JP2010014804A - 定着システム及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】定着装置と冷却装置の間に用紙搬送装置を設置する定着システムとして、定着後の用紙が用紙搬送装置の搬送部材に接触すること等により生じる温度差に起因した光沢むらが発生することを防止できる定着システム等を提供する。
【解決手段】用紙に形成される未定着像を加熱して定着する定着装置(4)と、前記定着装置から排出される定着後の用紙を冷却する冷却装置(5)と、前記定着装置から排出される定着後の用紙を搬送部材(62)に保持して前記冷却装置へ搬送する用紙搬送装置(6)と、前記定着装置で発生する熱を前記用紙搬送装置に伝える伝熱装置(7)とを有する。
【選択図】図2

Description

この発明は、定着システム及び画像形成装置に関するものである。
電子写真方式等を利用したプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、トナー(粉体)からなる未定着の像(トナー像)を用紙に形成した後に定着装置を通してその未定着像を加熱して定着することにより画像の形成を行っているが、近年、その画像形成の高速化(単位時間当たりの画像形成枚数の増加傾向)が進んでいる。
このような画像形成装置では、その高速化の動向にともない、定着装置から排出される定着後の用紙(定着像を含む)が十分に冷やされることなく高温状態のままで画像形成装置本体の外部に排出されてしまうことがある。この結果、定着後の用紙が定着装置から排出された後に用紙搬送ロール(対)等に触れることにより、そのロールの接触した部分とそれ以外の部分との間で画像の光沢度に差(むら)が発生するという不具合がある。この他にも、定着後の用紙が排紙部などに順に積み重ねられて収容される際に、十分に冷やされていない定着像が接着剤の役割をすることでその積載された上下の用紙どうしが少し貼り付いた状態になるという不具合が発生することもある。
そこで、定着装置から排出される定着後の用紙を冷却する冷却装置を設け、その用紙を強制的に冷却するという対策が考えられる。
その1例としては、第一の定着部で加熱された転写材が、2セットのベルトユニットにおける加熱ローラで押圧されたベルト間に挟持・搬送され、そのベルトを張架する分離ローラへ搬送される過程で冷却手段により冷却される第二の定着部を有する画像形成装置が知られている(特許文献1)。なお、特許文献1に記載されている第二の定着部は、転写材を冷却するのみでなく、その冷却をする前に第一の定着部で加熱された転写材をさらに加熱する構成になっている。
しかし、定着装置の用紙排出側(用紙の搬送方向下流側)に冷却装置を設ける場合は、その両装置を接近した状態で設置すると、定着装置で発生して漏れ出る熱が冷却装置に伝わり、その影響で冷却装置が暖められてその冷却性能が低下してしまうおそれがある。
この不具合を避けるためには、冷却装置を定着装置から間隔をあけて配置するように構成することが有効であると考えられるが、この場合には、定着装置から排出される定着後の用紙を冷却装置まで搬送する用紙搬送装置を新たに設置することが必要になる。
このときの用紙搬送装置としては、例えば、定着像に触れず、定着後の用紙を冷却装置に対して確実に搬送することができる等の観点から、複数の搬送無端ベルトを用紙の搬送方向と交差する方向に間隔をあけて並列の状態で回転駆動するように配置し、その各無端ベルトの外周面に用紙を吸引して吸着させる、いわゆる吸引吸着式のベルト搬送装置が可能である。
特開2006−201657号公報
ところが、定着装置と冷却装置の間に用紙搬送装置を設置した場合には、次のような画質の低下が発生することがある。
例えば、画像形成装置の主電源を投入した直後の時期に、写真調画像等のような光沢感を有する画像の形成をすぐに開始した場合には、その開始後の所定枚数の用紙に形成される画像が、用紙が用紙搬送装置に接触した部分と接触しない部分との間で光沢度に差(むら)が生じた画質になる。具体的には、用紙搬送装置として前記したベルト搬送装置を適用した場合、その複数の各搬送無端ベルトに接触した用紙の部分はそれに接触しない部分に比べて温度が低下し、その温度差に対応したようなパターンの光沢度の差が発生する。また、その搬送無端ベルトに吸引用の通気孔が設けられている場合には、その通気孔に対応したようなパターンの光沢むらも発生する。このような光沢むらは、この他にも例えば、待機状態を経た後に開始される画像形成動作の初期の時期においても発生する。
この発明は、定着装置と冷却装置の間に用紙搬送装置を設置する定着システムとして、定着後の用紙が用紙搬送装置の搬送部材に接触すること等により生じる温度差に起因した光沢むらが発生することを防止できる定着システムを提供するとともに、定着システムを通過しても光沢むらが発生することのない良好な画質の画像を形成することができる画像形成装置を提供するものである。
この発明(A1)の定着システムは、用紙に形成される未定着像を加熱して定着する定着装置と、前記定着装置から排出される定着後の用紙を冷却する冷却装置と、前記定着装置から排出される定着後の用紙を搬送部材に保持して前記冷却装置へ搬送する用紙搬送装置と、前記定着装置で発生する熱を前記用紙搬送装置に伝える伝熱装置とを有することを特徴とするものである。
この発明(A2)の定着システムは、上記発明A1の定着システムにおいて、前記定着装置が加熱された状態で回転する定着回転体を備えたものであり、前記用紙搬送装置が搬送部材として回転する回転搬送部材を備えたものであり、前記伝熱装置が、少なくとも前記定着装置の定着回転体に接触するとともに前記用紙搬送装置の回転搬送部材に接触する熱伝導部材を備えているものである。
この発明(A3)の定着システムは、上記発明A2の定着システムにおいて、前記伝熱装置の熱伝導部材が、前記定着回転体又は回転搬送部材に接触して連れ回る回転体であるものである。
この発明(A4)の定着システムは、上記発明A3の定着システムにおいて、前記熱伝導部材の回転体が、無端ベルト又は中空構造のロールであるものである。
この発明(A5)の定着システムは、上記発明A2の定着システムにおいて、前記伝熱装置の熱伝導部材が、前記定着回転体及び回転搬送部材の一方又は双方に対して接離するように設けられているものである。
この発明(A6)の定着システムは、上記発明A1〜A5のいずれかの定着システムにおいて、前記伝熱装置の搬送部材の温度を検出する温度検出手段を設け、その温度検出手段の検出結果に応じて前記伝熱装置の伝熱動作を制御するものである。
この発明(A7)の定着システムは、上記発明A1〜A6のいずれかの定着システムにおいて、前記用紙搬送装置の搬送部材が、用紙の搬送方向と交差する方向に間隔をあけて並列の状態で配置されて回転する複数の搬送無端ベルトと、その各搬送無端ベルトの外周面に用紙を吸着させる吸引を行う吸引手段とで構成されているものである。
この発明(B1)の画像形成装置は、用紙に未定着像を形成する作像装置と、上記発明A1〜A7のいずれかの定着システムとを有することを特徴とするものである。
この発明(B2)の画像形成装置は、上記発明B1の画像形成装置において、前記定着システムにおける前記伝熱装置の搬送部材の温度を検出する温度検出手段を設け、その温度検出手段により検出される温度が予め設定する温度に達した時点で前記作像装置の作像動作を許可するものである。
発明A1の定着システムによれば、定着後の用紙が用紙搬送装置の搬送部材に接触すること等により生じる温度差に起因した光沢むらが発生することを防止できる。
