JP5369907B2 - ベルト定着装置およびこれを有する画像形成装置 - Google Patents

ベルト定着装置およびこれを有する画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、FAX等の画像形成装置に用いられるベルト定着装置、およびこれを有する画像形成装置に関するものである。
一般にフルカラー用の定着装置は白黒用の定着装置とは異なり、複数のカラートナーを十分に溶融させることで発色性を向上させ、定着後の記録シート上のトナー表面を所定の光沢度に調整している。たとえばOHPシートを記録シートとした場合、十分な透過性を得るためにニップ時間を40〜50ms以上確保している。
その場合に、ローラ定着方式により広いニップ幅を確保しようとすると定着ローラや加圧ローラが大径化し、しかも圧力を上げなければならない。このためこれらのローラの強度確保のためにローラ芯金の肉厚や弾性層の肉厚を厚くしなければならず、その結果として立ち上り時間が長くなっていた。
そこで、フルカラー対応の立ち上り時間を短縮できる定着方式として、ベルト定着方式が近年、数多く提案されている(例えば、特許文献1など参照)。ベルト定着方式としては、低熱容量であり、しかも広いニップ幅が確保できるように、定着ベルトを加圧ローラに巻き付ける構成や、加圧ベルトを定着ローラに巻き付ける構成等が知られている。
広いニップ幅を有するベルト定着方式では、記録シートをニップ部で搬送する過程で、トナー画像側にある定着ベルトの線速と非画像側にある加圧ローラの周速度を広いニップ幅全域で完全に一致させることは難しく、一致しない場合の「画像ずれ」の発生が知られている。この原因としては、定着ベルトと記録シート及び記録シートと加圧ローラの界面における摩擦力の差によるスリップ、ニップ内部に曲率を有する場合に発生する線速差、定着ベルトの内部にある駆動ローラや加圧ローラが弾性層を有する場合の弾性層の歪みによる線速差、等の幾つかの原因が挙げられる。
この画像ずれをベルト定着方式で防止するには、略平面状態によるニップ部を構成し、ベルトを移動させる方式が線速差を防止でき画像ズレを抑制できる。
しかしながら、何らかの原因でベルトと記録紙の線速差が発生した場合、加圧部を通過後はベルトとその対向部材による記録紙への接触は不安定となる。
また、上述したようにベルトと記録紙の接触をより安定にするために加圧部材の圧力を大きくし、またはニップを構成する部材を大きくしてニップ幅を大きくし、記録紙へ加熱溶融したトナーを仮固定させた後にニップ部に通過させることで画像ずれを改善できるが、装置の昇温時間が長く、小型化には不利になる。また、装置の寿命に対しても不利になる。
本発明は、前記した従来の問題点を解決でき、装置の小型化が可能で、短時間の昇温が可能であり、部材寿命を短くすることなく、搬送部のベルトと記録紙との接触を安定させ、ベルト定着方式において懸念される異常画像の「画像ずれ」を防止できるベルト定着装置およびこのような装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の解決手段を有する。
請求項1に記載の発明は、縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が形成されたガイドローラと、該ガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体と、前記ガイドローラと前記定着体とを内包する無端状のベルトと、該無端状のベルトに圧接される加圧体と、を有し、前記定着体は、縮径部と大径部とが交互に連設された凹部を有する第2のローラであり、前記ガイドローラの大径部と第2のローラの大径部とがそれぞれ互いの凹部に遊挿される定着装置を特徴とする
また請求項2に記載の発明は、縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が形成され
たガイドローラと、該ガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体と、前記ガイドローラと前記定着体とを内包する無端状のベルトと、該無端状のベルトに圧接される加圧体と、を有し、前記定着体は、加圧パッドであり、該加圧パッドの前記ガイドローラ側の端部が前記ガイドローラの凹部に遊挿されるように複数の凸部を有し、該加圧パッドの下流側で且つ前記加圧体に対向して前記ベルトを支承する第3のローラを有する定着装置を特徴とする
また請求項3に記載の発明は、前記請求項1に記載の定着装置において、前記定着体の下流側に前記ベルトを支承する第3のローラを有することを特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の定着装置において、前記ベルトを支承する第4のローラを第3のローラの下流側に有することを特徴とする。
