JP5910207B2 - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る画像形成装置10を正面側から見た全体構成を示す概略図である。この図に示される如く、画像形成装置10は、電子写真方式により記録媒体Pに画像を形成する画像形成部12と、記録媒体を搬送する媒体搬送部50と、画像が形成された記録媒体Pに対する後処理等を行う後処理部60とを含んで構成されている。さらに、画像形成装置10は、上記各部及び電源部80の制御を行う制御部70、並びに制御部70を含む上記各部に電力を供給する電源部80を含んで構成されている。
画像形成部12について、該画像形成部12を正面側から見た概略図である図2を参照しつつ説明する。画像形成部12は、像保持体の一例である感光体ドラム21と、帯電器22と、露光装置23と、現像装置24と、清掃装置25とを含んで構成されてなり、トナー画像を形成するトナー画像形成部20と、トナー画像形成部20で形成された画像を記録媒体Pに転写する転写装置30と、記録媒体Pに転写されたトナー画像を記録媒体P定着する定着装置40とを含んで構成されている。
感光体ドラム21は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によって自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体ドラム21の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層が形成されている。なお、感光体ドラム21の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体ドラムは、正面視で装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。
帯電器22は、感光体ドラム21の外周面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。この実施形態では、帯電器22は、コロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。
露光装置23は、感光体ドラム21の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部70を構成する画像信号処理部から受け取った画像データに応じて、変調した露光光L(図3参照)を帯電器22により帯電された感光体ドラム21の外周面に照射するようになっている。この露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体ドラム21の外周面には静電潜像が形成される。この実施形態では、露光装置23は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で走査しつつ感光体ドラム21の表面を露光する構成とされている。また、本実施形態では、露光装置23は、色ごとに設けられている。
現像装置24は、トナーを含む現像剤Gで感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像を現像することで、該感光体ドラム21の外周面にトナー画像を形成するようになっている。詳細は省略するが、現像装置24は、現像剤Gを収容する容器241と、容器241に収容された現像剤Gを回転しながら感光体ドラム21に供給する現像ロール242とを少なくとも含んで構成されている。容器241には、現像剤Gを補給するためのトナーカートリッジ27が図示しない補給路を介してつながっている。各色のトナーカートリッジ27は、感光体ドラム21、露光装置23に対する上方に正面視で装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。
清掃装置25は、転写装置30へのトナー画像の転写後に感光体ドラム21の表面に残留したトナーを該感光体ドラム21の表面から掻き取るブレード251を備えている。図示は省略するが、清掃装置25は、ブレード251が掻き取ったトナーを回収するハウジング、及びハウジング内のトナーを排トナーボックスに搬送する搬送装置をさらに備えて構成されている。
転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を転写ベルト31に重畳して1次転写し、該重畳されたトナー画像を記録媒体Pに2次転写するようになっている。
定着装置40は、転写装置30においてトナー画像が転写された記録媒体に、該トナー画像を定着させるようになっている。この実施形態では、定着装置40は、定着ニップNFにおいてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、該トナー画像を記録媒体Pに定着する構成とされている。
媒体搬送部50は、画像形成部12に記録媒体Pを供給する媒体供給部52と、画像が形成された記録媒体Pを排出する媒体排出部54とを含んで構成されている。また、媒体搬送部50は、記録媒体Pの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部56と、転写装置30から定着装置40まで記録媒体Pを搬送する中間搬送部58とを含んで構成されている。
後処理部60は、画像形成部12で画像が形成された記録媒体Pを冷却する媒体冷却部62と、記録媒体Pの湾曲を矯正する矯正装置64と、記録媒体Pに形成された画像を検査する画像検査部66とを含んで構成されている。後処理部60を構成する各部は、媒体搬送部50の媒体排出部54中に配置されている。
画像形成装置10による記録媒体Pへの画像形成工程、及び、その後処理工程の概要を説明する。
