JP2010145620A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加圧回転体と加熱回転体とを備える定着装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device including a pressure rotator and a heating rotator.
従来より、感光体上に形成されたトナー像を転写することによって記録媒体に画像を形成する画像形成装置では、トナー像を記録媒体ごと加圧及び加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置を備えている。
この定着装置は、加熱される加熱ローラ(加熱回転体)と、該加熱ローラに押し付けられる加圧ローラ(加圧回転体)とを有しており、加熱ローラと加圧ローラとの間に形成されたニップ領域にてトナー像を加圧及び加熱することによってトナー像を記録媒体に定着している。
そして、加熱ローラと加圧ローラとは、いずれか一方が駆動され、他方が従動されて回転される。
Conventionally, in an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by transferring a toner image formed on a photoreceptor, the toner image is fixed to the recording medium by pressurizing and heating the toner image together with the recording medium. A fixing device is provided.
This fixing device has a heating roller (heating rotator) to be heated and a pressure roller (pressure rotator) pressed against the heating roller, and is formed between the heating roller and the pressure roller. The toner image is fixed on the recording medium by pressurizing and heating the toner image in the nip region.
One of the heating roller and the pressure roller is driven and the other is driven and rotated.
画像形成装置にて用いられる記録媒体としては様々なものが存在し、一体の画像形成装置において複数種類の記録媒体に対して画像形成が行えることが好ましい。
例えば、オフィスに設置される画像形成装置では、普通紙に加えて封筒にも画像形成できることが望まれる。
There are various types of recording media used in the image forming apparatus, and it is preferable that images can be formed on a plurality of types of recording media in the integrated image forming apparatus.
For example, an image forming apparatus installed in an office is desired to be able to form an image on an envelope in addition to plain paper.
ところが、封筒は、表側と裏側と蓋との合計3枚の用紙が重ねあわされており、さらに普通紙と比較して厚い。このため、記録媒体が封筒である場合には、定着装置において、駆動側と従動側とで回転速度の差が出易く、加熱ローラと加圧ローラとの線速度の違いが生じ、これによって表側と裏側と蓋と重ね具合がずれて封筒に皺が形成されてしまう場合がある。
このように複数の用紙が重ね合わされた記録媒体を用いた場合には皺が形成されやすいという問題が生じる。
However, the envelope has a total of three sheets of paper, a front side, a back side, and a lid, and is thicker than plain paper. For this reason, when the recording medium is an envelope, in the fixing device, a difference in rotational speed between the driving side and the driven side tends to occur, resulting in a difference in linear speed between the heating roller and the pressure roller. In some cases, the back side, the lid, and the stacking state are shifted and a crease is formed on the envelope.
As described above, when a recording medium in which a plurality of sheets are overlapped is used, there is a problem that wrinkles are easily formed.
そこで、特許文献1及び2では、加熱ローラと加圧ローラとの両方を駆動する方式を採用し、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体を用いる場合に、加熱ローラと加圧ローラとの線速度とを一致させ、皺が形成されることを抑制する方法が提案されている。
しかしながら、特許文献1及び2においては、加熱ローラと加圧ローラとの両方を駆動可能とするために、定着装置において最も重要な機能を有する加熱ローラと加圧ローラに対して新たな機構を加える必要があり、定着性の悪化を招く虞がある。また、加熱ローラと加圧ローラとの線速度を一致させるためには、記録媒体と各ローラとの滑りも考慮する必要があり、制御が極めて複雑となる。
However, in
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、定着装置において、加熱回転体と加圧回転体とに対して新たな機構を付加することなく、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体に皺が形成されることを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a fixing device, a recording medium in which a plurality of sheets are superimposed without adding a new mechanism to the heating rotator and the pressure rotator. The purpose is to prevent the formation of wrinkles.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.
第1の発明は、いずれか一方が駆動される加圧回転体と加熱回転体とを備え、上記加圧回転体と上記加熱回転体との間に形成されたニップ領域にて記録媒体上に転写されたトナー像を加圧及び加熱することによって上記トナー像を上記記録媒体に定着させる定着装置であって、上記ニップ領域の下流側であって上記ニップ領域から上記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、上記搬送ローラ対の周面の線速度が上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段とを備えるという構成を採用する。 A first invention includes a pressure rotator and a heating rotator, one of which is driven, on a recording medium in a nip region formed between the pressure rotator and the heating rotator. A fixing device for fixing the toner image to the recording medium by pressurizing and heating the transferred toner image, and having a length in a conveyance direction of the recording medium from the nip area downstream of the nip area. A pair of conveying rollers arranged at a distance of less than or equal to the distance between the conveying roller pair and the conveying roller pair so that the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying roller pair is higher than the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressure rotating member and the heating rotating member. A configuration is provided that includes drive means that can be driven.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記駆動手段が、上記記録媒体の種類により上記搬送ローラ対の周面の線速度を切り替え可能とされ、上記記録媒体が封筒である場合に、上記搬送ローラ対の周面の線速度を上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動するという構成を採用する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, when the driving unit can switch the linear velocity of the peripheral surfaces of the pair of conveying rollers according to the type of the recording medium, and the recording medium is an envelope, A configuration is adopted in which the transport roller pair is driven so that the linear velocity of the peripheral surfaces of the transport roller pair is higher than the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressure rotator and the heating rotator.
