JP2010191380A - 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 - Google Patents
定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010191380A JP2010191380A JP2009038298A JP2009038298A JP2010191380A JP 2010191380 A JP2010191380 A JP 2010191380A JP 2009038298 A JP2009038298 A JP 2009038298A JP 2009038298 A JP2009038298 A JP 2009038298A JP 2010191380 A JP2010191380 A JP 2010191380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- fixing
- fixing device
- recording medium
- fixing belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【解決手段】未定着トナー像を記録媒体に加熱定着させる定着装置は、発熱手段55を有する加熱ローラ51、該加熱ローラ51に掛け渡されるエンドレス状の定着ベルト54、該定着ベルト54を介して前記加熱ローラ51に押圧される加圧ローラ52を有し、前記加熱ローラ51と前記加圧ローラ52との押圧部の下流側近傍に、前記定着ベルト54の外表面を前記加圧ローラ52に押圧するように配置された温度調整部材56を備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
ここで、このような定着装置として、従来においては、一般にトナーが供給された記録媒体を1対の定着及び加圧ローラ間に導き、この1対の定着及び加圧ローラ間においてトナーを記録媒体に定着させるようにしていた。
一方、近年においては、上記のような画像形成装置の高速化が図られ、トナーを速い速度で十分に記録媒体に定着させることが必要になり、また、フルカラーの画像形成装置においては、記録媒体上に複数色のトナーが供給されてトナー層が厚くなり、このように層が厚くなったトナーを記録媒体に十分に定着させることが必要になった。
そこで、上記のような定着装置において、トナーを速い速度で十分に記録媒体に定着させたり、層が厚くなったトナーを記録媒体に十分に定着させるためには、上記の定着及び加圧ローラ間において、トナーを加熱、加圧するニップ部分の長さをさらに長くすることが必要になった。
定着及び加圧ローラの径を大きくした場合には、定着装置が大型化したり、記録媒体がトナーと接触する定着ローラに巻き付き易くなるという問題があった。また、定着及び加圧ローラ外周部に設ける弾性体層の厚みを厚くした場合には、各定着及び加圧ローラ外周面まで熱が伝わりにくくなり、トナーを十分に加熱することができなくなって、記録媒体にトナーが十分に定着されなくなったり、また、定着及び加圧ローラの各々の外周面を十分に加熱するために、大きな電力が必要になって、ランニングコストが高く付く等の問題があった。
特許文献1乃至4には、定着ローラと、内部にヒータを有する加熱ローラとの間に定着用ベルトを掛け渡し、この定着用ベルトに対してその下方から加圧ローラに押し付け、この定着用ベルトと加圧ローラとの間のニップ部分にトナーが供給された記録媒体を導き、このニップ部分においてトナーを加熱及び加圧して記録媒体にトナーを定着させ、このようにトナーが定着された記録媒体を上記の定着ローラ側から排出させるようにした加熱定着装置を用いることが提案されている。
また、記録媒体を定着ベルト表面から剥離する機構として、ニップ部の出口部に定着ベルトの曲率を大きく形成するための固定部材を設ける場合(特許文献1)には、定着ローラと加圧ローラとが圧接されるニップ部の入口部と、固定部材が配設される出口部との間のニップ中間領域においては、定着ベルトは定着ベルトの張力のみによって加圧ローラに圧接されることとなる。
ところで、画像形成装置によって形成された画像、とくにカラー画像には、一般に、高い光沢度が要求され、光沢度が高い画像が高品質画像であるとされている。これは、画像形成装置によって、コンピュータからの写真画像や、銀塩写真のコピーなどの高い光沢度が要求される画像が出力される機会が多いためと考えられる。
その一方、光沢度が低いほうが見易い画像、例えば、ビジネスユースのカラーグラフや文字画像、或いはCAD図面などをプリントするためにも画像形成装置が利用されており、この場合には、光沢度の低い画像が好まれる。このように、出力された画像の光沢度に対するユーザの要望は一定しておらず、その都度変わるものである。
また、特許文献1の場合には、ニップ中間領域でのニップ圧は、比較的低いものとなる。このような低ニップ圧領域において記録媒体やトナーが加熱されると、ニップ部内に存在する記録媒体上のトナーが未だ完全に定着されていない状態においては、未定着トナーが乱され易い。その結果、定着画像にムラ等の画像不良が発生し易いという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、複数色のトナーが供給されたフルカラーのトナー像であってもトナーが記録媒体に十分に定着され、またトナー像が定着された記録媒体が定着用ベルトや加圧ローラから適切に分離されるようにする定着装置及びこの定着装置を搭載する画像形成装置を提供することにある。
また、請求項2に記載の発明は、前記温度調整部材が、加熱手段を有する請求項1記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記温度調整部材が、前記加圧ローラを押圧する押圧面の前記定着ベルトの移動方向上流側の端部において前記加熱ローラと当接するように配置された請求項1又は2記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記温度調整部材が、該温度調整部材を前記加熱ローラよりも低い温度に冷却する冷却手段を有する請求項1乃至3のいずれか1項記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、前記温度調整部材が、前記加熱ローラとの間に断熱手段を有する請求項1乃至5のいずれか1項記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、前記温度調整部材が、前記加圧ローラに押圧される断面が該加圧ローラの外周面に沿った略円弧状に形成される請求項1乃至6のいずれか1項記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、前記温度調整部材が、前記定着ローラ側とは反対側に位置する側面が前記定着ベルトの進行方向を屈曲するように変化させる形状に形成される請求項1乃至7のいずれか1項記載の定着装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、定着装置として、請求項1乃至8のいずれか1項記載の定着装置を搭載する画像形成装置を特徴とする。
このプリンタAは、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの4つの画像形成手段を横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段である画像形成手段101Y、101C、101M、101Kが、図中、左から順に配置されている。ここで、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック用の部材であることを示す。
また、タンデム画像形成部においては、個々の画像形成手段101Y、101C、101M、101Kは、潜像担持体としてのドラム状の感光体21Y、21C、21M、21Kのまわりに、帯電装置、現像装置10Y、10C、10M、10K、感光体クリーニング装置等を備えている。
また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての光書き込みユニット9を設ける。この光書き込みユニット9は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体1の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。
タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト1を設けている。この中間転写ベルト1は、支持ローラ1a、1bに掛け回され、これらの支持ローラのうち駆動ローラ1aの回転軸には駆動源としての図示してない駆動モータが連結されている。
また、上記1次転写装置11Y、11C、11M、11Kより中間転写ベルト1の駆動方向下流に2次転写装置としての2次転写ローラ4を設ける。この2次転写ローラ4と中間転写ベルト1を挟んで反対の側には、支持ローラ1bが配置されており、押し部材としての機能を果たしている。
さらに、給紙カセット8、給紙コロ7、レジストローラ6等を備えている。2次転写ローラ4によりトナー像を転写された記録媒体の進行方向に関して2次転写ローラ4の下流部には、記録媒体上の画像を定着する定着装置5、排紙ローラ3を備えている。
定着装置5は、表面を所定の温度に維持される定着ローラ51、定着ローラ51の下流側に併設される分離ローラ53、定着ローラ51と分離ローラ53に掛け渡されたエンドレス定着ベルト54、この定着ベルト54を介して定着ローラ51と分離ローラ53に圧接される加圧ローラ52、及び加熱源55により形成される。
次いで画像データを光書き込みユニット9からのレーザによる書き込み光を照射して感光体21Y、21C、21M、21K上に静電潜像を形成する。その後、現像装置10Y、10C、10M、10Kによりトナーが付着され、静電潜像を可視像化することで各感光体ド21Y、21C、21M、21K上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。
また、図示してない駆動モータで駆動ローラ1aを回転駆動して他の従動ローラ1b、2次転写ローラ4を従動回転し、中間転写ベルト1を回転搬送して、その可視像を1次転写装置11Y、11C、11M、11Kで中間転写ベルト1上に順次転写する。
これによって中間転写ベルト1上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体21Y、21C、21M、21Kの表面は感光体クリーニング装置で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
ここで、中間転写ベルト1と2次転写対向ローラ4とは記録媒体を挟んでいわゆる2次転写ニップを形成し、2次転写ローラ4にて中間転写ベルト1上のトナー像を記録媒体上に2次転写する。
画像転写後の記録媒体は定着装置5へと送り込まれる。定着装置5は、上述したように、定着ローラ51、加圧ローラ52、分離ローラ53、エンドレス定着ベルト54、加熱源55、及び温度制御手段(温度調整部材)56から形成される。
定着装置5では、定着ローラ51は温度制御手段である温度調整部材56によって表面を所定の温度に維持され、分離ローラ53は定着ローラ51の下流側に併設され、エンドレス状の定着ベルト54は定着ローラ51と分離ローラ53に掛け渡される。
ニップ部はこれら定着ローラ51、分離ローラ53、定着ベルト54に対向し、定着ベルト54を介して定着ローラ51と分離ローラ53に圧接される加圧ローラ52により形成され、ニップ部に記録媒体を挟持搬送することで記録媒体上のトナー像を加熱加圧し、記録媒体に定着させる。
本発明を構成する定着装置5についてさらに述べれば、加熱ローラ51は金属管形状、材質はアルミ、鉄等が一般的であり、実施の形態では管内に加熱源55を有する(加熱方法は一例であり他の方法でも構わない)。
温度調整部材56は強度、熱伝導性の面から金属製が好ましく、材質は鉄系、アルミ系が一般的である。また、主に定着ベルト54との摺動性を保つために表層にフッ素コーティングを設けることが考えられる。
定着ベルト54は基材がPI、Ni電鋳等が一般的なエンドレスベルトである。表層にはトナーとの離型性からフッ素系のコーティングを用いることが一般的である。また中間層としてシリコンゴムを用いることも考えられる。加圧ローラ52は金属管又は棒形状にシリコンゴムを施し、さらに表層にフッ素系樹脂のチューブを巻くものが一般的である。加圧ローラ52用に加熱源を設ける場合も考えられる。
ここでは、温度調整部材56に定着ベルト54を掛け回す。ニップへの押圧力及び駆動力は加圧ローラ52側から与える。定着ベルト54の張力は、例えば加熱ローラ51にて付与することも可能であるが、ここでは、加圧ローラ52からの駆動力で定着ベルト54を回転させる構成である。
従って、加熱ローラ51と温度調整部材56にて構成される外周と定着ベルト54の内周を略同一としておくことで機能上問題はない。図2は本発明における定着装置の基本構成を示しており、以下の各図では図2と同一部分には同一符号を付して説明を省略する場合もある。
このような2段ニップ構成は従来例に有る通りで加熱ローラ51と加圧ローラ52のみで構成されるニップに対しニップ幅増の効果があり、装置の高速対応に有利である。
この構成は、とくに高線速あるいは厚紙等、大熱量が必要な場合に有効である。図4に示すように、温度調整部材56内部に加熱部材57を設ける。この加熱部材57としては面状発熱体、セラミックヒータ等が考えられる。温度調整部材56の表面温度を温度検知部材58により検知し、加熱部材57をオン/オフ制御して温度調整部材56の温度を狙いの温度に保つ。
加熱ローラ51と温度調整部材56を接触させることで、加熱ローラ51の熱を効率よく温度調整部材56に伝達することができる。その結果、温度調整部材56を効率良く加温することができ、第2ニップ部n2でのトナー及び記録媒体への熱量が十分となる。また、加熱部材57のエネルギを節約することが可能となる。
加熱部材が不要の前提条件としては、第1ニップ部n1で十分に定着に必要な熱量を与えていること、定着ベルト54表面に記録媒体のトナー画像面を密着させて加熱定着させ、記録媒体の定着ベルト54表面からの剥離は密着を保たせて冷却後に行うこと、そして光沢のある定着トナー画像を得ること、が開示されている。
温度調整部材56を加熱ローラ51よりも低い温度にすることで記録媒体の分離時の定着ベルト54の温度を下げる、ひいては分離時のトナー温度を下げることとなり、高光沢画像の出力が可能となる。
温度調整部材56は、定着ベルト54を介して加圧ローラ52を押圧する押圧面の定着ベルト54の移動方向上流側の端部が定着ローラ54と当接するように配置されているので、トナーの記録媒体への定着性の向上を定着ローラ54の熱を積極的に活用することでさらに効率よく達成することができる。
その延長部分を空冷等で冷却することで、温度調整部材56全体を冷却する。このように、温度調整部材56は冷却手段を有しているので、定着ベルト54から記録媒体の分離性の向上、画像光沢のコントロールを達成することができる。
また、加熱ローラ51から受けた熱量を温度調整部材56に均一に行き渡らせることが可能となる。このように、温度調整部材56はヒートパイプ59を有するので、定着ベルト54から記録媒体の分離性の向上、画像光沢のコントロールをさらに効率よく達成することができる。
このように、温度調整部材56は加熱ローラ51との間に断熱手段である断熱部材60を有するので、定着ベルト54から記録媒体の分離性の向上、画像光沢のコントロールをさらに効率よく達成することができる。
第2ニップ部n2を形成する温度調整部材56は下流側断面が略円弧形状に形成されている。それにより、第2ニップ部n2を通過した定着ベルト54は、第2ニップ部n2に倣って移動し、その進行方向は加熱ローラ51に向けて進行方向屈曲形状部分56cで屈曲するように急激に変化する。
そのため、第1ニップ部n1及び第2ニップ部n2を通過した記録媒体は、第2ニップ部n2を出た時点で定着ベルト54から剥離され、記録媒体に対する曲率分離が安定的に行われる。
このように、温度調整部材56は、定着ローラ51側とは反対側に位置する側面が定着ベルト54の進行方向を屈曲するように変化させる進行方向屈曲形状部分56cに形成されているので、定着ベルト54から記録媒体の分離性の向上を達成することができる。
本発明による定着装置を搭載する画像形成装置においては、トナーの記録媒体への定着性の向上、定着ベルト54からの記録媒体の分離性の向上、画像光沢のコントロールを達成することができる。
Claims (9)
- 発熱手段を有する加熱ローラ、該加熱ローラに掛け渡されるエンドレス状の定着ベルト及び該定着ベルトを介して前記加熱ローラに押圧される加圧ローラを有する、未定着トナー像を記録媒体に加熱定着させる定着装置において、前記加熱ローラと前記加圧ローラとの押圧部の下流側近傍に、前記定着ベルトの外表面を前記加圧ローラに押圧しかつ前記定着ベルトの前記外表面の温度を調整するように配置された温度調整部材を備えたことを特徴とする定着装置。
- 前記温度調整部材は、加熱手段を有することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、前記加圧ローラを押圧する押圧面の前記定着ベルトの移動方向上流側の端部において前記加熱ローラと当接するように配置されたことを特徴とする請求項1又は2記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、該温度調整部材を前記加熱ローラよりも低い温度に冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、前記冷却手段としてヒートパイプを備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、前記加熱ローラとの間に断熱手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、前記加圧ローラに押圧される断面が該加圧ローラの外周面に沿った略円弧状に形成されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の定着装置。
- 前記温度調整部材は、前記定着ローラ側とは反対側に位置する側面が前記定着ベルトの進行方向を屈曲するように変化させる形状に形成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の定着装置。
- 定着装置として、請求項1乃至8のいずれか1項記載の定着装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009038298A JP2010191380A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009038298A JP2010191380A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010191380A true JP2010191380A (ja) | 2010-09-02 |
Family
ID=42817453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009038298A Pending JP2010191380A (ja) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010191380A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012220503A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
US10012936B2 (en) | 2016-03-18 | 2018-07-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
CN110347028A (zh) * | 2018-04-06 | 2019-10-18 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001343849A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Fujitsu Ltd | ベルト定着装置 |