発明A2の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A1の上記効果が得られることに加え、伝熱装置の用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱を効率良く行うことができる。
発明A3の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A2の上記効果が得られることに加え、伝熱装置の用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱を効率良くかつ簡易な構成で行うことができる。
発明A4の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A3の上記効果が得られることに加え、伝熱装置の用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱を効率良くかつ簡易な構成で行うことができる。
発明A5の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A2の上記効果が得られることに加え、伝熱装置の用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱動作を適切な時期に行うように調整することや、定着装置から必要以上に熱を奪うことがないようにすることができる。伝熱装置の熱伝導部材が回転体である場合には、その回転体が接触する定着装置の定着回転体と用紙搬送装置の回転搬送部材とを非接触時に異なる速度で回転させることが可能になる。
発明A6の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A1〜A5の上記各効果が得られることに加え、伝熱装置による用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱動作を必要な時期に適確に行うことができる。
発明A7の定着システムでは、その構成を有しない場合に比べて、発明A1〜A6の上記各効果が得られることに加え、定着後の用紙の用紙搬送装置における搬送無端ベルトとの接触の有無により生じる温度差パターンに起因した光沢むらが発生することを防止できる。
発明B1の画像形成装置によれば、定着システムを通過しても光沢むらが発生することのない良好な画質の画像を形成することができる。
発明B2の画像形成装置では、その構成を有しない場合に比べて、発明B1の上記効果が得られることに加え、伝熱装置による用紙搬送装置に対する熱伝達による加熱動作を必要な時期に適確に行われ、これにより定着システムを通過しても光沢むらが発生することのない良好な画質の画像をより適確に形成することができる。
<実施形態1>
図1及び図2は本発明の実施形態1に係る定着システム及び画像形成装置を示すものであり、図1はその画像形成装置の概要を示し、図2はその定着システムの概要を示す。
画像形成装置1は、カラープリンタとして構成されている。画像形成装置1は、図示しないその装置筐体の内部に、画像情報に基づくトナー像を形成した後に記録用紙に転写する作像装置2として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー像を専用に形成する4つの作像ユニット10Y,10M,10C,10Kと、この各作像ユニット10(Y,M,C,K)で形成される各色のトナー像を一時的に中間転写ベルト21に転写した後に用紙9に転写する二次転写位置まで搬送する中間転写ユニット20とで構成されるものを配置している。また、その装置筐体の内部には、作像装置2の中間転写ユニット20における二次転写位置に所定のサイズ等の用紙9を供給する給紙装置30や、その二次転写位置で転写されたトナー像を用紙9に定着させる定着システム3や、画像形成装置全体の動作全般について総括的に制御するシステム制御装置19などを配置している。
作像ユニット10(Y,M,C,K)は、そのいずれも電子写真方式(静電記録方式)を利用したものであり、ほぼ共通した構成になっている。各作像ユニット10は、矢印の方向に回転駆動する円筒状の感光ドラム12を備えており、この感光ドラム12の周囲に、帯電装置13、露光装置14、現像装置15、一次転写装置16、クリーニング装置17等が主に配置されている。
帯電装置13は、感光ドラム12の表面を所定の電位に帯電させるものであり、例えば接触式または非接触式の帯電装置が使用される。露光装置14は、感光ドラム12の帯電された表面に画像情報(信号)に基づく像光(点線)を照射して所定の電位差のある各色成分に対応した静電潜像を形成するものであり、例えばレーザ走査装置、LEDアレイ等が使用される。また、露光装置14は、図示しない画像読取装置、パーソナルコンピュータ等の外部接続機器や記憶媒体読取装置から送信される画像情報が、装置本体内に設置された図示しない画像処理装置で所定の画像処理がされて各色成分に応じた画像信号として入力され、その画像信号に基づいて露光動作が行われる。
現像装置15は、上記4色のいずれかの色の現像剤を専用に収容し、各感光ドラム12上の静電潜像に対応した所定の色の現像剤(トナー成分)を静電的に付着させて現像することにより当該4色のいずれかの色の単色トナー像を形成する。現像剤としては、例えばトナーとキャリアを含む二成分現像剤、一成分現像剤等が使用される。一次転写装置16は、感光ドラム12に形成された未定着のトナー像を中間転写ベルト21に静電的に転写するものであり、例えば接触式または非接触式の転写装置が使用される。クリーニング装置17は、一次転写後の感光ドラム12の表面を清掃するドラム用クリーニング装置であり、クリーニングブレード等を用いて構成される。
中間転写ユニット20は、導電剤を含有させて所定の体積抵抗率に調製した樹脂フィルム製の無端ベルトからなる中間転写ベルト21を、各作像ユニット10(Y,M,C,K)の感光ドラム12と一次転写装置16の間の一次転写位置を通過するように複数のロール22〜24に架け回して張架した状態で矢印の方向に回転駆動させるように構成されている。ロール22は駆動ロール、ロール23は中間転写ベルト21に一定の張力を付与する張力付与(テンション)ロール、ロール25は二次転写支持ロールである。また、二次転写支持ロール25で支持される中間転写ベルト21には、二次転写ベルト26が配置されている。二次転写ベルト26は、複数のロール27a,27bに張架された状態で矢印の方向に回転するものである。図中の符号28は、二次転写後の中間転写ベルト21を清掃するベルト用クリーニング装置である。
給紙装置30は、所定サイズの複数枚の用紙9を積載した状態で収容する給紙カセット31と、この給紙カセット31から用紙9を1枚ずつ送り出す送出装置32とで構成されている。また、給紙装置3は、送出装置32から送り出される用紙9を二次転写位置(ロール25で支持される中間転写ベルト21と二次転写ベルト26との間)まで搬送する用紙搬送路35と接続されている。用紙搬送路35は、複数の搬送ロール(符合36は搬送時期調整ロール対)、ガイド部材等で形成されている。給紙カセット31は、種々の用紙を使用した画像形成を可能にする等の観点から、必要に応じて複数配置される。用紙9としては、給紙装置30や用紙搬送路35の搬送が可能であってトナー像の転写が可能なものであれば特に制約されることがなく如何なる構成のものも使用可能であるが、写真調画像等の光沢感が要求される画像を形成する際には、例えば、熱可塑性樹脂からなる受像層が表面に塗布形成されたコート紙が適用される。
