JP2016090952A - Fixation device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、未定着のトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置及びこのような定着装置を用いた画像形成装置に関するものである。特に、定着部材と、前記の定着部材を加熱させる加熱装置と、前記の定着部材との間で未定着のトナー画像が形成された記録媒体を加圧させる加圧部材と、前記の定着部材と加圧部材とに回転駆動装置における回転を伝達させる回転伝達機構とを備え、前記の定着部材と加圧部材との間で前記の記録媒体を加熱・加圧させて、未定着のトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、トナー画像を記録媒体に定着させる定着動作時と、定着動作を行わない待機時とに切り換える場合等に、回転駆動装置によって回転させる定着部材や加圧部材の回転速度を変更させるにあたり、このような動作が安定して短時間で行えるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording medium and an image forming apparatus using such a fixing device. In particular, a fixing member, a heating device that heats the fixing member, a pressure member that pressurizes a recording medium on which an unfixed toner image is formed, and the fixing member. A rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the rotation driving device to the pressure member, and heating and pressurizing the recording medium between the fixing member and the pressure member to form an unfixed toner image. In a fixing device for fixing on a recording medium, rotation of a fixing member or a pressure member that is rotated by a rotation driving device, for example, when switching between a fixing operation for fixing a toner image on a recording medium and a standby time when no fixing operation is performed In changing the speed, it is characterized in that such an operation can be performed stably in a short time.
従来から、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、一般に、感光体等の像担持体からトナー画像が転写された記録媒体を定着装置に導き、記録媒体に転写された未定着のトナー画像を、この定着装置において記録媒体に定着させるようにしている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a composite machine thereof, generally, a recording medium on which a toner image is transferred from an image carrier such as a photoreceptor is guided to a fixing device and transferred to the recording medium. The fixed unfixed toner image is fixed on a recording medium in this fixing device.
ここで、このような定着装置においては、一般に、加熱装置によって加熱された定着部材に加圧部材を押圧させた状態で、この定着部材と加圧部材とを回転駆動装置により回転させると共に、未定着のトナー画像が形成された記録媒体を、この定着部材と加圧部材との間に導き、この記録媒体を定着部材と加圧部材との間で加熱・加圧させて、未定着のトナー画像を記録媒体に定着させるようにしている。 Here, in such a fixing device, in general, the fixing member and the pressure member are rotated by the rotation driving device in a state where the pressure member is pressed against the fixing member heated by the heating device. A recording medium on which a toner image is formed is guided between the fixing member and the pressure member, and the recording medium is heated and pressurized between the fixing member and the pressure member to thereby form unfixed toner. The image is fixed on the recording medium.
そして、近年においては、画像形成装置におけるファーストコピータイムを早くするため、加熱装置にIH(誘導加熱)装置を用いて、定着部材を速やかに加熱させるようにすると共に、定着動作を行わない待機時においても、定着部材と加圧部材とを回転させ続けて、定着部材を加熱させた状態で維持させることが行われている。 In recent years, in order to shorten the first copy time in the image forming apparatus, an IH (induction heating) apparatus is used as a heating apparatus so that the fixing member is heated quickly, and a standby operation without performing a fixing operation is performed. In this case, the fixing member and the pressure member are continuously rotated to maintain the fixing member in a heated state.
しかし、近年においては、画像形成速度の高速化に伴って、定着部材と加圧部材とを回転させる速度が速くなり、定着動作を行わない待機時においても、定着部材と加圧部材とが高速で回転されて騒音が発生し、また定着部材や加圧部材や回転駆動装置等に加わる負荷が増加し、定着装置の寿命が低下する等の問題があった。 However, in recent years, as the image forming speed is increased, the speed of rotating the fixing member and the pressure member has been increased, and the fixing member and the pressure member have a high speed even during standby without performing the fixing operation. In other words, noise is generated due to rotation, and a load applied to the fixing member, the pressure member, the rotation driving device, and the like is increased, and the life of the fixing device is reduced.
このため、前記のような定着装置においては、回転駆動装置によって定着部材や加圧部材を回転させる回転速度を、定着動作時に比べて、定着動作を行わない待機時に遅くして、騒音の発生等を抑制することが検討されている。 For this reason, in the fixing device as described above, the rotation speed at which the fixing member and the pressure member are rotated by the rotation driving device is slowed down during the standby time when the fixing operation is not performed as compared with the fixing operation, and noise is generated. Suppression is being studied.