また請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4の何れか一つに記載の定着装置において、前記第3のローラは、前記加圧体と前記ベルトを介して圧接されるローラであることを特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の定着装置において、前記定着体を除くローラのいずれかに加熱手段を有することを特徴とする。
また請求項7に記載の発明は、請求項1、3乃至6のいずれかに記載の定着装置において、前記ガイドローラの大径部と第2のローラの大径部の少なくとも何れか一方が前記ベルトの搬送方向に対して傾きを持つことを特徴とする。
また請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の定着装置において、前記加圧体はローラ、平板状または無端状ベルトの構成のものであることを特徴とする。
また請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれかに記載の定着装置において、前記加圧体は加熱手段を有することを特徴とする。
また請求項10に記載の発明は、請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置において、前記ベルトの基材は金属であることを特徴とする。
また請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれかに記載の定着装置を有する画像形成装置を特徴とする。
本発明によれば、ベルト定着装置の定着ベルトに内包されるガイドローラの隣の定着体までの距離が短くできるので、安定して加圧できるため画像ズレを抑制でき、小型化が可能で、加熱部材の熱容量を小さくできる省エネ可能なベルト定着装置およびこのような装置を有する画像形成装置を提供することができる。
本発明の定着装置の配置例を示す断面図である。 従来の定着装置に用いられる定着ベルトに内包されるローラの配置例を示す図である。 本発明の定着装置の特徴を示す図であり、定着ベルトに内包される2つのローラが、縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が複数形成されており、それら2つのローラの複数の凹部同士を遊挿して配置される例を示す図である。図中、右の図はガイドローラ20と次のローラ21とをベルト側から見た図である。 本発明の定着装置に用いられる定着ベルトに内包される内包体がローラ(ガイドローラ)と加圧体(加圧パッド)とを有して構成される例であり、この図中、右の図はベルト定着装置の全体構成を示す図であり、左の図は記録紙P側からガイドローラ20と固定パッド27を見たー図である。 本発明の定着装置において、定着手段である定着ベルトと加圧手段とからなる定着装置の定着手段と加圧手段とが同構成である例を示す図であり、定着手段として図1に示す構成を採用した例を示す図である。 本発明の定着装置において、定着手段である定着ベルトと加圧手段とからなる定着装置の加圧手段として平板を用いた例を示す図であり、(A)は定着手段として図1に示す定着手段の構成を採用し、(B)は図4に示す定着手段の構成を採用し、(C)は図3に示す対のローラによる定着手段の構成を採用した例を示す図である。 本発明の定着装置において、定着手段と加圧手段の両方にヒータを内包した構成例を示し、(A)は定着手段が図3に示すような2つのローラ対がベルトで内包されて構成されており、そのベルトを加圧する加圧体も2つのローラで構成されている例であり(B)は図1に示す定着手段(ベルト)と加圧手段(ローラ)との両方に加熱手段を有している図である。 図3に示す定着装置の連続した加圧部を構成する(ガイドローラとガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体)その他の形状の例を示す図である。 本発明の定着装置を有する画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
以下、本発明のベルト定着装置等を実施形態例により、図面を参照しながら詳細に説明する。
まずベルト定着装置によって、載置されたトナーを記録紙上に定着させる工程について説明する。
図1に示すように、作成されたトナー画像を有する記録紙は、定着装置11に搬送される。
加圧部材21(回転ローラ)及び加熱された定着ベルト22により、記録紙上のトナーは、粘性が低い状態になるまで加熱溶融される。
更に加圧ローラ25からの加圧力により、溶融したトナー画像は記録紙の繊維中に浸透していく。
その後トナーが冷えて固まったときにトナーと記録紙の繊維同士は強固に固着される。
