JPH09160410A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH09160410A JPH09160410A JP7318084A JP31808495A JPH09160410A JP H09160410 A JPH09160410 A JP H09160410A JP 7318084 A JP7318084 A JP 7318084A JP 31808495 A JP31808495 A JP 31808495A JP H09160410 A JPH09160410 A JP H09160410A
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- image forming
- roller
- belt member
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- forming apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定着装置内の定着部の熱ローラと予備加熱部
のベルト部材の回転、搬送を同一のモータによって駆動
する。 【解決手段】 定着部30の熱ローラ201と圧着ロー
ラ202にそれぞれ歯車G201と歯車G202を同軸
一体として圧着ローラ202の回転を熱ローラ201に
伝達する構成とし、一方予備加熱部40のベルト部材4
2を回動する駆動ローラ43をベルトの搬送下流側に位
置させて、回転一体とする歯車G43を前記の圧着ロー
ラ202の歯車G202の近接した位置に設け、それに
よって共通とするモータMの回転軸上の歯車G1に対し
1つの中間歯車G2を介するのみで前記の歯車G202
と歯車G43と接続して同時にモータMの動力によって
駆動出来るように構成したことを特徴とする。
のベルト部材の回転、搬送を同一のモータによって駆動
する。 【解決手段】 定着部30の熱ローラ201と圧着ロー
ラ202にそれぞれ歯車G201と歯車G202を同軸
一体として圧着ローラ202の回転を熱ローラ201に
伝達する構成とし、一方予備加熱部40のベルト部材4
2を回動する駆動ローラ43をベルトの搬送下流側に位
置させて、回転一体とする歯車G43を前記の圧着ロー
ラ202の歯車G202の近接した位置に設け、それに
よって共通とするモータMの回転軸上の歯車G1に対し
1つの中間歯車G2を介するのみで前記の歯車G202
と歯車G43と接続して同時にモータMの動力によって
駆動出来るように構成したことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像を転写し
た転写材を、加熱圧着して定着する形式の定着装置を備
える画像形成装置に関する。
た転写材を、加熱圧着して定着する形式の定着装置を備
える画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式によって転写材上に
トナー画像を定着する画像形成装置で多く用いられてい
る定着方法として圧着熱定着方式がある。
トナー画像を定着する画像形成装置で多く用いられてい
る定着方法として圧着熱定着方式がある。
【0003】この圧着熱定着方式は、未定着のトナー像
を転写した転写材を少なくとも一方が加熱されている互
いに圧接回動する一対のローラ間に通して圧着加熱する
方式であり、この時トナーを構成する主要成分である熱
可塑性樹脂が溶融軟化して転写材に粘着してトナー画像
として定着される。
を転写した転写材を少なくとも一方が加熱されている互
いに圧接回動する一対のローラ間に通して圧着加熱する
方式であり、この時トナーを構成する主要成分である熱
可塑性樹脂が溶融軟化して転写材に粘着してトナー画像
として定着される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この圧着熱定着方式は
転写材が燃えたりすることがなく、かつ画像形成の速度
と同等の高速の定着処理ができると言う特色を有する
が、その反面高速で移動する転写材に熱を奪われても温
度が下がらないためには熱ローラ部分に大きな熱容量を
必要として熱ローラの寿命が短く、また定着温度まで温
度上昇するウォーミングアップに時間がかかる欠点があ
る。
転写材が燃えたりすることがなく、かつ画像形成の速度
と同等の高速の定着処理ができると言う特色を有する
が、その反面高速で移動する転写材に熱を奪われても温
度が下がらないためには熱ローラ部分に大きな熱容量を
必要として熱ローラの寿命が短く、また定着温度まで温
度上昇するウォーミングアップに時間がかかる欠点があ
る。
【0005】かかる理由から、トナー像転写直後の転写
材を定着処理に先だって予め所定の温度にまで加熱する
いわゆる予備加熱することにより、熱容量の比較的小さ
な熱ローラによってトナー像の定着が出来るようにした
定着装置が有効と考えられる。
材を定着処理に先だって予め所定の温度にまで加熱する
いわゆる予備加熱することにより、熱容量の比較的小さ
な熱ローラによってトナー像の定着が出来るようにした
定着装置が有効と考えられる。
【0006】しかしながら予備加熱部においては、転写
材はベルトの回動による搬送が行われるため新たな駆動
源を必要とし、またベルトの搬送面には転写材を密着し
分離する手段としての帯電極や除電極と共に放熱防止用
の断熱部材等が設けられるためジャム紙の除去作業が困
難になる等の問題点が残されている。
材はベルトの回動による搬送が行われるため新たな駆動
源を必要とし、またベルトの搬送面には転写材を密着し
分離する手段としての帯電極や除電極と共に放熱防止用
の断熱部材等が設けられるためジャム紙の除去作業が困
難になる等の問題点が残されている。
【0007】本発明はこれらの点を解決して改良した結
果、予備加熱部を設けても新たに駆動源を必要とせず、
またジャム処理等のメンテナンスも容易に実施出来る画
像形成装置の提供を目的としたものである。
果、予備加熱部を設けても新たに駆動源を必要とせず、
またジャム処理等のメンテナンスも容易に実施出来る画
像形成装置の提供を目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体上
