JP2009014829A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置および当該定着装置を備える画像形成装置に関し、特に、定着装置に備わる加熱ローラと加圧ローラとの圧接領域となる定着ニップ部におけるニップ幅および圧力を調整する機構に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device, and more particularly, to a mechanism for adjusting a nip width and a pressure in a fixing nip portion serving as a pressure contact region between a heating roller and a pressure roller provided in the fixing device.
画像形成装置には、搬送用紙上に転写機構によって転写された未定着の転写トナーを溶融・固着する定着機構となる定着装置が配置されている。当該定着装置として、未定着トナーを溶融・固着する部位は、加熱ローラと加圧ローラの圧接領域となる定着ニップ部で搬送用紙上の転写トナーに熱を与えて、当該搬送用紙上の転写トナーを定着させる熱定着ローラ方式の装置が多用されている。このような定着装置は、通常では、これら加熱・加圧ローラの内部に内包される発熱源となるヒータによって、当該両ローラの表面が加熱されるように構成されている。 In the image forming apparatus, a fixing device serving as a fixing mechanism that melts and fixes unfixed transfer toner transferred by a transfer mechanism onto a transport sheet is disposed. As the fixing device, the part where the unfixed toner is melted and fixed is heated at the fixing nip portion where the heating roller and the pressure roller are in contact with each other, and the transfer toner on the transport paper is heated. A heat fixing roller type apparatus for fixing the toner is widely used. Such a fixing device is normally configured such that the surfaces of both rollers are heated by a heater serving as a heat generation source included in the heating and pressure rollers.
搬送用紙は、定着ニップ部で溶融され、用紙上に固着されることとなる。通常、定着装置に搬送される用紙種類は、薄紙、普通紙、厚紙に分類され、上記定着ニップ部では、加熱・加圧ローラの加圧力および加熱ローラ表面の温度で未定着トナーが上述したように用紙に定着され、加圧ローラの表面温度によって搬送用紙が温められて、蒸気定着工程のスムーズな処理が補助されるようになっている。 The transported paper is melted at the fixing nip portion and fixed on the paper. Normally, the types of paper conveyed to the fixing device are classified into thin paper, plain paper, and thick paper. In the fixing nip portion, as described above, the unfixed toner is applied by the pressure of the heating / pressure roller and the temperature of the heating roller surface. Then, the sheet is fixed to the sheet, and the conveying sheet is warmed by the surface temperature of the pressure roller, so that the smooth process of the vapor fixing process is assisted.
しかし、搬送用紙のうち、厚紙の中には、葉書のように極端に紙厚さの厚い物や、封筒のように薄紙を何枚も積層していることから厚くなると共に、積層用紙間の間に空気層を含む用紙種類もある。このような複数の用紙種類を一定の定着ニップ幅、定着ニップ圧力で定着すると、一部の用紙では、未定着トナーが溶融しない状態となる定着不良、若しくは搬送用紙にシワが発生することがある。 However, among the transport papers, some of the thick papers are extremely thick because they are extremely thick, such as postcards, and many thin papers are stacked like envelopes. Some paper types include an air layer between them. When such a plurality of paper types are fixed with a fixed fixing nip width and fixing nip pressure, some paper may cause a fixing failure in which unfixed toner does not melt, or wrinkles may occur on the transport paper. .
このような定着不良等の不具合を解決するために、特許文献1では、転写材となる搬送用紙の種類に応じて、弾性層を有する加熱・加圧ローラの弾性層の内部圧力を変化させる圧力調整機構を備えることによって、定着ニップ部のニップ幅および圧力を調整して、定着性能の安定化を図る定着機構を備える画像形成装置が開示されている。
しかしながら、上記の特許文献1に開示されている手法では、加熱・加圧ローラの弾性層の内部圧力の変化で定着性能の安定化を図ることが提案されているが、当該定着性能は、を決定するのは、定着ニップ幅、定着ニップ圧力だけではないことが判明している。換言すると、定着性能は、定着ニップ幅の間を通過する用紙が加熱ローラ表面から熱量を授受し、用紙を暖めると共に、用紙上の未定着トナーを溶融・固着すること、および加圧ローラ表面温度によって搬送用紙を定着裏面から暖め、定着工程の補助されることによって、決定するものである。このため、上記特許文献1の画像形成装置の定着機構では、定着ニップ幅のみを論じていて、加熱ローラ表面温度等に対する対応がされていなく、定着性能の安定化が十分に実現されるには、至らなかった。特に、搬送用紙が厚紙、葉書、封筒等の厚さの大きい記録媒体の場合には、加熱・加圧ローラの表面温度が搬送用紙に奪われる熱量が大きく、未定着トナーの溶融不足から“定着不良”を招来することがあった。また、定着装置で一定に設定された定着ニップ幅を通過する封筒等は、厚さの大きさに加えて、封筒の内部に空気層を含んでいることから、定着ニップ部内で封筒の“シゴキ現象”が発生し、“シワ”が発生した印字物を提供することがあった。すなわち、搬送用紙が厚紙や封筒等の所定の厚さ以上の場合では、搬送用紙のシワの発生や、記録媒体上に転写されたトナーの未定着・過定着等の不具合が見受けられることがあった。
However, in the technique disclosed in
そこで、本発明は、従来の画像形成装置に備わる定着装置(定着機構)が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録媒体の種類に応じて定着ニップ部での定着性能を更に向上させることの可能な、新規かつ改良された定着装置および当該定着装置を備える画像形成装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems of a fixing device (fixing mechanism) provided in a conventional image forming apparatus, and an object of the present invention is to fix the fixing nip portion according to the type of recording medium. It is an object of the present invention to provide a new and improved fixing device capable of further improving the fixing performance and an image forming apparatus including the fixing device.
上記課題を解決するために、本発明のある実施の態様によれば、加熱定着部材とこの加熱定着部材に圧接する加圧部材の間に形成される定着ニップ部に、未定着トナー像が転写された記録媒体を通過させて加熱定着する定着装置であって、定着ニップ部を通過する記録媒体の種類に応じて加熱定着部材に対する加圧部材の位置を変更する加圧部材位置変更手段と、加熱定着部材の表面温度を検出し、かつ加圧部材の位置変更に連動して加熱定着部材に対して接離する表面温度検出手段と、を備えることを特徴とする定着装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an embodiment of the present invention, an unfixed toner image is transferred to a fixing nip formed between a heat fixing member and a pressure member pressed against the heat fixing member. A fixing device that heats and fixes the recorded recording medium, and changes the position of the pressing member relative to the heat fixing member according to the type of the recording medium that passes through the fixing nip portion; and There is provided a fixing device comprising: a surface temperature detecting unit that detects a surface temperature of the heat fixing member and contacts and separates from the heat fixing member in conjunction with a position change of the pressure member.
このような構成とすることにより、搬送される記録媒体の種類に応じて、定着ニップ部における好適な圧力、ニップ幅、および定着温度が設定されるので、記録媒体のシワの発生や記録媒体に転写されたトナーの未定着・過定着が未然に防止され、定着装置の定着ニップ部における記録媒体への転写トナーの定着性能が向上する。 With such a configuration, a suitable pressure, nip width, and fixing temperature in the fixing nip portion are set according to the type of the recording medium to be conveyed. Unfixed / overfixing of the transferred toner is prevented in advance, and the fixing performance of the transferred toner onto the recording medium in the fixing nip portion of the fixing device is improved.
このとき、上記実施の態様において、加圧部材位置変更手段は、定着ニップ部を通過する記録媒体が所定の厚さ以上の場合に、加圧部材を加熱定着部材に対して離間する方向に移動させることとしてもよい。 At this time, in the above embodiment, the pressure member position changing means moves the pressure member in a direction away from the heat fixing member when the recording medium passing through the fixing nip portion has a predetermined thickness or more. It is also possible to make it.
このように、搬送用紙となる記録媒体が厚紙、ハガキ、封筒等の所定の厚さ以上の場合に、当該記録媒体が普通紙等の薄紙の場合よりも、加圧部材となる加圧ローラを加熱定着部材となる加熱ローラに対して離間する方向に移動させることによって、加圧部材となる加圧ローラによる加圧力を小さく、かつニップ幅を狭くできる。このため、特に、転写トナーの定着不良が生じ易かった厚紙、ハガキ、封筒等の所定の厚さ以上の記録媒体を搬送用紙とする場合に、定着ニップ部の圧力に起因する搬送用紙のシワ発生が未然の防止されるようになる。 In this way, when the recording medium to be transported paper is a predetermined thickness or more such as thick paper, postcard, envelope, etc., the pressure roller to be a pressure member is set more than when the recording medium is thin paper such as plain paper. By moving in a direction away from the heating roller serving as the heat fixing member, the pressure applied by the pressure roller serving as the pressure member can be reduced and the nip width can be reduced. For this reason, in particular, when a recording medium having a predetermined thickness or more such as thick paper, postcard, envelope, or the like, on which transfer toner is likely to be poorly fixed, is used as the conveyance paper, wrinkling of the conveyance paper due to the pressure of the fixing nip portion is generated. Will be prevented.
このとき、上記実施の態様において、表面温度検出手段は、定着ニップ部を通過する記録媒体が所定の厚さ以上の場合に、加熱定着部材に対して離間する方向に移動することとしてもよい。 At this time, in the above embodiment, the surface temperature detecting means may move in a direction away from the heat fixing member when the recording medium passing through the fixing nip portion has a predetermined thickness or more.
