JP5482310B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
〔1〕 回動可能に設けられる定着部材(定着ベルト12、定着ローラ12R)と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材(加圧ローラ13)と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部(ニップ圧付与機構部30)と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ(図2)、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に前記加圧部材と接する面にトナー画像を有する用紙を通紙するときよりもトナー画像を有さない用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させている(図5)ことを特徴とする定着装置(定着装置100、図1〜図5,図7)。
〔2〕 回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に用紙としてコート紙を通紙するときよりも非コート紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔3〕 回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に通紙する用紙の厚みが基準厚み以上の用紙を通紙するときよりも前記基準厚み未満の用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔4〕 回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、当該定着装置近傍の湿度がある閾値以上であるときよりも、前記閾値未満であるときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔5〕 前記〔1〕〜〔4〕のいずれか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(画像形成装置200、図6)。
図1は、本発明に係る定着装置の一実施の形態における構成を示す断面図である。
図1に示すように、本発明に係る定着装置100は、定着カバー100cの内部に、定着部材である定着ローラ11と、定着ローラ11及び加熱ローラ14を含む複数のローラに一定のテンションで架け渡された定着ベルト12と、前記定着ローラ11に定着ベルト12を介して下側で回動可能に圧接し定着ニップ部(単にニップ部ともいう)Nを形成する加圧部材である加圧ローラ13と、前記定着ニップ部Nのシート排出側であって先端が定着ベルト12に近接して配置され定着ベルト12へのシートPの巻き付きを防止する分離爪16aと、前記定着ニップ部Nのシート排出側であって先端が加圧ローラ13に当接して配置され加圧ローラ13へのシートPの巻き付きを防止する分離爪16bと、クリーニングウェブを押し付けて定着ベルト12のクリーニングを行うクリーニング機構17と、を備える。また、定着ベルト12表層にシートPの剥離性を向上させるためのオイルを塗布するオイル塗布装置21と、加圧ローラ13表層にシートPの剥離性を向上させるためのオイルを塗布するオイル塗布装置22を備える。
まず、アクチュエータ36に電力が供給されて、アクチュエータ36が回転駆動し、この駆動力が駆動伝達機構31bを介してカム駆動軸31jに伝えられ、カム駆動軸31jが回転することにより加圧カム31cが図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該加圧カム31cが第1加圧アーム32のカムフォロア32aを押し上げる(図4の(1)部分の矢印方向)。
第1加圧アーム32のカムフォロア32aが押されると、第1加圧アーム32は支持軸35を中心軸として回転する(図4では反時計回り方向)。すると、第1加圧アーム32の支持軸35とは反対側の端部に固定されている弾性体34もともに回転し、該弾性体34が一定の圧力で第2加圧アーム33(図4中斜線部分)の端部を押し上げる(図4の(2)部分の矢印方向)。
つぎに、第2加圧アーム33の弾性体34側の端部が押し上げられると、該第2加圧アーム33は支持軸35を中心軸として回転する(図4では反時計回り方向)。
ついで、第2加圧アーム33の弾性体34側の端部と支持軸35の中間にある加圧部33aが加圧ローラ13のローラ軸13jに当接し、定着ローラ11方向に押すように作用する(図4の(3)部分の矢印方向)。
最後に、第2加圧アーム33の加圧部33aがローラ軸13jを定着ローラ11方向に押して移動する途中で、加圧ローラ13が定着ベルト12を介して定着ローラ11に当接し、弾性体34の弾性力に基づいた一定の圧力で圧接する状態となり定着ニップ部Nを形成する(図4の(4)部分の矢印方向)。このとき、弾性体34の力が加圧ローラ13と定着ローラ11との間の反力にバランスした状態で、該弾性体34は撓むようになり、第2加圧アーム33の回転に伴って加圧カム31cが上死点に達した位置で、両ローラ間でのニップ圧は最大となる。すなわち、加圧カム31cの上死点で第1加圧アーム32を押し上げる状態では、第1加圧アーム32と第2加圧アーム33との間に配置した弾性体34の力により、第2加圧アーム33を上に向けて付勢し、加圧ローラ13を定着ローラ11に向けて押圧し、最大ニップ圧で定着ニップ部Nを形成する。
図2は、圧接動作の制御を行ったときの定着装置100の状態である。
まず、アクチュエータ36からの駆動力により加圧カム31cを前記圧接状態のときの角度位置からさらに一定の回転角だけ回転させると、該加圧カム31cが第1加圧アーム32のカムフォロア32aを押し上げることが解除される(図4の(1)部分の矢印とは反対方向)。
第1加圧アーム32の押し上げが解除されると、定着ニップ部N−加圧部33a−弾性体34を経由した反発力を伴って第1加圧アーム32は支持軸35を中心軸として圧接の場合とは反対方向に回転する(図4では時計回り方向)とともに、弾性体34の弾性力が解放される。ついで、第1加圧アーム32の支持軸35とは反対側の端部に固定されている弾性体34とともに第2加圧アーム33の端部も圧接の場合とは反対方向に引張られる(図4の(2)部分の矢印とは反対方向)。また、加圧ローラ13及び第2加圧アーム33の自重が第2加圧アーム33の端部に対して圧接の場合とは反対方向に押すように作用する。