にトナー像を形成し、該トナー像を転写材上に転写し、
該転写材を定着部において加熱して定着する画像形成装
置において、前記定着部は予備加熱部を備え、前記定着
部は回動する熱ローラ対から、前記予備加熱部は加熱部
材と該加熱部材の周囲を回動するベルト部材とからそれ
ぞれ構成されていて、前記熱ローラ対と前記ベルト部材
が同一の駆動源の動力によって回動されることを特徴と
する画像形成装置(請求項1に係わる発明)、および、
像形成体上にトナー像を形成し、該トナー像を転写材上
に転写し、該転写材を定着部において加熱して定着する
画像形成装置において、前記定着部は予備加熱部を備
え、前記予備加熱部は加熱部材と該加熱部材の周囲を回
動するベルト部材と該ベルト部材を帯電する帯電手段と
断熱部材とから構成されていて、前記ベルト部材と前記
帯電手段あるいは前記断熱手段との間を離間可能とした
ことを特徴とする画像形成装置(請求項3に係わる発
明)、によって達成される。
にトナー像を形成し、該トナー像を転写材上に転写し、
該転写材を定着部において加熱して定着する画像形成装
置において、前記定着部は予備加熱部を備え、前記定着
部は回動する熱ローラ対から、前記予備加熱部は加熱部
材と該加熱部材の周囲を回動するベルト部材とからそれ
ぞれ構成されていて、前記熱ローラ対と前記ベルト部材
が同一の駆動源の動力によって回動されることを特徴と
する画像形成装置(請求項1に係わる発明)、および、
像形成体上にトナー像を形成し、該トナー像を転写材上
に転写し、該転写材を定着部において加熱して定着する
画像形成装置において、前記定着部は予備加熱部を備
え、前記予備加熱部は加熱部材と該加熱部材の周囲を回
動するベルト部材と該ベルト部材を帯電する帯電手段と
断熱部材とから構成されていて、前記ベルト部材と前記
帯電手段あるいは前記断熱手段との間を離間可能とした
ことを特徴とする画像形成装置(請求項3に係わる発
明)、によって達成される。
【0009】
【発明の実施の形態】各発明に共通する画像形成装置の
構成とその機能を図1ないし図4によって説明する。
構成とその機能を図1ないし図4によって説明する。
【0010】図1において10は像形成体である感光体
ドラムで、OPC感光体をドラム上に塗布したもので接
地されて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロ
ン帯電器で、感光体ドラム10周面に対しVHの一様な
帯電をVGに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイ
ヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロト
ロン帯電器12による帯電に先だって、前プリントまで
の感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用い
たPCL11による露光を行って感光体周面の除電をし
ておく。
ドラムで、OPC感光体をドラム上に塗布したもので接
地されて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロ
ン帯電器で、感光体ドラム10周面に対しVHの一様な
帯電をVGに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイ
ヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロト
ロン帯電器12による帯電に先だって、前プリントまで
の感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用い
たPCL11による露光を行って感光体周面の除電をし
ておく。
【0011】感光体への一様帯電ののち像露光手段13
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回
転するポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射
ミラー132により光路を曲げられ走査がなされるもの
で、感光体ドラム10の回転(副走査)によって潜像が
形成される。本実施例では文字部に対して露光を行な
い、文字部の方が低電位VLとなるような反転潜像を形
成する。
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回
転するポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射
ミラー132により光路を曲げられ走査がなされるもの
で、感光体ドラム10の回転(副走査)によって潜像が
形成される。本実施例では文字部に対して露光を行な
い、文字部の方が低電位VLとなるような反転潜像を形
成する。
【0012】感光体ドラム10周縁にはイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像器14が設けられていて、先ず1色目の現像がマグ
ネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ
141によって行われる。現像剤はフェライトをコアと
してそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリ
アと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷
電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとから
なるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ
141上に100〜600μmの層厚(現像剤)に規制
されて現像域へと搬送される。
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像器14が設けられていて、先ず1色目の現像がマグ
ネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ
141によって行われる。現像剤はフェライトをコアと
してそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリ
アと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷
電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとから
なるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ
141上に100〜600μmの層厚(現像剤)に規制
されて現像域へと搬送される。
【0013】現像域における現像スリーブ141と感光
体ドラム10との間隙は層厚(現像剤)よりも大きい
0.2〜1.0mmとして、この間にVACのACバイア
スとVDCのDCバイアスが重畳して印加される。VDCと
VH、トナーの帯電は同極性であるため、VACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはV
DCより電位の高いVHの部分には付着せず、VDCより電
位の低いVL部分に付着し顕像化(反転現像)が行われ
る。
体ドラム10との間隙は層厚(現像剤)よりも大きい
0.2〜1.0mmとして、この間にVACのACバイア
スとVDCのDCバイアスが重畳して印加される。VDCと
VH、トナーの帯電は同極性であるため、VACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはV
DCより電位の高いVHの部分には付着せず、VDCより電
位の低いVL部分に付着し顕像化(反転現像)が行われ
る。
【0014】1色目の顕像化が終った後2色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一
様帯電が行われ、2色目の画像データによる潜像が像露
光手段13によって形成される。このとき1色目の画像
形成行程で行われたPCL11による除電は、1色目の
画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下に
より飛び散るため行わない。
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一
様帯電が行われ、2色目の画像データによる潜像が像露
光手段13によって形成される。このとき1色目の画像
形成行程で行われたPCL11による除電は、1色目の
画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下に
より飛び散るため行わない。
【0015】再び感光体ドラム10周面の全面に亘って
VHの電位となった感光体のうち、1色目の画像のない
部分に対しては1色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、1色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、1色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってVM′の潜像が形成され、V
DCとVM′の電位差に応じた現像が行われる。この1色
目と2色目の画像の重なりの部分では1色目の現像をV
Lの潜像をつくって行うと、1色目と2色目とのバラン
スが崩れるため、1色目の露光量を減らしてVH>VM>
VLとなる中間電位とすることもある。
VHの電位となった感光体のうち、1色目の画像のない
部分に対しては1色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、1色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、1色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってVM′の潜像が形成され、V
DCとVM′の電位差に応じた現像が行われる。この1色
目と2色目の画像の重なりの部分では1色目の現像をV
Lの潜像をつくって行うと、1色目と2色目とのバラン
スが崩れるため、1色目の露光量を減らしてVH>VM>
VLとなる中間電位とすることもある。
【0016】3色目、4色目についても2色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には4
色の顕像が形成される。
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には4
色の顕像が形成される。
【0017】一方給紙カセット15より半月ローラ16
を介して搬出された記録紙Pは一旦停止し、転写のタイ
ミングの整った時点で給紙ローラ17の回転作動により
転写域へと給紙される。
を介して搬出された記録紙Pは一旦停止し、転写のタイ
ミングの整った時点で給紙ローラ17の回転作動により
転写域へと給紙される。
【0018】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に転写ベルト18が圧接さ
れ、給紙された記録紙Pを挟着して転写極19の放電に
より多色像が一括して転写される。
して感光体ドラム10の周面に転写ベルト18が圧接さ
れ、給紙された記録紙Pを挟着して転写極19の放電に
より多色像が一括して転写される。
【0019】次いで記録紙Pはローラ18Aを巻回する
ベルトの急な搬送方向の転換により転写ベルト18の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ2
01と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを
溶着したのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出さ
れる。なお前記の転写ベルト18は記録紙Pの通過後ロ
ーラ18Aを支点として時計方向に回動して感光体ドラ
ム10の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に
備える。
ベルトの急な搬送方向の転換により転写ベルト18の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ2
