JP2010134275A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置で、トナーの樹脂を溶解又は膨潤させてトナーを記録媒体上に定着させる定着液を記録媒体上のトナーに付与する定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention is a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, and applies a fixing solution for fixing the toner onto the recording medium by dissolving or swelling the toner resin. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a fixing device.
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置は、紙、布、及びOHP用シートのような記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体上のトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することによって、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができるため、好適に用いられている。 Image forming apparatuses such as printers, facsimile machines, and copying machines are apparatuses that form images including characters and symbols on recording media such as paper, cloth, and OHP sheets based on image information. In particular, electrophotographic image forming apparatuses are widely used in offices because they can form high-definition images on plain paper at high speed. In such an electrophotographic image forming apparatus, a heat fixing method is widely used in which toner on a recording medium is heated and melted, and the molten toner is pressurized to fix the toner on the recording medium. Yes. This thermal fixing method is preferably used because it can provide a high fixing speed and high fixed image quality.
しかし、このような熱定着方式を採用した電子写真方式の画像形成装置における消費電力の半分以上は、熱定着方式の定着装置においてトナーを加熱処理のために消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、低消費電力(省エネルギー)の画像形成装置が望まれている。このため、従来の画像形成装置における消費電力の半分以上を消費する定着装置での省エネルギー化が求められている。従来の熱定着方式の定着装置では加熱処理に多くの電力を消費していたため、トナーを定着するためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させる定着方式、又は、トナーを加熱することを必要としない定着方式が望まれている。特に、トナーを加熱することなくトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方式が低消費電力の点で理想的である。
このような非加熱定着方式としては、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有する定着液を記録媒体表面上のトナー像に付与してトナー像を定着させる湿式定着方式が知られている(例えば、特許文献1〜特許文献4に記載の定着装置で用いる定着方式)。このように、湿式定着方式の定着装置ではトナーを軟化させるために加熱処理を行う必要がないため、熱定着方式に比べて省エネルギー化を実現することができる。
In such a non-heat fixing method, a toner image is formed by applying a fixing solution containing a softening agent that softens the toner by dissolving or swelling at least a part of the resin component of the toner to the toner image on the surface of the recording medium. There is known a wet fixing method for fixing a toner (for example, a fixing method used in a fixing device described in
画像形成装置では、定着装置のトナーを軟化させる部材が寿命に達した場合やこの部材に故障が生じた場合には、トナーを軟化させる部材を画像形成装置本体から取り外し、交換する必要がある。
従来の熱定着方式の定着装置を備えた画像形成装置では、例えば、加熱ローラと加圧ローラとからなる加熱部がトナーを軟化させる部材を構成し、この加熱部をユニット化して画像形成装置本体に対して着脱可能に構成することにより、トナーを軟化させる部材が交換可能な構成を実現できる。
一方、湿式定着方式の定着装置を備えた画像形成装置では、例えば、塗布ローラと加圧ローラとからなる定着液付与部がトナーを軟化させる部材を構成する。ここで、湿式定着方式の定着装置は定着液付与部で付与する定着液を収容する定着液収容手段を備えているため、定着液付与部のみをユニット化して画像形成装置に対して着脱可能に構成した場合、定着液収容手段から定着液付与部までの定着液の搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設ける必要がある。このように、定着液の搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けると、ユニット化した定着液付与部を着脱するときに、搬送経路の切り離した箇所から定着液が漏れて、定着装置以外の画像形成装置の部材に定着液が付着するおそれがある。定着液はトナー樹脂を軟化させる軟化剤を含有するため、このような定着液が定着装置以外の画像形成装置の部材に付着すると、定着液が付着した部材に軟化や強度変化が発生するおそれがある。
このような問題は、定着液付与部を構成する部材が塗布ローラである場合に限らず、定着液をトナー像に吹き付けて定着液を付与する構成など、定着液収容手段から定着液付与部まで定着液を搬送する構成であれば生じ得る問題である。さらに、定着液を塗布するトナー層を担持するものは記録媒体に限るものではなく、中間転写ベルトのように表面にトナー層を担持し、転写位置でトナー層を記録媒体に転写するトナー像担持体であっても良い。このような場合は、トナー像担持体上で定着液を付与されて軟化した状態のトナー層を転写位置で記録媒体に転写することで記録媒体にトナー層を定着する。
In the image forming apparatus, when the member that softens the toner of the fixing device reaches the end of its life or when this member fails, it is necessary to remove the member that softens the toner from the main body of the image forming apparatus and replace it.
In an image forming apparatus provided with a conventional heat fixing type fixing device, for example, a heating unit including a heating roller and a pressure roller constitutes a member that softens toner, and the heating unit is unitized to form an image forming apparatus main body. Therefore, it is possible to replace the member that softens the toner.
On the other hand, in an image forming apparatus provided with a fixing device of a wet fixing system, for example, a fixing liquid application unit including a coating roller and a pressure roller constitutes a member that softens toner. Here, since the fixing device of the wet fixing system is provided with a fixing solution storage unit that stores the fixing solution applied by the fixing solution applying unit, only the fixing solution applying unit is unitized so as to be detachable from the image forming apparatus. When configured, it is necessary to provide a detachable configuration in the middle of the conveying path of the fixing liquid from the fixing liquid storing means to the fixing liquid applying unit. As described above, when a detachable configuration is provided in the middle of the conveyance path of the fixing liquid, when the unitized fixing liquid application unit is attached or detached, the fixing liquid leaks from the separated position of the conveyance path and other than the fixing device. There is a possibility that the fixing solution adheres to the members of the image forming apparatus. Since the fixing solution contains a softening agent that softens the toner resin, if such a fixing solution adheres to a member of an image forming apparatus other than the fixing device, the member to which the fixing solution adheres may be softened or change in strength. is there.
Such a problem is not limited to the case where the member constituting the fixing liquid application unit is an application roller, but from the fixing liquid storage unit to the fixing liquid application unit, such as a configuration in which the fixing liquid is applied by spraying the fixing liquid onto the toner image. This is a problem that can occur if the fixing liquid is transported. Furthermore, what supports the toner layer to which the fixing liquid is applied is not limited to the recording medium, but supports the toner image on the surface like the intermediate transfer belt and transfers the toner layer to the recording medium at the transfer position. It may be the body. In such a case, the toner layer, which has been softened by applying a fixing liquid on the toner image carrier, is transferred to the recording medium at the transfer position, thereby fixing the toner layer to the recording medium.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、トナー樹脂を軟化させる軟化剤を含有する定着液を、表面にトナー像を担持する記録媒体またトナー像担持体に付与して、定着液を付与されて軟化したトナーを記録媒体に定着させる定着装置を備え、定着液をトナー像に付与する部材を交換するときに定着液が漏れることを防止することができる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to apply a fixing solution containing a softening agent for softening a toner resin to a recording medium or toner image carrier that carries a toner image on the surface. And a fixing device that fixes the softened toner applied to the recording medium to the recording medium, and can prevent the fixing solution from leaking when the member that applies the fixing solution to the toner image is replaced. Is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、樹脂と色剤を含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナーの樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有した定着液を収容する定着液収容手段と、表面にトナー像を担持する上記記録媒体またはトナー像担持体の表面に該定着液を付与する定着液付与手段とを有し、該定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を該記録媒体に定着して画像形成を行う画像形成装置において、上記定着液付与手段と、上記定着液収容手段から該定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成される定着ユニットを有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記定着液の液中に気泡を発生させて、該定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液発泡手段を有し、上記定着液付与手段は、該泡状定着液を上記記録媒体の表面または上記トナー像担持体の表面に付与することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記定着液発泡手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットと一体的に画像形成装置に対して着脱できることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を表面に担持する上記記録媒体に上記定着液を付与する構成であり、上記作像側ユニットは、トナー像担持体上に形成されたトナー像を該記録媒体に転写する記録媒体転写部を備え、該作像側ユニット内でトナー像を転写された該記録媒体は、上記定着ユニット内を通過するときに上記定着液付与手段によって定着液が付与される構成であり、該定着ユニットと該作像側ユニットとの境目の該記録媒体が通過する部分には、該記録媒体が通過しないときには該記録媒体が通過する部分を遮蔽し、該記録媒体が通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材を有し、該記録媒体通過部遮蔽部材を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4または5の画像形成装置において、上記定着ユニットと上記作像側ユニットとを分離可能に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して装着したときの該定着ユニットの状態に対して、該定着ユニットが傾いた状態となることを防止する傾き防止手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1、2、4、5、6または7の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記定着液搬送経路を構成する部材間の継ぎ手に液漏れ防止シールを備えることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1、2、4、5、6、7または8の画像形成装置において、上記定着ユニットは、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケース内に配置し、該ユニット外装ケースは定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9の画像形成装置において、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して着脱するときの該定着ユニットの移動方向に対して、該定着ユニットを平行に引き出すことを容易にする把手部を該定着ユニットが備えることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の画像形成装置において、上記定着液収容手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の画像形成装置において、上記定着ユニットは上記定着液収容手段を設置する定着液収容手段設置部を備え、該定着液収容手段は、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に装着した状態で該定着液収容手段設置部に対して装着可能となり、該定着ユニットを該画像形成装置本体から取り外した状態では、該定着液収容手段設置部に該定着液収容手段を装着することができないように構成することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, bubbles are generated in the fixing solution, and the fixing solution is used as a foamy fixing solution in which bubbles are dispersed in the fixing solution. Foaming means is provided, and the fixing liquid applying means applies the foamy fixing liquid to the surface of the recording medium or the surface of the toner image carrier.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the fixing liquid foaming means is disposed in the fixing unit and is attached to and detached from the image forming apparatus main body together with other members constituting the fixing unit. It is characterized by being freely configured.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, or third aspect, the fixing unit is integrated with an image forming side unit constituting at least a part of the toner image forming unit. It is characterized in that it can be attached to and detached from.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the fixing unit applies the fixing liquid to the recording medium carrying the toner image formed by the toner image forming unit on the surface. The image forming unit includes a recording medium transfer unit that transfers the toner image formed on the toner image carrier to the recording medium, and the recording unit to which the toner image is transferred in the image forming unit. The medium is configured such that the fixing liquid is applied by the fixing liquid applying means when passing through the fixing unit, and the recording medium at the boundary between the fixing unit and the image forming side unit passes through the portion. A recording medium passage portion shielding member that shields a portion through which the recording medium passes when the recording medium does not pass and releases only when the recording medium passes, and uses the recording medium passage portion shielding member as a fixing liquid. It is characterized in that is constituted by members that do not cause softening or intensity change that.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the fourth or fifth aspect, the fixing unit and the image forming side unit are configured to be separable.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, the fixing unit is in a state when the fixing unit is attached to the main body of the image forming apparatus. On the other hand, the fixing unit has an inclination preventing means for preventing the fixing unit from being inclined.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, fourth, fifth, sixth or seventh aspect, the fixing unit has a liquid leakage prevention seal at a joint between members constituting the fixing liquid conveying path. It is characterized by providing.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspect, the fixing unit is configured such that the entire supporting member is disposed in the unit exterior case. The unit outer case is composed of a member that does not soften or change in strength due to the fixing solution.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth or ninth aspect, the fixing unit is attached to or detached from the main body of the image forming apparatus. The fixing unit includes a grip portion that facilitates pulling out the fixing unit in parallel with the moving direction of the fixing unit.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, or tenth aspect, the fixing solution storage unit is disposed in the fixing unit. The image forming apparatus is configured to be detachable from the image forming apparatus main body together with other members constituting the fixing unit.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, or tenth aspect, the fixing unit includes a fixing solution in which the fixing solution storage unit is installed. A fixing means accommodating portion that can be attached to the fixing liquid accommodating means installing portion in a state where the fixing unit is attached to the image forming apparatus main body, and the fixing unit is attached to the image forming apparatus. In the state where it is detached from the main body, the fixing liquid storage means cannot be mounted on the fixing liquid storage means installation portion.
上記請求項1乃至12の発明によれば、定着液付与手段と、定着ユニットとして定着液収容手段から定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成するため、定着液搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けることなく、定着液をトナー像に付与する部材を画像形成装置本体に対して着脱することができる。定着液をトナー像に付与する部材を画像形成装置本体に対して取り外すときに、定着液搬送経路の途中を切り離さないため、定着液をトナー像に付与する部材を交換するときに定着液が漏れることを防止することができるという優れた効果がある。 According to the first to twelfth aspects of the present invention, the fixing solution applying means and the member constituting the fixing solution transport path through which the fixing solution moves from the fixing solution storing means to the fixing solution applying means as a fixing unit are integrally supported. Since the image forming apparatus main body is configured to be detachable, a member for applying the fixing liquid to the toner image can be attached to and detached from the image forming apparatus main body without providing a detachable structure in the fixing liquid conveyance path. can do. When removing the member that applies the fixing liquid to the toner image from the image forming apparatus main body, the fixing liquid leaks when the member that applies the fixing liquid to the toner image is replaced because the fixing liquid conveyance path is not cut off. There is an excellent effect that it can be prevented.