従来のカラートナーを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等のOA機器のベルト定着装置においては、定着ベルトとしてトナーに対して離型性が良く、耐熱性と弾性を併せ持ったシリコーンゴムが用いられ、更にシリコーンゴム上に離型性確保と耐久性向上の点から離型剤としてシリコーンオイルが塗布されていた。
またトナーは樹脂母材内部に離型剤としてワックスを内包分散させたオイルレストナーが用いられている。
定着ベルト22は、ポリイミド等の樹脂や、SUS等の金属シートなどの耐熱性と機械的強度を併せ持った基材で構成され、その基材の周囲を、耐熱性と弾性を併せ持ったシリコーンゴム等の材料による被覆層が成型加工される。更にシリコーンゴムの表面層に強度と離型性を併せ持った耐熱性樹脂で離型層が構成される。離型層としては、耐熱性があり、表面エネルギーの小さい材料が使用される。例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PTFE−PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などの高分子樹脂などが離型層の材料が使用される。
[実施形態1]
図1は、本発明のベルト定着装置の一例の概略構成を示す図である。
定着ベルト22には、加熱ヒータを内包した加熱ローラ26と、不図示の駆動源により回転駆動される駆動ローラ23と、回転ローラ21と、定着ベルト22をニップにガイドするガイドローラ20が内包されている。
加圧ローラ25は定着ベルト22を介して駆動ローラ23、ガイドローラ20、回転ローラ21に圧接し、加圧部(ニップ)を構成している。
定着ベルト22の基材としては、50〜90μmの厚みに成型されたポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトや、30〜50μmの厚みのNi電鋳、或いはSUS等からなる金属ベルトが用いられる。表面にはオイルレストナーとの離型性を確保するためにPTFE−PFA或いはPTFE等からなる耐熱性樹脂離型層を有する。また定着装置として、カラー画像形成装置に用いるベルト定着装置の場合には、種々の表面性の記録シートに対して定着後の画像表面が十分な平滑性を維持するように、基材と離型層の間に弾性層としてシリコーンゴム等の耐熱性ゴム層を100〜400μm程度の厚みの範囲で適宜設けた構成を採用することができる。
加熱ローラ26は、アルミ等の熱伝導性の良好な金属製で中空薄肉円筒形状の金属ローラにより構成され、加熱ローラ26の中には熱源としてのハロゲンヒータを有し、このハロゲンヒータから加熱ローラ26を介して定着ベルト22に対して熱を伝達し供給する構成になっている。また加熱ローラ26の内面には耐熱性の黒色塗装が施されており、ハロゲンヒータからの輻射熱を効率的に受熱し吸収しやすくしている。
定着ベルト22の表面には不図示のサーミスタなどの温度センサが接触しており、図示しない制御部により定着ベルト22の表面温度を所定の温度に制御している。
駆動ローラ23は、アルミや鉄等の金属ローラからなっており、その表面にシリコーンゴム或いは発泡シリコーンゴム等の弾性層(表面弾性層)により成型された構成になっている。弾性層の厚みやゴム硬度は、定着装置の立ち上り時間からの制約から決まる熱容量の仕様と、カラー画像の表面平滑性が不充分な場合に発生する異常画像(梨地画像或いは柚肌画像)を解消するために大きな圧力が必要となる場合には、弾性層の厚みを薄くするとともにゴム硬度を高くしなければならない。駆動ローラ23のゴム層の厚みは、望ましくは1〜5mmの範囲であり、ゴム硬度はアスカーC硬度で50〜90Hsの範囲に設計される。立ち上り時間の速い画像形成装置の場合に、一般的に加圧ローラ25には発泡シリコーンゴム等の熱伝導性の悪い材料が用いられる。
駆動ローラ23は、加圧ローラ25に対して所定の食込み量で圧接されており、互いの弾性層でニップを形成している。
加圧ローラ25は、芯金がアルミや鉄等の金属ローラからなっており、表面には両面時にオイルレストナーとの離型性を確保するためにPFA或いはPTFE等からなる離型層を有する。カラー画像形成装置に用いるベルト定着装置の場合には、種々の表面性の記録シートに対して定着後の画像表面が十分な平滑性を維持するように、加圧ローラ25の芯金と離型層の間に弾性層として、シリコーンゴム等の耐熱性ゴム層を0.2〜1.0mmの厚みに設けた構成が一般的である。設計仕様としてのゴムの厚みは、立ち上り時間の仕様により熱容量の上限厚み以下にしなければならないため、画質と立ち上り時間の重み付けにより決定される。
本実施形態での例では、加圧ローラ側を加熱する構成としていないが、熱源として加圧ローラ25にハロゲンヒータを内包するようにしてもよい。
