JP2017015848A - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
定着装置、及び、画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017015848A JP2017015848A JP2015130589A JP2015130589A JP2017015848A JP 2017015848 A JP2017015848 A JP 2017015848A JP 2015130589 A JP2015130589 A JP 2015130589A JP 2015130589 A JP2015130589 A JP 2015130589A JP 2017015848 A JP2017015848 A JP 2017015848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure roller
- pressure
- air
- roller
- fixing device
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
【課題】加圧回転体と整風板とが摺接することによって経時で摩耗劣化してしまう不具合が生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に空気を当てて冷却する冷却機構50〜52が設置され、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されて、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気(又は、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気)が流れる方向を制限する整風板55が設けられている。そして、整風板55には、その先端部に、加圧ローラ31の表面に当接するローラ部材56が回転可能に保持されている。
【選択図】図2
【解決手段】加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に空気を当てて冷却する冷却機構50〜52が設置され、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されて、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気(又は、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気)が流れる方向を制限する整風板55が設けられている。そして、整風板55には、その先端部に、加圧ローラ31の表面に当接するローラ部材56が回転可能に保持されている。
【選択図】図2
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される定着装置において、加圧ローラ(加圧回転体)の表面温度が上昇してホットオフセット画像が生じたり加圧ローラが熱膨張や熱劣化したりする不具合を防止するために、冷却機構(冷却手段)によって加圧ローラの表面を空冷する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、定着装置は、定着ベルト、定着ローラ等の定着回転体に対して、加圧ローラ、加圧ベルト等の加圧回転体が圧接して、記録媒体が搬送されるニップ部が形成されている。そして、定着回転体と加圧回転体との間(ニップ部である。)に記録媒体が搬送されて、記録媒体上のトナー像が定着される。
そして、特許文献1では、冷却機構(冷却手段)によって加圧回転体の下方の位置を通過するように空気を流動させて、加圧回転体の外周面に空気を当てて冷却している。
そして、特許文献1では、冷却機構(冷却手段)によって加圧回転体の下方の位置を通過するように空気を流動させて、加圧回転体の外周面に空気を当てて冷却している。
上述した従来の定着装置は、冷却機構によって加圧回転体の表面を空冷しているため、加圧回転体の表面温度が上昇してホットオフセット画像が生じたり加圧回転体が熱膨張や熱劣化したりする不具合を防止する効果が期待できる。
しかし、加圧回転体の表面に当てられた後の空気や、加圧回転体の表面に当てられる前の空気が、意図せぬ方向に流れて、記録媒体の搬送性に影響してしまったり、空冷すべきでない他の部材(例えば、定着回転体である。)を空冷してしまったり、加圧回転体を効率的に空冷できなかったりする可能性があった。
しかし、加圧回転体の表面に当てられた後の空気や、加圧回転体の表面に当てられる前の空気が、意図せぬ方向に流れて、記録媒体の搬送性に影響してしまったり、空冷すべきでない他の部材(例えば、定着回転体である。)を空冷してしまったり、加圧回転体を効率的に空冷できなかったりする可能性があった。
このような不具合を解決するために、加圧回転体の表面に当接するように整風板を設置して、加圧回転体の表面に当てられた後の空気や、加圧回転体の表面に当てられる前の空気が、流れる方向を制限するように構成する方策が考えられる。
しかし、その場合、加圧回転体と整風板とが摺接することによって、双方の部材が経時で摩耗劣化してしまうことになる。特に、定着回転体に対して加圧回転体を接離させるように構成された定着装置においては、加圧回転体の接離動作に追従して整風板を移動するように構成したとしても、そのような問題が特に顕著になってしまう可能性が高い。
しかし、その場合、加圧回転体と整風板とが摺接することによって、双方の部材が経時で摩耗劣化してしまうことになる。特に、定着回転体に対して加圧回転体を接離させるように構成された定着装置においては、加圧回転体の接離動作に追従して整風板を移動するように構成したとしても、そのような問題が特に顕著になってしまう可能性が高い。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着回転体に対して加圧回転体が接離方向に移動するように構成した場合であって、加圧回転体の表面に当てられた後の空気や、加圧回転体の表面に当てられる前の空気が、流れる方向を制限する整風板を加圧回転体の表面に当接するように設置した場合であっても、加圧回転体と整風板とが摺接することによって経時で摩耗劣化してしまう不具合が生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明の定着装置は、トナー像を加熱して記録媒体上に定着する定着回転体と、前記定着回転体に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着回転体に対して前記加圧回転体を接離方向に移動させる移動機構と、前記加圧回転体の表面に空気を当てて当該表面を冷却する冷却機構と、前記移動機構によって前記加圧回転体が接離方向に移動する動作に追従して前記加圧回転体の表面に当接するように構成されて、前記加圧回転体の表面に当てられる前の空気、又は、前記加圧回転体の表面に当てられた後の空気、が流れる方向を制限する整風板と、を備え、前記整風板は、その先端部に、前記加圧回転体の表面に当接するローラ部材が回転可能に保持されたものである。