01と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを
溶着したのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出さ
れる。なお前記の転写ベルト18は記録紙Pの通過後ロ
ーラ18Aを支点として時計方向に回動して感光体ドラ
ム10の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に
備える。
【0020】一方記録紙Pを分離した感光体ドラム10
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接によ
り残留トナーを除去・清掃し、再びPCL11による除
電と帯電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプ
ロセスに入る。なお前記のブレード221は感光体面の
クリーニング後直ちに移動して感光体ドラム10の周面
より退避する。
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接によ
り残留トナーを除去・清掃し、再びPCL11による除
電と帯電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプ
ロセスに入る。なお前記のブレード221は感光体面の
クリーニング後直ちに移動して感光体ドラム10の周面
より退避する。
【0021】前記の定着装置20は、図2に示す如く定
着部30とその搬送上流側に位置する予備加熱部40と
から構成されていて、それ等を定着容器20Aに収めて
一体とした上で装置内に内蔵される。
着部30とその搬送上流側に位置する予備加熱部40と
から構成されていて、それ等を定着容器20Aに収めて
一体とした上で装置内に内蔵される。
【0022】前記の定着部30は、ヒータを内蔵する熱
ローラ201とこれに圧着する圧着ローラ202とから
成り、時計方向へと駆動回転される前記の熱ローラ20
1と従動回転する前記の圧着ローラ202とによって記
録紙Pを感光体ドラム10の周速と等しい速度で挟着搬
送しつつ加熱することによってトナーを溶着し、搬送ロ
ーラ20Bを介して容器20Aの外部に搬送する。
ローラ201とこれに圧着する圧着ローラ202とから
成り、時計方向へと駆動回転される前記の熱ローラ20
1と従動回転する前記の圧着ローラ202とによって記
録紙Pを感光体ドラム10の周速と等しい速度で挟着搬
送しつつ加熱することによってトナーを溶着し、搬送ロ
ーラ20Bを介して容器20Aの外部に搬送する。
【0023】前記の熱ローラ201は摺接するクリーニ
ングパッド31によってその外周面が常に清浄に保た
れ、さらにオイル塗布ローラ32によって適量のシリコ
ンオイル等が塗布されてトナーの熱ローラ201への溶
着が防止される。さらに前記の熱ローラ201と圧着ロ
ーラ202にはそれぞれ分離爪33および34が当接さ
れて記録紙Pのローラへの巻き付きが防止される。
ングパッド31によってその外周面が常に清浄に保た
れ、さらにオイル塗布ローラ32によって適量のシリコ
ンオイル等が塗布されてトナーの熱ローラ201への溶
着が防止される。さらに前記の熱ローラ201と圧着ロ
ーラ202にはそれぞれ分離爪33および34が当接さ
れて記録紙Pのローラへの巻き付きが防止される。
【0024】一方前記の予備加熱部40は、加熱部材と
して設けた平面状のサーマルヒータ41とその周囲を循
環して搬送されるベルト部材42とから構成されてい
て、前記ベルト部材42は駆動ローラ43と従動ローラ
44との間に張架されて駆動ローラ43の動力により感
光体ドラム10の周速と等しい速度で反時計方向へと回
動することにより、トナー像の転写を受けた記録紙Pを
載置して前記の定着部30に搬送する間にベルト部材4
2と接触している前記のサーマルヒータ41の熱量によ
って予め所定の温度に迄予備加熱される。
して設けた平面状のサーマルヒータ41とその周囲を循
環して搬送されるベルト部材42とから構成されてい
て、前記ベルト部材42は駆動ローラ43と従動ローラ
44との間に張架されて駆動ローラ43の動力により感
光体ドラム10の周速と等しい速度で反時計方向へと回
動することにより、トナー像の転写を受けた記録紙Pを
載置して前記の定着部30に搬送する間にベルト部材4
2と接触している前記のサーマルヒータ41の熱量によ
って予め所定の温度に迄予備加熱される。
【0025】前記のベルト部材42には、熱容量が小さ
くかつ耐熱性と熱伝導性の良好な材料として例えば内周
面に導電層を設け、外周面にテフロンコートを施した電
気的に高抵抗(導電性フィラーを混入して108〜11Ω
・cmに調整したもの)の厚さが30μmないし200
μmのポリイミドフィルムが使用される。なお導電層は
アースされている。さらに記録紙Pの進入部と搬出部に
はそれぞれコロナ帯電極45とコロナ除電極46が設置
され、転写ベルト18から分離した記録紙Pはコロナ帯
電極45によって帯電し、静電的にベルト部材42に密
着した状態でサーマルヒータ41部分を通過し、予備加
熱されたのちコロナ除電極46によって除電され、ベル
ト部材42から分離して定着部30へ搬送される。
くかつ耐熱性と熱伝導性の良好な材料として例えば内周
面に導電層を設け、外周面にテフロンコートを施した電
気的に高抵抗(導電性フィラーを混入して108〜11Ω
・cmに調整したもの)の厚さが30μmないし200
μmのポリイミドフィルムが使用される。なお導電層は
アースされている。さらに記録紙Pの進入部と搬出部に
はそれぞれコロナ帯電極45とコロナ除電極46が設置
され、転写ベルト18から分離した記録紙Pはコロナ帯
電極45によって帯電し、静電的にベルト部材42に密
着した状態でサーマルヒータ41部分を通過し、予備加
熱されたのちコロナ除電極46によって除電され、ベル
ト部材42から分離して定着部30へ搬送される。
【0026】前記の定着装置20によるトナー像の定着
作用は次のようにして行われる。
作用は次のようにして行われる。
【0027】前記の定着部30の熱ローラ201は、画
像形成装置の電源入力により駆動回転され、同時に内蔵
するヒータがONになって加熱されウォーミングアップ
状態とされる。
