JP5995132B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体の一構成例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、タンデム方式のカラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央部に、複数の色画像を形成する作像部(図示の例では4つの作像部)からなる画像ステーションが設けられている。複数の作像部は、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト(以下「転写ベルト」という。)11の展張方向に沿って並置され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
画像形成装置1000において作像動作が開始されると、各作像部における各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bkが図示しない駆動装置によって図中時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bkの表面が帯電装置30Y,30C,30M,30Bkによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bkの表面には、光書込装置8からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bkの表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bkに露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体ドラム20Y,20C,20M,20Bk上に形成された静電潜像に、各現像装置40Y,40C,40M,40Bkによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
図5は、本実施形態の定着装置100を制御する制御系の要部の一例を示すブロック図である。制御手段としての制御部200は、コントローラ部200aとエンジン制御部200bとを備えている。
図6に示すように、ハロゲンヒータ123Aとハロゲンヒータ123Bとでは、それぞれの発熱部の位置が異なっている。
電源部51から供給された電力は、リレー52、トライアック53A,53Bを介して、ハロゲンヒータ123A,123Bにそれぞれ供給される。リレー52は、ウォームアップ時、印刷ジョブ実行時、レディ待機時等にオン(閉)され、それ以外の電源オフ時、オフモード時、省エネモード時、急停止時等にはオフ(開)される。トライアック53A,53Bは、ハロゲンヒータ123A,123Bへの通電量を制御し、温度センサ127Aや温度センサ127Bによって検知される定着ベルト121の温度情報をフィードバックして、定着ベルト121を所定の温度に維持する。
画像形成装置全体の消費電力が一定以下に収まるように、定着装置100で使用可能な電力は他の消費電力状態により制限されている。例えば、不図示のスキャナとフィニッシャをオプションで使用しカラー印刷をする場合には、所定時間あたりにハロゲンヒータ123を点灯させる割合である点灯率が、最大で87[%]までハロゲンヒータ123を点灯するという電力制御になっている。
(態様A)
定着ベルト121などの内部が中空の表面無端移動体と、前記表面無端移動体の外周面と当接する加圧ローラ122などの加圧部材と、前記表面無端移動体の内周側に配置され表面無端移動体を介して前記加圧部材と当接してニップ部Nを形成するニップ形成部材124などのニップ形成部材と、前記表面無端移動体の内周側に配置され表面無端移動体を輻射熱により加熱するハロゲンヒータ123などの加熱手段と、前記加熱手段に電力を供給する電源部51などの電力供給手段とを備え、小サイズ用紙と前記小サイズ用紙よりも用紙幅が大きい大サイズ用紙とを通紙可能な定着装置100などの定着装置において、前記加熱手段は、前記表面無端移動体の前記小サイズ用紙の用紙幅に応じた領域を加熱するハロゲンヒータ123Aなどの第1熱源と、表面無端移動体の小サイズ用紙幅よりも用紙幅方向外側であり前記大サイズ用紙の用紙幅方向両端部に対応した領域を加熱するハロゲンヒータ123Bなどの第2熱源とを有しており、前記電力供給手段は、小サイズ用紙印刷時には前記第1熱源に電力供給を行い前記第2熱源には電力供給を行わず、大サイズ用紙印刷時には第1熱源と第2熱源とに電力供給を行い、小サイズ用紙印刷時における定着動作実行中に第1熱源に供給される電力を、装置で使用可能な電力の上限を超えないようにしつつ大サイズ用紙印刷時に第1熱源に供給される電力よりも大きくする。これよれば、上記実施形態について説明したように、装置全体の消費電力を抑えつつ、小サイズ用紙の印刷時に定着不良が生じるのを抑制できる。
(態様B)
(態様A)において、小サイズ用紙印刷時には、上記第1熱源の点灯率が100[%]となるように上記電力供給手段によって該第1熱源に電力を供給する。これによれば、上記実施形態について説明したように、第1熱源により表面無端移動体の通紙領域を定着温度まで加熱して正常な定着状態を維持することができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、上記第1熱源及び上記第2熱源の用紙幅方向両端部と上記表面無端移動体との間に、各熱源からの輻射熱を遮蔽する遮蔽板133などの遮蔽部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、表面無端移動体の非通紙領域の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。
(態様D)
(態様A)または(態様B)において、上記加熱手段は、上記表面無端移動体の上記大サイズ用紙の用紙幅方向両端部及びその用紙幅方向両端部よりも外側に対応した領域を加熱するハロゲンヒータ123Cなどの第3熱源を有しており、第2熱源及び第3熱源の用紙幅方向両端部と上記表面無端移動体との間に、第2熱源及び第3熱源からの輻射熱を遮蔽する遮蔽板133などの遮蔽部材を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、表面無端移動体の非通紙領域の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。
(態様E)
