JP2017167383A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
Fixing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017167383A JP2017167383A JP2016053600A JP2016053600A JP2017167383A JP 2017167383 A JP2017167383 A JP 2017167383A JP 2016053600 A JP2016053600 A JP 2016053600A JP 2016053600 A JP2016053600 A JP 2016053600A JP 2017167383 A JP2017167383 A JP 2017167383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- pressure
- rotator
- nip
- roller
- 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)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
従来、定着装置においては、定着ローラとこの定着ローラを押圧する加圧ローラとの間の定着ニップ部に用紙等の記録媒体(以下、用紙という)を通して、トナー像を定着させている。また、定着ローラと加熱された加熱ローラとの間に無端ベルトを張架し、定着ローラ及び無端ベルトと加圧ローラとの間に用紙を通す定着装置も周知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fixing device, a toner image is fixed through a recording medium such as paper (hereinafter referred to as paper) through a fixing nip portion between a fixing roller and a pressure roller that presses the fixing roller. Also known is a fixing device in which an endless belt is stretched between a fixing roller and a heated heating roller, and a sheet is passed between the fixing roller and the endless belt and a pressure roller.
上述した定着装置においては、ブリスタと称される画像形成上好ましくない現象が知られている。ブリスタは主に坪量の小さいコート紙が用紙として用いられる際に生じる現象である。コート紙が定着ニップ部を通過する際に、トナー層中の空気や水分が外に逃げきれず内部で気泡となる結果、トナー層表面がザラザラして、画像の荒れが生じる現象である。また、ブリスタは、コート紙中の水分がコート層を通過して蒸発する際にトナー層から逃げきれず内部で気泡となる結果、生じることもある。 In the above-described fixing device, a phenomenon called a blister that is undesirable for image formation is known. Blister is a phenomenon that occurs mainly when coated paper with a small basis weight is used as paper. This is a phenomenon in which when the coated paper passes through the fixing nip portion, air and moisture in the toner layer cannot escape to the outside and become bubbles inside, resulting in a rough surface of the toner layer and roughening of the image. In addition, blisters may occur as a result of moisture in the coated paper not passing through the toner layer and evaporating inside when passing through the coated layer and evaporating.
このブリスタは、加圧ローラが必要以上に過熱されてしまい、用紙や光沢にあまり寄与しないトナー層の用紙側が必要以上に加熱される結果、発生する。このため、加圧ローラや定着ローラの温度を低く保つことによってブリスタが軽減されることが知られている(例えば特許文献1〜4)。
This blister occurs as a result of the pressure roller being overheated more than necessary, and the paper side of the toner layer that does not contribute much to the paper and gloss is heated more than necessary. For this reason, it is known that blisters are reduced by keeping the temperature of the pressure roller and the fixing roller low (for example,
特許文献1は、定着ローラと加圧ローラを離間して、加圧ローラを冷却することが記載されている。
特許文献2、3には、冷却ファンを設けて、加圧ローラを冷却することが記載されている。特許文献4には、冷却ファンを設けて、定着ローラを冷却することが記載されている。
しかしながら、特許文献1では、定着ローラと加圧ローラとを離間した後、通紙する前に圧接させる必要があるため、用紙生産性が犠牲となる、という問題が生じる。また、特許文献2〜4では、冷却ファンのみで冷却している。冷却性能を高めるためには、大型の冷却ファンを設置する必要があり、定着装置が大型化する恐れがあった。
However, in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、用紙生産性を犠牲にすることなく、かつ、大型化もすることなく、加圧ローラの過熱を抑制できる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fixing device and an image forming apparatus capable of suppressing overheating of a pressure roller without sacrificing paper productivity and without increasing the size. For the purpose.
上述した課題を解決するためになされた請求項1記載の定着装置は、加熱される定着回転体と、前記定着回転体を押圧する加圧回転体と、前記定着回転体及び前記加圧回転体の間の定着ニップ部に記録媒体を挟んで搬送することにより、トナー像を定着させる定着装置において、前記定着ニップ部のニップ圧を調整できるニップ圧調整手段と、前記加圧回転体の温度が規定温度以上か若しくは前記記録媒体の間隔が所定値以上の場合に、前記ニップ圧調整手段を制御して前記加圧回転体が前記定着回転体を押圧した状態で前記ニップ圧を減らすニップ圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。
The fixing device according to
請求項1記載の定着装置によれば、ニップ圧制御手段が、加圧回転体の温度が規定温度以上か若しくは記録媒体の間隔が所定値以上の場合に、ニップ圧調整手段を制御して加圧回転体が定着回転体を押圧した状態でニップ圧を減らす。これにより、用紙生産性を犠牲にすることなく、かつ、大型化もすることなく、加圧ローラの過熱を抑制することができる。 According to the fixing device of the first aspect, the nip pressure control unit controls the nip pressure adjusting unit when the temperature of the pressure rotator is equal to or higher than the specified temperature or the interval between the recording media is equal to or higher than a predetermined value. The nip pressure is reduced with the pressure rotator pressing the fixing rotator. As a result, overheating of the pressure roller can be suppressed without sacrificing paper productivity and without increasing the size.