また、従来においては、特許文献1に示されるように、定着装置等において、回転駆動装置により回転体を回転させるにあたり、回転駆動装置における回転を回転体に伝達させる回転伝達機構として、減速比が異なる第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを設け、使用モードにより、前記の回転駆動装置における回転方向を切り換えて、回転駆動装置における回転を回転体に伝達させる回転伝達機構を、前記の第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との間で切り換え、回転駆動装置による回転体の回転速度を、使用モードにより変更させるようにしたものが提案されている。 Conventionally, as shown in Patent Document 1, in a fixing device or the like, when a rotating body is rotated by a rotation driving device, a reduction ratio is used as a rotation transmission mechanism that transmits the rotation of the rotation driving device to the rotating body. A rotation transmission mechanism provided with a different first rotation transmission mechanism and a second rotation transmission mechanism and switching the rotation direction of the rotation drive device according to the use mode to transmit the rotation of the rotation drive device to the rotating body, It has been proposed to switch between a first rotation transmission mechanism and a second rotation transmission mechanism and to change the rotation speed of the rotating body by the rotation driving device according to the use mode.
しかし、前記のように回転駆動装置における回転方向を切り換えて、回転駆動装置における回転を回転体に伝達させる回転伝達機構を、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との間で切り換える場合、回転駆動装置による回転体の回転を停止させた後、回転駆動装置における回転方向を切り換えることが必要になり、回転駆動装置による回転体の回転を停止させるまでに多くの時間を要すると共に、回転体の回転が停止するまでの時間にバラツキが生じるという問題があった。 However, when switching the rotation direction in the rotation drive device as described above and switching the rotation transmission mechanism that transmits the rotation in the rotation drive device to the rotating body between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, After stopping the rotation of the rotating body by the rotation driving device, it is necessary to switch the rotation direction in the rotation driving device, and it takes a lot of time to stop the rotation of the rotating body by the rotation driving device. There was a problem that variations occurred in the time until the rotation stopped.
このため、前記の定着装置において、特許文献1に示されるものを利用したとしても、回転駆動装置によって回転させる定着部材や加圧部材の回転速度を変更させる動作を、一定した短い時間で安定して行うということは困難であった。 For this reason, even if the fixing device described in Patent Document 1 is used, the operation of changing the rotation speed of the fixing member or the pressure member rotated by the rotation driving device is stabilized in a short time. It was difficult to do.
本発明は、加熱装置によって加熱された定着部材に加圧部材を押圧させた状態で、この定着部材と加圧部材とを回転駆動装置により回転させると共に、未定着のトナー画像が形成された記録媒体を、この定着部材と加圧部材との間に導き、この記録媒体を定着部材と加圧部材との間で加熱・加圧させて、未定着のトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、トナー画像を記録媒体に定着させる定着動作時と、定着動作を行わない待機時とに切り換える場合等において、回転駆動装置によって回転させる定着部材や加圧部材の回転速度を変更させるにあたり、このような動作が安定して短時間で行えるようにすることを課題とするものである。 In the present invention, in a state where the fixing member heated by the heating device is pressed against the pressure member, the fixing member and the pressure member are rotated by a rotation driving device, and a recording in which an unfixed toner image is formed is provided. A fixing device that guides a medium between the fixing member and a pressure member, and heats and presses the recording medium between the fixing member and the pressure member to fix an unfixed toner image on the recording medium. When changing the rotation speed of the fixing member and the pressure member rotated by the rotation driving device in the case of switching between the fixing operation for fixing the toner image on the recording medium and the standby time without performing the fixing operation, etc. It is an object of the present invention to enable such operations to be performed stably in a short time.
本発明に係る定着装置においては、前記の課題を解決するため、定着部材と、前記の定着部材を加熱させる加熱装置と、前記の定着部材との間で未定着のトナー画像が形成された記録媒体を加圧させる加圧部材と、前記の定着部材と加圧部材とに回転駆動装置における回転を伝達させる回転伝達機構とを備え、前記の定着部材と加圧部材との間で前記の記録媒体を加熱・加圧させて、未定着のトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置において、前記の回転伝達機構として、前記の回転駆動装置における回転を前記の定着部材と加圧部材とに伝達させる減速比が異なる第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを設けると共に、前記の第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との切り換えを制御する制御装置と、前記の定着部材と加圧部材との間の押圧力を変更させる圧力変更手段とを設け、前記の制御装置により第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換える際に、前記の圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を調整するようにした。 In the fixing device according to the present invention, in order to solve the above-described problem, a recording in which an unfixed toner image is formed between the fixing member, a heating device for heating the fixing member, and the fixing member. A pressure member that pressurizes the medium; and a rotation transmission mechanism that transmits the rotation of the rotation driving device to the fixing member and the pressure member, and the recording between the fixing member and the pressure member. In a fixing device that heats and pressurizes a medium to fix an unfixed toner image on a recording medium, the rotation transmission mechanism transmits the rotation in the rotation driving device to the fixing member and the pressure member. A first rotation transmission mechanism and a second rotation transmission mechanism that have different reduction ratios, a control device that controls switching between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, and the fixing member and With pressure member Pressure changing means for changing the pressing force of the fixing member, and when the control device switches between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, the pressure changing means causes the fixing member and the pressure member to be changed. The pressing force between them was adjusted.
ここで、この定着装置において、前記のように制御装置により第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換えるにあたっては、例えば、前記の制御装置により、前記の回転駆動装置における回転方向を変更させて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との切り換えを行うようにし、或いは前記の第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とにそれぞれ電磁クラッチを設け、前記の制御装置により、動作させる電磁クラッチを切り換えて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との切り換えを行うようにすることができる。なお、前記のように制御装置により、回転駆動装置における回転方向を変更させて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との切り換えを行う場合において、回転駆動装置による回転方向の変更が速やかに行えるようにするため、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構との切り換えを行う際に、前記の圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を強くして、回転駆動装置による定着部材と加圧部材との回転を速やかに停止させるようにすることが好ましい。 In this fixing device, when the control device switches between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism as described above, for example, the rotation direction of the rotation driving device is changed by the control device. Then, switching between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism is performed, or an electromagnetic clutch is provided in each of the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, and by the control device, The electromagnetic clutch to be operated can be switched to switch between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism. As described above, when the control device changes the rotation direction of the rotation drive device and switches between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, the rotation direction change by the rotation drive device is quickly performed. When the switching between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism is performed, the pressure change means increases the pressing force between the fixing member and the pressure member, It is preferable to quickly stop the rotation of the fixing member and the pressure member by the rotation driving device.
また、この定着装置において、前記のように制御装置により第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換えるにあたり、前記の第1回転伝達機構における減速比よりも、前記の第2回転伝達機構における減速比を大きくし、トナー画像を記録媒体に定着させる定着動作時においては、前記の第1回転伝達機構によって回転駆動装置における回転を定着部材と加圧部材とに伝達させる一方、定着動作を行わない待機時においては、前記の第2回転伝達機構により回転駆動装置における回転を定着部材と加圧部材とに伝達させるようにすることができる。このように、定着動作を行わない待機時に、第1回転伝達機構よりも減速比が大きな第2回転伝達機構に切り換えて、この第2回転伝達機構により回転駆動装置における回転を定着部材と加圧部材とに伝達させるようにすると、定着部材と加圧部材とにおける回転速度が、定着動作時に比べて待機時において遅くなる。 Further, in this fixing device, when the control device switches the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism as described above, the second rotation transmission mechanism is more effective than the reduction ratio in the first rotation transmission mechanism. In the fixing operation in which the reduction ratio is increased and the toner image is fixed on the recording medium, the rotation in the rotation driving device is transmitted to the fixing member and the pressure member by the first rotation transmission mechanism, while the fixing operation is performed. At the time of standby not to be performed, the rotation of the rotation driving device can be transmitted to the fixing member and the pressure member by the second rotation transmission mechanism. As described above, when the fixing operation is not performed, the second rotation transmission mechanism having a larger reduction ratio than that of the first rotation transmission mechanism is switched, and the rotation of the rotation driving device is pressurized with the fixing member by the second rotation transmission mechanism. When transmitting to the member, the rotation speed of the fixing member and the pressure member is slower in the standby time than in the fixing operation.
また、このように制御装置により、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを定着動作時と待機時とで切り換える場合、前記の圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を待機時における押圧力よりも強くことが好ましい。 In addition, when the control device switches the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism between the fixing operation and the standby state in this way, the pressure changing means causes the fixing member and the pressure member to It is preferable that the pressing force is stronger than the pressing force during standby.
また、本発明に係る画像形成装置においては、トナー画像を記録媒体に定着させるのに、前記のような定着装置を用いるようにした。 In the image forming apparatus according to the present invention, the fixing device as described above is used to fix the toner image on the recording medium.
また、前記の画像形成装置においては、前記の定着装置における回転駆動装置の回転を他の駆動部材に伝達させる第3回転伝達機構を設け、定着動作時においては、前記の第3回転伝達機構により、回転駆動装置の回転を他の駆動部材に伝達させる一方、定着動作を行わない待機時においては、回転駆動装置における回転を他の駆動部材に伝達させないように、前記の制御装置によって制御させるようにすることができる。 Further, the image forming apparatus includes a third rotation transmission mechanism that transmits the rotation of the rotation driving device in the fixing device to another driving member. During the fixing operation, the third rotation transmission mechanism is used. The rotation of the rotation drive device is transmitted to the other drive member, while the control device controls the rotation drive device so that the rotation of the rotation drive device is not transmitted to the other drive member during the standby time when the fixing operation is not performed. Can be.