以下、本発明を、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置である複写機(以下、複写機100と呼ぶ)に適用した実施形態について説明する。なお、本実施形態では本発明の特徴部を備える画像形成装置が複写機である構成に付いて説明するが、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。
まず、実施形態に係る複写機100の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係る複写機100を示す概略構成図である。この複写機100は、プリンタ部1と、給紙装置40と、原稿搬送読取ユニット50とを備えている。原稿搬送読取ユニット50は、プリンタ部1の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ部150と、これに支持される原稿搬送装置たるADF51とを有している。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a copying machine (hereinafter referred to as a copying machine 100), which is an image forming apparatus that forms an image by electrophotography, will be described. In the present embodiment, the configuration in which the image forming apparatus including the characteristic part of the present invention is a copying machine will be described. However, other image forming apparatuses such as a printer and a facsimile may be used.
First, a basic configuration of the copying
給紙装置40は、ペーパーバンク41内に多段に配設された2つの給紙カセット42、給紙カセット42から転写紙Pを送り出す送出ローラ43、送り出された転写紙Pを分離して給紙路44に供給する分離ローラ45等を有している。また、プリンタ部1の紙搬送路37に転写紙Pを搬送する複数の搬送ローラ47等も有している。そして、給紙カセット42内の転写紙Pをプリンタ部1内の紙搬送路37内に給紙する。
The
プリンタ部1の上に固定されたスキャナ部150は、原稿MSの画像を読み取るための読取手段として、固定読取部151と、移動読取部152とを有している。光源、反射ミラー、CCD等の画像読取センサなどを有する固定読取部151は、原稿MSに接触するようにスキャナ部150のケーシング上壁に固定された図示しない第一コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ADF51によって搬送される原稿MSが第1コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサ153で受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿MSを走査する。
The
一方、移動読取部152は、原稿MSに接触するようにスキャナ部150のケーシング上壁に固定された図示しない第二コンタクトガラスの直下であって、固定読取部151の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第二コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサ153で受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿MSを走査する。
このように、スキャナ部150において原稿MSを走査し、画像読取センサ153で得られた画像情報に基づいて、後述するように光書込装置2では光源を駆動してドラム状の四つの感光体4(K,Y,M,C)に向けてレーザー光Lを照射する。
On the other hand, the moving
In this way, the original MS is scanned by the
図2は、プリンタ部1の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部1は、光書込装置2、K,Y,M,Cの各色のトナー像を形成する四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)、転写ユニット90、紙搬送ユニット28、レジストローラ対33、定着装置である定着ユニット60等を備えている。そして、光書込装置2内に配設された図示しないレーザーダイオードやLED等の光源を駆動して、ドラム状の四つの感光体4(K,Y,M,C)に向けてレーザー光Lを照射する。この照射により、潜像担持体たる感光体4(K,Y,M,C)の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたK,Y,M,Cという添字は、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアン用の仕様であることを示している。
FIG. 2 is a partially enlarged configuration diagram illustrating a part of the internal configuration of the
作像ユニット3(K,Y,M,C)は、それぞれ、潜像担持体たる感光体4と、その周囲に配設される各種装置とを1つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、複写機100本体に対して着脱可能になっている。ブラック用の作像ユニット3Kを例にすると、これは、感光体4Kの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置6Kを有している。また、後述するK用の一次転写ニップを通過した後の感光体4K表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置15Kなども有している。複写機100では、四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)を、後述する中間転写ベルト91に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
Each of the image forming units 3 (K, Y, M, C) supports the
図3は、四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)のうちの一つ作像ユニット3の拡大図である。なお、四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図3においては各符号に付すK,Y,M,Cという添字を省略している。図3に示すように、作像ユニット3は、感光体4の周りに、帯電装置の帯電ローラ5、現像装置6、ドラムクリーニング装置15、除電装置の除電ランプ22等を有している。
FIG. 3 is an enlarged view of one of the four image forming units 3 (K, Y, M, C). The four image forming units 3 (K, Y, M, C) have substantially the same configuration except that the colors of the toners to be used are different from each other. Therefore, in FIG. , M, and C are omitted. As shown in FIG. 3, the
複写機100では、感光体4として、アルミニウム等の素管に感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
In the copying
現像装置6は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を現像剤担持体である現像ローラ12に担持し、現像ローラ12と感光体4との対向部である現像領域で感光体4上の静電潜像にトナーを供給して、静電想像を可視像化させる。また、現像装置6は、現像ローラ12の表面に供給する二成分現像剤を収容する現像剤収容部を備え、現像剤収容部は収容する二成分現像剤を攪拌する不図示の攪拌部材が設けられている。
現像ローラ12は回転可能に配置された非磁性の筒状の現像スリーブと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラとから構成される。マグネットローラは、現像スリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれ現像スリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、現像剤収容部内の二成分現像剤を現像スリーブ表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴って不図示の現像剤規制部材との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、現像領域に搬送される。そして、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体4の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像を行う。更に、現像領域を通過した後、現像スリーブの回転に伴って再び現像装置6内に戻った磁気ブラシを構成する二成分現像剤は、マグネットローラの磁極間に形成される反発磁界の影響によって現像スリーブ表面から離脱した後、現像剤収容部内に戻される。現像剤収容部内には、不図示のトナー濃度センサが配置されており、このトナー濃度センサによる検知結果に基づいて、現像剤収容器内の二成分現像剤のトナー濃度が所定の範囲内となるように、不図示のトナー補給装置が制御され、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。
The developing
The developing
The magnetic brush is transported to the developing region after being regulated to an appropriate layer thickness when passing through a position facing a developer regulating member (not shown) as the developing sleeve rotates. Then, development is performed by transferring toner onto the electrostatic latent image by a potential difference between the developing bias applied to the developing sleeve and the electrostatic latent image on the
プリンタ部1では図2に示すように、四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)の感光体4(K,Y,M,C)には、これまで説明してきた作像プロセスによってK,Y,M,Cトナー像が形成される。
In the
図2に示すように四つの作像ユニット3(K,Y,M,C)の下方には、転写ユニット90が配設されている。この転写ユニット90は、複数の張架ローラ(92、93、94)によって張架されたトナー像担持体としての中間転写ベルト91を備え、中間転写ベルト91を挟んで第一張架ローラ92に対向する位置には、ベルトクリーニング装置32が配置されている。ベルトクリーニング装置32は、後述する二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト91上に残留するトナーを除去するために配置されている。
転写ユニット90では中間転写ベルト91感光体4(K,Y,M,C)に当接させながら図中時計回り方向(図2中の矢印A方向)に無端移動させる。これにより、感光体4(K,Y,M,C)と中間転写ベルト91とが当接するK,Y,M,C用の一次転写ニップが形成されている。K,Y,M,C用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ95(K,Y,M,C)によって中間転写ベルト91を感光体4(K,Y,M,C)に向けて押圧している。四つの一次転写ローラ95(K,Y,M,C)には、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、K,Y,M,C用の一次転写ニップには、感光体4(K,Y,M,C)上のトナー像を転写体たる中間転写ベルト91に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってK,Y,M,C用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト91の表面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト91の表面には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
本実施形態の一次転写装置は、一次転写部材として一次転写ローラ95を備えた構成を採用しているが、一次転写部材としては導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を採用することもできる。
As shown in FIG. 2, a
The
The primary transfer apparatus of the present embodiment employs a configuration including a
図3において、一次転写ニップを通過した後の感光体4の表面には、中間転写ベルト91に一次転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、作像ユニット3のドラムクリーニング装置15により、感光体4の表面から除去される。
In FIG. 3, untransferred toner that has not been primarily transferred to the
ドラムクリーニング装置15としては、感光体4に当接しているポリウレタンゴム製のクリーニングブレード16により、転写残トナーを一次転写ニップ通過後の感光体4表面から掻き取って除去するものが用いられている。クリーニングブレード16は、作像ユニット3のケーシングに固定された金属製の支持部材に接着(ホットメルト)されており、感光体4に対してカウンタ方向に当接するようになっている。カウンタ方向とは、支持部材によって片持ち支持されるクリーニングブレード16の先端側を、後端側(自由端側)よりも感光体4の回転方向の上流側に位置させるようなブレードの向きである。
ここで、ドラムクリーニング装置15によって回収されたトナーは、図示しない回収スクリュー及びトナーリサイクル装置によって、現像装置6に回収され、再利用される。
As the
Here, the toner recovered by the
本実施形態の作像ユニット3が備える除電装置は除電ランプ22を備えた構成であり、光を照射して感光体4の表面電位を初期化する。除電ランプ22によって除電された感光体4の表面は、帯電バイアスの印加によって感光体4との間に放電を発生させる帯電ローラ5によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置2による光書込処理がなされる。作像ユニット3が備える帯電装置は帯電ローラ5を採用した接触帯電方式の帯電装置である。この帯電装置は帯電ローラ5を感光体4の表面に接触させて、帯電ローラ5に電圧を印加することにより感光体4の表面を一様に帯電する。なお、感光体4を一様に帯電させる帯電装置としては、帯電ローラ方式のものに代えてスコロトロンチャージャ等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を採用することもできる。
The static eliminator included in the
プリンタ部1では図2に示すように、転写ユニット90の図中下方には、駆動ローラ30と二次転写ローラ31との間に、二次転写ベルトである無端状の紙搬送ベルト29を掛け渡して無端移動させる二次転写ユニットとしての紙搬送ユニット28が設けられている。複写機100では紙搬送ユニット28の二次転写ローラ31と、転写ユニット90の下部張架ローラ94との間に、中間転写ベルト91及び紙搬送ベルト29を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト91の表面と、紙搬送ベルト29の表面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ31には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット90の下部張架ローラ94は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
As shown in FIG. 2, in the
この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対33が配設されている。レジストローラ対33はローラ間に挟み込んだ転写紙Pを中間転写ベルト91上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト91上の4色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Pに一括二次転写され、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過し、表面にトナー像が転写された転写紙Pは、中間転写ベルト91から離間して、紙搬送ベルト29の表面に保持されながら、その無端移動に伴って定着ユニット60へと搬送される。
A
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト91の表面には、二次転写ニップで転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト91に当接するベルトクリーニング装置32によって掻き取り除去される。
The transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P at the secondary transfer nip adheres to the surface of the
定着ユニット60に搬送された転写紙Pは、詳細は後述するが定着ユニット60内で定着液が塗布されることによってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着ユニット60から送り出される。
The transfer sheet P conveyed to the fixing
なお、図1に示すように複写機100は、紙搬送ユニット28と定着ユニット60との下方には、スイッチバック装置36が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙Pが、切換爪で転写紙Pの進路を転写紙P反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び二次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ10上に排紙される。
As shown in FIG. 1, in the copying
次に、定着ユニット60について説明する。
図4は、定着ユニット60の外観斜視図であり、図5は、定着ユニット60を構成する部材を模式的示した図である。また、図6は、定着ユニット60の概略断面図である。
図5に示すように定着ユニット60は、泡状の定着液を生成する泡状定着液生成部500と、泡状定着液生成部500で生成された泡状定着液Fを未定着のトナー層Tからなる未定着画像を担持する転写紙Pに塗布する泡状定着液塗布部70とを備える。泡状定着液生成部500は、液状定着液210を保管収納する為の定着液ボトル200と、液状定着液210を定着液ボトル200内で粗く発泡させて、粗い泡からなる泡状定着液Fを生成するためのる空気ポンプ300とを有する。また、定着液ボトル200内で粗く発泡させた状態の泡状定着液Fの泡を細かい泡にするための泡攪拌器310や、泡攪拌器310で泡が細かくなった泡状定着液Fを泡状定着液塗布部70の塗布ローラ61の表面上に均一な薄膜状に塗布するためのダイコータヘッド501を有する。また、定着液ボトル200と泡攪拌器310とを接続する大径泡搬送管201内の泡状定着液Fの有無を検知する定着泡検知手段である第一泡センサS1が配置されている。さらに、小径泡搬送管202を介して泡攪拌器310に接続されているダイコータヘッド501には、ダイコータヘッド501内を通過する液状定着液の速度を検知する泡流速検知手段である泡速度センサS2やダイコータヘッド501内の泡状定着液Fの有無を検知する第二泡センサS3が配置されている。さらに、ダイコータヘッド501内の定着液が通過する搬送路には大気開放弁507が接続されており、ダイコータヘッド501の先端部には不図示のダイコータヘッド先端シャッタが配置されている。定着ユニット60を駆動しているときには、ダイコータヘッド501から液状定着液を排出するためダイコータヘッド501内及び定着液の搬送経路内の気圧は大気圧よりも高くなっているため、空気ポンプ300や泡攪拌器310を停止しても、ダイコータヘッド501内及び搬送経路内の定着液が排出されるおそれがある。本実施形態の定着ユニット60では、定着ユニット60の定着装置としての機能停止している時に大気開放弁507を解放し、ダイコータヘッド501内及び定着液の搬送経路内の気圧を大気圧と同じにし、さらに、ダイコータヘッド先端シャッタを閉じることによって、定着装置停止時に定着液が排出されることを防止する。
また、定着ユニット60は、泡攪拌器310の駆動源である泡攪拌用モータM3を備える。
Next, the fixing
FIG. 4 is an external perspective view of the fixing
As shown in FIG. 5, the fixing
The fixing
また、定着ユニットの最外層を形成する外装カバー600は、図4に示すように、定着液ボトル200をユニット内の定着液収容手段設置部であるボトル設置部に設置するためのボトル挿入口240が設けられている。定着ユニット60では、図4中の矢印Bで示すようにボトル挿入口240から定着液ボトル200を挿入することにより、ボトル設置部に定着液ボトル200を設置することができる。さらに、外装カバー600には、定着ユニットを複写機100本体に対して平行に引き出すときに使用者が掴むためのユニット引出し把手部605と、引き出した定着ユニットを複写機100本体に設置した状態のまま持ち運びできるように、持ち運び時に使用者が掴むためのユニット上部把手部603とを備えている。また、定着ユニットを複写機100本体に対して平行に複写機100本体側のガイド部材に沿って、定着ユニットを平行に着脱するための着脱ガイド606を備えており、着脱ガイド606は図4中の定着ユニットを横置きにすることを防止する、横置禁止凸部としての役割も備えている。
また、外装カバー600は上部に天地反転禁止凸部601が形成されており、さらに、定着ユニットの使用上の注意が記載された注意ラベル602が貼り付けられている。
Further, as shown in FIG. 4, the
Also, the
泡状定着液塗布部70は、泡状定着液生成部500で生成された泡状定着液Fを未定着のトナー層Tが形成された転写紙Pの表面に塗布するための塗布ローラ61と、泡状定着液Fが塗布された後の未定着のトナー層T内に泡状定着液Fを浸透させるための圧力をかける加圧ローラ62とを有する。なお、加圧ローラ62は、表面が弾性変形するスポンジローラである。さらに、転写紙Pに泡状定着液Fを塗布した後の塗布ローラ61上に残った泡状定着液Fを回収するためのクリーニング機構を構成する塗布ローラクリーニングブレード63や塗布ローラ61と対向する位置を通過した後の加圧ローラ62上に付着した泡状定着液Fなどの異物をクリーニングするための加圧ローラクリーニングブレード64を備える。また、塗布ローラ61が転写紙Pに泡状定着液Fを塗布する位置よりも転写紙Pの搬送方向下流側には、転写紙Pを塗布ローラ61から分離するための分離爪65を備える。一方、塗布ローラ61が転写紙Pに泡状定着液Fを塗布する位置よりも転写紙Pの搬送方向上流側には、未定着のトナー像を担持した転写紙Pの先端を検知する紙先端検知センサS4を備え、さらに転写紙Pの搬送方向上流側には、定着給紙ローラ対67を備える。定着給紙ローラ対67には駆動源としての定着給紙モータM6が接続されており、定着給紙モータM6からの駆動の伝達を制御する定着給紙タイミング合せクラッチ68を備える。
また、塗布ローラ61の駆動源としての塗布ローラ用モータM1、及び、加圧ローラ62の駆動源としての加圧ローラ用モータM2を備える。
さらに、詳細は後述するがこれらの部品を制御するための制御回路を備える。
なお、定着給紙ローラ対67の上下二つのローラのうち、上側のローラは、転写紙P上の未定着トナー像を乱さないように、転写紙Pの幅方向(搬送方向に直交する方向)両端部の余白部のみに接触する構成となっている。
The foam-like
In addition, an application roller motor M1 as a drive source for the
Furthermore, although mentioned later for details, the control circuit for controlling these components is provided.
Of the two upper and lower rollers of the fixing paper feeding
そして、定着ユニット60では、図5に示す各部品や制御回路を一体的に支持し、図4に示すような外装カバー600で覆い、図6で示すようにユニットとした構成である。そして、この定着ユニット60は複写機100本体に対して着脱自在な構成となっている。
定着装置を構成する各部材を定着ユニット60として複写機100本体に着脱可能としたワンカートリッジ方式にすることで定着ユニット60をオペレータ交換ユニット(ユーザーが交換できるユニット)にすることが可能となる。これにより、サービスマンへの負担を低減でき、さらに、定着ユニット60は熱定着方式の定着装置ではないため、交換時に冷却待ち時間が不要で、交換時の火傷などの心配がない安全で容易な定着ユニット交換を実現することができる。
また、定着ユニット60をワンカートリッジ方式にすることで現在、回収してリサイクルに回される他の作像側のユニット(感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど)と同様回収及びリサイクルが可能となる。
In the fixing
By adopting a one-cartridge system in which each member constituting the fixing device can be attached to and detached from the copying
Further, by adopting a one-cartridge system for the fixing
更に定着ユニット60をワンカートリッジ方式にすることで従来の画像形成装置では熱定着装置があることで従来不可とされていた定着装置のユーザー交換が可能となる。これにより、故障の原因と成り易い、作像系の現像から定着までの一連の画像装置を構成する全ての部材をユーザーの手によって交換が可能となり、サービスマンの手を煩わせることがなくなり、定期的ユニット交換することができる。これにより、定着ユニット60を構成する磨耗部品や消耗品の交換が定期的に可能となり、ひいては複写機100全体の長寿命化につなげることができる。
また、ワンカートリッジ方式とした定着ユニット60が湿式の定着装置であるため、複写機100のレイアウト設計上、定着ユニット60からの輻射熱の影響などを考慮する必要がなく、断熱材や植毛などの部品を設けなくても定着時の熱の影響を考慮する必要がなくなる。これにより、定着ユニット60の近傍まで他の部品配置が可能となることから電子写真装置である複写機100全体の小型化が可能となる。
Further, by using the one-
Since the one-cartridge
図7は、外装カバー600の説明図である。
図6及び図7に示すように、外装カバー600には、転写紙Pが定着ユニット60を通過できるように、給紙側開閉扉604及び排紙側開閉扉607を備えている。
給紙側開閉扉604は、給紙側扉回転軸604aによって外装カバー600に対して回転可能に支持されており、給紙側扉回転軸604aは給紙側開閉モータM4によって駆動が伝達される構成となっている。さらに、給紙側開閉扉604は不図示のスプリング等の付勢部材によって図7中の矢印C方向に付勢される。給紙側開閉モータM4が停止している状態では、給紙側開閉扉604は付勢部材の付勢力によって図7中の実線で示すように、外装カバー600の給紙側の開口部を閉鎖する。一方、給紙側開閉モータM4を駆動すると、給紙側開閉モータM4が給紙側扉回転軸604aに対して図7中の反時計回り方向(図中の矢印Cとは逆方向)に回転する駆動を伝達し、給紙側扉回転軸604aの回転によって給紙側開閉扉604が図7中の破線で示す位置まで回転し、外装カバー600の給紙側の開口部を解放する。
同様に、排紙側開閉扉607は、排紙側扉回転軸607aによって外装カバー600に対して回転可能に支持されており、排紙側扉回転軸607aは排紙側開閉モータM5によって駆動が伝達される構成となっている。さらに、排紙側開閉扉607は不図示のスプリング等の付勢部材によって図7中の矢印D方向に付勢される。排紙側開閉モータM5が停止している状態では、排紙側開閉扉607は付勢部材の付勢力によって図7中の実線で示すように、外装カバー600の排紙側の開口部を閉鎖する。一方、排紙側開閉モータM5を駆動すると、排紙側開閉モータM5が排紙側扉回転軸607aに対して図7中の反時計回り方向(図中の矢印Dとは逆方向)に回転する駆動を伝達し、排紙側扉回転軸607aの回転によって排紙側開閉扉607が図7中の破線で示す位置まで回転し、外装カバー600の排紙側の開口部を解放する。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the
As shown in FIGS. 6 and 7, the
The paper feed side opening /
Similarly, the paper discharge side opening /
給紙側開閉モータM4と排紙側開閉モータM5とを停止しているときには、給紙側開閉扉604と排紙側開閉扉607とによって、外装カバー600の給紙側と排紙側との開口部を閉鎖しているため、定着ユニット60内の定着液が外部に漏れることを防止することができる。このため、定着ユニット60を複写機100本体から取りは外すときに、定着液が定着ユニット60から漏れることに起因する不具合を防止することができる。
また、外装カバー600の内側には、定着液による軟化や強度変化を起こさない材料からなるコーティング層608を備えている。これにより、定着液ボトル200からダイコータヘッド501までの定着液の搬送経路で定着液の液漏れが生じたとしても、その液漏れによって外装カバー600が軟化や強度変化することを防止することができる。
When the sheet feeding side opening / closing motor M4 and the sheet discharging side opening / closing motor M5 are stopped, the sheet feeding side opening /
In addition, a
また、非加熱定着方式の定着装置である定着ユニット60は、記録媒体である転写紙Pへトナーを定着させるために熱を必要としないことから消費電力も熱定着方式に比べ大幅に低減されている。
また、従来の熱定着方式では定着装置の熱源としてハロゲンランプやIH定着などを使用していたために高熱を発しており熱源近傍には溶融や軟化のおそれがあったことから樹脂部品や現像装置6に供給するトナーを収容したトナー容器などを配置することは不可能であった。一方、複写機100では、転写紙Pへのトナーを定着させるために熱を必要としない非加熱定着方式の定着装置を使用することで、熱源が不要であるために樹脂部品やトナー容器などを定着ユニット60の近傍に配置することが可能となる。これにより、複写機100のレイアウトの自由度が拡がり、複写機100の小型化が可能となる。
Further, the fixing
Further, in the conventional heat fixing method, a halogen lamp or IH fixing is used as a heat source of the fixing device, so that high heat is generated, and there is a risk of melting or softening in the vicinity of the heat source. It is impossible to arrange a toner container or the like that contains toner to be supplied to the printer. On the other hand, the copying
また、従来の熱定着方式の定着装置では、使用者が高温となった定着装置に直接触れることを防止するため、定着装置の表面に植毛処理や断熱処理などを施す必要があり、コストアップ要因の一つとなっていた。しかし、非加熱定着方式にすることで、定着装置の表面への植毛処理や断熱処理などを施す必要性が無くなり装置の低コスト化につなげることができる。
また、従来の熱定着方式の定着装置では、定着装置内部でトラブルが発生した場合、例えば定着装置内部にジャム紙などがジャム処理時に残ってしまった場合、使用者が高温となった定着装置に直接触れることを防止するため、使用者が定着装置内のジャム紙を直接取り出すことを不可とした構成があり、この場合、サービスマンによるメンテナンスなどを有していた。
一方、本実施形態の複写機100のように非加熱定着方式の定着装置を用いることで、使用者が定着ユニット60に直接触れることが可能になり、定着ユニット60内に転写紙Pが詰まった場合のジャム処理時などの安全性が向上する。更にサービスマンがメンテナンスのために定着装置に触れる場合、テストプリントの後など、定着装置を動かした後は、定着装置の冷却時間を要していたが、非加熱定着方式の定着装置を用いることで定着ユニット60の冷却待ち時間が不要となる。
In addition, in the conventional heat fixing type fixing device, it is necessary to perform flocking treatment or heat insulation treatment on the surface of the fixing device in order to prevent the user from directly touching the fixing device that has become high temperature. It became one of. However, the non-heat fixing method eliminates the need for performing a flocking process or a heat insulating process on the surface of the fixing device, and can lead to a reduction in the cost of the device.
Also, in the conventional heat fixing type fixing device, when trouble occurs in the fixing device, for example, when jammed paper or the like remains in the fixing device at the time of jam processing, the user becomes a high temperature fixing device. In order to prevent direct contact, there is a configuration in which the user cannot directly remove the jammed paper in the fixing device. In this case, there is maintenance by a service person.
On the other hand, by using a non-heat fixing type fixing device like the copying
なお、特許文献1〜特許文献4の何れの特許文献に記載の定着装置も、接触型の定着液付与手段である塗布ローラを用いて定着液を液状のまま記録媒体に塗布することで、定着液を記録媒体上の未定着トナー像に付与する構成である。このような液状の定着液をトナー像に塗布して定着を行う構成では、記録媒体上のトナー像への定着液の微量塗布と塗布ローラへのトナーオフセット防止を両立させることが極めて難しいという問題があった。以下、この問題について説明する。
Note that the fixing device described in any of
塗布ローラを用いて記録媒体上の未定着トナー像へ定着液を塗布する構成において、定着液を記録媒体に微量付与するために、塗布ローラ上の定着液の層の厚みが未定着トナー像の層よりも薄くした場合、次のような問題が生じることがあった。塗布ローラの表面が記録媒体と接触した後、塗布ローラの表面が記録媒体から剥離する位置で、記録媒体に付与されず塗布ローラ表面に残った定着液の液膜によって生じる表面張力で記録媒体上のトナー層のトナー粒子が引っ張られてしまう。これにより、塗布ローラの表面にオフセットしたトナー粒子が付着し、塗布ローラと剥離した後の記録媒体上のトナー像が大幅に乱れてしまう。 In the configuration in which the fixing liquid is applied to the unfixed toner image on the recording medium using the application roller, the thickness of the fixing liquid layer on the application roller is set to When it was made thinner than the layer, the following problem sometimes occurred. After the surface of the coating roller comes into contact with the recording medium, the surface of the coating roller peels from the recording medium, and the surface tension generated by the liquid film of the fixing liquid not applied to the recording medium and remaining on the surface of the coating roller The toner particles in the toner layer are pulled. As a result, offset toner particles adhere to the surface of the coating roller, and the toner image on the recording medium after peeling off from the coating roller is greatly disturbed.
逆に、塗布ローラ上の定着液の層の厚みを未定着トナー層よりも十分厚くすると、塗布ローラが記録媒体から剥離する位置では、液量が多いため塗布ローラの表面の液膜による表面張力が記録媒体上のトナー層のトナー粒子に作用しにくくなる。これにより、塗布ローラ側にトナーが付着しにくくなるが、記録媒体の表面に多量の定着液が塗布されるため、記録媒体上で過剰な定着液により定着液の拡散にともないトナー粒子が流れ画質劣化を生じたり、定着液の乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じたりしてしまう。また、記録媒体に著しい残液感(紙を手で触れたときの湿った感触)が発生する。また、定着液が水を含有するものであると、紙等のセルロースを含有する記録媒体への定着液の塗布量が多い場合、紙等の記録媒体が著しくカールし、画像形成装置内における記録媒体搬送時に紙詰まりが発生の恐れがある。
このように、塗布ローラを用いて定着液を塗布する構成では、定着液の塗布量が多すぎると、トナー粒子が流されることによる画質劣化、定着液の乾燥時間が長くなることによる定着応答性の低下、記録媒体によっては紙詰まりが発生しやすくなる、といった問題が生じる。一方、これらの問題を防止するために定着液を微量塗布する構成とすると、上述したように塗布ローラの表面にトナー粒子がオフセットしてしまう。
よって、塗布ローラで定着液を塗布する構成では、定着応答性向上や残液感低減やカール防止のために記録媒体上のトナー層に定着液を微量塗布することと塗布ローラへのトナーオフセットを防止することとを両立することが極めて難しい。
Conversely, if the thickness of the fixing liquid layer on the application roller is sufficiently thicker than the unfixed toner layer, the surface tension of the application roller surface due to the liquid film is large because the amount of liquid is large at the position where the application roller peels off the recording medium. Is less likely to act on the toner particles of the toner layer on the recording medium. This makes it difficult for toner to adhere to the coating roller side, but since a large amount of fixing liquid is applied to the surface of the recording medium, toner particles flow as the fixing liquid diffuses on the recording medium due to excessive fixing liquid. Deterioration occurs, or the drying time of the fixing solution becomes long, causing problems in fixing responsiveness. In addition, a remarkable residual liquid feeling (a wet feeling when touching paper) is generated on the recording medium. In addition, when the fixing solution contains water, when the amount of the fixing solution applied to the recording medium containing cellulose such as paper is large, the recording medium such as paper curls remarkably and the recording in the image forming apparatus is performed. There is a risk of paper jams during media transport.
As described above, in the configuration in which the fixing solution is applied using the application roller, if the amount of the fixing solution applied is too large, the image quality deteriorates due to the flow of toner particles, and the fixing responsiveness due to the longer drying time of the fixing solution. And a problem that paper jam easily occurs depending on the recording medium. On the other hand, if a configuration in which a small amount of fixing solution is applied to prevent these problems, the toner particles are offset on the surface of the application roller as described above.
Therefore, in the configuration in which the fixing liquid is applied by the application roller, a small amount of the fixing liquid is applied to the toner layer on the recording medium and the toner offset to the application roller is performed in order to improve the fixing response, reduce the residual liquid feeling, and prevent curling. It is extremely difficult to achieve both prevention.
定着液の微量塗布とトナーオフセットの防止とを両立することができる定着方式として、特開2007−219105号公報には、定着液の液中に気泡を発生させて、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とし、この泡状定着液を記録媒体上のトナー像に塗布する構成が記載されている。このように、定着液を泡状とすることにより定着液の密度を下げることが出来るため、従来よりも少量の定着液で塗布ローラ表面上の定着液の膜厚を厚くすることが出来、液体の表面張力の記録媒体上のトナー粒子に対する影響を軽減することができる。また、少量の定着液であるため、記録媒体上の残液感を抑制することが出来、泡状の定着液は通常の液体状の定着液よりも流れ難いため、定着液によってトナー粒子が流されることによる画像劣化も防止することができる。よって、特開2007−219105号公報のように泡状定着液を用いて定着を行うことにより、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-219105 discloses a fixing method that can achieve both the application of a small amount of a fixing solution and the prevention of toner offset. A configuration is described in which a foamed fixing solution in which is dispersed is applied to a toner image on a recording medium. In this way, since the density of the fixing solution can be lowered by making the fixing solution foamy, the thickness of the fixing solution on the surface of the coating roller can be increased with a smaller amount of fixing solution than in the past. The influence of the surface tension on the toner particles on the recording medium can be reduced. Also, since the amount of the fixing solution is small, the residual liquid feeling on the recording medium can be suppressed, and the foam-like fixing solution is less likely to flow than the normal liquid fixing solution. It is also possible to prevent image deterioration due to the occurrence of image deterioration. Therefore, by performing fixing using a foamy fixing solution as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-219105, it is possible to fix the toner image without disturbing the toner with a smaller amount of fixing solution applied than before.
本実施形態の定着ユニット60では、上述したように、空気ポンプ300で空気を送り込むことによって、定着液ボトル200内の液状定着液210を発泡させて、粗い泡からなる泡状定着液Fを生成する。さらに、泡攪拌器310内の攪拌羽を回転させ、粗い泡からなる泡状定着液Fを攪拌することによって、細かい泡からなる泡状定着液Fを生成する。このように、定着ユニット60では、空気ポンプ300、定着液ボトル200、及び、泡攪拌器310等によって定着液発泡手段を構成し、上記特開2007−219105号公報に記載の定着装置と同様に、泡状定着液を用いて定着を行うことにより、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。
In the fixing
次に、定着ユニット内の一連の動きについて、制御回路のブロック図を用いて説明する。
図8は定着ユニット60が備える制御回路を説明するブロック図である。図8に示すように、定着ユニット60の制御回路はA/D、D/A端子とROM、RAMなどの記憶手段を有した定着ユニットCPU700と、外付けのタイマー710から構成され、各センサ(S1〜S5)からの入力信号に応じてローラ類や泡攪拌器310の各駆動モータ(M1〜M5)、定着液ボトル200に接続された空気ポンプ300、ダイコータヘッド501などの制御を行う。また、空気ポンプ300はDC/DCコンバータ720によって電圧がコントロールされる構成であり、定着ユニットCPU700からDC/DCコンバータ720へ空気ポンプ300の電圧コントロール信号としてのDC/DCコンバータ出力電圧可変信号が送信される構成である。
まず、複写機100本体の電源が投入されると定着ユニット60内に設けられた定着ユニットCPU700と、複写機100本体に設けられた複写機本体CPU750とがI/F(インターフェイス)信号群によって通信を行い、定着ユニットCPU700で複写機100本体の電源が投入されたことを認識する。
Next, a series of movements in the fixing unit will be described with reference to a block diagram of a control circuit.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a control circuit provided in the fixing
First, when the power of the copying
次に、イニシャライズ動作について説明する。
上記認識後、定着ユニット60内の定着ユニットCPU700は空気ポンプ300を稼動させ定着液ボトル200内に空気を送り込む。ここで、空気を送り込まれた定着液ボトル200内では液状定着液210と空気とを混合し、液状定着液210内に大きな泡を発泡させて、泡状定着液Fを生成する。次に、定着液ボトル200内の泡状定着液Fは、空気ポンプ300からの圧力によって大径泡搬送管201を抜けて泡攪拌器310に送られる。
泡攪拌器310に注入された泡状定着液Fは泡攪拌器310により、極きめ細かな泡を含有する泡状定着液Fに整形され、そのままダイコータヘッド501へと送られ、ダイコータヘッド501内に充填される。
この時、充填された泡状定着液Fが滲みでたりするのを防ぐ為にダイコータヘッド501に設けられた大気開放弁507はOFF(開放状態)とし、ダイコータヘッド501に対しても不図示のダイコータヘッド先端シャッタを閉じた状態とするようなシャッタ開閉信号を送信する。
また、一連の動作中に、泡状定着液Fの搬送経路の途中に設けられた定着泡検知手段としての各泡センサ(S1、S3)で泡状定着液Fの通過を監視しており、泡状定着液Fの搬送経路において凍結や異物の混入、泡攪拌用モータM3や空気ポンプ300の停止、などの異常発生で泡状定着液Fの流れがさえぎられたりしていないことを確認している。
なお、本実施形態では、泡状定着液を検知する泡センサ(S1、S3)としては、図9に示すような、発光素子205と受光素子206とを備え、受光素子206から泡検知信号Fsを発する光学センサを用い、光の透過率を利用した検知方式で搬送経路207内の泡状定着液Fの通過の監視を行っている。
Next, the initialization operation will be described.
After the recognition, the fixing
The foam fixer F injected into the
At this time, the
Further, during the series of operations, the passage of the foam fixing solution F is monitored by each of the bubble sensors (S1, S3) as fixing bubble detection means provided in the middle of the conveyance path of the foam fixing solution F. Check that the flow of the foam-like fixer F is not blocked by the occurrence of abnormalities such as freezing, mixing of foreign substances, or stopping the foam stirring motor M3 or the
In the present embodiment, the bubble sensors (S1, S3) that detect the foam-like fixing liquid include a
泡状定着液Fの搬送経路に異常が発生していないことを確認後、空気ポンプ300、及び、泡攪拌用モータM3の駆動を停止し、次にダイコータヘッド501に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁507を開放する。
なお、この本実施形態の定着ユニット60では、定着液消費量の低減の観点から、イニシャライズ動作のときには、塗布ローラ61上への泡状定着液Fの付与を行っていない。
After confirming that there is no abnormality in the conveying path of the foam-like fixing liquid F, the driving of the
In the fixing
次に、プリント動作前の捨て打ち動作について説明する。
スキャナ部150に原稿MSが配置されて複写機100のスタートボタンが押されたり、PC等の外部機器からプリント信号が送信されると、複写機100の複写機本体CPU750は、プリント信号を受信したことを定着ユニット60内に設けられた定着ユニットCPU700にI/F信号群によって通知する。
イニシャライズ動作後や前のプリント動作の後から次のプリント信号がくるまで長時間放置されると、ダイコータヘッド501や泡攪拌器310内の泡状定着液Fの密度が変化したり、泡の劣化の可能性があるため、プリント信号を受信したことを認識した定着ユニット60内に設けられた定着ユニットCPU700は、プリント動作前の捨て打ち動作を開始する。
Next, the discarding operation before the printing operation will be described.
