JP2011075782A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で、第２定着ローラーの熱の画像面への影響を低減することが可能な定着装置又は良好な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 像が転写された転写材Ｓを加熱する、弾性層を備える加熱ローラー９１ａ、及び加熱ローラー９１ａと同じか略同じ表面硬度を有して加熱ローラー９１ａを押圧する加圧ローラー９１ｂを有し、転写材Ｓを定着する第１定着部９１と、第１定着部９１で定着された転写材Ｓを像が転写された面が鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引面３０２を有する定着部吸引ガイド３００と、定着部吸引ガイド３００でガイドされた転写材Ｓに像を加熱する加熱部９２ａと加熱部９２ａに押圧する加圧部９２ｂを有する第２定着部９２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真に関する定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置の定着部として、転写材に転写した画像の定着を行う第１定着部と、第１定着後に定着を行う第２定着部と、第１定着部を通過した転写材が第２定着部を経由しない迂回搬送路と、を有するものが開示されている（特許文献１）。

また、第１定着部と、第２定着部とを有し、転写材情報に応じて第１定着部の加熱ローラーの温度を調整する画像形成装置が開示されている（特許文献２）。

特開２００６−３０８８８９号公報 特開２００８−９０１１５号公報

しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、トナーの熱収縮等により発生するカールを補正するカール付与手段に第２定着部での定着後通過するので、第１定着部によるカールを補正しないまま第２定着部に導入することになり、紙詰まりが生じる可能性があった。

また、特許文献２の画像形成装置では、定着機の温度調整に時間がかかり、特に、温度を下げる場合には、さらに多くの時間がかかり、生産性が低下してしまう場合があった。

本発明は、前記課題を解決するために、第１定着部から第２定着部へ安定して転写材を搬送することが可能な定着装置を提供すること、また、良好な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の定着装置は、像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー、及び前記加熱ローラーと同じか略同じ表面硬度を有して前記加熱ローラーを押圧する加圧ローラーを有し、前記転写材を定着する第１定着部と、前記第１定着部で定着された前記転写材を前記像が転写された面が鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引面を有する定着部吸引ガイドと、前記定着部吸引ガイドでガイドされた前記転写材に前記像を加熱する加熱部と前記加熱部に押圧する加圧部を有する第２定着部と、を有することを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、潜像が担持される潜像担持体と、前記潜像担持体の前記潜像を液体現像剤で現像する現像部と、前記潜像担持体に現像された像が転写される転写媒体と、前記転写媒体と接触してニップ部を形成し、転写材に前記像を転写する転写ローラーと、像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー、及び前記加熱ローラーと同じか略同じ表面硬度を有して前記加熱ローラーを押圧する加圧ローラーを有し、前記転写材を定着する第１定着部と、前記第１定着部で定着された前記転写材を前記像が転写された面が鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引面を有する定着部吸引ガイドと、前記定着部吸引ガイドでガイドされた前記転写材に前記像を加熱する加熱部と前記加熱部に押圧する加圧部を有する第２定着部と、を備えたことを特徴とする。

また、前記第２定着部で定着された前記転写材を搬送する第１搬送路と、前記第１定着部で定着された前記転写材を前記第２定着部で定着させることなく搬送する第２搬送路と、前記定着部吸引ガイドに配設され、前記転写材を前記第１搬送路もしくは第２搬送路に搬送させる切換部を有する。

また、前記切換部は、気流を通過させる孔を有するフラッパーである。

また、前記定着部吸引ガイドの前記転写材の吸引力及び前記切換部の作動を調整する調整部を有する。

また、前記吸引面を形成するとともに、前記第１定着部で定着された前記転写材を搬送する定着部搬送ベルトと、前記定着部搬送ベルトを巻き掛けて、前記定着部搬送ベルトを駆動させる駆動ローラーと、前記定着部搬送ベルトを巻き掛ける従動ローラーと、を有する。

また、前記定着部搬送ベルトは、気流を通過させる孔を有する。

本発明に係る定着装置によれば、像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー、及び前記加熱ローラーと同じか略同じ表面硬度を有して前記加熱ローラーを押圧する加圧ローラーを有し、前記転写材を定着する第１定着部を有するので、転写材の定着部吸引ガイドへの吸引が安定し、第１定着部から第２定着部へ安定して転写材を搬送することが可能となる。また、本発明に係る画像形成装置によれば、良好な画像を形成することが可能となる。

また、定着部吸引ガイドに回動可能に設けられたフラッパーにより、定着部吸引ガイドでガイドされる第１搬送路と第２定着ローラー対を通過しない第２搬送路とを切り換えるので、安定して第２定着ローラーの熱の画像面への影響を低減することが可能となる。また、本発明に係る画像形成装置によれば、簡単な構造で、第２定着ローラーの熱の画像面への影響を低減することが可能となり、良好な画像を形成することが可能となる。