加圧ローラ25は側板に対して図示しないベアリング等を介して回転支持されるとともに、その回転中心は位置固定され、図示しない本体駆動からのギヤ系列より駆動回転されている。
なおガイドローラ20、回転ローラ21も駆動ローラ23と同様の層構成を有し、前記したのと同様の材質で構成されている。
ガイドローラ20は、回転により記録紙をニップ部の入口へ導く構成になっている。ニップ部において、駆動ローラ23の回転駆動によって定着ベルト22が回転駆動されるが、ガイド部材が回転することにより定着ベルト22は安定するので、ローラ形状が適している。ガイドが固定であると、負荷が大きくなり、スリップ、負荷トルクの増大、部材の劣化といった問題が発生する。
(発明の概略構成)
図3を用いてガイドローラ20、回転ローラ21の構成を説明する。
上述したように、本発明の定着装置11では、定着ベルト22の回転方向Sにガイドローラ20、回転ローラ21を配置している。
図2は従来の定着装置のローラ構成を示し、図3は本発明の定着装置の構成例をそれぞれ示す。それぞれの図の右側にE方向からの断面を示している。
図2に示すように、従来の軸方向に連続したローラ形状でニップを構成した場合、その右図で示すように、加圧部(ニップ)は(1)、(2)、(3)の分布となり、加圧ローラ25に加圧接触しない(2)の部分の加圧は小さく、ベルト22と記録紙との接触圧が不安定な状態(単にベルトの接触のみ)となる。
このニップ(2)の長さを極力無くす(短くする)ことで加圧状態を改善できる。
しかし、従来のローラのような形状では、ニップ(2)の長さを小さくするにも限度があり、従来のベルト定着装置では、軸間距離は部材の最大径で制約される(図2のl2参照)。
ローラ径を小さくすると、ニップ(2)の距離は短くなるがニップ(1)から(3)の長さが短くなり、加熱時間(加熱加圧時間)を満足できなくなる。また、加圧を大きくすると、径が小さいために軸方向で中央部の加圧が小さくなりニップ幅(ニップ部内での圧力)のばらつきが大きくなる問題が発生することになる。
このため本発明では図3に示すように、各ローラを互いに接触させないように互いに加圧部を補完する構成にした。これによって同じローラ径においても、軸間距離を小さくすることが可能になり、ニップ(2)の不安定な領域を小さくできる(図3のl1参照)。
また、定着ベルトの剛性を利用することにより補完する間隔を適宜選択でき、安定した圧力分布が可能になる。
定着ベルトとして金属ベルトのような剛性を有する材料を用いることによって、本発明では、記録紙への加圧に係わる圧力分布が安定できるため、この効果は向上することは明らかである。
[他の実施形態(1)〜(4)]
(他の実施形態(1))
図4は上記実施形態の回転ローラ21の位置に固定部材として固定パッド27を配置した概略構成図である。
本発明の定着装置に用いられる定着ベルトに内包される内包体がローラ(ガイドローラ)20と加圧体(固定パッド)27とを有して構成される例であり、このガイドローラ20が縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が複数形成され、その複数の凹部に被定着体を圧接する前記加圧体の端部に凸部が複数設けられ、前記内包されるローラの複数の凹部に前記凸部が遊挿して配置される例を示す図である。
本実施形態で用いられる固定パッド27は、シリコーンゴム或いは発泡シリコーンゴム等の弾性体により構成されており、耐熱性樹脂からなる樹脂ホルダに耐熱性接着剤等により接着されている。定着ベルト22との接触面には、いずれも図示しない低摩擦化部材を設けた構成としており、摺動抵抗を極力低減するようになっている。
上記した実施形態と同様にガイドローラ20と固定パッド27により記録紙の定着に係わるニップ部は互いに補完しあい、加圧ローラ25との加圧ニップを形成している。
本実施形態では、ガイドローラに遊挿される定着体として固定パッドを採用したので、より長く安定したニップを形成できる。
(他の実施形態(2))
図5は、本発明の定着装置において、定着手段である加熱手段200と加圧手段250とからなる定着装置の加熱手段と加圧手段250とが同構成である例を示す図であり、定着手段として図1に示す構成を採用した例を示す図である。
図5に示すように、実施形態1にある定着ベルトの構成を、加圧ローラ25に代えて設ける構成にしている。ニップを形成するための加熱手段と加圧手段とを同じ構成(ガイドローラと定着体を内包する無端状のベルト体)にしているので加圧ニップ部は略平坦のニップとなる。これによって曲率による定着ベルト22と記録紙の経路差を抑制できるので画像ずれを防止する効果がある。
(他の実施形態(3))