(定着装置の実施形態)
本発明の定着装置を、図1乃至図4に基づいて説明する。
(Embodiment of fixing device)
The fixing device of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、定着装置1は、定着部2と、搬送ガイド3と、入口センサ4aと、出口センサ4bと、定着側分離爪5と、加圧側分離爪6と、定着ベルト温度検知部7と、制御部8(図2参照)と、を備えている。また、定着装置1は、ニップ圧調整機構(ニップ圧調整手段)9と、加圧ローラ温度検知部10と、冷却部11(冷却手段)と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
定着部2は、用紙(記録媒体)P上のトナーTを定着させる。用紙Pは、記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙やOHPフィルムなどである。定着部2は、定着ローラ21(定着回転体)と、定着ローラ用モータ22(図2)と、加熱ローラ23と、加熱ヒータ(加熱手段)24と、定着ベルト25と、加圧ローラ(加圧回転体)26と、を備えている。
The
定着ローラ21は、アルミニウム又は鉄(それぞれの合金含む)などの金属製の中空の芯金21aの上にシリコーンゴム等の弾性層21bが設けられている。定着ベルト25の熱を吸収しにくくして、ウォームアップ時間の短縮を図るために、弾性層21bとしては、発泡のシリコーンゴムを用いることもある。
The
図2に示す定着ローラ用モータ22は、定着ローラ21を回転駆動するモータであり、後述する制御部8によって制御される。
A fixing roller motor 22 shown in FIG. 2 is a motor that rotationally drives the
図1に示す加熱ローラ23は、後述する加熱ヒータ24により加熱される。加熱ローラ23は、ステンレス又はニッケル合金の中空ローラで、定着ローラ21と軸同士が互いに平行になるように間隔をあけて対向配置されている。加熱ローラ23の熱は、定着ベルト25に伝達される。
The
加熱ヒータ24は、ハロゲンヒータや電磁誘導加熱機構(IH)などから構成されている。図1中では、加熱ヒータ24は、加熱ローラ23内部に配置されているが、加熱ローラ23外に配置されていてもよい。なお、加熱ヒータ24として、電磁誘導加熱機構(IH)を用いる場合、加熱ローラ23を整磁合金により構成してもよいし、加熱ローラ23の素材は整磁合金以外でもよく、例えばSUS304等の非磁性材料から構成され、フェライト等の強磁性材料を内部コアとして備えていてもよい。
The
定着ベルト25は、無端状のベルトであり、断面構造としては、例えばポリイミドなどの基材にシリコーンゴム層などの弾性層を形成した2層構造となっている。定着ベルト25は、定着ローラ21及び加熱ローラ23に一定のテンションで張架されている。この定着ベルト25の内周面と定着ローラ21及び加熱ローラ23の外周面とは滑りが発生しない摩擦関係に設定されている。よって、定着ローラ21が回転駆動されると、定着ベルト25が回転移動し、この定着ベルト25の回転移動により加熱ローラ23が回転される。
The
加圧ローラ26は、アルミニウム又は鉄などの金属製の中空の芯金26aの上にシリコーンゴムなどの弾性層26bが設けられている。加圧ローラ26は、定着ベルト25に対して図中下側に回転自在に配置され、定着ローラ21の外周面に定着ベルト25を介して自身の外周面が押圧されている。この定着ローラ21と加圧ローラ26とが定着ベルト25を介して圧接される箇所を定着ニップ部Nという。上述した定着ローラ21が図中時計回りに回転すると、定着ローラ21に圧接している加圧ローラ26が図中反時計回りに回転する。本実施形態では、定着ローラ21が定着ローラ用モータ22により回転駆動されているが、これに限らず加圧ローラ26が回転駆動されていてもよい。
The
搬送ガイド3は、用紙Pを定着ニップ部Nの入口に案内する板状の部材であり、その先端が定着ニップ部Nの入口付近に配置される。用紙Pは、この搬送ガイド3上に搭載され、搬送ガイド3に沿って進むことにより定着ニップ部Nの入口に案内される。
The
入口センサ4a及び出口センサ4bは、図1に示すように、定着ニップ部Nの入口と出口にそれぞれ配置される。入口センサ4a及び出口センサ4bは、光センサなどから構成され、用紙Pの先端及び後端を検知して、図2に示すように、その検知結果を後述する制御部8に出力する。
As shown in FIG. 1, the
定着側分離爪5は、定着ニップ部Nよりも用紙Pの排出側の定着ローラ21に先端が摺接され、定着ローラ21に巻きついた用紙Pを分離する。
The fixing
加圧側分離爪6は、定着ニップ部Nよりも用紙Pの排出側の加圧ローラ26に先端が摺接され、加圧ローラ26に巻きついた用紙Pを分離する。
The pressure-
定着ベルト温度検知部7は、定着ベルト25の温度を検知する例えばサーモパイルなどの温度センサから構成されている。定着ベルト温度検知部7は、図2に示すように、その検知結果を制御部8に出力する。
The fixing belt
図2に示す制御部8は、例えばCPU、ROM、RAMから構成される周知のマイクロコンピュータから構成され、定着装置1全体の制御を司る。制御部8は、定着ベルト温度検知部7の検知結果に応じて加熱ヒータ24を制御する。また、制御部8は、定着ローラ用モータ22の駆動を制御することができる。
The
ニップ圧調整機構9は、加圧ローラ26のニップ圧(ニップ幅)を調整するための機構である。制御部8は、ニップ圧調整機構9を制御して、用紙Pの種類毎に適正なニップ圧となるように調整する。
The nip
ニップ圧調整機構9は、第1加圧レバー91と、第2加圧レバー92と、スプリング93と、偏芯カム94と、カムシャフト95と、ニップ圧調整モータ96(図2)と、を備えている。第1加圧レバー91は、加圧ローラ26の定着ローラ21から離れた側に摺接されている。第2加圧レバー92は、その一端が第1加圧レバー91の一端に、当該一端を中心に揺動自在に取り付けられている。第2加圧レバー92の他端は、第1加圧レバー91の他端よりも定着ローラ21から離れた側に位置付けられている。
The nip
スプリング93は、第1加圧レバー91と第2加圧レバー92との間に設けられている。偏芯カム94は、略円板状に設けられ、その外周面が第2加圧レバー92に摺接される。カムシャフト95は、偏芯カム94の中心からずれた位置に取り付けられている。ニップ圧調整モータ96は、このカムシャフト95を回転駆動する。本実施形態では、偏芯カム94を略円板状に形成しているが、楕円形状であってもよい。
The
定着時においてカムシャフト95の位置は固定されている。図1に示すように、偏芯カム94の外周面のうちカムシャフト95との距離が近い面に第2加圧レバー92が接触すると、第2加圧レバー92の他端が定着ローラ21から離れる。これにより、第1加圧レバー91も定着ローラ21から離れて、その位置で加圧ローラ26に接触するため、ニップ圧が弱くなる。
At the time of fixing, the position of the
一方、カムシャフト95の外周面のうちカムシャフト95との距離が遠い面に第2加圧レバー92が接触すると、第2加圧レバー92の他端が定着ローラ21に近づく。これにより、第1加圧レバー91も定着ローラ21に近づいて、その位置で加圧ローラ26に接触するために、ニップ圧が高くなる。カムシャフト95を回転させて、第2加圧レバー92に対する偏芯カム94の外周面の接触位置を調整することにより、ニップ圧を調整できる。ニップ圧調整機構9の構成は、上述したものに限らず、ニップ圧を調整できるようなものであればよい。
On the other hand, when the
次に、加圧ローラ温度検知部10及び冷却部11について説明する前に定着装置1における一般的な定着動作の一例について説明する。
Next, an example of a general fixing operation in the
定着動作の際に、制御部8は、定着ローラ用モータ22を制御して、定着ローラ21を図1中、時計回り方向に回転駆動する。すると、定着ベルト25が、用紙Pを排出する方向(図1中、時計回り方向)に回転移動され、加圧ローラ26及び加熱ローラ23がつれ回りされる。また、制御部8は、加熱ヒータ24を制御して、加熱ローラ23を加熱させる。加熱ローラ23の熱は、定着ベルト25に伝達される。制御部8は、定着ベルト温度検知部7により検知される定着ベルト25の温度が所定の設定温度(例えばトナー定着に適する温度)となるように加熱ヒータ24を制御する。
During the fixing operation, the
このようにして、定着装置1は、定着ベルト25が回転移動されるとともに加圧ローラ26及び加熱ローラ23が回転され、かつ、定着ベルト25の表面は所定の温度に加熱された状態となる。また、制御部8は、用紙Pの種類に応じたニップ圧となるようにニップ圧調整機構9を制御する。この状態において、制御部8は、用紙Pの定着ニップ部Nへの通紙を許可する。
Thus, in the
定着ニップ部Nにおいては、加圧及び加熱によりトナーTが用紙P上に熱融着されて、用紙Pに定着される。ついで、トナーTが定着された用紙Pは定着ニップ部Nから排出されるが、このとき用紙Pが定着ベルト25に巻きついたままでてくることがあるため、定着側分離爪5により分離される。また、加圧ローラ26に巻きついて排出される用紙Pは、加圧側分離爪6により分離され、その後、用紙Pは、所定の排出経路を通過して定着装置1から送り出される。
In the fixing nip portion N, the toner T is thermally fused onto the paper P by pressurization and heating, and is fixed to the paper P. Next, the sheet P on which the toner T has been fixed is discharged from the fixing nip portion N. At this time, the sheet P may remain wrapped around the fixing
ところで、用紙Pが連続で定着ニップ部Nに通される連続通紙の場合、定着ニップ部Nから用紙Pが奪う熱量を補うために、制御部8は、加熱ヒータ24による加熱を継続する。加熱ローラ23と定着ローラ21に張架された定着ベルト25は、定着ニップ部Nに熱を運び、用紙PにトナーTを定着させるが、同時に加圧ローラ26にも熱を継続的に与えている。
By the way, when the paper P is continuously fed through the fixing nip N, the
特に、連続通紙にて定着ニップ部Nに搬送される用紙Pと用紙Pとの間隔が長い、又は、用紙Pの幅が小さい場合、加圧ローラ26が定着ベルト25に直接、接する面積が大きくなるため、加圧ローラ26の温度が高くなり過ぎる(過熱する)。この加圧ローラ26の過熱は、上述したようにブリスタなどの発生原因となる。
In particular, when the interval between the sheet P and the sheet P conveyed to the fixing nip portion N by continuous sheet passing is long or the width of the sheet P is small, the area where the
そこで、加圧ローラ26の過熱を抑制して、ブリスタの発生を抑制するために、本実施形態において、定着装置1は、加圧ローラ温度検知部10と、冷却部11と、をさらに備えている。
Therefore, in order to suppress overheating of the
温度検知手段としての加圧ローラ温度検知部10は、加圧ローラ26の温度を検知する例えばサーモパイルなどの温度センサから構成されている。加圧ローラ温度検知部10は、その検知結果を制御部8に対して出力している。
The pressure roller
