JP6648678B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態及び変形例について、これらの記載順で説明する。
まず、第1実施形態の画像形成装置10(図1及び図2参照)の全体構成及び画像形成装置10による画像形成工程、本実施形態の要部である定着装置60(図4A及び図4B参照)の構成及び定着工程並びに本実施形態の効果について、これらの記載順で説明する。
画像形成装置10の全体構成については、図1及び図2を参照しつつ説明する。画像形成装置10は、本体20と、給紙カセット30と、搬送装置40と、トナー像形成部50(形成部の一例)と、定着装置60と、制御部CUとを含んで構成される電子写真方式の装置とされている。
次に、本実施形態の画像形成装置10による画像形成工程について図2及び図3を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の要部である定着装置60の構成について図4A及び図4Bを参照しながら詳しく説明する。
加熱ローラー61は、トナー像形成部50により媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを加熱する機能を有する。加熱ローラー61は、長尺のパイプ61Aと、パイプ61Aの外周を覆う弾性層61Bと、弾性層61Bの外周を覆う表層61Cを含んで構成されたローラーとされている。すなわち、加熱ローラー61は、無端状とされている。なお、表層61Cは、一例として、PFA(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)製の層とされている。
加圧ローラー62は、トナー像形成部50により媒体Sに形成されたトナー像(を構成するトナー)及び媒体Sを、加熱ローラー61とともに加圧する機能を有する。加圧ローラー62は、長尺のシャフト62Aと、シャフト62Aの外周を覆う弾性を有する被覆層62Bとで構成されたローラーとされている。加圧ローラー62は、装置奥行き方向から見て、加熱ローラー61の下側に配置されている。また、加圧ローラー62が加熱ローラー61とでニップNを形成している状態(図4A参照)では、加圧ローラー62の上側の部分が加圧ローラー62の外周に沿って凹んだ状態の加熱ローラー61の下側の部分に接触している。そして、前述のニップNとは、加圧ローラー62と加熱ローラー61とにより形成される、加圧ローラー62と加熱ローラー61との接触部分を意味する。
熱源63は、加熱ローラー61が媒体Sを加熱するための熱を、加熱ローラー61に付与する機能を有する。熱源63は、一例として、棒状のハロゲンランプとされている。熱源63は、加熱ローラー61内に配置され、自身の軸を軸Oに重ねた状態で加熱ローラー61の内周に対向している。そして、熱源63は、電源(図示省略)から電圧が印加されると、発光して加熱ローラー61に熱を付与するようになっている。
移動機構64は、加圧ローラー62を回転可能に支持する機能と、加圧ローラー62を加熱ローラー61から離間させる機能とを有する。移動機構64は、シャフト62Aの両端側の部分を支持する一対の支持板64Aと、支持板64Aを定められた角度の範囲で揺動させる駆動源(図示省略)とを備えている。そして、移動機構64は、加圧ローラー62を加熱ローラー61との接触位置(ニップNを形成する位置、図4A参照)から後述する冷却ローラー65との接触位置(図4B参照)に亘る範囲を揺動させて、加圧ローラー62を上記2つの接触位置の一方から他方に移動させるようになっている。別言すると、移動機構64は、加圧ローラー62を加熱ローラー61に対して相対移動させるようになっている。
冷却ローラー65は、加圧ローラー62が加熱ローラー61から離間した位置で加圧ローラー62を冷却する(加圧ローラー62の熱を奪う)機能を有する。冷却ローラー65は、図4A及び図4Bに示されるように、加圧ローラー62を挟んで、加熱ローラー61の反対側に配置されている。冷却ローラー65は、一例として金属製のパイプとされており、一対の側板に回転可能に支持されている。また、冷却ローラー65の一端側にモーターM2が連結されていることで、冷却ローラー65は、モーターM2からのトルクにより軸周りに回転するようになっている。なお、冷却ローラー65は、加圧ローラー62が接触している期間、モーターM2により軸周りに回転しながら、加圧ローラー62を冷却するようになっている。
温度センサー66は、加熱ローラー61の温度を検知する機能を有する。温度センサー66は、一例として、加熱ローラー61の外周に対向して配置されている。なお、温度センサー66に検知された温度(温度に関するデータ)は、定められた周期で制御部CUに送信されるようになっている。
次に、定着装置60による定着工程について図3〜図7を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の効果について説明する。
次に、第2実施形態(機械的構成は第1実施形態と同等のため図1〜図4A及びB参照)について、図8及び図9を参照しつつ、第1実施形態と異なる部分について説明する。
本実施形態の場合、第1実施形態の制御フロー(図5参照)の判断ステップS10が、判断ステップS10A(図8参照)に変更される点と、変更された判断ステップS10で肯定判断がなされた場合に第1実施形態とは異なる特別モード(S2モード)を行なう点のみが異なる。具体的には、制御部CUは、本実施形態の制御フローを以下のように行う。すなわち、制御部CUは、これから行なう定着動作が前回の定着動作の終了時から予め定められた期間内に行う場合かを判断する(判断ステップS10A)。その結果、制御部CUは、判断ステップS10Aで肯定判断をした場合、すなわち、これから行なう定着動作が前回の定着動作の終了時から予め定められた期間内に行う場合、定着装置60に特別モード(S2モード)による定着動作を実行させる(ステップS20A)。これに対して、制御部CUは、判断ステップS10Aで否定判断をした場合、定着装置60に通常モード(第1実施形態の場合と同じNモード)による定着動作を実行させる(ステップS30A)。
次に、本実施形態の効果について説明する。
次に、第3実施形態(機械的構成は第1及び第2実施形態と同等のため図1〜図4A及びB参照)について、図10及び図11を参照しつつ、第1及び第2実施形態と異なる部分について説明する。
本実施形態の場合、各モードを選択する制御フローが、図10の制御フローに示されるように行われる。すなわち、まず、第1実施形態の場合と同様に判断ステップS10が行われる。その結果、肯定判断がなされた場合、判断ステップS20Cで第2実施形態の判断ステップS10Aが行われる。また、否定判断がなされた場合、ステップS30Aに従い、特別モード(S1モード)が選択される。これに対して、肯定判断がなされた場合、ステップS30Bに従い後述する特別モード(S3モード)が選択される。また、判断ステップS10において否定判断がなされた場合、判断ステップS20Dが行われる。その結果、肯定判断がなされた場合、ステップS30Cに従い、特別モード(S2モード)が選択される。また、否定判断がなされた場合、ステップS30Dに従い、通常モード(Nモード)が選択される。本実施形態が、第1及び第2実施形態と異なる点は以上のとおりである。すなわち、本実施形態は、第1及び第2実施形態が同時に行われる実施形態とされる。そのうえで、本実施形態は、最終的にステップS30Bを選択した場合、特別モード(S3モード)が行われる。ここで、S3モードとは、図11に示されるように、第1実施形態のS1モードと第2実施形態のS2モードとを行うモード、すなわち、前記特定値が前記基準値以上のときに比べて加熱ローラー61から加圧ローラー62を離間させるタイミング(第1タイミング)を早くし、かつ、前回の定着動作の終了時から予め定められた期間よりも長いのときに比べて加熱ローラー61に加圧ローラー62を接触させるタイミング(第2タイミング)を遅くする(図11の2つの矢印を参照)。
本実施形態では、第1実施形態における判断ステップS10で肯定判断がなされ、かつ、第2実施形態における判断ステップS10Aで肯定判断がなされた場合、すなわち、本実施形態の制御フロー(図11参照)において、ステップS30Bを選択する場合、S1モードとS2モードとが融合したS3モードを行うことによる相乗効果を奏する。
50 トナー像形成部(形成部の一例)
60 定着装置
61 加熱ローラー(加熱体の一例)
62 加圧ローラー(加圧体の一例)
64 移動機構(移動部の一例)
65 冷却ローラー(冷却部の一例)
S 媒体
Claims (5)
- 周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、
前記加熱体が媒体を加熱する熱を前記加熱体に付与する熱源と、
周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記ニップを通過する媒体を加圧する加圧体と、
前記加熱体及び前記加圧体の一方を周回させる駆動源と、
媒体が前記ニップを通過した後の予め定められたタイミングで前記加圧体を前記加熱体に対して相対移動させて、前記加圧体を前記加熱体から離間させる移動部と、
前記加圧体が前記加熱体から離間した位置で前記加圧体を冷却させる冷却部と、
を備え、
前回の定着動作において前記駆動源により前記一方を周回させた周回時間で前記ニップを媒体が通過した通過時間を除した特定値が予め定められた基準値よりも小さい条件で定着動作を行う場合には、前記特定値が前記基準値以上の場合に比べて前記タイミングを早くする、
定着装置。 - 周回しながらトナー像が形成された媒体に接触して、前記媒体を加熱する加熱体と、
前記加熱体が媒体を加熱する熱を前記加熱体に付与する熱源と、
周回しながら前記加熱体とでニップを形成し、前記ニップを通過する媒体を加圧する加圧体と、
前記加熱体及び前記加圧体の一方を周回させる駆動源と、
媒体が前記ニップに到達する前の予め定められたタイミングで前記加圧体を前記加熱体に対して相対移動させて、前記加圧体を前記加熱体に接触させる移動部と、
前記加圧体が前記加熱体から離間した位置で前記加圧体を冷却させる冷却部と、
を備え、
前回の定着動作の終了時から予め定められた期間内に行う条件で定着動作を行う場合には、前記前回の定着動作の終了時から予め定められた期間よりも長い期間が経過した後に定着動作を行う場合に比べて前記タイミングを遅くする、
定着装置。 - 請求項1に記載の前記タイミングを、第1タイミングとし、
前記移動部は、媒体が前記ニップに到達する前の予め定められた第2タイミングで前記加圧体を前記加熱体に対して相対移動させて、前記加圧体を前記加熱体に接触させ、
前回の定着動作において前記駆動源により前記一方を周回させた周回時間で前記ニップを媒体が通過した通過時間を除した特定値が予め定められた基準値よりも小さい条件、かつ、前回の定着動作の終了時から予め定められた期間内に行う条件で定着動作を行う場合には、前記特定値が前記基準値以上の場合に比べて前記第1タイミングを早くし、かつ、前記前回の定着動作の終了時から予め定められた期間よりも長い場合に比べて前記第2タイミングを遅くする、
請求項1に記載の定着装置。 - 前記冷却部は、軸周りに回転する回転体とされ、
前記駆動源は、前記加圧体を周回させ、
前記加熱体は前記加圧体に従動して周回し、前記回転体は前記加圧体に従動して回転する、
請求項1〜3の何れか1項に記載の定着装置。 - 媒体にトナー像を形成する形成部と、
請求項1〜4の何れか1項に記載の定着装置であって、前記形成部によりトナー像が形成された媒体を加熱、加圧して、媒体にトナー像を定着させる定着装置と、
を備えた画像形成装置。
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