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記記録媒体の位置を検出する検出手段を備え、上記駆動手段は、上記検出手段の検出結果に基づいて上記加圧回転体と上記加熱回転体との前段に配置される転写ローラから上記記録媒体の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に上記搬送ローラ対の周面の線速度を上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動するという構成を採用する。 According to a third invention, in the first or second invention, a detection means for detecting the position of the recording medium is provided, and the driving means is configured to detect the pressure rotating body and the The timing at which the trailing edge of the recording medium is discharged from the transfer roller arranged in the preceding stage with the heating rotator is calculated, and the linear velocity of the peripheral surface of the conveying roller pair is calculated after the timing. A configuration is adopted in which the conveying roller pair is driven so as to be faster than the linear velocity of the peripheral surface of the rotating body.
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記搬送ローラ対のニップ領域の幅が上記加圧回転体と上記加熱回転体との間に形成されたニップ領域の幅よりも狭いという構成を採用する。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the width of the nip region of the conveying roller pair is greater than the width of the nip region formed between the pressure rotator and the heating rotator. The configuration is also narrow.
第5の発明は、上記第1〜第4いずれかの発明において、上記駆動手段が、上記加圧回転体及び上記加熱回転体の周面の線速度を制御可能とされているという構成を採用する。
第6の発明は、上記第1〜第5いずれかの発明において、上記搬送ローラ対の周面の線速度が上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合に、上記加圧回転体及び上記加熱回転体が上記記録媒体の動きによって従動回転するという構成を採用する。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the driving means is configured to be able to control the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressurizing rotator and the heating rotator. To do.
In a sixth aspect of the invention according to any one of the first to fifth aspects, when the linear velocity of the peripheral surface of the pair of conveying rollers is higher than the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressure rotator and the heating rotator, A configuration is adopted in which the pressure rotator and the heating rotator are driven and rotated by the movement of the recording medium.
本発明によれば、加圧回転体及び加熱回転体の後段に搬送ローラ対が配置され、この搬送ローラ対は、加圧回転体と加熱回転体との間に形成されるニップ領域から記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置されている。そして、搬送ローラ対が駆動手段によって、周面の線速度が加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように駆動可能とされている。
このため、搬送ローラ対の周面の線速度が加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合には、加圧回転体と加熱回転体との間に形成されるニップ領域において記録媒体が引っ張られることとなる。よって加圧回転体及び加熱回転体は、記録媒体に駆動力を伝達する駆動体として機能しなくなる。この結果、加圧回転体及び加熱回転体において記録媒体に皺が形成されることを防止することができる。
なお、搬送ローラ対においては、加圧回転体及び加熱回転体と異なり、記録媒体に対する加圧の程度が小さく、さらに加熱が行われていないため、記録媒体に皺が形成される虞は極めて低い。
よって、本発明によれば、定着装置において、加熱回転体と加圧回転体とに対して新たな機構を付加することなく、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体に皺が形成されることを防止することが可能となる。
According to the present invention, the conveyance roller pair is disposed at the subsequent stage of the pressure rotator and the heating rotator, and the conveyance roller pair starts from the nip region formed between the pressure rotator and the heating rotator. It is arrange | positioned at the distance below the length of the conveyance direction. The conveying roller pair can be driven by the driving means so that the linear velocity of the peripheral surface is higher than the linear velocity of the peripheral surface of the pressure rotator and the heating rotator.
For this reason, when the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying roller pair is faster than the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressure rotator and the heating rotator, a nip formed between the pressure rotator and the heating rotator. The recording medium is pulled in the area. Therefore, the pressure rotator and the heating rotator do not function as a driver that transmits a driving force to the recording medium. As a result, it is possible to prevent wrinkles from being formed on the recording medium in the pressure rotator and the heating rotator.
Note that, unlike the pressure rotator and the heating rotator, the pair of transport rollers has a low degree of pressure on the recording medium and is not heated, so there is very little risk of wrinkles forming on the recording medium. .