図6は、定着手段である定着ベルトと加圧手段とからなる定着装置の加圧手段として平板を用いた例を示す図であり、(A)は定着手段として図1に示す定着手段の構成を採用し、(B)は図4に示す定着手段の構成を採用し、(C)は図3に示す対のローラによる定着手段の構成を採用した例である。
図6(C)に示すように、定着ベルトに内包される2本のローラで定着ベルトを構成することで更に装置の小型化が可能で、これにより、熱容量が小さくなり、短時間で加熱できるため省エネの効果がある。
図6にあるように、定着ベルト22を介して各ローラと対向し、加圧部を形成する部材を平板にすることも目的に効果が得られる。
(他の実施形態(4))
図7は、本発明の定着装置において、定着手段と加圧手段の両方にヒータを内包した構成例を示している。図7(A)は定着手段が図3に示すような2つのローラ対がベルトで内包されて構成されており、そのベルトを加圧する加圧体も2つのローラで構成されている例である。また図7(B)は図1に示す定着手段(ベルト)と加圧体(ローラ)との両方に加熱手段を有している例図である。
搬送方向に連続した加圧部(ニップ)をそれぞれ補完する構成であれば、効果は得られ、上述した構成に限定されない。
加熱方法、加熱場所はこれに限定されないが、たとえばIH(Induction Heater)方式等を選択できる。
上述した定着装置はトナー画像を熱により加熱溶融する方式を説明したが、これに限定せず、軟化した粉体状態の画像を加圧することで記録シートに固着する方式であればよく、たとえばトナーを軟化させる液体を装置に搬送前に塗布する、または加圧部で塗布と同時に加圧する構成としても、その効果は得られる。
[無端状ベルトに内包される加圧部の他の例]
図3およびその説明において、前記した加圧部を構成するローラ(ガイドローラ)の大径部の形状は搬送方向Pにそれぞれ平行に配置したが、これに限定されない。
図8に、連続した加圧部を構成する(ガイドローラとガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体)その他の形状の例を示す。
図8(1)は搬送方向Pに対してガイドローラ20、回転ローラ21が軸方向全域に同方向に傾きを有し、断面からみて重なるように配置している。
図8(2)は搬送方向Pに対してガイドローラ20、回転ローラ21が軸方向全域に逆方向に傾きを有し、断面からみて重なるように配置している。
図8(3)は搬送方向Pに対してガイドローラ20は軸方向の中心からそれぞれの端部へ向かい傾きをもつ、回転ローラ21は軸の端部から中心へ向かい傾きもち、断面からみて重なるように配置している。
図8(4)は搬送方向Pに対してガイドローラ20、回転ローラ21ともには軸の中心からそれぞれの端部へ向かい傾きをもち、断面からみて重なるように配置している。
図8(5)は搬送方向Pに対してガイドローラ20は軸方向の中心からそれぞれの端部へ向かい傾きをもつ、回転ローラ21は搬送方向Pと平行にし、断面からみて重なるように配置している。
搬送方向Pに対して加圧部材の加圧部が傾きを持つことで、記録シートへの加圧を確実にすることができる、定着ベルト22と記録シートを確実に加圧することで加熱溶融を安定させ記録シートにトナー画像を固定させ、画像ずれを抑制できる。
また、傾きを持たせることで定着ベルト22の搬送に対してベルト寄りを規制する効果も得られ、搬送性能を向上できる。
(画像形成装置)
本発明の定着装置を具備する画像形成装置の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図9は本発明のベルト定着装置を用いたカラー画像形成装置の全体構成の概略を示す図である。なお、画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ等であり、本発明を適用した定着装置を用いることができる画像形成装置であればどのようなものでも良い。
すなわち、図9に示した画像形成装置は、色分解に対応した色の画像を形成可能な感光体を複数備え、各感光体上で形成されたトナー像を中間転写体に重畳転写した画像を記録紙などのシート状の物に対して一括転写することで多色画像を形成可能なカラー複写機を一例として載せたものである。本発明における画像形成装置としては、カラー複写機に限らず、カラープリンタ、ファクシミリ装置および印刷機なども含まれることは勿論であり、白黒トナーを用いた複写機等にも同様に使える技術であることは言うまでもない。
カラー画像形成装置1は、たとえば画像形成部1Aが縦方向の中央部に位置し、その下方には給紙部1Bが、さらに画像形成部1Aの上方には原稿載置台1C1を備えた原稿走査部1Cが、それぞれ配置されている。画像形成部1Aには、水平方向に展張面を有する中間転写ベルト2が配置されており、中間転写ベルト2の上位には、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。
