JP2013174747A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】未定着トナー像担持記録シートを駆動ローラーと該ローラーに従動回転するベルトとの間のニップに通すことで、トナー像を記録シートに定着させる定着装置において、トナー像定着のためにニップに通される記録シートがニップ出口でベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから分離させることができる定着装置及びこの定着装置を採用した画像形成装置を提供する。
【解決手段】ベルト411を逆転させる手段(駆動ローラー431等)と、ベルト正転時の記録シート搬送方向においてニップNより上流側でベルト411に臨む記録シート分離部材481を備えており、分離部材481は、ベルト正転時にはベルトから離れ、ベルト逆転時にはベルト移動によりベルトに接触してベルトに巻き付いた記録シートSをベルトから分離させる定着装置4A及びこの定着装置を備えた画像形成装置10。
【選択図】図1
【解決手段】ベルト411を逆転させる手段(駆動ローラー431等)と、ベルト正転時の記録シート搬送方向においてニップNより上流側でベルト411に臨む記録シート分離部材481を備えており、分離部材481は、ベルト正転時にはベルトから離れ、ベルト逆転時にはベルト移動によりベルトに接触してベルトに巻き付いた記録シートSをベルトから分離させる定着装置4A及びこの定着装置を備えた画像形成装置10。
【選択図】図1
Description
本発明は、記録紙等の記録シートにトナー像を形成できる複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関し、特に、記録シートにトナー像を定着する定着装置に関する。
記録シートにトナー像を形成できる複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、静電潜像形成プロセスで像担持体上に静電潜像を形成し(例えば、露光プロセスにて感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し)、現像プロセスにて静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、転写プロセスにて可視トナー像を記録シートに転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に1次転写し中間転写体から記録シートに2次転写し、定着プロセスにてこのように記録シートに転写されたトナー像を記録シートに定着させることができる。
記録シート上に形成された未定着トナー像を定着プロセスにおいて記録シートに定着するにあたっては定着装置が用いられる。定着装置は種々のタイプのものが知られている。その一つに、定着ニップ(未定着トナー像を担持した記録シートを通して該トナー像を記録シートに定着させるニップ)を形成する部材として無端状のベルトを採用したものがある。例えば特開2010−14904号公報に記載されている。
定着ニップを形成するための一つの部材としてこのようにローラー部材と比べると熱容量が小さく、定着ニップ幅を大きくして定着温度を低く設定できる無端状のベルトを採用した定着装置は、定着装置の小型化、低コスト化、定着温度へのウオームアップ時間の短縮等による省エネルギー化等の観点から提案されたものである。
ところが、ベルトを採用した定着装置では、定着条件によっては、記録シート搬送方向において定着ニップから下流側へ排出されて来る記録シートがベルトに巻き付くことがある。
ベルトを採用せず、対向するローラー間に定着ニップを形成する定着装置では、例えば特開2005-309022号公報に記載されているように、ローラーに巻き付いてしまった記録シートをローラーの逆転により、該ローラーに当接させた分離部材で剥離することが提案されている。
しかしながら、特開2005−309022号公報に記載の定着装置にならってベルトに巻き付く記録シートをベルト逆転により分離部材で剥離しようとして、分離部材を常時ベルトに接触させておく場合には、ベルトが分離部材の常時接触により損傷しやすく、ベルト損傷により画像ムラ等の画像不良が発生しやすくなる。
ベルトに巻き付く記録シートをベルト逆転により分離部材で剥離するときだけ分離部材をベルトに接触させようとすると、分離部材をベルトに対し接触離隔させる機構が必要になってくる。
そこで本発明は、無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置であって、前記未定着トナー像の定着のために前記ニップに通される前記記録シートが前記ベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができる定着装置を提供することを課題とする。
本発明は、また、像担持体上にトナー画像を形成し、前記トナー画像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができ、前記定着装置として、無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置を採用している画像形成装置であって、前記定着装置において前記未定着トナー像の定着のために前記ニップに通される前記記録シートが前記ベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができ、前記ベルトへの記録シート巻き付きによって画像生産性が大幅に低下してしまうことなく画像形成できる画像形成装置を提供することを課題とする。
本発明は次の定着装置及び画像形成装置を提供する。
(1)定着装置
無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置であり、
前記ベルトを逆転させる手段と、
前記ベルト正転時の記録シート搬送方向において前記ニップより上流側で前記ベルトに臨む記録シート分離部材と、