Therefore, according to the present invention, in the fixing device, a wrinkle is formed on a recording medium in which a plurality of sheets are superimposed without adding a new mechanism to the heating rotator and the pressure rotator. It becomes possible to prevent.
以下、図面を参照して、本発明に係る定着装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の定着装置が、画像形成装置の一例である複写機に搭載されている場合について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a fixing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size. Further, in the following description, a case where the fixing device of the present invention is mounted on a copying machine which is an example of an image forming apparatus will be described.
図1は、本実施形態の定着装置70を備える複写機Sの概略構成を示す機能ブロック図である。また、図2は、複写機Sの概略構成を示す断面図である。
図1に示すように、複写機Sは、表示操作部1、画像読取装置2、画像記憶部3、画像処理部4、印刷部5及び制御部6を備えている。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of a copying machine S including a
As shown in FIG. 1, the copying machine S includes a display operation unit 1, an
表示操作部1は、ユーザと複写機Sとを関係付けるマンマシンインタフェースとして装置の前面に設置される(図2には図示せず)ものであり、タッチパネル1a及び操作キー1bを備えている。タッチパネル1aは、表示面に抵抗膜方式等の透明な面状押圧センサを設けた表示パネルであり、ユーザに提供する情報の表示を行うと共に、ユーザの操作に基づく操作信号を出力する。操作キー1bは、例えば電源ボタンやコピー開始ボタン等の、タッチパネル1aに表示される操作ボタン以外の操作キー(ハードウェアキー)であり、ユーザの操作に基づく操作信号を出力する。
The display operation unit 1 is installed on the front surface of the apparatus as a man-machine interface for associating the user and the copying machine S (not shown in FIG. 2), and includes a
画像読取装置2は、制御部6から入力される制御指令に基づいて、ADF(Auto Document Feeder)によって自動給紙される原稿あるいはプラテンガラス上に載置された原稿の画像をラインセンサで読み取って原稿画像データに変換するものであり、この原稿画像データを出力するものである。この画像読取装置2は、図2に示すように、複写機Sの上部を構成するものである。
The
画像記憶部3は、半導体メモリあるいはハードディスク装置等であり、制御部6から入力される制御指令に基づいて、画像読取装置2から入力される上記原稿画像データを記憶すると共に当該原稿画像データを読み出して出力する。
The
画像処理部4は、制御部6から入力される制御指令に基づいて、画像記憶部3から入力される原稿画像データを印刷形式の画像データに変換して出力するものであり、必要に応じて原稿画像データに各種画像処理を施して印刷形式の画像データに変換する。例えば、画像読取装置2がカラー画像の形成された原稿を読み取った場合には、画像記憶部3から画像処理部4に入力される原稿画像データは、光の三原色に対応したRGB画像データとなるため、画像処理部4は、このようなRGB画像データを印刷部5の印刷形式に対応した、例えばYMCK画像データ(Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)を基準色とする画像データ)に変換して出力する。
The
印刷部5は、制御部6から入力される制御指令に基づいて用紙カセット7あるいは給紙トレー8(図2参照)から給紙される記録用紙(印刷媒体)に印刷(画像形成)を行うものであり、図2に示すように、複写機Sの略中央部を構成している。
この印刷部5は、図2に示すように、感光体ドラム10、帯電器20、レーザスキャニングユニット30、現像ユニット40、クリーニングユニット50、中間転写ユニット60、定着装置70及びトナーコンテナ80を備えている。
The printing unit 5 performs printing (image formation) on recording paper (printing medium) fed from the
As shown in FIG. 2, the printing unit 5 includes a
感光体ドラム10は、表面に静電潜像が形成される円筒部材であり、図2の紙面奥行き方向に延在して配置されている。なお、複写機Sは、フルカラー印刷が可能なタンデム方式の画像形成装置であり、トナーの基準色(Y、M、C、K)に対応して、イエローに対応した感光体ドラム10と、マゼンダに対応した感光体ドラム10と、シアンに対応した感光体ドラム10と、ブラックに対応した感光体ドラム10とを有している。これらの感光体ドラム10は、図2に示すように所定間隔にて平行に配列されている。
The
帯電器20は、各感光体ドラム10に対して対向配置されており、基準色(Y、M、C、K)毎に、感光体ドラム10に対向配置されている。そして、このような帯電器20によって感光体ドラム10の周面が帯電状態とされる。
The
レーザスキャニングユニット30は、感光体ドラム10の下方に配置されており、各感光体ドラム10に照射されるレーザ光を走査すると共に感光体ドラム10の表面に静電潜像を形成するものである。
The
現像ユニット40は、感光体ドラム10の周面に対してトナーを供給することによって感光体ドラム10の周面上に静電潜像に基づく画像を現像する現像ローラ41を有するものであり、各感光体ドラム10に対して設けられている。
The developing
