JP2016004107A - Glossing device and image forming apparatus - Google Patents
Glossing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016004107A JP2016004107A JP2014123196A JP2014123196A JP2016004107A JP 2016004107 A JP2016004107 A JP 2016004107A JP 2014123196 A JP2014123196 A JP 2014123196A JP 2014123196 A JP2014123196 A JP 2014123196A JP 2016004107 A JP2016004107 A JP 2016004107A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- cooling
- gloss
- temperature
- peripheral side
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真式画像形成装置の内部又は外部に設置され、あるいは画像形成装置とは別個に設置される光沢付与装置に関し、より詳しくは、記録材(以下、記録紙ともいう)上の定着画像に光沢を付与する光沢付与装置であって、定着画像を冷却する冷却装置を備えた光沢付与装置に関するものである。 The present invention relates to a gloss imparting device that is installed inside or outside an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine thereof, or is installed separately from the image forming apparatus. The present invention relates to a gloss imparting device that imparts gloss to a fixed image on a recording material (hereinafter also referred to as recording paper), and includes a cooling device that cools the fixed image.
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置で得られた画像に対して高い光沢性を有する画像とする光沢付与装置が知られている。これは、複数のローラに張架された無端状ベルトと、ベルト張架ローラに対向して設けられた加圧ローラと、記録紙をベルトに当接させた状態で冷却する冷却手段とを備えている。ベルトを介してベルト張架ローラと加圧ローラとで形成されるニップ部にてトナーあるいは樹脂部材を一度溶かし、トナー/樹脂部材とベルトの密着力で両者を密着し、その状態で記録紙を搬送し、密着した状態で冷却して、剥離部で剥離するようになっている。このようにすることで、ベルトの表面状態がトナー/樹脂部材の表面に転写されトナー/樹脂部材の表面が平滑になり、写真のような光沢度が高い画像を得るものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a gloss applying device that makes an image having high gloss with respect to an image obtained by an image forming apparatus using an electrophotographic system. This comprises an endless belt stretched around a plurality of rollers, a pressure roller provided facing the belt stretch roller, and a cooling means for cooling the recording paper in contact with the belt. ing. The toner or resin member is melted once at the nip formed by the belt stretching roller and the pressure roller via the belt, and the toner / resin member and the belt are brought into close contact with each other. It is transported, cooled in a close contact state, and peeled off at the peeling portion. By doing so, the surface state of the belt is transferred to the surface of the toner / resin member, the surface of the toner / resin member becomes smooth, and an image having a high glossiness such as a photograph is obtained.
例えば特許文献1では、無端状ベルトに当接させた記録紙を冷却するために、無端状ベルトの内側と無端状ベルトの外側(下側)に冷却ファンを設置し、冷却ファンの送風で冷却することが開示されている。水やその他の冷媒を内包したヒートパイプやヒートシンクを接触させて冷却するやり方も開示されている。また特許文献2でも、無端状ベルトの外側(下側)に冷却ファンを設置し、冷却ファンの送風で冷却することが開示されている。その際、冷却ファンの風量を調節して所要の光沢画像または非光沢画像を得ることも述べられている。特許文献3では、転写すると同時に定着処理する方式により作像、定着された電子写真画像に、冷却装置で溶融温度以下に冷却されることで光沢付与され、しかる後に搬送ベルトから剥離する技術が開示されている。特許文献4では、転写定着により作像、(仮)定着された電子写真画像に後から透明トナーを転写し、冷却剥離によって光沢を得る構成が開示されている。特許文献6(画像面は上向き)では、ベルト部材と加圧ローラのニップ部前のベルト周長上に、熱可塑性で透明な樹脂部材を押し付けて、この樹脂部材をニップ部で電子写真画像に転移させ、冷却剥離を行う構成が開示されている。これらはいずれも、画像面を上向きにして、冷却し光沢付与するものであるが、特許文献6には、画像面を下向きにした記録紙に対して冷却手段を上向きで対向配置した光沢付与装置が開示されている。
For example, in
このように様々な様式の光沢付与装置が知られているが、更に、冷却工程の冷却効果を安定させると光沢バラツキを抑制できるので、冷却工程を温度管理することも知られている。また、記録紙に与える熱量を変えることで所望の光沢度を得ることができることも知られている。それには、高温での熱量付与のやり方と熱伝達領域の長さを可変とすることで付与熱量を調整するやり方がある。 As described above, various types of gloss imparting apparatuses are known. Further, since the gloss variation can be suppressed by stabilizing the cooling effect of the cooling process, it is also known to control the temperature of the cooling process. It is also known that desired glossiness can be obtained by changing the amount of heat applied to the recording paper. For this purpose, there are a method of applying heat at a high temperature and a method of adjusting the amount of applied heat by making the length of the heat transfer region variable.