When the original MS is placed on the
If it is left for a long time after the initializing operation or after the previous printing operation until the next print signal is received, the density of the foam-like fixing liquid F in the
捨て打ち動作の具体的動作としては、空気ポンプ300や泡攪拌器310の泡攪拌用モータM3をONすると同時にダイコータヘッド501に設けられた大気開放弁507をON(閉じた状態)し、ダイコータヘッド501内の圧力を高める。
次に、塗布ローラ用モータM1や加圧ローラ用モータM2をONにすることで塗布ローラ61や加圧ローラ62を駆動させる。また、各ローラ(61、62)のモータ(M1、M2)が回転を開始し、ダイコータヘッド501内の圧力が高まると、定着ユニットCPU700のダイコータヘッド501に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを開き、予め、定着ユニットCPU700内のROMデータ内に設定された値とタイマー710のカウント値を比較して、塗布ローラ61への泡状定着液Fの供給を所定時間行う。
捨て打ち動作によって、塗布ローラ61や加圧ローラ62上に供給された泡状定着液Fは、各クリーニングブレード(63、64)を備えるクリーニング装置によって回収され不図示の排タンクに集められ最終的には破棄される。
As a specific operation of the discarding operation, the air agitating motor M3 of the
Next, the
The foam-like fixing liquid F supplied onto the
このような、一連の捨て打ち動作が終了すると空気ポンプ300と泡攪拌器310の泡攪拌用モータM3との駆動を停止し、次にダイコータヘッド501に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁507を開放する。
その後、塗布ローラ61及び加圧ローラ62に残った泡状定着液を全て回収できる時間(定着ユニットCPU700内のROMデータ内に設定された値とタイマー710のカウント値を比較しながら実行する)としての所定時間だけ、塗布ローラ61と加圧ローラ62とを回転させた後、塗布ローラ用モータM1と加圧ローラ用モータM2とを停止し、一連の捨て打ち動作は終了となる。
なお、上述した記載中に「所定時間」とあるが、ここで言う所定時間とはダイコータヘッド501や泡攪拌器310内に蓄えられた泡状定着液Fを吐き出すまでの時間を意味している。
本捨て打ち動作はプリント動作前に常に実施されるのでは無く、泡状定着液Fの劣化が許容される程度の時間以内に次のプリント要求が来た場合や連続プリント動作時など、泡状定着液Fの劣化が殆ど無いものと判断された場合は実施されない。
When such a series of throwing-out operations is completed, the driving of the
Thereafter, a time during which all the foam-like fixing liquid remaining on the
In the above description, the “predetermined time” is referred to, and the predetermined time here means a time until the foam-like fixing liquid F stored in the
This discarding operation is not always performed before the printing operation, but is performed when the next print request is received within a time period in which the deterioration of the foam-like fixing solution F is allowed or during the continuous printing operation. If it is determined that there is almost no deterioration of the fixing solution F, the operation is not performed.
次に、プリント動作について説明する。
上述した捨て打ち動作の後、定着ユニット60内の定着ユニットCPU700は再び空気ポンプ300を稼動させ定着液ボトル200内に空気を送り込む。空気を送りこまれた定着液ボトル200内では液状定着液210と空気とを混合し、液状定着液210内に大きな泡を発泡させて、泡状定着液Fを生成する。次に、定着液ボトル200内の泡状定着液Fは、空気ポンプ300からの圧力によって大径泡搬送管201を抜けて泡攪拌器310に送られる。泡攪拌器310に注入された泡状定着液Fは泡攪拌器310により、極きめ細かな泡を含有する泡状定着液Fに整形され、そのままダイコータヘッド501へと送られ、ダイコータヘッド501内に充填される。
この時、充填された泡状定着液Fが滲みでたりするのを防ぐ為にダイコータヘッド501に設けられた大気開放弁507はOFF(開放状態)とし、ダイコータヘッド501に対しても不図示のダイコータヘッド先端シャッタを閉じた状態とするようなシャッタ開閉信号を送信して、ダイコータヘッド501内の圧力を高める。
また、一連の動作中に、泡状定着液Fの搬送経路の途中に設けられた定着泡検知手段としての各泡センサ(S1、S3)や泡速度センサS2で泡状定着液Fの通過を監視しており、泡状定着液Fの搬送経路において凍結や異物の混入、泡攪拌用モータM3や空気ポンプ300の停止、などの異常発生で泡状定着液Fの流れがさえぎられたりしていないことを常に確認している。
Next, the printing operation will be described.
After the discarding operation described above, the fixing
At this time, the
Further, during a series of operations, the bubble fixing solution F is passed by the bubble sensors (S1, S3) and the bubble velocity sensor S2 as fixing bubble detection means provided in the middle of the conveying path of the bubble fixing solution F. The flow of the foam-like fixer F is interrupted due to the occurrence of an abnormality such as freezing, mixing of foreign substances, or the suspension of the foam stirring motor M3 or the
次に、定着ユニットCPU700が給紙側開閉モータM4及び排紙側開閉モータM5を駆動することにより、定着ユニット60の入り口に設けられた給紙側開閉扉604と、出口に設けられた排紙側開閉扉607とが開き、二次転写ニップでトナー像を転写された転写紙Pを定着ユニット60の外装カバー600内に導きいれる。
次に、定着ユニットCPU700は紙先端検知センサS4で転写紙Pの先端を検知し、転写紙Pが定着ユニット60内に入ったことを確認すると、塗布ローラ用モータM1と加圧ローラ用モータM2塗布ローラとをONにし、塗布ローラ61と加圧ローラ62とを回転駆動させる。
塗布ローラ用モータM1と加圧ローラ用モータM2とをONにして、塗布ローラ61と加圧ローラ62とが回転を開始すると、定着ユニットCPU700は定着給紙ローラ対67の定着給紙モータM6を駆動するとともに、ダイコータヘッド先端シャッタを開き、塗布ローラ61への泡状定着液Fの付与を開始する。
Next, the fixing
Next, the fixing
When the application roller motor M1 and the pressure roller motor M2 are turned on and the
その後、転写紙Pの先端からの塗布領域で泡状定着液Fが塗布できるように、定着ユニットCPU700はタイミングを計って定着給紙タイミング合せクラッチ68を制御して、転写紙Pへの泡状定着液Fの塗布を開始する。
その後、定着ユニットCPU700内のROMに予め登録された印刷用紙サイズ毎の塗布時間値とタイマーカウント値を比較し、値が一致した時点で塗布が終了する。塗布が終了すると転写紙P上の未定着トナー像は泡状定着液Fを付与されることで定着画像となり、画像が定着された転写紙Pは複写機100の外の排紙トレイ10上に排紙される。
排紙トレイ10上に転写紙Pが排紙されたことを複写機100本体側に設けた不図示の排紙センサで確認すると、複写機本体CPU750は定着ユニット60内に設けられた定着ユニットCPU700にI/F信号群によって転写紙Pが排紙されたことを知らせる。転写紙Pの排紙を確認すると定着ユニットCPU700は、給紙側開閉モータM4及び排紙側開閉モータM5の駆動を停止する。これにより、給紙側開閉扉604と排紙側開閉扉607は付勢部材の付勢力によって定着ユニット60の外装カバー600の入り口と出口とを閉じる。さらに、定着ユニットCPU700は空気ポンプ300、泡攪拌器310の泡攪拌用モータM3の駆動を停止し、次にダイコータヘッド501に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁507を開放する。
その後、塗布ローラ61及び加圧ローラ62の表面上に残った泡状定着液F(塗布残泡)を全て回収できる時間だけ、塗布ローラ用モータM1と加圧ローラ用モータM2とを駆動させた後、これらのモータを停止し、プリント動作は終了となる。
なお、塗布ローラ61及び加圧ローラ62の表面上に残った泡状定着液F(塗布残泡)は、各クリーニングブレード(63、64)を備えるクリーニング装置によって回収され不図示の排タンクに集められ最終的には破棄される。
Thereafter, the fixing
Thereafter, the application time value for each print paper size registered in advance in the ROM in the
When it is confirmed by the paper discharge sensor (not shown) provided on the copying
Thereafter, the application roller motor M1 and the pressure roller motor M2 were driven only for a time during which all the foam-like fixing liquid F (application remaining bubbles) remaining on the surfaces of the
Note that the foam-like fixing liquid F (application residual bubbles) remaining on the surfaces of the
また、図4を用いて説明したように、上述の実施形態の複写機100が備える定着ユニット60では、収納ケースである外装カバー600の外観上に、定着ユニット60を複写機100本体に装着したときの定着ユニット60の状態に対して、定着ユニット60が傾いた状態となることを防止する傾き防止手段として、外装カバー600の上面の注意ラベル602や側面の横置禁止凸部としての着脱ガイド606設けている。これにより、定着ユニット60の交換するときや定着ユニット60を取り外して放置するときに、定着ユニット60が傾いて、定着液の液モレが生じることを防止できる。
As described with reference to FIG. 4, in the fixing
また、定着ユニット60のボトル設置部で定着液ボトル200の排出口を接続する継ぎ手や、液搬送経路を構成する大径泡搬送管201及び小径泡搬送管202、大気開放弁507、泡攪拌器310、及び、ダイコータヘッド501に不図示の液モレ防止シールを設ける。これにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。
In addition, a joint that connects the discharge port of the fixing
また、収納ケースである外装カバー600は、定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成するため、コーティング層608を備える。これにより、定着液の液モレによる複写機100内の軟化被害を防止することができる。
The
また、定着ユニット60を複写機100本体に対して着脱するときの定着ユニット60の移動方向に対して、定着ユニット60を平行に引き出すことを容易にする把手部としてのユニット引出し把手部605を有することにより、定着ユニット60を着脱するときに、定着ユニット60が傾くことを防止することができ、定着液の液モレを防止することができる。
Further, a unit
非加熱定着方式の定着装置である定着ユニット60は樹脂の少なくとも一部を軟化させるための軟化剤を含有した定着液を使用している。そして、複写機100は定着ユニット60を交換する構成であり、使用済みの定着ユニット60を複写機100本体から抜き取るときに、大きな振動や傾きを加えると、定着ユニット60の隙間や、シール部や他の樹脂部材(ローラ類やクリーニング部材など)の膨潤変形の影響により、定着ユニット60から定着液が漏れ出し、複写機100内の定着ユニット60以外の樹脂部材に対し若干ではあるが劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有り、装置故障の原因となる可能性がある。また、抜き取った後の定着ユニット60を放置する時にも、机や棚など、定着ユニット60を放置する位置に樹脂で作られた品物があった場合、複写機100内に液漏れが生じた場合と同様に、定着液の液漏れによって定着ユニット60を放置する位置の品物に変形などの被害を受ける可能性がある。
The fixing
このような、被害を防止するために定着ユニット60の収納ケースである外装カバー600内の定着液収容手段である定着液ボトル200の継ぎ手、液搬送経路を構成する大径泡搬送管201及び小径泡搬送管202、大気開放弁507、泡攪拌器310やダイコータヘッド501に不図示の液モレ防止シール(例えばシリコン系部材、金属系部材、セラミック部材など)を設ける。これにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。
In order to prevent such damage, the joint of the fixing
また、定着ユニット60の外装カバー600から外部に漏れ出さないように、図6及び図7に示すように、外装カバー600の内壁面に対してコーティング層608やカバー(例えばシリコン系部材、金属系部材、セラミック部材、など)を設けてよい。コーティング層608やカバーとしては、外装カバー600外装壁面に対して設けてもよい。
さらに、外装カバー600を構成する樹脂部材そのものの材料を定着液で膨潤変形や劣化を起こさない材料で構成してもよい。このような材料としては、例えば、シリコン系部材、金属系部材、セラミック部材、PET、POM、PP、テフロン(登録商標)などを挙げることができる。このような外装カバー600とすることにより、もし、定着ユニット60内部で液漏れが生じても定着ユニット60外部に漏れ出すことを防止することができ、定着ユニット60外の複写機100を構成する部材に対して定着液が付着することによる不具合を防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a
Further, the material of the resin member itself constituting the
また、定着ユニット60をメンテナンスや交換時に複写機100本体に対して、抜き差しするときに、定着ユニット60を大きく傾いたり、大きく振動させたりすると、定着液が漏れるおそれがある。定着ユニット60を大きく傾いたり、大きく振動させたりすることを防止するために、使用者が持つユニット引出し把手部605を設け、複写機100本体側に設けられたガイド部材と定着ユニット60に設けられ凸状の着脱ガイド606とを勘合させ定着ユニット60の抜き差しを行う。
更には定着ユニット60を抜き出した後、定着ユニット60を逆さまにしたり、立てたりした状態で放置した場合、定着液の液漏れが生じるおそれがある。このように、定着ユニット60を逆さまにしたり、立てたりした状態で放置することを防止するために、定着ユニット60の側面には横置禁止凸部としての役割を有する凸状の着脱ガイド606を設け、定着ユニット60の上面には天地反転禁止凸部601を設けている。このように、定着ユニット60の上面や側面に凸部を設け、垂直に立てたり、逆さ放置したりすることができないようにすることにより、定着ユニット60を複写機100本体に装着したときの定着ユニット60の状態(向き)と常に同じ状態となるように放置されるようにする。
In addition, when the fixing
Furthermore, when the fixing
また、外装カバー600に凸部を設けるほかに、図4示すように、定着ユニット60を垂直に立てたり、天地反転したりすることを禁止することを記載した注意ラベル602を設け、使用者に対し、注意を促すと更に効果的である。注意ラベル602としては、国際標準規格や6ヶ国語で注意内容が記載されることで世界市場の使用者に対し注意を促し、認知され国際的に販売が可能となり市場拡大につなげることが可能となる。
In addition to providing a convex portion on the
〔変形例1〕
上述した実施形態の複写機100では、定着ユニット60は、定着液ボトル200も一体的に複写機100に対して着脱自在な構成となっている。
しかしながら定着ユニット60を複写機100本体に対して着脱するときに定着液ボトル200が定着ユニット60に挿入された状態で定着ユニット60の交換を行うと、使用者の手によって大きく傾いたり、大きく振動したりする出来事が生じた場合、液漏れの危険性が増す。