(態様D)において、上記表面無端移動体の用紙幅方向から見て上記第1熱源と上記第2熱源と上記第3熱源とはそれぞれが頂点となって三角形を形成し、第1熱源及び第2熱源よりも第3熱源がニップ形成部材側に位置するように配置した。これによれば、使用頻度の高いサイズの用紙の印刷時に熱源から表面無端移動体への伝熱効率を優先させることができる。
(態様F)
(態様D)または(態様E)において、上記電力供給手段は、上記大サイズ用紙よりも用紙幅が大きい用紙の印刷時に上記第1熱源と上記第3熱源とに電力供給を行い上記第2熱源には電力供給を行わないとともに、第1熱源に供給する電力よりも第3熱源に供給する電力のほうが大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、大サイズ用紙よりも用紙幅が大きい用紙の印刷時に、用紙幅方向端部に定着不良が生じるのを抑制することができる。
(態様G)
感光体ドラム20などの像担持体と、像担持体上に潜像を形成する光書込装置8などの潜像形成手段と、トナーを用いて前記潜像を現像しトナー像を形成する現像装置40などの現像手段と、前記トナー像を前記像担持体上から用紙上に転写する転写装置71などの転写手段と、前記用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置100などの定着手段とを備えた画像形成装置1000などの画像形成装置において、前記定着手段として、(態様A)、(態様B)、(態様C)、(態様D)、(態様E)または(態様F)の定着装置を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、定着装置全体の消費電力を抑えつつ、小サイズ用紙の印刷時に定着不良が生じるのを抑制できる。
4 レジストローラ対
5 2次転写ローラ
7 排紙ローラ
8 光書込装置
9 トナーボトル
10 転写ベルトユニット
11 転写ベルト
12 1次転写ローラ
13 転写ベルトクリーニング装置
17 排紙トレイ
20 感光体ドラム
30 帯電装置
40 現像装置
50 クリーニング装置
51 電源部
52 リレー
53A トライアック
53B トライアック
54 温度制御部
54A リレー制御部
54B トライアック制御部
54C 過昇温保護回路
60 駆動制御部
61 給紙カセット
71 転写装置
72 駆動ローラ
73 従動ローラ
100 定着装置
121 定着ベルト
122 加圧ローラ
122a 芯金
122b 弾性層
122c 離型層
123 ハロゲンヒータ
123A ハロゲンヒータ
123B ハロゲンヒータ
123C ハロゲンヒータ
123A1 発熱部
123B1 発熱部
124 ニップ形成部材
125 ステー
125a ベース部
125b 立ち上がり部
126 反射部材
127 温度センサ
127A 温度センサ
127B 温度センサ
128 分離部材
129 加圧ローラ駆動部
130 摺動シート
131 ベースパッド
132 板金
133 遮蔽板
134 サーミスタ
135 ガイド板
140 ベルト保持部材
141 スリップリング
142 側板
151 操作部
152 外部通信インターフェース部
200 制御部
200a コントローラ部
200b エンジン制御部
1000 画像形成装置
Claims (5)
- 内部が中空の表面無端移動体と、
前記表面無端移動体の外周面と当接する加圧部材と、
前記表面無端移動体の内周側に配置され該表面無端移動体を介して前記加圧部材と当接してニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記表面無端移動体の内周側に配置され該表面無端移動体を輻射熱により加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に電力を供給する電力供給手段とを備え、
小サイズ用紙と該小サイズ用紙よりも用紙幅が大きい大サイズ用紙とを通紙可能な定着装置において、
前記加熱手段は、前記表面無端移動体の前記小サイズ用紙の用紙幅に応じた領域を加熱する第1熱源と、該表面無端移動体の小サイズ用紙幅よりも用紙幅方向外側であり前記大サイズ用紙の用紙幅方向両端部に対応した領域を加熱する第2熱源と、前記表面無端移動体の前記大サイズ用紙の用紙幅方向両端部及びその用紙幅方向両端部よりも外側に対応した領域を加熱する第3熱源とを有しており、
前記第2熱源及び前記第3熱源の用紙幅方向両端部と前記表面無端移動体との間に、該第2熱源及び該第3熱源からの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材を設けており、
前記電力供給手段は、小サイズ用紙印刷時には前記第1熱源に電力供給を行い前記第2熱源には電力供給を行わず、大サイズ用紙印刷時には該第1熱源と該第2熱源とに電力供給を行い、
小サイズ用紙印刷時における定着動作実行中に前記第1熱源に供給される電力を、装置で使用可能な電力の上限を超えないようにしつつ大サイズ用紙印刷時に該第1熱源に供給される電力よりも大きくすることを特徴とする定着装置。 - 請求項1の定着装置において、
所定時間あたりに熱源を点灯させる割合である点灯率が、小サイズ用紙印刷時に上記第1熱源で100[%]となるように上記電力供給手段によって該第1熱源に電力を供給することを特徴とする定着装置。 - 請求項1または2の定着装置において、
上記表面無端移動体の用紙幅方向から見て上記第1熱源と上記第2熱源と上記第3熱源とはそれぞれが頂点となって三角形を形成し、該第1熱源及び該第2熱源よりも該第3熱源がニップ形成部材側に位置するように配置したことを特徴とする定着装置。 - 請求項1、2または3の定着装置において、
上記電力供給手段は、上記大サイズ用紙よりも用紙幅が大きい用紙の印刷時に上記第1熱源と上記第3熱源とに電力供給を行い上記第2熱源には電力供給を行わないとともに、該第1熱源に供給する電力よりも該第3熱源に供給する電力のほうが大きいことを特徴とする定着装置。 - 像担持体と、
像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーを用いて前記潜像を現像しトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記像担持体上から用紙上に転写する転写手段と、
前記用紙上に転写されたトナー像を該用紙に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項1、2、3または4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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