冷却部11は、冷却ファン11a(図2)と、冷却ファン11aからの空気を加圧ローラ26に導く冷却ダクト11b(図1)と、を備えている。冷却ファン11aは、制御部8により駆動が制御される。
The cooling
制御部8は、加圧ローラ温度検知部10の検知温度が第1閾値(=規定温度)以上であった場合、加圧ローラ26の過熱を検知する。即ち、本実施形態では、加圧ローラ温度検知部10及び制御部8が過熱検知手段を構成する。過熱を検知すると、制御部8は、ニップ圧制御手段として働き、ニップ圧調整機構9を制御して、加圧ローラ26を定着ローラ21に押圧した状態でニップ圧を減らす。
The
このとき、制御部8は、ニップ幅が通常値の25〜50%程度になるようにニップ圧調整機構9を制御する。ニップ圧を減らすと、定着ベルト25から加圧ローラ26への熱移行が抑制される。同時に制御部8は、冷却制御手段として働き、冷却ファン11aをオンして、加圧ローラ26の冷却を開始する。これにより、加圧ローラ26の温度上昇が緩やかとなり、加圧ローラ26の過熱に起因して発生する、ブリスタ、ホットオフセット、用紙Pの光沢度変動の発生を抑えることができる。
At this time, the
また、制御部8は、加圧ローラ26の過熱を検知してから次の用紙Pが定着ニップ部Nに突入する直前に、ニップ圧を通常値(元の値)に戻すと共に、冷却ファン11aをオフする。これにより、定着ベルト25から加圧ローラ26への熱移行速度が速くなることで定着ベルト25温度が低下することを抑制して、定着不良が抑えられる。
Further, the
また、制御部8は、出口センサ4bにより用紙間時間を検知する。用紙間時間は、定着ニップ部Nに搬送される用紙Pの間隔である。本実施形態では、定着ニップ部Nから排出された用紙P1の後端が出口センサ4bを通過してから(図3(A))、次の用紙P2の先端が出口センサ4bを通過するまで(図3(B))の時間を、用紙間時間としている。制御部8は、検知した用紙間時間が基準値+100msec以上(所定値)であれば、回転制御手段として働き、定着ローラ用モータ22の回転数(回転速度)を下げる。本実施形態では、加熱ヒータ24からの熱を定着ベルト25が、定着ローラ21や加圧ローラ26に運んでいる。よって、回転数を下げると、定着ベルト25が運ぶ熱量が減るため、加圧ローラ26の過熱を抑えることができる。
Further, the
それでも、加圧ローラ温度検知部10の検知温度が第2閾値(閾値)以上であった場合、制御部8は、加熱制御手段として働き、上述した加熱ヒータ24を制御するための設定温度を下げる。第2閾値は、例えば第1閾値以上の値に設定されている。これにより、加熱ヒータ24自体の発熱を下げることができるため、加圧ローラ26の過熱を抑えることができる。
Still, when the temperature detected by the pressure roller
本実施形態では、より好適な設定としては、ニップ幅が通常値の35%、回転数が通常値の45%、設定温度が通常値の−10℃である。これにより、定着ベルト25から加圧ローラ26への熱移行が約50%に低減し、加圧ローラ26の過熱を効果的に抑制できた。
In the present embodiment, as a more preferable setting, the nip width is 35% of the normal value, the rotation speed is 45% of the normal value, and the set temperature is −10 ° C. of the normal value. Thereby, the heat transfer from the fixing
また、制御部8は、用紙間時間が空いた次の用紙Pが定着ニップ部Nに突入する直前に、回転数を通常値に戻す。さらに、制御部8は、用紙間時間が空いた次の用紙Pが定着ニップ部Nに突入する直前に、設定温度を一定期間(例えば1秒)だけ通常値よりも+10℃に設定した後、通常値に戻す。
Further, the
例えば3枚の用紙P1〜P3が連続して通紙する場合について説明する。用紙P1、P2の用紙間時間が+100msec以上であれば、その時点で制御部8は、定着ローラ21の回転数を下げる。その後、次の用紙P3が定着ニップ部Nに突入する直前、即ち用紙P3の先端が入口センサ4aを通過する前に(図3(C))、加圧ローラ26の温度が第2閾値以上になると制御部8は、定着ベルト25の設定温度を下げる。
For example, a case where three sheets P1 to P3 pass continuously will be described. If the time between the sheets P1 and P2 is +100 msec or more, the
制御部8は、次の用紙P3が定着ニップ部Nに突入する直前、即ち用紙P3の先端が入口センサ4aを通過したときに(図3(C))、ニップ幅を通常値に戻す。また、定着ベルト25の設定温度が通常値−10℃に設定されていれば、制御部8は、図3(C)に示す時点から1秒経過するまで通常値+10℃に設定し、その後、通常値に戻す。
The
これにより、定着ベルト25から加圧ローラ26への熱移行速度が速くなることで定着ベルト25温度が低下することの抑制と、次の用紙Pが定着ニップ部Nに突入した際に、加熱ヒータ24が消灯することがないように制御されて、定着不良が抑えられる。
As a result, the heat transfer speed from the fixing
次に、上述した制御部8が行う加圧ローラ温度制御処理について図4のフローチャートを参照して説明する。以下の処理は、定着装置1に電源が入っており、ユーザにより操作パネルからコピースタートボタンが押されたこと又は制御部8がプリント信号を受信したことを条件に開始される。
Next, the pressure roller temperature control process performed by the