また、吸引面を形成するとともに、第１定着部で定着された転写材を搬送する定着部搬送ベルトと、定着部搬送ベルトを巻き掛けて、定着部搬送ベルトを駆動させる駆動ローラーと、定着部搬送ベルトを巻き掛ける従動ローラーと、を有するので、転写材が定着部搬送ベルトに張り付いて、転写材と定着部搬送ベルトとが一緒に移動するため、第１定着ローラー対側から第２定着ローラー対側へ転写材を安定して搬送することが可能となる。

また、前記定着部搬送ベルトは、気流を通過させる孔を有するので、転写材をさらに安定して搬送することが可能となる。

画像形成装置の第１実施形態を示す図である。 第１実施形態の定着ユニット周辺の一例を示す断面図である。 第１定着ローラー対のニップ部を示す断面図である。 定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 第１実施形態の定着ユニット周辺の一例を示す断面図である。 定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 他の実施形態の定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 他の実施形態の定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 第２実施形態の定着ユニット周辺の一例を示す断面図である。 定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 第２実施形態の定着ユニット周辺の一例を示す断面図である。 定着部吸引ガイドを下方から見た斜視図である。 吸引力制御システムのブロック図である。 吸引力制御のフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された転写媒体としての中間転写ベルト４０に対し、現像部としての現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、画像形成装置の下方部に配置され、転写部としての二次転写部６０、定着部としての定着ユニット９０などの構成は画像形成装置の上方部に配置されている。特に、定着ユニット９０が、中間転写ベルト４０上方にレイアウトされることにより、画像形成装置全体としての設置面積を抑制することが可能となっている。

まず、感光体周辺部について説明する。外周面にアモルファスシリコン感光体などの感光層が形成された円筒状の部材からなる潜像担持体としての感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周辺部は、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの外周の回転方向に沿って、コロナ帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを基準として、露光ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの現像剤担持体としての現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’，１３Ｍ’，１３Ｃ’，１３Ｋ’、一次転写部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、図示しない除電部及び 感光体クリーニングブレード１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ、が配置されている。なお、画像形成プロセスは、コロナ帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋから感光体クリーニングブレード１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの順に、より前段に配置される構成は、後段に配置される構成より上流にあるものと定義する。

感光体周辺部では、まず、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとのニップ部より感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの回転方向の上流側に配置されたコロナ帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにより、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが一様に帯電される。次に、コロナ帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋより下流側、現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとのニップ部より上流側に配置された露光ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて露光を行い、帯電された感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に光を照射し、静電潜像を形成する。

次に、現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋについて説明する。現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋでは、各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋにおいて液体現像剤を攪拌、搬送するオーガ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋが現像剤供給部材としてのアニロックスローラー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋに液体現像剤を供給する。次に、アニロックスローラー３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋは、規制ブレード３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋによって量を規制された各色の液体現像剤を現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに塗布する。

現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された液体現像剤は、コンパクションコロナ発生器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋにより、コンパクション状態にされた後、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像し、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上にトナー像を形成する。現像ローラー２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに残った液体現像剤は、現像ローラークリーニングブレード２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋによりクリーニングされる。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜３ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約１５〜２５％とした高粘度（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ ＲＳ６００を用いて、２５℃の時のせん断速度が１０００（１／ｓ）のときの粘弾性が３０〜３００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ上に形成されたトナー像は、第１感光体スクイーズローラー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ及び第２感光体スクイーズローラー１３Ｙ’ ，１３Ｍ’，１３Ｃ’，１３Ｋ’によってスクイーズされる。

中間転写ベルト４０は、シームレスなゴム等の弾性部材で形成されたベルトであり、ベルト駆動ローラー４１とテンションローラー４２に張架され、１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながらベルト駆動ローラー４１により回転駆動される。１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写ベルト４０を挟んで１次転写ローラー５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。

１次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを通った後、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に残った液体現像剤は、図示しない除電部や感光体クリーニングブレード１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにより除去される。

なお、各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応する感光体や現像装置等の部材の配置順は、図１に示す例に限定されることはなく、任意に設定することができる。

次に、中間転写ベルト４０上のトナー像の転写材Ｓへの転写について説明する。

画像形成装置に対する転写材Ｓの供給は給紙装置によって行われる。第１給紙トレイ１０１ａ又は第２給紙トレイ１０１ｂにセットされた転写材Ｓは、所定のタイミングにてそれぞれ一枚ごとに第１給紙ローラー１０２ａ又は第２給紙ローラー１０２ｂによって、給紙搬送経路Ｌａに搬送されるようになっている。また、転写材搬送経路Ｌａｂでは、ゲートローラー対１０４、１０４’及び転写材ガイド１０５によって転写材Ｓを二次転写位置まで搬送する。

二次転写部６０は、転写部材としての二次転写ローラー６１および二次転写ローラー６１をクリーニングする二次転写ローラークリーニングブレード８５を備えている。二次転写ローラー６１は、ベルト駆動ローラー４１の回転につれて矢印で示す方向に回転するとともに、転写バイアスが印加される。

転写材ガイド１０５から搬送された転写材Ｓは、先端部を二次転写ローラー６１の軸方向に延設された凹部６３内に配設された転写材把持部としてのグリッパ６４およびグリッパ６４が着座する転写材把持部受け部としてのグリッパ支持部６５によって把持され、転写ローラー６１に対して位置決めされるとともに、転写ローラー６１の回転とともに確実に転写ニップの方へ移動する。

中間転写ベルト４０のトナー像は転写ニップで用紙、フィルム、布等の転写材Ｓに転写される。グリッパ６４の把持部及び転写材Ｓの先端部が転写ニップを通過すると、グリッパ６４が爪座６５から離れる方向に移動開始し、転写材Ｓの先端部が解放される。次いで、転写ローラー６１の更なる回転で、突き出し爪７９が突き出し位置に設定され、転写材Ｓを転写ローラー６１から剥離する。

一方、グリッパ６４による把持から解放された転写材Ｓは、気流発生部４０５の動作に伴い発生する筺体部４０１の開口部４０２からのエアーを矢印Ａに示すように吐出する送風装置４００からのエアー吹き付けにより、転写ローラー６１側に軽く押し付けられるとともに、突き出し爪７９により転写ローラー６１から離れる方向に押し付けられる。

こうして、ベルト駆動ローラー４１と転写ローラー６１のニップ部で挟圧されている転写材Ｓは、先端から後端まで順に、ベルト駆動ローラー４１および転写ローラー６１の更なる回転で転写材搬送手段２００に移動する。すなわち、中間転写ベルト４０のトナー像が転写材Ｓに二次転写されながら、転写材Ｓの転写終了部分の剥離が行われる。

このような構成により、転写材Ｓの後端部が二次転写ニップから排出された時に転写材後端部が中間転写ベルト４０等に触れて画像が汚損されることを防ぐことができる。なお、弾性復元力が小さく腰の弱い転写材Ｓの場合には、送風装置４００のエアー吹き付けを省略することもできる。

次に、二次転写後の転写材Ｓの搬送について説明する。

転写材搬送経路Ｌａｂの二次転写部６０の下流には、転写材搬送手段２００として、第１吸引装置２１０、転写材搬送装置２３０、第２吸引装置２７０が順次配列されており、転写材Ｓを定着ユニット９０に搬送するようになっている。

二次転写後の転写材Ｓは、第１吸引装置２１０の気流発生部２１５の動作に伴い発生する筺体部２１１の吸引面２１２からの吸引力Ｂによって、落下することなく吸引面２１２に保持されつつ、二次転写部６０側からの送り動作の力によって吸引面２１２を搬送される。

二次転写部６０側からの送り動作の力を受けて、第１吸引装置２１０の吸引面２１２上を搬送された転写材Ｓは、転写材搬送装置２３０側に到達する。次に、転写材Ｓは、転写材搬送装置２３０の気流発生部２３５の動作に伴い発生する筺体部２３１の吸引面２３２からの吸引力Ｃによって搬送面に保持される。それと共に、転写材Ｓは、転写材搬送部材駆動ローラー２５１の駆動力により、転写材搬送部材駆動ローラー２５１と転写材搬送部材張架ローラー２５２，２５３に巻かけられた転写材搬送部材２５０が移動動作するのに伴い、搬送面を定着ユニット９０に向かって進行する。

転写材搬送装置２３０の搬送面で搬送された転写材Ｓは、第２吸引装置２７０の気流発生部２７５の動作に伴い発生する筺体部２７１の吸引面２７２からの吸引力Ｄによって吸引され、搬送される。

次に、トナー像の転写材Ｓへの定着について説明する。

定着ユニット９０では、用紙等の転写材Ｓ上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材Ｓに融着させ定着させる。

定着ユニット９０は、第１定着部としての第１定着ローラー対９１と、第１定着ローラー対９１より下流側に第２定着部としての第２定着ローラー対９２を有する。第１定着ローラー対９１は、内部にヒーターを有する加熱ローラーとしての第１加熱ローラー９１ａと、この第１加熱ローラー９１ａ側に所定の圧力で付勢された加圧ローラーとしての第１加圧ローラー９１ｂとを有し、これらのニップ間に転写材Ｓを挿通させ、転写材Ｓ上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材Ｓに融着し定着させる。同様に、第２定着ローラー対９２は、内部にヒーターを有する加熱部としての第２加熱ローラー９２ａと、この第２加熱ローラー９２ａ側に所定の圧力で付勢された加圧部としての第２加圧ローラー９２ｂとを有し、これらのニップ間に転写材Ｓを挿通させ、転写材Ｓ上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の転写材Ｓに融着しさらに強固に定着させる。