本発明によれば、加圧回転体と整風板とが摺接することによって経時で摩耗劣化してしまう不具合が生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、6は定着工程後の記録媒体Pを搬送する搬送ローラ対、7は記録媒体P(用紙)が収容される給紙装置(給紙部)、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像部、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、6は定着工程後の記録媒体Pを搬送する搬送ローラ対、7は記録媒体P(用紙)が収容される給紙装置(給紙部)、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像部、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
また、16は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像を記録媒体P上に転写するための2次転写バイアスローラ、19は2次転写工程後の記録媒体Pを定着装置20に向けて搬送する搬送ベルト、20は記録媒体P上のトナー像(未定着画像)を定着するベルト方式の定着装置、80は両面プリントをおこなうときにオモテ面へのプリントが終了した記録媒体Pを画像形成部に向けて搬送する両面搬送部、を示す。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Yの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Y上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11Mの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11Cの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BKの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、現像部13との対向位置に達する。そして、各現像部13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写バイアスローラ14が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写バイアスローラ14が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写バイアスローラ18との対向位置に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部16に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング部16の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部16に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送される記録媒体Pは、給紙装置7からレジストローラ9等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙装置7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9(タイミングローラ)に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙装置7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9(タイミングローラ)に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト19によって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部にて、カラー画像(トナー)が記録媒体P上に定着される(定着工程である。)。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、搬送ローラ対6によって搬送された後に、排紙ローラ対によって装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、搬送ローラ対6によって搬送された後に、排紙ローラ対によって装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、記録媒体Pの両面(オモテ面とウラ面とである。)へのプリントをおこなう「両面プリントモード」が選択されている場合には、オモテ面への定着工程が終了した記録媒体Pは、そのまま排紙されることなく、両面搬送部80に導かれて、そこで搬送方向が反転された後に、再び2次転写バイアスローラ18の位置に向けて搬送される。そして、2次転写バイアスローラ18の位置で先に説明したものと同様の作像プロセスによって記録媒体Pのウラ面への画像形成がおこなわれ、その後に定着装置20での定着工程を経て、搬送ローラ対6で搬送された後に、排紙ローラ対によって装置本体1外に出力画像として排出される。
次に、図2にて、画像形成装置本体1に設置される定着装置20の構成・動作について詳述する。
図2に示すように、定着装置20は、定着補助ローラ22、加熱ローラ23、定着回転体としての定着ベルト21、テンションローラ24、加圧回転体としての加圧ローラ31、定着ベルト21用の温度センサ40、加圧ローラ用の温度センサ45、入口ガイド板34、出口ガイド板35、冷却機構50〜52、整風板55、移動機構60(図3を参照できる。)、等で構成される。
図2に示すように、定着装置20は、定着補助ローラ22、加熱ローラ23、定着回転体としての定着ベルト21、テンションローラ24、加圧回転体としての加圧ローラ31、定着ベルト21用の温度センサ40、加圧ローラ用の温度センサ45、入口ガイド板34、出口ガイド板35、冷却機構50〜52、整風板55、移動機構60(図3を参照できる。)、等で構成される。
ここで、定着回転体としての定着ベルト21は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルトである。定着ベルト21の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト21の離型層は、PFA(4フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、PES(ポリエーテルサルファイド)、等で形成されている。定着ベルト21の表層に離型層を設けることにより、トナー(トナー像)に対する離型性(剥離性)が担保されることになる。定着ベルト21は、3つのローラ(定着補助ローラ22と加熱ローラ23とテンションローラ24とである。)に張架・支持されて、図2中の矢印方向に走行(回転)する。テンションローラ24は、定着ベルト21の内周面に当接していて、定着ベルト21に所定の張力を与えている。定着回転体として熱容量の低い定着ベルト21を用いることで、装置の昇温特性が向上する。
定着補助ローラ22は、SUS304等の芯金22a上に、層厚が15mm程度の発泡シリコーンゴムからなる弾性層22b(アスカーC硬度が25〜50程度のものである。)が形成されたローラであって、加圧回転体としての加圧ローラ31に定着ベルト21を介して圧接してニップ部を形成する。弾性層22bを発泡材料で形成することで、ニップ部におけるニップ幅(ニップ量)を比較的大きく設定できるとともに、定着ベルト21の熱が定着補助ローラ22に移行しにくくなる。定着補助ローラ22は、その軸部が駆動モータ(不図示である。)に連結されていて、図2中の時計方向に回転駆動される。
なお、本実施の形態では、弾性層22bの材料として発泡シリコーンゴムを用いたが、弾性層22bの材料としてフッ素ゴム、シリコーンゴム等を用いることもできる。
