JP4948262B2 - 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
- JP4948262B2 JP4948262B2 JP2007136107A JP2007136107A JP4948262B2 JP 4948262 B2 JP4948262 B2 JP 4948262B2 JP 2007136107 A JP2007136107 A JP 2007136107A JP 2007136107 A JP2007136107 A JP 2007136107A JP 4948262 B2 JP4948262 B2 JP 4948262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- dielectric
- fixing device
- roller
- belt
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
- G03G2215/2032—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
これに対して、特許文献1の図3等の定着装置は、誘電加熱方式による1次的な定着工程の後に、記録媒体をローラ部材間のニップ部に搬送して熱と圧力とによる2次的な定着工程をおこなっているために、充分な定着性を確保できる効果が期待できる。しかし、この技術は、誘電加熱方式の他にヒータ加熱方式の定着装置を設置する必要があるために、装置が大型化、高コスト化、高消費電力化してしまったり、誘電加熱方式による立ち上がり時間の短縮化のメリットを充分に享受できなかったりする可能性があった。
図1〜図4にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・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の装置本体、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、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、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転写バイアスローラ(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。
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。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK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転写バイアスローラ14が設置されている。そして、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、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK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、中間転写ベルト17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。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部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、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによって、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。
図2は、定着装置20を示す概略断面図である。図3は、定着装置20の誘電加熱部を示す正面図であって、図2のA方向からみた図である。図4は、定着ベルト21の周囲に形成される電気力線を示す概略図である。
図2に示すように、定着装置20は、定着部材としての定着ベルト21、定着補助ローラ22(ローラ部材)、支持ローラ23(ローラ部材)、加圧部材としての加圧ローラ31、誘電加熱部25(棒状電極)、温度センサ40、ガイド板35、等で構成される。
定着ベルト21の発熱層(誘電体)は、誘電損失が高い材料(1〜200(MHz)の高周波帯域における誘電損失が高い材料である。)で形成されている。具体的に、本実施の形態1では、定着ベルト21の発熱層(誘電体)の材料として、ポリアミドが用いられている。誘電体としてポリアミドを用いることで、後述する誘電加熱部による定着ベルトの加熱効率が飛躍的に向上する。
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T(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、2つのローラ部材(定着補助ローラ22と支持ローラ23とである。)に張架・支持されて、図2中の矢印方向に走行する。
支持ローラ23は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料からなる中空構造のローラ部材(円筒体)である。
また、誘電加熱部の出力制御は、定着ベルト21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、棒状電極25に高周波電力が印加される。このような誘電加熱部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。
そして、加圧ローラ31は、不図示の加圧機構によって定着ベルト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、所望のニップ部が形成される。
なお、本実施の形態1において、加圧ローラ31を直接的に加熱するヒータ等の加熱手段を設置することもできる。これにより、定着装置20の昇温特性がさらに向上することになる。
また、図示は省略するが、定着ベルト21の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離板が配設されている。分離板は、定着工程後の記録媒体Pが定着ベルト21の走行に沿って定着ベルト21に巻き付いてしまう不具合を抑止する。
装置本体1の電源スイッチが投入されると、電源から誘電加熱部(棒状電極25)に高周波電力が印加(給電)されるとともに、定着ベルト21(定着補助ローラ22、支持ローラ23)及び加圧ローラ31の図2中の矢印方向の回転駆動が開始される。
その後、給紙部7から記録媒体Pが給送されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色の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T(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図2の矢印Y10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Tが定着(溶融・アンカリング)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、矢印Y11方向に搬送される。
このような立ち上がり時間は、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置(特許文献4、特許文献5等を参照できる。)に比べても、飛躍的に短いものである。
特に、本実施の形態1では、樹脂材料のみで形成された定着ベルト21(定着部材)を直接的に加熱できるために、定着部材中に金属材料を用いることができない場合等に有用である。
また、本実施の形態1では、定着部材としての定着ベルト21を誘電体(発熱層)、弾性層、離型層からなる多層構造体としたが、定着ベルト21を誘電体(発熱層)のみからなる単層構造体とすることもできる。
図5及び図6にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図5は、実施の形態2における定着装置を示す概略断面図であって、前記実施の形態1における図2に相当する図である。図6は、図5の定着装置における定着ベルト21の周囲に形成される電気力線を示す概略図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。
本実施の形態2における定着装置は、棒状電極25が定着ベルト21の内周面及び外周面に対向するように配設されている点が、棒状電極25が定着ベルト21の外周面にのみ対向するように配設されている前記実施の形態1のものとは相違する。
なお、本実施の形態2では、図6に示すように、定着ベルト21(誘電体としての発熱層)が、電気力線の密度が最も高い領域に配設されているために、定着ベルト21に対する誘電加熱による加熱効率がさらに高められる。
図7にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図7は、実施の形態3における定着装置を示す概略断面図であって、前記実施の形態1における図2に相当する図である。本実施の形態3における定着装置は、誘電加熱部25が支持ローラ23に定着ベルト21を介して対向するように配設されている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
図8にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図8は、実施の形態4における定着装置を示す概略断面図である。本実施の形態4における定着装置は、定着部材として定着フィルム51が用いられている点と、棒状電極25が定着部材の内周面に対向するように配設されている点と、棒状電極25の外周面に回動部材55が設置されている点と、が前記実施の形態1のものとは相違する。
ここで、定着フィルム51は、ポリイミド等の誘電損失が高い誘電体で形成された薄肉無端状のフィルム部材である。
また、誘電加熱部としての棒状電極25の外周面には、棒状電極25を軸部として回動する回動部材55が設けられている。この回動部材55は、ポリプロプレン、ポリエチレン、ポリテトトラフルオロエチレン等の誘電損失が小さな樹脂で形成されていて、棒状電極25により誘電加熱されないように構成されている。
また、回動部材55は、棒状電極25を軸部として回動自在に配設されているために、定着フィルム51が矢印方向に走行したときにそれに追従して回転することになる。これにより、定着フィルム51の内周面が磨耗劣化するのを軽減することができる。
装置本体1の電源スイッチが投入されると、電源から誘電加熱部(棒状電極25)に高周波電力が印加(給電)されるとともに、定着フィルム51及び加圧ローラ31の図8中の矢印方向の回転駆動が開始される。
その後、給紙部7から記録媒体Pが給送されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色の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T(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図8の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着フィルム51及び加圧ローラ31のニップ部に送入される。そして、定着フィルム51による加熱と、定着フィルム51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Tが定着される。その後、回転する定着フィルム51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、矢印Y11方向に搬送される。
なお、本実施の形態4では、定着部材として定着フィルム51を用いたが、定着部材として定着ローラを用いることもできる。
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着部材)、
22 定着補助ローラ(ローラ部材)、
23 支持ローラ(ローラ部材)、