画像面に光沢を付与するにあたり冷却プロセスを経るのは、光沢用定着ニップで、光沢用透明トナーを、あるいは定着後の有色トナーを軟化し、トナーを介して画像面がベルトにくっついているので、画像面(記録紙)をベルトから離脱させるためである。ベルトからの分離時に記録紙の温度を低くするほど、トナー樹脂の糸引き現象を低減でき、トナー画像の表面粗さを小さくできて、光沢度を高くできる。そして、その冷却は、先ず、記録紙の画像面に向けられている。 The process of cooling to give gloss to the image surface is because the glossy fixing nip softens the glossy transparent toner or the colored toner after fixing, and the image surface sticks to the belt via the toner. This is because the image surface (recording paper) is detached from the belt. As the temperature of the recording paper is lowered during separation from the belt, the toner resin stringing phenomenon can be reduced, the surface roughness of the toner image can be reduced, and the glossiness can be increased. The cooling is first directed to the image surface of the recording paper.
一方、記録紙の裏面(ベルト表面と反対側)は、その冷却が必須ではないため、記録紙の表裏で温度差が生じて用紙カールが発生し得る。温度差を抑えるために、トナーの定着温度を下げるようにすると、平滑化が不十分となり、画像光沢度が劣化するという問題がある。そのため、光沢付与のための定着温度は、平滑化に十分な程度に確保する必要がある。 On the other hand, since the cooling of the back surface of the recording paper (the side opposite to the belt surface) is not essential, a temperature difference may occur between the front and back of the recording paper, and paper curling may occur. If the fixing temperature of the toner is lowered to suppress the temperature difference, there is a problem that smoothing becomes insufficient and the image glossiness is deteriorated. For this reason, it is necessary to secure the fixing temperature for glossing to a level sufficient for smoothing.
一般的に、光沢付与の通紙開始時には加圧ローラの表面温度は低めで、定着ニップ通過後に記録紙をベルト側から冷却しても記録紙の表裏で温度差は比較的小さい。しかし、連続通紙をすると加圧ローラが徐々に蓄熱するため、定着ニップ通過時に記録紙裏面にも熱が与えられ、記録紙裏面も温度が上がり、その状態で用紙をベルト側から冷却すると記録紙の表裏で温度差が大きくなり、用紙カールが発生する可能性が高まる。加圧ローラの温度上昇に対応するために加圧ローラ専用の冷却装置を備える構成も知られており、この専用の冷却装置で加圧ローラを冷却することで連続通紙時の蓄熱に由来する記録紙裏面の温度上昇を抑えることも考えられる。しかしながら、このようにすると、加圧ローラを過冷却して紙間で定着ローラ/ベルトまでも冷却してしまい、定着ローラ/ベルトを加熱する熱源の出力を高くしなければならないという不具合が発生し得る。 Generally, the surface temperature of the pressure roller is low at the start of gloss application, and the temperature difference between the front and back of the recording paper is relatively small even if the recording paper is cooled from the belt side after passing through the fixing nip. However, since the pressure roller gradually accumulates heat when the paper is continuously passed, heat is applied to the back side of the recording paper when it passes through the fixing nip, and the temperature rises on the back side of the recording paper. The temperature difference between the front and back of the paper increases and the possibility of paper curling increases. In order to cope with the temperature rise of the pressure roller, a configuration including a cooling device dedicated to the pressure roller is also known, and the pressure roller is cooled by this dedicated cooling device, resulting in heat storage during continuous paper feeding. It is also conceivable to suppress the temperature rise on the back side of the recording paper. However, if this is done, the pressure roller is supercooled and the fixing roller / belt is also cooled between the sheets, so that the output of the heat source for heating the fixing roller / belt must be increased. obtain.
本発明は、通紙開始直後から連続通紙におけるどの場合であっても、定着ニップ通過後に光沢付与のために記録紙の画像面を冷却中に、記録紙の画像面と裏面の温度差を抑制することで、用紙カールの発生を低減することを目的とする。 In the present invention, the temperature difference between the image surface and the back surface of the recording paper is reduced while the image surface of the recording paper is being cooled in order to give gloss after passing through the fixing nip, in any case of continuous paper feeding immediately after the start of paper feeding. The purpose is to reduce the occurrence of paper curl.