像形成装置の電源入力により駆動回転され、同時に内蔵
するヒータがONになって加熱されウォーミングアップ
状態とされる。
【0028】前記の熱ローラ201はその近傍に設けた
温度センサにより検知した周面温度がトナーの溶融温度
(190℃ないし200℃)に達した時点でウォーミン
グアップを終了し、画像形成の開始を可能とすると共に
ヒータのON・OFF制御を継続して周面温度を定着を
可能とする一定温度に保った制御状態に置かれる。
温度センサにより検知した周面温度がトナーの溶融温度
(190℃ないし200℃)に達した時点でウォーミン
グアップを終了し、画像形成の開始を可能とすると共に
ヒータのON・OFF制御を継続して周面温度を定着を
可能とする一定温度に保った制御状態に置かれる。
【0029】一方前記の予備加熱部40のベルト部材4
2は、記録紙Pに対するトナー像の転写開始のタイミン
グもしくは記録紙Pの搬送検出により回動を開始され、
同時にサーマルヒータ41により加熱制御される。
2は、記録紙Pに対するトナー像の転写開始のタイミン
グもしくは記録紙Pの搬送検出により回動を開始され、
同時にサーマルヒータ41により加熱制御される。
【0030】前記のベルト部材42は、サーマルヒータ
41のONによりサーマルヒータ41からの発熱により
短時間内にヒータに面する周面部分が少なくとも100
℃以上好ましくは100℃ないし160℃に加熱され、
周面温度がトナーの軟化点に達する以前に温度センサS
の検知信号によってサーマルヒータ41をOFFにする
制御を行い、100℃以上軟化点以下の範囲内の一定の
周面温度が維持される。
41のONによりサーマルヒータ41からの発熱により
短時間内にヒータに面する周面部分が少なくとも100
℃以上好ましくは100℃ないし160℃に加熱され、
周面温度がトナーの軟化点に達する以前に温度センサS
の検知信号によってサーマルヒータ41をOFFにする
制御を行い、100℃以上軟化点以下の範囲内の一定の
周面温度が維持される。
【0031】トナー像の転写を受けた記録紙Pが図2に
示す如く矢示A方向より定着装置20内に搬入される
と、予備加熱部40の進入部に設けた前記のコロナ帯電
極45が放電作用を開始して記録紙Pをトナーと同極性
に帯電し、それによってベルト部材42は記録紙Pを静
電的に密着して搬送する。これにより、記録紙Pへの熱
伝導を良好に保つ。
示す如く矢示A方向より定着装置20内に搬入される
と、予備加熱部40の進入部に設けた前記のコロナ帯電
極45が放電作用を開始して記録紙Pをトナーと同極性
に帯電し、それによってベルト部材42は記録紙Pを静
電的に密着して搬送する。これにより、記録紙Pへの熱
伝導を良好に保つ。
【0032】記録紙Pは搬送中サーマルヒータ41によ
るベルト部材42を介した熱伝達により記録紙中の水分
は気化熱を吸収して蒸発し、トナー像を変形しない限度
に迄軟化されたあと、搬出部のコロナ除電極46の交流
放電により除電されて、ベルト部材42より分離して前
記の定着部30へと搬送される。
るベルト部材42を介した熱伝達により記録紙中の水分
は気化熱を吸収して蒸発し、トナー像を変形しない限度
に迄軟化されたあと、搬出部のコロナ除電極46の交流
放電により除電されて、ベルト部材42より分離して前
記の定着部30へと搬送される。
【0033】前記の記録紙Pは、定着部30に搬送され
ると前記の熱ローラ201と圧着ローラ202によって
挟着搬送され、同時に熱ローラ201の熱量によりトナ
ーを溶融して定着し、排出ローラ20Bを介して矢示B
方向より定着容器20Aの外側に排出される。
ると前記の熱ローラ201と圧着ローラ202によって
挟着搬送され、同時に熱ローラ201の熱量によりトナ
ーを溶融して定着し、排出ローラ20Bを介して矢示B
方向より定着容器20Aの外側に排出される。
【0034】前記の記録紙Pは、熱ローラ201によっ
て加熱される直前に前記の予備加熱部40において記録
紙中の水分の多くが蒸発し、予めトナーが軟化点近く迄
に予備加熱されているので定着に要する熱量が少なくて
よく、熱ローラ201がトナーを溶融するに要する所定
の溶融温度(190℃ないし200℃)への到達時間や
所定の溶融温度の持続時間が短くて良く、従って熱ロー
ラ201は熱容量が小さくても高速で搬送される記録紙
に対して温度低下を起こさず安定した定着が可能とな
り、ウォーミングアップに要する時間の短い小径ローラ
を用いた定着部30の使用が可能となる。また定着部3
0のローラ部分の熱容量を下げることによって質量が小
さくなり小型の定着器も実現でき、紙の通過によりとら
れる熱量も少ないことから局部的に高温となるのも避け
られてローラ自体の寿命を増大する。
て加熱される直前に前記の予備加熱部40において記録
紙中の水分の多くが蒸発し、予めトナーが軟化点近く迄
に予備加熱されているので定着に要する熱量が少なくて
よく、熱ローラ201がトナーを溶融するに要する所定
の溶融温度(190℃ないし200℃)への到達時間や
所定の溶融温度の持続時間が短くて良く、従って熱ロー
ラ201は熱容量が小さくても高速で搬送される記録紙
に対して温度低下を起こさず安定した定着が可能とな
り、ウォーミングアップに要する時間の短い小径ローラ
を用いた定着部30の使用が可能となる。また定着部3
0のローラ部分の熱容量を下げることによって質量が小
さくなり小型の定着器も実現でき、紙の通過によりとら
れる熱量も少ないことから局部的に高温となるのも避け
られてローラ自体の寿命を増大する。
【0035】定着装置20に対する動力、電力の供給な
らびに温度管理は図3に示す制御回路によって制御され
るが、予備加熱部40に関しては規定温度に達する時間
が短いので、前述したようにトナー像転写のタイミング
もしくは記録紙搬送の検知信号に基づいて制御すること
ができるが、定着部30については規定温度に達する時
間が長くかつ予備加熱部40に較べて熱容量が大きいの
で、画像形成装置のメインスイッチのONによりあるい
はプリントスタート時に熱ローラ201への動力とヒー
タへの電力の供給を開始し、メインスイッチのOFFと
共にあるいはプリント終了時にヒータへの電力の供給を
中断し、機内温度の低下を待って熱ローラ201への動
力の供給を停止するよう制御される。
らびに温度管理は図3に示す制御回路によって制御され