このように、搬送用紙となる記録媒体が厚紙、ハガキ、封筒等の所定の厚さ以上の場合に、加熱ローラに圧接されていた表面温度検出手段となるサーミスタを当該加熱ローラから離間させることによって、サーミスタと加熱ローラの表面の間に空気層が形成されるので、自然に加熱ローラ表面の温度上昇が可能となる。このため、加熱ローラの表面温度を搬送される記録媒体が普通紙の時より上昇させられるので、加熱・加圧ローラの表面温度から奪われる熱量が大きく、未定着トナーの溶融不足から“定着不良”の招来頻度の多い厚紙等の所定の厚さ以上の記録媒体中の未定着トナーの定着性能の向上が図れる。また、加熱ローラの表面温度に起因する定着ニップ部の温度(定着設定温度)の調整を従来のような制御手段による定着温度設定よりも容易に実行可能となる。 In this way, when the recording medium to be transported paper is a predetermined thickness or more such as thick paper, postcard, envelope, etc., by separating the thermistor serving as the surface temperature detecting means that is pressed against the heating roller from the heating roller. Since an air layer is formed between the thermistor and the surface of the heating roller, the temperature of the surface of the heating roller can be naturally increased. For this reason, the surface temperature of the heating roller is raised from that of plain paper, so the amount of heat taken away from the surface temperature of the heating / pressurizing roller is large, and unfixed toner is insufficiently melted. It is possible to improve the fixing performance of unfixed toner in a recording medium having a predetermined thickness or more, such as thick paper, which is frequently called. In addition, the fixing nip temperature (fixing set temperature) caused by the surface temperature of the heating roller can be adjusted more easily than the fixing temperature setting by the conventional control means.
このとき、上記実施の態様において、表面温度検出手段は、加熱定着部材の表面から表面温度検出手段が離間することによる加熱定着部材の温度上昇が当該加熱定着部材の耐熱特性温度を超えない範囲内で加熱定着部材から離間することとしてもよく、また、定着ニップ部を通過する記録媒体に転写された未定着トナーが過定着とならない範囲内で加熱定着部材から離間することとしてもよい。 At this time, in the above embodiment, the surface temperature detecting means is within a range in which the temperature rise of the heat fixing member due to the separation of the surface temperature detecting means from the surface of the heat fixing member does not exceed the heat resistance characteristic temperature of the heat fixing member. The heat fixing member may be separated from the heat fixing member, or may be separated from the heat fixing member within a range where the unfixed toner transferred to the recording medium passing through the fixing nip portion does not become overfixed.
上述したように、加熱定着部材となる加熱ローラの表面と表面温度検出手段となるサーミスタ間に空気層があるため、当該サーミスタが定着設定温度を検出する際には、加熱ローラが本来の定着設定温度以上に上昇している。このため、通常における加熱ローラの耐熱特性温度を超えない範囲でサーミスタを加熱ローラから離間させることによって、加熱ローラの加熱機能の低下が抑制される。また、サーミスタと離間した加熱ローラの表面温度が通常の定着設定温度に比較して、+10〜+20℃程度上昇するように、サーミスタを加熱ローラから離間させることによって、トナーが加熱ローラから過度の温度影響を受け過溶融状態となって、加熱ローラに付着する“高温オフセット”を回避することが出来る。 As described above, since there is an air layer between the surface of the heating roller serving as the heat fixing member and the thermistor serving as the surface temperature detecting means, when the thermistor detects the fixing set temperature, the heating roller is the original fixing setting. It has risen above the temperature. For this reason, the fall of the heating function of a heating roller is suppressed by separating a thermistor from a heating roller in the range which does not exceed the heat resistance characteristic temperature of a normal heating roller. Further, by separating the thermistor from the heating roller so that the surface temperature of the heating roller separated from the thermistor rises by about +10 to + 20 ° C. compared to the normal fixing setting temperature, the toner is excessively heated from the heating roller. It is possible to avoid the “high temperature offset” that is affected and becomes overmelted and adheres to the heating roller.
このとき、上記実施の態様において、加圧部材位置変更手段による位置変更は、手動による移動であることとしてもよい。 At this time, in the above-described embodiment, the position change by the pressure member position changing means may be a manual movement.
このような構成とすることにより、印字処理する搬送用紙の種類に応じて、ユーザが事前に定着ニップ部の好適なニップ幅およびニップ圧力を調整出来るので、定着ニップ部における圧力に起因する搬送用紙の“シワ”発生を回避し、搬送用紙上の転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を解消できる。 By adopting such a configuration, the user can adjust a suitable nip width and nip pressure of the fixing nip portion in advance according to the type of the conveying paper to be printed, so that the conveying paper caused by the pressure in the fixing nip portion can be obtained. This prevents the occurrence of “wrinkles” and eliminates fixing defects such as unfixed or overfixed transfer toner on the conveyance sheet.
このとき、上記実施の態様において、加圧部材位置変更手段による位置変更は、記録媒体への印字要求時に選択される記録媒体種類の選択に応じて移動することとしてもよい。 At this time, in the above embodiment, the position change by the pressure member position changing means may be moved in accordance with the selection of the recording medium type selected when printing on the recording medium is requested.
このような構成とすることにより、印字要求する際に、画像形成装置に備わる操作パネル等で搬送用紙の種類を選択することにより、当該選択がされた所望の用紙種類に応じて、定着ニップ部の好適なニップ幅およびニップ圧力を調整出来る。このため、定着ニップ部における圧力に起因する搬送用紙の“シワ”発生を回避し、搬送用紙上の転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を解消できる。 With such a configuration, when a print request is made, the fixing nip portion is selected in accordance with the selected desired paper type by selecting the type of transport paper on the operation panel or the like provided in the image forming apparatus. The preferred nip width and nip pressure can be adjusted. For this reason, it is possible to avoid the occurrence of “wrinkle” of the conveyance sheet due to the pressure in the fixing nip portion, and to solve fixing defects such as unfixed / overfixing of the transfer toner on the conveyance sheet.
このとき、上記実施の態様において、加圧部材位置変更手段は、加熱定着部材に対する加圧部材の接離動作を操作する接離操作部材と、加圧部材を加熱定着部材に対して圧接するように接離操作部材を操作した際に該操作の入力を検出する圧接操作入力検出部と、を備え、表面温度検出手段の加熱定着部材に対する接離動作は、圧接操作入力検出部への入力の有無によって決定されることとしてもよい。 At this time, in the above-described embodiment, the pressing member position changing unit presses the pressing member against the heating and fixing member, and an contacting / separating operation member for operating the pressing member with respect to the heating and fixing member. A pressure contact operation input detection unit that detects an input of the operation when the contact / separation operation member is operated, and the contact / separation operation of the surface temperature detection means with respect to the heat fixing member is performed by inputting to the pressure contact operation input detection unit. It may be determined by the presence or absence.
加圧ローラの位置変更を実行する加圧部材位置変更手段を具体的にこのような構成とすることによって、定着ニップ部の好適なニップ幅およびニップ圧力を容易に調整出来るようになる。 By specifically configuring the pressure member position changing means for changing the position of the pressure roller in such a configuration, a suitable nip width and nip pressure of the fixing nip portion can be easily adjusted.
上記課題を解決するために、本発明の別の実施の態様によれば、潜像担持体と、この潜像担持体に形成されるトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置と、を備えた画像形成装置において、定着装置として、上記実施の態様の何れかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to another embodiment of the present invention, a latent image carrier, a transfer device for transferring a toner image formed on the latent image carrier to a recording medium, An image forming apparatus comprising: a fixing device that fixes a toner image on a recording medium; and an image forming apparatus including the fixing device according to any one of the above embodiments as a fixing device. .
このような構成とすることにより、定着装置の加圧ローラによる定着ニップ部への加圧力を搬送用紙の種類に応じて変更可能となるので、搬送用紙が定着装置の定着ニップ部を通過した際の当該搬送用紙上のシワ等の不具合のない印字物となり、良好な印字用紙の提供が可能となる。また、搬送用紙上の転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を抑制するので、過定着による加熱ローラへの用紙巻付き、およびトナーの溶融不足による定着不良が解消でき、良好な印字物が提供できる。 By adopting such a configuration, the pressure applied to the fixing nip portion by the pressure roller of the fixing device can be changed according to the type of the conveying paper, so that when the conveying paper passes the fixing nip portion of the fixing device. Thus, the printed matter is free from defects such as wrinkles on the transport paper, and a good print paper can be provided. In addition, it suppresses fixing defects such as unfixed and overfixing of the transfer toner on the transport paper, so that it is possible to eliminate fixing defects due to paper wrapping around the heating roller due to overfixing and insufficient melting of the toner. Can be provided.
特に、従来では、定着不良を生じ易かった厚紙、葉書、封筒等の所定の厚さ以上の記録媒体を搬送時に定着ニップ部の圧力を低減することに連動して、加熱ローラ表面温度を上昇させるので、これら厚紙、葉書、封筒等の定着性能の改善が図れ、普通紙の通紙時と同様の定着性能が得られるようになる。 In particular, the surface temperature of the heating roller is raised in conjunction with reducing the pressure at the fixing nip portion when transporting a recording medium having a predetermined thickness or more, such as cardboard, postcards, and envelopes, which has conventionally been liable to cause a fixing failure. Therefore, the fixing performance of these cardboard, postcard, envelope and the like can be improved, and the same fixing performance as that when plain paper is passed can be obtained.