上記課題は、複数のローラに巻き掛けられたベルトと、前記ベルトを加熱する熱源と、前記ベルトの外周側から圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材よりもベルト走行方向下流側の冷却部に配置されたベルト内周側冷却装置とベルト外周側冷却装置とを備え、前記定着ニップ部で記録紙の画像面を前記ベルトに対向接触させて搬送し、前記冷却装置で記録紙を冷却し剥離する光沢付与装置において、前記加圧部材の温度を取得し、その温度に応じてベルト外周側冷却装置の冷却出力を制御することによって、解決される。 The above-described problems include a belt wound around a plurality of rollers, a heat source that heats the belt, a pressure member that presses from the outer peripheral side of the belt to form a fixing nip portion, and a belt that is more than the pressure member. A belt inner peripheral side cooling device and a belt outer peripheral side cooling device arranged in a cooling unit on the downstream side in the running direction, and conveying the image surface of the recording paper in contact with the belt at the fixing nip portion; In the gloss applying device that cools and peels off the recording paper by the device, the temperature of the pressing member is acquired, and the cooling output of the belt outer peripheral side cooling device is controlled according to the temperature.
本発明によれば、加圧部材の温度を取得し、その温度を記録紙の裏面温度に代替させることで、ベルト外周側冷却装置の冷却出力を制御するので、光沢付与に際して記録紙の表面側と裏面側で温度差を小さくして、用紙カールの発生を抑制することができる。特に連続通紙中に蓄熱によって加圧部材の温度が上がってきても、記録紙裏面側の冷却部材の冷却出力を高めて加圧部材から熱を受けた記録紙裏面の温度を適宜下げることができ、記録紙の表面側と裏面側の紙内温度差を小さくすることができ、結果として、通紙開始直後から連続通紙におけるどの段階でも記録紙の裏面温度を制御して、用紙カールの発生を低減できる。 According to the present invention, the cooling output of the belt outer peripheral side cooling device is controlled by acquiring the temperature of the pressure member and substituting the temperature with the back surface temperature of the recording paper. And the temperature difference between the back side and the back side can be reduced to suppress the occurrence of paper curl. In particular, even if the temperature of the pressure member rises due to heat accumulation during continuous paper feeding, the cooling output of the cooling member on the back side of the recording paper can be increased to appropriately lower the temperature on the back side of the recording paper that has received heat from the pressure member. As a result, the temperature difference between the front side and the back side of the recording paper can be reduced. Generation can be reduced.
図1に本発明の第一の実施例として、元画像面(光沢付与面)が上向きでベルトに当接する光沢付与装置の概略図を示す。この光沢付与装置は、転写定着技術と冷却剥離技術を組み合わせたもので、電子写真画像が作られた記録紙の任意の部分に光沢付与する構成である。このような部分光沢画像を得る装置では、元画像の任意の位置をユーザが指定・選択して部分的な高光沢処理を行い、孔版印刷技術に匹敵する高光沢画像を容易に得ることができる。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a gloss imparting device in which the original image surface (gloss imparting surface) faces upward and contacts the belt as a first embodiment of the present invention. This gloss imparting device is a combination of transfer fixing technology and cooling peeling technology, and is configured to impart gloss to an arbitrary portion of a recording sheet on which an electrophotographic image is produced. In such an apparatus for obtaining a partially glossy image, the user designates and selects an arbitrary position of the original image to perform partial high gloss processing, and a high gloss image comparable to the stencil printing technology can be easily obtained. .
