JP5223697B2 - ベルト駆動装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

ベルト駆動装置、定着装置及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、ベルトを回動するベルト駆動装置、該ベルト駆動装置を用いたシート材を搬送しかつ熱を供給する装置、例えばレーザビームプリンタ、デジタル複写機、普通紙ファックス等のOA機器の定着装置及び該定着装置を備える画像形成装置に関するものである。
可視像形成のためにトナーを用いる画像形成装置においては、トナー画像を転写紙等の記録媒体に永久画像として定着するために定着装置が備えられている。その定着装置では、加熱され回転している定着ローラや定着ベルトと、それに圧接・回転している加圧ローラや加圧ベルト等によって形成された圧接部を記録媒体が通過することによって、記録媒体上に担持されたトナーが溶融され記録媒体上にトナー画像が定着される。
近年、省エネルギー化が進んでおり、電力を多く必要とする高熱容量の定着部材を用いた蓄熱型よりも小熱容量型の定着装置が主流になってきている。その為、熱容量の大きな定着ローラよりも、断熱タイプの発泡シリコン等を用いた定着ローラを使用し、蓄熱部には小熱容量である無端状の定着ベルトを用いた定着装置が主流になってきている。定着ベルトを用いると、熱容量が小さいので、定着装置の立ち上げ時に、短時間で定着ベルトの温度を必要温度まで上昇させることができ、ウォームアップ時間を短縮することができる。そのため、省エネルギーを目的とした定着装置においては必要不可欠な部材である。定着ベルトの基体としては、耐熱性が高く、熱膨張量が少なく、しかも比較的強度が大きな無端状のポリイミド樹脂が多用されている。その表層に弾性層としてシリコンゴム等が被覆され、さらに最外層にトナーとの離型性に優れたフッ素系のチューブが被覆、もしくはコーティングされた構成が多い。
ところで、この形式の定着装置においては、定着ベルトが巻き掛けられた複数のローラの微妙な平行度のずれや、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラとの圧接部(ニップ部)の作用で回転軸と平行方向のいずれかの方向に多かれ少なかれ片寄ってしまう。このベルト寄りを規制することが大きな課題の一つとなっている。
特に近年、記録媒体として紙種の多様性が求められ、薄紙から厚紙までなるべく近い生産性を必要とされていることから、ニップ部の幅を広くする傾向にある。すると定着ローラと加圧ローラとのニップ部で発生するベルト寄り力が増大し、ベルト寄りの課題はますます顕著になってきている。
ベルト寄りを防止する発明としては、駆動ローラと従動ローラとの間にベルトが掛け渡された構成であり、従動ローラが回転軸のスラスト方向に移動可能であり、その移動に伴い自身の回転軸の駆動ローラに対する傾きが変わる構成であることを特徴とする発明が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に開示された発明はベルト内のローラの捩れがベルト寄りの原因である場合には効果が期待できるが、定着装置等で使われるベルト定着ユニットのように、ベルト寄りの原因が定着ベルトを挟んで定着ローラと加圧ローラとのニップ部である場合にはその効果が殆ど期待できない。何故なら、特許文献1の発明は従動ローラのスラスト移動方向はベルト寄り方向と逆であることを前提に成り立つ発明であるが、ベルト内のローラ間の捩れ以外がベルト寄りの原因である場合はこの前提が成り立たないからである。
また、特許文献2に、別発明のベルト寄り防止案が開示されている。この発明は、ローラ間に掛け渡されたベルトにおいて、駆動ローラに対して従動ローラが略中央部で揺動可能に取り付けられ、ベルトの寄りによって従動ローラが揺動し、張架された状態で回転するベルトはテンションの高い側へ移動する性質を利用してベルト寄り防止を狙っている。しかし、この性質は伸縮自在なベルトにのみ有効な性質であり、ゴムベルトのような伸縮自在のベルトであれば特許文献2の発明の効果は期待できるが、近年の定着装置で多く使用されている基体がポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトには伸縮性は殆ど無いので、特許文献2の効果は殆ど期待できない。
また、ベルト内径は回転軸と平行方向で同じなので、ベルト寄りによって従動ローラが揺動する機構そのものにも狙いの動きは期待できず効果は不十分である。
また、特許文献3では、エンドレスベルト3と、従動ローラ2の軸端部の少なくとも一方に設けられた、従動ローラ2の軸2a方向に移動可能なベルト3の寄りを検知するためのベルト寄り検知手段15(ベルトガイド部材5、スプリング8)と、従動ローラ2の軸端部を軸2a方向に対して直角方向に変位可能に支持する支持手段16(転がり軸受7、スプリング4、長孔形状10aを有する側板10)と、ベルト3がベルト寄り検知手段15を介して軸2a方向に移動したとき、従動ローラ2の軸端部の変位を軸2a方向と直角方向の所定方向としての捩じれ下方向2A1の変位に変換する変換手段17(ベルトガイド部材5、傾斜面6aを有する案内部材6)とを有するベルト駆動装置が提案されている。この発明は、エンドレスベルトがその所定方向に変位した位置でベルト寄り力が軽減された小さなベルト寄り力でベルトガイド部材に沿って接触ガイドされて、ベルト寄り防止を図るものである。
しかしながら、ベルト3とベルトガイド部材5との間、変換手段17を構成する案内部材6とベルトガイド部材5との間の接触が点接触になるため、継続して使用していると、これらの接触部分において摩耗して耐久性に問題があった。また、ベルトガイド部材5はベルト3の損傷防止を目的として樹脂からなるものとされているため、該ベルトガイド部材5の耐久性がとくに問題であった。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、確実にベルト寄りや蛇行を防止し、耐久性のある低コストで実現可能なベルト駆動装置、定着装置及びそれらを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔1〕 ローラ回転自在な従動ローラを有する従動ローラユニット(従動ローラユニット10)と、1又は複数のローラ(定着ローラ51,分離ローラ56)と従動ローラユニットの従動ローラに張架され、駆動により回動する無端状のベルト(定着ベルト50)と、を備え、前記従動ローラユニットは、ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触しており、該ベルトの幅方向のベルト寄りに伴ってローラ回転軸方向にスライドして変位する検知ローラ(検知ローラ11)と、ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触した状態でローラ回転軸上の任意の1点を中心に該ローラ回転軸が旋回可能に支持される矯正ローラ(矯正ローラ12)と、前記検知ローラのローラ回転軸方向への変位を前記矯正ローラの前記旋回の角度変位に変換する変換手段(変換部材14)と、を有するベルト駆動装置(図1,図12,図13)。