クリーニングユニット50は、感光体ドラム10から中間転写ユニット60へ画像が転写された後に、感光体ドラム10に残存するトナーを除去する摺擦ローラ51を有するものであって、各感光体ドラム10に対向配置されている。
The
中間転写ユニット60は、感光体ドラム10の上方に配置されており、感光体ドラム10に現像された画像が転写される中間転写ベルト61と、該中間転写ベルト61を回転させるための駆動ローラ62と、中間転写ベルト61に張力を与えるためのテンションローラ63と、中間転写ベルト61の回転に伴って回転する従動ローラ64と、感光体ドラム10上のトナー像を中間転写ベルト61に転写するための一次転写ローラ65と、中間転写ベルト61上のトナー像を記録用紙に転写するための二次転写ローラ66(転写ローラ)とを備えている。
そして、各感光体ドラム10において現像された画像は、一旦中間転写ユニット60の中間転写ベルト61上において重ね合わされ、その後、記録用紙に一括転写される。すなわち、中間転写ユニット60によって、感光体ドラム10上のトナーが記録用紙に移動されて転写される。
The
Then, the images developed on the respective
定着装置70は、熱及び圧力を加えることによって、中間転写ユニット60によって記録用紙に対して転写されたトナー像を記録用紙に対して定着させるものであり、記録用紙の搬送経路に配置されている。なお、本実施形態の定着装置70については、後に詳説する。
The fixing
トナーコンテナ80は、現像ユニット40に供給するトナーを収容するものであり、中間転写ユニット60の上方に配置されている。このトナーコンテナ80は、各現像ユニット40に対して設けられている。
The
また、装置の下部には給紙ローラ90が設けられており、この給紙ローラ90によって、用紙カセット7あるいは給紙トレー8から給紙される記録用紙が、上述した印刷部5に供給される。
A
図1に戻り、制御部6は、複写機Sの全体の制御を行うものであり、表示操作部1、画像読取装置2、画像記憶部3、画像処理部4及び印刷部5と電気的に接続されている。
Returning to FIG. 1, the
以上のような構成を有する複写機Sにおいては、制御部6の制御の下、ユーザの表示操作部1の操作に基づいて、画像読取装置2にセットされた原稿の画像データが読み込まれ、読み込まれた画像データが画像記憶部3に記憶される。画像記憶部3に記憶された画像データは、画像処理部4において印刷形式の画像データに変換され印刷部5に入力する。
そして、印刷部5では、画像処理部4から入力された印刷形式の画像データに基づいて印刷用紙への画像形成が行われる。その後、画像が形成された印刷用紙が印刷物として複写機Sの外部に排出される。
In the copying machine S having the above-described configuration, the image data of the document set on the
Then, the printing unit 5 forms an image on a print sheet based on the print format image data input from the
次に、本実施形態の定着装置70について説明する。
図3は、本実施形態の定着装置70の概略構成を示す模式図である。なお、図3においては、説明の便宜上、図2に示す定着装置70の形状及び姿勢を変更している。この図に示すように、本実施形態の定着装置70は、定着ローラ対71と、第1モータ72と、第1減速機73と、搬送ローラ対74と、第2モータ75と、第2減速機76と、用紙検出センサ77(検出センサ)と、定着装置制御部78とを備えている。
Next, the fixing
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the fixing
定着ローラ対71は、現像ユニット60の二次転写ローラ66の後段(記録用紙の搬送方向に対する下流)に配置されており、内部に挿入されたヒータによって加熱される加熱ローラ71aと、該加熱ローラ71aに押し付けられる加圧ローラ71bとを有している。つまり、現像ユニット60の二次転写ローラ66は、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの前段に配置されている。
そして、定着ローラ対71は、加熱ローラ71aと加圧ローラ71bとの間に形成されたニップ領域N1にてトナー像を記録用紙ごと加熱及び加圧することによって記録用紙に定着させる。
The fixing
The fixing
第1モータ72は、定着ローラ対71の加圧ローラ71bを回転駆動するための動力を出力するものであり、第1減速機73を介して加圧ローラ71bと接続されている。なお、定着ローラ対71のうち、加熱ローラ71aはモータと接続されていない。つまり、本実施形態においては、定着ローラ対71のうち、加圧ローラ71bが駆動ローラとして機能し、加熱ローラ71aが従動ローラとして機能する。
第1減速機73は、第1モータ72の回転速度を所定の速度に減速して加圧ローラ71bに伝達するものである。
The
The
搬送ローラ対74は、定着ローラ対71(加熱ローラ71a及び加圧ローラ71b)の後段に配置されており、駆動ローラ74aと従動ローラ74bとによって構成されている。
そして、搬送ローラ対74は、駆動ローラ74aと従動ローラ74bとの間に形成されるニップ領域N2が、定着ローラ対71のニップ領域N1から記録用紙の搬送方向の長さ以下の距離となるように配置されている。
また、搬送ローラ対74のニップ領域N2の幅(記録用紙の搬送方向の長さ)は、定着ローラ対71のニップ領域N1の幅よりも狭く設定されている。
The conveying
The conveying
The width of the nip region N2 of the conveying roller pair 74 (the length in the conveyance direction of the recording paper) is set to be narrower than the width of the nip region N1 of the fixing
第2モータ75は、搬送ローラ対74の駆動ローラ74aを回転駆動するための動力を出力するものであり、第2減速機76を介して駆動ローラ74aと接続されている。
第2減速機76は、第2モータ75の回転速度を所定の速度に減速して駆動ローラ74aに伝達するものである。
The
The
なお、本実施形態においては、定着ローラ対71の加圧ローラ71bを回転駆動するための第1モータ72と、搬送ローラ対74の駆動ローラ74aを回転駆動するための第2モータ75とを別体で設けている。
しかしながら、単一のモータを第1モータ72及び第2モータ75として兼用することも可能である。
In the present embodiment, the
However, a single motor can also be used as the
用紙検出センサ77は、記録用紙の搬送経路途中に設けられた接触式のセンサであり、記録用紙の先端が触れたことを示す信号を出力するものである。
この用紙検出センサ77は、定着ローラ対71と搬送ローラ対74との間に配置されている。
The
The
定着装置制御部78は、搬送ローラ対74の周面の線速度(すなわち駆動ローラ74aの周面の線速度)が、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように第2モータ75の出力を調節するものである。
そして、本実施形態において定着装置制御部78は、制御部6を介して記録用紙の種類が入力可能とされており、記録用紙が封筒である場合に、搬送ローラ対74の周面の線速度が、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように第2モータ75の出力を調節する。
また、定着装置制御部78は、記録用紙が封筒以外の例えば普通紙である場合には、搬送ローラ対74の周面の線速度が、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度と同じになるように第2モータ75の出力を調節する。
なお、以下の説明において、搬送ローラ対74の周面の線速度が加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くする場合(すなわち記録用紙が封筒の場合)を封筒印刷モードと称し、搬送ローラ対74の周面の線速度が加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度と同一にする場合(すなわち記録用紙が普通紙である場合)を普通紙印刷モードと称する。
The fixing device controller 78 causes the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying roller pair 74 (that is, the linear velocity of the peripheral surface of the
In this embodiment, the fixing device control unit 78 can input the type of recording paper via the
Further, when the recording paper is, for example, plain paper other than the envelope, the fixing device control unit 78 sets the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying
In the following description, a case where the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying
また、定着装置制御部78は、封筒印刷モードの場合には、用紙検出センサ77から入力される信号に基づいて、二次転写ローラ66から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に搬送ローラ対74の周面の線速度が、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように第2モータ75の出力を調節する。
なお、定着装置制御部78は、予めあるいは表示操作部1から入力されることによって、記録用紙の搬送方向の長さを記憶しており、また二次転写ローラ66から排出される記録用紙の搬送速度を記憶し、これらの記憶した記録用紙の搬送方向の長さ及び搬送速度と、用紙検出センサ77から入力される信号に基づいて二次転写ローラ66から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出する。
In the envelope printing mode, the fixing device controller 78 calculates the timing at which the trailing edge of the recording paper is discharged from the
The fixing device control unit 78 stores the length of the recording sheet in the conveyance direction in advance or input from the display operation unit 1, and conveys the recording sheet discharged from the
このように本実施形態の定着装置70においては、定着装置制御部78が第2モータ75の出力を調節し、第2モータ75の出力が第2減速機76を介して駆動ローラ74aに伝達されることによって駆動ローラ74aの周面の線速度が加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bよりも速くなるように駆動ローラ74aが回転駆動される。
すなわち、本実施形態の定着装置70においては、本発明の駆動手段が、定着装置制御部78、第2モータ75及び第2減速機76によって構成されている。
As described above, in the fixing
That is, in the fixing
なお、制御部6に定着装置制御部78の機能を担わせることも可能である。
また、第2減速機76を可変減速機とし、第2モータ75の出力を変化させることなく第2減速機76の減速比を定着装置制御部78によって制御することによって、搬送ローラ対74の周面の線速度を調節するようにしても良い。これによって、第1モータ72と第2モータ75とを単一のモータで兼用することが可能となる。
また、定着装置制御部78によって加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度を制御可能とし、封筒印刷モードの場合に、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度を減速させることによって、相対的に搬送ローラ対74の周面の線速度を加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるようにしても良い。
It is possible to cause the
Further, the
Further, the fixing device controller 78 can control the linear velocity of the peripheral surfaces of the