前記ベルト逆転時に前記ベルトを前記ニップの上流側へ移動させるベルト移動手段を備えており、
前記記録シート分離部材は、前記ベルト正転時には前記ベルトから離れ、前記ベルト逆転時には前記ベルト移動手段によるベルト移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されている定着装置。
無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置であり、
前記ベルトを逆転させる手段と、
前記ベルト正転時の記録シート搬送方向において前記ニップより上流側で前記ベルトに臨む記録シート分離部材と、
前記ベルト逆転時に前記ベルトを前記ニップの上流側へ移動させるベルト移動手段を備えており、
前記記録シート分離部材は、前記ベルト正転時には前記ベルトから離れ、前記ベルト逆転時には前記ベルト移動手段によるベルト移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されている定着装置。
(2)画像形成装置
像担持体上にトナー画像を形成し、前記トナー画像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は本発明に係る定着装置である画像形成装置。
像担持体上にトナー画像を形成し、前記トナー画像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は本発明に係る定着装置である画像形成装置。
本発明に係る定着装置によると、正転駆動される前記駆動ローラーと、前記駆動ローラーに従動正転するベルトとの間の定着ニップに未定着トナー像を担持した記録シートを通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させることができる。
前記ベルト正転時の記録シート搬送方向において前記ニップより上流側には前記ベルトに臨む記録シート分離部材が配置されている。この記録シート分離部材は、記録シートにトナー像を定着させる通常の定着装置運転時には(駆動ローラー正転、ベルト従動正転時には)ベルトから離れており、従って、徒にベルトに接触して短期間のうちにベルト損傷を招くということはない。
記録シート搬送方向において前記ニップの下流側に出て来る記録シートが前記ベルトに巻き付くことがあると、前記ベルトを逆転させる手段で前記ベルトを逆転させるとともに前記ベルト移動手段による前記ベルト逆転時の前記ベルト移動により前記記録シート分離部材を相対的に該ベルトに接触させることで、簡易に該記録シート分離部材で前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離(剥離)させることができる。
本発明に係る画像形成装置では、定着装置として本発明に係る定着装置を採用しているので、その定着装置におけるトナー像定着処理において記録シートがベルトに巻き付くことがあっても、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができ、前記ベルトへの記録シート巻き付きによって画像生産性が大幅に低下してしまうことなく画像形成できる。
前記ベルトを逆転させる手段は、ベルト自身を逆転させ得るものであってもよいが、ベルトと駆動ローラーの間には前記ニップが形成されているので、前記駆動ローラーを逆転させることで前記ベルトを従動逆転させるものであってもよい。
駆動ローラーの逆転は、例えば、このローラーを駆動するモーターの逆転で行なえるようにしてもよいし、手動で(例えばハンドル等を用いて)逆転できるようにしてもよい。
前記ベルト移動手段としては、例えば、前記駆動ローラーの逆転による前記ベルト従動逆転によって前記ニップの上流側へ向けベルトの弛み移動を発生させるものを挙げることができる。
このようなベルト移動手段を採用する場合、前記記録シート分離部材として、前記駆動ローラー正転による前記ベルト従動正転時には前記ベルトから離れ、前記駆動ローラー逆転による前記ベルト従動逆転時にはベルト逆転により前記ニップの上流側へ向け発生するベルトの弛み移動により該ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されているものを例示できる。
前記ベルトは、前記記録シート上の未定着トナー像担持面に接触する部材であってもよく、前記記録シート上の未定着トナー像担持面とは反対側の面に接触する部材であってもよい。
前記ベルトが前記記録シート上の未定着トナー像担持面に接触する部材である場合でも、前記ベルトが前記記録シート上の未定着トナー像担持面とは反対側の面に接触する部材である場合でも、該ベルトとして、ベルト正転時には、記録シート搬送方向において前記ニップの上流側に隣り合う前記押圧部材の部分にベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分からベルトが離れるように弛み移動して回転し、ベルト逆転時には、記録シート搬送方向において前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分にベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより上流側に隣り合う前記押圧部材の部分からベルトが離れるように弛み移動して回転するように前記押圧部材に外嵌しているものを例示できる。
前記ベルトが前記記録シート上の未定着トナー像担持面に接触する部材である場合でも、前記ベルトが前記記録シート上の未定着トナー像担持面とは反対側の面に接触する部材である場合でも、該ベルトは前記押圧部材と前記押圧部材に対し間隔をおいて配置された少なくとも一つのテンション部材とに巻き掛けられていてもよい。
また、前記ベルトは前記押圧部材と前記押圧部材に対し間隔をおいて配置された少なくとも一つのテンション部材とに巻き掛けられており、前記ベルト移動手段は、該テンション部材を前記押圧部材の周りに旋回させることで前記ベルトを移動させることができるものでもよい。この場合、前記記録シート分離部材は、そのようなベルト移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置しておけばよい。
いずれにしても、前記記録シート分離部材としては、前記ベルトに巻き付いた記録シートを該ベルトから分離させ得るように少なくとも先端部分が該ベルトに接触できるものを例示できる。また、そのような先端部分として、断面形状が山形状(換言すれば、楔状)に尖ったものや、板状のものを例示できる。先端部分が板状である場合、記録シート分離部材全体が板状の部材であってもよい。
また、前記記録シート分離部材の個数、各記録シート分離部材の記録シート搬送方向を横切る幅方向の寸法、記録シート搬送方向を横切る方向における位置等は、前記ベルトに巻き付いた記録シートを該ベルトから分離させ得るものであればよく、特に制限はない。
いずれにしても、前記記録シート分離部材は、前記駆動ローラー正転による前記ベルト従動正転時に前記記録シートを前記ニップへ案内するガイドを兼ねていてもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、前記記録シート分離部材は、定着装置外装部の一部を兼ねていてもよい。
本発明によると、無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置であって、前記未定着トナー像の定着のために前記ニップに通される前記記録シートが前記ベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によると、像担持体上にトナー画像を形成し、前記トナー画像を記録シートに転写し、定着装置で定着させることができ、前記定着装置として、無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置を採用している画像形成装置であって、前記定着装置において前記未定着トナー像の定着のために前記ニップに通される前記記録シートが前記ベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができ、前記ベルトへの記録シート巻き付きによって画像生産性が大幅に低下してしまうことなく画像形成できる画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明に係る定着装置例を採用した画像形成装置の例を図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の1例を示している。
図1に示す画像形成装置10は、電子写真方式でモノクロ画像を形成し、記録用紙等の記録シートに印刷するプリンターである。
図1は、本発明に係る画像形成装置の1例を示している。
図1に示す画像形成装置10は、電子写真方式でモノクロ画像を形成し、記録用紙等の記録シートに印刷するプリンターである。
プリンター10は、電子写真方式でトナー像を形成する画像形成部1、画像形成部1に記録シートSを供給するシート供給部2、画像形成部1で形成されたトナー像をシート供給部2から供給される記録シートSに転写する転写部3、記録シートSに転写されたトナー像をシートSに定着させる定着装置4A、定着トナー像を保持する記録シートSを排出トレイ50へ排出するシート排出装置5及び両面画像形成のための反転循環搬送路6を含んでいる。
プリンター10はその動作を制御する制御部Cも含んでいる。プリンター10の各部の動作はこの制御部Cの指示のもとになされる。制御部Cにはユーザーによって操作される操作パネルPAも接続されている。操作パネルPAは、プリント枚数等を設定するテンキー、用いる記録シートサイズを指定するキー、記録シートの片面に画像形成するか、両面に画像形成するかを指定するキー、プリント開始を指示するキー等を有している。
画像形成部1は静電潜像担持体として、回転駆動されるドラム型感光体11を備えている。感光体11の周囲に帯電器12、現像器14、クリーナー15等がこの順序で配置されている。帯電器12と現像器14の間から感光体11へ画像露光を施す画像露光装置13も設けられている。
画像露光装置13は図示省略のスキャナー、コンピューター等から画像情報を供給されてレーザー光により感光体11に画像露光を施すものである。
転写部3は図示省略の転写電源から転写バイアスを印加できる転写ローラー31を含んでいる。転写ローラー31は、感光体11の回転方向(反時計まわり方向)において現像器14の下流側、且つ、クリーナー15の上流側で感光体11に臨んでいる。
転写ローラー31は図示省略の押圧手段に押圧されて感光体11との間にニップ部を形成し、感光体11の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録シートの移動に従動して、或いは駆動されて回転することができる。
シート供給部2は記録シートSを積載収容するカセット200及びカセット200からシートを1枚ずつ引き出し供給するシート供給装置20を含んでいる。
定着装置4Aについては後ほど詳述する。
定着装置4Aについては後ほど詳述する。
シート排出装置5は定着装置4Aから送り出されてくる記録シートSを排出トレイ50へ排出する排出ローラー対51を含んでいる。定着装置4Aから排出ローラー対51へ至るシート搬送路に、持ち上げ可能にこの搬送路を閉じるシート搬送方向切替部材52が配置されている。
排出ローラー対51でトレイ50へ排出される記録シートSをトレイ50に完全に排出される直前に、そしてシート搬送方向切替部材52が閉じている状態で排出ローラー対51を逆転させることで反転循環搬送路6へ送り込み、後述するタイミングローラー対Rへ供給することができる。循環搬送路6におけるrはシート案内ローラーである。
プリンター10によると、制御部Cに接続された操作パネルPAにおいてプリント開始キーが押されると、記録シート供給部2から記録シートSが供給開始される。
記録シート供給部2から供給される記録シートSが図示省略のセンサーに検出されると、画像形成部1で画像形成が開始され、記録シートSはタイミングローラー対Rで一旦停止される。
画像形成部1において画像形成が開始されると、感光体11が図中反時計方向に回転駆動され、該感光体表面が帯電器12にて所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置13から形成しようとする画像に応じた画像露光が施される。これにより感光体11上に静電潜像が形成され、該潜像が、本例では、現像器14で負帯電トナーで反転現像されて可視トナー像となる。
タイミングローラー対Rで待機していた記録シートSはその画像形成域に感光体11上のトナー像が転写開始されるようにローラー対Rで転写部3へ送り込まれ、図示省略の転写電源から転写バイアスが印加される転写ローラー31で感光体11上のトナー像が転写される。トナー像が転写された記録シートSはひき続き定着装置4Aへ送り込まれ、そこでトナー像が加熱加圧下に定着され、さらに、シート搬送方向切替部材52をその自重及び/又は弾性に抗して押し上げつつ排出ローラー対51へ向かい、排出ローラー対51で排出トレイ50へ排出される。
両面画像形成モードでは、このように片面に画像形成されて排出トレイ50へ排出されようとする記録シートSが、トレイ50へ排出完了される直前に排出ローラー対51の逆転にて反転循環搬送路6へ送り込まれ、2面目への画像形成に供される。
トナー像転写後感光体11上に残留する転写残トナーはクリーナー15にて除去清掃される。
次に定着装置について説明する。
(1)前記定着装置4Aについて
定着装置4Aは図2の(A)に示すように、1軸(本例では1本の押圧ローラー)上ベルト構成の定着装置である。
(1)前記定着装置4Aについて
定着装置4Aは図2の(A)に示すように、1軸(本例では1本の押圧ローラー)上ベルト構成の定着装置である。
定着装置4 Aは無端状のベルト411と、押圧部材421と、駆動ローラー431を含んでいる。押圧部材421は定位置で回転可能な押圧ローラーであり、ベルト411の内側に配置されている。ベルト411は記録シートS上の未定着トナー像tの担持面に接触する部材である。
ベルト411には、電磁誘導発熱可能な発熱層を含む弾性筒形状部材が採用される。ベルト411は、ここでは、例えば、厚さ50μm程度の鉄やSUS304ステンレス鋼からなる弾性筒状発熱層の上に、シリコンゴムからなる厚さ300μm程度の弾性層を形成し、その表面を厚さ20μm程度のPFA(パーフルオロアルコキシ)からなる離型層で被覆して構成したものである
前記押圧ローラー421は鉄又はアルミニウムからなる芯金にシリコンゴムを発泡させたスポンジ層を被覆したものである。押圧ローラー421の外径はベルト411の内径より小さく設定されている。
駆動ローラー431はベルト411及びその内側の押圧ローラー421に対向するように配置されており、鉄又はアルミニウムの芯金にシリコンゴム層を設け、さらに表層に離型層としてPFAを被覆して構成されている。
駆動ローラー431は駆動モーター461により正転逆転可能である。駆動ローラー431はその両端部の軸受部441がバネ451で押し上げられることでベルト411との間にニップNを形成し、ベルト411を押圧ローラー421との間に挟みつけつつ従動回転させることができる。駆動ローラー431は加圧ローラーでもある。
ベルト411を発熱させる手段として、本例では、ベルト411の前記発熱層を電磁誘導発熱させる磁束発生装置471がベルト411に臨設されている。
この定着装置4Aによると、ベルト411を発熱させるとともに、モーター461による駆動ローラー(加圧ローラー)431の正転と、ベルト411及びこれを支えている押圧ローラー421の従動正回転(図(A)参照)とによって、未定着トナー像tを担持した記録シートSをニップNに通過させて該トナー像をシートSに定着させることができる。
定着装置4Aはさらに記録シート分離部材481を含んでいる。記録シート分離部材481は定着処理時の記録シート搬送方向(図(A)参照)においてニップNの上流側の定位置に設けられている。
記録シート分離部材481は本例ではベルト411に臨む先端部分481aが断面山形状に尖った部材であり、記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいる。
定着装置4Aのベルト411は、図2(A)に示す駆動ローラー431の正転によるベルト従動正転時には、記録シート搬送方向においてニップNの上流側に隣り合う押圧ローラー421の部分421aにベルト411が寄り添って回転するとともにニップNより下流側に隣り合う押圧ローラー421の部分421bからベルト411が離れるように弛み移動して回転する。このとき、ニップ上流側の分離部材481は記録シートSをニップNへ案内するガイドを兼ねているが、ベルト411から離れており、徒にベルトに接触してベルトを損傷させる恐れはない。
しかし、ニップNから出て来る記録シートSがベルト411からうまく分離せず、ベルト411に巻き付いてしまった場合には、例えば制御部Cが図示省略の異常検出手段による異常検出に応答してモーター461にて駆動ローラー431を逆転させ、それによりベルト411を従動逆転させることで、巻き付いた記録シートをベルト411から分離させることができる。
すなわち、図2(B)に示すように、ベルト411が逆転すると、ベルト411はニップNより下流側に隣り合う押圧ローラー421の部分421bに寄り添って回転するとともにニップNより上流側に隣り合う押圧ローラー421の部分421aから離れるように弛み移動して回転する。このとき、分離部材481は上流側へ弛み移動してくるベルト411の部分411aに接触する。巻き付いた記録シートSの後端部Saがベルト411の逆転により分離部材481に到来すると、該記録シートSは分離部材481にてベルト411から簡単に分離し始める。
なお、モーター461による駆動ローラー431の逆転は操作パネルPA等からユーザーが指示できるようなっていてもよいし、駆動ローラー431をユーザーが手動で(例えば着脱可能なハンドル等を用いて)逆転できるようになっていてもよい。
前記のとおり、記録シート分離部材481は本例では記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいるが、分離部材481は複数個設けられていてもよく、また、分離部材は板状部材等でもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材481は、図2(C)に例示するように、定着装置外装部Kの一部481’を兼ねていてもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材481は、図2(C)に例示するように、定着装置外装部Kの一部481’を兼ねていてもよい。
次に定着装置の他の例4B,4C,4Dについて説明する。
(2)定着装置4B(図3参照)
定着装置4Bは下ベルト構成の定着装置である。
(2)定着装置4B(図3参照)
定着装置4Bは下ベルト構成の定着装置である。
定着装置4Bは無端状のベルト412と、押圧部材422と、駆動ローラー432を含んでいる。ベルト412は記録シートS上の未定着トナー像tの担持面とは反対側の面に接触する部材である。
ベルト412は弾性筒形状部材であり、ここでは、例えば、厚さ200μm程度のポイミド基材層上にシリコンゴムからなる厚さ200μm程度の弾性層を形成し、その表面を厚さ20μm程度のPFAからなる離型層で被覆して構成したものである
押圧部材422は、シリコンゴムからなるパッドp1と樹脂からなる分離部p2とこれらを支える、ベルト412の内径より外径の小さい筒形状のホルダp3とを含んでおり、パッドp1と分離部p2がバネp4に駆動ローラー432へ向け押圧されることでベルト422を駆動ローラー432へ向け押圧している。
駆動ローラー432はモーター462により正転逆転可能な定位置のローラーであり、本例ではハロゲンランプヒーター等のヒーター472を内蔵した加熱ローラーでもある。ローラー432は、鉄又はアルミニウムの芯金にシリコンゴム層を被覆し、さらに表層に離型層としてPFAを被覆したものである。
ローラー432はベルト412に対向配置され、ベルト412との間にニップNを形成している。
この定着装置4Bによると、モーター462による駆動ローラー(加熱ローラー)432の正転と、ベルト412の従動正回転(図3(A)参照)とによって、未定着トナー像tを担持した記録シートSをニップNに通過させて該トナー像をシートSに定着させることができる。
定着装置4Bはさらに記録シート分離部材482を含んでいる。記録シート分離部材482は定着処理時の記録シート搬送方向(図3(A)参照)においてニップNの上流側の定位置に設けられている。
記録シート分離部材482は本例ではベルト412に臨む先端部分482aが断面山形状に尖った部材であり、記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいる。
定着装置4Bのベルト412は、図3(A)に示す駆動ローラー432の正転によるベルト従動正転時には、記録シート搬送方向においてニップNの上流側に隣り合う押圧部材422のホルダp3の部分p31にベルト412が寄り添って回転するとともにニップNより下流側に隣り合うホルダp3の部分p32からベルト412が離れるように弛み移動して回転する。このとき、ニップ上流側の分離部材482は記録シートSをニップNへ案内するガイドを兼ねているが、ベルト412から離れており、徒にベルトに接触してベルトを損傷させる恐れはない。
しかし、例えば、両面画像形成モードにおいて既に1面目に画像形成されたシートSの2面目にもトナー像を定着させるような場合において、該1面目のトナー像がベルト412に接触するような場合等において、ニップNから出て来る記録シートSがベルト412からうまく分離せず、ベルト412に巻き付いてしまう場合には、例えば制御部Cが図示省略の異常検出手段による異常検出に応答してモーター462にて駆動ローラー432を逆転させ、それによりベルト412を従動逆転させることで、巻き付いた記録シートをベルト412に接触する分離部材482でベルト412から分離させることができる。
すなわち、図3(B)に示すように、ベルト412が逆転すると、ベルト412はニップNより下流側に隣り合うホルダp3の部分p32に寄り添って回転するとともにニップNより上流側に隣り合うホルダp3の部分p31から離れるように弛み移動して回転する。このとき、分離部材482は上流側へ弛み移動してくるベルト412の部分412aに接触する。そして、巻き付いた記録シートSの後端部Saがベルト412の逆転により分離部材482に到来すると、分離部材482は該記録シートSをベルト412から簡単に分離させ始めることができる。
なお、モーター462による駆動ローラー432の逆転は操作パネルPA等からユーザーが指示できるようなっていてもよいし、駆動ローラー432をユーザーが手動で逆転できるようになっていてもよい。
前記のとおり、記録シート分離部材482は本例では記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいるが、分離部材482は複数個設けられていてもよく、また、分離部材は板状部材等でもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材482は、図3(C)に例示するように、定着装置外装部Kの一部482’を兼ねていてもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材482は、図3(C)に例示するように、定着装置外装部Kの一部482’を兼ねていてもよい。
(3)定着装置4C(図4参照)
定着装置4Cは図4(A)に示すように、2軸(本例では1本の押圧ローラーとテンションローラー)上ベルト構成の定着装置である。
定着装置4Cは図4(A)に示すように、2軸(本例では1本の押圧ローラーとテンションローラー)上ベルト構成の定着装置である。
定着装置4Cは無端状のベルト413と、押圧部材423と、押圧部材423に対向するテンションローラー423Tと、駆動ローラー433を含んでいる。押圧部材423は定位置で回転可能な押圧ローラーである。ベルト413は押圧ローラー423とテンションローラー423Tに巻き掛けられている。テンションローラー423Tは図示省略のバネ装置に押されてベルト413に張力を与えている。
ベルト413は記録シートS上の未定着トナー像tの担持面に接触する部材であり、テンションローラー423Tはヒーター473を内蔵しており、ベルト413を加熱する加熱ローラーでもある。
なお、ベルト413内にさらにローラーを設置してもよく、また、ローラー423,423T以外のその様に設けたローラーにテンション機能を持たせてもよい。
ベルト413は、例えば、厚さ200μm程度のポリイミド基材層上にシリコンゴムからなる厚さ200μm程度の弾性層を形成し、その表面を厚さ20μm程度のPFAからなる離型層で被覆して構成したものである
押圧ローラー423は定着装置4Aにおける押圧ローラー421と同様構成のローラーである。駆動ローラー433はベルト413及びその内側の押圧ローラー423に対向するように配置されており、鉄又はアルミニウムの芯金にシリコンゴム層を設け、さらに表層に離型層としてPFAを被覆して構成されている。
駆動ローラー433は駆動モーター463により正転逆転可能である。駆動ローラー433はその両端部の軸受部材443がバネ453で押し上げられることでベルト413との間にニップNを形成し、ベルト413を押圧ローラー423との間に挟みつけつつ従動回転させることができる。駆動ローラー433は加圧ローラーでもある。
この定着装置4Cによると、ベルト413を加熱ローラ423Tで加熱するとともに、モーター463による駆動ローラー(加圧ローラー)433の正転と、ベルト413及びこれを支えている押圧ローラー423の従動正回転(図4(A)参照)とによって、未定着トナー像tを担持した記録シートSをニップNに通過させて該トナー像をシートSに定着させることができる。
定着装置4Cはさらに記録シート分離部材483を含んでいる。記録シート分離部材483は定着処理時の記録シート搬送方向(図4(A)参照)においてニップNの上流側の定位置に設けられている。
記録シート分離部材483は本例ではベルト413に臨む先端部分483aが断面山形状に尖った部材であり、記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいる。
定着装置4Cのベルト413は、図4(A)に示す駆動ローラー433の正転によるベルト従動正転時には、記録シート搬送方向においてニップNの上流側に隣り合う押圧ローラー423の部分423aにベルト413が寄り添って回転するとともにニップNより下流側に隣り合う押圧ローラー423の部分423bからベルト413が離れるように弛み移動して回転する。このとき、ニップ上流側の分離部材483は記録シートSをニップNへ案内するガイドを兼ねているが、ベルト413から離れており、徒にベルトに接触してベルトを損傷させる恐れはない。
しかし、ニップNから出て来る記録シートSがベルト413からうまく分離せず、ベルト413に巻き付いてしまった場合には、例えば制御部Cが図示省略の異常検出手段による異常検出に応答してモーター463にて駆動ローラー433を逆転させ、それによりベルト413を従動逆転させることで、巻き付いた記録シートをベルト413から分離させることができる。
すなわち、図4(B)に示すように、ベルト413が逆転すると、ベルト413はニップNより下流側に隣り合う押圧ローラー423の部分423bに寄り添って回転するとともにニップNより上流側に隣り合う押圧ローラー423の部分423aから離れるように弛み移動して回転する。このとき、分離部材483は上流側へ弛み移動してくるベルト413の部分413aに接触する。巻き付いた記録シートSの後端部Saがベルト413の逆転により分離部材483に到来すると、分離部材483は該記録シートSをベルト413から簡単に分離させ始めることができる。
なお、モーター463による駆動ローラー433の逆転は操作パネルPA等からユーザーが指示できるようなっていてもよいし、駆動ローラー433をユーザーが手動で逆転できるようになっていてもよい。
前記のとおり、記録シート分離部材483は本例では記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいるが、分離部材483は複数個設けられていてもよく、また、分離部材は板状部材等でもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材483は、図4(C)に例示するように、定着装置外装部Kの一部483’を兼ねていてもよい。
また、定着装置は、定着装置4Cの変形例として、ベルト413が記録シートS上の未定着トナー像tの担持面とは反対側の面に接触する部材として用いられているものでもよい。
また、定着装置は、定着装置4Cの変形例として、ベルト413が記録シートS上の未定着トナー像tの担持面とは反対側の面に接触する部材として用いられているものでもよい。
(4)定着装置4D(図5参照)
定着装置4Dは、図5に示すように、前記定着装置4Cにおいて、ベルト413内側のベルト加熱ローラー423Tを、押圧ローラー423と中心を同じくして押圧ローラー423の周りに旋回できるフレームFに搭載したものである。
定着装置4Dは、図5に示すように、前記定着装置4Cにおいて、ベルト413内側のベルト加熱ローラー423Tを、押圧ローラー423と中心を同じくして押圧ローラー423の周りに旋回できるフレームFに搭載したものである。
ローラー423Tは、フレームFが図示省略の駆動手段で往復揺動されることで押圧ローラー423の周りに往復旋回できる。また、それによりベルト413を移動させることができる。
なお、ベルト413内にさらにローラーを設置してもよく、また、ローラー423,423T以外のその様に設けたローラーにテンション機能を持たせてもよい。
この定着装置4Dによると、ベルト413を加熱ローラー423Tで加熱するとともに、モーター463による駆動ローラー(加圧ローラー)433の正転と、ベルト413及びこれを支えている押圧ローラー423の従動正回転(図5(A)参照)とによって、未定着トナー像tを担持した記録シートSをニップNに通過させて該トナー像をシートSに定着させることができる。
定着装置4Dは定着装置4Cの場合と同様の記録シート分離部材484を含んでいる。記録シート分離部材484は定着処理時の記録シート搬送方向(図5(A)参照)においてニップNの上流側の定位置に設けられている。
記録シート分離部材484は本例ではベルト413に臨む先端部分が断面山形状に尖った部材であり、記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいる。
定着装置4Dのベルト413は、図5(A)に示す駆動ローラー433の正転によるベルト従動正転時には、記録シート搬送方向においてニップNの上流側に隣り合う押圧ローラー423の部分に寄り添って回転する。このとき、ニップ上流側の分離部材483は記録シートSをニップNへ案内するガイドを兼ねているが、ベルト411から離れており、徒にベルトに接触してベルトを損傷させる恐れはない。
しかし、ニップNから出て来る記録シートSがベルト413からうまく分離せず、ベルト413に巻き付いてしまった場合には、例えば制御部Cが図示省略の異常検出手段による異常検出に応答して、モーター463の逆転によりローラー433を逆転させることでベルト413を逆転させるとともに、図示省略のフレーム駆動部によりフレームFを上流側へ旋回させ(図5(B))、それによりベルト413を分離部材484に接触させ、巻き付いた記録シートをベルト413から分離させることができる。
なお、モーター463による駆動ローラー433の逆転や、フレームFの旋回は操作パネルPA等からユーザーが指示できるようなっていてもよいし、駆動ローラー433やフレームFをユーザーが手動で動かせるようになっていてもよい。
記録シート分離部材484は本例では記録シート搬送方向を横切る方向におけるベルト中央部分に一定幅で臨んでいるが、分離部材484は複数個設けられていてもよく、また、分離部材は板状部材等でもよい。
記録シート分離部材は、駆動ローラー正転によるベルト従動正転時に記録シートをニップNへ案内するガイドを兼ねていてもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材484は、図5(C)に例示するように、定着装置外装部K’の一部484’を兼ねていてもよい。
記録シート分離部材は、駆動ローラー正転によるベルト従動正転時に記録シートをニップNへ案内するガイドを兼ねていてもよい。
また、定着装置構造の簡素化のために、記録シート分離部材484は、図5(C)に例示するように、定着装置外装部K’の一部484’を兼ねていてもよい。
以上説明した画像形成装置(プリンター)はモノクロ画像形成装置であったが、本発明に係る定着装置は、タンデム型、4サイクル型等のカラー画像形成装置にも適用でき、また、プリンターだけでなく、複写機、ファクシミリ機や、複写機、ファクシミリ機、プリンター等のうち2以上を組み合わせた複合機にも適用できる。
本発明は、未定着トナー像担持記録シートを駆動ローラーと該ローラーに従動回転するベルトとの間のニップに通すことで、トナー像を記録シートに定着させる定着装置において、トナー像定着のためにニップに通される記録シートがニップ出口でベルトに巻き付いた場合でも、該記録シートを該ベルトから簡単に分離させることができる定着装置を提供することに利用できる。
10 プリンター(画像形成装置例)
1 画像形成部
2 シート給紙部
3 転写部
4A、4B、4C、4D 定着装置
5 シート排出装置
6 反転循環搬送路
C 制御部
S 記録シート
411,412,413 ベルト
421,423 押圧部材(押圧ローラー)
422 押圧部材
p1 弾性パッド
p2 分離部
p3 ホルダ
p4 バネ
423T テンションローラー
431,432,433 駆動ローラー
461,462,463 モーター
471 磁束発生装置
472、473 ヒーター
F 旋回フレーム
N ニップ
481、482、483、484 シート分離部材
481’、482’、483’、484’ 定着装置外装部の一部を兼ねているシート分離部材
1 画像形成部
2 シート給紙部
3 転写部
4A、4B、4C、4D 定着装置
5 シート排出装置
6 反転循環搬送路
C 制御部
S 記録シート
411,412,413 ベルト
421,423 押圧部材(押圧ローラー)
422 押圧部材
p1 弾性パッド
p2 分離部
p3 ホルダ
p4 バネ
423T テンションローラー
431,432,433 駆動ローラー
461,462,463 モーター
471 磁束発生装置
472、473 ヒーター
F 旋回フレーム
N ニップ
481、482、483、484 シート分離部材
481’、482’、483’、484’ 定着装置外装部の一部を兼ねているシート分離部材
Claims (10)
- 無端状のベルトと、前記ベルトをベルト内面側から押圧する押圧部材と、前記ベルトに対向配置され、前記ベルトを前記押圧部材との間に挟みつけつつ従動回転させる駆動ローラーと、前記ベルト及び前記駆動ローラーのうち少なくとも一方を加熱する手段とを含み、未定着トナー像を担持した記録シートを前記駆動ローラーの正転により従動正転するベルトと前記駆動ローラーとの間のニップに通すことで、前記トナー像を前記記録シートに加熱加圧下に定着させる定着装置であり、
前記ベルトを逆転させる手段と、
前記ベルト正転時の記録シート搬送方向において前記ニップより上流側で前記ベルトに臨む記録シート分離部材と、
前記ベルト逆転時に前記ベルトを前記ニップの上流側へ移動させるベルト移動手段を備えており、