〔2〕 前記検知ローラのベルト接触部分は弾性材(弾性層11b)からなる前記〔1〕に記載のベルト駆動装置(図5)。
〔3〕 前記ベルトは、内周面の幅方向2箇所に内周方向に連続して突起する2つのリブ(リブ50a)を有し、前記検知ローラの両端に前記2つのリブそれぞれに面接触して前記ベルトの幅方向のベルト寄りを該検知ローラに伝達する2つの検知リング(検知リング17)を有する前記〔1〕または〔2〕に記載のベルト駆動装置(図5)。
〔4〕 前記検知リングのリブと面接触する部分は、検知ローラ側に近づくほど径が大きくなる傾斜面となっている前記〔3〕に記載のベルト駆動装置。
〔5〕 前記矯正ローラの表層にはシリコンゴムが被覆されている前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のベルト駆動装置。
〔6〕 前記矯正ローラにおける該矯正ローラに巻き掛けられたベルトとの接触領域における円筒頂点(円筒頂点12t)とローラ回転中心とを通る平面(平面A)に対して略垂直な平面(平面B)上で、前記矯正ローラは前記旋回の角度変位が可能である前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のベルト駆動装置(図9)。
〔7〕 前記ベルト及び検知ローラがベルト幅方向の一方の側へ寄ると、前記変換手段により前記矯正ローラのベルト幅方向の他方の側の端部が前記ベルトの回動方向上流側に移動するように、矯正ローラの前記旋回の角度変位が行われ、前記ベルト及び検知ローラがベルト幅方向の他方の側へ寄ると、前記変換手段により前記矯正ローラのベルト幅方向の一方の側の端部が前記ベルトの回動方向上流側に移動するように、矯正ローラの前記旋回の角度変位が行われる前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のベルト駆動装置(図8)。
〔8〕 ローラ回転自在な従動ローラを有する従動ローラユニット(従動ローラユニット10)と、1又は複数のローラ(定着ローラ51,分離ローラ56)と従動ローラユニットの従動ローラに張架され、駆動により回動する無端状のベルト(定着ベルト50)と、を備え、前記ベルトは、内周面の幅方向2箇所に内周方向に連続して突起する2つのリブ(リブ50a)を有し、前記従動ローラユニットは、前記ベルトの内周側にあって前記2つのリブそれぞれに面接触する2つの検知リング(検知リング17)、前記2つの検知リングを支持し、該2つの検知リングが伝達する前記ベルトの幅方向のベルト寄りに伴って軸方向にスライドして変位する支持軸(回転軸11c)から構成される検知手段と、ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触した状態でローラ回転軸上の任意の1点を中心に該ローラ回転軸が旋回可能に支持される矯正ローラ(矯正ローラ12)と、前記検知手段の支持軸の軸方向への変位を前記矯正ローラの前記旋回の変位に変換する変換手段(変換部材14)と、を有するベルト駆動装置(図1,図5,図12,図13)。
〔9〕 前記検知リングのリブと面接触する部分は、検知ローラ側に近づくほど径が大きくなる傾斜面となっている前記〔8〕に記載のベルト駆動装置。
〔10〕 前記検知手段は、前記2つの検知リングの間に、前記支持軸をローラ回転軸としたローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触しており、該ベルトの幅方向のベルト寄りに伴って前記支持軸とともにローラ回転軸方向にスライドして変位する検知ローラ(検知ローラ11)を有する前記〔8〕または〔9〕に記載のベルト駆動装置(図5)。
〔11〕 前記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載のベルト駆動装置において、前記ベルトは記録媒体上の未定着トナーを定着する定着ベルト(定着ベルト50)であり、前記1又は複数のローラが定着部材(定着ローラ51,分離ローラ56)であり、前記定着ベルトの内周側にその内部に熱源(ヒータ65)を有する定着ベルト加熱用の加熱部材(加熱ローラ60)と、前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接して定着ニップ部(ニップ部N1)を形成する加圧部材(加圧ローラ70)と、を有する定着装置(定着装置5、図1,図12,図13)。
〔12〕 前記従動ローラユニットの従動ローラ(検知ローラ11、矯正ローラ12)が前記定着ベルトに張力を付与するためのテンションローラとして用いられる前記〔11〕に記載の定着装置(図10)。
〔13〕 前記〔11〕または〔12〕に記載の定着装置を備える画像形成装置(画像形成装置100、図11)。
本発明に係るベルト駆動装置によれば、ベルト寄り等を検知する検知ローラ等の検知手段と、ベルト寄り等を矯正する矯正ローラ(矯正手段)と、に機能分離した構成とすることにより、検知手段、矯正手段それぞれにおける耐久性を向上させつつ、確実にベルト寄りや蛇行を防止することができる。
本発明に係る定着装置によれば、低熱容量化を目的として定着ベルトを用いた定着装置に本発明のベルト駆動装置の構成を適用するので、定着ベルトの寄りや蛇行を検知ローラ等の検知手段で検知し、矯正ローラによりその定着ベルトの寄りや蛇行を防止することができる。特に定着装置の場合、定着ベルトを介して定着ベルト内部のローラ等と加圧ローラ等の加圧部材が圧接してニップ部を形成している関係から、定着ベルトの回動においてベルト寄りや蛇行が発生しやすい傾向にあるが、本発明により確実にベルト寄りや蛇行を防止することができる。
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明の定着装置を備えているので、該定着装置において定着ベルトの片寄りや蛇行による故障や画像ずれを発生させることがなく、高い信頼性を示す。