定着システム3は、図1〜図3に示すように、用紙9に形成される未定着のトナー像を加熱して定着する定着装置4と、定着後の用紙9を冷却する冷却装置5と、定着装置4から排出される定着後の用紙9を冷却装置5まで搬送する用紙搬送装置6と、定着装置4で発生する熱の一部を用紙搬送装置6に伝えてその用紙搬送装置6における搬送部材(無端ベルトなど)を加熱する伝熱装置7とで主に構成されている。
定着装置4は、用紙9の導入口および排出口が形成された筐体41の内部に、加熱ランプ42を有するとともに矢印の方向に回転駆動する加熱ロール43と、この加熱ロール43に所定の圧力で圧接して従動回転する(連れ回る)加圧ロール44とが配置されている。加熱ロール43は、そのロール表面の温度を計測した情報に基づいて加熱ランプ42の通電動作を制御することにより所定の温度に加熱された状態に保持される。加圧ロール44は、加熱ロール43に接触して回転することにより、そのロール44の表面が加熱ロール43の熱を受けて加熱された状態になる。
また、定着装置4は、加熱ロール43と加圧ロール44の間の圧接部に定着対象の用紙9を導入して通過させることにより加熱及び加圧して定着を行うようになっている。図2中の符合46は、定着対象の用紙9を加熱ロール43と加圧ロール44の圧接部用紙9の導き入れる導入用ガイド部材、47はその圧接部から排出される定着後の用紙9を誘導する排出用ガイド部材である。筐体41については、用紙搬送装置6の筐体61と結合した状態で形成されている。
冷却装置5は、定着装置4から放出される熱により暖められるおそれのない程度の間隔をあけて定着装置4から離した状態で配置される。また、冷却装置5は、冷却用ベルト装置52と用紙搬送ベルト装置53とで構成されている。ちなみに、この実施形態1における冷却装置5は、冷却用ベルト装置52と用紙搬送ベルト装置53とを囲む筐体を設けていないが、必要であれば設けるようにしてもよい。
冷却用ベルト装置52は、用紙9の最大送り幅よりも広い幅からなる冷却無端ベルト54を、複数(本例では4本)のロール55a〜dに架け回されて張架された状態で矢印の方向に回転駆動するように配置するとともに、その却無端ベルト54の第一ロール55aと第二ロール(分離ロール)55bとの間で保持される内周面部分に接触して放熱する放熱部材(ヒートシンクなど)56を配置したものである。このベルト装置52ではロール55bが駆動ロールである。冷却無端ベルト54としては、合成樹脂フィルム等の材料を用いて形成される無端ベルトが使用される。放熱部材56は、図示しない吸気ファンと接続された排気ダクトを併設し、放出される熱気を装置の外部に排出して冷却効果を高めるように構成されている。
用紙搬送ベルト装置53は、冷却対象である定着後の用紙9を、冷却無端ベルト54の第一ロール55aと第二ロール55bとの間で平面状に張架保持されて放熱部材56により放熱させる外周面部分(冷却領域)に密着させた状態で通過させるように搬送するものである。用紙搬送ベルト装置53は、搬送無端ベルト57を複数(本例では4本)のロール58a〜dに架け回して張架し、矢印の方向に前記冷却無端ベルト54の回転速度と同じ速度で回転駆動させるものであり、その搬送無端ベルト57のうち第一ロール58aと第二ロール55bとの間で平面状に張架されている外周面部分を、冷却用ベルト装置52における冷却無端ベルト54の冷却領域の外周面部分に接触させた状態に配置している。このベルト装置53ではロール58bが駆動ロールである。この用紙搬送ベルト装置53の第一ロール58aに支持される搬送無端ベルト57の上面部分が、冷却装置5の用紙導入部になる。
用紙搬送装置6は、定着装置4と冷却装置5との間に位置するように配置されるものであり、この用紙9の搬送方向Aと交差する方向(例えば85°〜95°の角度でほぼ直交する方向)に間隔をあけて並列の状態で配置されて回転駆動する複数(この例では3つ)の搬送無端ベルト62A〜Cと、その各搬送無端ベルト62の外周面に用紙9を吸着させる吸引を行う吸引装置65とで構成されている。
各搬送無端ベルト62A〜Cは、画像形成に使用される各サイズの用紙9のいずれであっても良好に搬送できる状態になるよう配置されており、そのいずれも複数(この例では2本)のロール63a,63bに架け回されて張架された状態で矢印の方向に回転駆動するようになっている。ロール63bが駆動ロールである。各搬送無端ベルト62A〜Cは、その全域にわたって複数の吸気用貫通孔64がほぼ均一に分布するように形成されている。各搬送無端ベルト62A〜Cは、その第一ロール63aに支持される上面部分が定着装置4の排出用ガイド部材47の終端部とほぼ同じ高さとなり、その第二ロール63bに支持される上面部分が冷却装置5の用紙導入部とほぼ同じ高さとなるように配置されている。
吸引装置65は、図3に示すように、吸気ファン65aと接続された吸気ダクト65bを各搬送無端ベルト62の上側に位置する内周面に接触させた状態に設置するとともに、そのダクト65bのベルト内周面側の部分に形成された複数の吸気口を形成している。この吸気装置65は、そのダクト65bの複数の吸気口からベルトの吸気用貫通孔及び隣り合うベルトどうしの隙間を通して吸気することにより、用紙9を各搬送無端ベルト62の上側の外周面に吸引して吸着させるようになっている。
用紙搬送装置6は、その搬送無端ベルト62と吸引装置65を囲む筐体61が設けられている(図1)。この実施形態における筐体61は、定着装置1の筐体41と結合された状態で形成されており、また伝熱装置7も併せて囲むように形成されている。
伝熱装置7は、熱を伝えるための1つの伝熱ロール70を用いて構成されている。
この伝熱装置7では、伝熱ロール70を、定着装置4における加圧ロール44の回転軸方向に沿う表面の定着有効領域の全域にわたって接触させると同時に、用紙搬送装置6における各搬送無端ベルト62A〜Cのうち第一ロール63aに支持されている部分にそれぞれ接触させた状態に配置し、その伝熱ロール70が接触する加圧ロール44及び各搬送無端ベルト62A〜Cの回転力を受けて従動回転するように支持している。ちなみに、この伝熱ロール70を設置する場合には、加圧ロール44(実際には加熱ロール43)と搬送無端ベルト62とを同じ速度で回転させるように構成する必要がある。
伝熱ロール70は、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材料を用いて中空構造の円筒ロールとして形成されている。この円筒状のロール70は、その両端部の開口を塞いだ構造になっている。
画像形成装置1では、上記4色(Y,M,C,K)のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成することができるほか、黒(K)色のトナー像のみで構成される白黒画像などを形成することができる。また、画像形成装置1を構成する上記した各装置等の動作は、システム制御装置19で把握され、必要により各装置単位の制御装置により制御される。また、システム制御装置19は、図示しない操作パネルからの入力情報や前記した接続機器からの通信情報に基づいて、画像形成動作の設定条件や開始及び停止などの指示に対して所要のプログラム及びデータに応じた必要な制御動作を実行する。
次に、上記した定着システム3を有する画像形成装置1の基本的な画像形成(プリント)動作について説明する。
ここでは、フルカラー画像を形成するモードが選択された場合を例にして説明する。そのフルカラー画像モードの指示情報は、システム制御装置19において把握される。
フルカラー画像の形成時には、はじめに作像装置2における各作像ユニット10(Y,M,C,K)で前記4色のトナー像が個々に形成され、その各トナー像が中間転写ユニット20に転写される。
