JP5259471B2 - 定着装置及びそれを用いる画像形成装置 - Google Patents
定着装置及びそれを用いる画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5259471B2 JP5259471B2 JP2009072226A JP2009072226A JP5259471B2 JP 5259471 B2 JP5259471 B2 JP 5259471B2 JP 2009072226 A JP2009072226 A JP 2009072226A JP 2009072226 A JP2009072226 A JP 2009072226A JP 5259471 B2 JP5259471 B2 JP 5259471B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- image
- unit
- laser
- toner
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る定着ユニットが用いられた画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
画像形成装置100は、例えば、ネットワーク上の各端末装置から送信される画像データ等に基づいて、所定の用紙に対して多色又は単色の画像を形成する。
画像形成装置100は、図1に示すように、光学系ユニットE、4組の可視像形成ユニットpa,pb,pc,pd、中間転写ベルト11、二次転写ユニット14、定着ユニット15、内部給紙ユニット16及び手差し給紙ユニット17とを備えている。
画像形成装置100には、図1に示すように、上述したように予め用紙を収納する内部給紙ユニット16及び少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙ユニット17が配置されている。これら両ユニットには各々給紙ローラ16a,17aが配置され、これら給紙ローラ16a,17aによって用紙を1枚ずつ用紙搬送路Sに供給するようになっている。
可視像形成ユニットpa,pb,pc,pdにおいて行われる画像形成は同様に行われるため、可視像形成ユニットpaを例に挙げて説明する。
図2は本実施形態に係る定着ユニットの構成を示す説明図、図3は前記定着ユニットを構成するレーザヘッドの構成を示す正面から見た説明図、図4は前記レーザヘッドの構成を示す側面から見た説明図、図5は前記定着ユニットにおける定着ニップ部の拡大説明図、図6は前記定着ユニットにおいて画像情報に基づきレーザヘッド及び加圧ローラの駆動を制御する制御システムの構成を示すブロック図である。
なお、本実施形態の定着フィルム152aは、基材に厚さ70(μm)のアリルエステル硬化性樹脂、光吸収層に厚さ10(μm)のPTFEコートを用いている。
レーザヘッド151aは、図2〜図4に示すように、入力された信号によりレーザ光出力を可変したり、受光素子であるモニター用のフォトダイオード151a2からの信号によりレーザ出力を一定に保つための制御回路(図示せず)とフォトダイオード151a2とがモノシリックに形成されたシリコン基板151a3に、半導体レーザ素子(チップ)151a1をマウントし、半導体レーザ素子151a1とシリコン基板151a3との間にワイヤーボンド線151a4等で電気的接続している。
以上により、本実施形態に係るレーザヘッド151aが構成されている。
定着ユニット15の制御システムは、図6に示すように、定着手段15aを構成するレーザヘッド151aのレーザ出力を制御するレーザ出力制御機能155aと加圧手段15bを構成する加圧ローラ151bによる用紙搬送速度を制御する用紙搬送速度制御機能155bとを有する制御装置155を備え、図示しない画像情報検出手段からの画像情報156や温度センサ154aにより検出された定着フィルムの温度データに基づいて、レーザヘッド151a及び加圧ローラ151bの動作を制御するように構成されている。
図7は本実施形態に係る定着ユニットの定着ニップ部における位置とトナー温度の関係を示すグラフである。尚、図7は定着ニップ部15cでのトナー温度(用紙Pと接している最下層の温度)をシミュレーションした結果であり、定着フィルム温度としては20(℃)、30(℃)、40(℃)、50(℃)の4条件について計算した結果を示している。
レーザヘッド151aの自己発熱による熱が伝達することにより、定着フィルム152aが加熱される。
定着フィルム152aと加圧ローラ151bとが圧接する定着ニップ部15cに、定着フィルム152aの温度及び原稿印字率によって決定された定着速度(用紙搬送速度)および複写速度で未定着トナー画像を担持した用紙Pが搬送される。
定着ニップ部15cの用紙搬送方向上流側(0〜5(mm))において、定着フィルム152aの熱が未定着トナー画像及び用紙Pに伝熱し、図7に示すように、未定着トナー画像が20〜46(℃)の範囲で予熱される。
未定着トナー画像がレーザ照射部15c1に到達するタイミングに合わせて、レーザヘッド151aからレーザ光が照射される。
レーザ光は、透明のバックアップ部材153a及び定着フィルム152aの透明基材152a1を透過し、定着フィルム152aの光吸収層152a2で吸収され熱に変換される。
光吸収層152a2で発生した熱が未定着トナー画像に伝達され、図7に示すように、未定着トナー画像が120(℃)まで加熱される。この定着フィルム152aによる加熱及び定着フィルム152aの圧力によって、未定着トナー画像の用紙Pへの定着が行われる。
「原稿印字率」とは、1ページの原稿における平均の印字率(マクロな印字率)であり、具体的には原稿全体の面積に対する印字(画像)部分の面積の割合を示したものである。
E=100*P/(V・L)
となる。
Pa=Rt*E*(V・L)/10000
となる。
(1)「用紙搬送速度制御」とは、原稿の印字率や原稿内の画像の最小濃度、或いはレーザヘッド151aの温度測定データに基づいて、用紙搬送速度を0〜225(mm/sec)の間で可変制御する制御方法のことである。尚、用紙搬送速度が0(mm/sec)とは画像形成を一旦停止することを意味する。
図8は、上記3つの制御方法を全く使用していない従来のレーザ定着装置での制御方法による比較例1の実験結果である。
図9は、比較例1の定着ユニット25を用いて、「用紙搬送速度制御」と「トナー画像選択加熱制御」の2つを使用した場合のレーザ定着装置での制御方法による比較例2の実験結果である。
用紙搬送速度制御としては、図9に示すように、原稿印字率に応じて225〜12.5(mm/sec)の間で7段階で制御を行っている。
図10は、本実施形態に係る定着フィルム152aを備えた定着ユニット15を用いて、「用紙搬送速度制御」と「トナー画像選択加熱制御」、並びに「定着フィルム温度による制御」の3つのを使用した場合の制御方法による実施例1の実験結果である。
定着フィルム温度による制御としては、図10に示すように、定着フィルム温度に応じて5段階で制御を行っている。
15a 定着手段
15b 加圧手段
15c 定着ニップ部
15c1 レーザ照射部
100 画像形成装置
101 感光体ドラム(像担持体)
102 現像ユニット(現像装置)
103 帯電ユニット(帯電装置)
151a レーザヘッド
151a1 半導体レーザ素子
151a2 フォトダイオード
151a3 シリコン基板
151a4 ワイヤーボンド線
151a5 表面電極
151a6 セラミック基板
151a7 レンズホルダ
151a8 凸レンズ
151a9 高熱伝導性熱拡散部材
151a10 温度センサ
151aa 半導体レーザアレイ
151b 加圧ローラ
152a 定着フィルム
152a1 透明基材
152a2 光吸収層
153a バックアップ部材
154a 温度センサ
155 制御装置
155a レーザ出力制御機能
155b 用紙搬送速度制御機能
156 画像情報
157 第1の制御手段
158 第2の制御手段
P 用紙(記録部材)
Claims (7)
- 記録媒体上の未定着トナー画像を溶融して前記記録媒体上に定着させる定着手段と、前記記録媒体を前記定着手段に押し当てながら搬送する加圧手段とを備え、前記定着手段として、レーザ光を照射するレーザ照射手段と、前記記録媒体に当接するとともに前記レーザ照射手段から照射されるレーザ光を吸収して熱に変換する定着部材とを備え、前記記録媒体を搬送しながら未定着トナー画像を定着させる定着装置において、
前記定着部材は、円筒状に形成され、
前記レーザ照射手段は、前記定着部材の内周側に配置され、
前記定着部材により前記未定着トナーを溶融することを特徴とする定着装置。 - 前記レーザ照射手段は、前記定着部材と接触して配置されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記レーザ照射手段は、レーザ照射手段自体から発生する熱を拡散する熱拡散部材を備え、前記熱拡散部材を介して前記定着部材と接触して配置されることを特徴とする請求項2記載の定着装置。
