JP2017044814A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定着装置20は、定着部40、第1加熱部32及び第2加熱部34を有する。定着部40は、張力が付与された状態で搬送される熱可塑性のフィルム16上のトナーTを加熱してフィルム16に定着させる定着ロール42を有する。第1加熱部32は、定着部40よりも上流側に配置され、フィルム16の温度が、定着ロール42の温度以下でかつフィルム16が変形する熱変形温度以上の第1温度T1となるようにフィルム16を加熱する。第2加熱部34は、第1加熱部32よりも下流側でかつ定着部40よりも上流側でフィルム16に接触して、第1温度T1よりも低い第2温度T2でフィルム16を加熱する。
【選択図】図2
Description
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。
図1に示すように、画像形成装置10は、現像剤像形成手段の一例としての画像形成部12と、定着装置20と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部18とを有している。また、画像形成装置10では、図示しないロール対を含む搬送手段によって、記録媒体の一例としてのフィルム16が搬送されるようになっている。
画像形成部12は、一例として、4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kを有している。符号の添え字の「Y」はイエロー用、「M」はマゼンタ用、「C」はシアン用、「K」は黒(ブラック)用であることを示している。4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、それぞれ帯電、露光、現像、転写を含む公知の電子写真方式のユニットで構成されている。また、画像形成部12は、一例として、液体現像剤Gを用いて、フィルム16上に現像剤の一例としてのトナーTからなるトナー画像TAを形成するようになっている。トナー画像TAは、現像剤像の一例である。
フィルム16は、一例として、熱可塑性のOPP(Oriented Polypropylene)フィルムで構成されている。また、フィルム16は、連帳フィルムであり、図示しない繰出ロールから繰り出され、図示しない巻取ロールで巻き取られることにより、張力が付与された状態で画像形成部12及び定着装置20を搬送されるようになっている。
トナーTは、液体現像剤Gに図示しないオイルと共に含まれている。また、トナーTは、一例として、ポリエステル系の樹脂で構成されている。なお、オイルは、一例として、シリコーンオイルで構成されている。
次に、定着装置20について説明する。
図2(A)に示すように、前処理部30は、第1加熱部32と第2加熱部34とを有している。
第1加熱部32は、フィルム16の搬送方向で第2加熱部34及び定着部40(図1参照)よりも上流側に配置されている。また、第1加熱部32は、一例として、第1加熱ロール33と、ヒータ35とを有している。そして、第1加熱部32は、フィルム16の温度が第1温度T1(図示省略)となるように、フィルム16を加熱するようになっている。第1温度T1は、後述する熱変形温度以上の温度であり、本実施形態では、一例として、120〔℃〕に設定されている。
本実施形態における熱変形温度とは、定着部40における後述する定着ロール42の温度(定着温度)以下でかつフィルム16が変形する温度を意味している。本実施形態では、一例として、以下に記載する方法で熱変形温度を測定する。
フィルム16の変形率の他の測定方法について説明する。なお、ここでは、フィルム16の変形率を伸縮率と称して説明する。
図2(A)に示す第2加熱部34は、フィルム16の搬送方向で第1加熱部32よりも下流側でかつ定着部40(図1参照)よりも上流側に配置されている。また、第2加熱部34は、一例として、第2加熱ロール37と、ヒータ39とを有している。本実施形態では、一例として、第2加熱ロール37及びヒータ39が1本ずつ設けられている。そして、第2加熱部34は、フィルム16の温度が第2温度T2(図示省略)となるように、フィルム16を加熱するようになっている。第2温度T2は、既述の熱変形温度未満で設定される温度(既述の第1温度T1よりも低い温度)であり、本実施形態では、既述のように、一例として、80〔℃〕に設定されている。
本実施形態では、熱変形時間について、張力が付与されているフィルム16を第2温度T2で加熱したときに、加熱開始時点から張力が50〔%〕低下する時点までの時間で定義する。言い換えると、熱変形時間を超える時間でフィルム16を加熱すると、フィルム16が変形することを意味する。本実施形態では、一例として、以下に記載する方法で熱変形時間を測定している。
図1に示すように、定着部40は、定着部材の一例としての定着ロール42と、定着ロール42と共にフィルム16を挟んで加圧する加圧ロール44とを有している。また、定着部40は、一例として、定着ロール42及び加圧ロール44が、フィルム16の搬送方向に間隔をあけて1組配置されている。そして、定着部40は、張力が付与された状態で搬送されるフィルム16上のトナーTを加熱してフィルム16に定着させるようになっている。