なお、本実施の形態では、弾性層22bの材料として発泡シリコーンゴムを用いたが、弾性層22bの材料としてフッ素ゴム、シリコーンゴム等を用いることもできる。
加熱ローラ23は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる中空構造のローラであって、その円筒体の内部には加熱手段としてのヒータ25(熱源)が固設されている。なお、加熱ローラ23は、耐食性を向上させるために、その表面にアルマイト処理が施されている。
加熱ローラ23のヒータ25は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置20の側板(不図示である。)に固定されている。そして、装置本体1に設置された不図示の電源部(交流電源)により出力制御されたヒータ25からの輻射熱によって加熱ローラ23が加熱されて、さらに加熱ローラ23によって加熱された定着ベルト21の表面から記録媒体P上のトナー像に熱が加えられる。ヒータ25(加熱手段)の出力制御は、定着ベルト21の表面に非接触で対向する温度センサ40(サーモパイル)によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ40の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、電源部からヒータ25に交流電圧が印加される。このようなヒータ25の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度(目標制御温度)に調整制御することができる。
加熱ローラ23のヒータ25は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置20の側板(不図示である。)に固定されている。そして、装置本体1に設置された不図示の電源部(交流電源)により出力制御されたヒータ25からの輻射熱によって加熱ローラ23が加熱されて、さらに加熱ローラ23によって加熱された定着ベルト21の表面から記録媒体P上のトナー像に熱が加えられる。ヒータ25(加熱手段)の出力制御は、定着ベルト21の表面に非接触で対向する温度センサ40(サーモパイル)によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ40の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、電源部からヒータ25に交流電圧が印加される。このようなヒータ25の出力制御によって、定着ベルト21の温度(定着温度)を所望の温度(目標制御温度)に調整制御することができる。
また、加圧回転体としての加圧ローラ31は、主として、芯金32と、芯金32の外周面に接着層を介して形成された弾性層33(層厚が比較的厚く設定されたものである。)と、からなる。加圧ローラ31の弾性層33は、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のソリッドゴム材料で形成されている。そして、加圧ローラ31は、定着ベルト21を介して定着補助ローラ22に圧接する。こうして、加圧ローラ31と定着ベルト21との間に、所望のニップ部(定着ニップ部)が形成される。
なお、弾性層33の表層にPFA等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。また、加圧ローラ31の外周面にシリコーンオイルなどが含浸されたクリーニングローラを摺接させることもできる。
なお、弾性層33の表層にPFA等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。また、加圧ローラ31の外周面にシリコーンオイルなどが含浸されたクリーニングローラを摺接させることもできる。
図2を参照して、定着ベルト21と加圧ローラ31との当接部(ニップ部である。)の入口側には、記録媒体Pのニップ部に向けての搬送を案内する入口ガイド板34が配設されている。
また、定着ベルト21と加圧ローラ31とのニップ部の出口側(ニップ部に対して搬送方向下流側の位置)には、ニップ部から送出された記録媒体Pの搬送を案内する出口ガイド板35が配設されている。
また、定着ベルト21と加圧ローラ31とのニップ部の出口側(ニップ部に対して搬送方向下流側の位置)には、ニップ部から送出された記録媒体Pの搬送を案内する出口ガイド板35が配設されている。
図3を参照して、移動機構60(接離機構)は、定着ベルト21(定着回転体)に対して加圧ローラ31(加圧回転体)を接離方向(図2の白矢印方向である。)に移動させるものである。すなわち、移動機構60を動作させて、定着工程をおこなうための所望のニップ部が形成されるように図2に示すように定着ベルト21(定着補助ローラ22)に対して加圧ローラ31を所定のニップ圧で当接させたり、図3に示すように定着ベルト21(定着補助ローラ22)に対して加圧ローラ31を離間させたり(又は、ニップ圧を減じたり)、する。
図3に示すような、加圧ローラ31を離間させる動作(又は、ニップ圧を減ずる動作)は、非画像形成時(非定着工程時)におこなわれる。すなわち、画像形成時(定着工程時)には図2に示すように加圧ローラ31を当接状態にして、非画像形成時(非定着工程時)には図3に示すように加圧ローラ31を離間状態にするように、移動機構60を制御することになる。このように動作する移動機構60(接離機構)としては、制御部によって制御されるモータ駆動によって加圧ローラ31を上下動させるカム機構を用いたものなど、公知のものを用いることができる。
このように構成・動作することにより、定着装置20が稼働停止した状態で加圧ローラ31の当接状態が長時間続いて、定着補助ローラ22の弾性層22bや、加圧ローラ31の弾性層33に、永久歪が生じてしまう不具合を防止することができる。
なお、本実施の形態における定着装置20には、冷却機構50〜52や整風板55や加圧ローラ用の温度センサ45が設置されているが、これらについては後で詳しく説明する。
図3に示すような、加圧ローラ31を離間させる動作(又は、ニップ圧を減ずる動作)は、非画像形成時(非定着工程時)におこなわれる。すなわち、画像形成時(定着工程時)には図2に示すように加圧ローラ31を当接状態にして、非画像形成時(非定着工程時)には図3に示すように加圧ローラ31を離間状態にするように、移動機構60を制御することになる。このように動作する移動機構60(接離機構)としては、制御部によって制御されるモータ駆動によって加圧ローラ31を上下動させるカム機構を用いたものなど、公知のものを用いることができる。
このように構成・動作することにより、定着装置20が稼働停止した状態で加圧ローラ31の当接状態が長時間続いて、定着補助ローラ22の弾性層22bや、加圧ローラ31の弾性層33に、永久歪が生じてしまう不具合を防止することができる。
なお、本実施の形態における定着装置20には、冷却機構50〜52や整風板55や加圧ローラ用の温度センサ45が設置されているが、これらについては後で詳しく説明する。
以下、定着装置20の、通常の通紙時の動作について説明する。
装置本体1の電源スイッチが投入されると、電源部からヒータ25に交流電圧が印加(給電)されるとともに、不図示の駆動モータによって定着補助ローラ22が回転駆動されて、それぞれの部材同士の摩擦抵抗によって定着ベルト21、加熱ローラ23、加圧ローラ31が図2中の矢印方向に回転(従動)する。