そして、この光沢付与装置は、通常の画像形成装置に接続しておらず、独立した装置として機能する。そのため、原稿の元画像データを読み込んでタッチパネル式ディスプレイ10に送るための原稿読み取り装置50や元画像自動給紙装置20が設置されている。元画像データ表示及び光沢部指定のためのタッチパネル式ディスプレイは、光沢付与装置と別設することもでき、例えば有線又は無線で接続されたパソコンであってもよい。原稿読み取り装置50は、原稿(元画像をコピーした記録紙であってもよい)を載置するガラス板を介して原稿の画像面を読み取るスキャナ51や原稿をガラス板に押し付ける圧板52から構成されている。原稿読み取り装置50で読み取られた元画像データはタッチパネル式ディスプレイ10に取り込まれ、その画面上に元画像を表示して、その表示画面において光沢を付与したい領域や線や図を任意に指定する。指定された情報は不図示のCPUから光沢用作像システム30に伝達される。CPUに接続されたインターフェースソフトウェアには作図機能が備えられていてもよく、文字や図形を新たに作成し、追加することができる。
The gloss applying apparatus is not connected to a normal image forming apparatus and functions as an independent apparatus. For this purpose, a
元画像自動給紙装置20には、元画像データに対応するトナー像を既に有し光沢付与されるべき記録紙が収容される。元画像自動給紙装置20は、元画像を有した記録紙を積載する給紙トレイ21、積載された記録紙を順に給紙搬送するピックアップコロ22、搬送コロ23を有し、用紙搬送部24に沿って記録紙は光沢を付与された後に排紙トレイ25まで搬送される。元画像自動給紙装置20のほかに、周知構成の手差し給紙機構が備えられていてもよい。その手差し給紙機構のルートを介して、通常の画像形成装置の定着部以降と接続するようになっていてもよく、その場合、画像形成装置で光沢モードが選択された場合に、画像形成装置の用紙搬送経路を切り替えて本例の光沢付与装置に記録紙を搬入することになる。
The original image
光沢用作像システム30は、従来の電子写真式画像形成装置と基本的に同じ構成を有し、用いるトナーが光沢用無色透明トナーである点が相違していると考えることができる。つまり、光沢用作像システムでは、感光体31の表面を帯電装置32によって一様帯電し、露光装置33で露光して、光沢用潜像を形成し、現像装置35によって光沢用トナーで現像し、現像された光沢情報を無端状のベルト4上に転写させる。転写残の光沢用トナーはクリーニング部材33によってベルト4から回収される。
The gloss
一方、光沢付与機構は、定着ローラ1と分離ローラ5に巻き掛けられた無端状のベルト4と、ベルトを挟んで定着ローラ1に圧接する加圧ローラ3と、ベルトの内周側と外周側に夫々配置された冷却装置とを有している。ベルト4は、記録紙の画像面を対向接触させた状態で図の左方へ記録紙を搬送する部材である。図示しないが、加圧ローラ3は切離可能な構成になっていると共に、専用の冷却装置6を有し、必要な生産速度に応じて、最適な冷却効率を選択できる。冷却方式としては、空冷式でも、水冷式でも、その混合方式でもよい。更に加圧ローラ3には、その表面温度を検知、取得できるように加圧ローラ用の温度センサ7(サーミスタやサーモパイル等;非接触式が望ましい)が付設されている。ベルト4を挟んだ定着ローラ1と加圧ローラ3の定着ニップ後に、光沢用トナーを定着された記録紙は冷却装置によって、上側である画像面(光沢付与面)と下側である裏面の両側で冷却される。記録紙を曲率分離する分離ローラ5が、光沢用作像システムにおける転写機能も果たし、ベルト4を挟んだ分離ローラ5と感光体31の当接部において、感光体上の光沢用トナーをベルト4に転写する。本例では、31が無端状ベルト4に直接当接して転写を行うが、中間転写部材を介在させても構わない。
On the other hand, the gloss imparting mechanism includes an endless belt 4 wound around the fixing
ここで、ベルト4は基材と外周面側に形成される表面層との2層構造からなるベルトである。ベルト基材として耐熱性の高い樹脂シートを使用可能である。ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド等のポリマーシートを用いることが可能であるが、本例ではポリイミドを使用している。ベルト基材は、例えば厚さ10〜300μm、線膨張係数20ppm以下である。ベルト表面層として、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の材料を使用可能で、例えば厚さ1〜100μmである。 Here, the belt 4 is a belt having a two-layer structure of a base material and a surface layer formed on the outer peripheral surface side. A resin sheet having high heat resistance can be used as the belt base material. Polymer sheets such as polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyetherketone, polysulfone, polyimide, polyamideimide, and polyamide can be used. In this example, polyimide is used. The belt base material has, for example, a thickness of 10 to 300 μm and a linear expansion coefficient of 20 ppm or less. As the belt surface layer, a material such as silicone resin or fluorine resin can be used, and has a thickness of 1 to 100 μm, for example.