制御部8は、加圧ローラ温度検知部10による加圧ローラ26の温度を検知し、第1閾値以上であるか否かの判定を行う(ステップS1)。第1閾値未満であれば(ステップS1でN)、制御部8は、ステップS15に進む。
The
一方、第1閾値以上であれば(ステップS1でY)、制御部8は、加圧ローラ26の過熱を検知して、ステップS2に進む。ステップS2では、制御部8は、ニップ幅を例えば通常の35%に減らすと共に冷却ファン11aをオンさせる。次に、制御部8は、出口センサ4bにより紙間時間が通常+100msecであるか否かを判定する(ステップS3)。
On the other hand, if it is greater than or equal to the first threshold (Y in step S1), the
+100msecでなければ(ステップS3でN)、制御部8は、次紙が定着ニップ部Nに突入する直前であるか否かを判定する(ステップS13)。直前であれば(ステップS13でY)、制御部8は、ニップ幅を通常値に戻すと共に冷却ファン11aをオフした後(ステップS14)、ステップS15に進む。直前でなければ(ステップ13でN)、制御部8は直ちにステップS15に進む。
If it is not +100 msec (N in Step S3), the
+100msecであれば(ステップS3でY)、制御部8は、定着ローラ21の回転数を45%に減らす(ステップS4)。その後、加圧ローラ26の温度が第2閾値以上となれば(ステップS5でY)、制御部8は、更に定着ベルト25の設定温度を−10℃にする(ステップS6)。加圧ローラの温度が第2閾値未満であれば(ステップS5でN)、制御部8はステップS6に進むことなく、直ちにステップS7に進む。次に、次紙が定着ニップ部Nに突入する直前でなければ(ステップS7でN)、制御部8は、再びステップS5に戻る。
If it is +100 msec (Y in Step S3), the
これに対して、次紙が定着ニップ部Nに突入する直前であれば(ステップS7でY)、制御部8は、ニップ幅、回転数を通常に戻すと共に冷却ファン11aをオフにする(ステップS8)。その後、設定温度が通常値−10℃に設定されていなければ(ステップS9でN)、制御部8は直ちにステップS15に進む。一方、設定温度が通常値−10℃に設定されていれば(ステップS9でY)、制御部8は、設定温度を通常値よりも+10℃に設定する(ステップS10)。その後、1秒経過した後(ステップS11でY)、制御部8は、設定温度を通常値に戻した後(ステップS12)、ステップS15に進む。
On the other hand, if the next sheet is just before entering the fixing nip portion N (Y in step S7), the
ステップS15においては、出口センサ4bの出力により連続通紙が終了したことを検出すると(ステップS15でY)、制御部8は、処理を終了する。通紙が終了していなければ(ステップS15でN)、制御部8は、再びステップS1に戻る。
In step S15, when it is detected by the output of the
上述した実施形態によれば、制御部8が、加圧ローラ26の過熱を検知したとき、ニップ圧調整機構9を制御して加圧ローラ26が定着ローラ21を押圧した状態でニップ圧を減らしている。これにより、定着ローラ21と加圧ローラ26とを離間/圧接する時間が必要なく、用紙生産性を犠牲にすることなく加圧ローラ26の過熱を抑制することができる。しかも、ニップ圧調整で加圧ローラ26の温度を低減させた分、冷却ファン11aとしては冷却能力の高い大型のものを用いる必要がなくなる。これにより、定着装置1が大型化することなく、加圧ローラ26の過熱を抑制することができる。
According to the embodiment described above, when the
なお、上述した実施形態によれば、加圧ローラ26の過熱を抑制するために、ニップ圧減に加えて、冷却ファン11a、定着ローラ21の回転数、加熱ヒータ24の制御も行っていたが、これに限ったものではない。ニップ圧減だけで十分に加圧ローラ26の過熱を抑制できるのであれば、冷却ファン11a、定着ローラ21の回転数、加熱ヒータ24の制御は行わなくてもよい。
According to the above-described embodiment, in order to suppress overheating of the
また、上述した実施形態によれば、制御部8は、加圧ローラ26の温度が第1閾値以上のときに加圧ローラ26の過熱を検知していたが、これに限ったものではない。例えば、制御部8は、用紙間時間が所定値以上のときに過熱を検知するようにしてもよい。
Further, according to the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態によれば、定着装置1は、定着ベルト25を備える構成になっているが、これに限ったものではない。例えば、定着ローラ21を加熱ヒータ24により直接、加熱する構成にして、定着ベルト25がない構成にしてもよい。
Further, according to the above-described embodiment, the fixing
(画像形成装置の実施形態)
以下、本発明の一実施形態の画像形成装置について、図5を参照して説明する。
(Embodiment of Image Forming Apparatus)
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図5は、本発明の一実施形態の画像形成装置であるタンデム型のカラー複合機の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of a tandem type color multifunction peripheral that is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図5に示すように、カラー複写機200は、装置本体中央部に位置する画像形成部200Aと、該画像形成部200Aの下方に位置する給紙部200Bと、画像形成部200Aの上方に位置する図示しない画像読取部とを有する高速機である。また、カラー複写機200は、画像形成部200A及び給紙部200Bの間でかつ画像形成部200Aのシート搬送方向下流側に、上述した定着装置1が組み込まれている。
