JP5004332B2 - 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
- JP5004332B2 JP5004332B2 JP2006327806A JP2006327806A JP5004332B2 JP 5004332 B2 JP5004332 B2 JP 5004332B2 JP 2006327806 A JP2006327806 A JP 2006327806A JP 2006327806 A JP2006327806 A JP 2006327806A JP 5004332 B2 JP5004332 B2 JP 5004332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- roller
- pressure
- belt
- recording medium
- 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
Description
特許文献1等において、ベルト定着方式の定着装置は、定着補助ローラ(定着ローラ)やテンションローラ等の複数のローラ部材に張架・支持された定着ベルト、定着ベルトを介して定着補助ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラ、等で構成される。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間(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。このようなベルト定着方式の定着装置は、ローラ定着方式のものに比べて定着部材を低熱容量化できるために、装置の立ち上がり時間を短縮化できるものとして知られている。
これは、定着補助ローラの弾性層が経時劣化によって硬度が低下して、定着補助ローラに張架された定着ベルトによる力が作用して定着補助ローラが変形して加圧ローラから離間するためである。
これは、ウォームアップ直後は、連続通紙時に比べて、定着補助ローラに対する受熱時間が短いために定着補助ローラの外径が小さくてニップ幅が短くなるためである。
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複写機の装置本体、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する転写部、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部、12〜14は転写紙等の記録媒体Pが収納された給紙部、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着部材としての定着ベルト、31は定着装置20に設置された加圧部材としての加圧ローラ、を示す。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10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2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、転写部7で、レジストローラにより搬送された記録媒体P上に転写される。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部12、13、14のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙部12が選択されたものとする。)。
そして、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、搬送経路Kの位置に向けて搬送される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2に示すように、定着装置20は、定着ベルト21、定着補助ローラ22、加熱ローラ23(テンションローラ)、加圧ローラ31、変位センサ40(検知手段)、ガイド板35、等で構成される。
定着部材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。
加熱ローラ23のヒータ25は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置20の側板に固定されている。そして、装置本体1の電源部(交流電源)71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Tに熱が加えられる。制御部70によるヒータ25の出力制御は、定着ベルト21表面に対向するサーモパイル等の温度センサ(不図示である。)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、温度センサの検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、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、定着目標温度)に調整制御することができる。
さらに、加熱ローラ23の上方(付勢部材24による付勢方向である。)には、加熱ローラ23(テンションローラ)の変位(変位量)を検知する検知手段としての変位センサ40が設置されている。変位センサ40としては、レーザ変位計等を用いることができる。
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。ここで、本実施の形態1では、装置の立ち上がり時間を短縮化するために、加圧ローラ31の内部にヒータ34が設置されている。
ここで、加圧ローラ31を支持する軸受が挿設される側板の長穴は、加圧ローラ31が定着補助ローラ22に対して所定距離以上近づいて圧接しないように制限するストッパ部材として機能している。これにより、ニップ部におけるニップ幅(ニップ部における記録媒体Pの搬送方向の幅である。)が必要以上に広がらないように制限されることになる。すなわち、ニップ幅の上限値が定められることになる。
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、電源部71からヒータ25に交流電圧が印加(給電)されるとともに、定着ベルト21(定着補助ローラ22、加熱ローラ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12〜14から記録媒体Pが給送されて、作像部4にて記録媒体P上に未定着画像が担持される。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。
本実施の形態1では、変位センサ40(検知手段)の検知結果(加熱ローラ23の変位量)に基いて、定着装置20の制御パラメータが可変される。詳しくは、画像形成装置のプリント動作(ジョブ)が開始される直前に変位センサ40によって加熱ローラ23の変位量を検知して、その検知結果に基いて制御パラメータを最適化(変更)してプリント動作を開始する。
具体的に、加熱ローラ23(テンションローラ)が定着補助ローラ22から離れる方向に所定値以上変位したときに、ニップ幅が小さくなったものとして、定着ベルト21の定着温度(定着目標温度)が高くなるように制御部70によって電源部71(ヒータ25)を制御する。
または、加熱ローラ23(テンションローラ)が定着補助ローラ22から離れる方向に所定値以上変位したときに、ニップ幅が小さくなったものとして、ニップ部における記録媒体の搬送速度(プロセス線速)が低くなるように制御部70によって駆動部72(定着補助ローラ22の回転数)を制御する。
図3(A)は、通常時のニップ部の状態を示す概略図である。通常時(通常の通紙時や連続通紙時である。)には、定着補助ローラ22(弾性層22b)の経時劣化による硬度低下もなく、定着補助ローラ22の外径(熱膨張量)も通常値であって、標準的なニップ幅N1になっている。
具体的には、表1に示すように、加熱ローラ23の変位量の増加に応じて、定着ベルト21の定着温度(定着目標温度)が段階的に高くなるように制御している。
具体的には、表2に示すように、加熱ローラ23の変位量の増加に応じて、ニップ部における記録媒体の搬送速度(プロセス線速)が段階的に低くなるように制御することができる。
さらに、本実施の形態1では、ヒータ25の輻射熱を加熱手段とする熱ヒータ方式の定着装置20に対して本発明を適用したが、電磁誘導加熱を加熱手段とする電磁誘導加熱方式の定着装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
図5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構成図である。本実施の形態2における定着装置は、加圧部材として加圧ベルト61が用いられて定着部材として定着ローラ51が用いられている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
そして、定着ローラ51は、不図示の加圧機構によって加圧ベルト61を介して加圧補助ローラ62に圧接する。こうして、定着ローラ51と加圧ベルト61との間に、所望のニップ部が形成される。
ここで、定着ローラ51を支持する軸受が挿設される側板の長穴は、加圧補助ローラ61が定着ローラ51に対して所定距離以上近づいて圧接しないように制限するストッパ部材として機能している。これにより、ニップ部におけるニップ幅が必要以上に広がらないように制限されることになる。
加圧部材として熱容量の低い加圧ベルト61を用いることで、ヒータ34による昇温特性が向上する。
加熱ローラ63は、その両端軸部が定着装置20の側板に軸受を介して回転自在に設置されている。加熱ローラ63を支持する軸受は、側板に設けられた長穴(図5の上下方向を長手方向とする長穴である。)にスライド可能に挿設されている。そして、加熱ローラ63(軸受)は、付勢部材64によって図5の下方に付勢されている。すなわち、加熱ローラ63は、加圧ベルト61に張力を付与するテンションローラとしても機能している。
さらに、加熱ローラ63の下方(付勢部材64による付勢方向である。)には、加熱ローラ63(テンションローラ)の変位(変位量)を検知する検知手段としての変位センサ40が設置されている。
具体的には、先に表1にて説明したように、加熱ローラ63の変位量の増加(ニップ幅の減少)に応じて、定着ベルト21の定着温度(定着目標温度)が段階的に高くなるように制御している。また、先に表2にて説明したように、加熱ローラ63の変位量の増加(ニップ幅の減少)に応じて、ニップ部における記録媒体の搬送速度(プロセス線速)が段階的に低くなるように制御することもできる。
このような制御をおこなうことにより、ニップ幅が変動しても記録媒体P上のトナー像Tに与える単位時間当りの熱量が安定化(最適化)されるために、常に良好な定着性を得ることができる。
なお、ニップ幅が小さくなるメカニズムや、ニップ幅が小さくなるときに加熱ローラ63(テンションローラ)が加圧補助ローラ62から離れる方向に変位するメカニズムは、前記実施の形態1にて説明したものと同様である。
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、定着ローラ51及び加圧ベルト61(加圧補助ローラ62、加熱ローラ63)の図5中の矢印方向の回転駆動が開始される。
その後、作像プロセスを経て未定着画像T(トナー像)が担持された記録媒体Pは、図5の矢印Y10方向に搬送されて、圧接状態にある定着ローラ51及び加圧ベルト61のニップ部に送入される。そして、定着ローラ51による加熱と、定着ローラ51及び加圧ベルト61(加圧補助ローラ62)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、回転する定着ローラ51及び加圧ベルト61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。
20 定着装置、
21 定着ベルト(定着部材)、
22 定着補助ローラ、 22b 弾性層、
23、63 加熱ローラ(テンションローラ)、
25、34 ヒータ、
31 加圧ローラ(加圧部材)、
40 変位センサ(検知手段)、
51 定着ローラ(定着部材)、
61 加圧ベルト、
62 加圧補助ローラ、 62b 弾性層。
Claims (11)
- トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着ベルトと、
前記定着ベルトを張架する定着補助ローラと、
前記定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架するとともに、前記定着ベルトに張力を付与するテンションローラと、
前記定着ベルトを介して前記定着補助ローラに圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
前記テンションローラに対して前記定着ベルトを介して非接触で対向する位置で前記テンションローラの変位を検知する検知手段の検知結果に基いて装置の制御パラメータが可変されることを特徴とする定着装置。 - 前記制御パラメータは、前記定着ベルトの定着目標温度であって、
前記テンションローラが前記定着補助ローラから離れる方向に所定値以上変位したときに、前記定着ベルトの定着目標温度が高くなるように制御されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記制御パラメータは、前記ニップ部における記録媒体の搬送速度であって、
前記テンションローラが前記定着補助ローラから離れる方向に所定値以上変位したときに、前記ニップ部における記録媒体の搬送速度が低くなるように制御されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記加圧部材が前記定着補助ローラに対して所定距離以上近づいて圧接しないように制限するストッパ部材を備え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。
- 前記定着補助ローラは、弾性層を備え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。
- トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材と、
前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧ベルトと、
前記加圧ベルトを張架するとともに、前記加圧ベルトを介して前記定着部材に圧接する加圧補助ローラと、
前記加圧補助ローラとともに前記加圧ベルトを張架するとともに、前記加圧ベルトに張力を付与するテンションローラと、を備え、
前記テンションローラに対して前記加圧ベルトを介して非接触で対向する位置で前記テンションローラの変位を検知する検知手段の検知結果に基いて装置の制御パラメータが可変されることを特徴とする定着装置。 - 前記制御パラメータは、前記定着ベルトの定着目標温度であって、
前記テンションローラが前記加圧補助ローラから離れる方向に所定値以上変位したときに、前記定着ベルトの定着目標温度が高くなるように制御されることを特徴とする請求項6に記載の定着装置。 - 前記制御パラメータは、前記ニップ部における記録媒体の搬送速度であって、
前記テンションローラが前記加圧補助ローラから離れる方向に所定値以上変位したときに、前記ニップ部における記録媒体の搬送速度が低くなるように制御されることを特徴とする請求項6に記載の定着装置。 - 前記加圧補助ローラが前記定着部材に対して所定距離以上近づいて圧接しないように制限するストッパ部材を備えたことを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれかに記載の定着装置。
- 前記加圧補助ローラは、弾性層を備えたことを特徴とする請求項6〜請求項9のいずれかに記載の定着装置。
- 請求項1〜請求項10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 |
---|---|---|---|
JP2006327806A JP5004332B2 (ja) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006327806A JP5004332B2 (ja) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008139724A JP2008139724A (ja) | 2008-06-19 |
JP5004332B2 true JP5004332B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=39601240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006327806A Expired - Fee Related JP5004332B2 (ja) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | 定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5004332B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4903641B2 (ja) * | 2007-07-10 | 2012-03-28 | 株式会社リコー | 定着装置 |
JP5471633B2 (ja) | 2010-03-11 | 2014-04-16 | 株式会社リコー | 定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法 |
JP5565688B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2014-08-06 | 株式会社リコー | 定着装置及びこれを用いる画像形成装置 |
JP2012118339A (ja) | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および定着装置 |
JP5915122B2 (ja) | 2011-02-14 | 2016-05-11 | 株式会社リコー | 定着装置および画像形成装置 |
JP7039973B2 (ja) * | 2017-12-04 | 2022-03-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
JP7310376B2 (ja) * | 2019-07-04 | 2023-07-19 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置、画像形成装置および定着方法 |
JP7334562B2 (ja) | 2019-09-30 | 2023-08-29 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2020115241A (ja) * | 2020-04-30 | 2020-07-30 | 株式会社リコー | 定着装置、および画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0934301A (ja) * | 1995-07-17 | 1997-02-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2003316189A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Minolta Co Ltd | 定着装置 |
JP2004286927A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Minolta Co Ltd | ベルト定着装置 |
JP3981888B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2007-09-26 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
2006
- 2006-12-05 JP JP2006327806A patent/JP5004332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008139724A (ja) | 2008-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5471634B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP4999444B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5004332B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5636889B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP4655846B2 (ja) | 定着装置、画像形成装置および定着方法 | |
US8489009B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus including same | |
JP2008090275A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4884264B2 (ja) | 分離装置、定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP5552912B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2005010201A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 | |
JP4898258B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008107638A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2007079037A (ja) | 画像加熱装置 | |
JP2006330556A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5299848B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2007333991A (ja) | 画像形成装置、定着装置、及び装置 | |
JP5008120B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4594013B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007121407A (ja) | 定着装置、画像形成装置及び定着装置でのアドバンス移行方法 | |
JP5720870B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2007079224A (ja) | 定着装置および定着方法 | |
JP4877785B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5751356B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2006317512A (ja) | 加熱定着装置 | |
JP2007057689A (ja) | 定着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090907 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111006 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111013 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111201 |
|
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: 20120521 |
|
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: 20120521 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5004332 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 |