- 前記定着手段は、前記定着部材の内周側で前記加圧手段と対向する位置で前記定着部材を支持する光透過性を有するバックアップ部材を備え、
前記定着部材は柔軟性を有する部材で形成され、前記バックアップ部材により前記加圧手段に押圧されることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の定着装置。 - 前記定着部材は、光透過性を有する基層と、前記基層の表面に形成される光吸収層とを有する多層構造で構成されることを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れか一項に記載の定着装置。
- 前記光吸収層は、フッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項5記載の定着装置。
- 表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体表面を帯電させる帯電装置と、像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、像担持体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記定着装置として、請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072226A JP5259471B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | 定着装置及びそれを用いる画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072226A JP5259471B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | 定着装置及びそれを用いる画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010224287A JP2010224287A (ja) | 2010-10-07 |
JP5259471B2 true JP5259471B2 (ja) | 2013-08-07 |
Family
ID=43041527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009072226A Active JP5259471B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | 定着装置及びそれを用いる画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5259471B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015072353A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
JP6341024B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2018-06-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
JP6341025B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2018-06-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000056597A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-25 | Konica Corp | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2004046081A (ja) * | 2002-05-17 | 2004-02-12 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、および画像形成装置 |
JP2006215065A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2008089828A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP4991452B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2012-08-01 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009072226A patent/JP5259471B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010224287A (ja) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5233369B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017223821A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2006220950A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2012042747A (ja) | レーザー定着装置およびそれを備えた画像形成装置 | |
JP6127580B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP4865846B2 (ja) | レーザ定着装置および画像形成装置 | |
JP2010243596A (ja) | 画像記録媒体、画像記録媒体の再利用装置、これを備えた画像形成装置、及び画像記録媒体の再利用方法 | |
JP5155225B2 (ja) | 定着装置及びそれを備えた画像形成装置 | |
JP5259471B2 (ja) | 定着装置及びそれを用いる画像形成装置 | |
JP4701051B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5184604B2 (ja) | 光定着装置および画像形成装置 | |
JP7161698B2 (ja) | 定着装置、及び、画像形成装置 | |
JP2006133471A (ja) | 加熱装置及び画像形成装置 | |
JP6753275B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6848370B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2000010425A (ja) | 定着装置 | |
JP7175154B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5402434B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5046807B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5190209B2 (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
JP2017120392A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP6753274B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2006215065A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5178940B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2010204133A (ja) | 定着装置およ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: 20110223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121211 |
|
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: 20130402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130424 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5259471 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |