JP2015179115A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第1実施形態の定着装置及び画像形成装置の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、本実施形態の要部である定着装置の構成及び動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置10は、4つの画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kと、搬送ロール28と、巻掛ロール30と、定着装置40とを有している。画像形成ユニット11Y、11M、11C、11Kは、現像剤像形成部の一例である。搬送ロール28は、用紙Pを搬送する搬送装置(図示省略)の一部を構成する。なお、巻掛ロール30の詳細については後述する。
感光体12Y、12M、12C、12Kは、それぞれ、図中の矢印+R方向(時計回り方向)に回転可能とされている。また、帯電装置14Y、14M、14C、14K、露光装置16Y、16M、16C、16K、及び現像装置18Y、18M、18C、18Kは、+R方向において、この順番で、感光体12Y、12M、12C、12Kの周囲に配置されている。さらに、転写装置20Y、20M、20C、20Kは、感光体12Y、12M、12C、12Kの周囲で、+R方向において、現像装置18Y、18M、18C、18Kと帯電装置14Y、14M、14C、14Kとの間に配置されている。
帯電装置14Y、14M、14C、14Kは、一例として、電圧が印加されるロールであり、感光体12Y、12M、12C、12Kの外周面を帯電させるものである。露光装置16Y、16M、16C、16Kは、帯電装置14Y、14M、14C、14Kにより帯電された感光体12Y、12M、12C、12Kの外周面を画像データに基づいて露光して、静電潜像を形成するためのものである。
現像装置18Y、18M、18C、18Kは、露光装置16Y、16M、16C、16Kによって感光体12Y、12M、12C、12Kの外周面に形成された静電潜像を現像剤Gにより現像することで、可視のトナー像TAを得るためのものである。なお、トナー像TAは、現像剤像の一例である。現像装置18Y、18M、18C、18Kにおいて用いられる現像剤Gは、一例として、ワックスWX(図3参照)を9[質量%]含み、ポリエステル樹脂(バインダー樹脂)を主成分とする粉体のトナーT(図3参照)で構成されている。
転写装置20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ロール22Y、22M、22C、22Kと、転写ロール24Y、24M、24C、24Kとを有している。なお、転写装置20Yと、転写装置20M、20C、20Kとは、トナーT(図3参照)を除く他の構成が同様となっているため、ここでは、転写装置20Yについて説明し、転写装置20M、20C、20Kの説明を省略する。
画像形成装置10では、以下のようにして画像が形成される。
次に、定着装置40について説明する。
加熱部50は、一例として、6つのカーボンヒータ52を有している。カーボンヒータ52は、用紙Pの搬送方向(A方向)における巻掛ロール30よりも上流側で、用紙Pのトナー像TA側に、搬送方向に間隔をあけて6つ設けられており、用紙Pに対して非接触となるように配置されている。そして、カーボンヒータ52は、通電により用紙Pに向けて遠赤外線を放射し、用紙P及びトナー像TAを加熱するようになっている。なお、以後の説明では、用紙Pのトナー像TAが形成された側の面を画像面PAとし、トナー像TAが形成されていない側(画像面PA側とは反対側)の面を非画像面PBとする。
定着部60は、定着部材及び接触部材の一例としての定着ロール62と、定着ロール62と共に用紙Pを挟んで加圧する加圧ロール64とを有している。また、定着部60は、一例として、定着ロール62及び加圧ロール64が、用紙Pの搬送方向(A方向)に間隔をあけて2組配置されている。
定着ロール62は、円筒状に形成され、用紙Pの搬送方向における加熱部50及び巻掛ロール30よりも下流側で、且つ用紙Pの+X側に、Y方向を軸方向として回転可能に配置されている。具体的には、定着ロール62は、後述する巻掛ロール30によって用紙Pの搬送経路が屈曲されていることで、Z方向に沿った用紙Pの+X側で且つ既述の延長線Eよりも−X側に配置されている。そして、定着ロール62は、用紙Pの画像面PAと接触して、用紙Pにトナー像TAを定着するようになっている。
加圧ロール64は、円筒状に形成され、用紙Pの−X側にY方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、加圧ロール64は、径方向内側から外側へ向けて、コアロール64A、弾性層64B、及び離型層64Cを有する多層構造となっている。さらに、加圧ロール64は、バネなどの付勢手段(図示省略)を用いて定着ロール62に向けて付勢されている。なお、本実施形態では、一例として、コアロール64Aはコアロール62Aと、弾性層64Bは弾性層62Bと、離型層64Cは離型層62Cと、それぞれ同様の構成であるため、説明は省略する。また、加圧ロール64は、内側にハロゲンヒータ67が設けられている。
巻掛ロール30は、一例として、円筒状に形成され、加熱部50と定着ロール62との間で、用紙Pの−X側にY方向を軸方向として回転可能に配置されている。具体的には、巻掛ロール30は、カバー54の傾斜部54Bの先端位置に対して+X側且つ−Z側の位置であり、加圧ロール64の+Z側の位置に配置されている。また、巻掛ロール30は、一例として、SUS(ステンレス鋼)製である。
本実施形態の定着装置40に対する比較例として、定着ロール62の位置が、延長線E(図2参照)上にある定着装置(図示省略)について説明する。
次に、第1実施形態の作用について説明する。
次に、第2実施形態に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
次に、第2実施形態の作用について説明する。
次に、第3実施形態に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第1、第2実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第1、第2実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
図6に示すように、温度収束部110は、定着前処理部材及び接触部材の一例としての金属ロール112と、対向ロール114と、金属ロール112を加熱するハロゲンヒータ116と、対向ロール114を加熱するハロゲンヒータ118とを有している。また、温度収束部110は、金属ロール112の外周面に接触するクリーニングウェブ68を有している。なお、本実施形態では、温度収束部110により温度が収束したものをトナー像TB(図5参照)とし、温度が収束する前のものをトナー像TAとして、トナー像を区別する。
金属ロール112は、一例として、SUS製のパイプ材の軸方向両端部にSUS製のハブが設けられた構成となっており、外径が80[mm]、径方向の厚みが2.5[mm]、軸方向の長さが580[mm]となっている。そして、金属ロール112は、用紙Pの搬送方向における巻掛ロール30よりも下流側(定着ロール62(図5参照)よりも上流側)で且つ用紙Pの+X側にY方向を軸方向として、回転可能に設けられている。これにより、金属ロール112は、定着前処理の一例として、トナー像TAと接触して、用紙P及びトナー像TAの温度を設定温度に収束させるようになっている。また、金属ロール112は、用紙Pの搬送方向(Z方向)に等間隔で6本設けられており、各金属ロール112の内側には、ハロゲンヒータ116が設けられている。
対向ロール114は、円筒状に形成され、用紙Pの−X側にY方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、対向ロール114は、径方向内側から外側へ向けて、コアロール114A、弾性層114B、及び離型層114Cを有する多層構造となっている。さらに、対向ロール114は、バネなどの付勢手段(図示省略)を用いて金属ロール112に向けて付勢されている。加えて、対向ロール114は、用紙Pの搬送方向(Z方向)に等間隔で6本設けられており、各対向ロール114の内側には、ハロゲンヒータ118が設けられている。
ハロゲンヒータ116は、各金属ロール112の内側にY方向に沿って1本ずつ挿入されている。そして、各ハロゲンヒータ116は、電源(図示省略)からの通電によって発熱し、金属ロール112を内側から加熱するようになっている。また、各ハロゲンヒータ116は、一例として、金属ロール112の外周面の温度が120[℃]となるように、金属ロール112の温度を検出する温度センサ(図示省略)の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。即ち、ハロゲンヒータ116は、加熱部50での加熱温度よりも高く、且つ定着部60(図5参照)での定着温度よりも低い温度で、金属ロール112を加熱するようになっている。
次に、第3実施形態の作用について説明する。
11C 画像形成ユニット(現像剤像形成部の一例)
11K 画像形成ユニット(現像剤像形成部の一例)
11M 画像形成ユニット(現像剤像形成部の一例)
11Y 画像形成ユニット(現像剤像形成部の一例)
30 巻掛ロール(屈曲部材及び回転体の一例)
32 クリーニングロール(清掃手段の一例)
40 定着装置
50 加熱部(加熱手段の一例)
62 定着ロール(定着部材及び接触部材の一例)
80 定着装置
82 巻掛ロール(屈曲部材及び回転体の一例)
84 ハロゲンヒータ(補助加熱手段の一例)
100 定着装置
112 金属ロール(定着前処理部材及び接触部材の一例)
E 延長線
PA 画像面
TA トナー像(現像剤像の一例)
Claims (6)
- 搬送される記録媒体と非接触となるように配置され、記録媒体上の現像剤像を加熱する加熱手段と、
記録媒体の搬送方向における前記加熱手段よりも下流側に配置され、記録媒体の現像剤像側の画像面と接触する接触部材と、
前記加熱手段と前記接触部材との間に配置され、前記加熱手段と対向する搬送経路の延長線よりも前記接触部材が前記画像面側に位置するように、前記加熱手段から前記接触部材までの記録媒体の搬送経路を前記延長線よりも前記画像面側とは反対側に屈曲させる屈曲部材と、
を有する定着装置。 - 前記屈曲部材を加熱する補助加熱手段が設けられた請求項1に記載の定着装置。
- 前記屈曲部材は、記録媒体の移動に伴って回転する回転体である請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記屈曲部材の記録媒体と接触する面を清掃する清掃手段が設けられた請求項3に記載の定着装置。
- 前記接触部材は、記録媒体に現像剤像を定着する定着部材、又は記録媒体に現像剤像を定着する定着部材よりも前記搬送方向の上流側に配置され現像剤像に定着前処理を行う定着前処理部材である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の定着装置と、
前記加熱手段に搬送される用紙に現像剤像を形成する現像剤像形成部と、
を有する画像形成装置。
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