25 棒状電極(誘電加熱部)、
31 加圧ローラ(加圧部材)、
51 定着フィルム、
55 回動部材、
P 記録媒体、 T トナー像。
Claims (7)
- トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着するとともに、誘電体を具備する定着部材と、
前記定着部材を誘電加熱するとともに、前記定着部材の外周面又は/及び内周面に対向して前記誘電体の周囲に高周波電界を形成する少なくとも一対の棒状電極を具備した誘電加熱部と、
前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
を備え、
前記棒状電極の外周面に回動自在に配設されるとともに、前記定着部材に当接する回動部材をさらに備えたことを特徴とする定着装置。 - 前記棒状電極は、周波数が1〜200(MHz)の高周波電力が印加されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記誘電体は、誘電損失が高い材料で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。
- 前記誘電損失が高い材料は、ポリアミドであることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
- 前記定着部材は、複数のローラ部材に張架された定着ベルトであって、
前記誘電加熱部は、前記複数のローラ部材のうち1つのローラ部材に前記定着ベルトを介して対向するように配設されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の定着装置。 - 前記定着部材は、定着ベルト、定着フィルム、定着ローラのいずれかであることを特徴とする請求項1〜請求項4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 (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136107A JP4948262B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 定着装置及び画像形成装置 |
US12/123,040 US8000642B2 (en) | 2007-05-23 | 2008-05-19 | Fixing device and image forming apparatus including the fixing device using a dielectric material heated by an electric field |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136107A JP4948262B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008292606A JP2008292606A (ja) | 2008-12-04 |
JP4948262B2 true JP4948262B2 (ja) | 2012-06-06 |
Family
ID=40072535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007136107A Expired - Fee Related JP4948262B2 (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8000642B2 (ja) |
JP (1) | JP4948262B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8457540B2 (en) * | 2009-09-15 | 2013-06-04 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus incorporating same |
JP6361158B2 (ja) * | 2013-12-04 | 2018-07-25 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2016213139A (ja) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 株式会社リコー | 高周波誘電加熱装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4938171A (ja) | 1972-08-15 | 1974-04-09 | ||
JPS6436107A (en) | 1987-07-30 | 1989-02-07 | Murata Manufacturing Co | Frequency converting circuit |
JP2655930B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1997-09-24 | 株式会社テック | 定着装置 |
JPH03293691A (ja) * | 1990-04-12 | 1991-12-25 | Ricoh Co Ltd | 電子写真装置の定着器 |
US5410394A (en) * | 1993-12-16 | 1995-04-25 | Xerox Corporation | Three roller design eliminates free span belt heating of integral heating fusing belt |
JP2000019882A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Canon Inc | 加熱装置および画像形成装置 |
US6519439B2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-02-11 | Ricoh Company, Ltd. | Toner image fixing method and apparatus |
JP2002082551A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-03-22 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
US6617090B2 (en) * | 2001-06-12 | 2003-09-09 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Toner fusing system and process for electrostatographic reproduction |
JP2005189404A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Ricoh Co Ltd | 定着ベルト及びそれを使用した定着装置 |
JP2005301018A (ja) | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
JP4515175B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-07-28 | 株式会社リコー | 高周波誘電加熱定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
JP4699782B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-06-15 | 株式会社リコー | 高周波誘電加熱定着装置及び画像形成装置 |
JP2007017723A (ja) | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | 加熱装置、定着装置、及び、画像形成装置 |
JP4795054B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-10-19 | キヤノン株式会社 | 画像加熱装置 |
JP4314247B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2009-08-12 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
-
2007
- 2007-05-23 JP JP2007136107A patent/JP4948262B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-19 US US12/123,040 patent/US8000642B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080292373A1 (en) | 2008-11-27 |
US8000642B2 (en) | 2011-08-16 |
JP2008292606A (ja) | 2008-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5424079B2 (ja) | 定着装置、及び、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 | |
JP5344295B2 (ja) | 定着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 | |
JP4948262B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4702785B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2012098704A (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 | |
JP4916281B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2010211080A (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP5413699B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2010181512A (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 | |
JP2012022014A (ja) | 定着装置、画像形成装置、及び画像定着方法 | |
JP5047884B2 (ja) | 定着装置、画像形成装置、ローラ部材とその製造方法 | |
JP5239671B2 (ja) | 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 | |
JP2009069226A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5063267B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4832188B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2007178477A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4512990B2 (ja) | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120203 |
|
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: 20120302 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120306 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4948262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |