JP2011081127A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

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芳之 永井
Katsuto Gomi
克仁 五味
Kenjiro Yoshioka
研二郎 吉岡
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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し良好な画像を形成する。
【解決手段】潜像担持体10と、現像部30と、転写媒体40と、第1定着ローラー対91と、転写材Sの像が担持された面を鉛直方向の下方に向けて定着部吸引面302で鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引ガイド300と、第2定着ローラー対92と、第2加圧ローラー92bを鉛直方向に移動させる移動部材と、転写材Sの情報が入力される転写材情報入力部1,2と、転写材情報入部1,2に入力された転写材Sの情報に基づいて、第2加圧ローラー92bを鉛直方向の上方に移動させる制御部3とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真に関する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
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、ニップ時間や搬送路の切り替えを行う
ためにフラッパーを備えているので、装置が肥大化及び複雑化してしまう。また、定着直
後の高温の画像面に、ローラーやフラッパーが触れることで、接触した画像箇所の光沢が
他の部分と異なることがあり、画像品位が低下することがあった。
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、フラッパー等を用いずローラー対の当接・離間
によって、ニップ時間の切り換えを行うことができ、簡単な構造でありながら、画像面を
乱すことがなく、また、ニップ時間の切り換えはローラー対の当接・離間によって行うの
で、転写材への熱量を短時間で切り換えることができ、画像面への影響を低減し良好な画
像を形成することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、潜像が形成される潜像担持体と、前記潜像担持体に形成され
た前記潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で現像する現像部と、前記現像
部で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、前記転写媒体と当接してニ
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、鉛直方向の下方に配設され
て前記転写材を加熱する第1加熱ローラー、及び鉛直方向の上方に配設されて前記第1加
熱ローラーを押圧する第1加圧ローラーを有し、前記像が転写された前記転写材を定着す
る第1定着ローラー対と、前記第1定着ローラー対で定着された前記転写材の前記像が担
持された面を鉛直方向の下方に向けて定着部吸引面で鉛直方向の上方に吸引する定着部吸
引ガイドと、鉛直方向の下方に配設されて前記転写材を加熱する第2加熱ローラー、及び
鉛直方向の上方に配設されて前記第2加熱ローラーを押圧する第2加圧ローラーを有し、
前記定着部吸引ガイドでガイドされた前記像が転写された前記転写材を定着する第2定着
ローラー対と、前記第2加圧ローラーを鉛直方向に移動させる移動部材と、前記転写材の
情報が入力される転写材情報入力部と、前記転写材情報入力部に入力された転写材の情報
に基づいて、前記第2加圧ローラーを鉛直方向の上方に移動させる制御部と、を備えたこ
とを特徴とする。
また、前記制御部は、前記第2加圧ローラーを鉛直方向の上方に移動させた状態で前記
第2加熱ローラーと前記第2加圧ローラーとの間に前記転写材を通過させる時に、前記第
2加熱ローラーの加熱温度を、前記第2加圧ローラーが前記加熱ローラーに押圧している
時の第2加熱ローラーの加熱温度よりも低く制御する。
また、前記制御部は、前記第2加圧ローラーが前記加熱ローラーに押圧している時の第
2加熱ローラーの加熱温度は、前記第1加熱ローラーの加熱温度よりも高く制御するとと
もに、前記第2加圧ローラーを鉛直方向の上方に移動させた状態で前記第2加熱ローラー
と前記第2加圧ローラーとの間に前記転写材を通過させる時の前記第2加熱ローラーの加
熱温度を、前記第1加熱ローラーの加熱温度よりも低く制御する。
また、前記第1加熱ローラーの回転速度は、前記第2加熱ローラーの回転速度よりも遅
い。
また、前記転写材情報入力部に入力される情報は、前記転写材の種類である。
本発明の画像形成方法は、転写材の情報を取得し、取得された転写材の情報が、第1の
紙種であるときに、前記第1の紙種である第1の転写材に像を転写し、前記第1の転写材
を第1の加熱ローラー及び第1加圧ローラーを有する第1定着ローラー対で定着し、前記
第1定着ローラー対で定着された前記第1の転写材の像が転写された面を鉛直方向の下方
に向けて鉛直方向の上方に吸引してガイドし、ガイドされた前記第1の転写材を鉛直方向