本発明に係る定着装置の構成例を示す断面図である。 図1の定着装置の加圧手段の構成を示す断面図である。 従動ローラユニットの構成を示す分解図である。 検知ローラに関する構成を示す分解図である。 図1における定着ベルト、検知ローラ、検知ブラケット等のA−A断面の構成を示す断面図である。 矯正ローラに関する構成を示す分解図及び動作説明図である。 従動ローラユニット全体としての動作を示す斜視図である。 図1の定着装置における定着ベルトのベルト寄り等を矯正する様子を示す図である。 定着ベルトに対する矯正ローラの接触状態を示す拡大断面図である。 従動ローラユニットがベルト張力を付与する機構を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の構成例を示す断面図である。 図11の画像形成装置の要部構成を示す概略図である。 本発明に係る定着装置の別の構成例を示す断面図である。
まず、本発明に係るベルト駆動装置及び定着装置について説明する。
図1は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
定着装置5は、円筒形状の定着ローラ51と、分離ローラ56と、従動ローラユニット10と、加熱ローラ60と、該定着ローラ51、分離ローラ56、従動ローラユニット10の従動ローラ及び加熱ローラ60に一定のテンションで架け渡された定着ベルト50と、該定着ベルト50に対して回転自在に圧接しニップ部N1を形成する加圧ローラ70と、を備える。ここでは、加圧ローラ70が定着ベルト50を介して定着ローラ51及び分離ローラ56の2箇所で圧接するダブルニップの構成となっている。また、ニップ部N1の用紙排出側であって先端が加圧ローラ70に近接して配置され該加圧ローラ70への用紙の巻き付きを防止する分離部材43を備える。
ここで、定着ベルト50は、記録媒体(用紙ともいう)P上の未定着トナーTを定着する無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した積層構造となっている。例えば、内径140mmで厚み90μmのポリイミド樹脂で形成された基体表層に厚み200μmのシリコンゴム、更に最外層に厚さ20μmのPFA(テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)コートを施したものである。
定着ローラ51は、中空円筒状の基体ローラの外周に発泡シリコンゴムなどの耐熱弾性層を形成してなるローラであり、例えば基体ローラ外周に厚み14mmの発泡シリコンゴムからなる耐熱弾性層を形成して外径60mmとしたものである。
また、分離ローラ56は、内部にヒートパイプが内蔵された金属製の芯金にフッ素樹脂がコーティングされたものであり、外径を例えば20mmとしている。
従動ローラユニット10は、複数の従動ローラを備えるものであり、ここではテンションローラとしての機能も有する。詳細については後述する。
加熱ローラ60は、アルミ又は鉄の中空ローラであり、例えば外径35mm、厚み0.6mmのアルミ製中空円筒ローラである。また、内部に定着ベルト50を加熱するためのハロゲンヒータなどのヒータ65からなる熱源を有していて、定着ベルト50の内周側の加圧ローラ70とは圧接しない位置に、すなわちニップ部N1に加熱源を有しないように配置されている。熱源は誘導加熱機構(IH)でもよい。また、定着ベルト50が加熱ローラ60に接触している領域の温度を検知する温度検知センサ62を備えている。
加圧ローラ70は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラであり、例えば、厚み1mmの鋼製中空芯金の外周を厚み1.5mmのシリコンゴムで覆い、更に最外層をPFA(テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)チューブで被覆した外径50mmのローラである。また、加圧ローラ70は、内部にヒータ75を有し、温度検知センサ72により検知される加圧ローラ70の温度に基づいてヒータ75の点灯制御が行われて、ニップ部N1を用紙が通過する時に該用紙から加圧ローラ70が熱を奪うことを防止している。
また、図2に示すように、加圧ローラ70には、加圧レバー76、スプリング77、加圧部材76a、カム78からなる加圧手段が設けられている。なお、図2では、加圧手段においてカム78が回転することにより、ニップ圧が最大となっている状態と最小となっている状態の2つの状態を示している。
この加圧手段により加圧ローラ70を加圧状態とする動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム78が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム78が加圧部材76aを押し上げる(図中矢印方向)。加圧部材76aが押されると、該加圧部材76aに固定されているスプリング77が一定の圧力で加圧レバー76の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー76のスプリング77側の端部が押し上げられると、該加圧レバー76は支持軸76bを中心軸として回転する(図2では反時計回り方向)。ついで、加圧レバー76のスプリング77側の端部と支持軸76bの中間にある加圧部76cが加圧ローラ70の軸に当接し、定着ローラ51方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ70が定着ベルト50を介して定着ローラ51に当接し、一定の圧力で加圧する状態となり定着用のニップ部N1を形成する。なお、加圧手段として、スプリング77は省略可能であり、その場合にはカム78が直接加圧レバー76の端部を押し上げるように作用する。
このとき、加圧ローラ70は、定着ベルト50を介して定着ローラ51に対して所定の深さ(例えば、3〜3.5mm)食い込む。また、分離ローラ56は、加圧ローラ70に対して所定の圧力(例えば、片側10Kgfの力)で押圧された状態となる。これにより、ニップ部N1は、所定のニップ幅(例えば、約30mm)を有することになる。
定着装置5の駆動の際には、例えば図1において、定着ローラ51及び分離ローラ56の図中時計回り方向の回転駆動により定着ベルト50が検知ローラ11及び矯正ローラ12の押圧により適切なテンションが付与された状態で用紙Pを排出する方向(図1では時計回り方向)に回動し、加圧ローラ70がつれ回りする。駆動されるローラは加圧ローラ70や加熱ローラ60であってもよい。また、定着の際には、定着ベルト50は、加熱ローラ60内部に配置されたヒータ65の発熱により温度検知センサ62で検出される温度が所定の温度(例えばトナー定着に適する温度)まで加熱される。