以上説明したように本発明によれば、搬送される記録媒体の種類に応じて、定着ニップ部における好適な圧力、ニップ幅、および定着温度を設定可能とするので、当該記録媒体のシワの発生や転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を抑制して、定着装置の定着ニップ部における記録媒体への転写トナーの定着性能が向上する。特に、記録媒体のシワの発生や転写トナーの未定着・過定着等の定着不良が生じ易かった厚紙等の所定の厚さ以上の記録媒体でも、これらの不具合が解消されるようになる。 As described above, according to the present invention, it is possible to set a suitable pressure, nip width, and fixing temperature in the fixing nip portion according to the type of the recording medium to be conveyed. In addition, fixing failure such as unfixing or overfixing of the transfer toner is suppressed, and the fixing performance of the transfer toner onto the recording medium in the fixing nip portion of the fixing device is improved. In particular, even when the recording medium has a predetermined thickness or more, such as thick paper, in which the recording medium is easily wrinkled or the fixing failure such as unfixed / overfixed transfer toner is likely to occur, these problems can be solved.
また、定着装置における定着ニップ部の定着性能が向上することにより、印字処理された記録媒体がシワや定着不良等の不具合のない印字物となり、良好な印字用紙の提供が可能となる。 Further, by improving the fixing performance of the fixing nip portion in the fixing device, the recording medium subjected to the printing process becomes a printed matter free from defects such as wrinkles and fixing defects, and it is possible to provide a good printing paper.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、本発明の定着装置を備える画像形成装置の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態の定着装置を備える画像形成装置の全体の構成を示す説明図であり、図2は、かかる画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。 First, a first embodiment of an image forming apparatus including a fixing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus including the fixing device of the present embodiment, and FIG. 2 is a partial detail view showing the configuration of the apparatus main body of the image forming apparatus.
本実施の形態において、画像形成装置1Aは、スキャナ等に読み込まれた画像データや外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、記録媒体となる所定のシート状の記録用紙(以下、用紙と称する。)にモノクロ画像等として出力形成するものであって、用紙Pを複数枚積載可能な給紙トレイ8と、給紙トレイ8から供給される用紙Pを画像形成部14に搬送する用紙搬送部59とを備え、給紙トレイ8から用紙Pを自動的に供給可能としたものである。そして、かかる画像形成装置1Aの上方において、原稿載置台21の上面を開閉自在にするように、原稿読取装置1A2が設けられている。
In the present embodiment, the
画像形成装置1Aは、図1、図2に示すように、主に、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム3、帯電器4、除電装置41、クリーナユニット5、定着ユニット6、用紙搬送装置7、給紙トレイ8、排紙トレイ9および転写機構10等より構成される装置本体1A1と、自動原稿処理装置1A2とにより構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
装置本体1A1の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台21が設けられ、この原稿載置台21の上方には、自動原稿処理装置1A2が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台21の下方には、原稿の画像データを読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部22が配置されている。
A document placing table 21 made of transparent glass on which a document is placed is provided on the upper surface of the apparatus main body 1A1. Above the document placing table 21, the automatic document processing device 1A2 is swingably opened upward. On the other hand, a
そのスキャナ部22の下方には、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム3、帯電器4、除電装置41、クリーナユニット5、定着ユニット6、用紙搬送装置7、排紙トレイ9および転写機構10が配設され、さらに、その下方には、用紙Pが収納された給紙トレイ8が配設されている。
Below the
露光ユニット1は、図示しない画像処理部から出力された画像データ(印字用画像データ)に応じて、レーザ光を帯電器4によって均一に帯電された感光体ドラム3の表面に照射して露光することにより、かかる感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
The
露光ユニット1は、スキャナ部22の直下で且つ感光体ドラム3上方に配置され、レーザ照射部11および反射ミラー12を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)13a,13bが採用されている。本実施の形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、2ビーム手法を採用している。
The
なお、本実施の形態では、露光ユニット1にレーザスキャニングユニット(LSU)13a、13bを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えば、ELやLED書込みヘッドを用いるものであっても良い。
In the present embodiment, the laser scanning units (LSU) 13a and 13b are used for the
感光体ドラム3は、図2に示すように、略円筒状を呈し、露光ユニット1の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向(図中の矢印A方向)に回転するように制御されている。この感光体ドラム3の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム3の回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪31、クリーナユニット5、電界発生部としての帯電器4、現像装置2、除電装置41の順に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
用紙剥離爪31は、ソレノイド32により感光体ドラム3の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪31は、感光体ドラム3の外周面に当接した状態で、感光体ドラム3上の未定着トナー像を用紙Pに転写する際に、その感光体ドラム3の表面に張り付いた用紙Pを剥離するものである。なお、用紙剥離爪31の駆動手段として、ソレノイド32の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
The sheet peeling claw 31 is disposed so as to be able to contact and separate from the outer peripheral surface of the
現像装置2は、感光体ドラム3上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム3の回転方向(図中の矢印A方向)で帯電器4より下流側で感光体ドラム3の側方で略水平(図中で右側)に配置されている。この現像装置2の下方には、記録媒体搬送方向の上流側にレジストローラ15が配置されている。
The developing
レジストローラ15は、給紙トレイ8から供給された用紙Pの先端と感光体ドラム3上のトナー像とを整合して感光体ドラム3と転写ベルト103との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
The
帯電器4は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム3の上方でその外周面に近接して配置されている。なお、本実施の形態では、チャージャー型の帯電器4を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
The
除電装置41は、感光体ドラム3の表面に形成されたトナー像を用紙Pに転写し易くするために、感光体ドラム3の表面電位を低下させるための転写前除電手段であって、感光体ドラム回転方向で現像装置2より下流側で、且つ感光体ドラム3の下方でその外周面に近接して配置されている。なお、本実施の形態では、除電装置41は、除電電極を用いて構成されているが、除電電極の替わりに除電ランプを用いたり、その他の方式により除電するようにしたものであっても良い。
The
クリーナユニット5は、現像・画像転写後における感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム3を挟んで現像装置2と略対向する位置で感光体ドラム3の側方で略水平(図中で左側)に配置されている。
The
上述した様に、感光体ドラム3上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙P上に転写機構10から印加されることで用紙P上に転写される。例えば、静電像が(−)極性の電荷を有している時は、転写機構10の印加極性は、(+)極性となる。
As described above, the electrostatic image visualized on the
転写機構10は、図2に示すように、駆動ローラ101、従動ローラ102および他のローラで架橋されると共に、所定の抵抗値( 本実施の形態では、1×109〜1×1013Ω・cmの範囲 )を有する転写ベルト103が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム3の下方で転写ベルト103の表面が感光体ドラム3の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト103により、用紙Pを感光体ドラム3に押圧しながら搬送するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
感光体ドラム3と転写ベルト103の接触部104には、駆動ローラ101および従動ローラ102とは、異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ105が配置されている。弾性導電性ローラ105は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ105が弾性を有することで、感光体ドラム3と転写ベルト103とが線接触でなく、所定の幅(転写ニップと呼ばれる。)を有する面接触となるので、搬送される用紙Pへの転写効率の向上を図ることができる。
An elastic
さらに、転写ベルト103の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Pが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ106が転写ベルト103の背面側に配置されている。
Further, on the downstream side of the transfer area of the
また、転写機構10には、転写ベルト103の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット107と、転写ベルト103の除電を行う複数の除電機構108が配置されている。この除電機構108に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
In addition, the
転写機構10で用紙P上に転写された静電像(未定着トナー)は、定着ユニット6に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙P上に定着される。
The electrostatic image (unfixed toner) transferred onto the paper P by the