まず、各作像ユニット10では、帯電装置13が回転始動する感光ドラム12の表面を所定の電位に帯電し、露光装置14がその感光ドラム12の帯電された表面に露光をして各色成分に応じた静電潜像を形成し、しかる後、現像装置15が感光ドラム12の静電潜像部分に対応する色のトナーを静電付着させて現像することにより各色(Y,M,C,K)のトナー像を形成する。続いて、各一次転写装置16が各感光ドラム12に形成されたトナー像を、各感光ドラム12と一次転写装置16がそれぞれ対向する各一次転写位置において中間転写ユニット20の中間転写ベルト21に対し重ね合せるように次々と静電転写する。中間転写ユニット20では、中間転写ベルト21に転写されたトナー像を二次転写ベルト26(第一ロール27aに支持されているベルト部分)と対向する二次転写位置まで搬送する。
一方、このトナー像の形成動作の時期に合わせるようにして給紙装置3では、画像形成の設定条件に応じて選定される用紙9を、その収容されている給紙カセット31から送出装置32により1枚ずつ送り出し、用紙搬送路35を経由して所定のタイミングで二次転写位置に送り込むように供給する。二次転写位置では、二次転写ベルト26が供給された用紙9に対して中間転写ベルト21上のトナー像を一括して静電転写する。
続いて、二次転写ベルト26が、未定着のトナー像が転写された用紙9を定着システム3の定着装置4に導入するように搬送する。
定着装置4では、この画像形成に先立って加熱ロール43が加熱ランプ43により所定の温度(定着温度)まで加熱されて回転した状態に保持されており、その搬送された定着対象の用紙9を導入用ガイド部材46で案内して加熱ロール43と加圧ロール44の間の圧接部に導入する。この圧接部を通過させる際に、用紙9と未定着のトナー像とを加熱及び加圧することにより、そのトナー像を溶融させて用紙9に定着する。
続いて、用紙搬送装置6が、定着装置4の排出用ガイド部材47で案内されて排出された定着後の用紙9を、吸引装置65で吸引された状態で回転する搬送無端ベルト62A〜Cの表面に吸引吸着させて冷却装置6に導入するように搬送する。
冷却装置6では、用紙搬送装置6により搬送された定着後の用紙9を、冷却用ベルト装置52と用紙搬送ベルト装置53との間の用紙導入部において、回転する冷却無端ベルト54及び搬送無端ベルト57との間である冷却領域に導き入れる。しかる後、冷却用ベルト装置52と用紙搬送ベルト装置53は、その回転する冷却無端ベルト54及び搬送無端ベルト57とが協働して用紙9をその上下から挟んだ状態で搬送する。そして、冷却用ベルト装置52側の放熱部材56を通過させる際に、用紙9及びトナー像が有する熱を冷却無端ベルト54を通して放熱部材56側に伝えて放出させ、これにより、その定着後の用紙9及びトナー像を冷却する。
冷却装置6は、冷却した後の用紙9を、第二ロールである分離ロール55b及び分離ロール58bを通過する際に冷却無端ベルト54及び搬送無端ベルト57からそれぞれ分離させて排出する。
この冷却装置6から排出された用紙9は、図示しない排出ロール等により所定の排出収容部に搬送されて収容される。以上のプロセスにより、1枚の用紙9上には上記4色のトナー像から構成されるフルカラー画像が形成される。
そして、この画像形成装置1にあっては、特に定着システム3において、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱されている時期に、伝熱装置7が用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62を加熱する。
つまり、伝熱装置7の伝熱ロール70が、加熱された状態にある加熱ロール43に接触して加熱される加圧ロール44の表面と搬送無端ベルト62の表面とに、同時に接触した状態で従動回転している。このため、その伝熱ロール70は、加熱された状態にある加圧ロール44の表面に接触していることにより加熱されるとともに、その加熱されたロール部分が回転により移動して搬送無端ベルト62の外周面に接触することにより、加圧ロール44から得た熱を無端ベルト62に伝えてその無端ベルト62を加熱する。
この際、伝熱ロール70は、熱伝導率が高い金属材料からなる中空構造の円筒ロールであるため、その熱容量が小さくなり、加圧ロール44の表面に接触したときに無駄がなく素早く加熱され、その得られた熱を搬送無端ベルト62の表面に伝えることができる。また、この伝熱ロール70による搬送無端ベルト62の加熱は、その無端ベルト62の表面温度が加圧ロール44の表面温度よりも相対的に低い状態にある間は続行される。
従って、用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62が加熱された状態に保たれているので、定着装置4で定着されて高温の状態にある用紙9が用紙搬送装置6により搬送される際に、その用紙9において搬送無端ベルト63に接触する部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることが解消される。この結果、例えば、熱可塑性樹脂からなる受像層が形成されたコート紙の用紙9を用いて光沢のある画像を形成する場合であっても、その形成される画像において上記温度差に起因したパターンからなる光沢むらが発生することが防止される。
図4は、画像形成装置の動作時間に対する搬送無端ベルトの表面温度を測定した結果を示すものである。また、図4には、この測定において画像形成装置で形成した画像に光沢(グロス)ムラが発生したときの上限温度を併せて示している。
図4に示す結果の測定は、画像形成装置1の電源投入時から画像形成動作を続けて行い、このときの用紙搬送装置6における搬送無端ベルト62の表面温度を計測し続けたものである。この測定は、伝熱装置7の伝熱ロール70を設置した場合とそれを設置しない場合とに分けて行った。画像形成については、光沢のあるテスト画像(例えば用紙の片面全域がトナーで覆われる構成の画像:ベタ画像)を複数枚の用紙(前記受像層を形成したコート紙)9に連続して形成する条件で行った。また、画像形成装置1は、電源が投入されると、定着装置4の加熱ロール43が加熱されながら回転し始め、その加熱ロール43の表面温度が定着に必要な温度まで加熱された後に画像形成動作が許可されて開始される設定になっている。
そして、このときに得られる各画像について当該ベルト62との接触の有無に対応したパターンの光沢むらの発生の状況を調べるとともに、その光沢むらが発生したときの上限(最高)温度を確認した。光沢むらの発生の状況については、得られた画像の複数の箇所をグロスメータで光沢度を測定した結果に基づいて調べた。
光沢むらは、その上限温度以下の温度範囲で発生しやすく、その上限温度を超えた温度範囲では発生しなかった。この測定で発生した光沢むらは、得られた用紙9の画像面のうち搬送装置6の搬送無端ベルト62A〜Cの表面に接触した部分と、その各ベルトの表面に接触しない部分(各無端ベルト62の吸気用貫通孔64と対峙してベルト面に接触しない部分を含む)との間で光沢の差として視認されるものであった。なお、図4におけるT1,T2は、伝熱ロール70がある場合とそれがない場合において、搬送無端ベルト62の表面温度が光沢むらの発生する上限温度に達したときの動作時間を示すものである。また、T3は上記した試験用の画像形成動作が開始された時点を概略示すものである。
<実施形態2>
図5は、本発明の実施形態2に係る定着システムの概要を示すものである。
