JP6303644B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォームアップ時間や、ファーストプリント時間の短縮化が望まれている。ここで、ウォームアップ時間とは、電源投入時等、常温状態から印刷可能な所定の温度であるリロード温度までに要する時間を表し、ファーストプリント時間とは、印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間を表している。
また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する、所謂、温度落ち込みと呼ばれる現象が問題となっている。
しかし、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分では加熱されておらず、ニップの用紙等の入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては、ベルトの回転が速く、ニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため、より定着不良が発生しやすくなるという問題がある。
図2は本発明の定着装置の実施形態1を示す構成図である。図2に示すように、定着装置20は、定着手段としての可撓性の無端ベルトである定着ベルト201を有し、これに対向する加圧手段である加圧ローラ203、及びニップ形成手段であるニップ形成部材206によって定着ニップ部200Nが形成される。
まず、前述した技術的な課題である定着ベルトのスリップを、図3を用いて説明する。定着ベルトの回転を阻害する摩擦抵抗が発生する箇所が、三箇所存在する。即ち、保持部材208と定着ベルト201の摺動部250、ニップ形成部材206と定着ベルト201の非ニップ部の摺動部251、ニップ形成部材206と定着ベルト201のニップ部の摺動部252である。
実施形態1においては、保持部材208を変位させることで円周長を小さくした。これに対して、実施形態2においてはニップ形成部材206の位置を変化させる点で実施形態1と異なっている。実施形態2の定着装置の基本的な構成は図2に示したものと同様であり、ニップ形成部材206と保持部材208との相対的な位置が変化することで、実施形態1と同様の効果が得られる。
実施形態1及び2の定着装置においては、ニップ形成部材206と保持部材208との相対的な位置を変化させるか否かを判断する基準が設けられていることが望ましい。実施形態3は、実施形態1及び2の構成に加えて、定着装置の状態を検出するセンサや、使用状況を計測するカウンタを備えた構成となっている。
マシンの電源ONからの立ち上げ動作等において、定着ベルト201の内面に塗布されている潤滑剤は高粘度であるため、各摺動部の摩擦抵抗が大きくなっている。この場合には、潤滑剤が温まっている通紙時よりも、潤滑剤が温まっていないマシン立上げ時の加熱回転中に定着ベルト201がスリップしやすい。
潤滑剤の温度依存性が小さい場合、定着装置20が温まっても摩擦抵抗はあまり低下しない。よって、通紙時には回転負荷が上昇することを考えると、通紙時の方が定着ベルト201はスリップしやすい。よって、紙が定着ニップ部200Nを通過する際には、図4に示すように、ニップ形成部材206と保持部材208による周長を小さくする。
3 転写装置
4Y、4M、4C、4K 感光体
20 定着装置
200N 定着ニップ部
201 定着ベルト
202 ハロゲンヒータ
203 加圧ローラ
204 芯金
205 弾性層
206 ニップ形成部材
207 支持部材
208 保持部材
209 反射部材
210 分離部材
211 ベルト保護部材
212 遮光部材
220 本体フレーム
221 連結部材
222 カム
223 突き当て部材
Claims (11)
- 記録媒体を加熱し画像を定着させる可撓性の無端ベルトを有する定着手段と、
前記定着手段に当接する加圧手段と、
前記定着手段の前記加圧手段と当接する位置に備えられ、前記定着手段と前記加圧手段との間にニップ部を形成するニップ部形成手段と、
前記定着手段に備えられ、前記無端ベルトを保持しガイドするガイド手段と、
を有する定着装置であって、
前記定着手段は、前記ニップ部形成手段と前記ガイド手段との相対的な位置を変化させ、
前記加圧手段は、前記相対的な位置の変化に合わせてニップ幅を調整するニップ幅調整手段を有する
ことを特徴とする定着装置。 - 前記定着手段は、ガイド手段の位置を変化させることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記定着手段は、ニップ部形成手段の位置を変化させることを特徴とする請求項1または2記載の定着装置。
- 前記相対的な位置は、記録媒体が前記定着手段を通過中であるか否かによって異なることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記定着手段の駆動トルクを検出する駆動トルク検出手段をさらに有し、
前記定着手段は、前記駆動トルク検出手段によって検出された駆動トルクの値に応じて前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記定着手段が画像を定着させた記録媒体の数をカウントする処理数カウント手段をさらに有し、
前記定着手段は、前記処理数カウント手段によってカウントされた記録媒体の数に応じて前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記定着手段の回転数をカウントする回転数カウント手段をさらに有し、
前記定着手段は、前記回転数カウント手段によってカウントされた前記定着手段の回転数に応じて前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記定着手段の走行距離を計測する走行距離計測手段をさらに有し、
前記定着手段は、前記走行距離計測手段によって計測された前記定着手段の走行距離に応じて前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記定着手段の使用期間を計測する使用期間計測手段をさらに有し、
前記定着手段は、前記使用期間計測手段によって計測された前記定着手段の使用期間に応じて前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の定着装置。 - 前記定着手段で発生したジャムを記録するジャム発生履歴記録手段をさらに有し、 前記定着手段は、前記ジャム発生履歴記録手段が記録したジャムの発生履歴を参照して前記相対的な位置を変化させることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の定着装置。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。
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