また、このベルト4は、記録紙上の画像に光沢付与するためのものであるので、その表面(表面層の表側)は、高光沢を付与するのに適した平滑面として形成されている。この場合、その平滑面は、例えば算術平均粗さRaが0.3μm以下、好ましくは0.1μm以下となるように形成されている。そして、ベルト4を巻き掛ける定着ローラ1又は分離ローラ5(場合によっては両方)が駆動ローラとして駆動力を発生し、ベルト4を周速20〜700mm/秒程度で回転駆動するようになっている。
Further, since the belt 4 is used to give gloss to the image on the recording paper, the surface (the front side of the surface layer) is formed as a smooth surface suitable for giving high gloss. In this case, the smooth surface is formed such that, for example, the arithmetic average roughness Ra is 0.3 μm or less, preferably 0.1 μm or less. The fixing
定着ローラ1は、加圧ローラ3とで光沢用トナーを記録紙に定着するもので、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料からなる外径が30〜200mm程度の中空構造のローラである。その円筒体内部には熱源としてハロゲンヒータ2が固設されており、その両端が光沢付与装置の側板(図示せず)に固定されている。ハロゲンヒータ2の出力制御は、ベルト4の外周側に配置された温度センサ8(サーミスタやサーモパイル等;非接触式が望ましい)によるベルト表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ローラ1に張架された部分でのベルト4の表面温度は定着処理に適した所望の温度(光沢用トナーの融点以上で、50℃〜200℃程度)に調整される。なお、定着ローラ1の熱源は、熱平衡のために長手方向に延在するヒートパイプを使用してもよく、またIH方式等であってもよい。
The fixing
また、ベルト4を挟んで定着ローラ1と定着ニップ部を形成する加圧ローラ3は、円筒状の金属芯金の外周に厚さ2〜30mm程度のシリコーンゴムの弾性層を形成し、その上に表層層を積層してなるものである。表面層は、例えば厚さ30〜200μm程度のフッ素樹脂チューブで構成されている。不図示の切離機構による圧接によって加圧ローラ3と定着ローラ1とで形成される定着ニップ部は、その幅が6〜40mm程度に設定されている。
The
定着ニップ部よりベルト走行方向下流側/記録紙搬送方向下流側に配置された冷却装置のうち、ベルト外周側冷却装置14は冷却ファンで構成され、ベルト4を外周側から冷却するだけでなく、記録紙の画像面(光沢付与面)と反対側の裏面を直接冷却する。記録紙は溶融した光沢用トナーによってベルト4の表面にくっつき、冷却されるにつれて重力によってベルト4から離脱する可能性があるが、外周側冷却装置14によって搬送中、ベルト4に押し付けられた状態が維持される。一方、ベルト内周側冷却装置15は、ベルトに近接し、あるいは摺擦するように固設された冷却部材を有する既知の液冷システムとして構成され、ベルト4を内周側から冷却する。内周側冷却装置15の冷却部材とベルトとの密着性を高めて面冷却としての効率を上げるために、冷却部材がベルト内周面に押圧されるようになっていてもよい。冷却部材はアルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料で構成されていて、例えば、その内部には、水のような冷却液がジグザグ状に往復して流れる流路が形成されている。冷却部材はベルトから離れた不図示の放熱部と接続されており、液冷システムには冷却液貯留タンクやポンプも付設されている。両方の冷却装置14,15は、本例のものに限られず、既知の冷却機構を採用することができるが、いずれにせよ、ベルト外周側冷却装置14の方がベルト内周側冷却装置15よりも冷却性能が低い。また、冷却装置14、15は互いに独立して、夫々に対応する温度センサ7、8の時々刻々の検知結果に基づいて、オン・オフ制御され、冷却効果を可変とするようになっている。即ち、温度センサ7、8によって夫々検知される温度に基づいて、検知温度よりも低い温度に冷却したい場合には、それに応じて冷却出力を高めるべく、冷却ファンの回転数を上げ、あるいは液冷システムの冷却液の循環・放熱を高めるように調整する。記録紙の表面と裏面に温度差が生じると、記録紙内で膨張収縮の変形が起こり、用紙が一方向に丸まる「用紙カール」現象が発生し、紙の品質形状として良好でないので、温度センサ7、8の検知結果に基づいて冷却装置14、15が個別に制御されるのである。冷却装置14、15はベルト走行方向に沿って夫々複数設置されていてもよい。
Of the cooling devices disposed downstream of the fixing nip portion in the belt traveling direction / downstream of the recording paper conveyance direction, the belt outer
このような光沢付与装置において、元画像である記録紙上のトナー像への光沢付与は次のように行われる。原稿読み取り装置50によって読み取られた元画像情報がタッチパネル式ディスプレイ10に取り込まれ、その元画像情報に対して、光沢を付与したい領域や線や図がディスプレイ100からユーザによって任意に指定される。指定された情報は不図示のCPUから光沢用作像システム30に伝達され、その情報に基づいて、光沢用作像システム30で光沢用トナーによる光沢用画像が感光体31上に形成され、転写手段である分離ローラ5によってベルト4に転写される。
In such a gloss imparting device, gloss is imparted to the toner image on the recording paper as the original image as follows. Original image information read by the
ベルト4上の光沢用画像は、ベルト4の走行に伴って、定着ニップ部へ向かう。定着ニップ部を形成する定着ローラ1は、したがってベルト4は、温度センサ8によって適正温度に制御されており、光沢用画像のトナーDは定着ニップ部を通過する際に適切な溶融状態となることができる。一方、元画像データに対応するトナー像を有する記録紙がベルト4上の光沢用画像に合わせて元画像自動給紙装置20から定着ニップ部に搬送される。
The glossy image on the belt 4 travels to the fixing nip as the belt 4 travels. In the fixing
定着ニップ部で、溶融した光沢用トナーDが記録紙に定着される。この際、記録紙上の光沢用トナー像は平滑性の高いベルト表面によって高い平滑性を与えられる。また、定着時の温度Tは、元画像のトナーのガラス転移温度TgBよりも低く(T<TgB)、元画像を劣化させたり、元画像自体に光沢を付与することはない。定着ニップ部で加熱・加圧されて、溶融した光沢用トナーによりベルト4にくっついた記録紙は、分離ローラ5の位置に到達するまでの間に冷却装置14、15によって適温まで冷却され、その後に分離ローラ5の位置で曲率分離で剥離され、装置外へ排出される。このようにベルト4に密着した状態で冷却された光沢用トナー像は、ベルトから分離される際にはトナーのガラス転移点、例えば40℃以下に冷却され固化し、その結果、ベルト4の表面状態が光沢用トナー像の表面に転写されて、高い光沢を得ることになる。その光沢度(20°光沢度)は、例えば65〜80程度である。
In the fixing nip portion, the melted gloss toner D is fixed on the recording paper. At this time, the gloss toner image on the recording paper is given high smoothness by the belt surface having high smoothness. Further, the fixing temperature T is lower than the glass transition temperature TgB of the toner of the original image (T <TgB), and does not deteriorate the original image or give the original image itself gloss. The recording paper heated and pressurized at the fixing nip and stuck to the belt 4 by the melted gloss toner is cooled to an appropriate temperature by the
また、冷却部でのベルト温度を検知、取得するために、定着ニップ部の出口直後でベルト内周側冷却装置15の最上流側の位置に第1のベルト温度センサ12’が、ベルト内周側冷却装置15の最下流側の位置に第2のベルト温度センサ12”が、設けられている。図示の例では、ベルト温度センサ12’、12”をベルト4の内周側に、即ち、ベルトの胴内(ベルト裏面側)に配置しているが、ベルトの外周側(接触タイプのセンサであれば通紙領域外)に配置してもよい。この場合、ベルト外周面は記録紙の画像面と接するので、センサは非接触式のサーミスタやサーモパイル、放射温度計を用いるのが好ましい。このようにベルトの外周側に温度センサを配置すれば、ベルト表面と、即ち、記録紙の画面側と、記録紙の裏面側とを同時に温度検知可能にできる。記録紙の裏面温度を直接検知することで、より正確な裏面温度制御が可能となる。更に、ベルト温度が異なる複数の場所に温度センサを設けることで、詳細にベルト温度情報を取得することができる。ベルト内周側冷却装置15の最下流側、即ち、冷却出口部にもベルト温度センサを設置することで、冷却領域を通過する間にベルトが何℃まで冷却されたかを知ることができる。この情報を記録紙裏面側のベルト外周側冷却装置14の冷却出力値へフィードバックさせることにより、より高精度に記録紙の表裏の温度差を極小化することが可能である。ベルトがどれだけ冷却されるかについては、紙厚によって熱容量が異なるため、冷却領域の入口と出口の両方でベルト温度を取得することが記録紙の裏面側をどれだけ冷却すればよいかを決定する上で重要である。ベルト温度センサをベルトの外周側に配置する場合、非接触式センサを用いることで、ベルト表面だけでなく、記録紙の裏面側の温度を直接検知できる。ここで取得された記録紙の裏面温度に応じて記録紙裏面側のベルト外周側冷却装置14の冷却出力を制御すれば、より高精度に記録紙の裏面の冷却を行うことができ、記録紙の表裏の温度差を極小化して、用紙カールの発生を抑制できる。
In addition, in order to detect and acquire the belt temperature in the cooling unit, the first
図2に本発明の第二の実施例として、元画像面(光沢付与面)が下向き(重力方向)となってベルトに当接する光沢付与装置の概略図を示す。この光沢付与装置は、図1の光沢付与装置に比べて、定着ニップ部を構成する定着ローラ1と加圧ローラ3が上下反対に位置しているだけで、他の構成は基本的に図1の光沢付与装置と同じである。そこで、同じ部材、装置構成については同じ参照番号を付すことで説明を省略し、以下で若干補足的に説明する。なお、記録紙は定着ニップ部経過後に無端状のベルト4に載置され搬送されるため、落下の心配がない。また光沢用作像システムは、無端状ベルトの下方に位置するので、作像系からのトナー飛散も軽減される。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a gloss imparting device that abuts against the belt with the original image surface (gloss imparting surface) facing downward (gravity direction) as a second embodiment of the present invention. Compared with the gloss applying device shown in FIG. 1, this gloss applying device has a fixing
