JP6579366B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置1はタンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体の上方にあるボトル収容部101には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナーボトル102Y、102M、102C、102Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
次に、前述した定着装置20の基本構成について説明する。
図2に示すように、定着装置20は2つの回転体、すなわち、互いに接触してニップ部Nを形成する定着ローラ21と加圧ローラ31を有する。定着ローラ21の内部には、定着ローラ21を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ24が配設されている。また、定着ローラ21と加圧ローラ31は、モータ等の回転駆動手段によって、図の矢印の方向に回転可能に構成されている。
通常、図4(a)のように定着ローラ21上に汚れの原因としての固着トナー203{同図(b)参照}がない状態で未定着状態の画像パターン201がニップ部Nを通過した場合は、十分に定着性が確保されるため、オフセット画像は発生しない。しかしながら、図4(b)のように定着ローラ21上に固着トナー203が固着している場合は、当該固着箇所の定着性が低下する。このため、固着トナー203上を通過した未定着トナーは記録媒体Pに十分定着せず、定着ローラ21の周長ピッチで記録媒体P上にオフセット画像202が発生するいわゆる定着不良となる。
図9において、実線A1、A2は、それぞれ定着ローラと加圧ローラとの間で生じる剪断力の周方向成分の大きさを示し、破線B1、B2は、それぞれ定着ローラにトナーが固着したことに起因する不良画像の発生率を示す。剪断力がA1の場合は不良画像発生率がB1であり、剪断力がA2の場合は不良画像発生率がB2である。また、図9の横軸は、ニップ部へ記録媒体を通過させた累積枚数(累積通紙枚数)を示している。
本実施形態に係る加圧ローラ31は、外径が軸方向に渡って変化しない(同じ大きさで)形成されているが、弾性層を有する弾性ローラであるため、硬質ローラである定着ローラ21に接触することで弾性変形する。このため、加圧ローラ31は、少なくともニップ部Nにおいては、外周面が定着ローラ21の形状に倣って変形し、定着ローラ21とは反対に外径が軸方向の中央部側から端部側に向かって曲線状に減少する。
本実施形態の場合も、加圧ローラ31は、弾性ローラであるため、定着ローラ21に対して加圧されることで、少なくともニップ部Nにおいて定着ローラ21の形状に倣って弾性変形する。
21 定着ローラ(回転体)
31 加圧ローラ(回転体)
E 記録媒体搬送方向
N ニップ部
P 記録媒体
Claims (11)
- 互いに接触してニップ部を形成する2つの回転体を備え、
前記ニップ部に、画像が形成された記録媒体を通過させて画像の定着を行う定着装置において、
前記回転体は、少なくとも前記ニップ部において、外径が軸方向の中央部側から端部側に向かって曲線状に増加又は減少するように形成され、
前記回転体同士の間で、周方向成分の大きさが15N以上で25N以下となる剪断力を発生させた状態で、前記ニップ部に記録媒体を通過させることを特徴とする定着装置。 - 前記2つの回転体の一方は硬質ローラ、他方は前記硬質ローラに接触することで弾性変形する弾性ローラであって、
前記硬質ローラの外径を軸方向の中央部側から端部側に向かって曲線状に増加するように形成した請求項1に記載の定着装置。 - 前記硬質ローラの外径の増加率が軸方向の中央部側から端部側に向かって大きくなるようにした請求項2に記載の定着装置。
- 前記硬質ローラの外径の増加率が軸方向の中央部側から端部側に向かって小さくなるようにした請求項2に記載の定着装置。
- 前記回転体同士の間で発生させる剪断力を、記録媒体搬送方向に対して軸方向端部側へ傾斜するように発生させる請求項1から4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記回転体同士の間で発生させる剪断力が、軸方向中央部側から端部側へ向かって大きくなる請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記回転体同士の間で発生させる剪断力が、軸方向中央部側から端部側へ向かって小さくなる請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記回転体同士の間で発生させる剪断力の周方向成分の値を、前記回転体に生じる総トルクを当該回転体の平均半径で除算して得られる値とする請求項1から7のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記2つの回転体の一方は、駆動力が付与されて回転する駆動回転体であって、他方は、前記駆動回転体と一緒に従動回転する従動回転体である請求項1から8のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記ニップ部を通過する記録媒体の累積通過枚数が少なくとも1000枚以上となった状態で、前記回転体同士の間で発生させる剪断力が15N以上で25N以下に維持される請求項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ることを特徴とする画像形成装置。
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