そこで、変形例1として、定着ユニット60を複写機100本体に装着した状態であれば、定着液ボトル200が定着ユニット60の定着液収容手段設置部であるボトル設置部に対して着脱自在である構成について説明する。
なお、変形例1の複写機100は、定着ユニット60を複写機100本体に装着した状態でなければ、定着液ボトル200を定着ユニット60に対して装着できない構成である点で、上述した実施形態の複写機100と相異し、他の点については共通する。よって、上述の実施形態の複写機100と共通する構成で、既に説明した構成については説明を省略する。
[Modification 1]
In the copying
However, if the fixing
Therefore, as a first modification, when the fixing
Note that the copying
図10は、変形例1の複写機100が備える定着ユニット60の定着液収容手段設置部であるボトル設置部620及び定着液ボトル200の説明図である。また、図11は、複写機100本体に取り付けるときの定着ユニット60を、図4とは逆方向から見た斜視説明図であり、定着ユニット60の複写機100本体に対する着脱を検知する構成を説明する図である。さらに、図12は、コネクタ接続時の制御を説明するブロック図であり、図12中の破線を挟んで左側が複写機100本体が備える構成の説明図であり、破線を挟んで右側が定着ユニット60が備える構成の説明図である。
図10に示すように、本変形例1のボトル設置部620には、定着ボトル嵌合部320と、ボトルストッパー621と、ボトルストッパーソレノイド625と、ボトルストッパスプリング622とを備えている。なお、定着ボトル嵌合部320の構成は、上述の実施形態の複写機100も備える構成である。
定着ボトル嵌合部320には、ユニット側空気注入接続部320aとユニット側定着液排出接続部320bとを備える。ユニット側空気注入接続部320aが定着液ボトル200のボトル側空気注入接続部200aと接続することにより、空気ポンプ300と定着液ボトル200とが連通し、空気ポンプ300を駆動することで定着液ボトル200内に空気を送り込むことが可能になる。また、ユニット側定着液排出接続部320bが定着液ボトル200のボトル側定着液排出接続部200bと接続することにより、定着液ボトル200が大径泡搬送管201を介して泡攪拌器310と連通し、定着液ボトル200内の泡状定着液Fを泡攪拌器310に搬送することが可能になる。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a
As shown in FIG. 10, the
The fixing bottle
また、図11に示すように、定着ユニット60の複写機100に接続する側には、定着ユニット60に設けられたコネクタ凸部630が設けられており、コネクタ凸部630と対向する複写機100本体側の位置には、コネクタ凹部130が設けられている。
図12に示すように、コネクタ凸部630とコネクタ凹部130とが嵌合するコネクタ部は、I/F(インターフェイス)通信接続部730、制御系電源接続部731、駆動系電源接続部732、及び、プルアップ接地接続部733を備える。I/F通信接続部730は、複写機本体CPU750と定着ユニットCPU700との間でI/F信号群により情報のやり取りを行う回路の接続部である。
また、複写機100本体は、定着ユニット60の定着ユニットCPU700を含む定着制御部631及び定着ユニット60の定着駆動系632の電源として定着制御系電源531及び定着駆動系電源532を備える。そして、コネクタ部の制御系電源接続部731は、定着制御系電源531と定着制御部631との接続部であり、駆動系電源接続部732は、定着駆動系電源532と定着駆動系632との接続部である。なお、本変形例1では、定着制御系電源531の電圧は5Vであり、定着駆動系電源532の電圧は24Vである。
プルアップ接地接続部733と複写機本体CPU750とを接続する信号線131には、抵抗Rを介して電源Vccにプルアップされたプルアップ回路760が設けられている。また、プルアップ接地接続部733の定着ユニット60側はグランドレベルに接地されたアース線132と接続されている。
As shown in FIG. 11, a connector
As shown in FIG. 12, the connector portion in which the connector
Further, the copying
The
次に、本変形例1において、定着ユニット60を複写機100本体に装着するときの制御について説明する。
定着ユニット60が複写機100本体に装着されていない状態では、プルアップ回路760の電源Vccは抵抗Rを介して複写機本体CPU750とのみ接続されているため、複写機本体CPU750の信号線131が接続されたINポートには電源Vccからの電流が流れ込み、H(ハイ)レベルの入力がある状態となる。一方、定着ユニット60が複写機100本体に装着されると、コネクタ凸部630とコネクタ凹部130とが嵌合し、プルアップ接地接続部733を介して、プルアップ回路760がアース線132に接続され、プルアップ回路760とグランドレベルとが無抵抗で直結する回路が形成されることになる。一方、複写機本体CPU750の信号線131が接続されたINポートには不図示の抵抗器が設けられているため、電源Vccからの電流はプルアップ接地接続部733を介してグランドレベルに流れ込み、信号線131から複写機本体CPU750のINポートに入力される信号はグランドレベル(0V)の信号となり、L(ロー)レベルの入力がある状態となる。
このような構成により、複写機本体CPU750は、信号線131が接続されたINポートからの入力信号がHレベルであるときは定着ユニット60が装着されていないと認識し、この信号がLレベルになることにより、定着ユニット60が装着されたことを認識する。
このような複写機本体CPU750に接続されたプルアップ回路760とプルアップ接地接続部733を介してプルアップ回路760に接続されるアース線132とを備えた構成により、定着ユニット検知部S5としての機能を達成する。
Next, in the first modification, control when the fixing
In a state where the fixing
With this configuration, the copying machine
Such a configuration including the pull-up
複写機本体CPU750は、信号線131が接続されたINポートからの入力信号がLレベルとなり、定着ユニット60が装着されたことが確認されると、定着制御系電源531及び定着駆動系電源532をONにする。これにより、制御系電源接続部731や駆動系電源接続部732を介して、定着制御部631及び定着駆動系632に電力が供給され、定着ユニットCPU700が作動する。
なお、コネクタ部(コネクタ凸部630及びコネクタ凹部130)の接続による定着ユニット60の装着の検知、及び、定着ユニット60を装着した後に複写機100本体から定着ユニット60に電力を供給する構成は本変形例1に限るものではなく、上述の実施形態の複写機100も備える構成である。
When the input signal from the IN port to which the
The configuration of detecting the mounting of the fixing
本変形例1の定着ユニット60を複写機100に設置していない状態では、定着ボトル嵌合部320内にボトルストッパー621が突き出た状態で有り、この状態では、定着ユニット60に定着液ボトル200を挿入することはできない。
次に、定着ユニット60が複写機100本体に設置されることで信号線131から複写機本体CPU750に入力される信号が変化し、定着ユニット60に電力が供給されることにより、定着ユニットCPU700は定着ユニット60が複写機100にセットされたことを確認する。そして、定着ユニット60が複写機100にセットされたことを確認すると、定着ユニットCPU700は、定着液ボトル200の挿入を防止していたボトルストッパー621を解除するように、ボトルストッパーソレノイド625の動作を制御する。
本変形例1では、定着ユニット60を複写機100本体から取り外した状態ではボトル設置部620に定着液ボトル200を装着することができないようにする定着液ボトル挿入禁止機構は、ボトルストッパー621、ボトルストッパーソレノイド625及びボトルストッパスプリング622から構成される。そして、定着ユニット60が複写機100本体に装着されていない状態では、ボトルストッパスプリング622の付勢力によってボトルストッパー621が定着ボトル嵌合部320内に押し上げられ、ボトル設置部620内への定着液ボトル200の挿入を阻止する。一方、定着ユニット60が複写機100本体に設置されることで定着ユニット60に電力が供給され、定着ユニット60を複写機100本体に装着したことを定着ユニットCPU700が確認すると、ボトルストッパスプリング622の付勢力によって押し上げられていたボトルストッパー621が下降するように、定着ユニットCPU700がボトルストッパーソレノイド625を制御し、定着液ボトル挿入禁止機構を解除する。これにより、定着液ボトル200が定着ユニット60のボトル設置部620に挿入できるようになる。
このような構成により、定着ユニット60が複写機100本体に設置されるまでは、定着ユニット60に定着液ボトル200が設置できないようになり、使用者が定着ユニット60を交換する作業中の液漏れの危険を更に回避することができる。
When the fixing
Next, when the fixing
In the first modification, the fixing liquid bottle insertion prohibiting mechanism that prevents the fixing
With such a configuration, the fixing
上述したように、非加熱定着方式の定着ユニット60をワンカートリッジ方式のユニットにすることにより種々のメリットがある。
しかし、トナー樹脂の少なくとも一部を軟化させるための軟化剤を含有した定着液を使用し、転写紙P上のトナー層Tに付与してトナーを軟化させ定着させる定着ユニット60を電子写真装置である複写機100内で長期にわたって使用した場合、シール部や他の樹脂部材(ローラ類やクリーニング部材など)も定着液の影響により、若干ではあるが劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有る。これにより、定着液の漏れなどが発生し、複写機100内の定着ユニット60外の部材に定着液が付着し、複写機100内の樹脂の劣化や膨潤による変形を起こし、装置故障の原因となる可能性がある。
As described above, there are various merits by making the fixing
However, a fixing
そこで、定着ユニット60内部に使用しているシール部材や他の樹脂部材(ローラ類やクリーニング部材など)が変形する前に、寿命の近い他の作像ユニットを構成する部材と同時に使用者の手によって交換できるように作像側ユニット(感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど)と一体化することで更に使用者の交換操作性の向上につなげることができる。
具体例を変形例2及び変形例3として、図13及び図14を用いて説明する。
Therefore, before the seal member and other resin members (rollers, cleaning members, etc.) used in the fixing
A specific example will be described as
〔変形例2〕
図13は、本発明の変形例2の説明図であり、感光体4上のトナー像を転写紙Pに直接転写する方式のモノクロ電子写真装置101として、感光体ユニット400と定着ユニット60とを一体化させた構成の模式図である。
図13中の各部材のうち、図1〜図7の部材と符号が一致する部材は、上述した実施形態の複写機100の各部材と同じ役割を果たす部材である。図13に示すモノクロ電子写真装置101は、感光体4の表面を一様帯電する帯電部材として帯電チャージャ5aを備え、現像装置6はトナー収容部6aと一体として現像ユニット69を形成している。また、感光体4上のトナー像を転写紙P上に転写する転写部材として転写チャージャ99を備え、ドラムクリーニング装置15としては、クリーニング部材だけでなく、回収した転写残トナーを収容する排トナーボトルとしての機能も備えている。なお、図13中の符号「T1」は、転写紙P上に定着されたトナー層を示す。そして、モノクロ電子写真装置101は、感光体4、帯電チャージャ5a、ドラムクリーニング装置15、及び、除電ランプ22を一体的に支持して、感光体ユニット400を構成している。さらに、定着ユニット60と感光体ユニット400とを一体的にモノクロ電子写真装置101本体に対して着脱自在な作像定着ユニット800を構成している。
[Modification 2]
FIG. 13 is an explanatory diagram of a second modification of the present invention. As a monochrome
Among the members in FIG. 13, members having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 are members that play the same role as the members of the copying
〔変形例3〕
図14は、本発明の変形例3の説明図であり、Y,M,C,K用の現像装置を備えたリボルバ現像ユニット79と感光体4とを備え、一つの感光体4を繰り返し使用して各色トナー像を形成するリボルバ型カラー電子写真装置102として、感光体4上のトナー像を一次転写する中間転写ベルト91を備える中間転写ユニット450と定着ユニット60とを一体化させた構成の模式図である。
図14中の各部材のうち、図1〜図7の部材と符号が一致する部材は、上述した実施形態の複写機100の各部材と同じ役割を果たす部材であり、図13に示す部材と符号が一致する部材は、上述したモノクロ電子写真装置101の各部材と同じ役割を果たす部材である。図14に示すリボルバ型カラー電子写真装置102は、感光体4には、Y,M,C,K用の静電潜像が順次形成され、これらの静電潜像がリボルバ現像ユニット79の各現像装置によって順次Y,M,C,Kトナー像に現像される。現像されたY,M,C,Kトナー像は、中間転写ベルト91上に順次重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写によって中間転写ベルト91上に形成された4色トナー像は、二次転写チャージャ39と対向する位置で、転写紙Pに一括転写される。なお、中間転写ベルト91は、感光体4上のトナー像が順次重ね合わせて転写されるタイミングでは、破線で示す位置に有り、4色トナー像が形成され、転写紙Pに一括転写するタイミングでは実線で示し位置となる。
そして、リボルバ型カラー電子写真装置102は、中間転写ベルト91を備える中間転写ユニット450と定着ユニット60とを一体的にリボルバ型カラー電子写真装置102本体に対して着脱自在な中転定着ユニット850を構成している。
[Modification 3]
FIG. 14 is an explanatory diagram of a third modification of the present invention, which includes a
Of the members in FIG. 14, members having the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 are members that play the same role as the members of the copying
The revolver type
なお、変形例2及び変形例3のような定着ユニット60と作像ユニットを構成する部材との組み合わせは、画像形成装置の個々の方式により構成部品の寿命や大きさが異なる為に、これらの項目を考慮しながら最適な大きさで寿命の近似している組み合わせでユニット化を行なわなければならない。更に、非加熱の定着ユニット60と他の作像側ユニット(感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど)と一体化することでレイアウト設計上、ユニットの近傍まで他の部品配置が可能となることから画像形成装置の更に小型化が可能となる。
Note that the combinations of the fixing
また、変形例2及び変形例3のように定着ユニット60と作像側ユニット(例えば感光体ユニット、中間転写ユニット、現像ユニットなど)とを一体として画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した場合、2つのユニットの境には定着液による軟化や強度変化を起こさない部材からなる遮蔽部材を設け、転写紙Pが通過時のみ遮蔽部材によって遮蔽される部分の一部を開閉し、転写紙Pを通過させる手段を設ける構成が好ましい。このように、2つのユニットに遮蔽部材を設けることにより、定着ユニット60内の定着液の液モレが作像側ユニットへ影響することを防止し、作像側ユニットを構成する部材の軟化被害を防止することができる。
Further, as in
また、変形例2及び変形例3のように、定着ユニット60と作像側ユニット(例えば感光体ユニット、中間転写ユニット、現像ユニットなど)とを一体として画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した画像形成装置で、定着ユニット60と作像側ユニットとを分離できる手段を設けることにより、故障時の交換ユニットを最小限に抑えることができる。
Further, as in
図15は、図14に示す変形例3の中転定着ユニット850を定着ユニット60と中間転写ユニット450とで分離可能とした構成の説明図である。
なお、図14に記載の部材と符号が一致する部材は、図14に示す変形例3のリボルバ型カラー電子写真装置102の各部材と同じ役割を果たす部材であり、図6に記載の部材と符号が一致する部材は、図6に示す実施形態の複写機100が備える定着ユニット60の各部材と同じ役割を果たす部材である。
図14に示すように、定着ユニット60と作像側ユニットである中間転写ユニット450とを一体化した場合、ジャム処理時やユニット交換時など何かの原因でユニットそのものを傾けたり、大きな加振を加えたりしたことにより、定着液の液搬送系や塗布部などに破損が生じることがある。この破損によって定着ユニット60側で定着液の液漏れが発生した場合、作像側ユニットである中間転写ユニット450側にも定着液が流れ込み中間転写ユニット450内の樹脂部材に対し劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有り、ひいては画像形成装置全体の故障の原因となる可能性がある。