実施形態2に係る定着システム3は、伝熱装置7として、伝熱ベルト71を用いて構成したものを適用して変更した以外は実施形態1の定着システム3と同じ構成からなるものである。このため、実施形態1の場合と共通する構成部分には同じ符合を付し、その説明を必要な場合を除き省略する(この点、これ以降の他の実施形態でも同じとする)。
伝熱装置7は、伝熱ベルト71を複数(本例では2本)のロール72a〜bに架け回して張架し、回転し得る状態に支持している。また、その伝熱ベルト71について、実施形態1における伝熱ロール70の場合と同様に、その第一ロール72aに支持されているベルト部分を定着装置4における加圧ロール44の表面に接触させると同時に、その第二ロール72bに支持されている側のベルト部分を用紙搬送装置6における各搬送無端ベルト62A〜Cの第二ロール72bに支持されている部分を含む下側外周面領域の一部にそれぞれ接触させた状態に配置し、その伝熱ベルト71がその加圧ロール44又は各搬送無端ベルト62A〜Cの回転力を受けて従動回転するように支持している。
伝熱ベルト71は、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材料を用いた無端ベルトとして形成されている。伝熱ベルト71は、加圧ロール44の軸方向における定着有効領域の幅よりも少し広いベルト幅で形成されている。また、伝熱ベルト71を支持するロール72については、伝熱ベルト71の熱をできるだけ奪わないようにする等の観点から、合成樹脂等の材料を用いて形成されている。
そして、この実施形態2に係る定着システム3においても、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱されている時期に、伝熱装置7の伝熱ベルト71が用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62を加熱する。
この定着システム3では、基本的に実施形態1における伝熱ロール70の場合と同様にして、その伝熱ベルト71が、加熱状態にある加熱ロール43に接触して加熱されている加圧ロール44の表面に接触して加熱され、その加熱されたベルト部分が回転により移動して搬送無端ベルト62の外周面に接触することにより、その加圧ロール44から得られた熱を搬送無端ベルト62に伝えてその無端ベルト62を加熱する。
これにより、定着装置4で定着されて高温状態にある用紙9が用紙搬送装置6により搬送される際に、その用紙9において搬送無端ベルト62に接触する部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることが解消される。この結果、例えば熱可塑性樹脂からなる受像層が形成されたコート紙の用紙9を用いて光沢のある画像を形成した場合であっても、その形成される画像において上記温度差に起因したパターンからなる画像の光沢むらが発生することが防止される。
<実施形態3>
図6は、本発明の実施形態3に係る定着システムの概要を示すものである。
実施形態3に係る定着システム3は、用紙搬送装置6における各搬送無端ベルト62A〜Cの表面温度を検出する温度センサ73を設けるともに、その温度センサ73の検出情報を利用して作像装置2の動作の開始を許可するように構成して変更した以外は実施形態1に係る定着システム3(及び画像形成装置1)と同じ構成からなるものである。
温度センサ73は、各搬送無端ベルト62A〜Cのうち用紙搬送方向Aの上流側に配置される第一ロール63aに支持された外周面部分又はその前後部分の表面温度を計測するようにそのベルト外周面とは非接触の状態で設置されている。温度センサ73は、複数の搬送無端ベルト62の少なくとも1つに対して配置して測定を行うようにしてもよい。また、温度センサ73は、その検出された情報が画像形成装置1のシステム制御装置19に入力されるように接続されている。図6中の符合45は加圧ロール44の表面温度を検出する温度センサを示す。この温度センサ45の検出温度は、定着温度の制御動作のための情報として使用される。
システム制御装置19では、温度センサ73で検出される温度が予め設定する温度に達した(又は超えた)か否かを判断し、その設定温度に達した(又は超えた)時点で作像装置2による作像動作を許可するという制御動作を実行する。その設定温度としては、搬送無端ベルト62の外周面に接触する定着後の用紙9に画像の光沢むらが発生しないことを保証できる温度に設定すればよく、例えば、前記したような光沢むらの発生する上限温度などが挙げられる。
そして、この実施形態3に係る定着システム3においても、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱されている時期に、実施形態1の場合と同様に、用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62が伝熱装置7の伝熱ロール70によって加熱される。この際、その搬送無端ベルト62の外周面温度が温度センサ73で計測されるが、その計測している温度が予め設定する温度に達すると、システム制御装置19において画像形成装置1の作像装置2による作像動作が許可(開始可能な状態)される。
これにより、その許可された画像形成動作が実行されて定着装置4で定着された高温の状態にある用紙9が、用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62により搬送される際に、その搬送無端ベルト62の外周面が十分に加熱された状態にあるので、その無端ベルト62に接触した部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることがなくなる。この結果、例えば熱可塑性樹脂からなる受像層が形成されたコート紙の用紙9を用いて光沢のある画像を形成する場合であっても、搬送無端ベルト62の外周面が十分に加熱されたことを実際に確認した後に画像形成動作が開始されることになるので、その形成される画像において上記温度差に起因したパターンからなる光沢むらが発生することが適確に防止される。
また、この画像形成装置1では、前述したように用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62が伝熱装置7の伝熱ロール70によって加熱されるので、例えば図4に示すように、電源を投入してから最初の(光沢むらの発生のおそれがない)画像形成動作が開始されるまでに必要な所要時間が、伝熱装置7による加熱がない場合(伝熱ロールなしの場合)に比べて短縮される。
<実施形態4>
図7は、本発明の実施形態4に係る定着システムの概要を示すものである。
実施形態4に係る定着システム3は、伝熱装置7として、伝熱ロール70を加圧ロール44及び搬送無端ベルト62に対して接離するように設けて変更した以外は実施形態1の定着システム3と同じ構成からなるものである。
伝熱装置7は、その伝熱ロール70を、定着装置4の加圧ロール44と用紙搬送装置6の各搬送無端ベルト62A〜Cとに対して接離するように図中の矢印で示す方向に変位可能な状態で設けている。伝熱ロール70を変位させる変位装置74としては、例えば、伝熱ロール70を支持する支持フレームを例えば矢印で示す方向に移動するように取り付け、その支持フレームを電磁ソレノイド、カム機構等の装置の動力を利用して動かす仕組みが使用される。
変位装置74は、用紙搬送装置6の各搬送無端ベルト62を加熱する必要のある時期(電源投入後のウォームアップ時、画像形成動作が一定の時間以上行われない待機時など)に伝熱ロール70を接触させる位置まで変位させように動作し、その各搬送無端ベルト62の加熱が不要な時期(例えば画像形成動作の実行時など)に伝熱ロール70から離す位置に変位させるように動作する。変位装置74の動作の制御は、電源投入情報や、経過時間の情報や、画像形成動作の開始指令情報、画像形成枚数の情報等に基づいて行われる。