定着ユニット6は、図2に示すように、加熱ローラ6a、加圧ローラ6bを備え、この加熱ローラ6aと加圧ローラ6bによって用紙Pを挟持した状態で加熱ローラ6aを回転させ、加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの間を通過させることにより、用紙P上に転写されたトナー像を溶融して定着させる定着装置としての機能を有するものである。定着ユニット6の用紙搬送方向の下流側には、用紙Pを搬送する搬送ローラ16が設けられている。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱ローラ6aは、その外周部には、用紙剥離爪611、当該加熱ローラ6aの表面温度検出手段となるサーミスタ612、加熱ローラ6aの表面に付着した汚れを清掃すると同時に、当該表面に離型剤を塗布するウェブクリーニングユニット650が配置され、加熱ローラ6aの内部には、加熱ローラ6aの外周面を所定温度( 定着設定温度:概ね160〜200℃ )とする熱源となる加熱ヒータ614が設けられている。
The
一方、加圧ローラ6bは、当該ローラ6bの両端部で加熱ローラ6aに対して所定圧量で加圧ローラ6bが圧接することの可能な加圧部材621が配置され、さらに、加圧ローラ6bの外周には、加熱ローラ6aの外周と略同様にして、用紙剥離爪622、加圧ローラ6bの外周面に付着した汚れを清掃するローラ表面クリーニング部材623が配置されている。また、本実施の形態では、加熱ローラ6aと同様に、外周面を所定温度に加熱するための熱源となる加熱ヒータ624が設けられている。
On the other hand, the
この定着ユニット6は、図2に示すように、加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの圧接部600(いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。)において、搬送される用紙P上の未定着トナーを加熱ローラ6aにより加熱して溶融し、かかる加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの圧接力による用紙P上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙P上に定着するようになっている。なお、本実施の形態の定着装置となる定着ユニット6の構成等の詳細については、後述する。
As shown in FIG. 2, the fixing
給紙トレイ8は、画像データが出力(印字)されるシート(用紙)を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム3、帯電器4、除電装置41、クリーナユニット5、定着ユニット6等で構成される画像形成部14の下側に設けられている。この給紙トレイ8の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ8aが配置されている。
The
この用紙ピックアップローラ8aは、給紙トレイ8内に積載収容された用紙Pを最上層から1枚ずつピックアップし、下流側に向かって(便宜上の用紙Pの流れ出し側(カセット側)を上流、排紙側を下流とする。)用紙搬送装置7を構成する用紙搬送路7a上のレジストローラ15(「アイドルローラ」とも称する。)側に搬送するようになっている。
The
本実施の形態に係る画像形成装置1Aでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部14の下方に定型サイズの用紙Pを各々のトレイに500〜1500枚収納可能な複数の給紙トレイ8が配置され、一方、装置側面には、複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット81が配置されると共に、かかる大容量給紙カセット81の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ82が設けられている。
In the
排紙トレイ9は、手差しトレイ82とは、反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ9に変わって、排紙用紙の後処理装置(ステープル、パンチ処理等を行う装置)や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
The
用紙搬送装置7は、前述した感光体ドラム3と給紙トレイ8との間に構成され、用紙搬送装置7に備わる用紙搬送路7aを経由させて、給紙トレイ8から供給される用紙Pを一枚ずつ転写機構10に搬送し、転写機構10において、感光体ドラム3からトナー像が転写された用紙を定着ユニット6に搬送し、定着ユニット6において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された排紙処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
The
ここで、画像形成装置1Aにおける用紙搬送装置7による処理モードに対応した用紙搬送工程について説明する。
Here, a paper conveyance process corresponding to the processing mode by the
印字要求に合致する用紙Pは、図2に示すように、複数の給紙トレイ8の中から選択され、用紙搬送路7a中の搬送ローラによってレジストローラ15まで搬送される。
As shown in FIG. 2, the paper P that matches the print request is selected from the plurality of
レジストローラ15に到達して一旦停止した用紙Pは、用紙Pの先端と感光体ドラム3上の画像データを合致させるタイミングでレジストローラが再び回転することによって、転写機構10に搬送され、用紙P上に感光体ドラム3から未定着トナー像(画像データ)が転写された後、定着ユニット6で用紙P上にトナー像が固着されて、排紙トレイ9に排出される。
The paper P that has reached the
この用紙搬送路7a内の搬送経路において、画像形成装置1Aが有する処理モード(コピアモード、プリンタモード、FAXモード)、および印字処理手法(片面印字、両面印字)によって定着ユニット6以降から排紙トレイ9までの搬送方法が異なる。
In the conveyance path in the
通常、コピアモードでは、ユーザが画像形成装置1Aの近傍で操作を行うことから“フェースアップ排出”と呼ばれる印字面が上側になって排出される手法が多く用いられる。
Usually, in the copier mode, since the user performs an operation in the vicinity of the
一方、プリンタ、FAX等の各モードでは、ユーザが画像形成装置1Aの近傍にいないことから排出された用紙Pのページ順を揃える“フェースダウン排出”手法が多く用いられている。
On the other hand, in each mode such as printer, FAX, etc., a “face-down discharge” method that aligns the page order of the discharged paper P because the user is not in the vicinity of the
従って、画像形成装置1Aでは、定着ユニット6を通過した用紙Pを排紙トレイ9に排出するまでの間に、複数の搬送路を経由して、上記目的に合致する用紙排出を行うようになっている。
Accordingly, in the
ここで、用紙搬送装置7に備わる用紙搬送路7aについて、図面を参照して詳細に説明する。図3は、本実施の形態における画像形成装置の用紙搬送路の構成を示す説明図であり、図4は、当該用紙搬送路を構成する分岐された用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。
Here, the
用紙搬送路7aは、図3、4に示すように、主に、給紙トレイ8からレジストローラ15に到る第1用紙搬送路7a1、レジストローラ15から転写機構10を介して定着ユニット6を通過して下流側の搬送ローラ16に到る第2用紙搬送路7a2、搬送ローラ16から排紙トレイ9に排紙するための排紙ローラ17に到る第3用紙搬送路7a3、搬送ローラ16から用紙Pを反転させる第4用紙搬送路7a4、第4用紙搬送路7a4と連通して再びレジストローラ15に用紙Pを搬送する反転搬送ローラ18に到る第5用紙搬送路7a5、排紙ローラ17から反転して用紙Pを搬送する第6用紙搬送路7a6、第6用紙搬送路と連通して第5用紙搬送路7a5を回避する第7用紙搬送路7a7、および第7用紙搬送路7a7と連通してスイッチバックローラ19に到る第8用紙搬送路7a8とにより構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、用紙搬送路7a内には、処理モードに応じて複数枚の用紙Pが配置されるようになっている。本実施の形態では、図3に示すように、用紙搬送路7内に(1)〜(8)(図中の丸付き数字に示す)の8枚の用紙Pが配置するようになっているが、用紙搬送路内に許容可能な用紙Pの枚数は、用紙搬送路7aの構成によって変更できる。また、用紙搬送路7a内には、選択された処理モードに応じて用紙搬送路7aを選択して、用紙Pの搬送経路を変更する複数の分岐爪20が用紙搬送路7aの分岐点に設けられている。
A plurality of sheets P are arranged in the
図4に示すように、搬送ローラ16の下流側付近には、第3用紙搬送路7a3または第4用紙搬送路7a4と連通させる分岐爪20aが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20aは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
As shown in FIG. 4, a
第4用紙搬送路7a4の下流側には、第4用紙搬送路7a4と第5用紙搬送路7a5、または第5用紙搬送路7a5と第6用紙搬送路7a6とを連通させる分岐爪20bが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20bは、図示しないばね部材と用紙Pの弾性力によって動作するようになっている。 On the downstream side of the fourth paper transport path 7a4, a branch claw 20b that connects the fourth paper transport path 7a4 and the fifth paper transport path 7a5 or the fifth paper transport path 7a5 and the sixth paper transport path 7a6 swings. Displaceable. The branch claw 20b is operated by a spring member (not shown) and the elastic force of the paper P.
第6用紙搬送路7a6の下流側には、第5用紙搬送路7a5または第7用紙搬送路7a7と連通させる分岐爪20cが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20cは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
On the downstream side of the sixth paper transport path 7a6, a
第7用紙搬送路7a7の下流側には、第7用紙搬送路7a7と第8用紙搬送路7a8、または第5用紙搬送路7a5と第8用紙搬送路7a8とを連通させる分岐爪20dが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪20dは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
On the downstream side of the seventh paper transport path 7a7, a
第5用紙搬送路7a5の上流側には、第4用紙搬送路7a4および第8用紙搬送路7a8と当該第5用紙搬送路7a5とを連通させて、円滑に用紙搬送を実行するための分岐爪20eが設けられている。 On the upstream side of the fifth paper transport path 7a5, a branching claw for allowing the fourth paper transport path 7a4, the eighth paper transport path 7a8 and the fifth paper transport path 7a5 to communicate with each other and smoothly carry the paper. 20e is provided.
以上のように構成された用紙搬送装置7に備わる用紙搬送路7aにより、要求された処理モードに応じて分岐爪20a〜20dを動作させて、処理モードに対応した用紙Pの搬送経路を選択可能としている。
According to the
次に、本実施の形態における画像形成装置に備わる定着装置の構成の詳細について、図面を使用しながら説明する。図5は、本実施の形態の定着装置となる定着ユニットの概略構成図を示す図であり、図6は、比較例となる従来の定着ユニットの詳細の構成を示す図であり、図7は、本実施の形態の定着装置に備わる加熱ローラの詳細な構成を部分断面図で示す正面図である。なお、図5〜7は、本実施の形態の定着装置の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明の定着装置の構成に何ら限定されるものではない。 Next, details of the configuration of the fixing device provided in the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration diagram of a fixing unit serving as a fixing device of the present embodiment, FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of a conventional fixing unit as a comparative example, and FIG. FIG. 3 is a front view showing a detailed configuration of a heating roller provided in the fixing device of the present embodiment in a partial cross-sectional view. 5 to 7 are examples that are simplified and described mainly with respect to main components of the fixing device of the present embodiment, and are not limited to the configuration of the fixing device of the present invention.