図2の光沢付与装置では、光沢付与機構の無端状のベルト4が定着ローラ1と分離ローラ5と光沢用作像システムの転写ローラ36とに巻き掛けられている。また、定着ニップ部より記録紙搬送方向下流側に配置されたベルト外周側冷却装置14’、14”である冷却ファンは2基設置されている。冷却装置を複数個設けることで、より精密な冷却効果を得ることが可能である。このように複数個設けた冷却装置を互いに独立して出力制御すれば、より細かな冷却制御を行うことができる。例えば冷却領域入口に近いところではベルトや記録紙の温度がまだ高温であるので、冷却出力を大きくし、或る温度以下まで急速冷却し、冷却領域出口に近いところでは、かなり冷却が進むので、出力を絞ることで、無駄な冷却(過冷却)を防止することができる。また、複数個の冷却装置については、記録紙搬送方向の上流、下流といった分割配置だけでなく、搬送方向に直交するローラ長手方向に分割配置するようになっていてもよい。この場合、例えば広幅の記録紙が通紙されたときには長手方向全域の冷却装置を稼働させ、幅狭の記録紙(例えば葉書)が通紙されたときには、それに応じた冷却装置のみを稼働させるといった細かな制御が可能となる。これらの細かな制御は、省エネにもなる。
2, the endless belt 4 of the gloss applying mechanism is wound around the fixing
図3に本発明の第三の実施例を示す。これは、画像形成装置に後処理装置として光沢付与装置を組み込んだものである。画像形成装置は、その全体機構が従来技術として既知のものであり、感光体の周囲に画像を形成するために必要な所定の装置、例えば、帯電手段、露光手段、現像手段等が設けられている。図3に描写する「画像形成装置」は、そのような画像形成装置を画像形成ユニットとして有しており、所謂4連タンデム型で間接転写方式のフルカラー画像形成装置であり、記録紙を垂直搬送し、フェースダウンで排紙する構成をとっている。このようなカラー画像形成装置は、説明するまでもなく当業者にとってよく知られているので、説明を省略する。中間転写ベルト上のカラー画像が記録紙に転写された後に用紙搬送される先の光沢付与装置は、図2で既に説明しており、図2に比べて、独自の原稿読み取り装置や元画像自動給紙装置を備えていない点だけが異なっている。そこで、ここでの光沢付与装置については、説明の簡略化のため、参照番号を付すことで図2での説明を参酌可能とするにとどめる。 FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. This is one in which a gloss applying device is incorporated as a post-processing device in an image forming apparatus. The overall structure of the image forming apparatus is known as the prior art, and a predetermined apparatus necessary for forming an image around the photosensitive member, for example, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, etc. is provided. Yes. The “image forming apparatus” depicted in FIG. 3 has such an image forming apparatus as an image forming unit, and is a so-called quadruple tandem type indirect transfer type full-color image forming apparatus, and transports recording paper vertically. The paper is discharged face down. Such a color image forming apparatus is well known to those skilled in the art without needing to be described. The gloss imparting device to which the color image on the intermediate transfer belt is transferred after being transferred to the recording paper has already been described with reference to FIG. 2, and compared with FIG. The only difference is that it does not have a paper feeder. Therefore, for the glossiness imparting apparatus here, the description in FIG. 2 can be referred to by adding a reference number for simplification of the description.