その後、給紙装置7から記録媒体Pが給送されて、2次転写バイアスローラ18の位置でトナー像が記録媒体P上に未定着画像として担持される。未定着画像(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図2の一点鎖線の矢印方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。そして、定着ベルト21による加熱と、定着ベルト21(定着補助ローラ22)及び加圧ローラ31の押圧力とによって、記録媒体Pの表面にトナー像が定着される。その後、回転する定着ベルト21及び加圧ローラ31によってそのニップ部から送出された記録媒体Pは、出口ガイド板35に案内されながら一点鎖線の矢印方向に搬送される。
装置本体1の電源スイッチが投入されると、電源部からヒータ25に交流電圧が印加(給電)されるとともに、不図示の駆動モータによって定着補助ローラ22が回転駆動されて、それぞれの部材同士の摩擦抵抗によって定着ベルト21、加熱ローラ23、加圧ローラ31が図2中の矢印方向に回転(従動)する。
その後、給紙装置7から記録媒体Pが給送されて、2次転写バイアスローラ18の位置でトナー像が記録媒体P上に未定着画像として担持される。未定着画像(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図2の一点鎖線の矢印方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト21及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。そして、定着ベルト21による加熱と、定着ベルト21(定着補助ローラ22)及び加圧ローラ31の押圧力とによって、記録媒体Pの表面にトナー像が定着される。その後、回転する定着ベルト21及び加圧ローラ31によってそのニップ部から送出された記録媒体Pは、出口ガイド板35に案内されながら一点鎖線の矢印方向に搬送される。
以下、本実施の形態における定着装置20の、特徴的な構成・動作について説明する。
図2、図3等を参照して、本実施の形態における定着装置20には、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に空気を当ててその表面を冷却(空冷)する冷却機構50〜52が設けられている。
この冷却機構は、図2、図3に示すように、送風機50(ブロア)、ダクト51(冷却ダクト)、排気ダクト52、等で構成されている。
送風機50(ブロア)は、定着装置20の外部から空気を吸引するものであって、吸引した空気を吐出する吐出口にはダクト51が接続されている。ダクト51は、送風機50から吐出された空気を加圧ローラ31の表面(図2、図3の右斜め下方の表面である。)に直接的に当てて、その後に加圧ローラ31の表面に沿って空気が図2、図3の左方に流動するように構成されている。また、排気ダクト52は、ダクト51に沿って流動した空気を、定着装置20の下方に形成した排気口52aから排出するように、構成されている。すなわち、冷却機構50〜52によって、空気が図2、図3の黒矢印方向に流動して、加圧ローラ31の表面温度が過剰に上昇しないように加圧ローラ31を空冷している。
図2、図3等を参照して、本実施の形態における定着装置20には、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に空気を当ててその表面を冷却(空冷)する冷却機構50〜52が設けられている。
この冷却機構は、図2、図3に示すように、送風機50(ブロア)、ダクト51(冷却ダクト)、排気ダクト52、等で構成されている。
送風機50(ブロア)は、定着装置20の外部から空気を吸引するものであって、吸引した空気を吐出する吐出口にはダクト51が接続されている。ダクト51は、送風機50から吐出された空気を加圧ローラ31の表面(図2、図3の右斜め下方の表面である。)に直接的に当てて、その後に加圧ローラ31の表面に沿って空気が図2、図3の左方に流動するように構成されている。また、排気ダクト52は、ダクト51に沿って流動した空気を、定着装置20の下方に形成した排気口52aから排出するように、構成されている。すなわち、冷却機構50〜52によって、空気が図2、図3の黒矢印方向に流動して、加圧ローラ31の表面温度が過剰に上昇しないように加圧ローラ31を空冷している。
このように、本実施の形態では、冷却機構50〜52を設けて、加圧ローラ31の表面を空冷しているため、加圧ローラ31の表面温度が上昇してホットオフセット画像が生じたり加圧ローラ31が熱膨張や熱劣化したりする不具合が確実に軽減されることになる。
特に、本実施の形態では、記録媒体Pとして封筒が通紙された場合であっても記録媒体P(封筒)にシワやズレが生じないように、加圧ローラ31の弾性層33の層厚が比較的厚くなるように設定していて、加圧ローラ31が熱膨張しやすい構成になっているため、冷却機構50〜52による冷却が有用になる。
また、本実施の形態では、加圧ローラ31が当接状態(図2の状態である。)にあるときに加えて、加圧ローラ31が離間状態(図3の状態である。)にあるときにも、冷却機構50〜52によって加圧ローラ31を空冷できるように構成しているため、より自由度の高い空冷制御が可能になる。例えば、離間状態において、画像形成(定着工程)がおこなわれる前に、温度センサ45によって加圧ローラ31の温度が所定値よりも大きくて良好な定着工程がおこなわれないものと判別されたときに、離間状態時においても加圧ローラ31を冷却機構50〜52によって空冷するように制御することもできる。
特に、本実施の形態では、記録媒体Pとして封筒が通紙された場合であっても記録媒体P(封筒)にシワやズレが生じないように、加圧ローラ31の弾性層33の層厚が比較的厚くなるように設定していて、加圧ローラ31が熱膨張しやすい構成になっているため、冷却機構50〜52による冷却が有用になる。
また、本実施の形態では、加圧ローラ31が当接状態(図2の状態である。)にあるときに加えて、加圧ローラ31が離間状態(図3の状態である。)にあるときにも、冷却機構50〜52によって加圧ローラ31を空冷できるように構成しているため、より自由度の高い空冷制御が可能になる。例えば、離間状態において、画像形成(定着工程)がおこなわれる前に、温度センサ45によって加圧ローラ31の温度が所定値よりも大きくて良好な定着工程がおこなわれないものと判別されたときに、離間状態時においても加圧ローラ31を冷却機構50〜52によって空冷するように制御することもできる。
ここで、本実施の形態において、図4に示すように、冷却機構50〜52は、加圧ローラ31の幅方向(図2、図3の紙面垂直方向であって、加圧ローラ31の回転軸方向である。)の複数箇所をそれぞれ別々に冷却できるように構成されている。また、加圧ローラ31の表面温度を検知する温度検知手段としての温度センサ45も、加圧ローラ31の幅方向の複数箇所の温度をそれぞれ別々に検知できるように構成されている。
詳しくは、図4を参照して、本実施の形態における定着装置20には、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面温度を幅方向の複数箇所(本実施の形態では3箇所である。)でそれぞれ検知する複数の温度検知手段としての温度センサ45A〜45Cが設けられている。
さらに具体的に、これらの温度センサ45A〜45Cは、加圧ローラ31の表面に非接触で対向するサーモパイルであって、第1温度センサ45Aは加圧ローラ31の幅方向一端側の温度を検知して、第2温度センサ45Bは加圧ローラ31の幅方向中央部の温度を検知して、第3温度センサ45Cは加圧ローラ31の幅方向他端側の温度を検知する。