画像形成部1Aには、補色関係にある色のトナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)による画像を担持可能な感光体3Y、3M、3C、3Bが中間転写ベルト2の展張面に沿って並置されている。各感光体3Y、3M、3C、3Bは、それぞれ同じ方向(図8では反時計方向)に回転可能なドラムで構成されており、その周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4、書き込み装置5、現像装置6、1次転写装置7、およびクリーニング装置8が配置されている(図8では便宜上、感光体3Yを対象として、各装置の符号にYを付して示してある)。
中間転写ベルト2は、複数のローラ2A〜2Cに掛け回されて感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を備え、展張面を構成するローラ2A、2Bとは別のローラ2Cは、中間転写ベルト2を挟んで2次転写装置9に対峙している。なお、図8中、符号10は、中間転写ベルト2を対象とした中間転写ベルトクリーニング装置を示している。
2次転写装置9は、帯電駆動ローラ9Aおよび従動ローラ9Bに掛け回されて2次転写装置9が位置する2次転写位置において中間転写ベルト2と同方向に移動可能な転写ベルト9Cを備えており、転写ベルト9Cを帯電駆動ローラ9Aにより帯電させることで中間転写ベルト2に重畳された多色画像あるいは担持されている単一色の画像をシートに転写することができる。
2次転写位置には給紙部1Bからシート(記録紙)が給送されるようになっている。給紙部1Bは、複数の給紙カセット1B1と、給紙カセット1B1から繰り出されるシートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ1B2と、2次転写位置前方に位置するレジストローラ1B3とを備えている。本実施の形態では、給紙部1Bには、給紙トレイ1B1から繰り出されるシートの搬送路に加えて給紙カセット1B1内に収容されていない種類のシートを2次転写位置に向け給送できる構成が備えられており、この構成は、画像形成部1Aの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ1A1と繰り出しコロ1A2とを備えている。給紙カセット1B1からレジストローラ1B3に向けたシートの搬送路途中には、手差しトレイ1A1から繰り出されたシートの搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送されるシートもレジストローラ1B3によってレジストタイミングが設定されるようになっている。
書き込み装置5は、原稿走査部1Cに有する原稿載置台1C1上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体3Y、3M、3C、3Bに対して画像情報に応じた書き込み光を出射して静電潜像を形成するようになっている。
原稿走査部1Cには、原稿載置台1C1上の原稿を露光走査するスキャナ1C2が備えられており、さらに原稿載置台1C1の上面には、自動原稿給送装置1C3が配置されている。自動原稿給送装置1C3は、原稿載置台1C1上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。
書き込み装置5により形成された感光体3上の静電潜像は現像装置6によって可視像処理されてトナー像が形成され、トナー像が中間転写ベルト2に1次転写される。中間転写ベルト2に対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、2次転写装置9によりシートに対して一括して2次転写される。トナー像が重畳された2次転写されたシートは、表面に担持している未定着画像を定着装置11によって定着される。
定着装置11を通過したシートは、定着装置11の後方に配置されている搬送路切り換え爪12によって搬送方向が切り換えられるようになっており、排紙トレイ13に向けた搬送路と、反転搬送路RPとに搬送方向が選択される。なお、定着装置11に関しては後で詳しく説明する。
以上のような構成を備えた画像形成装置1では、原稿載置台1C1上に載置された原稿を露光走査することにより、あるいはコンピュータからの画像情報により、一様帯電された感光体3に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置6によって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト2に1次転写される。中間転写ベルト2に転写されたトナー像は、単一色画像の場合にはそのまま給紙部1Bから繰り出されたシートに対して転写され、多色画像の場合には1次転写が繰り返されることにより重畳された後、シートに対して一括して2次転写される。2次転写後のシートは定着装置11により未定着画像を定着された後、排紙トレイ13あるいは、反転されて再度レジストローラ1B3に向けて給送される。