このような定着装置70では、封筒印刷モードの場合に、二次転写ローラ66から排出された封筒が先端から定着ローラ対71のニップ領域N1に挿入され、トナー像が封筒と共に加熱及び加圧されることによって封筒に定着される。
この際、封筒の先端が定着ローラ対71のニップ領域N1から排出されると、用紙検出センサ77によって封筒の先端が検出され、この検出結果に基づいて定着装置制御部78が封筒の後端が二次転写ローラ66から排出されるタイミングが算出される。
In such a
At this time, when the leading edge of the envelope is discharged from the nip region N1 of the fixing
そして、定着装置制御部78は、封筒の後端が二次転写ローラ66から排出されるタイミングの後に、搬送ローラ対74の周面の線速度が、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように第2モータ75の出力を調節する。
この結果、搬送ローラ対74の周面の線速度が、定着ローラ対71の周面の線速度よりも速くなり、定着ローラ対71のニップ領域N1において封筒が引っ張られることとなる。よって加圧ローラ71bが、第1モータ72によって回転駆動されている場合であっても、封筒によって引っ張られることによって従動することとなる。そして、加圧ローラ71bの周面の線速度と加熱ローラ71aの周面の線速度とが一致する。
Then, after the timing at which the rear end of the envelope is discharged from the
As a result, the linear velocity of the peripheral surface of the conveying
なお、普通紙印刷モードの場合には、搬送ローラ対74の周面の線速度が、定着ローラ対71の周面の線速度と同一とされるため、加圧ローラ71bが封筒によって従動されることはなく、駆動ローラとして機能することとなる。
In the plain paper printing mode, since the linear velocity of the peripheral surface of the conveying
以上のような本実施形態の定着装置70によれば、加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの後段に搬送ローラ対74が配置され、この搬送ローラ対74は、加圧ローラ71bと加熱ローラ71aとの間に形成されるニップ領域N1から記録用紙の搬送方向の長さ以下の距離に配置されている。そして、封筒印刷モードの場合には、定着装置制御部78の制御の下、搬送ローラ対74の周面の線速度が加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの周面の線速度よりも速くなるように駆動されている。
このため、封筒印刷モードの場合には、加圧ローラ71bと加熱ローラ71aとの間に形成されるニップ領域N1において記録用紙(封筒)が引っ張られることとなる。よって加圧ローラ71bは、駆動されている場合であっても、記録用紙によって引っ張られることによって従動することとなる。つまり、本実施形態の定着装置70においては、搬送ローラ対74の周面の線速度を加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの周面の線速度よりも速くすることによって、加圧ローラ71bが加熱ローラ71aと同様に従動ローラとして機能することとなり、この結果、加圧ローラ71bの周面の線速度と加熱ローラ71aの周面の線速度とが一致する。
したがって、本実施形態の定着装置70によれば、加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aにおいて記録用紙に皺が形成されることを防止することができる。
なお、搬送ローラ対74においては、加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aと異なり、記録用紙に対する加圧の程度が小さく、さらに加熱が行われていないため、記録用紙に皺が形成される虞は極めて低い。
よって、本実施形態の定着装置70によれば、加熱ローラ71aと加圧ローラ71bとに対して新たな機構を付加することなく、封筒に皺が形成されることを防止することが可能となる。
According to the fixing
For this reason, in the envelope printing mode, the recording paper (envelope) is pulled in the nip region N1 formed between the
Therefore, according to the fixing
In the
Therefore, according to the fixing
また、本実施形態の定着装置70においては、定着装置制御部78が、記録用紙の種類を入力可能とされ、記録用紙が封筒である場合に、封筒印刷モードを実行する構成を採用した。
このような構成を採用することによって、封筒への印刷時のみ、搬送ローラ対74の周面の線速度が加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの周面の線速度よりも速くなるように駆動される。
そして、封筒印刷モード以外の場合は普通紙印刷モードとなり、搬送ローラ対74の周面の線速度が加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの周面の線速度が同一とされる。このため、加圧ローラ71bが駆動ローラとして機能し、定着ローラ対71のニップ領域N1におけるトナー像の記録用紙に対する定着性を向上させることができる。
したがって、普通紙に対して高精細な画像を形成する場合であっても、良好な印刷状態が得られることとなる。
なお、封筒に対して高精細な画像の印刷を行うことは通常なく、封筒印刷モードにおける定着性の低下は、問題が生じることはない。
Further, in the fixing
By adopting such a configuration, the linear velocity of the peripheral surfaces of the conveying
In a case other than the envelope printing mode, the plain paper printing mode is set, and the linear velocities on the peripheral surfaces of the conveying
Therefore, even when a high-definition image is formed on plain paper, a good printing state can be obtained.