本発明の定着装置においては、前記のように回転駆動装置における回転を定着部材と加圧部材とに伝達させる回転伝達機構として、減速比が異なる第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを設け、前記の制御装置により第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換えて、定着部材と加圧部材とにおける回転速度を変更させるに際に、圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を調整するようにしたため、定着部材と加圧部材の回転を速やかに制御することができるようになる。 In the fixing device of the present invention, the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism having different reduction ratios are used as the rotation transmission mechanism for transmitting the rotation of the rotation driving device to the fixing member and the pressure member as described above. When the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism are switched by the control device and the rotation speed of the fixing member and the pressure member is changed, the pressure changing means pressurizes the fixing member and the pressure member. Since the pressing force between the members is adjusted, the rotation of the fixing member and the pressure member can be quickly controlled.
また、本発明の定着装置において、前記のように制御装置により第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換えるにあたり、制御装置により、前記の回転駆動装置における回転方向を変更させて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換える場合に、前記の圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を強くすると、回転している定着部材と加圧部材とを、回転伝達機構との切換時において速やかに停止させることができると共に、定着部材と加圧部材との回転が停止させるまでの時間のバラツキも少なくなる。このため、前記のように制御装置により、回転駆動装置における回転方向を変更させて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換え、定着部材や加圧部材を回転させる回転速度を変更させる動作が短い時間で安定して行えるようになる。 In the fixing device of the present invention, when the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism are switched by the control device as described above, the control device changes the rotation direction of the rotation drive device to change the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism. When switching between the one rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, if the pressing force between the fixing member and the pressure member is increased by the pressure changing means, the rotating fixing member and the pressure member are rotated. Can be quickly stopped at the time of switching to the rotation transmission mechanism, and variation in time until the rotation of the fixing member and the pressure member is stopped is reduced. Therefore, as described above, the control device changes the rotation direction of the rotation drive device, switches between the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism, and changes the rotation speed for rotating the fixing member and the pressure member. The operation to be performed can be performed stably in a short time.
また、本発明の定着装置において、前記のようにトナー画像を記録媒体に定着させる定着動作時と定着動作を行わない待機時とで、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換え、回転駆動装置によって回転される定着部材と加圧部材の回転速度を、定着動作時に比べて待機時において遅くすると、待機時における騒音の発生が抑制されるようになると共に、加熱装置によって加熱された定着部材から放熱される熱量を減少させることができる。 In the fixing device of the present invention, the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism are switched between the fixing operation for fixing the toner image on the recording medium as described above and the standby time when the fixing operation is not performed. When the rotation speed of the fixing member and the pressure member rotated by the rotation driving device is reduced in the standby time as compared with that in the fixing operation, generation of noise during the standby time is suppressed and the heating device is heated. The amount of heat radiated from the fixing member can be reduced.
さらに、定着動作時と定着動作を行わない待機時との切換時において、前記のように制御装置により回転駆動装置における回転方向を変更させて、第1回転伝達機構と第2回転伝達機構とを切り換えると共に、圧力変更手段により、定着部材と加圧部材との間の押圧力を強くすると、切換時において回転している定着部材と加圧部材とを速やかに停止させることができると共に、定着部材と加圧部材の回転が停止するまでの時間のバラツキも少なくなり、定着動作時と待機時との間の切換動作を行う時間を短縮することができ、効率のよい画像形成が行えるようになる。 Further, at the time of switching between the fixing operation and the standby time when the fixing operation is not performed, the rotation direction of the rotation driving device is changed by the control device as described above, and the first rotation transmission mechanism and the second rotation transmission mechanism are changed. When the pressure is changed and the pressing force between the fixing member and the pressure member is increased by the pressure changing means, the fixing member and the pressure member rotating at the time of switching can be stopped quickly, and the fixing member The variation in time until the rotation of the pressure member stops is reduced, the time for switching between the fixing operation and the standby time can be shortened, and efficient image formation can be performed. .
本発明の実施形態に係る定着装置及びこの定着装置を使用する画像形成装置について図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本発明に係る定着装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 A fixing device according to an embodiment of the present invention and an image forming apparatus using the fixing device will be specifically described with reference to the drawings. The fixing device and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to those shown in the following embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention.