転写材Ｓは、定着ユニット９０で、第１定着ローラー対９１と第２定着ローラー対９２を通過する第１搬送路としての第１定着搬送路Ｌ１、又は第１定着ローラー対９１のみ通過する第２搬送路としての第２定着搬送路Ｌ２のどちらか一方の搬送路を搬送され、定着後、片面印刷の場合、転写材Ｓは、排出搬送路Ｌｃに搬送され、排出される。

また、両面印刷の場合、転写材Ｓは、第１フラッパー１２１にガイドされ、第１両面搬送路Ｌｂ１に搬送される。その後、第１反転搬送ローラー対１１１，１１１’、第２反転搬送ローラー対１１２，１１２’、第３反転搬送ローラー対１１３，１１３’を有する第２両面搬送路Ｌｂ２において、搬送方向が反転され、第２フラッパー１２２にガイドされ、第３両面搬送路Ｌｂ３に搬送される。

第３両面搬送路Ｌｂ３では、転写材Ｓは、カール付与手段としてのカール付与ローラー対１１４，１１４’を経て、第１両面搬送ローラー対１１５，１１５’、第２両面搬送ローラー対１１６，１１６’、第３両面搬送ローラー対１１７，１１７’及び第４両面搬送ローラー対１１８，１１８’、を通過する。次に、ゲートローラー対１０４、１０４’及び転写材ガイド１０５から反転した転写材Ｓが転写材搬送経路Ｌａｂに搬送される。その後、転写材Ｓは、定着ユニット９０を通過して、排出搬送路Ｌｃに搬送され、排出される。

以下、定着ユニット９０について詳細に説明する。

本発明に係る実施形態の実施例１の第１加熱ローラー９１ａ及び第１加圧ローラー９１ｂは直径６０ｍｍであり、芯金の厚さは２ｍｍ、芯金の材質はアルミニウム、鉄、ステンレス、真鍮等からなる。また、芯金の周囲には弾性層が形成されている。弾性層の厚さは２ｍｍ、弾性層の材質はシリコンゴム（Asker-C１４°）、フッ素ゴム、ウレタンゴム等からなる。さらに、弾性層の周囲には離型層が形成されている。離型層の厚さは３０μｍ、離型層の材質はＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等からなる。ローラー表面硬度はAsker-C７２°である。

第１加熱ローラー９１ａ及び第１加圧ローラー９１ｂは、同じか略同じ表面硬度を有している。ここで、同じか略同じ表面硬度とはアスカーＣ硬度で±５度の範囲である。

また、第１加熱ローラー９１ａ及び第２加熱ローラー９２ａは図示しない駆動部材によって駆動され、第１加圧ローラー９１ｂ及び第２加圧ローラー９２ｂは、それぞれ第１加熱ローラー９１ａ及び第２加熱ローラー９２ａの回転に従動して回転する。

なお、第１加圧ローラー９１ｂ及び第２加圧ローラー９２ｂを鉄、アルミ、ステンレス、真鍮等の硬質材料とし、第１加熱ローラー９１ａ及び第２加熱ローラー９２ａにシリコンゴム、ウレタンゴム、天然ゴム等のゴム層や、シリコンスポンジ、ウレタンスポンジ、メラミンスポンジ等のスポンジ層の軟質材料をシャフトに設けた場合、熱により生じる画像面側へのカールを補正することが可能となる。

図２は第１実施形態の定着ユニット９０周辺の一例を示す図である。

第１実施形態の定着ユニット９０には、第１定着ローラー対９１の第１加熱ローラー９１ａと第２定着ローラー対９２の第２加熱ローラー９２ａとの間に加熱ローラーガイド３２０が配設されている。加熱ローラーガイド３２０は、第１加熱ローラー９１ａに配設された第１加熱ローラーガイド３２１と、第２加熱ローラー９２ａに配設された第２加熱ローラーガイド３２２を有する。

また、第１実施形態の定着ユニット９０には、第１定着ローラー対９１と第２定着ローラー対９２の間に定着部吸引ガイド３００が配設されている。定着部吸引ガイド３００は、ガラス繊維強化ＰＥＴからなる筺体部３０１と、筺体部３０１の転写材搬送経路Ｌａｂ側に配設された定着部吸引面３０２と、筺体部３０１に定着部吸引面３０２に回転可能に支持される軸３０４と、軸３０４に支持され軸３０４と共に回転可能な切換部としてのフラッパー３０３と、筺体部３０１の転写材搬送経路Ｌａｂとは反対側に配設された気流発生部３０５とを有し、気流発生部３０５の動作に伴い発生する筺体部３０１の定着部吸引面３０２からの吸引力Ｅによって、転写材Ｓは、落下することなく定着部吸引面３０２に保持されつつ、第１定着ローラー対９１からの送り動作の力によって定着部吸引面３０２に沿って第２定着ローラー対９２側に搬送される。