るが、予備加熱部40に関しては規定温度に達する時間
が短いので、前述したようにトナー像転写のタイミング
もしくは記録紙搬送の検知信号に基づいて制御すること
ができるが、定着部30については規定温度に達する時
間が長くかつ予備加熱部40に較べて熱容量が大きいの
で、画像形成装置のメインスイッチのONによりあるい
はプリントスタート時に熱ローラ201への動力とヒー
タへの電力の供給を開始し、メインスイッチのOFFと
共にあるいはプリント終了時にヒータへの電力の供給を
中断し、機内温度の低下を待って熱ローラ201への動
力の供給を停止するよう制御される。
【0036】記録紙Pをベルト部材42に密着させる手
段に関しては、前記のコロナ帯電極45に替えて図4に
示すような導電性の帯電ブラシ45Aをベルト部材42
の外周面に摺接させ、1〜2KVの電圧を印加しベルト
面を直接トナーと同極性に帯電させ、帯電したベルト部
材42に記録紙Pを静電的に密着するようにすることも
可能であり、また記録紙Pのベルト部材42からの分離
についても前記のコロナ除電極46によらず、前記の従
動ローラ44の外径を小さくすることにより記録紙Pの
ベルト部材42からの分離性を高めることもできる。又
さらに除電電極45Bにより、分離の安定性を高めるこ
ともできる。
段に関しては、前記のコロナ帯電極45に替えて図4に
示すような導電性の帯電ブラシ45Aをベルト部材42
の外周面に摺接させ、1〜2KVの電圧を印加しベルト
面を直接トナーと同極性に帯電させ、帯電したベルト部
材42に記録紙Pを静電的に密着するようにすることも
可能であり、また記録紙Pのベルト部材42からの分離
についても前記のコロナ除電極46によらず、前記の従
動ローラ44の外径を小さくすることにより記録紙Pの
ベルト部材42からの分離性を高めることもできる。又
さらに除電電極45Bにより、分離の安定性を高めるこ
ともできる。
【0037】また記録紙Pの予備加熱によって蒸発する
水分を除去する目的から、定着装置20に排気装置50
を追設して定着容器20A内の空気を強制的に画像形成
装置の外部に排気できるようにすることが望ましい。
水分を除去する目的から、定着装置20に排気装置50
を追設して定着容器20A内の空気を強制的に画像形成
装置の外部に排気できるようにすることが望ましい。
【0038】
(実施例1)請求項1に係わる発明の実施例を図5およ
び図6によって説明する。
び図6によって説明する。
【0039】本発明のカラー画像形成装置の備える定着
装置20においては、前記の圧着ローラ202を駆動す
ることにより前記の熱ローラ201が回転され、一方前
記の駆動ローラ43と従動ローラ44の位置を入れ替え
て駆動ローラ43がベルト部材42の搬送下流側に位置
されている。
装置20においては、前記の圧着ローラ202を駆動す
ることにより前記の熱ローラ201が回転され、一方前
記の駆動ローラ43と従動ローラ44の位置を入れ替え
て駆動ローラ43がベルト部材42の搬送下流側に位置
されている。
【0040】熱ローラ201と圧着ローラ202には、
互いに噛合する等しい歯数の歯車G201とG202が
それぞれ同軸一体に取り付けられ、駆動ローラG43に
は所定の歯数をもつ歯車G43が同軸一体に取り付けら
れている。
互いに噛合する等しい歯数の歯車G201とG202が
それぞれ同軸一体に取り付けられ、駆動ローラG43に
は所定の歯数をもつ歯車G43が同軸一体に取り付けら
れている。
【0041】前記の歯車G202と歯車G43は、比較
的位置が近接していることから同一の駆動源たるモータ
Mの回転軸上の歯車G1に対し共通の中間歯車G2を介
してそれぞれ噛合していてモータMの駆動により同時に
回転するよう構成されている。
的位置が近接していることから同一の駆動源たるモータ
Mの回転軸上の歯車G1に対し共通の中間歯車G2を介
してそれぞれ噛合していてモータMの駆動により同時に
回転するよう構成されている。
【0042】前記の歯車G43は、ベルト部材42の搬
送速度が熱ローラ201の周速に一致するよう前記の歯
車G201の歯数に対応してその歯数が設定されてい
て、トナー像を転写した記録紙Pが予備加熱部40から
定着部30へと円滑に受け渡しされる。
送速度が熱ローラ201の周速に一致するよう前記の歯
車G201の歯数に対応してその歯数が設定されてい
て、トナー像を転写した記録紙Pが予備加熱部40から
定着部30へと円滑に受け渡しされる。
【0043】従って前記の定着装置20はウォーミング
アップに際しサーマルヒータ41の加熱のみ休止状態と
され、熱ローラ201に対する動力とヒータへの電力の
供給と同時にベルト部材42の搬送作動も開始されるこ
ととなり、その制御系は図6の回路図に示すように構成
される。
アップに際しサーマルヒータ41の加熱のみ休止状態と
され、熱ローラ201に対する動力とヒータへの電力の
供給と同時にベルト部材42の搬送作動も開始されるこ
ととなり、その制御系は図6の回路図に示すように構成
される。
【0044】なお本発明により定着装置20としての駆
動源は前記のモータM1個ですむこととなると共に、前
述した駆動ローラ43の位置入れ替えによりベルト部材
42の搬送面は常に張りが保たれて記録紙Pの密着性も
向上することとなる。
動源は前記のモータM1個ですむこととなると共に、前
述した駆動ローラ43の位置入れ替えによりベルト部材
42の搬送面は常に張りが保たれて記録紙Pの密着性も
向上することとなる。
【0045】(実施例2)請求項3に係わる発明の実施
例を図7および図8によって説明する。
例を図7および図8によって説明する。
【0046】本発明のカラー画像形成装置の備える定着
装置20においては、前記のベルト部材42の搬送面の
上部にベルト面からの熱の拡散を防止するための断熱部
材400が設けられていて、前述したサーマルヒータ4
1による記録紙Pの予備加熱が効率良く行われるように
なっている。
装置20においては、前記のベルト部材42の搬送面の
上部にベルト面からの熱の拡散を防止するための断熱部
材400が設けられていて、前述したサーマルヒータ4
1による記録紙Pの予備加熱が効率良く行われるように
なっている。
【0047】前記の定着装置20はさらに前記の駆動ロ