Note that high-definition images are not normally printed on envelopes, and there is no problem with a decrease in fixability in the envelope printing mode.
また、本実施形態の定着装置70においては、記録用紙の位置を検出する用紙検出センサ77を備え、定着装置制御部78は、用紙検出センサ77の検出結果に基づいて二次転写ローラ66から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に搬送ローラ対74の周面の線速度を加圧ローラ71b及び加熱ローラ71aの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対74を駆動するという構成を採用した。
このような構成を採用することによって、二次転写ローラ66にて記録用紙にトナー像を転写している間、記録用紙が搬送ローラ対74によって引っ張られることを防止することができる。したがって、トナー像を乱すことなく確実に記録用紙に転写することが可能となる。
Further, the fixing
By adopting such a configuration, it is possible to prevent the recording paper from being pulled by the conveying
また、本実施形態の定着装置70においては、搬送ローラ対74のニップ領域N2の幅が定着ローラ対のニップ領域N1の幅よりも狭い構成を採用している。
ニップ領域の幅が広いほど、記録用紙に皺が生じやすいため、このような構成を採用することによって、搬送ローラ対74において記録用紙に皺が生じることをより確実に防止することが可能となる。
Further, in the fixing
As the width of the nip region is wider, wrinkles are more likely to occur on the recording paper. By adopting such a configuration, it is possible to more reliably prevent wrinkles from being generated on the recording paper in the conveying
また、本実施形態の定着装置70においては、上述のように、定着装置制御部78によって加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度を制御可能とし、封筒印刷モードの場合に、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度を減速させることによって、相対的に搬送ローラ対74の周面の線速度を加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるようにしても良い。
これによって、第1モータ72と第2モータ75との出力を低減させることが可能となる。
Further, in the fixing
As a result, the outputs of the
また、本実施形態の定着装置70においては、記録用紙が搬送ローラ対74によって引っ張られる際に加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bが従動ローラとして機能する。つまり、記録用紙の搬送によって、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bが従動回転する。
このため、加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度が完全に一致し、より確実に記録用紙に皺が生じることを防止することが可能となる。
Further, in the fixing
For this reason, the linear speeds of the peripheral surfaces of the
また、本実施形態の定着装置70は、接触式の用紙検出センサ77が定着ローラ対71と搬送ローラ対74との間に配置された構成を採用している。
例えば用紙検出センサ77として非接触の光センサを用いる場合には、感光体ドラム10が配置される空間内における使用となるため、用紙検出センサ77の配置場所を確保することが難しい。一方で、用紙検出センサ77として接触式のセンサを用いる場合であってもトナー像が定着される前の記録用紙に用紙検出センサ77が接触すると、トナー像が乱れる虞がある。
したがって、上記構成を採用することによって、感光体ドラム10を考慮する必要がなく、かつ記録用紙に接触することによるトナー像の乱れを生じさせる虞がなくなる。
Further, the fixing
For example, when a non-contact optical sensor is used as the
Therefore, by adopting the above configuration, it is not necessary to consider the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳説したが、具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において設計変更等が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments, and design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. .
例えば、上記実施形態においては、本発明の定着装置が搭載される画像形成装置の一例として、複写機機を挙げて説明した。
しかしながら、本発明は複写機に搭載されることに限定されるものではなく、複合機、プリンタ及びファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載することが可能である。
For example, in the above embodiment, a copying machine has been described as an example of an image forming apparatus in which the fixing device of the present invention is mounted.
However, the present invention is not limited to being mounted on a copying machine, and can be mounted on an image forming apparatus such as a multifunction machine, a printer, and a facsimile machine.
また、上記実施形態においては、加熱ローラ71aが従動ローラとして機能し、加圧ローラ71bが駆動ローラとして機能する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱ローラ71aが駆動ローラとして機能し、加圧ローラ71bが従動ローラとして機能するように、第1モータ72を加熱ローラ71aに接続する構成を採用しても良い。
In the above embodiment, the configuration in which the
However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the
また、上記実施形態においては、記録用紙が封筒の場合に、搬送ローラ対74の周面の線速度を加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対74を駆動する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、記録用紙が複数枚重ね合わされたものである場合には、効果を発揮する。
したがって、記録用紙が複数枚重ね合わされたものである場合に、搬送ローラ対74の周面の線速度を加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対74を駆動することによって、記録用紙に皺が生じることを防止することが可能となる。
Further, in the above embodiment, when the recording paper is an envelope, the conveying
However, the present invention is not limited to this, and the effect is exhibited when a plurality of recording sheets are overlapped.