定着ロール42は、円筒状に形成され、Z方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、定着ロール42は、径方向内側から外側へ向けて、芯金、弾性層及び離型層を有する多層構造となっている。さらに、定着ロール42は、内側にハロゲンヒータ46が設けられている。そして、定着ロール42は、フィルム16のトナー画像TAが形成された側の面と接触してトナーTを加熱及び加圧するようになっている。
加圧ロール44は、円筒状に形成され、Z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44は、径方向内側から外側へ向けて、芯金、弾性層及び離型層を有する多層構造となっている。さらに、加圧ロール44は、バネなどの図示しない付勢手段を用いて定着ロール42に向けて付勢されている。加えて、加圧ロール44は、内側にハロゲンヒータ48が設けられている。ハロゲンヒータ48は、一例として、加圧ロール44の外周面の温度が120〔℃〕に維持されるように、加圧ロール44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。そして、加圧ロール44は、フィルム16のトナー画像TAが形成された側とは反対側の面と接触して、定着ロール42と共にトナーTを加熱及び加圧するようになっている。
図16(A)には、第1加熱ロール33の外周面にフィルム16が巻き掛けられた状態が示されている。第1加熱ロール33の外周面と接触しているフィルム16には、搬送方向に沿った張力F1と、搬送方向とは直交する直交方向の垂直抗力F2とが作用している。
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。
図11には、第2実施形態の定着装置70(図10(A)参照)に対する第1変形例としての定着装置80が示されている。定着装置80は、第2加熱ロール76と第2加熱ロール78との間で第2加熱ロール76及び第2加熱ロール78と非接触状態となっているフィルム16の長さL3が、第2実施形態の長さL3(図10(A)参照)よりも長くなっている。ただし、第1変形例の長さL3についても、第2加熱ロール78に到達するフィルム16のしわが固定化されないように設定されている。このように、しわの発生が抑制される構成であれば、第2加熱ロール76と第2加熱ロール78とが離れて配置されていてもよい。
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。
次に、第3実施形態の作用について説明する。
図17には、本実施形態の第2変形例としての定着装置100が示されている。定着装置100は、前処理部102と定着部40とを有している。前処理部102は、第1加熱部104と第2加熱部106とを有している。
定着装置90において、第2加熱ロール76、78が1本の第2加熱ロール(例えば、第2加熱ロール37)で構成されていてもよい。
12 画像形成部(現像剤像形成手段の一例)
16 フィルム(記録媒体の一例)
20 定着装置
32 第1加熱部
34 第2加熱部
40 定着部
42 定着ロール(定着部材の一例)
70 定着装置
74 第2加熱部
80 定着装置
90 定着装置
94 第3加熱部
100 定着装置
104 第1加熱部
106 第2加熱部
T1 第1温度
T2 第2温度
T3 第3温度
Claims (5)
- 張力が付与された状態で搬送される熱可塑性の記録媒体上の現像剤を加熱して記録媒体に定着させる定着部材を有する定着部と、
前記定着部よりも前記記録媒体の搬送方向で上流側に配置され、前記記録媒体の温度が、前記定着部材の温度以下でかつ前記記録媒体が変形する熱変形温度以上の第1温度となるように前記記録媒体を加熱する第1加熱部と、
前記第1加熱部よりも下流側でかつ前記定着部よりも上流側で前記記録媒体に接触して、前記第1温度よりも低い第2温度で前記記録媒体を加熱する第2加熱部と、
を有する定着装置。 - 前記第1加熱部は、前記記録媒体と接触している請求項1に記載の定着装置。
- 前記第2加熱部の数が1つである請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記第1加熱部よりも下流側でかつ前記第2加熱部よりも上流側には、前記記録媒体と接触して前記記録媒体を前記第1温度よりも低く前記第2温度よりも高い第3温度で加熱する第3加熱部が設けられている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 熱可塑性の記録媒体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
前記現像剤像を加熱して前記記録媒体に定着する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
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