本発明の実施形態に係る定着装置30を使用する画像形成装置1においては、図1に示すように、その内部に4つのイメージングカートリッジ10A〜10Dを装着させている。
In the image forming apparatus 1 using the fixing
そして、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおいては、感光体11と、この感光体11の表面を帯電させる帯電装置12と、帯電された感光体11の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体11の表面に静電潜像を形成する露光装置13と、感光体11の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置14と、感光体11の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト21に転写させた後に、この感光体11の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置15とを設けている。
In each of the
ここで、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおける各現像装置14においては収容させるトナーの色彩を異ならせ、黒色、黄色、マゼンタ色、シアン色のトナーを収容させている。
Here, in each developing
そして、この画像形成装置1においては、前記の各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおいて、それぞれ感光体11の表面を帯電装置12によって帯電させ、このように帯電された各感光体11の表面にそれぞれ露光装置13によって画像情報に応じた露光を行い、各感光体11の表面にそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、各感光体11の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置14からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体11の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。
In this image forming apparatus 1, in each of the
次いで、このような各イメージングカートリッジ10A〜10Dにおける各感光体11の表面に形成された各色彩のトナー画像を、中間転写ベルト21に順々に転写させて、この中間転写ベルト21の上に合成されたトナー画像を形成すると共に、転写後の各感光体11の表面に残留するトナーをそれぞれクリーニング装置15によって各感光体11の表面から除去するようにしている。
Next, the toner images of each color formed on the surface of each photoconductor 11 in each of the imaging cartridges 10 </ b> A to 10 </ b> D are sequentially transferred to the
一方、この画像形成装置1内に収容された記録媒体Sを給紙ローラー22により給紙してタイミングローラー23に導き、このタイミングローラー23によって記録媒体Sを適当なタイミングで前記の中間転写ベルト21と転写ローラー24との間に導き、中間転写ベルト21上に形成された前記のトナー像を、この記録媒体Sに転写させるようにしている。そして、記録媒体Sに転写されずに中間転写ベルト21上に残ったトナーを、第2クリーニング装置25によって中間転写ベルト21から除去するようにしている。
On the other hand, the recording medium S accommodated in the image forming apparatus 1 is fed by a
また、前記のようにしてトナー画像が転写された記録媒体Sを定着装置30に導き、この定着装置30において、未定着のトナー画像を記録媒体Sに定着させ、その後、トナー画像が定着された記録媒体Sを排紙ローラー27によって排紙するようにしている。
In addition, the recording medium S on which the toner image is transferred as described above is guided to the fixing
次に、本発明の実施形態に係る定着装置30について具体的に説明する。
Next, the fixing
ここで、この実施形態に係る定着装置30においては、図2に示すように、定着部材として定着ローラー31を用い、この定着ローラー31の外周側にIH式の加熱装置32を設け、この加熱装置32によって定着ローラー31の外周面側を加熱させるようにしている。
Here, in the fixing
また、トナー画像tが形成された記録媒体Sを前記の定着ローラー31との間で加圧させる加圧部材として加圧ローラー33を用い、この加圧ローラー33をバネ等の付勢手段34により、前記の定着ローラー31に押圧させるように付勢すると共に、この付勢手段34によって加圧ローラー33を定着ローラー31に押圧させる押圧力を、圧力変更手段35によって調整するようにしている。
Further, a
そして、この実施形態の定着装置30においては、前記の加熱装置32によって定着ローラー31の外周面側を加熱させると共に、回転駆動装置40により前記の定着ローラー31と加圧ローラー33とを回転させるようにし、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させる定着動作時には、前記の記録媒体Sを、前記の定着ローラー31と加圧ローラー33との間において加熱・加圧させて、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させるようにしている。一方、定着動作を行わない待機時においては、回転駆動装置40により前記の定着ローラー31と加圧ローラー33とを回転させる回転速度が、定着動作時よりも遅くなるようにしている。
In the fixing
ここで、この実施形態の定着装置30において、前記の回転駆動装置40によって定着ローラー31と加圧ローラー33とを回転させるにあたっては、回転駆動装置40における回転を、回転伝達機構41,42により加圧ローラー33に伝達させて、加圧ローラー33を回転させると共に、この加圧ローラー33の回転に伴って定着ローラー31を従動回転させるようにしている。
Here, in the fixing
また、前記の回転伝達機構41,42としては、減速比が異なる第1回転伝達機構41と第2回転伝達機構42とを設け、回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる回転伝達機構41,42を、制御装置50により、前記の第1回転伝達機構41と第2回転伝達機構42との間で切り換えるようにしている。なお、この実施形態においては、前記の第2回転伝達機構42における減速比を第1回転伝達機構41における減速比よりも大きくしている。
Further, as the
そして、この実施形態の定着装置30において、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させる定着動作時には、減速比が小さな第1回転伝達機構41により回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させて、加圧ローラー33と定着ローラー31との回転速度を速め、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させる速度を速めるようにする。
In the fixing
一方、定着動作を行わない待機時においては、減速比が大きな第2回転伝達機構42により回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させて、加圧ローラー33と定着ローラー31との回転速度を遅くし、待機時における騒音の発生を抑制すると共に、加熱装置32によって加熱された定着ローラー31から熱が無駄に放熱されるのを抑制するようにしている。
On the other hand, during the standby time when the fixing operation is not performed, the rotation of the
また、この実施形態の定着装置30においては、前記のように定着動作時と待機時とにおいて、前記の制御装置50により、第1回転伝達機構41と第2回転伝達機構42とを切り換える際に、前記の付勢手段34によって加圧ローラー33を定着ローラー31に押圧させる押圧力を、前記の圧力変更手段35によって調整するようにしている。
Further, in the fixing
さらに、この実施形態においては、前記の回転駆動装置40における回転を排紙ローラー27に伝達させる第3回転伝達機構43を設け、前記のように第1回転伝達機構41により回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる定着動作時には、前記の第3回転伝達機構43により、前記の回転駆動装置40の回転を排紙ローラー27に伝達させて、排紙ローラー27を回転させるようにする一方、第2回転伝達機構42により回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる待機時においては、回転駆動装置40における回転を、前記の第3回転伝達機構43によって排紙ローラー27に伝達させないようにし、排紙ローラー27を回転させないように、前記の制御装置50により、この第3回転伝達機構43による回転の伝達を制御するようにしている。
Furthermore, in this embodiment, the third
次に、この実施形態における定着装置30において、回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる回転伝達機構41,42を、制御装置50により、定着動作時と待機時とにおいて、減速比が異なる第1回転伝達機構41と第2回転伝達機構42との間で切り換えると共に、第3回転伝達機構43により、排紙ローラー27への回転駆動装置40の回転の伝達を制御する具体的な例について説明する。
Next, in the fixing
ここで、図3及び図4に示す定着装置30の第1の例においては、回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる回転伝達機構41,42を設けるにあたり、回転駆動装置40の回転軸401に取り付けられた回転ギア402と噛み合って回転するように設けられた第1伝達ギア403に対して、大径ギア部404aと小径ギア部404bとを有する定着動作用減速ギア404の大径ギア部404aと、大径ギア部405aと小径ギア部405bとを有する待機時用減速ギア405の大径ギア部405aとがそれぞれ噛み合うようして、前記の第1伝達ギア403と定着動作用減速ギア404と待機時用減速ギア405とを一体化させ、前記の第1伝達ギア403の回転軸403aを中心にして、前記の定着動作用減速ギア404と待機時用減速ギア405とが揺動できるようにしている。また、前記の待機時用減速ギア405の小径ギア部405bに噛み合される待機時用補助ギア406を、前記の加圧ローラー33に回転を伝達させるための駆動用ギア407と噛み合うように設けている。
Here, in the first example of the fixing
ここで、前記の待機時用減速ギア405と定着動作用減速ギア404とにおいては、待機時用減速ギア405における大径ギア部405aに対する小径ギア部405bのギア比を、定着動作用減速ギア404における大径ギア部404aに対する小径ギア部404bのギア比よりも小さくしている。このようにすると、前記の回転駆動装置40における回転ギア402の回転を前記の駆動用ギア407に伝達させる場合に、待機時用減速ギア405から待機時用補助ギア406を介して駆動用ギア407に伝達される回転数が、定着動作用減速ギア404から駆動用ギア407に伝達される回転数よりも少なくなる。
Here, in the
そして、前記の駆動用ギア407により加圧ローラー33を回転させるにあたっては、前記の駆動用ギア407の回転を、他の伝達ギア(図示せず)を介して加圧ローラー33に伝達させるようにしている。
When the
また、回転駆動装置40の回転を排紙ローラー27に伝達させる第3回転伝達機構43を設けるにあたっては、回転駆動装置40の回転軸401に取り付けられた回転ギア402と噛み合うようにして、ワンウェイ式伝達ギア408を設けると共に、このワンウェイ式伝達ギア408と噛み合うようにして排紙ローラー駆動用ギア409を設け、この排紙ローラー駆動用ギア409の回転を排紙ローラー27に伝達させて、排紙ローラー27を回転させるようにしている。
Further, when the third