As shown in FIG. 5, the
画像形成部200Aには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト210が配置されており、該転写ベルト210の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナーT(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックK)による像を担持可能な像担持体としての感光体205Y、205M、205C、205Kが転写ベルト210の転写面に沿って並置されている。
The
各感光体205Y、205M、205C、205Kはそれぞれ同じ方向(図中反時計回り方向)に回転可能なドラムで構成されている。例えば、感光体205Yの周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置201、帯電装置202Y、現像装置203Y、1次転写装置204Y、及び図示しないクリーニング装置が配置されている。各感光体205M、205C、205K、についても、感光体205Yと同様に、その周囲に各装置が配置されている。
Each of the photoconductors 205Y, 205M, 205C, and 205K includes a drum that can rotate in the same direction (counterclockwise direction in the figure). For example, an
また、各現像装置203Y、203M、203C、203Kには、それぞれのカラートナーTが収容されている。転写ベルト210は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体205Y、205M、205C、205Kとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、該従動ローラの1つであるローラ211に対向する位置に転写ローラ212が設けられている。また、転写ローラ212から定着装置1までの用紙Pの搬送経路は横パスとなっている。
Further, each developing
給紙部200Bは、用紙Pを積載収容する給紙トレイ220と、該給紙トレイ220内の用紙Pを最上のものから順に1枚ずつ分離して、転写ローラ212の位置まで搬送する搬送機構221を有している。
The
カラー複写機200における画像形成に当たっては、感光体205Yの表面が帯電装置202Yにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体205Y上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーTを収容した現像装置203Yによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される1次転写装置204Yにより転写ベルト210上に1次転写される。他の感光体205M、205C、205KでもトナーTの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナーTが転写ベルト210上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
In forming an image in the
つぎに、感光体205Y、205M、205C、205Kから転写ベルト210上に1次転写されたトナーTは、ローラ211、転写ローラ212により搬送されてきた用紙Pに転写される。トナーTが転写された用紙Pは、さらに定着装置1まで搬送され、定着ベルト25と加圧ローラ26との定着ニップ部Nにて定着が行なわれる。定着ニップ部Nを通過した用紙Pは、所定の排出経路に沿ってスタッカ213へ送り出される。
Next, the toner T primarily transferred onto the
以上、本発明について、好ましい実施形態を上げて説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではない。 While the present invention has been described with reference to the preferred embodiment, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment.
また、上述した実施形態のカラー複写機200では、複数の感光体が一列に並べて配置されたれたフルカラーのタンデム型の画像形成装置について説明するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、感光体を1つのみ備えるモノクロの画像形成装置や、リボルバ型の画像形成装置であってもよく、本発明の目的に反しない限り、画像形成部と定着装置とを少なくとも備えていれば、画像形成装置の構成は任意である。
In the
なお、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の給紙装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 The above-described embodiments are merely representative examples of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are included in the scope of the present invention as long as the configuration of the paper feeding device of the present invention is provided.
