JP2003337489A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2003337489A JP2003337489A JP2002146039A JP2002146039A JP2003337489A JP 2003337489 A JP2003337489 A JP 2003337489A JP 2002146039 A JP2002146039 A JP 2002146039A JP 2002146039 A JP2002146039 A JP 2002146039A JP 2003337489 A JP2003337489 A JP 2003337489A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベルト方式の定着装置の場合に発生しがちな
画像擦れ、転写ずれを防止し、安定した画質を確保する
定着装置を有した画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 加熱された定着ベルトを挟んで、当該定
着ベルトの内側のベルト支持ローラと外側に設置された
加圧ローラにより、前記定着ベルトと転写材に圧力を加
え、転写材上のトナーを定着するベルト式定着装置を有
する画像形成装置において、ニップ部での主加圧領域
と、その上流もしくは下流に副加圧領域とが形成され、
転写材進行方向で前記副加圧領域の長さを可変する長さ
調整機構を有するとともに、転写材の加熱、加圧時に主
加圧領域を形成する前記ベルト支持ローラと加圧ローラ
との軸間距離を一定に維持する軸間距離規定機構を有す
ることを特徴とする画像形成装置。
画像擦れ、転写ずれを防止し、安定した画質を確保する
定着装置を有した画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 加熱された定着ベルトを挟んで、当該定
着ベルトの内側のベルト支持ローラと外側に設置された
加圧ローラにより、前記定着ベルトと転写材に圧力を加
え、転写材上のトナーを定着するベルト式定着装置を有
する画像形成装置において、ニップ部での主加圧領域
と、その上流もしくは下流に副加圧領域とが形成され、
転写材進行方向で前記副加圧領域の長さを可変する長さ
調整機構を有するとともに、転写材の加熱、加圧時に主
加圧領域を形成する前記ベルト支持ローラと加圧ローラ
との軸間距離を一定に維持する軸間距離規定機構を有す
ることを特徴とする画像形成装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式定着装置
を有する複写機、プリンタ等の画像形成装置に係わる。
を有する複写機、プリンタ等の画像形成装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】所定の温度範囲に維持された無端状の定
着ベルトの表面に対して、トナー像面側が向くように、
未定着のトナー像を保持する転写材を送り込むととも
に、当該定着ベルトを挟んで対向配置せしめたベルト支
持ローラ、加圧ローラで前記転写材を前記定着ベルトに
押圧せしめ、前記定着ベルトと前記ベルト支持ローラ、
加圧ローラとによる加熱、加圧作用を介して、前記トナ
ー像を転写材上に定着させるように構成した、複写機、
プリンタ等の電子写真方式を利用した画像形成装置は公
知として一般化されている。
着ベルトの表面に対して、トナー像面側が向くように、
未定着のトナー像を保持する転写材を送り込むととも
に、当該定着ベルトを挟んで対向配置せしめたベルト支
持ローラ、加圧ローラで前記転写材を前記定着ベルトに
押圧せしめ、前記定着ベルトと前記ベルト支持ローラ、
加圧ローラとによる加熱、加圧作用を介して、前記トナ
ー像を転写材上に定着させるように構成した、複写機、
プリンタ等の電子写真方式を利用した画像形成装置は公
知として一般化されている。
【0003】しかしながら、定着ベルトを用いた定着装
置の場合、図8で説明するような欠点がある。
置の場合、図8で説明するような欠点がある。
【0004】図8は定着装置のベルト支持ローラ、定着
ベルト、加圧ローラ、加熱ローラの配置を示す図であ
る。
ベルト、加圧ローラ、加熱ローラの配置を示す図であ
る。
【0005】図において、弾性層を被覆したベルト支持
ローラと加圧ローラは定着ベルトを挟んで加圧バネで互
いに加圧してベルト支持ローラは弾性変形により主加圧
領域aを形成している。定着処理は前記定着ベルトを挟
んで対向せしめて配置したベルト支持ローラと加圧ロー
ラの中心を結ぶ直線(法線)Aのローラ接触面近傍の主
加圧領域aで行なわれているが、光沢度や定着性能を向
上する一つの手段として、前記加圧ローラを定着ベルト
の張力に抗してD方向にずらすことによって加圧ローラ
とベルト支持ローラの接触部であるニップ部(以下、主
加圧領域aという)以外の定着ベルトと加圧ローラが接
触する巻付き領域である副加圧領域bを増やす方法が行
われている。
ローラと加圧ローラは定着ベルトを挟んで加圧バネで互
いに加圧してベルト支持ローラは弾性変形により主加圧
領域aを形成している。定着処理は前記定着ベルトを挟
んで対向せしめて配置したベルト支持ローラと加圧ロー
ラの中心を結ぶ直線(法線)Aのローラ接触面近傍の主
加圧領域aで行なわれているが、光沢度や定着性能を向
上する一つの手段として、前記加圧ローラを定着ベルト
の張力に抗してD方向にずらすことによって加圧ローラ
とベルト支持ローラの接触部であるニップ部(以下、主
加圧領域aという)以外の定着ベルトと加圧ローラが接
触する巻付き領域である副加圧領域bを増やす方法が行
われている。
【0006】しかしながら、この方法では、確かに巻付
き量である副加圧領域bが増大する反面、加圧ローラを
押し戻そうとする定着ベルトの抗力が矢印方向に働き、
加圧ローラはベルト支持ローラから遠ざけられ、主加圧
領域aが小さくなる点線に示す位置(法線A1の位置)
に押し返されることになり、主加圧領域aにおける荷重
変化(弾性層の変形量)に伴いベルト速度が変動し、紙
がたるみ、定着ベルト等に接触による画像擦れ等の問題
が発生する場合がある。
き量である副加圧領域bが増大する反面、加圧ローラを
押し戻そうとする定着ベルトの抗力が矢印方向に働き、
加圧ローラはベルト支持ローラから遠ざけられ、主加圧
領域aが小さくなる点線に示す位置(法線A1の位置)
に押し返されることになり、主加圧領域aにおける荷重
変化(弾性層の変形量)に伴いベルト速度が変動し、紙
がたるみ、定着ベルト等に接触による画像擦れ等の問題
が発生する場合がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決すべくなされたもので、簡単な工夫により、画像
擦れや転写ずれのない、安定した画像ができる画像形成
装置を提供することを目的とする。
を解決すべくなされたもので、簡単な工夫により、画像
擦れや転写ずれのない、安定した画像ができる画像形成
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】加熱された定着ベルトを
挟んで、当該定着ベルトの内側のベルト支持ローラと外
側に設置された加圧ローラにより、前記定着ベルトと転
写材に圧力を加え、転写材上のトナーを定着するベルト
式定着装置を有する画像形成装置において、ニップ部で
の主加圧領域と、その上流もしくは下流に副加圧領域と
が形成され、転写材進行方向で前記副加圧領域の長さを
可変する長さ調整機構を有するとともに、転写材の加
熱、加圧時に主加圧領域を形成する前記ベルト支持ロー
ラと加圧ローラとの軸間距離を一定に維持する軸間距離
規定機構を有することを特徴とする画像形成装置。
挟んで、当該定着ベルトの内側のベルト支持ローラと外
側に設置された加圧ローラにより、前記定着ベルトと転
写材に圧力を加え、転写材上のトナーを定着するベルト
式定着装置を有する画像形成装置において、ニップ部で
の主加圧領域と、その上流もしくは下流に副加圧領域と
が形成され、転写材進行方向で前記副加圧領域の長さを
可変する長さ調整機構を有するとともに、転写材の加
熱、加圧時に主加圧領域を形成する前記ベルト支持ロー
ラと加圧ローラとの軸間距離を一定に維持する軸間距離
規定機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【0009】
【発明の実施の形態】はじめに、本発明の画像形成装置
について説明する。
について説明する。
【0010】本発明の実施の形態における説明では、本
明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定され
ることはない。
明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定され
ることはない。
【0011】図1は画像形成装置の全体構成の一例を示
す模式図である。図において、10は感光体、11は帯
電手段であるスコロトロン帯電器、12は画像書き込み
手段である書き込み装置、13は現像手段である現像
器、14は感光体10の表面を清掃するためのクリーニ
ング装置、15はクリーニングブレード、16は現像ス
リーブ、20は中間転写ベルトを示す。画像形成手段1
は感光体10、スコロトロン帯電器11、現像器13、
およびクリーニング装置14等からなっており、各色毎
の画像形成手段1の機械的な構成は同じであるので、図
ではY(イエロー)系列のみの構成について参照符号を
付けており、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK
(黒)の構成要素については参照符号を省略した。
す模式図である。図において、10は感光体、11は帯
電手段であるスコロトロン帯電器、12は画像書き込み
手段である書き込み装置、13は現像手段である現像
器、14は感光体10の表面を清掃するためのクリーニ
ング装置、15はクリーニングブレード、16は現像ス
リーブ、20は中間転写ベルトを示す。画像形成手段1
は感光体10、スコロトロン帯電器11、現像器13、
およびクリーニング装置14等からなっており、各色毎
の画像形成手段1の機械的な構成は同じであるので、図
ではY(イエロー)系列のみの構成について参照符号を
付けており、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK
(黒)の構成要素については参照符号を省略した。
【0012】各色毎の画像形成手段1の配置は中間転写
ベルト20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順に
なっており、各感光体10は中間転写ベルト20の張設
面に接触し、接触点で中間転写ベルト20の走行方向と
同方向、かつ、同線速度で回転する。
ベルト20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順に
なっており、各感光体10は中間転写ベルト20の張設
面に接触し、接触点で中間転写ベルト20の走行方向と
同方向、かつ、同線速度で回転する。
【0013】中間転写ベルト20は駆動ローラ21、ア
ースローラ22、テンションローラ23、除電ローラ2
7、従動ローラ24に張架され、これらのローラと中間
転写ベルト20、転写器25、クリーニング装置28等
でベルトユニット3を構成する。
ースローラ22、テンションローラ23、除電ローラ2
7、従動ローラ24に張架され、これらのローラと中間
転写ベルト20、転写器25、クリーニング装置28等
でベルトユニット3を構成する。
【0014】中間転写ベルト20の走行は不図示の駆動
モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。
モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。
【0015】感光体10は、例えばアルミ材によって形
成される円筒状の金属基体の外周に導電層、a−Si層
あるいは有機感光体(OPC)等の感光層を形成したも
のであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時
計方向に回転する。
成される円筒状の金属基体の外周に導電層、a−Si層
あるいは有機感光体(OPC)等の感光層を形成したも
のであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時
計方向に回転する。
【0016】読み取り装置80からの画像データに対応
する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書
き込み装置12によって感光体10上に投光される。
する電気信号は画像形成レーザで光信号に変換され、書
き込み装置12によって感光体10上に投光される。
【0017】現像器13は、感光体10の周面に対し所
定の間隔を保ち、感光体10の回転方向と最接近位置に
おいて同方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスある
いはアルミ材で形成された現像スリーブ16を有してい
る。
定の間隔を保ち、感光体10の回転方向と最接近位置に
おいて同方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスある
いはアルミ材で形成された現像スリーブ16を有してい
る。
【0018】中間転写ベルト20は、体積抵抗率106
〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポリ
イミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した、厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層
構成のシームレスベルトである。ベルトの基体として
は、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導
電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導電性ゴ
ムベルトを使用することもできる。
〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポリ
イミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した、厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層
構成のシームレスベルトである。ベルトの基体として
は、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導
電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導電性ゴ
ムベルトを使用することもできる。
【0019】25は転写器で、トナーと反対極性の直流
が印加され、感光体10上に形成されたトナー像を中間
転写ベルト20上に転写させる機能を有する。転写器2
5としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いること
もできる。
が印加され、感光体10上に形成されたトナー像を中間
転写ベルト20上に転写させる機能を有する。転写器2
5としてはコロナ放電器の他に転写ローラを用いること
もできる。
【0020】26はアースローラ22から当接解除可能
な転写ローラで、中間転写ベルト20上に形成されたト
ナー像を転写材Pに再転写する。
な転写ローラで、中間転写ベルト20上に形成されたト
ナー像を転写材Pに再転写する。
【0021】28はクリーニング装置で、中間転写ベル
ト20を挟んで従動ローラ24に対向して設けられてい
る。トナー像を転写材Pに転写後、中間転写ベルト20
は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した
交流電圧が印加された除電ローラ27で残留トナーの電
荷が弱められ、クリーニングブレード29によって周面
上に残ったトナーが清掃される。
ト20を挟んで従動ローラ24に対向して設けられてい
る。トナー像を転写材Pに転写後、中間転写ベルト20
は、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した
交流電圧が印加された除電ローラ27で残留トナーの電
荷が弱められ、クリーニングブレード29によって周面
上に残ったトナーが清掃される。
【0022】4は定着装置であって、金属の基体とシリ
コンゴムをベルト状に成型した定着ベルト40とこれを
支持搬送するベルト支持ローラ41、加熱ローラ42お
よび前記定着ベルト40と転写材Pとを挟んで加圧、加
熱定着する加圧ローラ43、不図示のベルト清掃用のウ
ェブ等からなり、前記加熱ローラ42は薄手のアルミか
ら形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで
加熱するハロゲンヒータ47等を有し、外側表面に密着
して巻かれた前記定着ベルト40はその伝導熱によって
加熱される。その温度は、前記加熱ローラ42に設置さ
れた接触温度センサ48により検出され、コントロール
部B1で温度制御される。加熱ローラ42は不図示の軸
受を介して、バネ421(図3参照)により矢印F方向
にスライド可能となっており、定着ベルト40に張力を
付勢している。
コンゴムをベルト状に成型した定着ベルト40とこれを
支持搬送するベルト支持ローラ41、加熱ローラ42お
よび前記定着ベルト40と転写材Pとを挟んで加圧、加
熱定着する加圧ローラ43、不図示のベルト清掃用のウ
ェブ等からなり、前記加熱ローラ42は薄手のアルミか
ら形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで
加熱するハロゲンヒータ47等を有し、外側表面に密着
して巻かれた前記定着ベルト40はその伝導熱によって
加熱される。その温度は、前記加熱ローラ42に設置さ
れた接触温度センサ48により検出され、コントロール
部B1で温度制御される。加熱ローラ42は不図示の軸
受を介して、バネ421(図3参照)により矢印F方向
にスライド可能となっており、定着ベルト40に張力を
付勢している。
【0023】また、ベルト支持ローラ41は、鉄から成
形された円筒状の芯金410(図3参照)に弾性体であ
るシリコーン系の弾性層411(図3参照)が焼き付け
られ、不図示の本体側駆動装置から動力を得て、図示し
た時計方向に回転する。従って、駆動伝達経路は、
(1)本体側駆動源、(2)ベルト支持ローラ41、
(3)定着ベルト40、(4)加熱ローラ42となる。
形された円筒状の芯金410(図3参照)に弾性体であ
るシリコーン系の弾性層411(図3参照)が焼き付け
られ、不図示の本体側駆動装置から動力を得て、図示し
た時計方向に回転する。従って、駆動伝達経路は、
(1)本体側駆動源、(2)ベルト支持ローラ41、
(3)定着ベルト40、(4)加熱ローラ42となる。
【0024】70は紙送り出しローラ、71はタイミン
グローラ、72は紙カセット、73は搬送ローラであ
る。
グローラ、72は紙カセット、73は搬送ローラであ
る。
【0025】次に、従来のベルト式定着装置の構造にお
ける問題点について説明する。図2は加圧ローラによる
ベルト支持ローラの弾性層の変形量を示す図である。
ける問題点について説明する。図2は加圧ローラによる
ベルト支持ローラの弾性層の変形量を示す図である。
【0026】図において、ベルト支持ローラ41と加圧
ローラ43は加圧バネ425によって互いに加圧されベ
ルト支持ローラ41は弾性変形をきたしている。主加圧
領域a以外の弾性層411の厚みはt1とし、主加圧領
域aではt2まで変形したとすると、弾性層411は押
しつぶされた状態で狭い間隙を矢印方向に押し流される
ことになり、主加圧領域aで、基準より変形量が小さい
(厚みt2が基準より大きい)ときは押し流される速度
は小さくなり、逆に変形量が大きいときは速度は大きく
なる。
ローラ43は加圧バネ425によって互いに加圧されベ
ルト支持ローラ41は弾性変形をきたしている。主加圧
領域a以外の弾性層411の厚みはt1とし、主加圧領
域aではt2まで変形したとすると、弾性層411は押
しつぶされた状態で狭い間隙を矢印方向に押し流される
ことになり、主加圧領域aで、基準より変形量が小さい
(厚みt2が基準より大きい)ときは押し流される速度
は小さくなり、逆に変形量が大きいときは速度は大きく
なる。
【0027】いま、加圧ローラ43をD方向にずらすこ
とによって、副加圧領域bを大きくすると定着ベルト4
0に押し返され主加圧領域aが小さくなる方向に力が働
く構造を考えた場合、基準の転写材の搬送速度が、副加
圧領域bが小さいときに合わされていたとすると、副加
圧領域bが大きくなると定着の搬送速度が相対的に小さ
くなり、転写材が搬送路49(図3参照)で大きくたわ
み、定着ベルト40や搬送路49のガイド部材45等に
接触して画像擦れを起こすことになる。逆に、副加圧領
域bが小さくなったときは定着の搬送速度が大きくなり
転写材を引っ張る状態となって転写領域Sで転写ずれが
発生することになる。
とによって、副加圧領域bを大きくすると定着ベルト4
0に押し返され主加圧領域aが小さくなる方向に力が働
く構造を考えた場合、基準の転写材の搬送速度が、副加
圧領域bが小さいときに合わされていたとすると、副加
圧領域bが大きくなると定着の搬送速度が相対的に小さ
くなり、転写材が搬送路49(図3参照)で大きくたわ
み、定着ベルト40や搬送路49のガイド部材45等に
接触して画像擦れを起こすことになる。逆に、副加圧領
域bが小さくなったときは定着の搬送速度が大きくなり
転写材を引っ張る状態となって転写領域Sで転写ずれが
発生することになる。
【0028】本発明は、上記の原因で起きる画像擦れや
転写ずれを防止することを目的とするものである。
転写ずれを防止することを目的とするものである。
【0029】図3は本発明のベルト方式の定着装置の断
面を示す略図である。図において、本定着装置の構成で
は、加圧ローラ43とベルト支持ローラ41の回転軸4
34、414の軸間距離を一定にするためベルト支持ロ
ーラ41と同軸で回動する軸間距離規定の揺動レバー4
31を設け、ローラ弾性層411の変形量を常に一定に
し、その結果、主加圧領域が一定に保たれる構造を特徴
としている。因みに、当該揺動レバー431は加圧ロー
ラ43を断熱スリーブ432(図4参照)を介して支持
している。
面を示す略図である。図において、本定着装置の構成で
は、加圧ローラ43とベルト支持ローラ41の回転軸4
34、414の軸間距離を一定にするためベルト支持ロ
ーラ41と同軸で回動する軸間距離規定の揺動レバー4
31を設け、ローラ弾性層411の変形量を常に一定に
し、その結果、主加圧領域が一定に保たれる構造を特徴
としている。因みに、当該揺動レバー431は加圧ロー
ラ43を断熱スリーブ432(図4参照)を介して支持
している。
【0030】上記構成において、転写材上のトナーの光
沢を高めるためには、転写材Pの定着ベルト40との接
触距離(接触時間)を長くする必要がある。そのために
加圧ローラ43を矢印H方向等にずらすことができる副
加圧領域の長さを可変する長さ調整機構が設けられてい
る。すなわち、カム軸436に係止されているカム43
5を回動することにより副加圧領域bを大きくすること
ができる。しかしながら、巻付き角度を大きくすると定
着ベルト40の経路が変化するため、加熱ローラ42が
Fと反対方向に移動し、バネ421が引き伸ばされて定
着ベルト40にかかる張力は高くなり、当該加圧ローラ
43を押し返そうとする力が強くなり、ベルト支持ロー
ラ41と加圧ローラ43による定着圧力が小さくなる方
向に力が働くが、前記ベルト支持ローラ41と加圧ロー
ラ43の軸間距離が、軸間距離規定機構である揺動レバ
ー431により一定になっているため、定着の搬送速度
は一定に保たれることになる。
沢を高めるためには、転写材Pの定着ベルト40との接
触距離(接触時間)を長くする必要がある。そのために
加圧ローラ43を矢印H方向等にずらすことができる副
加圧領域の長さを可変する長さ調整機構が設けられてい
る。すなわち、カム軸436に係止されているカム43
5を回動することにより副加圧領域bを大きくすること
ができる。しかしながら、巻付き角度を大きくすると定
着ベルト40の経路が変化するため、加熱ローラ42が
Fと反対方向に移動し、バネ421が引き伸ばされて定
着ベルト40にかかる張力は高くなり、当該加圧ローラ
43を押し返そうとする力が強くなり、ベルト支持ロー
ラ41と加圧ローラ43による定着圧力が小さくなる方
向に力が働くが、前記ベルト支持ローラ41と加圧ロー
ラ43の軸間距離が、軸間距離規定機構である揺動レバ
ー431により一定になっているため、定着の搬送速度
は一定に保たれることになる。
【0031】図4は加圧ローラとベルト支持ローラの加
圧部の断面図である。図において、ベルト支持ローラ4
1は両端で断熱スリーブ413を介して定着装置枠体
(以下、単に枠体という)50に支持されている。加圧
ローラ43は両端で断熱スリーブ432を介して前記揺
動レバー431に支持されており、当該揺動レバー43
1は、ベルト支持ローラ41と同軸に支持され、加圧ロ
ーラ43と所定の軸間距離を保つことにより一定の加圧
力(弾性変形)を保つようにしている。前述したよう
に、副加圧領域bを変更するためには、長さ調整機構の
カム435を所定の角度だけ回動すると前記動揺レバー
431はベルト支持ローラ41を中心に回動、移動し、
この移動により加圧ローラ43と定着ベルト40との副
加圧領域bの巾を変更することができる。
圧部の断面図である。図において、ベルト支持ローラ4
1は両端で断熱スリーブ413を介して定着装置枠体
(以下、単に枠体という)50に支持されている。加圧
ローラ43は両端で断熱スリーブ432を介して前記揺
動レバー431に支持されており、当該揺動レバー43
1は、ベルト支持ローラ41と同軸に支持され、加圧ロ
ーラ43と所定の軸間距離を保つことにより一定の加圧
力(弾性変形)を保つようにしている。前述したよう
に、副加圧領域bを変更するためには、長さ調整機構の
カム435を所定の角度だけ回動すると前記動揺レバー
431はベルト支持ローラ41を中心に回動、移動し、
この移動により加圧ローラ43と定着ベルト40との副
加圧領域bの巾を変更することができる。
【0032】本発明では、加圧ローラ43は前記揺動レ
バー431に支持されているため、カム435により加
圧ローラ43を揺動レバー431を介して定着ベルト4
0側に圧着して副加圧領域bを大きくしても軸間隔は一
定のため、弾性層411の変形量は一定となっており、
定着ベルト40の加圧ローラ43への巻付き角によら
ず、一定の定着圧力、すなわち、一定の定着搬送速度が
得られる。
バー431に支持されているため、カム435により加
圧ローラ43を揺動レバー431を介して定着ベルト4
0側に圧着して副加圧領域bを大きくしても軸間隔は一
定のため、弾性層411の変形量は一定となっており、
定着ベルト40の加圧ローラ43への巻付き角によら
ず、一定の定着圧力、すなわち、一定の定着搬送速度が
得られる。
【0033】また、もう一つの実施の形態を図5、6に
示す。図5は軸間スペーサによる加圧ローラとベルト支
持ローラの加圧部を示す図である。
示す。図5は軸間スペーサによる加圧ローラとベルト支
持ローラの加圧部を示す図である。
【0034】図6は加圧ローラとベルト支持ローラとの
軸間隔を規制する機構を示す断面図である。
軸間隔を規制する機構を示す断面図である。
【0035】図5、6において、加圧ローラ43は断熱
スリーブ432を介して揺動レバー431に支持され、
当該断熱スリーブ432は揺動レバー431に設けられ
た溝424に沿って矢印方向にスライドできる。また、
当該揺動レバー431はベルト支持ローラ41の回転軸
414と同軸で回動する。前記ベルト支持ローラ41と
加圧ローラ43の回転軸414、434はバネ掛け42
1、423を介して加圧バネ422が掛けられ、両ロー
ラの接触面では押圧による弾性変形をしているが軸間ス
ペーサ420が回転軸414側に設けられているため、
定着ベルト40の張力の押し返しが加圧力より小さい限
り軸間スペーサ420による軸間距離で弾性層411の
変形量が決まるので、定着ベルト40の加圧ローラ43
への巻付き角によらず、一定の定着圧力、すなわち、一
定の定着搬送速度が得られることになる。
スリーブ432を介して揺動レバー431に支持され、
当該断熱スリーブ432は揺動レバー431に設けられ
た溝424に沿って矢印方向にスライドできる。また、
当該揺動レバー431はベルト支持ローラ41の回転軸
414と同軸で回動する。前記ベルト支持ローラ41と
加圧ローラ43の回転軸414、434はバネ掛け42
1、423を介して加圧バネ422が掛けられ、両ロー
ラの接触面では押圧による弾性変形をしているが軸間ス
ペーサ420が回転軸414側に設けられているため、
定着ベルト40の張力の押し返しが加圧力より小さい限
り軸間スペーサ420による軸間距離で弾性層411の
変形量が決まるので、定着ベルト40の加圧ローラ43
への巻付き角によらず、一定の定着圧力、すなわち、一
定の定着搬送速度が得られることになる。
【0036】なお、本実施の形態では、ベルト支持ロー
ラ41の回転軸側に軸間スペーサを設けたが、ベルト支
持ローラ41の回転軸側でなく、加圧ローラ43の回転
軸側に設けても、双方の軸に軸間スペーサを設けても一
定の軸間距離を保つような構成にすることができる。ま
た、本実施の形態では、加圧ローラ43の移動をベルト
支持ローラ41と同軸に支持された揺動レバー431で
行ったが、この他に加圧ローラ43の軸をガイドに沿っ
てスライドさせたり、リンクによって移動させるなど種
々の機構を適用することが可能であることは勿論であ
る。
ラ41の回転軸側に軸間スペーサを設けたが、ベルト支
持ローラ41の回転軸側でなく、加圧ローラ43の回転
軸側に設けても、双方の軸に軸間スペーサを設けても一
定の軸間距離を保つような構成にすることができる。ま
た、本実施の形態では、加圧ローラ43の移動をベルト
支持ローラ41と同軸に支持された揺動レバー431で
行ったが、この他に加圧ローラ43の軸をガイドに沿っ
てスライドさせたり、リンクによって移動させるなど種
々の機構を適用することが可能であることは勿論であ
る。
【0037】通常、定着加重は100〜700N、定着
ベルトの張力は10〜60N程度であるので、軸間スペ
ーサ方式でも軸間距離は一定に保たれる。また、この範
囲外であっても、定着ベルト40が加圧ローラ43を押
し返す力よりも、定着加重(加圧バネ422の引張り荷
重)の方が大きくなる条件であれば、同様の効果を発揮
する。
ベルトの張力は10〜60N程度であるので、軸間スペ
ーサ方式でも軸間距離は一定に保たれる。また、この範
囲外であっても、定着ベルト40が加圧ローラ43を押
し返す力よりも、定着加重(加圧バネ422の引張り荷
重)の方が大きくなる条件であれば、同様の効果を発揮
する。
【0038】以上、本発明により、加圧ローラ43とベ
ルト支持ローラ41の軸間距離を一定に保つことが出き
るため、定着ベルト40の速度変化がなくなり、画像擦
れ、画像ずれを防止できる。
ルト支持ローラ41の軸間距離を一定に保つことが出き
るため、定着ベルト40の速度変化がなくなり、画像擦
れ、画像ずれを防止できる。
【0039】また、弾性層411の硬度変化に起因する
速度変動や、加工精度不足に起因する速度バラツキによ
る画像擦れや画像ずれも回避できる。
速度変動や、加工精度不足に起因する速度バラツキによ
る画像擦れや画像ずれも回避できる。
【0040】なお、図7は副加圧領域が主加圧領域の下
流にある構造の定着装置の略図であるが、前述した副加
圧領域bが主加圧領域aの上流側にある場合の定着ベル
ト40と加圧ローラ43の関係と同様のことがいえるの
で説明を省略する。
流にある構造の定着装置の略図であるが、前述した副加
圧領域bが主加圧領域aの上流側にある場合の定着ベル
ト40と加圧ローラ43の関係と同様のことがいえるの
で説明を省略する。
【0041】次に、図1に基づいて画像形成プロセスを
説明する。画像記録のスタートと同時に不図示の感光体
駆動モータの始動により色信号Yの感光体10は矢印で
示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器
11の帯電作用により感光体10に電位の付与が開始さ
れる。
説明する。画像記録のスタートと同時に不図示の感光体
駆動モータの始動により色信号Yの感光体10は矢印で
示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器
11の帯電作用により感光体10に電位の付与が開始さ
れる。
【0042】感光体10は電位を付与されたあと、書き
込み装置12によってYの画像データに対応する画像の
書き込みが開始され、感光体10の表面に原稿画像のY
の画像に対応する静電潜像が形成される。
込み装置12によってYの画像データに対応する画像の
書き込みが開始され、感光体10の表面に原稿画像のY
の画像に対応する静電潜像が形成される。
【0043】前記の静電潜像はYの現像器13により非
接触の状態で反転現像され、感光体10の回転に応じY
のトナー像が感光体10上に形成される。
接触の状態で反転現像され、感光体10の回転に応じY
のトナー像が感光体10上に形成される。
【0044】当該感光体10上に形成されたYのトナー
像は、Yの転写器25の作用により、中間転写ベルト2
0上に転写される。
像は、Yの転写器25の作用により、中間転写ベルト2
0上に転写される。
【0045】その後、前記感光体10はクリーニング装
置14によって清掃され、次の画像形成サイクルにはい
る(以下、M、C、Kのクリーニングプロセスにても同
様故、説明を省略する)。
置14によって清掃され、次の画像形成サイクルにはい
る(以下、M、C、Kのクリーニングプロセスにても同
様故、説明を省略する)。
【0046】次いで、書き込み装置12によってM(マ
ゼンタ)の色信号すなわちMの画像データに対応する画
像書き込みが行われ、感光体10の表面に原稿画像のM
の画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像
は、Mの現像器13により感光体10上にMのトナー像
となり、Mの転写器25において、中間転写ベルト20
上の前記Yのトナー像と同期が取られ、前記Yのトナー
像の上に重ね合わされる。
ゼンタ)の色信号すなわちMの画像データに対応する画
像書き込みが行われ、感光体10の表面に原稿画像のM
の画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像
は、Mの現像器13により感光体10上にMのトナー像
となり、Mの転写器25において、中間転写ベルト20
上の前記Yのトナー像と同期が取られ、前記Yのトナー
像の上に重ね合わされる。
【0047】同様のプロセスにより、Y、Mの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、C(シアン)のトナー像
が、Cの転写器25において、前記のY、Mの重ね合わ
せトナー像上へ重ね合わされ、更にY、M、Cの重ね合
わせトナー像と同期が取られ、K(黒)のトナー像が、
Kの転写器25において、前記のY、M、Cの重ね合わ
せトナー像上へ重ね合わされ、中間転写ベルト20上に
Y、M、CおよびKの重ね合わせトナー像が形成され
る。
せトナー像と同期が取られ、C(シアン)のトナー像
が、Cの転写器25において、前記のY、Mの重ね合わ
せトナー像上へ重ね合わされ、更にY、M、Cの重ね合
わせトナー像と同期が取られ、K(黒)のトナー像が、
Kの転写器25において、前記のY、M、Cの重ね合わ
せトナー像上へ重ね合わされ、中間転写ベルト20上に
Y、M、CおよびKの重ね合わせトナー像が形成され
る。
【0048】重ね合わせトナー像が担持されている中間
転写ベルト20は矢印のように時計方向に送られ、転写
材Pが紙カセット72より、紙送り出しローラ70によ
って送り出され、搬送ローラ73を経て、タイミングロ
ーラ71へ搬送され、当該タイミングローラ71の駆動
によって、中間転写ベルト20上の重ね合わせトナー像
と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧が印加
されている転写ローラ26(中間転写ベルト20に当接
状態にある)の転写領域Sに給送され、中間転写ベルト
20上の重ね合わせトナー像が転写材Pに転写される。
転写ベルト20は矢印のように時計方向に送られ、転写
材Pが紙カセット72より、紙送り出しローラ70によ
って送り出され、搬送ローラ73を経て、タイミングロ
ーラ71へ搬送され、当該タイミングローラ71の駆動
によって、中間転写ベルト20上の重ね合わせトナー像
と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧が印加
されている転写ローラ26(中間転写ベルト20に当接
状態にある)の転写領域Sに給送され、中間転写ベルト
20上の重ね合わせトナー像が転写材Pに転写される。
【0049】その後、中間転写ベルト20は走行し、除
電ローラ27で残留トナーの電荷が弱められ、当該中間
転写ベルト20に当接したクリーニングブレード29に
より清掃され、次の画像形成サイクルに入る。
電ローラ27で残留トナーの電荷が弱められ、当該中間
転写ベルト20に当接したクリーニングブレード29に
より清掃され、次の画像形成サイクルに入る。
【0050】重ね合わせトナー像が転写された転写材P
は、更に定着装置4へと送られ、定着ベルト40を介し
てベルト支持ローラ41と加圧ローラ43に挟持、加圧
され定着される。トナー像が溶融定着された転写材Pは
排紙ローラ81によって排紙皿82へ搬送される。
は、更に定着装置4へと送られ、定着ベルト40を介し
てベルト支持ローラ41と加圧ローラ43に挟持、加圧
され定着される。トナー像が溶融定着された転写材Pは
排紙ローラ81によって排紙皿82へ搬送される。
【0051】
【発明の効果】加圧ローラとベルト支持ローラの軸間隔
を一定に保つことにより、定着搬送速度の変動を防止
し、搬送速度変動による画像擦れや転写ずれを回避でき
る。
を一定に保つことにより、定着搬送速度の変動を防止
し、搬送速度変動による画像擦れや転写ずれを回避でき
る。
【図1】画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図で
ある。
ある。
【図2】加圧ローラによるベルト支持ローラの弾性層の
変形量を示す図である。
変形量を示す図である。
【図3】本発明のベルト方式の定着装置の断面を示す略
図である。
図である。
【図4】加圧ローラとベルト支持ローラの加圧部の断面
図である。
図である。
【図5】軸間スペーサによる加圧ローラとベルト支持ロ
ーラの加圧部を示す図である。
ーラの加圧部を示す図である。
【図6】加圧ローラとベルト支持ローラとの軸間隔を規
制する機構を示す断面図である。
制する機構を示す断面図である。
【図7】副加圧領域が主加圧領域の下流にある構造の定
着装置の略図である。
着装置の略図である。
【図8】定着装置のベルト支持ローラ、定着ベルト、加
圧ローラ、加熱ローラの配置を示す図である。
圧ローラ、加熱ローラの配置を示す図である。
1 画像形成手段
3 ベルトユニット
4 定着装置
40 定着ベルト
41 ベルト支持ローラ
43 加圧ローラ
420 軸間スペーサ
422 加圧バネ
431 揺動レバー
Claims (2)
- 【請求項1】 加熱された定着ベルトを挟んで、当該定
着ベルトの内側のベルト支持ローラと外側に設置された
加圧ローラにより、前記定着ベルトと転写材に圧力を加
え、転写材上のトナーを定着するベルト式定着装置を有
する画像形成装置において、ニップ部での主加圧領域
と、その上流もしくは下流に副加圧領域とが形成され、
転写材進行方向で前記副加圧領域の長さを可変する長さ
調整機構を有するとともに、転写材の加熱、加圧時に主
加圧領域を形成する前記ベルト支持ローラと加圧ローラ
との軸間距離を一定に維持する軸間距離規定機構を有す
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記副加圧領域は、前記加圧ローラとこ
れに巻き付けられたベルトにより構成されることを特徴
とする請求項1に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146039A JP2003337489A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146039A JP2003337489A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003337489A true JP2003337489A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29705135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002146039A Pending JP2003337489A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003337489A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8107870B2 (en) | 2008-01-18 | 2012-01-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fusing device and image forming apparatus using the same |
CN102486625A (zh) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置和定影装置 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002146039A patent/JP2003337489A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8107870B2 (en) | 2008-01-18 | 2012-01-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fusing device and image forming apparatus using the same |
CN102486625A (zh) * | 2010-12-01 | 2012-06-06 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置和定影装置 |
US20120141174A1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and fixing device |
US9141040B2 (en) * | 2010-12-01 | 2015-09-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and fixing device |
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