ついで、ニップ部N1に未定着トナーTが形成された用紙Pが通され(図中、右側から左側方向への通紙)、ニップ部N1における加圧及び加熱により未定着トナーTを用紙P上に熱融着させて定着が行なわれる。
ニップ部N1におけるニップ圧の分布は、例えば用紙搬送方向の入口領域(加圧ローラ70と定着ローラ51の当接部分)と出口領域(加圧ローラ70と分離ローラ56の当接部分)で15〜30/cm2、前記入口領域と出口領域の間である中間領域で5〜15N/cm2となっている。
このとき、ニップ部N1においては、入口領域にて用紙P上のトナーTをほぼ定着させることになる。ついで該トナーは十分に溶けた状態となって強い粘性をもつことになるので、定着ベルト50に用紙Pが貼り付いて中間領域を進むが、用紙を固定した状態で搬送するためにはこの時のニップ圧として5N/cm2以上が必要である。また、ニップ圧15N/cm2以下として光沢ありの状態までは上がらないようにしている。そして、小径ローラである分離ローラ56の曲率分離の強い分離力によって、用紙Pは定着ベルト50から分離され、また分離部材43により加圧ローラ70から分離されて排出される。
なお、ニップ部N1は、線速に対する総ニップ時間を60msec以上有しており、ニップ幅全体の50%以上の領域においてニップ圧が15〜30N/cm2となっている。これにより、厚紙(秤量300g/m2程度の用紙)を含めて定着装置5で十分な定着を行うことができる。
また、定着ベルト50内の定着ローラ51と加圧ローラ70の当接状態を変化させることにより、前記中間領域のニップ幅の増減の調整が可能である。そこで、普通紙以下の秤量の用紙を用いる場合には、定着ローラ51と加圧ローラ70の当接状態を調整して、5〜15N/cm2の中間領域のニップ幅を増やすようにする。このように、普通紙などの薄い用紙を用いるような供給熱量が増える場合にはニップ圧を低くして、光沢を抑えることが可能となる。これにより、後述する画像形成装置における光沢を付与しないモードにおいて、用紙として熱量過多となる傾向のある普通紙以下の秤量の用紙を使っても、ニップ幅の調整により、厚紙の場合と同等の画像光沢を維持することができる。また、光沢を付与するモードにおいても、用紙の厚さを考慮して中間領域のニップ幅を調整し定着装置5におけるニップ圧を調整することにより、最終的な画像の光沢度を一定にすることが可能である。そのため、光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれでの希望光沢の信頼性を向上させることができる。
(ベルト寄り等矯正機能)
ところで、定着装置5は、ローラ回転自在な従動ローラを有し定着ベルト50のベルト寄りや蛇行(以下、ベルト寄り等)を矯正する機構である従動ローラユニット10と、1又は複数のローラ(定着ローラ51,分離ローラ56)と従動ローラユニット10の従動ローラに張架され、不図示の駆動機構の駆動により回動する無端状の定着ベルト50と、を備えるベルト駆動装置と捉えることができる。
ここで、従動ローラユニット10は、図1に示すように、ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が定着ベルト50の内面に面接触しており、該定着ベルト50の幅方向のベルト寄りに伴ってローラ回転軸方向にスライドして変位する検知ローラ11と、ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が定着ベルト50の内面に面接触した状態でローラ回転軸上の任意の1点を中心に該ローラ回転軸が旋回可能に支持される矯正ローラ12と、検知ローラ11のローラ回転軸方向への変位を矯正ローラ12の前記旋回の角度変位に変換する変換手段と、を有する。これにより、従動ローラユニット10は、駆動ローラ(定着ローラ51,分離ローラ56、及び/又は加圧ローラ70)により回動(ベルト駆動)される定着ベルト50のベルト寄り等を検知ローラ11で検知し、矯正ローラ12により該ベルト寄り等を打ち消すように定着ベルト50の幅方向の寄りを制御することが可能となる。
図3は、従動ローラユニット10の構成を示す分解図であり、図3(a)と図3(b)はそれぞれ従動ローラユニット10を別の角度から見た図である。なお、ここで示す基準ブラケット13,変換部材14,検知ブラケット15,矯正ブラケット16は、いずれも鉄などの金属板の板金加工品であり、ローラ回転軸と平行な方向(ローラ回転軸方向)を長手方向としている。
図3(a)に示すように、検知ローラ11は、検知ブラケット15上で該検知ブラケット15の長手方向の両端に設けられた軸受を介してローラ回転自在に支持されている。また、検知ブラケット15は、変換部材14と一体に構成され、基準ブラケット13に対して、変換部材14とともにローラ回転軸方向に移動可能に設けられている。なお、基準ブラケット13は、図1に示すように、2つの板金加工品131,132が連結されたものからなり、支持ピン13sが装置本体のフレーム(定着装置の筐体フレーム)に支持されて、ベルト駆動装置における検知ローラ11や矯正ローラ12の動きの基準となる。
また、図3(b)に示すように、矯正ローラ12は、矯正ブラケット16上で該矯正ブラケット16の長手方向の両端に設けられた軸受を介してローラ回転自在に支持されている。また、矯正ブラケット16の底面に長手方向に並んで立設された3つのスタッドピンからなる軸16aは、基準ブラケット13に設けられた3つの穴に通されて、変換部材14に設けられた3つの穴に差し込まれており、矯正ブラケット16は前記3つの軸16aのうち中央の軸16aを中心として矯正ローラ12とともにローラ回転軸が時計回り方向、反時計回り方向のいずれにも旋回可能に構成されている(詳細は後述)。
図4は、検知ローラ11に関する構成を示す分解図である。
検知ローラ11に対して、順に検知ブラケット15、変換部材14、基準ブラケット13が長手方向を同一方向として重なるように配置されている。ここで、基準ブラケット13の長手方向(ローラ回転軸方向)に延びる折り曲げ部分はガイドレールとなっており、その上を変換部材14がローラ回転軸方向にスライド可能となっている。また、検知ローラ11をローラ回転自在に支持する検知ブラケット15は、その底面に長手方向2箇所にスタッドピンがカシメにより立設されてなる軸15bを有する。これらの軸15bは、変換部材14に設けられた軸15bと同径の丸穴である2つの基準穴14aにそれぞれ通され、基準ブラケット13に設けられた長手方向(ローラ回転軸方向)に長い2つの長穴13aにそれぞれ差し込まれている。したがって、検知ローラ11に対して該検知ローラ11のローラ回転軸方向に外力が作用すると、その外力は検知ローラ11の軸受から検知ブラケット15に伝えられ、さらに基準穴14aに差し込まれた軸15bから変換部材14に伝えられる。その結果、基準ブラケット13の前記ガイドレール上を検知ローラ11,検知ブラケット15,変換部材14が一体となってスライドして、長穴13aの長径の範囲でローラ回転軸方向に変位することになる。