つぎに、第2加圧アーム33の弾性体34側の端部が引き下げられる方向に力が作用すると、該第2加圧アーム33は支持軸35を中心軸として圧接の場合とは反対方向に回転する(図4では時計回り方向)。
ついで、第2加圧アーム33の弾性部材34側の端部と支持軸35の中間にある加圧部33aが圧接の場合とは反対方向に回転するので加圧ローラ13のローラ軸13jから離れる方向に移動する(図2の(3)部分の矢印とは反対方向)。
これにより、加圧ローラ13が押圧されることが解除されるので、加圧ローラ13は定着ローラ11から離間する方向に移動し、定着ニップ部Nの形成は解消されて離脱状態となる(図4の(4)部分の矢印とは逆方向)。
このように、定着装置100の駆動が停止するときなどにはニップ圧付与機構部30により加圧ローラ13の定着ローラ11への押し当てが解除されて、定着ベルト12から離間する(離脱状態)。
ここでは、加圧ローラ13は定着ベルト12から所定の離間量tだけ離れた状態で保持され、例えば定着ベルト12から輻射熱を受けても、後に行われる画像形成処理におけるトナー画像にブリスタを発生させない程度にその温度上昇が抑えられるようになっている。
(S12) 定着装置100において、ステップS11で設定された条件にしたがって定着処理の準備動作が行われる。例えば、定着ローラ11を駆動回転させることにより定着ベルト12を回転させながら、ヒータ14hを発熱させて定着ベルト12が目標温度となるように加熱制御を行う。
(a)この後に行われる定着処理の時に加圧ローラ13と接する面にトナー画像を有するシートPを通紙する場合(両面画像形成のとき)に対応する離間量をt1、トナー画像を有さないシートPを通紙する場合(片面画像形成のとき)に対応する離間量をt2とするとき、t1>t2の関係とする。
(b)この後に行われる定着処理の時にシートPとしてコート紙を通紙する場合に対応する離間量をt3、普通紙などコート紙でない用紙(非コート紙)を通紙する場合に対応する離間量をt4とするとき、t3>t4の関係とする。
(c)この後に行われる定着処理の時にシートPとしてある基準厚みd以上の用紙を通紙する場合に対応する離間量をt5、基準厚みd未満の用紙を通紙する場合に対応する離間量をt6とするとき、t5>t6の関係とする。
(d)画像形成装置内(定着装置100周辺など)に設置されている湿度センサで検出される湿度レベルがある湿度レベルのスレッシュs以上の場合に対応する離間量をt7、スレッシュs未満の場合に対応する離間量をt8とするとき、t7>t8の関係とする。
図6に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機200は、装置本体中央部に位置する画像形成部200Aと、該画像形成部200Aの下方に位置する給紙部200Bと、画像形成部200Aの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部200Aに本発明の定着装置100を組み込んでいる。
ついで、定着ニップ部Nから排出されたシートPは排出経路に沿ってスタッカ215へ送り出される。
図7は、本発明の定着装置における加圧部材、定着部材の別の構成例を示す断面図である。この定着装置100は、図1の定着装置100おける定着ベルト方式のものから、定着ローラ12Rと加圧ローラ13が直接当接してニップ部Nを形成する熱ローラ方式の構成となっている。また、定着ローラ12Rはヒータ12hにより加熱されるようになっている。この定着装置100においても、ニップ圧付与機構部30により、図1の定着装置100と同様の効果を得ることができる。
12 定着ベルト
12h,13h,14h ヒータ
13 加圧ローラ
13j ローラ軸
14 加熱ローラ
14a ヒートパイプ
15 テンションローラ
16a,16b 分離爪
17 クリーニング機構
21,22 オイル塗布装置
30 ニップ圧付与機構部(圧接離脱機構部)
31a 減速機構
31b 駆動伝達機構
31c 加圧カム
31d 電磁クラッチ
31j カム駆動軸
32 第1加圧アーム
32a カムフォロア
33 第2加圧アーム
33a 加圧部
34 弾性体
34a 加圧調整手段
35 支持軸
36 アクチュエータ
37 エンコーダ
38 光学センサ
100 定着装置
100c 定着カバー
200 画像形成装置
200A 画像形成部
200B 給紙部
201 光書込み装置
202Y,202C,202M,202K 帯電装置
203Y,203M,203C,203K 現像装置
204Y,204M,204C,204K 1次転写装置
205Y,205C,205M,205K 感光体
210 転写ベルト
211 従動ローラ
212 転写ローラ
215 スタッカ
220 給紙トレイ
251 オイルタンク
252 オイルポンプ
P シート(記録媒体)
T トナー像
Claims (5)
- 回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に前記加圧部材と接する面にトナー画像を有する用紙を通紙するときよりもトナー画像を有さない用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。 - 回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に用紙としてコート紙を通紙するときよりも非コート紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。 - 回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に通紙する用紙の厚みが基準厚み以上の用紙を通紙するときよりも前記基準厚み未満の用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。 - 回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、当該定着装置近傍の湿度がある閾値以上であるときよりも、前記閾値未満であるときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。 - 請求項1〜4のいずれか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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