さらに具体的に、これらの温度センサ45A〜45Cは、加圧ローラ31の表面に非接触で対向するサーモパイルであって、第1温度センサ45Aは加圧ローラ31の幅方向一端側の温度を検知して、第2温度センサ45Bは加圧ローラ31の幅方向中央部の温度を検知して、第3温度センサ45Cは加圧ローラ31の幅方向他端側の温度を検知する。
そして、図4を参照して、冷却機構は、上述した複数の温度センサ45A〜45C(温度検知手段)の検知結果に基いて、加圧ローラ31の表面に対して複数の温度センサ45A〜45Cの設置位置に対応した幅方向の複数箇所にそれぞれ別々に空気を当てられるように構成されている。
さらに具体的に、図4を参照して、第1送風機50Aは外部から吸引した空気を第1ダクト51A(仕切部材58によって隣接する第2ダクト51Bに対して隔絶されている。)に吐出して、第1ダクト51Aを介して加圧ローラ31の幅方向一端側に空気が当てられることになる。同様に、第2送風機50Bは外部から吸引した空気を第2ダクト51B(仕切部材58によって隣接する第1、第3ダクト51A、51Cに対して隔絶されている。)に吐出して、第2ダクト51Bを介して加圧ローラ31の幅方向中央部に空気が当てられることになる。同様に、第3送風機50Cは外部から吸引した空気を第3ダクト51C(仕切部材58によって隣接する第2ダクト51Bに対して隔絶されている。)に吐出して、第3ダクト51Cを介して加圧ローラ31の幅方向他端側に空気が当てられることになる。
さらに具体的に、図4を参照して、第1送風機50Aは外部から吸引した空気を第1ダクト51A(仕切部材58によって隣接する第2ダクト51Bに対して隔絶されている。)に吐出して、第1ダクト51Aを介して加圧ローラ31の幅方向一端側に空気が当てられることになる。同様に、第2送風機50Bは外部から吸引した空気を第2ダクト51B(仕切部材58によって隣接する第1、第3ダクト51A、51Cに対して隔絶されている。)に吐出して、第2ダクト51Bを介して加圧ローラ31の幅方向中央部に空気が当てられることになる。同様に、第3送風機50Cは外部から吸引した空気を第3ダクト51C(仕切部材58によって隣接する第2ダクト51Bに対して隔絶されている。)に吐出して、第3ダクト51Cを介して加圧ローラ31の幅方向他端側に空気が当てられることになる。
そして、第1温度センサ45Aによって加圧ローラ31の幅方向一端側の温度が所定値以上になった状態が検知されると、そのままでは良好な定着工程がおこなわれないものとして、その検知温度が所定値未満になるまで第1送風機50Aを稼働する。同様に、第2温度センサ45Bによって加圧ローラ31の幅方向中央部の温度が所定値以上になった状態が検知されると、そのままでは良好な定着工程がおこなわれないものとして、その検知温度が所定値未満になるまで第2送風機50Bを稼働する。同様に、第3温度センサ45Cによって加圧ローラ31の幅方向他端側の温度が所定値以上になった状態が検知されると、そのままでは良好な定着工程がおこなわれないものとして、その検知温度が所定値未満になるまで第3送風機50Cを稼働する。
このように構成・動作することにより、加圧ローラ31における幅方向の一部が局所的に過昇温してしまうような場合であっても、そのような状態を解消して、加圧ローラ31の表面温度を幅方向にわたって均一化することができる。例えば、小サイズ紙(加圧ローラ31の幅方向両端部が非通紙領域となる記録媒体Pである。)を連続通紙するような場合、非通紙領域では記録媒体Pへの熱移動が生じないため、加圧ローラ31の幅方向両端部のみが過昇温しやすくなるが、第1、第3送風機50A、50Cを稼働して加圧ローラ31の幅方向両端部を空冷することで、そのような不具合を防止することができる。
なお、送風機50や温度センサ45の数は、本実施の形態における3個に限定されることなく、通紙可能な記録媒体Pの幅方向サイズの数に応じて増減することもできる。
このように構成・動作することにより、加圧ローラ31における幅方向の一部が局所的に過昇温してしまうような場合であっても、そのような状態を解消して、加圧ローラ31の表面温度を幅方向にわたって均一化することができる。例えば、小サイズ紙(加圧ローラ31の幅方向両端部が非通紙領域となる記録媒体Pである。)を連続通紙するような場合、非通紙領域では記録媒体Pへの熱移動が生じないため、加圧ローラ31の幅方向両端部のみが過昇温しやすくなるが、第1、第3送風機50A、50Cを稼働して加圧ローラ31の幅方向両端部を空冷することで、そのような不具合を防止することができる。
なお、送風機50や温度センサ45の数は、本実施の形態における3個に限定されることなく、通紙可能な記録媒体Pの幅方向サイズの数に応じて増減することもできる。
ここで、図2、図3等を参照して、本実施の形態における定着装置20には、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に当てられた後の空気が流れる方向を制限(制御)する整風板55が、冷却機構の一部として設けられている。この整風板55は、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向(図2の白矢印方向である。)に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されている。すなわち、整風板55は、図2に示すように加圧ローラ31が当接状態にあっても、図3に示すように加圧ローラ31が離間状態にあっても、移動機構60による加圧ローラ31の上下動に連動して、その先端部(後述するローラ部材56である。)が加圧ローラ31に常に当接するように構成されている。
具体的に、整風板55は、耐熱性を有する樹脂材料などで形成された略板状の部材であって、その後端部の幅方向両端部にそれぞれ形成された回転軸55aを中心にして図2、図3の時計方向・反時計方向に回転可能に定着装置20の筐体に保持されている。また、図5を参照して、整風板55の回転軸55aには、整風板55を図2、図3の反時計方向(加圧ローラ31に当接する方向である。)に回転させるように付勢する、ねじりコイルスプリング57(一端側の腕部が整風板55に引っ掛けられ、他端側の腕部が装置の筐体に引っ掛けられている。)が巻装されている。なお、このねじりコイルスプリング57による付勢力は、移動機構60によって加圧ローラ31を離間方向に移動させる力よりも充分に小さくなるように設定されている。
また、本実施の形態において、整風板55は、送風機50から吐出されてダクト51を通過した空気が加圧ローラ31の表面に直接当てられる位置に対して、加圧ローラ31の回転方向上流側の位置(図2、図3において、加圧ローラ31の左斜め下方の位置である。)に当接して、ダクト51と排気ダクト52と加圧ローラ31との間に隙間が生じないように構成されている。
また、本実施の形態において、整風板55は、送風機50から吐出されてダクト51を通過した空気が加圧ローラ31の表面に直接当てられる位置に対して、加圧ローラ31の回転方向上流側の位置(図2、図3において、加圧ローラ31の左斜め下方の位置である。)に当接して、ダクト51と排気ダクト52と加圧ローラ31との間に隙間が生じないように構成されている。
このように整風板55を設けることで、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気が、ダクト51と排気ダクト52と加圧ローラ31との間から漏れることなく、図2、図3にて黒矢印で示す流れに沿って、排気ダクト52にスムーズに導かれて排気口52aから効率的に排出されることになる。特に、加圧ローラ31の表面に沿って流動する空気が、整風板55によって、その表面から離れるように、その流れ方向が可変されることになる。