図２に示すように、転写材Ｓを第１定着ローラー対９１と第２定着ローラー対９２を通過させる場合、転写材Ｓは、定着部吸引ガイド３００に吸引されながら、第１定着ローラー対９１から第２定着ローラー対９２へ搬送され、第１定着搬送路Ｌ１を搬送される。

このように定着部吸引ガイド３００を用いることで、転写材Ｓを多量の空気にさらすことにより転写材Ｓの含水量が迅速に少なくなり、カールを補正することが可能となる。このため、従来のカールローラー対を設ける必要がなくなるので、画像形成装置を小型化することが可能となる。また、定着部吸引ガイド３００が転写材Ｓを吸引することで、転写材Ｓの先端と第２加熱ローラー９２ａとの衝突を低減することが可能となる。

図３は、第１定着ローラー対９１のニップ部を拡大した図である。図２に示すように、第１加熱ローラー９１ａと第１加圧ローラー９１ｂとは、水平又は略水平のニップ部を構成する。

第１定着ローラー対９１では、第１加熱ローラー９１ａの弾性層９１ａ２の厚さと第１加圧ローラー９１ｂの弾性層９１ｂ２の厚さとが同じもしくは略同じとする。このように構成することにより、ニップ部が水平又は略水平となり、用紙にカールを生じることが低減され、定着部吸引ガイド３００での吸着が安定する。そのため、用紙先端を第２定着ローラー対９２に適切に導入することができ、紙詰まりの発生を低減することが可能となる。特に、実施例１のように第１加熱ローラー９１ａと第１加圧ローラー９１ｂとの径を同じにすると、さらに好ましい。

また、実施例２の第１加熱ローラー９１ａの弾性層９１ａ２の厚さと第１加圧ローラー９１ｂの弾性層９１ｂ２の厚さとが異なるが、適切な表面硬度を選択することで、ニップ部を水平又は略水平としてもよい。このように構成することにより、第１加熱ローラー９１ａの弾性層９１ａ２の厚さと第１加圧ローラー９１ｂの弾性層９１ｂ２の厚さとが同じもしくは略同じ場合と同様の作用効果を奏することが可能となる。

図４は、転写材Ｓが第１転写材搬送経路Ｌ１を搬送される場合の定着部吸引ガイド３００を下方から見た斜視図である。フラッパー３０３は、第１定着ローラー対９１の軸方向に並んだ複数の板状の部材からなり、定着装置９０に設置した際の第１定着ローラー対９１側で軸３０４に支持されている。軸３０４は筺体３０１に回転可能に支持されている。

転写材Ｓが第１転写材搬送経路Ｌ１を搬送される場合、軸３０４を回転させず、フラッパー３０３は吸引面３０２の吸引孔３０２ａの一部を遮蔽する。第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、吸引孔３０２ａのうちフラッパー３０３で遮蔽されていない部分により、定着部吸引ガイド３００に吸引され、安定して第１転写材搬送経路Ｌ１に搬送される。

図５は転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合の転写ユニット９０を示す断面図、図６は転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合の定着部吸引ガイド３００を下方から見た斜視図である。

図５及び図６に示すように、転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合、転写材Ｓは、定着部吸引ガイド３００に吸引されず、又は小さい吸引力で吸引される。なお、定着部吸引ガイド３００は空気を転写材Ｓ側に排出してもよい。また、図示しない駆動手段等により軸３０４を回転させることで、フラッパー３０３を、軸３０４を中心に吸引孔３０２から離れる方向に回転させる。

第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、フラッパー３０３に当たり、定着部吸引ガイド３００から離間する方向に案内され、ガイド部材としての加熱ローラーガイド３２０の第１加熱ローラーガイド３２１と第２加熱ローラーガイド３２２の間を通過し、第２定着ローラー対９２の鉛直下方へ搬送され、第２定着搬送路Ｌ２を搬送される。

このように加熱ローラーガイド３２０を有することで、転写材Ｓが第２搬送路Ｌ２を搬送される際に、安定して第２転写材搬送経路Ｌ２に搬送され、転写材Ｓの第１加熱ローラー９１ａ又は第２加熱ローラー９２ａへの衝突を低減することが可能となる。

図７は、フラッパー３０３の他の実施形態を示す図である。図７に示すフラッパー３０３は、フラッパー孔３０３ａを有する板状の部材からなり、定着装置９０に設置した際の第１定着ローラー対９１側で軸３０４に支持されている。軸３０４は筺体３０１に回転可能に支持されている。