1 定着装置
8 制御部(過熱検知手段、ニップ圧制御手段、冷却制御手段、回転制御手段、加熱制御手段)
9 ニップ圧調整機構(ニップ圧調整手段)
10 加圧ローラ温度検知部(過熱検知手段、温度検知手段)
11 冷却部(冷却手段)
21 定着ローラ(定着回転体)
24 加熱ヒータ(加熱手段)
26 加圧ローラ(加圧回転体)
P 用紙(記録媒体)
N 定着ニップ部
1 Fixing
9 Nip pressure adjustment mechanism (nip pressure adjustment means)
10 Pressure roller temperature detector (overheat detector, temperature detector)
11 Cooling part (cooling means)
21 Fixing roller (fixing rotating body)
24 Heater (heating means)
26 Pressure roller (Pressure rotating body)
P paper (recording medium)
N Fixing nip
Claims (10)
前記定着ニップ部のニップ圧を調整できるニップ圧調整手段と、
前記加圧回転体の温度が規定温度以上か若しくは前記記録媒体の間隔が所定値以上の場合に、前記ニップ圧調整手段を制御して前記加圧回転体が前記定着回転体を押圧した状態で前記ニップ圧を減らすニップ圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 The toner image is conveyed by sandwiching a recording medium between a fixing rotator to be heated, a pressure rotator that presses the fixing rotator, and a fixing nip portion between the fixing rotator and the pressure rotator. In a fixing device for fixing
Nip pressure adjusting means capable of adjusting the nip pressure of the fixing nip portion;
When the temperature of the pressure rotator is equal to or higher than a specified temperature or the interval between the recording media is equal to or greater than a predetermined value, the nip pressure adjusting unit is controlled so that the pressure rotator presses the fixing rotator. Nip pressure control means for reducing the nip pressure;
A fixing device comprising:
前記定着ニップ部のニップ圧を調整できるニップ圧調整手段と、
前記加圧回転体の過熱を検知する過熱検知手段と、
前記過熱検知手段により前記加圧回転体の過熱が検知されたとき、前記ニップ圧調整手段を制御して前記加圧回転体が前記定着回転体を押圧した状態で前記ニップ圧を減らすニップ圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。 The toner image is conveyed by sandwiching a recording medium between a fixing rotator to be heated, a pressure rotator that presses the fixing rotator, and a fixing nip portion between the fixing rotator and the pressure rotator. In a fixing device for fixing
Nip pressure adjusting means capable of adjusting the nip pressure of the fixing nip portion;
Overheat detecting means for detecting overheating of the pressure rotating body;
Nip pressure control for controlling the nip pressure adjusting means to reduce the nip pressure in a state where the pressure rotator presses the fixing rotator when overheating of the pressure rotator is detected by the overheat detecting means. Means,
A fixing device comprising:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。 The nip pressure control means, after reducing the nip pressure, returns the nip pressure immediately before transporting the recording medium between the fixing rotator and the pressure rotator. Item 3. The fixing device according to Item 1 or 2.