したがって、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気が意図せぬ方向(例えば、ニップ部の出口側である。)に流れて、記録媒体Pの搬送性に影響してしまったり、冷却すべきでない他の部材(例えば、定着ベルト21である。)を冷却してしまったり、加圧ローラ31を効率的に冷却できなかったりする不具合が確実に軽減されることになる。
したがって、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気が意図せぬ方向(例えば、ニップ部の出口側である。)に流れて、記録媒体Pの搬送性に影響してしまったり、冷却すべきでない他の部材(例えば、定着ベルト21である。)を冷却してしまったり、加圧ローラ31を効率的に冷却できなかったりする不具合が確実に軽減されることになる。
そして、図2、図3、図5等を参照して、整風板55は、その先端部に、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に当接するローラ部材56(回転体)が回転可能に保持されている。
詳しくは、整風板55の本体の先端部(加圧ローラ31に対向する側である。)は、凹状に形成されていて、その部分にローラ部材56(軸部上にローラ部が形成されたものである。)が回転可能に設置されている。具体的に、整風板55の本体の軸受部に、ローラ部材56の軸部が回転可能に保持されている。そして、整風板55において、ローラ部材56のローラ部のみが加圧ローラ31の外周面に当接するように構成されている。ローラ部材56は、特別な回転駆動源を有さないため、加圧ローラ31の回転に沿うように連れ回りすることになる。
詳しくは、整風板55の本体の先端部(加圧ローラ31に対向する側である。)は、凹状に形成されていて、その部分にローラ部材56(軸部上にローラ部が形成されたものである。)が回転可能に設置されている。具体的に、整風板55の本体の軸受部に、ローラ部材56の軸部が回転可能に保持されている。そして、整風板55において、ローラ部材56のローラ部のみが加圧ローラ31の外周面に当接するように構成されている。ローラ部材56は、特別な回転駆動源を有さないため、加圧ローラ31の回転に沿うように連れ回りすることになる。
このように整風板55の先端部にローラ部材56を回転可能に設置することで、加圧ローラ31と整風板55とが摺接することによって、双方の部材31、55が経時で摩耗劣化してしまう不具合が確実に軽減されることになる。
特に、本実施の形態における定着装置20は、定着ベルト21(定着補助ローラ22)に対して加圧ローラ31を接離させるように構成されていて、加圧ローラ31の接離動作に追従して整風板55が加圧ローラ31に当接した状態を維持したまま回転移動するように構成されているが、常に整風板55のローラ部材56が加圧ローラ31に当接した状態であるため、上述した効果が維持されることになる。
特に、本実施の形態における定着装置20は、定着ベルト21(定着補助ローラ22)に対して加圧ローラ31を接離させるように構成されていて、加圧ローラ31の接離動作に追従して整風板55が加圧ローラ31に当接した状態を維持したまま回転移動するように構成されているが、常に整風板55のローラ部材56が加圧ローラ31に当接した状態であるため、上述した効果が維持されることになる。
ここで、本実施の形態において、整風板55のローラ部材56は、少なくとも、その外周面が、耐熱性を有する低摩擦材料で形成されたものであることが好ましい。具体的に、本実施の形態において、ローラ部材56は、軸部上のローラ部(弾性層)が、PFA材料によって形成されている。
これにより、加圧ローラ31とローラ部材56との間に生じる摩擦抵抗が減ぜられるため、加圧ローラ31と整風板55とが経時で摩耗劣化してしまう不具合がさらに確実に軽減されることになる。
これにより、加圧ローラ31とローラ部材56との間に生じる摩擦抵抗が減ぜられるため、加圧ローラ31と整風板55とが経時で摩耗劣化してしまう不具合がさらに確実に軽減されることになる。
また、本実施の形態において、整風板55のローラ部材56は、加圧ローラ31の表面の凹凸に追従するように変形する弾性層が形成されたものであることが好ましい。具体的に、本実施の形態において、ローラ部材56は、軸部上のローラ部が、PFAなどのゴム材料からなる弾性層として形成されている。
これにより、加圧ローラ31のローラ形状が鼓状に形成されている場合や、加圧ローラ31が幅方向に湾曲しているような場合などであっても、加圧ローラ31の表面にローラ部材56の弾性層が喰い込んで、加圧ローラ31とローラ部材56とに隙間が生じにくくなるため、整風板55による整風効果が良好に維持されることになる。
これにより、加圧ローラ31のローラ形状が鼓状に形成されている場合や、加圧ローラ31が幅方向に湾曲しているような場合などであっても、加圧ローラ31の表面にローラ部材56の弾性層が喰い込んで、加圧ローラ31とローラ部材56とに隙間が生じにくくなるため、整風板55による整風効果が良好に維持されることになる。
ここで、図6(A)を参照して、本実施の形態において、整風板55のローラ部材56は、最大通紙領域M(通紙可能な最大サイズの記録媒体Pの通紙領域である。)を含む範囲であって、加圧ローラ31の幅方向両端面から幅方向中央部の側に向かう所定範囲Nを除く範囲で、加圧ローラ31の表面に当接するように形成されている。
ここで、上述した所定範囲Nは、1.5mm程度であって、加工上の理由から加圧ローラ31の弾性層33の外径が幅方向両端部で膨らみやすくなるために設定されたものである。この所定範囲Nを除く範囲でローラ部材56を加圧ローラ31に当接させることで、弾性層33の外径が幅方向両端部で局所的に大きくなってしまっても、加圧ローラ31とローラ部材56との間に隙間が生じる不具合を抑止することができる。
また、最大通紙領域Mを含む範囲でローラ部材56を加圧ローラ31に当接させることで、加圧ローラ31の空冷が充分でなくて表面温度が上昇してしまったときに定着画像上に不具合が生じる可能性のある必要最小限の範囲が、整風板55の整風効果によって確実に空冷されることになる。
ここで、上述した所定範囲Nは、1.5mm程度であって、加工上の理由から加圧ローラ31の弾性層33の外径が幅方向両端部で膨らみやすくなるために設定されたものである。この所定範囲Nを除く範囲でローラ部材56を加圧ローラ31に当接させることで、弾性層33の外径が幅方向両端部で局所的に大きくなってしまっても、加圧ローラ31とローラ部材56との間に隙間が生じる不具合を抑止することができる。
また、最大通紙領域Mを含む範囲でローラ部材56を加圧ローラ31に当接させることで、加圧ローラ31の空冷が充分でなくて表面温度が上昇してしまったときに定着画像上に不具合が生じる可能性のある必要最小限の範囲が、整風板55の整風効果によって確実に空冷されることになる。
なお、図6(B)を参照して、本実施の形態において、整風板55のローラ部材56を、加圧ローラ31の幅方向の全範囲Hにわたって加圧ローラ31の表面に当接するように形成することもできる。
このような構成は、加圧ローラ31の弾性層33の外径が幅方向にわたってほぼ均一化されている場合や、ローラ部材56の弾性層によって加圧ローラ31の凹凸を充分に吸収できる場合などに、有用である。
このような構成は、加圧ローラ31の弾性層33の外径が幅方向にわたってほぼ均一化されている場合や、ローラ部材56の弾性層によって加圧ローラ31の凹凸を充分に吸収できる場合などに、有用である。
なお、本実施の形態において、整風板55を、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気が流れる方向を制限するように構成した。