そこで、図15に示す構成では、定着ユニット60と中間転写ユニット450との間に開閉式の遮蔽機構を設け、転写紙P通過時のみ遮蔽部材である給紙側開閉扉604を開放する機構として給紙側開閉モータM4を設ける。このような構成により、定着ユニット60側で定着液の液漏れが発生した場合でも、中間転写ユニット450側に定着液が流れ込むことは無くなり、画像形成装置の故障被害は最小限に抑えることが可能となる。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a configuration in which the intermediate
14 are members that play the same role as the members of the revolver type
As shown in FIG. 14, when the fixing
Therefore, in the configuration shown in FIG. 15, an opening / closing type shielding mechanism is provided between the fixing
また、定着ユニット60のみで故障した場合に、中転定着ユニット850全体を交換するのはもったいない。このため、図15に示す例では、定着ユニット60側だけ中間転写ユニット450から分離して交換できるように、定着ユニット60と中間転写ユニット450との境となる位置にそれぞれ両ユニットが勘合できるように溝と凸部を設け、両ユニットが分離でき、取り外しが可能となる嵌合構造609を設けている。また、中間転写ユニット450の転写紙搬送路Rsの搬送方向上流端には、転写紙Pが通過しないときに中間転写ユニット450の上流側の転写紙搬送路Rsを遮蔽する転写部給紙側開閉扉901を備えている。
図15に示す嵌合構造609には、不図示のロック機構が設けてあり、このロック機構が解除されない限り両ユニットは分離できない構造になっている。
更に、分離可能とする嵌合構造609が設けられていることで、ユニットの何れか一方の内部でジャムが発生した際にも、嵌合構造609で分離することにより、ユニット内部を確認しやすくなり、ジャム紙処理時にも有効である。
なお、このように定着ユニット60と一体的に画像形成装置本体に対して着脱可能で、且つ、定着ユニット60に対して分離可能な作像側ユニットとしては中間転写ユニット450に限るものではなく、変形例2の感光体ユニット400でもよいし、他の、作像側ユニットであってもよい。
In addition, when only the fixing
The
In addition, by providing a separable
The image forming side unit that can be attached to and detached from the image forming apparatus body integrally with the fixing
また、上述した実施形態及び変形例1〜3では、定着液付与手段である塗布ローラ61が記録媒体である転写紙P上の未定着トナー像に泡状定着液を付与する構成である。本発明の特徴部を備えた画像形成装置としては、定着液付与手段が転写紙Pなどの記録媒体に定着液を付与する定着装置をユニット化したものに限らず、例えば、特開2004−109749号公報に記載の定着装置のように、中間転写ベルト等のトナー像担持体上の未定着トナー像に定着液を塗布する定着装置をユニット化したものにも適用可能である。
In the above-described embodiment and
以上、本実施形態では、樹脂と色剤を含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体である転写紙P上にトナー像を形成するトナー像形成手段である作像ユニット3及び転写ユニット90と、トナーの樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有した定着液を収容する定着液収容手段である定着液ボトル200と、表面にトナー像を構成するトナー層Tを担持する転写紙Pの表面に定着液を付与する定着液付与手段である塗布ローラ61とを有し、定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を転写紙Pに定着して画像形成を行う画像形成装置としての複写機100において、少なくとも定着液付与手段である塗布ローラ61と、定着液ボトル200から塗布ローラ61まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材(大径泡搬送管201、泡攪拌器310、小径泡搬送管202、及び、ダイコータヘッド501)とを一体的に支持し、複写機100本体に対して着脱自在に構成される定着ユニット60を有することにより、定着液搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けることなく、定着液をトナー像に付与する部材としての塗布ローラ61を複写機100本体に対して着脱することができる。塗布ローラ61を複写機100本体に対して取り外すときに、定着液搬送経路の途中を切り離さないため、塗布ローラ61を交換するときに定着液が漏れることを防止することができる。
さらに、加熱方式の定着装置では熱が影響する為に使用者では定着装置の交換が困難であったが、定着ユニット60は非加熱方式の定着装置であるため、使用者によって定着装置の交換を容易に行うことができる。また、定着装置が寿命に達したり、定着装置が故障してもサービスマンを呼ぶことなく、使用者によって定着装置を交換することができるので、メンテナンス性が向上する。また、定着装置を定着ユニット60としてワンカートリッジ方式にすることにより、現在、回収してリサイクルに回される他の作像側のユニット(感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど)と同様回収及びリサイクルが可能となる。また、定着ユニット60は非加熱方式の定着装置であるため、定着装置の周りの熱の影響に起因するレイアウトの制限がなくなり、レイアウトの自由度が広がるため、画像形成装置である複写機100の小型化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
Further, since the heating type fixing device is affected by heat, it is difficult for the user to replace the fixing device. However, since the fixing
また、複写機100の定着ユニット60は、定着液ボトル200内の液状定着液210の液中に気泡を発生させて、液状定着液210を液中に気泡が分散した泡状定着液Fとする定着液発泡手段として、空気ポンプ300、定着液ボトル200、及び、泡攪拌器310等を有し、定着液付与手段である塗布ローラ61は、泡状定着液Fを転写紙Pの表面に付与することにより、泡状定着液を用いて定着を行うため、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。
Further, the fixing
また、定着液発泡手段を構成する空気ポンプ300、定着液ボトル200、及び、泡攪拌器310等は定着ユニット60内に配置され、定着ユニット60を構成する他の部材(塗布ローラ61、加圧ローラ62等)とともに複写機100本体に対して着脱自在に構成される。定着液発泡手段を構成する部材も定着ユニット60内に配置することにより、定着液が漏れることをより確実に防止することができる。
In addition, the
また、定着ユニット60を複写機100本体に対して装着したときの定着ユニット60の状態に対して、定着ユニット60が傾いた状態となることを防止する傾き防止手段として、着脱ガイド606、ユニット引出し把手部605、天地反転禁止凸部601、及び、注意ラベル602を有する。このような構成により、定着ユニット60の交換するときや定着ユニット60を取り外して放置するときに、定着ユニット60が傾いて、定着液の液モレが生じることを防止できる。
In addition, as an inclination preventing means for preventing the fixing
また、定着ユニット60は、定着液搬送経路を構成する部材である大径泡搬送管201及び小径泡搬送管202、大気開放弁507、泡攪拌器310、及び、ダイコータヘッド501等の間の継ぎ手に不図示の液モレ防止シールを備えることにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。
In addition, the fixing
また、定着ユニット60は、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケースである外装カバー600内に配置し、外装カバー600の内側はコーティング層608を備え、外装カバー600が定着液による軟化や強度変化を起こさない部材となっている。このような構成により、定着ユニット60内で液漏れが生じても、外装カバー600外の複写機100を構成する部材の軟化被害を防止することができる。
In addition, the fixing
また、定着ユニット60を複写機100本体に対して着脱するときの定着ユニット60の移動方向に対して、定着ユニット60を平行に引き出すことを容易にする把手部を把手部としてのユニット引出し把手部605を有することにより、定着ユニット60を着脱するときに、定着ユニット60が傾くことを防止することができ、定着液の液モレを防止することができる。
Further, a unit drawer handle portion having a handle portion that makes it easy to pull out the fixing
また、上述の実施形態の複写機100であれば、定着液収容手段である定着液ボトル200は定着ユニット60内に配置され、定着ユニット60を構成する他の部材とともに複写機100本体に対して着脱自在に構成される。このような構成により、定着液ボトル200、搬送経路を形成する各部材(大径泡搬送管201、泡攪拌器、小径泡搬送管202及び、ダイコータヘッド501)、さらに、定着液塗布手段である塗布ローラ61までが一体であると、定着液を収容する定着液ボトル200から定着液を転写紙Pに付与する塗布ローラ61までに定着液が通過する搬送経路の密閉性を高めることが可能になり、さらに、液漏れを防止することができる。また、液状定着液210が無くなったときに交換を要する定着液ボトル200を交換するタイミングで定着ユニット60を交換し、定着液付与手段である塗布ローラ61等の定着装置を構成する部材も交換することができるので、定着装置を構成する部材の寿命管理が容易となる。
Further, in the case of the copying
また、変形例1の複写機100が備える定着ユニット60は、定着液収容手段である定着液ボトル200を設置する定着液収容手段設置部であるボトル設置部620を備え、定着液ボトル200は、定着ユニット60を複写機100本体に装着した状態でボトル設置部620に対して装着可能となり、定着ユニット60を複写機100本体から取り外した状態では、ボトル設置部620に定着液ボトル200を装着することができないようにする定着液ボトル挿入禁止機構として、ボトルストッパー621、ボトルストッパーソレノイド625及びボトルストッパスプリング622を備える。このような定着液ボトル挿入禁止機構を有することにより、定着ユニット60が複写機100本体に設置されるまでは、定着ユニット60に定着液ボトル200が設置できないようになり、使用者が定着ユニット60を交換する作業中の液漏れの危険を更に回避することができる。
The fixing
また、変形例2のモノクロ電子写真装置101や変形例3のリボルバ型カラー電子写真装置102のように、定着ユニット60を、トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットである感光体ユニット400や中間転写ユニット450と一体的に画像形成装本体置に対して着脱できる構成(作像定着ユニット800や中転定着ユニット850)としてもよい。このように、定着ユニット60と作像側ユニットとを一体的化することにより、使用者の交換操作性の向上につなげることができる。
Further, like the monochrome
また、変形例3のリボルバ型カラー電子写真装置102は、定着ユニット60は、トナー像形成手段である作像ユニット3によって形成されたトナー像を表面に担持する転写紙Pに泡状定着液Fを付与する構成であり、作像側ユニットである中間転写ユニット450は、トナー像担持体である中間転写ベルト91上に形成されたトナー像を転写紙Pに転写する記録媒体転写部である二次転写部を構成する二次転写チャージャ39を備え、中間転写ユニット450内でトナー像を転写された転写紙Pは、定着ユニット60内を通過するときに定着液付与手段である塗布ローラ61によって泡状定着液Fが付与される構成であり、定着ユニット60と中間転写ユニット450との境目の転写紙搬送路Rsには、転写紙Pが通過しないときには該記録媒体が転写紙搬送路Rsを遮蔽し、転写紙Pが通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材である給紙側開閉扉604を有し、遮蔽部材である給紙側開閉扉604を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成している。このような構成により、定着ユニット60側で定着液の液漏れが発生した場合でも、中間転写ユニット450側に定着液が流れ込むことは無くなり、画像形成装置の故障被害は最小限に抑えることが可能となる。
Further, in the revolver type
また、変形例3の図15で示す構成のように、定着ユニット60と中間転写ユニット450とが一体的に中転定着ユニット850として画像形成装置であるリボルバ型カラー電子写真装置102本体から着脱可能で、中転定着ユニット850の定着ユニット60と中間転写ユニット450とを分離可能に構成してもよい。このように、分離可能とする嵌合構造609が設けられていることで、ユニットの何れか一方の内部でジャムが発生した際にも、嵌合構造609で分離することにより、ユニット内部を確認しやすくなり、ジャム紙処理時にも有効である。
Further, as in the configuration shown in FIG. 15 of
1 プリンタ部
2 光書込装置
3 作像ユニット
4 感光体
5 帯電ローラ
5a 帯電チャージャ
6 現像装置
6a トナー収容部
10 排紙トレイ
12 現像ローラ
15 ドラムクリーニング装置
16 クリーニングブレード
22 除電ランプ
28 紙搬送ユニット
29 紙搬送ベルト
30 駆動ローラ
31 二次転写ローラ
32 ベルトクリーニング装置
33 レジストローラ対
36 スイッチバック装置
37 紙搬送路
39 二次転写チャージャ
40 給紙装置
41 ペーパーバンク
42 給紙カセット
43 送出ローラ
44 給紙路
45 分離ローラ
47 搬送ローラ
50 原稿搬送読取ユニット
51 ADF
60 定着ユニット
61 塗布ローラ
62 加圧ローラ
63 塗布ローラクリーニングブレード
64 加圧ローラクリーニングブレード
65 分離爪
67 定着給紙ローラ対
68 定着給紙タイミング合せクラッチ
69 現像ユニット
70 泡状定着液塗布部
79 リボルバ現像ユニット
91 中間転写ベルト
92 第一張架ローラ
94 下部張架ローラ
95 一次転写ローラ
99 転写チャージャ
100 複写機
101 モノクロ電子写真装置
102 リボルバ型カラー電子写真装置
130 コネクタ凹部
131 信号線
132 アース線
150 スキャナ部
151 固定読取部
152 移動読取部
153 画像読取センサ
200 定着液ボトル
200a ボトル側空気注入接続部
200b ボトル側定着液排出接続部
201 大径泡搬送管
202 小径泡搬送管
205 発光素子
206 受光素子
207 搬送経路
240 ボトル挿入口
300 空気ポンプ
310 泡攪拌器
320 定着ボトル嵌合部
320a ユニット側空気注入接続部
320b ユニット側定着液排出接続部
400 感光体ユニット
450 中間転写ユニット
500 泡状定着液生成部
501 ダイコータヘッド
507 大気開放弁
531 定着制御系電源
532 定着駆動系電源
600 外装カバー
601 天地反転禁止凸部
602 注意ラベル
603 ユニット上部把手部
604 給紙側開閉扉
604a 給紙側扉回転軸
605 ユニット引出し把手部
606 着脱ガイド
607 排紙側開閉扉
607a 排紙側扉回転軸
608 コーティング層
609 嵌合構造
620 ボトル設置部
621 ボトルストッパー
622 ボトルストッパスプリング
625 ボトルストッパーソレノイド
630 コネクタ凸部
631 定着制御部
632 定着駆動系
700 定着ユニットCPU
710 タイマー
720 DC/DCコンバータ
730 I/F通信接続部
731 制御系電源接続部
732 駆動系電源接続部
733 プルアップ接地接続部
750 複写機本体CPU
760 プルアップ回路
800 作像定着ユニット
850 中転定着ユニット
901 転写部給紙側開閉扉
F 泡状定着液
Fs 泡検知信号
M1 塗布ローラ用モータ
M2 加圧ローラ用モータ
M3 泡攪拌用モータ
M4 給紙側開閉モータ
M5 排紙側開閉モータ
M6 定着給紙モータ
P 転写紙
S1 第一泡センサ
S2 泡速度センサ
S3 第二泡センサ
S4 紙先端検知センサ
S5 定着ユニット検知部
T トナー層
DESCRIPTION OF
60 Fixing Unit 61 Application Roller 62 Pressure Roller 63 Application Roller Cleaning Blade 64 Pressure Roller Cleaning Blade 65 Separation Claw 67 Fixing Feeding Roller Pair 68 Fixing Feeding Timing Matching Clutch 69 Development Unit 70 Foamed Fixing Solution Applying Section 79 Revolver Development Unit 91 Intermediate transfer belt 92 First stretch roller 94 Lower stretch roller 95 Primary transfer roller 99 Transfer charger 100 Copying machine 101 Monochrome electrophotographic device 102 Revolver type color electrophotographic device 130 Connector recess 131 Signal line 132 Ground wire 150 Scanner unit 151 Fixed Reading Unit 152 Moving Reading Unit 153 Image Reading Sensor 200 Fixing Liquid Bottle 200a Bottle Side Air Injecting Connection Portion 200b Bottle Side Fixing Solution Discharge Connection Portion 201 Large Diameter Bubble Conveying Tube 202 Small Diameter Bubble Conveying Tube 205 Light Emitting Element 20 Light receiving element 207 Transport path 240 Bottle insertion port 300 Air pump 310 Foam stirrer 320 Fixing bottle fitting part 320a Unit side air injection connection part 320b Unit side fixing liquid discharge connection part 400 Photosensitive unit 450 Intermediate transfer unit 500 Foamed fixing liquid Generation unit 501 Die coater head 507 Atmospheric release valve 531 Fixing control system power supply 532 Fixing drive system power supply 600 Exterior cover 601 Upside-down inversion prohibiting part 602 Caution label 603 Unit upper handle 604 Feeding side opening / closing door 604a Feeding side door rotating shaft 605 Unit drawer handle 606 Detachment guide 607 Discharge side opening / closing door 607a Discharge side door rotating shaft 608 Coating layer 609 Fitting structure 620 Bottle stopper 621 Bottle stopper 622 Bottle stopper spring 625 Bottle stopper solenoid 630 Kuta protrusion 631 fixing control unit 632 fixing the drive system 700 fixing unit CPU
710
760 Pull-up circuit 800
Claims (12)
該トナーの樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有した定着液を収容する定着液収容手段と、
表面にトナー像を担持する上記記録媒体またはトナー像担持体の表面に該定着液を付与する定着液付与手段とを有し、
該定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を該記録媒体に定着して画像形成を行う画像形成装置において、
上記定着液付与手段と、上記定着液収容手段から該定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成される定着ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。 A toner image forming means for forming a toner image on a recording medium using a toner containing resin fine particles containing a resin and a colorant;
A fixing solution containing means for containing a fixing solution containing a softening agent that softens the toner by dissolving or swelling at least a part of the resin of the toner;
A fixing solution applying means for applying the fixing solution to the surface of the recording medium or toner image carrier that carries the toner image on the surface;
In the image forming apparatus for fixing the toner image softened by applying the fixing liquid onto the recording medium and forming an image,
The fixing solution applying unit and a member constituting a fixing solution transport path through which the fixing solution moves from the fixing solution storing unit to the fixing solution applying unit are integrally supported and detachably attached to the image forming apparatus main body. An image forming apparatus comprising a fixing unit configured.
上記定着液の液中に気泡を発生させて、該定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液発泡手段を有し、
上記定着液付与手段は、該泡状定着液を上記記録媒体の表面または上記トナー像担持体の表面に付与することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
A fixing liquid foaming means for generating bubbles in the liquid of the fixing liquid and making the fixing liquid into a foamy fixing liquid in which bubbles are dispersed in the liquid;
The image forming apparatus, wherein the fixing solution applying unit applies the foamy fixing solution to the surface of the recording medium or the surface of the toner image carrier.
上記定着液発泡手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The image forming apparatus, wherein the fixing liquid foaming unit is disposed in the fixing unit and is configured to be detachable from the image forming apparatus main body together with other members constituting the fixing unit.
上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットと一体的に画像形成装置に対して着脱できることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3.
The image forming apparatus, wherein the fixing unit can be attached to and detached from the image forming apparatus integrally with an image forming side unit constituting at least a part of the toner image forming means.
上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を表面に担持する上記記録媒体に上記定着液を付与する構成であり、
上記作像側ユニットは、トナー像担持体上に形成されたトナー像を該記録媒体に転写する記録媒体転写部を備え、
該作像側ユニット内でトナー像を転写された該記録媒体は、上記定着ユニット内を通過するときに上記定着液付与手段によって定着液が付与される構成であり、
該定着ユニットと該作像側ユニットとの境目の該記録媒体が通過する部分には、該記録媒体が通過しないときには該記録媒体が通過する部分を遮蔽し、該記録媒体が通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材を有し、
該記録媒体通過部遮蔽部材を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
The fixing unit is configured to apply the fixing liquid to the recording medium that carries the toner image formed by the toner image forming unit on the surface,
The image forming unit includes a recording medium transfer unit that transfers a toner image formed on a toner image carrier to the recording medium,
The recording medium onto which the toner image has been transferred in the image forming side unit is configured to be applied with a fixing solution by the fixing solution applying means when passing through the fixing unit.
The portion of the boundary between the fixing unit and the image forming unit where the recording medium passes is shielded when the recording medium does not pass, and is released only when the recording medium passes. A recording medium passage portion shielding member to be
An image forming apparatus characterized in that the recording medium passage portion shielding member is composed of a member that does not soften or change in strength due to a fixing solution.
上記定着ユニットと上記作像側ユニットとを分離可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4 or 5,
An image forming apparatus, wherein the fixing unit and the image forming side unit are separable.
上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して装着したときの該定着ユニットの状態に対して、該定着ユニットが傾いた状態となることを防止する傾き防止手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
An image forming apparatus comprising: an inclination preventing unit that prevents the fixing unit from being inclined with respect to a state of the fixing unit when the fixing unit is attached to the image forming apparatus main body. apparatus.
上記定着ユニットは、上記定着液搬送経路を構成する部材間の継ぎ手に液漏れ防止シールを備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 4, 5, 6, or 7.
The image forming apparatus, wherein the fixing unit includes a liquid leakage prevention seal at a joint between members constituting the fixing liquid conveyance path.
上記定着ユニットは、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケース内に配置し、
該ユニット外装ケースは定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 4, 5, 6, 7 or 8.
In the fixing unit, the whole supporting member is disposed in the unit outer case,
An image forming apparatus, wherein the unit outer case is formed of a member that does not soften or change in strength due to a fixing solution.
上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して着脱するときの該定着ユニットの移動方向に対して、該定着ユニットを平行に引き出すことを容易にする把手部を該定着ユニットが備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9.
The fixing unit includes a grip portion that facilitates pulling out the fixing unit in parallel with a moving direction of the fixing unit when the fixing unit is attached to and detached from the image forming apparatus main body. Image forming apparatus.
上記定着液収容手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
The image forming apparatus, wherein the fixing liquid storage means is disposed in the fixing unit and is configured to be detachable from the image forming apparatus main body together with other members constituting the fixing unit.
上記定着ユニットは上記定着液収容手段を設置する定着液収容手段設置部を備え、
該定着液収容手段は、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に装着した状態で該定着液収容手段設置部に対して装着可能となり、
該定着ユニットを該画像形成装置本体から取り外した状態では、該定着液収容手段設置部に該定着液収容手段を装着することができないように構成することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
The fixing unit includes a fixing solution storage unit setting unit for setting the fixing solution storage unit.
The fixing solution storage means can be attached to the fixing solution storage means installation portion with the fixing unit attached to the image forming apparatus main body.
An image forming apparatus configured to prevent the fixing liquid storage unit from being attached to the fixing liquid storage unit installation portion when the fixing unit is detached from the main body of the image forming apparatus.
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