ーラ43と従動ローラ44の位置を入れ替えて駆動ロー
ラ43がベルト部材42の搬送下流側に位置されてい
る。
ーラ43と従動ローラ44の位置を入れ替えて駆動ロー
ラ43がベルト部材42の搬送下流側に位置されてい
る。
【0048】図7(a)に示す定着装置20において
は、前記の断熱部材400は定着装置20の容器20A
の内壁間に固定され、一方前記のベルト部材42は駆動
ローラ43、従動ローラ44さらにサーマルヒータ4
1、温度センサSと共に、駆動ローラ43を支持する軸
部材43Aを支点として揺動可能の一対の保持部材50
0の間に挟持されて一体化されている。
は、前記の断熱部材400は定着装置20の容器20A
の内壁間に固定され、一方前記のベルト部材42は駆動
ローラ43、従動ローラ44さらにサーマルヒータ4
1、温度センサSと共に、駆動ローラ43を支持する軸
部材43Aを支点として揺動可能の一対の保持部材50
0の間に挟持されて一体化されている。
【0049】前記の保持部材500は引張バネ500A
により反時計方向に付勢されてストッパ500Bに当接
し、ベルト部材42の搬送面を常時水平状態に置いて記
録紙Pの搬送と加熱を可能とする状態としているが、定
着装置20内においてジャム発生の場合には容器20A
の上部を解放した上で、前記の保持部材500を一点鎖
線をもって示す如く時計方向に回動してベルト部材42
を帯電極45や断熱部材400より離間してジャム紙の
除去を容易にすることが出来る。
により反時計方向に付勢されてストッパ500Bに当接
し、ベルト部材42の搬送面を常時水平状態に置いて記
録紙Pの搬送と加熱を可能とする状態としているが、定
着装置20内においてジャム発生の場合には容器20A
の上部を解放した上で、前記の保持部材500を一点鎖
線をもって示す如く時計方向に回動してベルト部材42
を帯電極45や断熱部材400より離間してジャム紙の
除去を容易にすることが出来る。
【0050】また図7(b)に示す定着装置20におい
ては、前記の断熱部材400は前記の帯電極45、除電
極46と共に、駆動ローラ43を支持する軸部材43A
を支点として揺動可能の一対の保持部材600の間に挟
持されて一体化されている。
ては、前記の断熱部材400は前記の帯電極45、除電
極46と共に、駆動ローラ43を支持する軸部材43A
を支点として揺動可能の一対の保持部材600の間に挟
持されて一体化されている。
【0051】前記の保持部材600は引張バネ600A
により時計方向に付勢されてストッパ600Bに当接
し、断熱部材400や帯電極45、除電極46をベルト
部材42の搬送面の対応する位置に常時置いてベルト面
からの熱の拡散を防止し同時に記録紙Pの密着搬送と分
離を可能とする状態としているが、定着装置20内にお
いてジャム発生の場合には容器20Aの上部を開放した
上で、前記の保持部材600を一点鎖線をもって示す如
く反時計方向に回動して断熱部材400を帯電極45や
除電極46と共にベルト面より離間してジャム紙の除去
を容易にすることが出来る。
により時計方向に付勢されてストッパ600Bに当接
し、断熱部材400や帯電極45、除電極46をベルト
部材42の搬送面の対応する位置に常時置いてベルト面
からの熱の拡散を防止し同時に記録紙Pの密着搬送と分
離を可能とする状態としているが、定着装置20内にお
いてジャム発生の場合には容器20Aの上部を開放した
上で、前記の保持部材600を一点鎖線をもって示す如
く反時計方向に回動して断熱部材400を帯電極45や
除電極46と共にベルト面より離間してジャム紙の除去
を容易にすることが出来る。
【0052】なお各定着装置20は装置本体に対し、ア
キュライドレールと呼ばれる2段階に引き出し可能の一
対のガイドレールRを介して装着されていて、前述した
定着装置20内のジャム処理に当たっては、定着装置2
0を装置本体の手前側に引き出した上で容器20Aの上
部を開放して保持部材500あるいは600の回動操作
が行われることとなるが、図8に示す如く装置本体を上
下に2分割して開蓋可能な上部本体上に感光体ドラム1
0等と共に前記の定着装置20の容器20Aの上部と断
熱部材400等を収容する構成とすれば、定着装置20
を引き出すことなく上部本体Iを開蓋するのみにてベル
ト部材42の上方が開放されてジャム処理が容易に行わ
れる。
キュライドレールと呼ばれる2段階に引き出し可能の一
対のガイドレールRを介して装着されていて、前述した
定着装置20内のジャム処理に当たっては、定着装置2
0を装置本体の手前側に引き出した上で容器20Aの上
部を開放して保持部材500あるいは600の回動操作
が行われることとなるが、図8に示す如く装置本体を上
下に2分割して開蓋可能な上部本体上に感光体ドラム1
0等と共に前記の定着装置20の容器20Aの上部と断
熱部材400等を収容する構成とすれば、定着装置20
を引き出すことなく上部本体Iを開蓋するのみにてベル
ト部材42の上方が開放されてジャム処理が容易に行わ
れる。
【0053】
【発明の効果】本発明により、定着用熱ローラの回転と
予備加熱用ベルト部材の搬送を同一のモータによって駆
動するのに併せて熱効率の良い予備加熱が実現され、そ
れによって機構が簡単でかつ充分な加熱により高品質の
画像を定着することの出来る画像形成装置が提供される
こととなった。
予備加熱用ベルト部材の搬送を同一のモータによって駆
動するのに併せて熱効率の良い予備加熱が実現され、そ
れによって機構が簡単でかつ充分な加熱により高品質の
画像を定着することの出来る画像形成装置が提供される
こととなった。
【0054】更にまた本発明による予備加熱部には帯電
手段を設けることで転写材の搬送を確実にし、また断熱
部材を設けることで放熱が防止されて確実な予備加熱が
なされてるが、本発明にあっては、ジャム等が発生した
ときはこれら部材の退避が可能となるよう構成されてい
るので、処理性能に優れた画像形成装置が提供されるこ
ととなった。
手段を設けることで転写材の搬送を確実にし、また断熱
部材を設けることで放熱が防止されて確実な予備加熱が
なされてるが、本発明にあっては、ジャム等が発生した
ときはこれら部材の退避が可能となるよう構成されてい
るので、処理性能に優れた画像形成装置が提供されるこ
ととなった。
【図1】カラー画像形成装置の断面構成図。