転写材Ｓが第１転写材搬送経路Ｌ１を搬送される場合、軸３０４を回転させず、フラッパー３０３は吸引面３０２の吸引孔３０２ａの一部とフラッパー孔３０３ａが重なり、空気の通路を形成するように配設されている。第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、吸引孔３０２ａとフラッパー孔３０３ａが重なっている部分により、定着部吸引ガイド３００に吸引され、安定して第１転写材搬送経路Ｌ１に搬送される。

図８は、転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合の他の実施形態の定着部吸引ガイド３００を下方から見た斜視図である。図８に示すように、転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合、図示しない駆動手段等により軸３０４を回転させることで、フラッパー３０３を、軸３０４を中心に吸引孔３０２から離れる方向に回転させる。

第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、フラッパー３０３に当たり、定着部吸引ガイド３００から離間する方向に案内され、安定して第２転写材搬送経路Ｌ２に搬送される。

図９は第２実施形態の定着ユニット９０周辺の一例を示す図、図１０は第２実施形態の定着部吸引ガイド３００を下方から見た図である。

第２実施形態の画像形成装置は、第１実施形態の定着部吸引ガイド３００の周囲に定着部搬送ベルト３１０を配設したものである。定着部搬送ベルト３１０は、ＮＢＲゴムからなり、駆動シャフト３１１、第１従動シャフト３１２、第２従動シャフト３１３及び第３従動シャフト３１４に掛け回され、図示しない駆動手段により駆動シャフト３１１が駆動することにより、転写材Ｓを搬送する方向に回転する。なお、定着部搬送ベルト３１０の材質は、ＰＩ、ポリウレタン等でもよい。

図１０に示すように、定着部搬送ベルト３１０は、軸方向に複数個、間隔を空けて巻回され、隣り合う定着部搬送ベルト３１０間にフラッパー３０３を配設する。また、定着部搬送ベルト３１０には、孔３１０ａが設けられ、気流発生部３０５が発生する気流による定着部吸引面３０２に吸引する吸引力Ｅを妨げないようになっている。

フラッパー３０３は、第１定着ローラー対９１の軸方向に並んだ複数の板状の部材からなり、定着装置９０に設置した際の第１定着ローラー対９１側で軸３０４に支持されている。軸３０４は筺体３０１に回転可能に支持されている。

転写材Ｓが第１転写材搬送経路Ｌ１を搬送される場合、軸３０４を回転させず、フラッパー３０３は吸引面３０２の吸引孔３０２ａの一部を遮蔽する。第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、吸引孔３０２ａのうちフラッパー３０３で遮蔽されていない部分により、定着部吸引ガイド３００に吸引され、安定して第１転写材搬送経路Ｌ１に搬送される。

このように、定着部吸引ガイド３００の周囲に定着部搬送ベルト３１０を配設することにより、転写材Ｓが定着部搬送ベルト３１０に張り付いて、転写材Ｓと定着部搬送ベルト３１０とが一緒に移動するため、第１定着ローラー対９１側から第２定着ローラー対９２側へ転写材Ｓを安定して搬送することが可能となる。

図１１は転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合の転写ユニット９０を示す断面図、図１２は転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合の定着部吸引ガイド３００を下方から見た斜視図である。

図１１及び図１２に示すように、転写材Ｓが第２転写材搬送経路Ｌ２を搬送される場合、転写材Ｓは、定着部吸引ガイド３００に吸引されず、又は小さい吸引力で吸引される。なお、定着部吸引ガイド３００は空気を転写材Ｓ側に排出してもよい。また、図示しない駆動手段等により軸３０４を回転させることで、フラッパー３０３を、軸３０４を中心に吸引孔３０２から離れる方向に回転させる。

第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓは、フラッパー３０３に当たり、定着部吸引ガイド３００から離間する方向に案内され、ガイド部材としての加熱ローラーガイド３２０の第１加熱ローラーガイド３２１と第２加熱ローラーガイド３２２の間を通過し、第２定着ローラー対９２の鉛直下方へ搬送され、第２定着搬送路Ｌ２を搬送される。

このように加熱ローラーガイド３２０を有することで、転写材Ｓが第２搬送路Ｌ２を搬送される際に、安定して第２転写材搬送経路Ｌ２に搬送され、第１定着ローラー対９１のニップ部を通過した転写材Ｓの第１加熱ローラー９１ａ又は第２加熱ローラー９２ａへの衝突を低減することが可能となる。

次に、定着部吸引ガイド３００の吸引力制御について説明する。図１３は吸引力制御システムのブロック図、図１４は吸引力制御のフローチャート図である。

定着部吸引ガイド３００の吸引力及びフラッパー３０３の作動は、紙種入力手段としての用紙種類・用紙坪量入力部１で入力された用紙の種類や用紙の坪量、片面印刷・両面印刷入力部２で入力された片面・両面条件、又はプリント設定からの入力等により、調整部３で決定され、変更される。なお、坪量とは単位面積当たりの重さである。また、紙種判別手段としてセンサ等で紙種を検出して調整部３に入力してもよい。