の下方に配設された第2の加熱ローラー及び鉛直方向の上方に配設された第2加圧ローラ
ーを有する第2定着ローラー対で定着し、取得された転写材の情報が、前記第1の紙種と
異なる第2の紙種であるときに、前記第2の紙種である第2の転写材に像を転写し、前記
第2の転写材を前記第1定着ローラー対で定着し、前記第1定着ローラー対で定着された
前記第2の転写材の像が転写された面を鉛直方向の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引し
てガイドし、ガイドされた前記第2の転写材を、鉛直方向の上方に移動された前記第2加
圧ローラーと前記第2加熱ローラーとの間を通過させることを特徴とする。
また、前記第1の転写材は、前記第2の転写材よりも転写材の厚さが厚い。
また、前記第2の転写材を鉛直方向の上方に移動された前記第2加圧ローラーと前記第
2加熱ローラーとの間を通過させる時の前記第2加熱ローラーの加熱温度は、前記第1の
転写材を第2定着ローラー対で定着するときの第2加熱ローラーの加熱温度よりも低くす
る。
本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、フラッパー等を用いずローラー
対の当接・離間によって、ニップ時間の切り換えを行うことができ、簡単な構造でありな
がら、画像面を乱すことがなく、また、ニップ時間の切り換えはローラー対の当接・離間
によって行うので、転写材への熱量を短時間で切り換えることができ、画像面への影響を
低減し良好な画像を速やかに形成することが可能となる。
また、転写材の情報に応じて、第2加圧ローラーの移動及び第2加熱ローラーの温度を
制御するので、転写材の種類に適した画像形成が可能となり、良好な画像を形成すること
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の第2定着ローラー対周辺の一例を示す図である。 第1実施形態の第2定着ローラー対の第2加圧ローラーが鉛直方向の上方に移動した状態を示す図である。 図2の状態での定着ユニットの軸方向に直交する断面図である。 図3の状態での定着ユニットの軸方向に直交する断面図である。 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。 第2実施形態の第2定着ローラー対の第2加圧ローラーが鉛直方向の上方に移動した状態を示す断面図である。 第3実施形態の定着部吸引ガイドを示す図である。 第3実施形態の定着部吸引ガイドを下から見た図である。 定着部制御システムのブロック図である。 定着部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,10
C,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13
Y,13M,13C,13K、第2感光体スクイーズローラー13Y’,13M’,13
C’,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20
Y,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,3
4K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1
0Y,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,21
M,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Iso
par(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51
Y、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、10
C、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1
8Y,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1
01a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6
1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定着ローラー対92を有する。第1定着ローラー対91は、鉛直方向の下方に配設
されて転写材Sを加熱するヒーターを有する第1加熱ローラー91aと、鉛直方向の上方
に配設されて第1加熱ローラー91a側に所定の圧力で付勢された第1加圧ローラー91
b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、鉛直方向の下方に配設されて転写材Sを加熱するヒーターを有する
第2加熱ローラー92aと、鉛直方向の上方に配設されて第2加熱ローラー92a側に所
定の圧力で付勢された第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。
また、定着ユニット90の第1定着ローラー対91と第2定着ローラー対92の間には
、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、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。
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。
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第1加熱ローラー91a及び第2加熱ローラー92aは直径6
0mm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、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、PT
FE、FEP、ETFE等からなる。
また、本発明に係る実施形態の第1加圧ローラー91b及び第2加圧ローラー92b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2m
m、弾性層の材質はシリコンゴム、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。
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。第2加圧ロー
ラー92bが第2加熱ローラー92aに押圧している時の第2加熱ローラー92aの加熱
温度は、第1加熱ローラー91aの加熱温度よりも高く設定する。
なお、転写材が第2加圧ローラー92bが鉛直上方に移動し離間した時に第2定着部9
2を通過するときは、第1定着ローラー対91の搬送速度は、第2定着ローラー対92の
搬送速度よりも遅く設定されている。例えば、第1加熱ローラー91aの回転速度を25
0mm/s、第2加熱ローラー92aの回転速度を252mm/sとする。
また、第2加圧ローラー92bを鉛直方向の上方に移動させた状態で第2加熱ローラー
92aと第2加圧ローラー92bとの間に転写材Sを通過させる時に、第2加熱ローラー
92aの加熱温度を、第2加圧ローラー92bが第2加熱ローラー92aに押圧している
時の第2加熱ローラー92aの加熱温度よりも低くする。さらに、第2加熱ローラー92
aの温度は、第1加熱ローラー91aの温度と同じ又は第1加熱ローラー91aの温度よ
りも低くする。
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。また、第2加熱ローラー92aと第2加
圧ローラー92bとは完全に離間する必要はなく、完全に離間する場合のほかに、加圧力
が低減するように形成してもよい。
図2は、第1実施形態の定着ユニット90の第2定着ローラー対92周辺の一例を示す
図である。
第2定着ローラー対92周辺には、台93に配設された第2加熱ローラー92aを回転
可能に支持する第2加熱ローラー固定板94と、第2加圧ローラー92bを回転可能に支
持する第2加圧ローラー固定板95とがある。第2加熱ローラー固定板94と第2加圧ロ
ーラー固定板95は、第2加熱ローラー92a及び第2加圧ローラー92bの軸を含む面
に対して、一方で、測板連結軸96を介して回転可能に連結され、他方で、スプリング9
7により連結されている。
また、図示しない本体ケース等のカム軸支持部材には、回転可能にカム軸98が貫通支
持され、カム軸98にはカム99が固定されている。カム99は、第2加圧ローラー固定
板95のカム当接部95aと当接している。
これら、台93、第2加熱ローラー固定板94、第2加圧ローラー固定板95、測板連
結軸96、スプリング97、カム軸98及びカム99で移動部材を構成する。なお、移動
部材は、第1実施形態で用いた構成に限らず、第2加圧ローラー92bを鉛直方向の上方
に移動する機構を有するものであればよい。
図2の状態からカム軸98が矢印R1の方向に回転すると、カム99が矢印R1の方向
に回転する。カム99の回転によりカム当接部95aが押圧され、第2加圧ローラー固定
板95が測板連結軸96を中心にスプリング97の付勢力に抗して矢印R2の方向に回転
する。
図3は、第1実施形態の第2定着ローラー対92の第2加圧ローラー92bが鉛直方向
の上方に移動した状態を示す図である。
図2において、第2加圧ローラー固定板95が矢印R2の方向に回転すると、図3に示
すように、第2加圧ローラー固定板95に支持された第2加圧ローラー92bは、鉛直方
向の上方に移動する。なお、図3において、94aは、第2加圧ローラー92bと第2加
熱ローラー固定板94とが干渉しないように形成された凹部である。
図3の状態から、カム軸98が矢印R4の方向に回転すると、カム99が矢印R4の方
向に回転する。カム99の回転によりカム当接部95aが下方に移動し、第2加圧ローラ
ー固定板95が測板連結軸96を中心にスプリング97の付勢力によって矢印R5の方向
に回転する。
図4は図2の状態での定着ユニット90の軸方向に直交する断面図、図5は図3の状態
での定着ユニット90の軸方向に直交する断面図である。
定着を強固にしたい場合、図4に示すように、転写材Sは、第1定着ローラー対91及
び第2定着ローラー対92のニップ部を通過する。また、熱の影響を少なくしたい場合、
図5に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加熱ローラー92aとは反対側の鉛直
方向の上方に移動し、圧力を低下又は離間させる。このように第2加圧ローラー92bと
第2加熱ローラー92aとのニップ部での加熱を低減することにより、画像を形成してい
るトナーの加熱による溶解を低減することが可能となる。なお、第2加熱ローラー92a
は、第2加圧ローラー92bを鉛直方向の上方に移動した場合でも回転させる。これによ
り、転写材Sの姿勢を保持することができる。
図6及び図7は、第2実施形態の画像形成装置を示す図である。図6は第2実施形態の
定着ユニット90周辺の一例を示す断面図、図7は第2実施形態の第2定着ローラー対9
2の第2加圧ローラー92bが鉛直方向の上方に移動した状態を示す断面図である。
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の定着部吸引
面302が第1定着ローラー対91側から第2定着ローラー対92側へ傾斜するように変
更したものである。第4実施形態の定着部吸引ガイド300では、定着部吸引面302が
第1定着部吸引面302aと第2定着部吸引面302bを有する。第1定着部吸引面30
2aは、第1定着ローラー対91側では第1定着ローラー対91と第2定着ローラー対9
2のニップ部を結ぶ線に沿って形成されている。また、第2定着部吸引面302bは、第
1定着部吸引面302aの第2定着ローラー対92側に連続して、第2定着部吸引面30
2bの第2定着ローラー対92側の位置が第2加熱ローラー92aの鉛直方向Gの最高点
Pよりも高い位置となるように傾斜して形成されている。
このように、第2定着部吸引面302bの第2定着ローラー対92側の位置が第2加熱
ローラー92aの最高点Pよりも高い位置に配置されるように、定着部吸引面302を傾
斜して形成することで、第3実施形態より転写材Sの先端と第2加熱ローラー92aとの
衝突をさらに低減できるとともに、画像形成装置を小型化することが可能となる。
図8及び図9は、第3実施形態を示す図である。図8は第3実施形態の定着部吸引ガイ
ド300を示す図、図9は第3実施形態の定着部吸引ガイド300を下から見た図である
第3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、駆動シャフト3
11、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。
また、定着部搬送ベルト310には、図9に示すように、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。
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。
なお、定着部吸引面302の最も第2定着ローラー対92側の位置が第2加熱ローラー
92aの最高点よりも高い位置に配置されるように、定着部吸引面302を形成してもよ
い。
次に、定着部吸引ガイド300の定着部制御について説明する。図10は定着部制御シ
ステムのブロック図、図11は定着部制御のフローチャート図である。
第2加圧ローラー92bの接離動作、第1加熱ローラー91a及び第2加熱ローラー9
2aの温度は、転写材情報入力部としての種類入力部1で入力された用紙の種類や用紙の
坪量、及び転写材情報入力部としての印刷条件入力部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、制御部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、種類入力部1は、検査部としてのセンサ等で紙種を
検出して判別部で判別し制御部3に紙種を入力するようにしてもよい。
まず、ステップ1で、転写材としての用紙の種類や用紙の坪量等を種類入力部1で入力
する(ST1)。例えば、第1の紙種か第1の紙種より厚さの薄い第2の紙種かを入力す
る。次に、ステップ2で、片面印刷か両面印刷か等の印刷条件を印刷条件入力部2で入力
する(ST2)。次に、ステップ3で、制御部3で吸引力や加熱温度等の印字条件を選択
する(ST3)。次に、ステップ4で、制御部3の選択した第2加圧ローラー92bの接
離動作を実行する(ST4)。次に、ステップ5で、制御部3が定着部吸引ガイド300
の吸引力を設定し、定着部吸引ガイド300が作動する(ST5)。
次に、ステップ6で、制御部3が第1加熱ローラー91a及び第2加熱ローラー92a
の温度を設定し変更する(ST6)。例えば、制御部3は、第2加圧ローラー92bを鉛
直方向の上方に移動させた状態で第2加熱ローラー92aと第2加圧ローラー92bとの
間に第2の転写材を通過させる時に、第2加熱ローラー92aの加熱温度を、第2加圧ロ
ーラー92bが第2加熱ローラー92aに押圧している時の第2加熱ローラー92aの加
熱温度よりも低く制御する。また、制御部3は、第2加圧ローラー92bが第2加熱ロー
ラー92aに押圧している時の第2加熱ローラー92aの加熱温度は、第1加熱ローラー
91aの加熱温度よりも高く制御するとともに、第2加圧ローラー92bを鉛直方向の上
方に移動させた状態で第2加熱ローラー92aと第2加圧ローラー92bとの間に第2の
転写材を通過させる時の第2加熱ローラー92aの加熱温度を、第1加熱ローラー91a
の加熱温度よりも低く制御する。
次に、ステップ7で、制御部3は、センサ等により検出した第2加熱ローラー92aの
温度が所定温度以上であるか判断する(ST7)。
ステップ7において、第2加熱ローラー92aの温度が所定温度でない場合、再びセン
サ等により第2加熱ローラー92aの温度を検出する。ステップ7において、第2加熱ロ
ーラー92aの温度が所定温度となった場合、ステップ8で、転写材を搬送して通紙を開
始する(ST8)。
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、定着部吸引ガイド300の吸引圧
を150Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを13
0℃として、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加熱ローラー9
2aから離間した状態で、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3
00の吸引圧を150Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー
92aを130℃として、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加
熱ローラー92aから離間した状態で、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、定着部吸引ガイド300の吸引圧を1
50Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを130℃
として、図4又は図6に示すように、第1定着ローラー対91及び第2定着ローラー対9
2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3
00の吸引圧を300Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー
92aを130℃として、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加
熱ローラー92aから離間した状態で、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、定着部吸引ガイド300の吸引圧を300Paとし
、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを145℃として、図4
又は図6に示すように、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面目は、定着部吸引ガイド300の吸引圧を4
00Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを145℃
として、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加熱ローラー92a
から離間した状態で、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、2面目は、定着部吸引ガイド300の吸引圧を300Paとし、第1加熱ローラ
ー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを145℃として、図4又は図6に示すよ
うに、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、定着部吸引ガイド300の吸引圧を100P
aとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー92aを130℃として
、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加熱ローラー92aから離
間した状態で、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3
00の吸引圧を100Paとし、第1加熱ローラー91aを160℃、第2加熱ローラー
92aを130℃として、図5又は図7に示すように、第2加圧ローラー92bを第2加
熱ローラー92aから離間した状態で、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、定着部吸引ガイド300の吸引圧を300Paとし、第1加熱
ローラー91aを190℃、第2加熱ローラー92aを190℃として、図4又は図6に
示すように、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面目も2面目も、定着部吸引ガイド300の吸
引圧を300Paとし、第1加熱ローラー91aを190℃、第2加熱ローラー92aを
190℃として、図4又は図6に示すように、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、本実施形態の画像形成装置及び画像形成方法によれば、フラッパー等を用
いずローラー対の当接・離間によって、ニップ時間の切り換えを行うことができ、簡単な
構造でありながら、画像面を乱すことがなく、また、ニップ時間の切り換えはローラー対
の当接・離間によって行うので、転写材への熱量を短時間で切り換えることができ、画像
面への影響を低減し良好な画像を速やかに形成することが可能となる。
また、紙種に応じて、第2加圧ローラー92bの移動、定着部吸引ガイド300の吸引
力及び第2加熱ローラー92aの温度を制御するので、転写材の種類に適した画像形成が
可能となり、良好な画像を形成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,13
M,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,22
M,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転写ローラー対、91a…第
1加熱ローラー、91b…第1加圧ローラー、92…第2転写ローラー対、92a…第2
加熱ローラー、92b…第2加圧ローラー、93…台、94…第2加熱ローラー固定板、
95…第2加圧ローラー固定板、96…測板連結軸、97…スプリング、98…カム軸、
99…カム(93〜99…移動部材)、300…定着部吸引ガイド、302…定着部吸引
面、310…定着部搬送ベルト、S…転写材

Claims (8)

  1. 潜像が形成される潜像担持体と、
    前記潜像担持体に形成された前記潜像をトナー粒子とキャリア液とを含む液体現像剤で
    現像する現像部と、
    前記現像部で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、
    前記転写媒体と当接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

    鉛直方向の下方に配設されて前記転写材を加熱する第1加熱ローラー、及び鉛直方向の
    上方に配設されて前記第1加熱ローラーを押圧する第1加圧ローラーを有し、前記像が転
    写された前記転写材を定着する第1定着ローラー対と、
    前記第1定着ローラー対で定着された前記転写材の前記像が担持された面を鉛直方向の下
    方に向けて定着部吸引面で鉛直方向の上方に吸引する定着部吸引ガイドと、
    鉛直方向の下方に配設されて前記転写材を加熱する第2加熱ローラー、及び鉛直方向の上
    方に配設されて前記第2加熱ローラーを押圧する第2加圧ローラーを有し、前記定着部吸
    引ガイドでガイドされた前記像が転写された前記転写材を定着する第2定着ローラー対と

    前記第2加圧ローラーを鉛直方向に移動させる移動部材と、
    前記転写材の情報が入力される転写材情報入力部と、
    前記転写材情報入力部に入力された転写材の情報に基づいて、前記第2加圧ローラーを
    鉛直方向の上方に移動させる制御部と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記第2加圧ローラーを鉛直方向の上方に移動させた状態で前記第2加
    熱ローラーと前記第2加圧ローラーとの間に前記転写材を通過させる時に、前記第2加熱
    ローラーの加熱温度を、前記第2加圧ローラーが前記加熱ローラーに押圧している時の第
    2加熱ローラーの加熱温度よりも低く制御する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記第2加圧ローラーが前記加熱ローラーに押圧している時の第2加熱
    ローラーの加熱温度は、前記第1加熱ローラーの加熱温度よりも高く制御するとともに、
    前記第2加圧ローラーを鉛直方向の上方に移動させた状態で前記第2加熱ローラーと前
    記第2加圧ローラーとの間に前記転写材を通過させる時の前記第2加熱ローラーの加熱温
    度を、前記第1加熱ローラーの加熱温度よりも低く制御する請求項2に記載の画像形成装
    置。
  4. 前記第1加熱ローラーの回転速度は、前記第2加熱ローラーの回転速度よりも遅い請求
    項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
  5. 前記転写材情報入力部に入力される情報は、前記転写材の種類である請求項1乃至請求
    項4のいずれか1つに記載の画像形成装置。
  6. 転写材の情報を取得し、
    取得された転写材の情報が、第1の紙種であるときに、
    前記第1の紙種である第1の転写材に像を転写し、
    前記第1の転写材を第1の加熱ローラー及び第1加圧ローラーを有する第1定着ローラ
    ー対で定着し、
    前記第1定着ローラー対で定着された前記第1の転写材の像が転写された面を鉛直方向
    の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引してガイドし、
    ガイドされた前記第1の転写材を鉛直方向の下方に配設された第2の加熱ローラー及び
    鉛直方向の上方に配設された第2加圧ローラーを有する第2定着ローラー対で定着し、
    取得された転写材の情報が、前記第1の紙種と異なる第2の紙種であるときに、
    前記第2の紙種である第2の転写材に像を転写し、
    前記第2の転写材を前記第1定着ローラー対で定着し、
    前記第1定着ローラー対で定着された前記第2の転写材の像が転写された面を鉛直方向
    の下方に向けて鉛直方向の上方に吸引してガイドし、
    ガイドされた前記第2の転写材を、鉛直方向の上方に移動された前記第2加圧ローラー
    と前記第2加熱ローラーとの間を通過させることを特徴とする画像形成方法。
  7. 前記第1の転写材は、前記第2の転写材よりも転写材の厚さが厚い請求項6に記載の画
    像形成方法。
  8. 前記第2の転写材を鉛直方向の上方に移動された前記第2加圧ローラーと前記第2加熱
    ローラーとの間を通過させる時の前記第2加熱ローラーの加熱温度は、前記第1の転写材
    を第2定着ローラー対で定着するときの第2加熱ローラーの加熱温度よりも低くする請求
    項6または7に記載の画像形成方法。
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