図4には、定着装置40の定着動作を行う主要部が模式的な断面図にて示されている。この図に示される如く、定着装置40は、定着ベルトモジュール41と、定着ベルトモジュール41に外側から巻き掛けられた外部ロール45と、定着ベルトモジュール41とで定着ニップNFを形成する加圧ロール42とを含んで構成されている。また、定着装置40は、定着ベルトモジュール41を加熱するハロゲンランプ43と、定着ニップNFを通過した記録媒体Pの先端を定着ベルトモジュール41から剥がすための剥離パッド機構46とを含んで構成されている。
定着装置40は、画像形成部12における記録媒体Pへの画像形成(転写)の動作に先立って、制御部70からの指令により動作準備される。具体的には、加圧ロール42及び外部ロール45の駆動により、定着ベルト411が定められた軌道を周回する。また、各ハロゲンランプ43の発熱により、定着ベルト411が定められた温度範囲に昇温され、該温度範囲に維持される。定着ベルト411は、周回しながら加熱されることで、各部の温度が定められた範囲内とされる。
<加圧ロールの位置切替機構>
上記構成の定着装置40は、組立体の一例としての定着ベルトモジュール41に対して加圧ロール42が接触、離間可能に構成されている。具体的には、加圧ロール42は、図5に示される如くベルトの一例としての定着ベルト411に接触して定着ニップNFを形成する接触位置と、図6に示される如く定着ベルト411から離間する離間位置とを切り替え得る構成とされている。以下、具体的に説明する。
剥離パッド機構46の剥離パッド461は、案内部材の一例とされる。この剥離パッド461は、図7(A)及び図8(A)に示される如く先端を定着ベルト411に近接させた剥離用位置と、図7(B)及び図8(B)に示される如く先端を定着ベルト411から離間させた退避位置とをとり得る構成とされている。以下、具体的に説明する。
上記構成の定着装置40では、画像形成装置10の停止の際には、定着ベルト411の周回が停止されると共に加圧ロール42が離間位置に配置されている。この画像形成装置10の長時間停止後の起動時には、定着時に要求される温度に比べて低温になっている定着ベルト411に、停止状態で形状(以下、単に「変形」という)が残ってしまう場合がある。特に、定着ベルト411におけるパッド部材412のニップ形成面4121と摺動する部分や姿勢矯正ロール413Cへの巻き掛け部分は、曲率半径が小さいために変形が残りやすい。このため、ウォームアップのために加圧ロール42を離間位置に保持したまま定着ベルト411を周回させると、該定着ベルト411は変形のため通常の周回軌道よりも外側を周回する部分が生じる。
12 画像形成部
40 定着装置
41 定着ベルトモジュール(組立体の一例)
411 定着ベルト(ベルトの一例)
412 パッド部材(支持部材の一例)
42 加圧ロール(定着回転体の一例)
461 剥離パッド(案内部材の一例)
49 連動機構(移動手段の一例)
492 規制部(規制部材の一例)
493 中間部材
494 引張コイルばね(付勢部材の一例)
Claims (5)
- 無端状のベルトと、
前記ベルトに対し接触、離間可能に設けられ、前記ベルトに接触した状態で、回転しながら、該ベルトとの間で挟んだ記録媒体に形成されている画像を、該ベルトとで前記記録媒体に定着させる定着回転体と、
前記ベルトの周回に伴って該ベルトが摺動するように該ベルト内に配置され、前記定着回転体が前記ベルトに接触しているときの荷重を支持することで、該ベルトと前記定着回転体との間に前記記録媒体を挟むニップ部を形成させる支持部材と、
前記ニップ部に対する前記ベルトの周回方向の下流側で該ベルトの外周部に対向して配置され、前記ニップ部を通過した記録媒体を前記ベルトからの剥離側に案内する案内部材と、
前記定着回転体が前記ベルトから離間する動作に伴って、前記案内部材を前記ベルトから離れる側に移動させる移動手段と、
を備え、
前記移動手段は、前記支持部材に相対変位可能に支持され、前記定着回転体が前記ベルトから離間する動作に伴って前記支持部材に対し相対変位されることで、前記案内部材を前記ベルトから離れる側に移動させる中間部材を含んで構成されている、
定着装置。 - 前記移動手段は、
前記中間部材を、前記支持部材に対して、前記案内部材を前記ベルトから離れる側に移動させる方向に付勢する付勢部材と、
前記定着回転体側に設けられ、該定着回転体が前記ベルトと接触する位置に位置する場合に、前記付勢部材の付勢力による前記中間部材の移動を規制し、前記定着回転体が前記ベルトから離間する動作に伴って前記付勢部材の付勢力による前記中間部材の前記支持部材に対する相対変位を許容する規制部材と、
をさらに含んで構成されている請求項1記載の定着装置。 - 前記ベルト及び支持部材を含む組立体が装置本端に対し着脱可能とされており、
前記中間部材は、前記定着回転体の軸方向視で、該定着回転体側からの荷重を受ける部分が前記ベルトの内側に配置されている請求項1又は2記載の定着装置。 - 前記中間部材における前記相対変位に伴って前記支持部材と摺動する部分及び前記支持部材における前記相対変位に伴って前記中間部材が摺動する部分の少なくとも一方は、内部に潤滑剤が含浸された多孔体とされている請求項1〜3の何れか1項記載の定着装置。
- 記録媒体上にトナー画像を形成するトナー画像形成部と、
前記トナー画像形成部で形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する請求項1〜4の何れか1項記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。
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