ここで、この定着装置30において、定着動作を行うにあたっては、図3に示すように、前記の制御装置50により、前記の第1伝達ギア403の回転軸403aを中心にして、前記の定着動作用減速ギア404と待機時用減速ギア405とを所定方向(時計方向)に回動させて、前記の定着動作用減速ギア404における小径ギア部404bを、前記の駆動用ギア407に噛み合わせる一方、前記の待機時用減速ギア405における小径ギア部405bが前記の待機時用補助ギア406と噛み合わないように、待機時用減速ギア405を待機時用補助ギア406から離間させる。
Here, in performing the fixing operation in the fixing
そして、この状態で、前記の制御装置50により、回転駆動装置40における前記の回転ギア402を正方向(図に示す例では反時計方向)に回転させ、この回転ギア402の回転を、前記の第1伝達ギア403と定着動作用減速ギア404とで構成される第1回転伝達機構41により前記の駆動用ギア407に伝達させて回転させ、この駆動用ギア407の回転により、前記の加圧ローラー33と従動回転する定着ローラー31とを回転させ、前記のように加熱装置32によって加熱された定着ローラー31と加圧ローラー33との間で、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させるようにする。
In this state, the
また、前記のように正方向に回転する回転ギア402の回転に伴って前記のワンウェイ式伝達ギア408を回転させると共に、前記の排紙ローラー駆動用ギア409を回転させ、これにより前記の排紙ローラー27を回転させて、トナー画像tが定着された記録媒体Sを排紙させるようにする。
In addition, the one-
そして、定着動作を行った後、待機状態に移行するにあたっては、前記のように回転している定着ローラー31と加圧ローラー33とを停止させるため、図示していないが、前記の制御装置50により、回転駆動装置40における回転を停止させると共に、前記の圧力変更手段35によって加圧ローラー33を定着ローラー31に強く押圧させるようにする。ここで、このように加圧ローラー33を定着ローラー31に強く押圧させると、回転している定着ローラー31と加圧ローラー33とが速やかに停止されるようになると共に、これらの回転が停止されるまでの時間のバラツキも少なくなる。
Then, after the fixing operation is performed, in order to shift to the standby state, the fixing
そして、定着ローラー31と加圧ローラー33との間で未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させない待機状態においては、前記のようにして定着ローラー31と加圧ローラー33との回転を停止させた後、図4に示すように、前記の制御装置50により、前記の第1伝達ギア403の回転軸403aを中心にして、前記の定着動作用減速ギア404と待機時用減速ギア405とを定着動作時とは逆方向(反時計方向)に回動させて、前記の待機時用減速ギア405における小径ギア部405bを、駆動用ギア407と噛み合った前記の待機時用補助ギア406に噛み合わせる一方、前記の定着動作用減速ギア404における小径ギア部404bが前記の駆動用ギア407と噛み合わないように、定着動作用減速ギア404を駆動用ギア407から離間させる。
Then, in a standby state where the unfixed toner image t is not fixed on the recording medium S between the fixing
そして、この状態で、前記の制御装置50により、回転駆動装置40における前記の回転ギア402を、前記の定着動作時とは逆方向(図に示す例では時計方向)に回転させ、この回転ギア402の回転を、前記の第1伝達ギア403と待機時用減速ギア405と待機時用補助ギア406とで構成される第2回転伝達機構42により前記の駆動用ギア407に伝達させ、この駆動用ギア407を回転させて、前記の加圧ローラー33と定着ローラー31とを回転させるようにする。
In this state, the
このようにして加圧ローラー33と定着ローラー31とを回転させるようにすると、前記のように待機時用減速ギア405から待機時用補助ギア406を介して駆動用ギア407に伝達される回転数が、定着動作用減速ギア404から駆動用ギア407に伝達される回転数よりも少なくなり、駆動用ギア407によって回転される加圧ローラー33と定着ローラー31の回転速度が、前記の定着動作時よりも待機時において遅くなり、待機時において発生する騒音等が抑制されると共に、加熱装置32によって加熱された定着ローラー31から熱が過剰に放熱されるのが防止される。
When the
また、図5及び図6に示す定着装置30の第2の例においては、回転駆動装置40における回転を加圧ローラー33に伝達させる回転伝達機構41,42を設けるにあたり、回転駆動装置40の回転軸401に取り付けられた回転ギア402と噛み合って回転するように設けられた第1伝達ギア403に対して、回転の伝達をオン・オフさせる電磁クラッチ404cが設けられた定着動作用減速ギア404と、回転の伝達をオン・オフさせる電磁クラッチ405cが設けられた待機時用減速ギア405とを設けると共に、前記の加圧ローラー33に回転を伝達させる駆動用ギア407を、前記の定着動作用減速ギア404や待機時用減速ギア405と噛み合うように設けている。
Further, in the second example of the fixing
ここで、前記の待機時用減速ギア405と定着動作用減速ギア404とにおいては、待機時用減速ギア405の径を定着動作用減速ギア404の径よりも大きくし、前記の回転駆動装置40における回転ギア402の回転を前記の駆動用ギア407に伝達させる場合に、待機時用減速ギア405から駆動用ギア407に伝達される回転数が、定着動作用減速ギア404から駆動用ギア407に伝達される回転数よりも少なくなるようにしている。
Here, in the
そして、この定着装置30において、定着動作を行うにあたっては、図5に示すように、前記の制御装置50により、前記の定着動作用減速ギア404に設けられた電磁クラッチ404cをオンさせる一方、前記の待機時用減速ギア405に設けられた電磁クラッチ405cをオフさせ、この状態で、前記の回転駆動装置40における前記の回転ギア402を所定の方向(図に示す例では反時計方向)に回転させ、この回転ギア402の回転を、前記の第1伝達ギア403と定着動作用減速ギア404とで構成される第1回転伝達機構41によって前記の駆動用ギア407に伝達させて、駆動用ギア407を回転させるようにする。そして、この駆動用ギア407の回転により、前記の加圧ローラー33と従動回転する定着ローラー31とを回転させ、前記のように加熱装置32によって加熱された定着ローラー31と加圧ローラー33との間で、未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させるようにする。