前記加圧回転体の温度が規定温度以上か若しくは前記記録媒体の間隔が所定値以上の場合に、前記冷却手段に前記加圧回転体の冷却を行わせる冷却制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 Cooling means for cooling the pressure rotator,
A cooling control means for causing the cooling means to cool the pressure rotator when the temperature of the pressure rotator is equal to or higher than a specified temperature or the interval between the recording media is equal to or greater than a predetermined value;
The fixing device according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載の定着装置。 The cooling control unit stops the cooling unit immediately after the cooling unit performs cooling and immediately before the recording medium is transported between the fixing rotator and the pressure rotator. The fixing device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1〜5何れか1項に記載の定着装置。 The rotation control means for reducing the rotation speed of the fixing rotator when an interval between recording media conveyed between the fixing rotator and the pressure rotator is a predetermined value or more. The fixing device according to any one of 1 to 5.
ことを特徴とする請求項6に記載の定着装置。 The rotation control unit lowers the rotation speed of the fixing rotator and then sets the rotation speed to the original value immediately before transporting the recording medium between the fixing rotator and the pressure rotator. The fixing device according to claim 6, wherein the fixing device is returned.
前記定着回転体の温度が設定温度になるように前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、
前記加圧回転体の温度を検知する温度検知手段と、をさらに備え、
前記加熱制御手段は、前記回転制御手段により前記定着回転体の回転速度を下げた後、前記温度検知手段により検知された前記加圧回転体の温度が閾値を超えたとき、前記設定温度を下げる
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の定着装置。 Heating means for directly or indirectly heating the fixing rotator;
Heating control means for controlling the heating means so that the temperature of the fixing rotator becomes a set temperature;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the pressure rotator, and
The heating control means lowers the set temperature when the temperature of the pressurizing rotating body detected by the temperature detecting means exceeds a threshold after reducing the rotation speed of the fixing rotating body by the rotation control means. The fixing device according to claim 6 or 7, characterized in that
ことを特徴とする請求項8に記載の定着装置。 The heating control means lowers the set temperature and then sets the set temperature to be lower than the original value for a certain period immediately before the recording medium is transported between the fixing rotator and the pressure rotator. The fixing device according to claim 8, wherein the fixing value is returned to the original value after being raised.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016053600A JP2017167383A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Fixing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016053600A JP2017167383A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Fixing device and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017167383A true JP2017167383A (en) | 2017-09-21 |
Family
ID=59908798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016053600A Pending JP2017167383A (en) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | Fixing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017167383A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020071454A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 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 including fixing device |
-
2016
- 2016-03-17 JP JP2016053600A patent/JP2017167383A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020071454A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 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 including fixing device |
JP7206820B2 (en) | 2018-11-02 | 2023-01-18 | 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 provided with the fixing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4798699B2 (en) | Image forming apparatus and fixing control method therefor | |
US8755733B2 (en) | Fixing device, fixing method, image forming apparatus, and image forming method | |
JP5339072B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP5173464B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5482104B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
US8666273B2 (en) | Image heating device | |
JP2009271246A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2007079033A (en) | Image heating apparatus | |
JP2010281871A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP2009288275A (en) | Image heating apparatus | |
US9207593B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
US8913936B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
JP2005140994A (en) | Image forming apparatus | |
JP5375474B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2017167383A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP7338389B2 (en) | Fixing device and image forming device | |
JP4677220B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
JP2017126025A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP5435164B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP5622780B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2011180216A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009048074A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6135212B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP5879411B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
US11669028B2 (en) | Image forming apparatus having control unit that controls drive unit and conveyance portion |