1 定着ローラ
2 ハロゲンヒータ
3 加圧ローラ
4 ベルト
5 分離ローラ
6 加圧ローラ専用の冷却装置
7,8 温度センサ
14 ベルト外周側冷却装置
15 ベルト内周側冷却装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記加圧部材の温度を取得し、その温度に応じてベルト外周側冷却装置の冷却出力を制御することを特徴とする光沢付与装置。 A belt wound around a plurality of rollers, a heat source that heats the belt, a pressure member that forms a fixing nip portion by pressing from the outer peripheral side of the belt, and a downstream side in the belt traveling direction from the fixing nip portion A belt inner peripheral side cooling device and a belt outer peripheral side cooling device disposed in the cooling unit of the recording medium, and conveys the image surface of the recording paper in contact with the belt at the fixing nip portion, and the cooling device records the recording paper. In the gloss imparting device that cools and peels
A gloss applying device that acquires the temperature of the pressure member and controls the cooling output of the belt outer peripheral side cooling device in accordance with the temperature.
前記定着ニップ部と前記冷却部との間で前記ベルトと前記記録紙の裏面の温度を取得して、それら温度に応じてベルト外周側冷却装置の冷却出力を制御することを特徴とする光沢付与装置。 A belt wound around a plurality of rollers, a heat source that heats the belt, a pressure member that forms a fixing nip portion by pressing from the outer peripheral side of the belt, and a downstream side in the belt traveling direction from the fixing nip portion A belt inner peripheral side cooling device and a belt outer peripheral side cooling device disposed in the cooling unit of the recording medium, and conveys the image surface of the recording paper in contact with the belt at the fixing nip portion, and the cooling device records the recording paper. In the gloss imparting device that cools and peels
Gloss imparting characterized in that the temperature of the back surface of the belt and the recording paper is acquired between the fixing nip portion and the cooling portion, and the cooling output of the belt outer peripheral side cooling device is controlled according to these temperatures. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014123196A JP6357899B2 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Gloss imparting apparatus and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014123196A JP6357899B2 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Gloss imparting apparatus and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016004107A true JP2016004107A (en) | 2016-01-12 |
JP6357899B2 JP6357899B2 (en) | 2018-07-18 |
Family
ID=55223430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014123196A Expired - Fee Related JP6357899B2 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Gloss imparting apparatus and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6357899B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0546050A (en) * | 1991-08-15 | 1993-02-26 | Konica Corp | Fixing device |
JP2004198823A (en) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device |
US20050207807A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-22 | Eastman Kodak Company | Durable electrophotographic prints |
JP2012233957A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | Recording medium processor and image forming system |
-
2014
- 2014-06-16 JP JP2014123196A patent/JP6357899B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0546050A (en) * | 1991-08-15 | 1993-02-26 | Konica Corp | Fixing device |
JP2004198823A (en) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device |
US20050207807A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-22 | Eastman Kodak Company | Durable electrophotographic prints |
JP2012233957A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Ricoh Co Ltd | Recording medium processor and image forming system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6357899B2 (en) | 2018-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5253208B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011186397A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20060269307A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5891764B2 (en) | Glossiness imparting apparatus and image forming apparatus | |
EP2098917A1 (en) | Fixing device, image forming apparatus, fixing method and image forming method | |
JP2008032903A (en) | Image heating device | |
JP7073220B2 (en) | Image heating device and image forming device | |
JP2009014876A (en) | Glosser | |
JP2006259330A (en) | Image heating device | |
JP2013140214A (en) | Image forming device | |
JP4829709B2 (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2013007801A (en) | Glossing device and image forming apparatus | |
JP2006243444A (en) | Fixing device and image forming apparatus using the same | |
JP2012037545A (en) | Image gloss controller, fixing device and image forming apparatus | |
JP4595596B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus using the same | |
JP5332180B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2008185839A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6357899B2 (en) | Gloss imparting apparatus and image forming apparatus | |
JP4673050B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2006337718A (en) | Image heating apparatus | |
JP2012083525A (en) | Fixing device, and image forming device | |
US20080253795A1 (en) | Fuser and image formation aparatus | |
JP5618969B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2005301043A (en) | Endless fixing belt and fixing apparatus | |
JP2016090920A (en) | Glossiness providing device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170607 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180320 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20180320 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180522 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180604 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6357899 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |