JPH11327349A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ローラと加熱ローラに無端状の定着ベル
トを張設し、定着ベルトを介して定着ローラを押圧する
加圧ローラを設けてニップ部を形成する構成の定着装置
において、駆動開始時のベルト表面温度の低下を防ぎ、
非通紙時の加圧ローラの過剰な温度上昇を防止し、かつ
定着ローラ、定着ベルトの圧痕発生を防止できる定着装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 定着ローラ５と加熱ローラ７に無端状の
定着ベルト４を張設し、定着ベルト４を介して定着ロー
ラ５を押圧する加圧ローラ６を設けてニップ部を形成す
る。加圧ローラ６は通紙時のみ定着ベルト４に当接して
ニップ部を形成し、非通紙時は加圧ローラ６は定着ベル
ト４から離設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上に形成さ
れた静電潜像をトナー粒子にて顕像化して記録用紙に転
写させたものを熱及び圧力にて記録用紙に定着させる定
着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、感光
体上に形成された静電潜像をトナー粒子にて顕像化し
て、このトナー像を記録紙上の転写後、溶融圧着して定
着させるための定着装置が用いられている。従来から熱
ローラ方式の定着装置が多く用いられている。

【０００３】図３は従来の熱ローラ方式の定着装置の構
成図である。図３において、加熱ローラ１と加圧ローラ
２を相互に圧接してニップを形成しており、両ローラを
回転させて記録用紙３を通紙し、熱と圧力により記録用
紙３上のトナーを溶融軟化し定着させるようになってい
る。

【０００４】これに対し、互いに圧接された一対のロー
ラの一方と第三のローラとの間に定着ベルトを掛け回し
て加熱する構成とし、一対のローラで形成されるニップ
部を通紙させることでトナー像を支持した記録紙を定着
させるベルト方式の定着装置が開発されている（特開平
６−３１８００１号公報）。

【０００５】図３に示す従来方式は、（１）ニップを形
成する一対のローラの一方に加熱源を設けねばならない
ため、加熱源を有するローラはゴム厚に上限があり、定
着に必要なニップ確保を確保するためにはローラ径を大
径化しなければならないため装置が大型化する、（２）
ローラ径が大きいため熱容量が大きく、ウォームアップ
時間が長くなる、などの欠点があった。

【０００６】これに対しベルト方式の定着方式は、
（１）加熱源をニップ部を形成する一対のローラ内に設
置しないためローラの表面のゴム厚に制限がなく、比較
的小径のローラで定着に必要なニップ部が確保できるた
め、装置が小型化できる、（２）定着ベルトは熱容量が
非常に小さく、ローラ構成も小径のためウォームアップ
時間を非常に短くできるなどの利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このベルト方
式の定着装置は図３に示す従来方式と異なり、ハロゲン
ランプ等の加熱源を記録紙上のトナーを定着するニップ
部を形成する一対のローラの内部ではなく、ベルトを支
持している第３のローラ内部に設置されている。そのた
め、待機時などの定着装置の静止時にはニップ部を形成
する一対のローラの温度が低下していく。その後、印字
信号を受信し定着ベルトが回転を始めると、定着ベルト
の表面温度は、温度低下した一対のローラによって冷却
され温度が低下する。そのため元の定着温度まで回復す
るのに時間がかかり、その時間はそのままファーストプ
リント時間の遅延となるという問題点があった。

【０００８】また印字時は、カラー印字モードなど定着
前の画像形成に時間がかかるモードの場合、非通紙状態
で定着装置が空回転している時間が長いため、加圧ロー
ラ表面温度がベルト表面により加熱され上昇する。その
ため、両面印字時には、加圧ローラ側を通過するトナー
面の定着済みのトナーが加圧ローラによって再び溶融さ
れるため、加圧ローラにトナーが付着したり、加圧ロー
ラに記録紙が巻き付いてしまう等の不良が発生するとい
う問題点があった。

【０００９】また定着ローラに比較的ゴム硬度の小さい
ローラを用いているため、静止状態で放置していると、
定着ローラ上や定着ベルト表面に圧痕が生じ、画像むら
が生じる場合があるという問題点があった。

【００１０】そこで本発明は駆動開始時のベルト表面温
度の低下を防ぎ、非通紙時の加圧ローラの過剰な温度上
昇を防止し、かつ定着ローラ、定着ベルトの圧痕発生を
防止できる定着装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、定着ローラと
加熱ローラに無端状の定着ベルトを張設し、この定着ベ
ルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラを設
けてニップ部を形成するようにした定着装置であって、
前記加圧ローラが通紙時のみ前記定着ベルトに当接して
ニップ部を形成し、非通紙時は前記加圧ローラが前記定
着ベルトから離間するようにした。

【００１２】この構成により、駆動開始時のベルト表面
温度の低下を防ぎ、非通紙時の加圧ローラの過剰な温度
上昇を防止し、かつ定着ローラ、定着ベルトの圧痕発生
を防止できる定着装置を実現できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、定着ロー
ラと加熱ローラに無端状の定着ベルトを張設し、この定
着ベルトを介して前記定着ローラを押圧する加圧ローラ
を設けてニップ部を形成するようにした定着装置であっ
て、前記加圧ローラが通紙時のみ前記定着ベルトに当接
してニップ部を形成し、非通紙時は前記加圧ローラが前
記定着ベルトから離間するようにした。

【００１４】この構成により、印字信号受信時の回転に
よる定着ベルト表面の温度低下を防ぎ、また非通紙時の
加圧ローラの温度上昇が防げるため両面印字時の加圧ロ
ーラへのトナー付着、用紙巻き付きを防止することがで
き、また定着ローラや定着ベルトの圧痕の発生を防止す
ることができる。

【００１５】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１および図２は本発明の一実施の形態に
おける定着装置の構成図である。図１は加圧ローラが定
着ベルトに当接しニップ部が形成されている場合、図２
は加圧ローラが定着ベルトと離設しニップ部が形成され
ていない場合を示している。図１において、定着ローラ
５と加熱ローラ７には無端状の定着ベルト４が張設され
ている。加熱ローラ７の中心部にはハロゲンランプ８が
設けられている。定着ローラ５の下方には加圧付加部材
９が設けられている。加圧付加部材９は棒状であって、
その一端部は支点１３に軸着されている。

【００１６】加圧付加部材９の中央部には軸受け１２が
設けられており、加圧ローラ６の回転軸１４を軸支して
いる。１０はカム駆動モータであって、その回転軸には
カム１１が装着されている。加圧付加部材９の他端部は
カム１１に当接している。カム駆動モータ１０が駆動し
てカム１１が回転すると、加圧付加部材９は支点１３を
中心に上下方向へ揺動し、これにより加圧ローラ６は定
着ベルト４に当接離間する。

【００１７】以下この定着装置の動作を説明する。まず
ニップ部を形成する定着ローラ５と加圧ローラ６の当接
離間のしくみについて説明する。加圧付加部材９は支点
１３を中心に回動する。また支点１３を中心にしてカム
１１の回転により揺動する。そのため、てこ方式で加圧
ローラ６に軸受け１２を介して荷重を付加することがで
きる。

【００１８】次に印字時の動作について説明する。電源
投入時は図２の状態である。加圧ローラ６およびカム１
１は図に示す位置にあり、定着ベルト４と離間した状態
となっている。電源を投入すると、駆動源である駆動モ
ータ（図示せず）から定着ローラ５あるいは加熱ローラ
７に駆動を与えることにより定着ベルト４は回転をはじ
める。またハロゲンランプ８が点灯し定着ベルト４が所
定の定着温度に達するまでウォームアップする。所定の
定着温度に達しウォームアップが完了すると、駆動モー
タは停止し、定着ベルト４は静止状態となる。また、ハ
ロゲンランプ８はＯＮ−ＯＦＦ制御に移行する。

【００１９】プリンタ本体が印字信号を受信すると定着
ベルト４は所定のプロセス速度で回転を開始する。また
定着装置以外の部分は画像形成をおこない中間転写体上
にトナー像を形成する。用紙カセット（図示せず）から
記録紙が送られ記録紙の先端が定着器のニップ部先端に
到着するまでの間に、カム駆動モータ１０に信号を送り
カム１１を回転させ、用紙通紙直前にニップ部を形成す
るよう制御する。図１はニップ部を形成している状態を
示している。こうして形成されたニップ部を、トナーの
のった記録紙が通過することにより熱と圧力により定着
される。

【００２０】記録紙が定着通過後は、排紙ユニット（図
示せず）に設置した排紙センサから用紙排出の信号を受
信することにより、カム１１を再び動作させ加圧ローラ
６を離間する。以上の行程で印字動作が行われる。

【００２１】上記実施の形態では、定着ベルト４を支持
するローラを駆動源としたため、加圧ローラ６を当接離
間させているが、加圧ローラ６を駆動する場合には、定
着ローラ５を同様の方式にして当接離間する構成とする
ことも可能である。

【００２２】上記構成の定着装置において印字を行った
場合、待機状態から印字信号を受信し定着ベルト４が回
転を始めたさいの定着ベルト４の表面温度の低下はな
く、ファーストプリント時間の遅延の問題はない。

【００２３】またカラー印字モードなど定着前の画像形
成に時間がかかるモードの場合でも、非通紙状態では定
着装置の加圧ローラ６が定着ベルト４と離間しているの
で空回転している時間が長くても加圧ローラ６の温度が
上昇することはない。そのため、両面印字時に、加圧ロ
ーラ６側を通過する面のトナーが加圧ローラ６によって
再び溶融されることはなく、加圧ローラ６にトナーが付
着したり記録紙が巻き付いてしまう等の不良は発生しな
い。また静止状態では、加圧ローラ６が定着ベルト４と
離間しているため、定着ローラ５上や定着ベルト４表面
の圧痕の発生の問題もない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、印字信号
受信時の回転による定着ベルト表面の温度低下を防ぎ、
また非通紙時の加圧ローラの温度上昇が防げるため両面
印字時の加圧ローラへのトナー付着、用紙巻き付きを防
止することができ、また定着ローラや定着ベルト上への
圧痕発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における定着装置の構成
図

【図２】本発明の一実施の形態における定着装置の構成
図

【図３】従来の熱ローラ方式の定着装置の構成図

【符号の説明】

４ 定着ベルト ５ 定着ローラ ６ 加圧ローラ ７ 加熱ローラ ８ ハロゲンランプ ９ 加圧付加部材 １０ カム駆動モータ １１ カム １２ 軸受け １３ 支点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着ローラと加熱ローラに無端状の定着ベ
   ルトを張設し、この定着ベルトを介して前記定着ローラ
   を押圧する加圧ローラを設けてニップ部を形成するよう
   にした定着装置であって、前記加圧ローラが通紙時のみ
   前記定着ベルトに当接してニップ部を形成し、非通紙時
   は前記加圧ローラが前記定着ベルトから離間するように
   したことを特徴とする定着装置。