定着ユニット6は、本実施の形態では、図5に示すように、耐熱性を有する材質で形成された外装部661で覆われ、加熱定着部材となる加熱ローラ6aおよび当該加熱ローラ6aに対する加圧部材となる加圧ローラ6bを備える。この定着ユニット6において、画像形成装置1Aの画像形成部14で用紙上に画像情報を転写された未定着トナーを加熱ローラ6aと加圧ローラ6bとの間の圧接部(定着ニップ部N6)で加熱ローラ6a、加圧ローラ6bから熱の授受を受けて、搬送用紙P上に転写されたトナー像を溶融して定着させる。これら加熱ローラ6aおよび加圧ローラ6bは、加熱ローラ側カバー661a、加圧ローラ側カバー661bによって、それぞれ覆われている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the fixing
加熱ローラ6aの外周部には、前述したように、用紙剥離爪611、ウェブクリーニングユニット650、およびサーミスタ612が設けられ、加熱ローラ6aの内部には、加熱ヒータ614が設けられている。一方、加圧ローラ6bの外周部には、前述したように、用紙剥離爪622、ローラ表面クリーニング部材623が設けられている。
As described above, the
ウェブクリーニングユニット650は、シリコンオイル等を含浸させた不識布、紙、または布等を材料として構成された薄いウェブ状のウェブシート651が押圧ローラ652を介して加熱ローラ6aの表面に当接することによって、加熱ローラ6aの残留トナーが清掃されて、当該加熱ローラ6aの残留トナーによるオフセットが防止される。ウェブクリーニングユニット650は、ウェブシート651と、当該ウェブシート651を加熱ローラ6aとの当接部に送り出すために、ウェブシート651を捲回した捲回ローラ653と、この捲回ローラ653から送り出されたウェブシート651を巻き取る巻取ローラ654を備える。また、ウェブシート651自身の弛みの発生を防止するためのテンションローラ655が捲回ローラ653と押圧ローラ652との間に設けられ、加熱ローラ6aの円滑なクリーニングが実現されるようになる。
In the
加熱ローラ6aは、図5に示すように、当該加熱ローラ6aの外周面を所定温度に加熱するために、内部に熱源となる加熱ヒータ614を内包している。加熱ローラ6aの外周面(表面)が必要とする所定温度とは、搬送される用紙上の未定着トナーを定着ニップ部N6で溶融、固着するために必要な温度であり、画像形成装置1Aで用いられるトナーの溶融温度と幾分の差異があるものの、概ねトナーの溶融温度に30〜40℃を加えた大きさの温度とされている。このため、一般的には、加熱ローラ6aの表面温度は、160〜200℃に制御されている。
As shown in FIG. 5, the
印字処理速度が低速の低速機の場合では、用紙、およびトナーに奪われる熱量が少ないので、1本ヒータで加熱ローラを加熱することが主流であったが、近年のように、印字処理速度が高速である高速機の場合には、単位時間当たりの通過用紙枚数が多くなり、それに伴って、用紙、トナーに奪われる熱量が増大するので、加熱ローラ6aの内部に複数本(図5では、2本)の熱源を具備するものが多い。 In the case of a low-speed machine with a low print processing speed, the amount of heat taken away by the paper and toner is small, so it has been the mainstream to heat the heating roller with a single heater. In the case of a high-speed machine that is high-speed, the number of passing sheets per unit time increases, and accordingly, the amount of heat taken away by the sheets and toner increases, so that a plurality of sheets (in FIG. Many have two heat sources.
また、加熱ローラ6aは、印字に使用される用紙サイズが種々に渡り、必ずしも加熱ローラ全面を一様に加熱する必要がないため、加熱ローラ6aの内部に複数本の熱源が設けられている。本実施の形態では、加熱ローラ6aの内部には、図7に示すように、加熱ローラ6aの長さ方向の略中央部を加熱するメイン熱源となるメインヒータ614aと、このメインヒータ614aが加熱しない加熱ローラ6aの長さ方向の略両端部を加熱するサブ熱源となるサブヒータ614bが設けられている。通紙される用紙サイズが小サイズ紙である時は、メインヒータ614aに通電を行えば良く、大サイズ紙の通紙の時は、メインヒータ614aに加えて、サブヒータ614bへの通電が行われる。換言すると、通紙サイズに適合した加熱ローラ6aの表面温度の一定化を実行する手法が使用されている。このため、搬送される用紙のサイズに応じて、余分な加熱をせずに済むので、画像形成装置1Aとしての省電力化が図られる。
Further, since the
他方、加圧ローラ6bは、搬送用紙Pが定着ユニット6を通過する際の定着ニップ部N6で加熱ローラ6aを介して当該搬送用紙Pを加圧し、この加圧力で用紙上の溶融トナーを搬送用紙Pの構成成分となるセルロース等の繊維分に浸透させ、当該溶融トナーが固化した時に、搬送用紙Pに対して投鋲作用を発揮させる機能を有する。このため、加圧ローラ6bが配置されている関係上、加圧ローラ6bの内部に熱源となる加熱ヒータ624を有する場合と有さない場合がある。
On the other hand, the
搬送用紙Pに投鋲作用を発揮させる溶融トナーは、搬送用紙Pの温度によって投鋲作用の長さ(搬送用紙Pへの浸透距離)が異なり、用紙温度が高い程、溶融トナーの冷却が少なくなるので、浸透距離が長くなり、用紙上で固着するトナーの付着力が増加して、定着性能の向上が図れる。通常、画像形成装置1Aの印字処理速度(プロセス速度)が低速の場合は、連続印字用紙の用紙間隔が長く、加熱ローラ6aの表面温度が定着ニップ部N6を介して、加圧ローラ6bの表面加熱を行うために、加圧ローラ6bには、加熱ヒータ624を必要としない。
The length of the throwing action (penetration distance to the conveyance paper P) of the molten toner that exerts the throwing action on the conveyance paper P differs depending on the temperature of the conveyance paper P. The higher the paper temperature, the less the cooling of the molten toner. As a result, the permeation distance is increased, the adhesion of the toner fixed on the paper is increased, and the fixing performance can be improved. Usually, when the printing processing speed (process speed) of the
しかし、印字処理速度が高速になると、搬送用紙Pの間隔が短く、加熱ローラ6aの表面温度が定着ニップ部N6を介して加圧ローラ6bへの表面加熱が不足するために、加圧ローラ6bの内部、若しくは外部に熱源を必要とする。このような、加圧ローラ6bの表面温度は、加熱ローラ6aの表面温度より低く、概ね110〜150℃に制御され、加圧ローラ6bを介して、定着ニップ部N6で搬送用紙Pを暖めることで、投鋲作用が促進されるようになる。
However, when the printing processing speed is increased, the interval between the transporting papers P is short, and the surface temperature of the
このように、加圧ローラ6bの内部に熱源となる加熱ヒータ624を内包することによって、搬送される用紙を加熱し、用紙を暖めた状態で定着ニップ部N6でのトナーの定着性能を向上する手法が近年の高速機では、多用されている。通常では、定着ニップ部N6の温度は、加熱ローラ6aの表面温度が160〜200℃であるのに対して、搬送用紙の表面温度は、装置内温度(概ね、15〜35℃)であり、これら定着ニップ部N6と搬送用紙の表面との温度ギャップが甚大となり、溶融されたトナーが用紙中のセルロース間に投鋲作用での浸透時に急冷され、投鋲作用が弱い状態となる。このような弊害を避けるために、本実施の形態では、搬送用紙を定着面(未定着トナーを保持する用紙の一面)とは、逆の面から加熱し、投鋲作用の増大を図るために、熱源となる加熱ヒータ624が配置されている。
In this way, by including the
また、本実施の形態では、図5に示すように、定着ニップ部N6を通過する搬送用紙(記録媒体)の種類に応じて、定着ニップ部N6の好適な圧力、ニップ幅にするために、加熱ローラ6aに対して加圧ローラ6bを接離させることによって、位置を変更する加圧部材位置変更手段となる定着ニップ部調整機構660が設けられている。定着ニップ部調整機構660は、加熱ローラ6aに対する加圧ローラ6bの接離動作を操作する接離操作部材となる定着ニップ部調整レバー662と、加圧ローラ6bを加熱ローラ6aに対して圧接するように定着ニップ部調整レバー662を操作した際に、当該操作の位置の変更による入力を検出する圧接操作入力検出部となるレバー位置検出センサ663を備える。これら定着ニップ部調整機構660に備わる定着ニップ部調整レバー662およびレバー位置検出センサ663は、定着装置6の外装部661のうち、加圧ローラ6bを被覆する加圧ローラ側カバー661bに設けられている。なお、定着ニップ部調整機構660の構成・動作の詳細については、後述する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, in order to obtain a suitable pressure and nip width of the fixing nip portion N6 according to the type of transport paper (recording medium) passing through the fixing nip portion N6, A fixing nip
加熱ローラ6aの外周部に備わるサーミスタ612は、加熱ローラ6aの外周面の表面温度を検出する表面温度検出手段としての機能を有する温度検出センサであり、例えば、温度を感知して電気抵抗が変化するセラミックス半導体から構成される。本実施の形態では、図7に示すように、加熱ローラ6aの長さ方向の略中央部に対向するように、中央側温度検出センサ612aが設けられ、加熱ローラ6aの長さ方向の略端部に対向するように、端部側温度検出センサ612bが設けられている。
The
また、加熱ローラ6aに含まれる各加熱ヒータ614a、614bのON・OFF制御は、これらの温度検出センサ612a、612bでの検出データを元に実行される。定着ニップ部N6の略中央部は、全てのサイズの用紙が通過することから、中央側温度検出センサ612aは、用紙上のトナーが溶融状態で加熱ローラ5aの表面に付着した状態で中央側温度検出センサ612aを汚さないようにするために、非接触タイプの温度検出センサが使用される。
Further, ON / OFF control of the
一方、端部側温度検出センサ612bが対向する加熱ローラ6aの外周面には、全てのサイズの用紙が通過しない非通紙領域であることより、端部側温度検出センサ612bは、接触タイプの温度検出センサを使用している。このように、端部側温度検出センサ612bとして、接触タイプの温度検出センサを使用することによって、非通紙領域の温度を検出して、加熱ローラ6aの端部温度を推測して、サブヒータ614bの通電制御を行っている。
On the other hand, since the outer peripheral surface of the
さらに、本実施の形態では、サーミスタ612は、加圧ローラ6bの位置変更に連動して、加熱ローラ6aに対して接離するように制御されている。具体的には、定着ニップ部N6を通過する搬送用紙が厚紙や封筒等の所定の厚さ以上の記録媒体である場合に、サーミスタ612は、不図示のソレノイドやカム等の動作機構によって、加熱ローラ6aに対して離間する方向に移動する。なお、サーミスタ612の加熱ローラ6aに対する接離動作の制御については、後述する。
Further, in the present embodiment, the
次に、本実施の形態の定着装置に備わる定着ニップ部調整機構の詳細な構成について、図面を使用しながら説明する。図8は、本実施の形態の定着装置に備わる定着ニップ部調整機構の詳細な構成を示す図であり、(a)は、定着ニップ部調整レバーがレバー位置検出センサに対して閉状態のときの部分断面図であり、(b)は、定着ニップ部調整レバーがレバー位置検出センサに対して閉状態のときの部分断面図である。なお、図8では、本実施の形態の定着ニップ部調整機構の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明の定着装置の構成に何ら限定されるものではない。 Next, a detailed configuration of the fixing nip adjusting mechanism provided in the fixing device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration of the fixing nip portion adjusting mechanism provided in the fixing device of the present embodiment. FIG. 8A shows a state where the fixing nip portion adjusting lever is in a closed state with respect to the lever position detection sensor. FIG. 7B is a partial cross-sectional view when the fixing nip adjusting lever is closed with respect to the lever position detection sensor. Note that FIG. 8 is an example that is simplified and described mainly with respect to main components of the fixing nip adjusting mechanism of the present embodiment, and is not limited to the configuration of the fixing device of the present invention. .
本実施の形態では、図8に示すように、定着ニップ部調整機構660は、加熱ローラ6aに対する加圧ローラ6bの接離動作を操作する定着ニップ部調整レバー662と、この定着ニップ部調整レバー662を操作した際に、当該操作の位置の変更による入力を検出するレバー位置検出センサ663を備える。また、加圧ローラ6bは、加圧ローラ軸部6b1および軸受け6b2を介して、定着ユニットフレーム6cに支持されている。当該定着ユニットフレーム6cには、加圧ローラ6bを定着ニップ部N6の方向に接離移動させるために、当該接離移動の方向に加圧ローラ軸部6b1が軸受け6b2を介して摺動可能となるように、縦長のスリット部6c1が形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the fixing nip
定着ニップ部調整レバー662は、支持部材665の一端側と支点664を介して回動可能に設けられており、加圧ローラ側カバー661bに設置されたレバー位置検出センサ663に対して回動させることによって、加圧ローラ6bの定着ニップ部N6の方向に接離移動のON・OFFスイッチとなる。当該支持部材665の他端側には、加圧ローラ6bを定着ニップ部N6の方向に接離移動させるために、加圧ローラ軸部6b1を把持する加圧移動部材667を当該方向に移動させるためのカム部材666が軸部666aを介して回動可能に設けられている。
The fixing
カム部材666は、定着ニップ部調整レバー662がレバー位置検出センサ663に対して閉状態となったON状態のときは、図8(a)に示すように、加圧ローラ6bを加圧方向に移動させ、定着ニップ部調整レバー662がレバー位置検出センサ663に対して開状態となったOFF状態のときは、当該OFF操作に連動して、回転することにより、図8(b)に示すように、加圧ローラ6bを加圧方向に対して反対方向、すなわち減圧方向に移動させる。このようにして、定着ニップ部調整レバー662を閉方向に回動すると、当該レバー662の操作に連動して、加圧ローラ軸部6b1が加圧方向に移動される。なお、加圧ローラ6bの移動量は、定着ユニットフレーム6cに形成されたスリット部6c1により規定される。
When the fixing nip
また、定着ニップ部調整レバー662は、印字処理する搬送用紙の種類に応じて、ユーザが事前に定着ニップ部N6に好適なニップ幅およびニップ圧力を調整するために、手動で操作される構成としても、印字要求する際に、画像形成装置1Aに備わる操作パネル等の運転条件設定部77(図10参照)で搬送用紙の種類を選択することによって、当該選択がされた所望の用紙種類に応じた好適な定着ニップ部N6のニップ幅・圧力を調整される構成としてもよい。なお、本実施の形態では、定着ニップ部調整機構660は、定着ニップ部調整レバー662、レバー位置検出センサ663、およびカム機構666を含む構成としているが、搬送用紙種類に応じた好適な定着ニップ部N6のニップ幅・圧力を調整される構成となるものであれば、本実施の形態の構成に限定されるものではない。
Further, the fixing nip
次に、本実施の形態の定着装置を備える画像形成装置1Aの制御系について、図面を参照しながら説明する。図9は、本実施の形態に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
Next, a control system of the
本実施の形態に係る画像形成装置1Aは、図9に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Pの搬送処理等をROM( Read Only Memory )55に予め記憶されたプログラムに従って、画像形成装置1Aに備わる各構成要素の制御手段となる中央処理ユニット( CPU )54がRAM( Random Access Memory )56等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。なお、ROM55やRAM56に代えて、HDD( Hard Disk Drive )等の記憶手段を代用することも可能である。
As shown in FIG. 9, the
画像形成装置1Aにおいて、スキャナ部22によって読み取った原稿の画像情報となる原稿画像データ、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部58を介して画像処理部57に入力されるようになっている。
In the
画像処理部57は、RAM56等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字(用紙への画像形成)に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
The image processing unit 57 processes the document image information stored in the storage unit such as the
印字用画像情報は、画像形成部14に入力される。かかる画像形成部14、用紙搬送路7a等において用紙の各種検出・制御を行う用紙搬送部59、定着ユニット6、排紙ローラ17において用紙の各種の検出・制御を行う排紙処理部60は、各々の駆動部を制御する駆動制御部62と連動している。
The image information for printing is input to the
用紙搬送部59によって搬送される用紙は、画像形成部14においての画像情報の印字処理を実行する印字工程と、その後に、印字処理された用紙に対して定着ユニット6で実行される定着工程を経て、用紙排出部となる排紙トレイ9に排出されるようになっている。なお、定着ユニット6には、前述したように、加熱ローラ6aの表面温度検出手段となる温度検出センサ(サーミスタ)612およびレバー位置検出センサ663が備わっている。
The sheet conveyed by the
また、画像形成装置1Aには、運転条件設定部77、搬送用紙検知センサ78が設けられている。運転条件設定部77は、操作スイッチ類によって使用者が設定した画像形成要求、または記録媒体の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置1Aの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。搬送用紙検知センサ78は、光センサ等からなり、用紙搬送路7aを通過する用紙を検出するものであり、画像形成装置1Aに備わる用紙搬送路7aの何れかの部位に設けられている。
Further, the
さらに、画像形成装置1Aは、設定された運転条件にしたがって、スキャナ部22、用紙搬送部59、画像形成部14、定着ユニット6、および排紙処理部60等の駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部64、用紙搬送駆動部66、印字処理駆動部68、定着駆動部70、および排紙駆動部72の動作、すなわち、ROM55に記憶されたプログラムに基づくCPU54の指令に従って、同期した動作を駆動制御部62の制御によって行うようになっている。
Further, the
原稿読み取り駆動部64は、スキャナ部22の駆動用アクチュエータである。用紙搬送駆動部66は、用紙搬送部59、具体的には、上述の用紙搬送路7上の用紙ピックアップローラ8a、レジストローラ15の駆動用モータである。印字処理駆動部68は、感光体ドラム3の駆動用モータである。定着駆動部70は、定着ユニット6に備わる加熱ローラ6a、加圧ローラ6b、およびウェブクリーニングユニット650の駆動用モータである。本実施の形態では、定着駆動部70には、定着ユニット6に備わる温度検出センサとなるサーミスタ612の接離動作の駆動源となるサーミスタ接離動作駆動部70aが含まれている。排紙駆動部72は、排紙ローラ17等の駆動用モータである。これらの各駆動部の駆動用モータや移動手段は、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
The document
また、画像形成装置1Aには、オプション構成74として、ステープルやパンチ等を実行する後処理装置81、自動原稿読み取り装置(自動原稿処理装置1A2等)が配置され、これらオプション構成74は、画像形成装置1Aの制御部500とは、別に各々のオプション構成74内に制御部74aを持ちながら、装置とのタイミング調整を上述の通信処理部58を介して同期するように構成されている。
Further, in the
本実施の形態では、画像形成装置1Aに備わる各構成要素の制御手段となるCPU54には、定着ユニット6の各種構成要素の動作等を制御する定着ユニット制御手段79が含まれている。この定着ユニット制御手段79は、具体的には、図9に示すように、定着温度到達判定手段79a、搬送用紙判別手段79b、レバー位置判別手段79c、およびサーミスタ接離判別手段79dを含む。
In the present embodiment, the
定着ユニット制御手段79は、定着ユニット6に備わる加熱ヒータ614(614a、614b)、加熱ローラ6aの表面の温度検出センサとなるサーミスタ612(612a、612b)、定着ニップ部調整機構660、およびサーミスタ612等の定着ユニット6に備わる各構成要素の動作制御を実行する機能を有する。
The fixing unit control means 79 includes a heater 614 (614a, 614b) provided in the fixing
定着温度到達判定手段79aは、定着ユニット6の定着ニップ部N6が定着設定温度に到達したか否かを、事前に画像形成装置の制御部50のROM55に格納されている各記録媒体の好適な定着設定温度のデータと照合することによって、判定する機能を有する。
The fixing temperature
搬送用紙判別手段79bは、定着ニップ部N6を通る搬送用紙の種類を運転条件設定部77の入力データを元に判別する機能を有する。
The transport paper discriminating means 79b has a function of discriminating the type of transport paper passing through the fixing nip N6 based on the input data of the operating
レバー位置判別手段79cは、レバー位置検出センサ663が定着ニップ部調整レバー662の位置が変位したことの検出の有無を判別する機能を有する。
The lever position determination unit 79c has a function of determining whether or not the lever
サーミスタ接離判定手段79dは、サーミスタ612が加熱ローラ6aから離間しているか否かの判定をする機能と、搬送用紙判別手段79bで判別された定着ニップ部N6を通る搬送用紙の種類が厚紙等の所定の厚さ以上の記録媒体であることを検出したか否かを元に、サーミスタ612の加熱ローラ6aに対する接離動作の実行が必要か否かの判定をする機能を有する。
The thermistor contact /
次に、本実施の形態の定着装置となる定着ユニットにおける定着ニップ部のニップ幅、圧力、および定着温度を変更する動作について、図面を使用しながら説明する。図10は、本実施の形態の定着ユニットにおける定着ニップ部のニップ幅、圧力、および定着温度の変更動作を示すフローチャートであり、図11は、搬送用紙が厚紙や封筒等の厚紙類である場合における定着ニップ部のニップ幅、圧力、および定着温度の変更動作を示すフローチャートであり、図12は、搬送用紙が普通紙等の薄紙である場合における定着ニップ部のニップ幅、圧力、および定着温度の変更動作を示すフローチャートである。 Next, an operation for changing the nip width of the fixing nip portion, the pressure, and the fixing temperature in the fixing unit serving as the fixing device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a flowchart showing an operation of changing the nip width, pressure, and fixing temperature of the fixing nip portion in the fixing unit of this embodiment, and FIG. 11 shows a case where the transport paper is cardboard such as cardboard or envelope. FIG. 12 is a flowchart showing an operation for changing the nip width, pressure, and fixing temperature of the fixing nip portion in FIG. 12, and FIG. It is a flowchart which shows this change operation | movement.