まず、ステップ１で、用紙種類や用紙の坪量を用紙種類・用紙坪量入力部１で入力する（ＳＴ１）。次に、ステップ２で、片面印刷か両面印刷かを入力する（ＳＴ２）。次に、ステップ３で、吸引力調整部３が吸引力を決定する（ＳＴ３）。次に、ステップ４で、フラッパーを作動する（ＳＴ４）。

定着部吸引ガイド３００の吸引力を種々の入力条件から適切に決定した場合、図２〜図５に示したように、転写材Ｓは適切に搬送される。

次に、実施例について説明する。

実施例１では、王子製紙株式会社製のウルトラサテン金藤（商標登録）の坪量１２７．９ｇ／ｍ²を使用した。この用紙を片面印刷する場合、図５又は図１１に示すように、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を１５０Ｐａとし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。また、この用紙を両面印刷する場合、１面目と２面目のどちらも、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を１５０Ｐａとし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。このように設定することにより、紙姿勢が安定し、適切なニップ時間となり、良好な画像が形成された。

実施例２では、王子製紙株式会社製のウルトラサテン金藤（商標登録）の坪量１５７ｇ／ｍ²を使用した。この用紙を片面印刷する場合、図２又は図９に示すように、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を３００Ｐａとし、第１定着ローラー対９１及び第２定着ローラー対９２を通過させた。また、この用紙を両面印刷する場合、図５又は図１１に示すように、１面目と２面目のどちらも、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を１００Ｐａとし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。このように設定することにより、紙姿勢が安定し、適切なニップ時間となり、良好な画像が形成された。

実施例３では、王子製紙株式会社製のＯＫ特アートポストの坪量２５６ｇ／ｍ²を使用した。この用紙を片面印刷する場合、図２又は図９に示すように、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を３００Ｐａとし、第１定着ローラー対９１及び第２定着ローラー対９２を通過させた。また、この用紙を両面印刷する場合、図５又は図１１に示すように、１面目は、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を−３００Ｐａ（吹きつけ）とし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。２面目は、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を３００Ｐａとし、第１定着ローラー対９１及び第２定着ローラー対９２を通過させた。このように設定することにより、紙姿勢が安定し、適切なニップ時間となり、良好な画像が形成された。

実施例４では、王子製紙株式会社製のＯＫ金藤（商標登録）の坪量１０４．７ｇ／ｍ²を使用した。この用紙を片面印刷する場合、図５又は図１１に示すように、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を１００Ｐａとし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。また、この用紙を両面印刷する場合、１面目と２面目のどちらも、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を１００Ｐａとし、フラッパー３０３を作動し、第１定着ローラー対９１のみ通過させた。このように設定することにより、紙姿勢が安定し、適切なニップ時間となり、良好な画像が形成された。

実施例５では、富士ゼロックス株式会社製のＪ紙の坪量８０ｇ／ｍ²を使用した。この用紙を片面印刷する場合、図２又は図４に示すように、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を３００Ｐａとし、第１定着ローラー対９１及び第２定着ローラー対９２を通過させた。また、この用紙を両面印刷する場合、１面目と２面目のどちらも、定着部吸引ガイド３００の吸引圧を３００Ｐａとし、第１定着ローラー対９１及び第２定着ローラー対９２を通過させた。このように設定することにより、紙姿勢が安定し、適切なニップ時間となり、良好な画像が形成された。

このように、実施形態の定着ユニット９０によれば、像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー９１ａ、及び加熱ローラー９１ａと同じか略同じ表面硬度を有して加熱ローラー９１ａを押圧する加圧ローラー９１ｂを有し、転写材Ｓを定着する第１定着部９１を有するので、転写材Ｓの定着部吸引ガイド３００への吸引が安定し、第１定着ローラー対９１から第２定着ローラー対９２へ安定して転写材Ｓを搬送することが可能となる。また、本発明に係る画像形成装置によれば、良好な画像を形成することが可能となる。

また、定着部吸引ガイド３００に回動可能に設けられたフラッパー３０３により、定着部吸引ガイド３００でガイドされる第１搬送路Ｌ１と第２定着ローラー対９２を通過しない第２搬送路Ｌ２とを切り換えるので、安定して第２定着ローラー９２の熱の画像面への影響を低減することが可能となる。また、本発明に係る画像形成装置によれば、簡単な構造で、第２定着ローラー９２の熱の画像面への影響を低減することが可能となり、良好な画像を形成することが可能となる。

