している。また定着器によってトナーtは用紙pに一旦定着されているために、搬送ユニットにおけるベルト108に厚いゴム部材層を設けることなく表1のようにグロスムラを防ぐことができる。
In this embodiment, the fixing function is provided by the fixing unit alone, and the gloss-up function is provided by the transport unit. For this reason, high-gloss printing without gloss unevenness is realized by function separation. Further, since the toner t is once fixed on the paper p by the fixing device, gloss unevenness can be prevented as shown in Table 1 without providing a thick rubber member layer on the
以上述べたように本実施例において定着器の用紙搬送方向下流側に搬送ユニットを設けて、ニップ通過後のベルト部材を紙に対して当接もしくは剥離させることでグロスムラのない高グロス/低グロスの両方のプリントが得られるグロスコントロールが可能である。 As described above, in this embodiment, a conveyance unit is provided on the downstream side of the fixing device in the sheet conveyance direction, and the belt member after passing through the nip is brought into contact with or separated from the paper, thereby preventing high gloss / low gloss without uneven gloss. It is possible to perform gloss control to obtain both prints.
また本発明は本実施例の定着器、搬送ユニットの構成のみに限定されるものではない。 Further, the present invention is not limited to the configuration of the fixing device and the conveyance unit of the present embodiment.
<実施例2>
本実施例では実施例1の搬送ユニットにおいて駆動ローラに加熱機能を持たせて実施例1よりもさらなる高グロスを達成できることを特徴とする。
<Example 2>
The present embodiment is characterized in that a higher gloss than in the first embodiment can be achieved by providing a heating function to the drive roller in the transport unit of the first embodiment.
具体的な例を以下に示す。本実施例で用いた電子写真装置は定着装置を除いて第一の実施例に用いたものと同じであり、定着装置は図2のように基本的に図1と同じ構成であるが、駆動ローラ104の芯金109にハロゲンヒータが内蔵されている点でのみ図1と異なる。以下高グロスを得るための手法について記す。
Specific examples are shown below. The electrophotographic apparatus used in this embodiment is the same as that used in the first embodiment except for the fixing apparatus, and the fixing apparatus is basically the same as FIG. 1 as shown in FIG. 1 differs from FIG. 1 only in that a halogen heater is incorporated in the cored
上流の定着器の定着ニップNを通過した用紙pは、駆動ローラ104とその対向に設置された圧接ローラ105との間のニップN'にベルト108を介して挟まれる。その際に芯金109内のハロゲンヒータによって加熱された駆動ローラ104によって、ニップN'においてトナーtは一旦溶かされ、ベルト108に密着する。そして実施例1同様にベルト部材108と用紙p上のトナー像tが担持された面が密着する状態を保ったまま、駆動ローラ104の駆動によってテンションローラ106まで搬送される。その搬送過程において、ベルト部材を通じた放熱によって十分に冷却されながら搬送され、テンションローラ106を通過後に分離される。
The sheet p that has passed through the fixing nip N of the upstream fixing device is sandwiched by the nip N ′ between the driving
本実施例においてはニップN'においてトナーtが加熱された駆動ローラ104によって溶かされるために、ベルト108と密着した際のトナーt表面との密着性が実施例1よりも高くなる。その結果、トナーtの表面の平滑性は実施例1よりも増し、実施例1より更に高いグロス値を得ることができる。
In this embodiment, since the toner t is melted by the
また低グロスのプリントを得る手法も実施例1と同様に図2におけるテンションローラ106をYの位置に上げて、ニップN'通過直後にベルト108を用紙pに対して剥離させることで低グロスのプリントが得られるが、ニップN'部において過熱された駆動ローラ104によってトナーが溶かされることで実施例1の低グロスモード時よりも高いグロス値を得ることができる。
Similarly to the first embodiment, the technique for obtaining a low-gloss print is raised by moving the
また本実施例においても実施例1と同様にユーザがプリンタドライバ上でグロスモードを選択することが可能な構成になっている為、ユーザによるグロスコントロールが可能である。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, since the user can select the gloss mode on the printer driver, the user can perform the gloss control.
本実施例で得られたグロス値を表2に示す。従来の誘導過熱式の定着器単体ではグロス15程度であるのに対し、本実施例においては高グロスモードで80程度の高グロスが得られ、低グロスモードで30程度の低グロスを得ることができる。 The gloss values obtained in this example are shown in Table 2. In the present embodiment, a high gloss mode of about 80 can be obtained and a low gloss mode of about 30 can be obtained in comparison with the conventional induction overheating type fixing unit which is about 15 gloss. it can.
また本実施例については図4に示すような構成においても実現可能であり、前述した図3における効果と同じ効果が得られる。図4において112は駆動ローラで、113は搬送ローラ、104'は加熱ローラである。図4の構成においてベルト108は駆動ローラ112によって駆動される。用紙pは定着ニップNを通過後にベルト108を介して駆動ローラ112と搬送ローラ113に挟持、搬送された後にニップN'に入り、その後図3同様の方法で高グロス、低グロスプリントを実現する。
Further, the present embodiment can also be realized with the configuration as shown in FIG. 4, and the same effect as the effect in FIG. 3 described above can be obtained. In FIG. 4, 112 is a driving roller, 113 is a conveying roller, and 104 'is a heating roller. In the configuration of FIG. 4, the
以上述べたように、本実施例において実施例1に加えて駆動ローラに加熱機構を持たせることで実施例1よりもより高いグロス値を実現することができ、且つニップN'通過後にベルトを用紙から離間させることで低グロス値も実現できるグロスコントロール可能な電子写真装置を提供する。 As described above, in this embodiment, in addition to the first embodiment, the driving roller can be provided with a heating mechanism, so that a higher gloss value than that in the first embodiment can be realized and the belt is passed after passing through the nip N ′. Provided is an electrophotographic apparatus capable of gloss control which can realize a low gloss value by being separated from a sheet.
また本発明は本実施例の定着器、搬送ユニットの構成のみに限定されるものではない。 Further, the present invention is not limited to the configuration of the fixing device and the conveyance unit of the present embodiment.
11,12,13,14 感光ドラム
21,22,23,24 帯電ローラ
31,32,33,34 露光装置
41,42,43,44 現像装置
51,52,53,54 転写ローラ
61,62,63,64 感光体のクリーニング装置
7 吸着ローラ
8 転写ベルト
9 定着装置
91 定着スリーブ
92 誘導コイル
93 励磁コア
94 加圧ステー
95 スリーブガイド
96 摺動板
97 加圧ローラ
98 加圧ローラ芯金
99 加圧バックアップローラ
104 駆動ローラ
104' 加熱ローラ
105 圧接ローラ
106 テンションローラ
108 ベルト
109 駆動ローラ芯金
110 圧接ローラ芯金
111 ハロゲンヒータ内臓駆動ローラ芯金
112 駆動ローラ
113 搬送ローラ
114 駆動ローラ芯金
115 搬送ローラ芯金
11, 12, 13, 14 Photosensitive drum 21, 22, 23, 24 Charging
91 Fusing sleeve
92 induction coil
93 Excitation core
94 Pressurized stay
95 Sleeve guide
96 sliding plate
97 Pressure roller
98 Pressure roller core
99 Pressure backup roller
104 Drive roller
104 'heating roller
105 Pressure roller
106 Tension roller
108 belt
109 Driving roller core
110 Pressure roller cored bar
111 Roller core with built-in halogen heater
112 Drive roller
113 Conveyor roller
114 Drive roller core
115 Conveyor roller core
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007131837A JP2008287000A (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Heating device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007131837A JP2008287000A (en) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | Heating device |
Publications (1)
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JP2008287000A true JP2008287000A (en) | 2008-11-27 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011064714A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
JP2011158736A (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Ricoh Co Ltd | Gloss applicator and image forming apparatus |
JP2012163820A (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Ricoh Co Ltd | Glossiness application device, fixing device, and image forming apparatus |
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2007
- 2007-05-17 JP JP2007131837A patent/JP2008287000A/en active Pending
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