Accordingly, when a plurality of recording sheets are superposed, the conveying
また、上記実施形態においては、普通紙印刷モードの場合に、搬送ローラ対74の周面の線速度が定着ローラ対71の周面の線速度と同一となるように搬送ローラ対74を駆動する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、普通紙印刷モードの場合には、定着ローラ対71のニップ領域N1にて記録用紙が引っ張られないようにすれば良い。
このため、例えば、普通紙印刷モードの場合には、駆動ローラ74aと従動ローラ74bとを離間させても良いし、また第2モータ75から駆動ローラ74aへの動力の伝達を断ち、駆動ローラ74aがフリーローラとなるようにしても良い。
In the above embodiment, in the plain paper printing mode, the
However, the present invention is not limited to this, and in the plain paper printing mode, the recording paper may be prevented from being pulled in the nip region N1 of the fixing
For this reason, for example, in the plain paper printing mode, the driving
また、上記実施形態においては、本発明の加熱回転体として加熱ローラ71aを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の加熱回転体として加熱ベルトを用いても良い。
Moreover, in the said embodiment, the structure which uses the
However, the present invention is not limited to this, and a heating belt may be used as the heating rotating body of the present invention.
また、上記実施形態においては、本発明の加圧回転体として加圧ローラ71bを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の加圧回転体として加圧ベルトを用いても良い。
Moreover, in the said embodiment, the structure which uses the
However, the present invention is not limited to this, and a pressure belt may be used as the pressure rotating body of the present invention.
また、上記実施形態においては、記録用紙が搬送ローラ対74によって引っ張られる際に加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bが従動ローラとして機能する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、記録用紙が搬送ローラ対74によって引っ張られる際に記録用紙が加熱ローラ71a及び加圧ローラ71bを滑るように構成しても良い。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
However, the present invention is not limited to this, and the recording paper may slide on the
S……複写機、70……定着装置、71……定着ローラ対、71a……加熱ローラ(加熱回転体)、71b……加圧ローラ(加圧回転体)、72……第1モータ、73……第1減速機、74……搬送ローラ対、74a……駆動ローラ、74b……従動ローラ、75……第2モータ、76……第2減速機、77……用紙検出センサ(検出センサ)、78……定着装置制御部、N1……ニップ領域、N2……ニップ領域 S: Copying machine, 70: Fixing device, 71: Fixing roller pair, 71a: Heating roller (heating rotating body), 71b: Pressure roller (pressing rotating body), 72 ... First motor, 73 …… First reduction gear, 74 …… Conveying roller pair, 74a …… Driving roller, 74b …… Driving roller, 75 …… Second motor, 76 …… Second reduction gear, 77 …… Paper detection sensor (detection) Sensor), 78... Fixing device controller, N1... Nip area, N2.
Claims (6)
前記ニップ領域の下流側であって前記ニップ領域から前記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段と
を備えることを特徴とする定着装置。 A toner image transferred on a recording medium in a nip region formed between the pressure rotator and the heating rotator is provided. A fixing device for fixing the toner image to the recording medium by applying pressure and heating,
A pair of conveyance rollers disposed on the downstream side of the nip region and at a distance equal to or shorter than the length in the conveyance direction of the recording medium from the nip region;
Drive means capable of driving the pair of conveyance rollers so that the linear velocity of the circumferential surfaces of the pair of conveyance rollers is higher than the linear velocity of the circumferential surfaces of the pressure rotator and the heating rotator. Fixing device.
前記駆動手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記加圧回転体と前記加熱回転体との前段に配置される転写ローラから前記記録媒体の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に前記搬送ローラ対の周面の線速度を前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動することを特徴とする請求項1または2記載の定着装置。 Comprising detection means for detecting the position of the recording medium,
The driving unit calculates a timing at which the trailing edge of the recording medium is discharged from a transfer roller arranged in a preceding stage of the pressure rotator and the heating rotator based on a detection result of the detection unit, 2. The conveying roller pair is driven so that a linear velocity of a peripheral surface of the conveying roller pair becomes higher than a linear velocity of a peripheral surface of the pressure rotator and the heating rotator after a timing. Or the fixing device according to 2.
When the linear velocity of the peripheral surfaces of the transport roller pair is faster than the linear velocity of the peripheral surfaces of the pressure rotator and the heating rotator, the pressure rotator and the heating rotator are driven by the movement of the recording medium. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device rotates.
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