JP5665485B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成部>
図1に示す画像形成装置内には、複数の画像形成部が並設されている。各画像形成部は、離型剤を内包するトナーを用いた像(以下、トナー像という)を記録材に形成する画像形成手段である。ここでは、4つの画像形成部である、第1の画像形成部Pa、第2の画像形成部Pb、第3の画像形成部Pc、第4の画像形成部Pdが並設されている。各画像形成部では、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。
ここで、定着装置2について詳しく説明する。定着装置2は、記録材に形成されたトナー像を挟持搬送するニップ部にて加熱する像加熱手段である。図2に示すように、定着装置9は、記録材上のトナー像と接し、トナー像を加熱する像加熱部材としての定着ローラ(加熱ローラ)51と、定着ローラ51を圧する加圧部材としての加圧ローラ52と、を有している。所定の温度に維持された定着ローラ51に、弾性層を有する加圧ローラ52を圧することで、ニップ部(挟持部)を形成している。定着装置9は、定着ローラ51と加圧ローラ52によるニップ部にて記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式を用いた定着装置である。
次に本実施形態で用いた、離型剤としてワックスを内包したタイプのトナー(現像剤)に関して説明する。トナーの結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソブレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ボリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。
図5のタイミングチャートを用いて、本実施形態における画像形成装置のプリント開始時の動作について説明する。図5は横軸が時間軸で、縦軸方向に通紙、加圧、電力の各チャートを示している。通紙チャートは、記録材が定着装置のニップ部を通過しているか否かの状態を示しており、定着動作中であるか否かを示している。通紙チャートのNO状態が非通紙中であり、YES状態が通紙中を示している。また加圧チャートは、定着装置において定着ローラに対して加圧ローラが加圧されているか否かの状態を示している。加圧チャートのOFF状態が加圧ローラの加圧解除による離間状態であり、ON状態が加圧ローラの加圧による圧接状態を示している。また電力チャートは、定着装置の温調制御が動作している状態を示している。電力チャートのOFF状態が非通電状態であり、ON状態が通電状態であり、定着ローラの温調制御を行っている状態を示している。
ここで、上述した本実施形態(以下、本実施例という)との比較のために、比較例を例示して説明する。比較例として、定着開始動作時に加圧ローラを圧接状態で立ち上げ、前回転をして加圧ローラの温度が高い状態でプリントを開始し、図6の制御フローを行わずに定着動作を行った場合を例示して比較する。図6に示す制御フローを行わない場合とは、定着動作中の加圧ローラの温度がワックスの融点温度以上になったかを検知しない状態で定着動作を行った場合である。一方、本実施例では、図6の制御フローを行って定着動作を行った。なお、定着ローラの温調温度は、比較例が170℃、本実施例が180℃で行うことで、ほぼ同等の定着性を得ている。
前述した実施形態では、ニップ部における定着装置の条件を変更する構成として、加圧ローラ加圧部の動作(定着ローラと加圧ローラの当接・離間)、及び冷却部材による加圧ローラの冷却を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、定着ローラと加圧ローラの当接・離間、又は、冷却部材による加圧ローラの冷却のいずれか一方を用いた構成でも良い。トナー像が形成された記録材を定着装置により加熱する際に、トナー層の表面の温度が離型剤の融点に達したときに、トナーと記録材の界面の温度がトナーの表面の温度よりも低くなる構成であれば、他の構成(以下のような構成)であっても良い。
H1 …ヒータ
P,Pa,Pb,Pc,Pd …画像形成部
S …記録材
Th1,Th2 …サーミスタ
9 …定着装置
51 …定着ローラ
52 …加圧ローラ
53 …定着ローラ駆動部
54 …加圧ローラ加圧部
60 …冷却ファン
61,62,63 …熱電対
Claims (6)
- 離型剤を内包するトナーを用いた像を記録材に形成する画像形成手段と、記録材に形成されたトナー像を記録材を挟持搬送するニップ部にて加熱する像加熱手段と、を有する画像形成装置において、
前記像加熱手段のニップ部を通過した記録材上のトナー層の表面の温度が、前記離型剤の融点温度に達したときには、トナーと記録材の界面の温度が前記離型剤の融点温度よりも低くなるように前記ニップ部における像加熱手段の条件を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 像加熱手段は、記録材上のトナー像と接し、トナー像を加熱する像加熱部材と、前記像加熱部材を圧する加圧部材と、を有し、加圧部材の表面温度が離型剤の融点よりも低く設定された設定温度以下を維持することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記加圧部材を前記像加熱部材に対して加圧又は加圧解除する加圧部と、前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知手段と、前記加圧部材の表面温度が前記離型剤の融点温度よりも低く設定された設定温度以下を維持するように前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記加圧部の動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記加圧部材を冷却する冷却手段と、前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知手段と、前記加圧部材の表面温度が前記離型剤の融点温度よりも低く設定された設定温度以下を維持するように前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記冷却手段の動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記加圧部材の温度が前記設定温度を超えると画像形成動作を中断することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記ニップ部にて加圧部材と接した記録材の面をニップ部通過後に冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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