JP2003345151A (ja) * | 2002-05-23 | 2003-12-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 定着装置を有する画像形成装置 |
JP2006267916A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | ベルトニップ定着装置 |
JP2007057682A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2007114525A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2007286510A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
-
2009
- 2009-02-20 JP JP2009038298A patent/JP2010191380A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001343849A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Fujitsu Ltd | ベルト定着装置 |
JP2003345151A (ja) * | 2002-05-23 | 2003-12-03 | Konica Minolta Holdings Inc | 定着装置を有する画像形成装置 |
JP2006267916A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | ベルトニップ定着装置 |
JP2007057682A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2007114525A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
JP2007286510A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012220503A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
US10012936B2 (en) | 2016-03-18 | 2018-07-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
CN110347028A (zh) * | 2018-04-06 | 2019-10-18 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
CN110347028B (zh) * | 2018-04-06 | 2022-08-02 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5796303B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6287279B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2011180220A (ja) | 定着装置、及び、これを備える画像形成装置 | |
JP2014186211A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6111657B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6350137B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5309457B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP6119315B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4766107B2 (ja) | 定着装置およびこれを備える画像形成装置 | |
JP6051712B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4760296B2 (ja) | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP2010191380A (ja) | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 | |
JP6232715B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5891193B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2011180202A (ja) | 定着装置、及び画像形成装置 | |
JP2007249098A (ja) | 転写装置、転写定着装置、画像形成装置、転写方法、転写定着方法、および画像形成方法 | |
JP6205764B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP7115092B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2011145334A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2007292949A (ja) | 画像加熱装置 | |
JP6127603B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2006250965A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6056568B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2010204140A (ja) | 定着装置及びこれを搭載する画像形成装置 | |
JP6213657B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120126 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20120127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20121219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20130312 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130422 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130604 |