これに対して、図7に示すように、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に当てられる前の空気が流れる方向を制限(制御)する整風板55を設置することもできる。図7の例では、空気の流動方向下流側に設置された第1の整風板55に加えて、空気の流動方向上流側に第2の整風板55を設置している。第2の整風板55は、設置された位置が異なる以外は、第1の整風板55とほぼ同様に構成されていて、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されている。第2の整風板55は、送風機50から吐出されてダクト51を通過した空気が加圧ローラ31の表面に直接当てられる位置の近傍において、加圧ローラ31に当接して、ダクト51と加圧ローラ31との間に隙間が生じないように構成されている。
このように第2の整風板55を設けることで、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気が、ダクト51と加圧ローラ31との間から漏れることなく、図7にて黒矢印で示す流れに沿って空気がスムーズに流れることになる。したがって、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気が意図せぬ方向(例えば、ニップ部の入口側である。)に流れて、記録媒体Pの搬送性に影響してしまったり、冷却すべきでない他の部材(例えば、定着ベルト21である。)を冷却してしまったり、加圧ローラ31を効率的に冷却できなかったりする不具合が確実に軽減されることになる。
これに対して、図7に示すように、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に当てられる前の空気が流れる方向を制限(制御)する整風板55を設置することもできる。図7の例では、空気の流動方向下流側に設置された第1の整風板55に加えて、空気の流動方向上流側に第2の整風板55を設置している。第2の整風板55は、設置された位置が異なる以外は、第1の整風板55とほぼ同様に構成されていて、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されている。第2の整風板55は、送風機50から吐出されてダクト51を通過した空気が加圧ローラ31の表面に直接当てられる位置の近傍において、加圧ローラ31に当接して、ダクト51と加圧ローラ31との間に隙間が生じないように構成されている。
このように第2の整風板55を設けることで、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気が、ダクト51と加圧ローラ31との間から漏れることなく、図7にて黒矢印で示す流れに沿って空気がスムーズに流れることになる。したがって、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気が意図せぬ方向(例えば、ニップ部の入口側である。)に流れて、記録媒体Pの搬送性に影響してしまったり、冷却すべきでない他の部材(例えば、定着ベルト21である。)を冷却してしまったり、加圧ローラ31を効率的に冷却できなかったりする不具合が確実に軽減されることになる。
以上説明したように、本実施の形態における定着装置20は、加圧ローラ31(加圧回転体)の表面に空気を当てて冷却する冷却機構50〜52が設置され、移動機構60によって加圧ローラ31が接離方向に移動する動作に追従して加圧ローラ31の表面に当接するように構成されて、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気(又は、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気)が流れる方向を制限する整風板55が設けられている。そして、整風板55には、その先端部に、加圧ローラ31の表面に当接するローラ部材56が回転可能に保持されている。
これにより、定着ベルト21(定着回転体)に対して加圧ローラ31が接離方向に移動するように構成した場合であって、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気(又は、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気)が流れる方向を制限する整風板55を加圧ローラ31の表面に当接するように設置した場合であっても、加圧ローラ31と整風板55とが摺接することによって経時で摩耗劣化してしまう不具合を生じにくくすることができる。
これにより、定着ベルト21(定着回転体)に対して加圧ローラ31が接離方向に移動するように構成した場合であって、加圧ローラ31の表面に当てられた後の空気(又は、加圧ローラ31の表面に当てられる前の空気)が流れる方向を制限する整風板55を加圧ローラ31の表面に当接するように設置した場合であっても、加圧ローラ31と整風板55とが摺接することによって経時で摩耗劣化してしまう不具合を生じにくくすることができる。
なお、本実施の形態では加圧回転体として加圧ローラ31を用いたが、加圧回転体として加圧ベルトを用いてもよい。また、本実施の形態では定着回転体として定着ベルト21を用いたが、定着回転体として定着ローラを用いてもよい。
さらに、本実施の形態では定着回転体を加熱する加熱手段としてヒータ25を用いたが、定着回転体を加熱する加熱手段として励磁コイル(電磁誘導加熱方式の定着装置に対応する加熱手段である。)を用いることもできるし、加熱手段として抵抗発熱体を用いることもできる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施の形態では定着回転体を加熱する加熱手段としてヒータ25を用いたが、定着回転体を加熱する加熱手段として励磁コイル(電磁誘導加熱方式の定着装置に対応する加熱手段である。)を用いることもできるし、加熱手段として抵抗発熱体を用いることもできる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着回転体)、
22 定着補助ローラ、
23 加熱ローラ、
25 ヒータ(加熱手段)、
31 加圧ローラ(加圧回転体)、
40 温度センサ、
45、45A〜45C 温度センサ(温度検知手段)、
50 送風機(冷却機構)、
51、51A〜51C ダクト(冷却機構)、
52 排気ダクト(冷却機構)、
55 整風板、
55a 回転軸、
56 ローラ部材(回転体)、
57 ねじりコイルスプリング、
58 仕切部材、 P 記録媒体。
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着回転体)、
22 定着補助ローラ、
23 加熱ローラ、
25 ヒータ(加熱手段)、
31 加圧ローラ(加圧回転体)、
40 温度センサ、
45、45A〜45C 温度センサ(温度検知手段)、
50 送風機(冷却機構)、
51、51A〜51C ダクト(冷却機構)、
52 排気ダクト(冷却機構)、
55 整風板、
55a 回転軸、
56 ローラ部材(回転体)、
57 ねじりコイルスプリング、
58 仕切部材、 P 記録媒体。
Claims (7)
- トナー像を加熱して記録媒体上に定着する定着回転体と、
前記定着回転体に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記定着回転体に対して前記加圧回転体を接離方向に移動させる移動機構と、
前記加圧回転体の表面に空気を当てて当該表面を冷却する冷却機構と、