In performing the fixing operation in the fixing
また、定着動作を行った後、待機状態に移行するにあたっては、前記の場合と同様に、図示していないが、前記の制御装置50により、回転駆動装置40における回転を停止させると共に、前記の圧力変更手段35により加圧ローラー33を定着ローラー31に強く押圧させ、定着ローラー31と加圧ローラー33とを速やかに停止させるようにすると共に、これらの回転が停止されるまでの時間のバラツキを少なくする。
In addition, in the case of shifting to the standby state after performing the fixing operation, as in the case described above, the
そして、定着ローラー31と加圧ローラー33との間で未定着のトナー画像tを記録媒体Sに定着させない待機状態においては、前記のようにして定着ローラー31と加圧ローラー33との回転を停止させた後、図6に示すように、前記の制御装置50により、前記の待機時用減速ギア405に設けられた電磁クラッチ405cをオンさせる一方、前記の定着動作用減速ギア404に設けられた電磁クラッチ404cをオフさせる。そして、この状態で、回転駆動装置40における前記の回転ギア402を、定着動作時と同じ方向に回転させ、この回転ギア402の回転を、前記の第1伝達ギア403と待機時用減速ギア405とで構成される第2回転伝達機構42によって前記の駆動用ギア407に伝達させ、この駆動用ギア407を回転させて、前記の加圧ローラー33と定着ローラー31とを回転させるようにする。
Then, in a standby state where the unfixed toner image t is not fixed on the recording medium S between the fixing
このようにして加圧ローラー33と定着ローラー31とを回転させるようにした場合にも、前記の場合と同様に、待機時用減速ギア405から駆動用ギア407に伝達される回転数が、定着動作用減速ギア404から駆動用ギア407に伝達される回転数より少なくなり、駆動用ギア407によって回転される加圧ローラー33と定着ローラー31の回転速度が、前記の定着動作時よりも待機時において遅くなり、待機時において発生する騒音等が抑制されると共に、加熱装置32によって加熱された定着ローラー31から熱が過剰に放熱されるのが防止される。
Even when the
1 :画像形成装置
10A,10B,10C,10D :イメージングカートリッジ
11 :感光体
12 :帯電装置
13 :露光装置
14 :現像装置
15 :クリーニング装置
21 :中間転写ベルト
22 :給紙ローラー
23 :タイミングローラー
24 :転写ローラー
25 :第2クリーニング装置
27 :排紙ローラー
30 :定着装置
31 :定着ローラー(定着部材)
32 :加熱装置
33 :加圧ローラー(加圧部材)
34 :付勢手段
35 :圧力変更手段
40 :回転駆動装置
41 :第1回転伝達機構
42 :第2回転伝達機構
43 :第3回転伝達機構
50 :制御装置
401 :回転軸
402 :回転ギア
403 :第1伝達ギア、403a :回転軸
404 :定着動作用減速ギア、404a :大径ギア部、404b :小径ギア部、404c :電磁クラッチ
405 :待機時用減速ギア、405a :大径ギア部、405b :小径ギア部、405c :電磁クラッチ
406 :待機時用補助ギア
407 :駆動用ギア
408 :ワンウェイ式伝達ギア
409 :排紙ローラー駆動用ギア
S :記録媒体
t :トナー画像
1:
32: Heating device 33: Pressure roller (pressure member)
34: urging means 35: pressure changing means 40: rotation drive device 41: first rotation transmission mechanism 42: second rotation transmission mechanism 43: third rotation transmission mechanism 50: control device 401: rotation shaft 402: rotation gear 403: First transmission gear, 403a: Rotating shaft 404: Reduction gear for fixing operation, 404a: Large-diameter gear portion, 404b: Small-diameter gear portion, 404c: Electromagnetic clutch 405: Reduction gear for standby, 405a: Large-diameter gear portion, 405b : Small-diameter gear section, 405c: Electromagnetic clutch 406: Standby auxiliary gear 407: Driving gear 408: One-way transmission gear 409: Paper discharge roller driving gear S: Recording medium t: Toner image
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014228533A JP2016090952A (en) | 2014-11-11 | 2014-11-11 | Fixation device and image forming apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022145304A1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
-
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- 2014-11-11 JP JP2014228533A patent/JP2016090952A/en active Pending
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