そして、この実施形態4に係る定着システム3においても、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱されている時期であって、変位装置74により伝熱装置7の伝熱ロール70が加圧ロール44と搬送無端ベルト62に接触する位置に変位しているときには、実施形態1の場合と同様に、伝熱装置7の伝熱ロール70が用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62を加熱する。
これにより、定着装置4で定着されて高温状態にある用紙9が用紙搬送装置6により搬送される際に、その搬送無端ベルト62に接触した部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることが解消され、光沢が要求される画像形成時においては、かかる温度差に起因したパターンからなる光沢むらが発生することが防止される。
一方、この定着システム3では、変位装置74により伝熱装置7の伝熱ロール70が加圧ロール44と搬送無端ベルト62とから離間する位置に変位しているときには、伝熱装置7の伝熱ロール70による搬送無端ベルト62の加熱が行われない。
これにより、搬送無端ベルト62の外周面の温度が光沢むらを発生させない温度まで加熱された状態にあれば、伝熱装置7の伝熱ロール70による加熱動作が不要であるため合理的である。また、伝熱装置7によって加圧ロール44の表面の熱が必要以上に奪われることがないので、定着装置4において画像形成時の定着動作に必要な温度状態に保持させやすくなり(加熱ロール43の余分な加熱動作が不要になり)、温度不足に起因した定着不良の発生が防止される。
この実施形態4に係る定着システム3においては、例えば、画像形成動作が実行されるときに、定着装置4の加熱ロール43の回転速度:V1と用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62の回転速度:V2とが異なっている関係に設定されている場合、変位装置74により伝熱ロール70を加圧ロール44と搬送無端ベルト62に接触する位置に変位させるに先立って、その各回転速度V1,V2が同じ関係(V1=V2)になるよう制御する。これにより、伝熱ロール70が加圧ロール44及び搬送無端ベルト62の各表面に同時に接触するときに生じる2つの接触地点との間での速度差による不整合を回避することができる。
<実施形態5>
図8は、本発明の実施形態5に係る定着システムの概要を示すものである。
実施形態5に係る定着システム3は、定着装置4として加圧ロール44が加熱ロール43に対して接離するように設けたものを適用するとともに、伝熱装置7として伝熱ロール70が搬送無端ベルト62に接触し続けるように設けたものを適用し、その加圧ロール44を加熱ロール43から離したときには伝熱ロール70に接触させるように設けた以外は実施形態1の定着システム3と同じ構成からなるものである。
伝熱装置7は、その伝熱ロール70を、用紙搬送装置6の各搬送無端ベルト62A〜Cの外周部分にだけ接触する状態(加圧ロール44には接触しない状態)に保持するように設けている。
一方、定着装置4は、その加圧ロール44を加熱ロール43に対して接離するように変位可能な状態で設けているとともに、その加圧ロール44を加熱ロール43から離すときには伝熱ロール70の表面に接触させるように設けている。つまり、加圧ロール44が加熱ロール43及び伝熱ロール70のいずれか一方に接触するように変位する状態で設けられている。加熱ロール43は、そのロール43から加圧ロール44が離れている間も、加熱ランプ42により必要な温度に加熱されて保持されるように設定されている。加圧ロール44を変位させる変位装置48としては、例えば、加圧ロール44が支持される支持フレームを加熱ロール43と伝熱ロール70の間において矢印で示す方向に移動するように取り付け、その支持フレームを電磁ソレノイド、カム機構等の装置の動力を利用して動かす仕組みが使用される。
変位装置48は、画像形成動作を行う時期に加圧ロール44を加熱ロール43に接触させる位置まで変位させるように動作し、その画像形成動作をしない非画像形成時(電源投入後のウォームアップ時、画像形成動作が一定の時間以上行われない待機時など)に加圧ロール44を加熱ロール43から離間させるとともに伝熱ロール70に接触させる位置に変位させるように動作する。また、変位装置48は、その非画像形成時に、加圧ロール44を加熱ロール43と伝熱ロール70に対し所定の時間をおいて交互に接触させる位置に変位させるように動作する。
そして、この実施形態5に係る定着システム3においては、電源投入後のウォームアップ時や画像形成動作間の待機時の時期に、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱された状態にあって加圧ロール44もその加熱ロール43との接触により加熱された後に、その加熱された状態の加圧ロール44が加熱ロール43から離れて伝熱ロール70に接触する位置に変位しているときには、伝熱装置7の伝熱ロール70が用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62を加熱する。
つまり、伝熱装置7の伝熱ロール70は、加熱された状態の加圧ロール44が接触した状態になると同時に、搬送無端ベルト62の表面に接触した状態で従動回転する。このため、その伝熱ロール70は、加熱された状態にある加圧ロール44の表面に接触することにより加熱されるとともに、その加熱されたロール部分が回転により移動して搬送無端ベルト62の外周面に接触することにより、加圧ロール44から得た熱を無端ベルト62に伝えてその無端ベルト62を加熱することになる。
この際、加圧ロール44は、伝熱ロール70に接触すると、その伝熱ロール70が搬送無端ベルト62に接触して従動回転することで有する回転動力を受けて従動回転するので、その加熱ロール44の外周面に蓄えられた熱が伝熱ロール77に伝えられる。また、加圧ロール44は、所定の時間が経過すると、加熱された状態にある加熱ロール43に再び接触する位置に変位し、更に所定の時間が経過した後に加熱ロール43から離れて伝熱ロール70に再接触するので、温度が低下した加圧ロール44及び伝熱ロール70が再び加熱され、搬送無端ベルト62を加熱するための熱を蓄えることになる。
これにより、そのウォームアップ完了後や待機時期終了後に画像形成動作が開始された場合であっても、その画像形成動作において定着装置4で定着されて高温状態にある用紙9が用紙搬送装置6により搬送される際に、その用紙9において搬送無端ベルト62に接触した部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることが解消される。このため、光沢が要求される画像形成時においては、かかる温度差に起因したパターンからなる光沢むらが発生することが防止される。ちなみに、この画像形成時には、加圧ロール44は加熱ロール43に接触する位置に変位しており、伝熱ロール70による搬送無端ベルト62の加熱が行われない。
また、この定着システム3では、加圧ロール44が加熱ロール43と伝熱ロール70の一方に接触するときに従動回転するように構成している。このため、定着装置4の加熱ロール43の回転速度V1と用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62の回転速度V2が異なった関係に設定されている場合でも、例えば実施形態4における定着システム3を適用した場合のように、その双方の回転速度V1,V2が同じ関係(V1=V2)になるように調整する制御動作を行うことが不要となる。ただし、加圧ロール44については、加熱ロール43から離間させた状態においてモータ等の駆動源からの動力を利用して回転駆動するように構成しても差し支えない。
<実施形態6>
図9は、本発明の実施形態6に係る定着システムの概要を示すものである。
実施形態6に係る定着システム3は、伝熱装置7として、非接触式の伝熱装置を適用して変更した以外は実施形態1の定着システム3と同じ構成からなるものである。
伝熱装置7は、定着装置6の加圧ロール44と用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62A〜Cとに接近して対向した状態(非接触の状態)で配置される伝熱板75と、伝熱板75の裏面(加圧ロール44や無端ベルト62と対向する側と反対側の面)に取り付ける複数のヒートパイプ76とで構成されている。
伝熱板75は、加圧ロール44の軸方向における定着有効領域の外周面に対し所定の間隔をあけて対向させる曲面状のロール対向部分75aと、そのロール対向部分65aの一端部と連続し、搬送無端ベルト62A〜Cの下側外周面に対し所定の間隔をあけて対向させる平面状のベルト対向部分75bとを有する形状のものである。この伝熱板75は、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属材料を用いて形成されている。ヒートパイプ76は、伝熱板75のロール対向部分75aからベルト対向部分75bまでに延びる長さのヒートパイプが使用され、それを所定の本数(この例では3本)だけ間隔をあけて並列の状態で伝熱板75の裏面に取り付けられる。ヒートパイプ76の伝熱板75への取付けは、ブレージング等の接合方法や、カシメ等の手段により行っている。伝熱板75の加圧ロール44や搬送無端ベルト62との間隔は、例えば、数mmから1cm程度の値にする。
そして、この実施形態6に係る定着システム3においても、定着装置4の加熱ロール43が少なくとも加熱ランプ42で加熱されている時期に、伝熱装置7の伝熱板75が用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62を加熱する。
つまり、伝熱装置7の伝熱板75は、加熱された状態にある加熱ロール43に接触して加熱される加圧ロール44の表面と搬送無端ベルト62の表面とにそれぞれ接近して対向した状態で配置されている。このため、伝熱板75は、そのロール対向部分75aが、加熱状態にある加圧ロール44から放出される熱(輻射熱を含む)や定着装置4の筐体41の内部に存在する熱気の熱により加熱されるとともに、その得られた熱がベルト対向部分75bの側に伝わってベルト対向部分75bが加熱されるので、その伝えられた熱がベルト対向部分75bと対向する搬送無端ベルト62の外周面を加熱することになる。
この際、伝熱板75の裏面には、複数のヒートパイプ76が取り付けられているので、ロール対向部分75aで加圧ロール44から得られた熱がそのヒートパイプ76を通してベルト対向部分75b側に効率よくすばやく伝えられる。
これにより、定着装置4で定着されて高温状態にある用紙9が用紙搬送装置6により搬送される際に、その用紙9において搬送無端ベルト62に接触する部分とそれに接触しない部分との間で大きな温度差を生じることが解消される。このため、光沢が要求される画像形成時においては、かかる温度差に起因したパターンからなる光沢むらが発生することが防止される。
[他の実施形態]
伝熱装置7の伝熱ロール70として、加圧ロール44にその定着有効領域の幅よりも広い幅で接触するものを使用する場合は、図10(a)に示すように、その伝熱ロール70の内部にその回転軸方向に沿って複数本のヒートパイプ76を取り付けた構造にすることができる。この場合は、伝熱ロール70の軸方向における温度分布にむらが発生しても、ヒートパイプ76による熱の素早い移動作用によりその温度分布むらが低減される。これは、次に説明する定着むらの発生を防止するのに有効となる。
すなわち、図10(b)に示すように、伝熱ロール70が用紙搬送装置6の複数の(分割)搬送無端ベルト62A〜Cに接触して回転する場合には、そのベルトと接触する部分70aとそれに接触しない部分70bとの間で温度差が発生する可能性がある(接触部分70aの温度が非接触部分70bの温度よりも低い状態になる)。そして、その伝熱ロール70における温度分布のむらが、その接触相手である加圧ロール44の表面温度の状態にも影響を与え、加圧ロール44にも同様の温度分布むらが発生することとなり、そのむらに起因した定着むらを誘発させるおそれがある。この点、上記したように伝熱ロール70にヒートパイプ76を取り付けた構造にすると、伝熱ロール70における温度分布むらが低減されるので、その温度分布むらに起因した定着むらの発生を防止することが可能になる。
定着装置4として、図11に示すように、その加圧ロール44を冷却する冷却装置49(例えば送風ファン49aと送風冷却用ダクト49bを組み合わせた装置)を併設したものを使用する場合は、その冷却装置49による加圧ロール44の冷却動作について、伝熱装置7による用紙搬送装置6の搬送無端ベルト62の加熱を行っている時期は行わないように構成する。図中の点線矢印は、冷却時の送風の流れを示している。
実施形態1〜6では、定着装置4として、加熱ロール43と加圧ロール44を接触させて回転させる形式のものを例示したが、加熱側及び加圧側の一方がロール形態の定着回転体でその他方がベルト形態の定着回転体を組み合わせた方式の定着装置を適用することも可能である。また、加圧側(加圧ロール、加圧ベルトなど)にも加熱手段を配置して加熱するように構成してもよい。
また、実施形態1〜6では、用紙搬送装置6として、吸引吸着式の複数の搬送無端ベルト62を用いて構成されるものを例示したが、用紙搬送方向Aとほぼ直交する方向に回転軸をもつ分割ロール(回転軸に複数のロールが間隔をあけて配置されたもの)を用いて構成されるものを使用してもよい。
この他にも、例えば、軸方向に分割されていない非分割(全域型)の搬送ロールを用いて構成されるものを使用してもよい。この場合においても、その非分割の搬送ロールが定着後の用紙9などの温度よりも低い温度状態にあると、例えば、定着後の用紙9がそのサイズの違いでその非分割の搬送ロールに接触する領域又は時間が違う場合や、定着後の用紙9がその非分割の搬送ロールに均一(均等)に接触しない場合に、その接触状態の違いに応じた温度差が生じ、その温度差に起因した光沢むらが発生するおそれがあるため、その分割の搬送ロールを伝熱装置7で加熱することは有効となる。
また、実施形態1〜6では、伝熱装置7として、1つの伝熱ロール70又は伝熱ベルト71を用いて構成されるものを例示したが、複数の伝熱ロール70又は伝熱ベルト71を用いて構成されるものを適用することもできる。この場合、その伝熱ロール70又は伝熱ベルト71の数は、回転方向の統一(整合)の観点から奇数となる。伝熱ロール70については、中空構造の円筒状のもの以外の形態(例えば円柱形状)のロールとしても差し支えない。
実施形態2において伝熱ベルト71を用いて構成される伝熱装置7を例示したが、その伝熱ベルト71を、例えば実施形態4において説明したように、加圧ロール44及び搬送無端ベルト62の一方又はその双方に対して接離させるように設けるよう構成することも可能である。
実施形態6において非接触式の伝熱板75を用いて構成される伝熱装置7を例示したが、その伝熱板75の一方の端部を加圧ロール44又は搬送無端ベルト62のいずれかに接触させた状態で配置するように構成してもよい。また、伝熱装置7は、加熱ランプ(加熱手段)により間接的に(加熱ロール43を介して)加熱される加圧ロール44でなく、その加熱手段により直接的に加熱される加熱ロール43で発生する熱を用紙搬送装置6の搬送部材に伝えるように構成してもよい。
さらに、実施形態1〜6では、冷却装置5として、冷却用ベルト装置52と用紙搬送ベルト装置53とで構成されるものを例示したが、これに限定されない。例えば、その冷却方式について他の方式を採用してもよい。また、用紙搬送ベルト装置53に代えて、複数のロールを使用した搬送ロール装置を適用してもよい。
この他にも、画像形成装置1としては、中間転写方式を利用する作像装置2を使用するものを例示したが、中間転写方式を利用しない作像装置を使用する画像形成装置であってもよい。また、定着システム3は、画像形成装置の筐体の内部に配置して使用するものについて例示したが、これに限定されず、例えば画像形成装置の筐体とは別の筐体に配置して構成されるものでも構わない。
実施形態1等に係る画像形成装置(定着システムを含む)の全体を示す概略説明図である。 実施形態1に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 図2に示す定着システムの要部の概略平面図である。 画像形成装置の動作時間に対する用紙搬送装置の搬送無端ベルトの表面温度の測定結果と光沢むらの発生する上限温度を示すグラフ図である。 実施形態2に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 実施形態3に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 実施形態4に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 実施形態5に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 実施形態6に係る定着システムの要部を示す概略説明図である。 (a)は伝熱ロールの他の構成例を示す概略断面図、(b)は伝熱ロールにおける温度分布むらを示す説明図である。 加圧ロールを冷却する定着装置を有する定着システムの要部を示す概略説明図である。
符号の説明
1…画像形成装置、2…作像装置、3…定着システム、4…定着装置、5…冷却装置、6…伝熱装置、9…用紙、19…システム制御装置、43…加熱ロール(定着回転体)、44…加圧ロール(定着回転体)、62A〜C…搬送無端ベルト(搬送部材、回転搬送部材)、65…吸引装置(吸引手段)、70…伝熱ロール(熱伝導部材、回転体、中空構造のロール)、71…伝熱ベルト(熱伝導部材、回転体、無端ベルト)、73…温度センサ(温度検出手段)、75…伝熱板(熱伝導部材)、76…ヒートパイプ(熱伝導部材)、A…用紙の搬送方向。

Claims (9)

  1. 用紙に形成される未定着像を加熱して定着する定着装置と、
    前記定着装置から排出される定着後の用紙を冷却する冷却装置と、
    前記定着装置から排出される定着後の用紙を搬送部材に保持して前記冷却装置へ搬送する用紙搬送装置と、
    前記定着装置で発生する熱を前記用紙搬送装置に伝える伝熱装置と
    を有することを特徴とする定着システム。
  2. 前記定着装置が加熱された状態で回転する定着回転体を備えたものであり、
    前記用紙搬送装置が搬送部材として回転する回転搬送部材を備えたものであり、
    前記伝熱装置が、少なくとも前記定着装置の定着回転体に接触するとともに前記用紙搬送装置の回転搬送部材に接触する熱伝導部材を備えているものである請求項1に記載の定着システム。
  3. 前記伝熱装置の熱伝導部材が、前記定着回転体又は回転搬送部材に接触して連れ回る回転体である請求項2に記載の定着システム。
  4. 前記熱伝導部材の回転体が、無端ベルト又は中空構造のロールである請求項3に記載の定着システム。
  5. 前記伝熱装置の熱伝導部材が、前記定着回転体及び回転搬送部材の一方又は双方に対して接離するように設けられている請求項2に記載の定着システム。
  6. 前記伝熱装置の搬送部材の温度を検出する温度検出手段を設け、その温度検出手段の検出結果に応じて前記伝熱装置の伝熱動作を制御する請求項1〜5のいずれか1項に記載の定着システム。
  7. 前記用紙搬送装置の搬送部材が、用紙の搬送方向と交差する方向に間隔をあけて並列の状態で配置されて回転する複数の搬送無端ベルトと、その各搬送無端ベルトの外周面に用紙を吸着させる吸引を行う吸引手段とで構成されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着システム。
  8. 用紙に未定着像を形成する作像装置と、請求項1〜7のいずれか1項に記載の定着システムとを有することを特徴とする画像形成装置。
  9. 前記定着システムにおける前記伝熱装置の搬送部材の温度を検出する温度検出手段を設け、その温度検出手段により検出される温度が予め設定する温度に達した時点で前記作像装置の作像動作を許可する請求項8に記載の画像形成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011123197A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2012078756A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
EP2538280A3 (en) * 2011-06-21 2017-03-29 Ricoh Company, Ltd. Glossing Device, Fixing Device, and Image Forming Apparatus Incorporating Same
WO2020204115A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 キヤノン株式会社 定着装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011123197A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2012078756A (ja) * 2010-10-06 2012-04-19 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
EP2538280A3 (en) * 2011-06-21 2017-03-29 Ricoh Company, Ltd. Glossing Device, Fixing Device, and Image Forming Apparatus Incorporating Same
WO2020204115A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 キヤノン株式会社 定着装置
US11573510B2 (en) 2019-03-29 2023-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device

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