前記記録シート分離部材は、前記ベルト正転時には前記ベルトから離れ、前記ベルト逆転時には前記ベルト移動手段によるベルト移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されていることを特徴とする定着装置。 - 前記ベルトを逆転させる手段は前記駆動ローラーを逆転させることで前記ベルトを従動逆転させる手段であり、前記ベルト移動手段は、前記駆動ローラーの逆転による前記ベルト従動逆転によって前記ニップの上流側へ向けベルトの弛み移動を発生させるものであり、前記記録シート分離部材は、前記駆動ローラー正転による前記ベルト従動正転時には前記ベルトから離れ、前記駆動ローラー逆転による前記ベルト従動逆転時にはベルト逆転により前記ニップの上流側へ向け発生するベルトの弛み移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されている請求項1記載の定着装置。
- 前記ベルトは、前記記録シート上の未定着トナー像担持面に接触する部材であり、
前記ベルト正転時には、記録シート搬送方向において前記ニップの上流側に隣り合う前記押圧部材の部分に前記ベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分から前記ベルトが離れるように弛み移動して回転し、前記ベルト逆転時には、記録シート搬送方向において前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分に前記ベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより上流側に隣り合う前記押圧部材の部分から前記ベルトが離れるように弛み移動して回転するように前記押圧部材に外嵌している請求項1又は2記載の定着装置。 - 前記ベルトは、前記記録シート上の未定着トナー像担持面とは反対側の面に接触する部材であり、
前記ベルト正転時には、記録シート搬送方向において前記ニップより上流側に隣り合う前記押圧部材の部分に前記ベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分から前記ベルトが離れるように弛み移動して回転し、前記ベルト逆転時には、記録シート搬送方向において前記ニップより下流側に隣り合う前記押圧部材の部分に前記ベルトが寄り添って回転するとともに前記ニップより上流側に隣り合う前記押圧部材の部分から前記ベルトが離れるように弛み移動して回転するように前記押圧部材に外嵌している請求項1又は2記載の定着装置。 - 前記ベルトは前記押圧部材と前記押圧部材に対し間隔をおいて配置された少なくとも一つのテンション部材とに巻き掛けられている請求項3又は4記載の定着装置。
- 前記ベルトは前記押圧部材と前記押圧部材に対し間隔をおいて配置された少なくとも一つのテンション部材とに巻き掛けられており、前記ベルト移動手段は前記テンション部材を前記押圧部材の周りに旋回させることで前記ベルトを移動させることができ、前記記録シート分離部材は、前記ベルトの移動により前記ベルトに接触して前記ベルトに巻き付いた記録シートを前記ベルトから分離させ得る位置に配置されている請求項1記載の定着装置。
- 前記記録シート分離部材は、前記駆動ローラー正転による前記ベルト従動正転時に前記記録シートを前記ニップへ案内するガイドを兼ねている請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記記録シート分離部材は、定着装置外装部の一部を兼ねている請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ベルトを逆転させる手段は手動により前記ベルトを逆転させる手段である請求項1から8のいずれか1項に記載の定着装置。
- 像担持体上にトナー画像を形成し、前記トナー画像を記録紙に転写し、定着装置で定着させることができる画像形成装置であり、前記定着装置は請求項1から9のいずれか1項に記載の定着装置である画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012039411A JP2013174747A (ja) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012039411A JP2013174747A (ja) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013174747A true JP2013174747A (ja) | 2013-09-05 |
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ID=49267698
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JP2012039411A Pending JP2013174747A (ja) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | 定着装置及び画像形成装置 |
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JP (1) | JP2013174747A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015118171A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | キヤノン株式会社 | 定着方法 |
-
2012
- 2012-02-24 JP JP2012039411A patent/JP2013174747A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015118171A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | キヤノン株式会社 | 定着方法 |
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