また、吸引面を形成するとともに、第１定着部９１で定着された転写材Ｓを搬送する定着部搬送ベルト３１０と、定着部搬送ベルト３１０を巻き掛けて、定着部搬送ベルト３１０を駆動させる駆動ローラー３１１と、定着部搬送ベルト３１０を巻き掛ける従動ローラー３１２，３１３，３１４と、を有するので、転写材Ｓが定着部搬送ベルト３１０に張り付いて、転写材Ｓと定着部搬送ベルト３１０とが一緒に移動するため、第１定着ローラー対９１側から第２定着ローラー対９２側へ転写材Ｓを安定して搬送することが可能となる。

また、定着部搬送ベルト３１０は、気流を通過させる孔３１０ａを有するので、転写材Ｓをさらに安定して搬送することが可能となる。また、定着部搬送ベルト３１０は、定着部吸引面に沿って移動するので、安定した吸引力で転写材をさらに安定して搬送することが可能となる。

１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…コロナ帯電器、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…露光ユニット、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ…第１感光体スクイーズローラー、１３Ｙ’，１３Ｍ’，１３Ｃ’，１３Ｋ’…第２感光体スクイーズローラー、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ…感光体クリーニングブレード、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…現像ローラー（現像剤担持体）、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ…現像ローラークリーニングブレード、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…コンパクションコロナ発生器、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…現像装置（現像部）、３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ…現像剤容器、３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ…アニロックスローラー（現像剤供給部材）、３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ…規制ブレード、３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ…オーガ、４０…中間転写ベルト（転写媒体）、４１…ベルト駆動ローラー、４２…テンションローラー、４５…中間転写ベルトクリーニングブレード、５０…一次転写部、５１…一次転写ローラー、６０…二次転写部（転写部）、６１…二次転写ローラー（転写部材）、６３…凹部、６４…グリッパ（転写材把持部）、７９…突き出し爪（転写材剥離部）、８５…二次転写ローラブレード、９０…定着ユニット（定着装置、定着部）、９１…第１定着ローラー対（第１定着部）、９１ａ…第１加熱ローラー（加熱ローラー）、９１ｂ…第１加圧ローラー（加圧ローラー）、９２…第２定着ローラー対（第２定着部）、９２ａ…第２加熱ローラー（加熱部）、９２ｂ…第２加圧ローラー（加圧部）、３００…定着部吸引ガイド、３０２…定着部吸引面、３０３…フラッパー（切換部）、３１０…定着部搬送ベルト、Ｓ…転写材、Ｌ１…第１定着搬送路（第１搬送路）、Ｌ２…第２定着搬送路（第２搬送路）

Claims (7)

1. 像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー、及び前記加熱ローラーと同じか略同じ表面硬度を有して前記加熱ローラーを押圧する加圧ローラーを有し、前記転写材を定着する第１定着部と、
   前記第１定着部で定着された前記転写材を前記像が転写された面が鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引面を有する定着部吸引ガイドと、
   前記定着部吸引ガイドでガイドされた前記転写材に前記像を加熱する加熱部と前記加熱部に押圧する加圧部を有する第２定着部と、
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 潜像が担持される潜像担持体と、
   前記潜像担持体の前記潜像を液体現像剤で現像する現像部と、
   前記潜像担持体に現像された像が転写される転写媒体と、
   前記転写媒体と接触してニップ部を形成し、転写材に前記像を転写する転写ローラーと、
   像が転写された転写材を加熱する、弾性層を備える加熱ローラー、及び前記加熱ローラーと同じか略同じ表面硬度を有して前記加熱ローラーを押圧する加圧ローラーを有し、前記転写材を定着する第１定着部と、
   前記第１定着部で定着された前記転写材を前記像が転写された面が鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引面を有する定着部吸引ガイドと、
   前記定着部吸引ガイドでガイドされた前記転写材に前記像を加熱する加熱部と前記加熱部に押圧する加圧部を有する第２定着部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記第２定着部で定着された前記転写材を搬送する第１搬送路と、
   前記第１定着部で定着された前記転写材を前記第２定着部で定着させることなく搬送する第２搬送路と、
   前記定着部吸引ガイドに配設され、前記転写材を前記第１搬送路もしくは第２搬送路に搬送させる切換部を有する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記切換部は、気流を通過させる孔を有するフラッパーである請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記定着部吸引ガイドの前記転写材の吸引力及び前記切換部の作動を調整する調整部を有する請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記吸引面を形成するとともに、前記第１定着部で定着された前記転写材を搬送する定着部搬送ベルトと、
   前記定着部搬送ベルトを巻き掛けて、前記定着部搬送ベルトを駆動させる駆動ローラーと、
   前記定着部搬送ベルトを巻き掛ける従動ローラーと、
   を有する請求項２乃至請求項５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 前記定着部搬送ベルトは、気流を通過させる孔を有する請求項６に記載の画像形成装置。

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