図10に示すように、まず、画像形成装置1Aに印字要求がされると(工程S11)、当該画像形成装置1Aの制御部500は、印字要求内容が全て入力されたか否かを判定する(工程S12)。この工程S12で当該制御部500が全ての印字条件の入力が完了したことを確認すると、印字に寄与する搬送用紙種類の確認をする(工程S13)。
As shown in FIG. 10, first, when a print request is made to the
工程S13での搬送用紙種類の確認は、具体的には、図13に示すような画像形成装置1Aの運転条件設定部(操作パネル)77で実行される。運転条件設定部(操作パネル)77に備わる操作表示部77aには、画像形成装置1Aの使用状態を示す装置の全体図が表示され、全体図の給紙カセット部には、給紙カセットに装着された記録紙のサイズが示される。図13に示す例では、第1給紙カセットには、葉書、第2給紙カセットには、A3サイズの用紙、第3給紙カセットには、B4サイズの用紙、第4給紙カセットには、A4Rサイズの用紙が収納されている。また、操作表示部77aには、タッチパネル77bが備えられ、当該タッチパネル77bのうち、図13に示す操作表示部77aの右端中央に有する用紙ボタンをタッチすることで、操作表示部77aは、図14に示す用紙選択画面に移行して、用紙の設定が可能となる。なお、図14に示す用紙選択画面では、給紙選択の一例として、手差し給紙を選択し、封筒が選択された状態を示す。
Specifically, the confirmation of the type of transport paper in step S13 is executed by an operating condition setting unit (operation panel) 77 of the
工程S13で搬送用紙の種類が厚紙、葉書、封筒等の所定の厚さ以上の記録媒体(以下、厚紙類と称する。)の場合、図10に示すように、厚紙類用ニップ幅・圧力変更処理(工程S14)、厚紙類用定着温度設定(工程S15)が実行されて、その後、印字処理が実行される(工程S16)。そして、次印字があるか否かの確認を行い(工程S17)、次印字がなければ、画像形成装置1Aは、待機状態に移行する。
In step S13, when the type of transport paper is a recording medium (hereinafter referred to as cardboard) having a predetermined thickness or more such as cardboard, postcard, or envelope, the nip width / pressure change for cardboard is changed as shown in FIG. Processing (step S14) and cardboard fixing temperature setting (step S15) are executed, and then printing processing is executed (step S16). Then, it is confirmed whether or not there is a next printing (step S17). If there is no next printing, the
一方、工程S13で搬送用紙の種類が普通紙等の所定の厚さ以下の記録媒体(以下、薄紙類と称する。)の場合、図10に示すように、薄紙類用ニップ幅・圧力変更処理(工程S24)、薄紙類用定着温度設定(工程S25)が実行されて、その後、印字処理が実行される(工程S26)。そして、次印字があるか否かの確認を行い(工程S27)、次印字がなければ、画像形成装置1Aは、待機状態に移行する。
On the other hand, in step S13, when the type of transport paper is a recording medium having a predetermined thickness or less (hereinafter referred to as thin paper) such as plain paper, the nip width / pressure changing process for thin paper is shown in FIG. (Step S24), the fixing temperature setting for thin papers (Step S25) is executed, and then the printing process is executed (Step S26). Then, it is confirmed whether or not there is a next printing (step S27). If there is no next printing, the
工程S13で搬送用紙の種類が厚紙類の場合に後続で実行される厚紙類用ニップ幅・圧力変更処理(工程S14)では、図11に示すように、まず、画像形成装置1Aは、定着ニップ幅(定着ニップ圧力)と定着設定温度(加熱ローラ表面温度)の確認をする(工程S141)。この工程S141は、搬送用紙が厚紙類の場合では、上述したように、搬送用紙に奪われる熱量が大きいこと、および搬送用紙にシワが発生するために、必須の処理工程となる。 In the cardboard nip width / pressure changing process (step S14) executed subsequently when the type of transport paper is cardboard in step S13, as shown in FIG. The width (fixing nip pressure) and fixing set temperature (heating roller surface temperature) are confirmed (step S141). This step S141 is an indispensable processing step because the amount of heat taken away by the transport paper is large and wrinkles are generated on the transport paper as described above when the transport paper is thick paper.
すなわち、定着ニップ部のニップ幅を狭く、かつ圧力を弱くした場合に、搬送用紙上の転写トナーの溶融性能が低下し、“定着不良”の印字物を提供することとなるので、本実施の形態では、厚紙類を印字するために、当該ニップ幅を狭くした時には、定着設定温度を上昇する手法を採用している。 That is, when the nip width of the fixing nip portion is narrowed and the pressure is weakened, the melting performance of the transfer toner on the conveyance paper is lowered, and a “fixed defective” printed matter is provided. In the embodiment, in order to print cardboard, a method of increasing the fixing set temperature when the nip width is narrowed is adopted.
工程S141で定着ニップ幅(定着ニップ圧力)と定着設定温度(加熱ローラ表面温度)を不図示の検知センサ等で確認すると、その後、レバー位置検出センサ663がOFFになっているか否かを、レバー位置検出センサ663からの入力信号の有無からレバー位置判別手段79cで確認する(工程S142)。レバー位置検出センサ663がON状態の時は、定着ニップ部N6のニップ幅および圧力が小さくなるようにするために、定着ニップ部調整レバー662を開状態となる方向に回動して、レバー位置検出センサ663をOFFにする(工程S143)。
When the fixing nip width (fixing nip pressure) and the fixing set temperature (heating roller surface temperature) are confirmed by a detection sensor (not shown) or the like in step S141, then it is determined whether the lever
工程S142でレバー位置検出センサ663がOFFになっていること、すなわち、定着ニップ部N6のニップ幅・圧力が普通紙等の薄紙類を搬送する場合より小さくなっていることを確認してから、厚紙類用に定着温度を設定する工程S15に移行する。
After confirming that the lever
上述したように、厚紙類を印字するために、当該ニップ幅を狭くした時には、定着設定温度を上昇する手法を採用しているが、当該定着設定温度を上昇させる手法として、本実施の形態では、加熱ローラ6aの表面に圧接されるサーミスタ612を加熱ローラ6aから離間させて、サーミスタ612と加熱ローラ6aの表面の間に空気層を持たせることによって、自然に加熱ローラ6aの表面温度の上昇を可能とする原理を利用している。
As described above, when the nip width is narrowed in order to print cardboard, a method for increasing the fixing set temperature is adopted. However, as a method for increasing the fixing set temperature, in the present embodiment, The surface temperature of the
このため、厚紙類用定着温度設定する工程S15では、まず、加熱ローラ6aの表面温度検出センサとなるサーミスタ612が加熱ローラ6aから離間しているか否かの判定をサーミスタ接離判定手段79dで行う(工程S151)。
For this reason, in step S15 for setting the fixing temperature for cardboard, first, the thermistor contact /
工程S151でサーミスタ612が加熱ローラ6aから離間していることを確認すると、次に、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達したか否かを定着温度到達判定手段79aで確認が行われ(工程S152)、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達した旨を確認したら、前述したように、印字処理(工程S16)以降の工程を実行する。
If it is confirmed in step S151 that the
一方、工程S151でサーミスタ612が加熱ローラ6aから離間していないことを確認した場合は、定着ニップ部N6を定着設定温度に上昇させるために、定着駆動部70に含まれるサーミスタ接離動作駆動部70aを駆動動作させることによって、サーミスタ612を加熱ローラ6aから離間させる(工程S153)。このように、本実施の形態では、サーミスタ612の接離動作によって、定着温度の変更を実行するので、従来のように、制御部500で加熱ローラ6aの設定温度を変更させることによる定着温度の変更制御を実行するよりも、簡便な手法で定着設定温度の変更が可能となる。
On the other hand, if it is confirmed in step S151 that the
なお、上述したように、加熱ローラ6aの表面とサーミスタ612間に空気層があるため、当該サーミスタ612が定着設定温度を検出する際には、加熱ローラ6aが本来の定着設定温度以上に上昇している。このため、加熱ローラの加熱機能の劣化を防止するために、通常における加熱ローラ6aの耐熱特性温度を超えない範囲でサーミスタ612を加熱ローラ6aから離間させることが好ましい。また、トナーが加熱ローラ6aから過度の温度影響を受けて過溶融状態となって、加熱ローラ6aに付着する“高温オフセット”を回避するために、サーミスタ612と離間した加熱ローラ6aの表面温度が通常の定着設定温度に比較して、+10〜+20℃程度上昇するように、サーミスタを加熱ローラから離間させることが好ましく、その離間距離は、概ね0.5〜1.5mmの離間距離である。
As described above, since there is an air layer between the surface of the
その後、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達したか否かを定着温度到達判定手段79aで確認が行われ(工程S152)、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達した旨を確認したら、前述したように、印字処理(工程S16)以降の工程を実行する。
Thereafter, whether or not the fixing nip portion N6 has reached the fixing set temperature is checked by the fixing temperature
一方、工程S13で搬送用紙の種類が薄紙類の場合に後続で実行される薄紙類用ニップ幅・圧力変更処理(工程S24)では、図12に示すように、まず、画像形成装置1Aは、定着ニップ幅(定着ニップ圧力)と定着設定温度(加熱ローラ表面温度)を不図示の検知センサ等で確認する(工程S241)。
On the other hand, as shown in FIG. 12, in the thin paper nip width / pressure change process (step S24), which is subsequently executed when the transport paper type is thin paper in step S13, the
工程S241の後、レバー位置検出センサ663がONになっているか否かを、レバー位置検出センサ663からの入力信号の有無からレバー位置判別手段79cで確認する(工程S242)。レバー位置検出センサ663がOFF状態の時は、定着ニップ部N6のニップ幅および圧力が大きくなるようにするために、定着ニップ部調整レバー662を閉状態となる方向に回動して、レバー位置検出センサ663をONにする(工程S243)。
After step S241, whether or not the lever
工程S242でレバー位置検出センサ663がONになっていること、すなわち、定着ニップ部N6のニップ幅・圧力が普通紙等の薄紙類を搬送する場合の好適値となっていることを確認してから、薄紙類用に定着温度を設定する工程S25に移行する。
Confirm that the lever
薄紙類用の定着温度設定する工程S25では、まず、加熱ローラ6aの表面温度検出センサとなるサーミスタ612が加熱ローラ6aから圧接しているか否かの判定をサーミスタ接離判定手段79dで行う(工程S251)。
In step S25 for setting the fixing temperature for thin paper, first, the thermistor contact /
工程S251でサーミスタ612が加熱ローラ6aに圧接していることを確認すると、次に、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達したか否かを定着温度到達判定手段79aで確認が行われ(工程S252)、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達した旨を確認したら、前述したように、印字処理(工程S26)以降の工程を実行する。
If it is confirmed in step S251 that the
一方、工程S251でサーミスタ612が加熱ローラ6aに圧接していないことを確認した場合は、定着ニップ部N6を薄紙類用の定着設定温度に下げるために、定着駆動部70に含まれるサーミスタ接離動作駆動部70aを駆動動作させることによって、サーミスタ612を加熱ローラ6aに圧接させる(工程S253)。
On the other hand, if it is confirmed in step S251 that the
その後、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達したか否かを定着温度到達判定手段79aで確認が行われ(工程S252)、定着ニップ部N6が定着設定温度に到達した旨を確認したら、前述したように、印字処理(工程S26)以降の工程を実行する。
Thereafter, whether or not the fixing nip portion N6 has reached the fixing set temperature is confirmed by the fixing temperature
以上説明したように、本実施の形態の定着装置6では、定着ニップ部N6に通紙される搬送用紙の種類に応じて、当該搬送用紙に好適な定着ニップ部N6のニップ幅・圧力を設定するように制御してから、当該制御に連動して、サーミスタ612を接離動作制御することによって、当該搬送用紙に好適な定着温度に設定するので、搬送用紙のシワの発生や転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を未然に防止して、定着装置6の定着ニップ部N6における定着性能が向上する。
As described above, in the
また、定着装置6の加圧ローラ6aによる定着ニップ部N6への加圧力を搬送用紙の種類に応じて変更可能となるので、搬送用紙が定着ニップ部N6を通過した際の当該搬送用紙上のシワ等の不具合のない印字物となり、良好な印字用紙の提供が可能となる。
Further, the pressure applied to the fixing nip portion N6 by the
さらに、搬送用紙上の転写トナーの未定着・過定着等の定着不良を抑制するので、過定着による加熱ローラ6aへの用紙巻付き、およびトナーの溶融不足による定着不良が解消でき、良好な印字物の提供が実現されるようになる。
Further, since fixing defects such as unfixed and overfixing of the transfer toner on the transport sheet are suppressed, fixing defects due to paper winding around the
特に、従来では、定着不良を生じ易かった厚紙、葉書、封筒等の所定の厚さ以上の記録媒体を搬送時に定着ニップ部N6の圧力を低減することに連動して、加熱ローラ表面温度を上昇させるので、これら厚紙、葉書、封筒等の定着性能の改善が図れ、普通紙の通紙時と同様の定着性能が得られるようになる。 In particular, the surface temperature of the heating roller is increased in conjunction with reducing the pressure at the fixing nip portion N6 when transporting a recording medium of a predetermined thickness or more, such as cardboard, postcards, and envelopes, which has conventionally been prone to fixing defects. Therefore, the fixing performance of these cardboard, postcard, envelope, etc. can be improved, and the same fixing performance as when plain paper is passed can be obtained.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、上記第1の実施の形態では、一つのトナー容器を設置するモノクロ用の画像形成装置に設置される定着装置に本発明が適用されているが、複数のトナー容器を設置するカラー用の画像形成装置に本発明の定着装置を適用することも可能である。 For example, in the first embodiment, the present invention is applied to a fixing device installed in a monochrome image forming apparatus in which one toner container is installed. It is also possible to apply the fixing device of the present invention to an image forming apparatus.
1A 画像形成装置
3 潜像担持体(感光体ドラム)
6 定着装置(定着ユニット)
6a 加熱定着部材(加熱ローラ)
6b 加圧部材(加圧ローラ)
10 転写手段(転写機構)
77 運転条件設定部
500 制御部
612 表面温度検出手段(サーミスタ)
660 加圧部材位置変更手段(定着ニップ部調整機構)
662 接離操作部材(定着ニップ部調整レバー)
663 圧接操作入力検出部(レバー位置検出センサ)
N6 圧接部(定着ニップ部)
P 記録媒体(用紙)
1A
6 Fixing device (fixing unit)
6a Heat fixing member (heating roller)
6b Pressure member (Pressure roller)
10 Transfer means (transfer mechanism)
77 Operating
660 Pressure member position changing means (fixing nip adjusting mechanism)
662 Contact / separation operation member (fixing nip adjustment lever)
663 Pressure operation input detector (lever position detection sensor)
N6 pressure contact (fixing nip)
P Recording medium (paper)
Claims (9)
前記定着ニップ部を通過する前記記録媒体の種類に応じて前記加熱定着部材に対する前記加圧部材の位置を変更する加圧部材位置変更手段と、
前記加熱定着部材の表面温度を検出し、かつ前記加圧部材の位置変更に連動して前記加熱定着部材に対して接離する表面温度検出手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。 A fixing device that heats and fixes a recording medium having an unfixed toner image passed through a fixing nip formed between a heat fixing member and a pressure member that is in pressure contact with the heat fixing member,
Pressure member position changing means for changing the position of the pressure member with respect to the heat fixing member according to the type of the recording medium passing through the fixing nip portion;
A surface temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heat fixing member and contacting and separating from the heat fixing member in conjunction with a position change of the pressure member;
A fixing device comprising:
前記加熱定着部材に対する前記加圧部材の接離動作を操作する接離操作部材と、
前記加圧部材を前記加熱定着部材に対して圧接するように前記接離操作部材を操作した際に該操作の入力を検出する圧接操作入力検出部と、
を備え、
前記表面温度検出手段の前記加熱定着部材に対する接離動作は、前記圧接操作入力検出部への入力の有無によって決定されることを特徴とする請求項1〜7に記載の定着装置。 The pressure member position changing means is
A contact / separation operation member for operating a contact / separation operation of the pressure member with respect to the heat fixing member;
A pressure contact operation input detection unit that detects an input of the operation when operating the contact / separation operation member so as to press the pressure member against the heat fixing member;
With
The fixing device according to claim 1, wherein the contact / separation operation of the surface temperature detection unit with respect to the heat fixing member is determined by the presence / absence of an input to the press contact operation input detection unit.
前記定着装置として、請求項1〜8の何れか1項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a latent image carrier; a transfer device that transfers a toner image formed on the latent image carrier to a recording medium; and a fixing device that fixes the transferred toner image onto the recording medium. In
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 as the fixing device.
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JP2011191559A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
US20120093531A1 (en) * | 2010-10-18 | 2012-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and method for forming toner image on recording medium |
JP2018004674A (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | Image heating device |
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-
2007
- 2007-07-02 JP JP2007174052A patent/JP2009014829A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011145543A (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US8433235B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-04-30 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2011191559A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
US20120093531A1 (en) * | 2010-10-18 | 2012-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and method for forming toner image on recording medium |
US8891990B2 (en) * | 2010-10-18 | 2014-11-18 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and method for forming toner image on recording medium |
JP2018004674A (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | Image heating device |
US10234798B2 (en) | 2017-07-13 | 2019-03-19 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus incorporating same |
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