前記移動機構によって前記加圧回転体が接離方向に移動する動作に追従して前記加圧回転体の表面に当接するように構成されて、前記加圧回転体の表面に当てられる前の空気、又は、前記加圧回転体の表面に当てられた後の空気、が流れる方向を制限する整風板と、
を備え、
前記整風板は、その先端部に、前記加圧回転体の表面に当接するローラ部材が回転可能に保持されたことを特徴とする定着装置。 - 前記整風板の前記ローラ部材は、少なくとも、その外周面が、耐熱性を有する低摩擦材料で形成されたことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記整風板の前記ローラ部材は、前記加圧回転体の表面の凹凸に追従するように変形する弾性層が形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記整風板の前記ローラ部材は、最大通紙領域を含む範囲であって、前記加圧回転体の幅方向両端面から幅方向中央部の側に向かう所定範囲を除く範囲で、前記加圧回転体の表面に当接するように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の定着装置。
- 前記整風板の前記ローラ部材は、前記加圧回転体の幅方向の全範囲にわたって前記加圧回転体の表面に当接するように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の定着装置。
- 前記加圧回転体の表面温度を幅方向の複数箇所でそれぞれ検知する複数の温度検知手段を備え、
前記冷却機構は、前記複数の温度検知手段の検知結果に基いて、前記加圧回転体の表面に対して前記複数の温度検知手段の設置位置に対応した幅方向の複数箇所にそれぞれ別々に空気を当てられるように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の定着装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015130589A JP2017015848A (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 定着装置、及び、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015130589A JP2017015848A (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 定着装置、及び、画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017015848A true JP2017015848A (ja) | 2017-01-19 |
Family
ID=57830570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015130589A Pending JP2017015848A (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 定着装置、及び、画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017015848A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111572194A (zh) * | 2019-02-15 | 2020-08-25 | 精工爱普生株式会社 | 印刷装置 |
-
2015
- 2015-06-30 JP JP2015130589A patent/JP2017015848A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111572194A (zh) * | 2019-02-15 | 2020-08-25 | 精工爱普生株式会社 | 印刷装置 |
JP2020131489A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置 |
JP7188166B2 (ja) | 2019-02-15 | 2022-12-13 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7684724B2 (en) | Image heating apparatus | |
US7542692B2 (en) | Image forming apparatus with detecting members for determining when set width is wrong | |
JP5424079B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP6620936B2 (ja) | 定着装置、画像形成装置 | |
JP2008040437A (ja) | 転写定着装置及び画像形成装置 | |
JP2012098677A (ja) | 冷却装置及び画像形成装置 | |
JP5891764B2 (ja) | 光沢付与装置および画像形成装置 | |
JP5116422B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6394873B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2010204222A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2016014774A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
US10078303B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus including the fixing device | |
JP2014016541A (ja) | 光沢付与装置、及び、画像形成装置 | |
JP2015069041A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP5454832B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2015108799A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP7242244B2 (ja) | 定着装置及びこれを備えた画像形成装置 | |
JP2010211080A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2012027174A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP5765031B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2017015848A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP5278750B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP5332104B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009015107A (ja) | 安全装置、定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2013238800A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 |