【図2】定着装置の断面構成図。
【図3】定着装置の制御回路図。
【図4】定着装置の要部図。
【図5】定着装置の駆動機構図。
【図6】定着装置の駆動制御図。
【図7】予備加熱部の開放形成を示す説明図(その
一)。
一)。
【図8】予備加熱部の開放形式を示す説明図(その
二)。
二)。
10 感光体ドラム 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 15 給紙カセット 17 給紙ローラ 18 転写ベルト 19 転写極 20 定着装置 20A 定着容器 30 定着部 40 予備加熱部 41 サーマルヒータ 42 ベルト部材 43 駆動ローラ 45 コロナ帯電極 46 コロナ除電極 50 排気装置 400 断熱部材 500,600 保持部材 M モータ R ガイドレール I 上部本体 II 下部本体 P 記録紙 S 温度センサ
Claims (7)
- 【請求項1】 像形成体上にトナー像を形成し、該トナ
ー像を転写材上に転写し、該転写材を定着部において加
熱して定着する画像形成装置において、 前記定着部は予備加熱部を備え、前記定着部は回動する
熱ローラ対から、前記予備加熱部は加熱部材と該加熱部
材の周囲を回動するベルト部材とからそれぞれ構成され
ていて、前記熱ローラ対と前記ベルト部材が同一の駆動
源の動力によって回動されることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項2】 前記定着部のウォーミングアップ時に
は、前記加熱部材の加熱を休止状態とすることを特徴と
する請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 像形成体上にトナー像を形成し、該トナ
ー像を転写材上に転写し、該転写材を定着部において加
熱して定着する画像形成装置において、 前記定着部は予備加熱部を備え、前記予備加熱部は加熱
部材と該加熱部材の周囲を回動するベルト部材と該ベル
ト部材を帯電する帯電手段と断熱手段とから構成されて
いて、前記ベルト部材と前記帯電手段あるいは前記断熱
手段との間を離間可能としたことを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項4】 前記ベルト部材が移動して前記帯電手段
あるいは前記断熱手段に対して離間されることを特徴と
する請求項3記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記帯電手段あるいは前記断熱手段が移
動して前記ベルト部材に対して離間されることを特徴と
する請求項3記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記ベルト部材と前記帯電手段あるいは
前記断熱手段との間の離間は、前記予備加熱部の装置本
体よりの引き出し後に可能とされていることを特徴とす
る請求項3記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記ベルト部材と前記帯電手段あるいは
前記断熱手段との間の離間は、装置本体の分割後に可能
とされることを特徴とする請求項3記載の画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7318084A JPH09160410A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7318084A JPH09160410A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09160410A true JPH09160410A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18095308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7318084A Pending JPH09160410A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09160410A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002244471A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | 電子写真装置用のフューザ器ウェブ清掃アセンブリ |
US6553204B1 (en) | 1999-07-23 | 2003-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device for fixing a toner image in an image forming apparatus |
JP2008049525A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Casio Electronics Co Ltd | 再剥離性接着シートの貼付け方法 |
-
1995
- 1995-12-06 JP JP7318084A patent/JPH09160410A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6553204B1 (en) | 1999-07-23 | 2003-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device for fixing a toner image in an image forming apparatus |
JP2002244471A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | 電子写真装置用のフューザ器ウェブ清掃アセンブリ |
JP2008049525A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Casio Electronics Co Ltd | 再剥離性接着シートの貼付け方法 |
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