定着装置11前後の記録シートの動きを詳細に述べると、2次転写部から未定着像を表面に載せた状態で定着装置11に侵入してきた記録シートは、入口ガイド板21aによりやや上方に持ち上げられて、定着ベルト22を間に介して押圧部材24と加圧ローラ25との圧接により構成される定着ニップ部に挟み込まれて、熱と加圧の作用により記録シート上にトナー像が定着される。記録シートは、記録シート上面の未定着像が定着ベルト22側を向き、記録シート裏面が加圧ローラ25側を向いた状態で定着ベルト22と加圧ローラ25の間で搬送及び定着が行われる。21bは排紙ガイド板である。
1 画像形成装置、11 定着装置、20 ガイドローラ、21 回転ローラ、22 定着ベルト、23 駆動ローラ、24 加圧手段パッド、25 加圧ローラ、26 加熱ローラ、27 固定パッド、28 平板状の加圧体、29 加熱手段を有する加圧ローラ、200 加熱手段、220 加圧手段のガイドローラ、221 加圧手段の回転ローラ、223 加圧手段の駆動ローラ、226 加圧手段の加熱ローラ、250 加圧体(加圧手段)、P 記録紙
特開平09−218601号公報 特開2005−031660公報 特開2002−251088公報 特開2004−093753公報 特開2003−005566公報 特開2003−228253公報 特開平09−138598号公報 特開2005−173448公報 特開平05−127551号公報

Claims (11)

  1. 縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が形成されたガイドローラと、該ガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体と、前記ガイドローラと前記定着体とを内包する無端状のベルトと、該無端状のベルトに圧接される加圧体と、を有し、
    前記定着体は、縮径部と大径部とが交互に連設された凹部を有する第2のローラであり、前記ガイドローラの大径部と第2のローラの大径部とがそれぞれ互いの凹部に遊挿されることを特徴とする定着装置。
  2. 縮径部と大径部とが交互に連設されて凹部が形成されたガイドローラと、該ガイドローラに並設され前記凹部に遊挿される定着体と、前記ガイドローラと前記定着体とを内包する無端状のベルトと、該無端状のベルトに圧接される加圧体と、を有し、
    前記定着体は、加圧パッドであり、該加圧パッドの前記ガイドローラ側の端部が前記ガイドローラの凹部に遊挿されるように複数の凸部を有し、該加圧パッドの下流側で且つ前記加圧体に対向して前記ベルトを支承する第3のローラを有することを特徴とする定着装置。
  3. 前記定着体の下流側に前記ベルトを支承する第3のローラを有することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  4. 前記ベルトを支承する第4のローラを第3のローラの下流側に有することを特徴とする請求項2または3に記載の定着装置。
  5. 前記第3のローラは、前記加圧体と前記ベルトを介して圧接されるローラであることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の定着装置。
  6. 前記定着体を除くローラのいずれかに加熱手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の定着装置。
  7. 前記ガイドローラの大径部と第2のローラの大径部の少なくとも何れか一方が前記ベルトの搬送方向に対して傾きを持つことを特徴とする請求項1、3乃至6のいずれかに記載の定着装置。
  8. 前記加圧体はローラ、平板状または無端状ベルトの構成のものであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の定着装置。
  9. 前記加圧体は加熱手段を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の定着装置。
  10. 前記ベルトの基材は金属であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の定着装置。
  11. 請求項1乃至10のいずれかに記載の定着装置を有する画像形成装置。
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