なお、検知ローラ11に作用する外力とは、本発明のベルト駆動装置(定着装置5)においては、定着ベルト50がベルト駆動される際に発生するベルト幅方向の寄りを検知ローラ11が検知して受ける力である。図5を用いて、ベルト寄り等の検知手段の構成を説明する。
図5は、図1における定着ベルト50、検知ローラ11、検知ブラケット15等のA−A断面の構成を示す断面図である。ここでは、検知ローラ11による検知手段(第1検知手段)と、リブ50a及び検知リング17による検知手段(第2検知手段)と、の2つを併用した構成を示している。
(第1検知手段)
検知ローラ11は、円筒形状のローラ本体11aとその外周にシリコンゴムなどの弾性材が被覆されてなる弾性層11bからなり、またローラ本体11aの長手方向に延びる回転軸11cの両端が軸受15aを介して検知ブラケット15にローラ回転可能に支持されている。ここで、検知ローラ11のローラ外周は定着ベルト50の内周面と一定の面圧で面接触しており、定着ベルト50にベルト寄りが発生すると検知ローラ11はローラ回転軸方向に外力P1を受けるようになる。そして、この外力P1により、前述のように、基準ブラケット13の前記ガイドレール上を検知ローラ11,検知ブラケット15,変換部材14が一体となってスライドして、定着ベルト50のベルト寄り等の検知が可能となっている。また、このとき検知ローラ11と定着ベルト50とは面接触した状態で力が作用するので、従来技術(特許文献3)のように点接触の状態で力が伝達される構成よりも構成部材の耐久性の向上を図ることができる。
なお、検知ローラ11のローラ外周に弾性層11bを設けてローラ本体11a単体の場合よりも摩擦係数を大きくするとよい。これにより、定着ベルト50の検知ローラ11上でのスリップを防止してベルト寄りの力がそのまま外力P1として作用するようになる。特に、弾性層11bに発泡シリコンゴムを用いた場合には、ソリッドゴムを用いる場合よりも定着ベルト50が該発泡シリコンゴム層(弾性層11b)に食い込み易くなって、定着ベルト50のベルト寄り等に対して検知ローラ11のスリップを確実に防止することができるため、より好ましい。
(第2検知手段)
第2検知手段は、定着ベルト50の内面の幅方向2箇所(図5では両端部分)に内周方向に連続した線状の突起である2つのリブ50aを設け、検知ローラ11の両端に配置され前記2つのリブ50aそれぞれに面接触して定着ベルト50の幅方向のベルト寄りを検知ローラ11に伝達する2つの検知リング17を設けた構成である。
ここで、リブ50aは、シリコンゴム若しくはフッ素ゴムなどからなる耐熱性に富んだ線材であり、定着ベルト50の幅方向における所定の位置に長手方向がベルト内周方向となるように接着されて設けられたものである。
検知リング17は、検知ローラ11の回転軸11cを支持軸として、検知ローラ11の両側の回転軸11cそれぞれにリブ50aとほぼ隙間なく接する位置に設けられている。このとき、検知リング17は、検知ローラ11のローラ回転軸方向に移動しないように支持されていればよく、回転軸11cに一体的に固定されていなくてもよい。図5では、検知リング17は、検知ローラ11の回転軸11cにローラ本体11aと接するように挿入され、その位置でリング状の止め輪によりローラ回転軸方向にずれないように歯止めがかけられている。
また、図5に示すように、検知リング17は、検知ローラ11側に近づくほど径が大きくなる傾斜面となっている截頭円錐形状のリングであり、対するリブ50aは、略矩形断面であって検知リング17側の角が面取りされた形状となっている。これにより、検知リング17の截頭円錐の傾斜面とリブ50aの面取り部分とが接触することから、両者は常に一定の面積で接触するようになる。
ここで、定着ベルト50にベルト寄り等が発生すると検知リング17はローラ回転軸方向に外力を受けるようになる。例えば、図5において、図中右方向にベルト寄りが発生すると、定着ベルト50の左端のリブ50aが検知ローラ11左側の検知リング17に対して右方向の外力P2で作用する。また、図中左方向にベルト寄りが発生すると、定着ベルト50の右端のリブ50aが検知ローラ11右側の検知リング17に対して左方向の外力P3で作用する。そして、外力P2またはP3は、検知リング17から検知ローラ11(ローラ本体11a)に伝わり、その結果、基準ブラケット13の前記ガイドレール上を検知ローラ11,検知ブラケット15,変換部材14が一体となってスライドして、定着ベルト50のベルト寄り等の検知が可能となっている。また、このとき検知ローラ11と定着ベルト50とは面接触した状態で力が作用するので、従来技術(特許文献3)のように点接触の状態で力が伝達される構成よりも構成部材の耐久性の向上を図ることができる。
本発明では、定着ベルト50のベルト寄り等の検知手段として、前述した第1検知手段、第2検知手段のいずれを採用してもよく、図5のように第1検知手段と第2検知手段を併用してもよい。なお、第2検知手段単独の場合には、検知ローラ11におけるローラ本体11a及び弾性層11bが省略され、回転軸11cのみが残る構成となる。すなわち、定着ベルト50の内周側にあって2つのリブ50aそれぞれに面接触する2つの検知リング17と、2つの検知リング17を軸上の所定の位置で支持し、該2つの検知リング17が伝達する定着ベルト50の幅方向のベルト寄りに伴って軸方向にスライドして変位する支持軸となる回転軸11cと、から構成される。
なお、検知リング17は、前記傾斜面が検知ローラ11側に近づくほど径が大きくなっていることから、定着ベルト50にベルト寄りが発生したときでもリブ50aがこの傾斜面を乗り越えにくくなっており、定着ベルト50の寄り止めとしての機能も果たしている。
つぎに、前記検知手段の検知ローラ11(あるいは回転軸11c)の軸方向への変位を矯正ローラ12の前記旋回の変位に変換する変換手段の構成について説明する。
図6(A)は、矯正ローラ12に関する構成を示す分解図である。
矯正ローラ12に対して、順に矯正ブラケット16、基準ブラケット13、変換部材14が長手方向を同一方向として重なるように配置されている。ここで、矯正ローラ12をローラ回転自在に支持する矯正ブラケット16は、その底面に長手方向(ローラ回転軸方向)3箇所にスタッドピンがカシメにより立設されてなる軸16aを有する。
3本の軸16aのうち、中央の軸16aは、基準ブラケット13の長手方向中央に設けられた軸16aと同径の丸穴である基準穴13bに通され、変換部材14の長手方向中央に設けられた長手方向に長い長穴である基準長穴14bに差し込まれている。また、3本の軸16aのうち、両側の軸16aは、基準ブラケット13の基準穴13bの両側に設けられ該基準ブラケット13の長手方向に直交する方向に長い2つの長穴13cにそれぞれ通され、変換部材14の基準長穴14bの両側に設けられ該変換部材14の長手方向に対して所定の角度で傾いた方向に長い2つの長穴14cにそれぞれ差し込まれている。このとき、2つの長穴14cは、お互いに変換部材14の長手方向に対して逆方向に傾いており、図6(A)のB視から見ると、ハの字に傾いた関係となっている。この構成により、矯正ローラ12及び矯正ブラケット16は、中央の軸16aすなわち基準ブラケット13の基準穴13bを中心として、ハの字型の長穴14cの範囲で旋回自在となる。
図6(B)は、矯正ローラ12に関する動作説明図である。このうち、B視図(a)は、矯正ローラ12が旋回していないニュートラルな状態を示しており、3つの軸16aはすべて基準長穴14b,長穴14cそれぞれの真中に位置している。
本発明のベルト駆動装置(定着装置5)において、定着ベルト50のベルト寄り等が発生すると、前述のように、該ベルト寄り等の外力が検知ローラ11に作用して、その結果、変換部材14が基準ブラケット13の前記ガイドレール上をスライドしてローラ回転軸方向に変位する。このとき、図6(B)においては、変換部材14は図中右方向に変位(移動)するか(B視図(b))、図中左方向に変位(移動)する(B視図(c))ことになる。
ここで、B視図(b)に示すように、変換部材14が図中右側に移動すると、ハの字型の長穴14cも図中右側に移動することになり、図中左側の軸16aには長穴14cの穴に沿って下方に移動させられる力が作用し、図中右側の軸16aには長穴14cの穴に沿って上方に移動させられる力が作用するようになる。このとき、中央の軸16aは、装置本体に固定されている基準ブラケット13の基準穴13bで回転可能に支持されていることから、矯正ローラ12及び矯正ブラケット16は、中央の軸16aを中心として、図中左回転方向(反時計回り方向)に旋回するようになる。
また、B視図(c)に示すように、変換部材14が図中左側に移動すると、ハの字型の長穴14cも図中左側に移動することになり、図中左側の軸16aには長穴14cの穴に沿って上方に移動させられる力が作用し、図中右側の軸16aには長穴14cの穴に沿って下方に移動させられる力が作用するようになる。したがって、矯正ローラ12及び矯正ブラケット16は、中央の軸16aを中心として、図中右回転方向(時計回り方向)に旋回するようになる。
なお、定着ベルト50がベルト寄りする場合には、ローラ回転軸方向として一方向への移動であるので、矯正ローラ12は一定の方向に旋回することになる。また、蛇行する場合には、ローラ回転軸方向として両方向への移動であるので、矯正ローラ12は両方向に旋回する(揺動ともいう)ことになる。
このとき、矯正ブラケット16、軸16a、基準ブラケット13(基準穴13b,長穴13c)、変換部材14(基準長穴14b,長穴14c)をすべて鉄などの金属製とすることができるので、検知ローラ11の変位を矯正ローラ12における旋回の角度変位に変換する機構において、従来技術(特許文献3)の構成よりも構成部材の耐久性の向上を図ることができる。
図7は、従動ローラユニット10全体としての動作を示す斜視図である。
定着ベルト50にベルト寄り等が発生していないときには、図7(a)に示すように、検知ローラ11がスライド変位しておらず、矯正ローラ12が旋回していないニュートラルな状態である。
定着ベルト50にベルト幅方向として一の方向にベルト寄り等が発生すると、例えば図7(b)に示すように、検知ローラ11は図中左上方向に移動し、これに伴って矯正ローラ12は図中右回転方向(時計回り方向)に旋回するようになる。その結果、矯正ローラ12が定着ベルト50に対して、ベルト幅方向として前記一の方向とは逆方向(他の方向)に移動させるように作用し、ベルト寄り等が矯正されるようになる。
また、定着ベルト50にベルト幅方向として前記一の方向とは逆方向(他の方向)にベルト寄り等が発生すると、図7(c)に示すように、検知ローラ11は図中右下方向に移動し、これに伴って矯正ローラ12は図中左回転方向(反時計回り方向)に旋回するようになる。その結果、矯正ローラ12が定着ベルト50に対して、ベルト幅方向として一の方向に移動させるように作用し、ベルト寄り等が矯正されるようになる。
図8に、定着装置5における定着ベルト50のベルト寄り等を矯正する様子を示す。
図8(a)は、定着ベルト50が紙面手前から紙面向こう(奥)に向かってベルト寄りが発生した場合を示している。これに伴い、検知ローラ11は、図4,図5で説明した原理により、マークmが示す方向(紙面手前から向こう(奥)側への方向)にスライドして変位する。そして、図6に示した原理により、この検知ローラ11の変位が矯正ローラ12の旋回角度の変位に変換され、C視図に示すように矯正ローラ12は、ベルト寄り方向側の端部(C視図では左側)が定着ベルト50の回動方向上流側となり、反対側の端部(C視図では右側)が定着ベルト50の回動方向下流側となるように旋回する。この旋回した矯正ローラ12との摩擦力により、定着ベルト50にはベルト寄りとは逆方向(図中右方向)への力が作用し、定着ベルト50のベルト寄りが矯正される。
また図8(b)は、定着ベルト50が紙面向こう(奥)から紙面手前に向かってベルト寄りが発生した場合を示している。これに伴い、検知ローラ11は、図4,図5で説明した原理により、マークmが示す方向(紙面向こう(奥)から手前側への方向)にスライドして変位する。そして、図6に示した原理により、この検知ローラ11の変位が矯正ローラ12の旋回角度の変位に変換され、C視図に示すように矯正ローラ12は、ベルト寄り方向側の端部(C視図では右側)が定着ベルト50の回動方向上流側となり、反対側の端部(C視図では左側)が定着ベルト50の回動方向下流側となるように旋回する。この旋回した矯正ローラ12との摩擦力により、定着ベルト50にはベルト寄りとは逆方向(図中左方向)への力が作用し、定着ベルト50のベルト寄りが矯正される。
以上のような従動ローラユニット10の働きによって、確実に定着ベルト50の片寄り及び蛇行を防止することができる。また、矯正ローラ12の旋回角度の変位は、検知ローラ11の変位、すなわち定着ベルト50のベルト寄りの程度に比例して行われるので、適確にベルト寄り等の矯正が可能である。また、ベルト寄り等の検知にセンサ等を用いることがなく、ベルト寄り等の矯正に別のモータ等の駆動部材を用いることもないので、構造が単純で低コストな定着装置(ベルト駆動装置)を実現することができる。
なお、図9に示すように、矯正ローラ12における該矯正ローラ12に巻き掛けられた定着ベルト50との接触領域における円筒頂点12tとローラ回転中心とを通る平面Aに対して略垂直な平面B上で、矯正ローラ12は前記旋回の角度変位が可能である構成が好ましい。これは、円筒頂点12tと接している定着ベルト50のベルト寄りに対して、矯正ローラ12の平面B上での旋回が最も感度が高く、逆に言えば矯正ローラ12の平面B上での旋回の動きが最も定着ベルト50のベルト寄り等の矯正に効果的に作用するためである。この構成により、ベルト寄り及び蛇行の防止を確実なものとすることができる。
また、矯正ローラ12は、円筒形状のローラ本体の外周にシリコンゴムなどの弾性材が被覆されてなるものが好ましい。これにより、定着ベルト50の内周面で従動回転している矯正ローラ12と定着ベルト50内面との間の摩擦係数が上がることになり、矯正ローラ12の旋回によって確実にベルト寄り等を防止することができる。
また、従動ローラユニット10の従動ローラ(検知ローラ11及び矯正ローラ12)が定着ベルト50に張力を付与するためのテンションローラとして用いられることが好ましい。これは、定着ベルト50の走行のため、及び定着ローラ51と分離ローラ56の間で定着ベルト50を加圧ローラ70に圧接させるためであるが、これに加えて、定着ベルト50から検知ローラ11及び矯正ローラ12への抗力が増加し、摩擦係数と抗力との積により決まる定着ベルト50との摩擦力を検知ローラ11,矯正ローラ12それぞれにおいて増加させることができる。そして、その結果、検知ローラ11は定着ベルト50のベルト寄り等を検知し易くなり、矯正ローラ12の前記旋回による定着ベルト50のベルト寄り等の防止効果をより向上させることができる。
図10に、従動ローラユニット10がベルト張力を付与する機構を示す。ここでは、定着装置5の筐体フレームに設けられたスプリング18aと一端が該スプリング18aにつながっているカム18bを有しており、スプリング18aのばね弾性によりカム18bの他端が従動ローラユニット10における基準ブラケット13の支持ピン13sを押し上げることにより、検知ローラ11及び矯正ローラ12が所定の圧力で定着ベルト50の内周面に接するようになっている。
なお、本発明におけるベルト寄り等の矯正機構(従動ローラユニット10)は、種々の定着ベルト方式の定着装置に適用可能であるが、図1に示す構成の定着装置5の場合、定着ニップ部N1が、加圧ローラ70が定着ベルト50を介して定着ローラ51及び分離ローラ56の2つのローラと接するダブルニップであること、定着ローラ51が発泡シリコンゴムからなる肉厚の弾性層からなり加圧ローラ70の押し込み量が大きいことなどから定着ベルト50のベルト寄り等が従来構成の定着装置よりも発生しやすい傾向にあり、とくに有効である。
つぎに、本発明に係る画像形成装置の構成について図面を参照して説明する。
図11は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるデジタルカラー複写機装置本体の全体構成を示す断面概略図である。
カラー複写機100は、装置本体上部に位置する画像読取部100Aと、装置本体中央部に位置する画像形成部200Bと、装置本体下部に位置する給紙部200Cと、を有する。
画像読取部100Aには、原稿の画像情報を光学読み取りするスキャナ部1と、原稿を連続してスキャナ部1に搬送するADF(自動原稿送り装置)20と、を備える。
画像形成部100Bには、水平方向に延びる転写面を有するベルト状の中間転写体30が配置されており、該中間転写体30の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)による像を担持可能な像担持体としての4つの感光体31が中間転写体30の転写面に沿って並置されている。
感光体31の上方には、スキャナ画像情報、外部画像情報に基いた露光光を各感光体31の周面に照射する書込み部2が配置されている。また、各感光体31はそれぞれ同じ方向(反時計回り方向)に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、現像装置、1次転写装置からなる現像部3と、転写後の感光体31の残留トナーを回収するクリーニング部36と、が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
中間転写体30は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて各感光体31との対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの1つに対向する位置に転写ローラである2次転写部34が設けられている。また、2次転写部34の位置からの用紙搬送のパスライン上に、搬送ベルト35、前述した定着装置5、光沢付与装置6、搬送ローラ対7がこの順番で配置されている。
給紙部200Cは、記録媒体としての用紙を積載収容する給紙トレイ41(各給紙トレイとして41a,41b,41c,41dがある)と、該給紙トレイ41内の用紙を最上のものから順に1枚ずつ分離して、2次転写部の位置まで搬送する搬送路37、画像形成とのタイミングやスキュー補正を行うレジスト部38を含む搬送機構を有している。
本発明の画像形成装置100における画像形成に当たっては、感光体31の表面が現像部3の帯電装置により一様に帯電され、画像読取部100Aからのスキャナ画像情報、あるいは外部画像情報に基づいて書込み部2により各感光体31上にその色に応じた静電潜像が形成される。該静電潜像は対応する色のトナーを収容した現像装置によりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される1次転写装置により中間転写体30上に1次転写される。これにより、それぞれの色のトナー像が中間転写体30上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられることになる。
つぎに、中間転写体30上に1次転写されたトナー像は、2次転写部34で搬送されてきた用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、さらに定着装置5まで搬送され、定着部材(例えば、定着ベルト)と加圧部材(例えば、加圧ローラ)との定着ニップ部にて定着が行なわれる。つぎに、用紙上の定着トナーは必要に応じて光沢付与装置6にて光沢が付与され、搬送ローラ対7で搬送され、排紙部8から排出経路に沿って送出された後に、出力画像として装置本体から排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
本発明に係る画像形成装置では、本発明の定着装置5を備えているので、該定着装置5において定着ベルト50の片寄りや蛇行による故障や画像ずれを発生させることがなく、高い信頼性を示す。なお、図11の画像形成装置においては、高度な定着、光沢付与機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(光沢付与、光沢付与なし)への対応が用紙生産性を低下させることなしに可能である。
図12は、図11に示した画像形成装置(カラー複写機)の要部構成を示す概略図である。
本発明に係る画像形成装置100は、用紙上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、回動可能に設けられる定着部材(定着ベルト50)と該定着部材に圧接してトナーを用紙に定着させるニップ部N1’を形成する加圧部材(加圧ローラ70)とを有する定着装置(定着装置5)と、加熱手段(加熱部材85)を有する第1回転体(加熱ローラ80)と定着トナーに光沢を付与するニップ部N2を形成可能に該第1回転体に圧接する第2回転体(加圧ローラ90)とを有する光沢付与装置(光沢付与装置6)と、前記定着装置のニップ部後端から距離L1として210mm以内に配置され、前記用紙を搬送する搬送ローラ対(搬送ローラ対7)と、を1つの用紙搬送のパスラインPL上にこの順番で備えるものである。
ここで、前記用紙上の画像に光沢を付与しないモードの場合であって、該用紙の長さが210mm未満のときに、光沢付与装置6は、加熱ローラ80への加圧ローラ90のニップ圧を、光沢を付与するモードのときの該加熱ローラ80への加圧ローラ90のニップ圧よりも低くして前記用紙の搬送を行う。また、前記用紙の長さが210mm以上のときに、光沢付与装置6は加熱ローラ80と加圧ローラ90の間を開放し、搬送ローラ対7が該用紙の搬送を行う。
(定着装置)
定着装置5は、図1に示した構成において、定着ローラ51を定着パット51P及び押し付け部材53に変更し、それ以外は従動ローラユニット10を含め同じ構成としたものである。すなわち、定着装置5は、押圧部材である定着パット51P、分離ローラ56、従動ローラユニット10の従動ローラ及び加熱ローラ60に一定のテンションで架け渡された定着ベルト50と、該定着ベルト50に対して回転自在に圧接しニップ部N1’を形成する加圧ローラ70と、ニップ部N1’の用紙排出側であって先端が加圧ローラ70に近接して配置され該加圧ローラ70への用紙の巻き付きを防止する分離部材43と、を備える。
ここで、定着パット51Pは、弾性体からなり、押し付け部材53(弾性体でなくてもよい)により定着ベルト50の内側から定着ベルト50に向かって所定の圧力で押し付けられ、分離ローラ56とともに、定着ベルト50を介して加圧ローラ70に圧接して、用紙に熱と圧力を加える所定のニップ幅のニップ部N1’を形成している。
定着装置5では、定着ベルト50、加圧ローラ70が回転駆動された状態で、定着ベルト50の表面は所定の温度まで加熱されており、ニップ部N1’に未定着トナーTが形成された用紙が通され(図中、右側から左側方向への通紙)、ニップ部N1’における加圧及び加熱により未定着トナーを用紙上に熱融着させて定着が行なわれる。
ついで、トナー定着された用紙はニップ部N1’から排出されるが、分離部材43により用紙が加圧ローラ70から分離されて排出される。
このような構成のベルト駆動装置(定着装置5)においても、前述した従動ローラユニット10による定着ベルト50のベルト寄り等の矯正機能は発揮され、定着ベルト50の適切な回動(ベルト駆動)が可能である。
なお、ニップ部N1’は、線速に対する総ニップ時間を60msec以上有しており、ニップ幅全体の50%以上の領域においてニップ圧が15〜30N/cm2となっている。これにより、厚紙(秤量300g/m2程度の用紙)を含めて定着装置5で十分な定着を行うことができる。
ここで、定着装置5における光沢度の影響を考慮すると、定着パット51Pをシリコンスポンジからなるものとすることが好ましい。従来、ニップ圧が15N/cm2以上となる構成ではシリコンスポンジが劣化するため、使用することができず、定着パット51Pとしてソリッドゴムからなるものを使用していたが、待機時で圧軽減する工夫や単泡高硬度(硬度アスカーC25度以上)のシリコンスポンジを用いることにより耐久的な劣化が抑制され、シリコンスポンジからなる定着パット51Pを用いることが可能となった。
このような定着パット51Pをシリコンスポンジからなるものとした定着装置5において、ニップ圧15N/cm2以下とすると、光沢度30%には到達せず、光沢を付与しない状態に抑えることができる。すなわち、画像光沢を付与するモードにおいて用紙の厚さによって光沢が異なることがあったり、画像光沢を付与しないモードにおいて薄い用紙では光沢が増加することがあったりするが、この定着パット51Pを用いて、加圧手段のカム78を調整することにより、ニップ部N1’のニップ幅全体におけるニップ圧が15〜30N/cm2となる領域の割合を調整して光沢度を調整することが可能となる。なお、ここでいう光沢度とは、60°光沢度計で測定した値(%)としている。
なお、本発明の画像形成装置において、定着装置5は、図12に示す装置構成のものに限定されず、図1に示す構成を適用してもよい。あるいは、図13に示すように、図1の構成から分離ローラ56を省略した構成としてもよい。これにより、加圧ローラ70は、定着ベルト50を介して定着ローラ51に圧接してニップ部を形成する。なお、定着ベルト50の用紙排出側に分離部材44を設けるとよい。なお、図13では、加圧手段においてカム78が回転することにより、ニップ圧が最大となっている状態と最小となっている状態の2つの状態を示している。
定着装置5から排出された用紙は、つぎに光沢付与装置6に送られるが、定着装置5と光沢付与装置6との間に、例えば2枚の板状部材がパスラインPLの上下に配置され、搬送される用紙を通す隙間を定着装置5から光沢付与装置6に向かって狭くしたガイド板45を設けるとよい。分離ローラ56の曲率により分離された用紙はカールする傾向があるが、ガイド板45が用紙のカール等を補正して用紙先端が搬送方向に向くようになるため、光沢付与装置6でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。なお、本発明では定着装置5により用紙上のトナーは十分に定着されているので、ガイド板45に接触しても画像品質が損なわれることはない。
(光沢付与装置)
光沢付与装置6は、加熱手段(加熱部材85)を内部に有する中空円筒形状の第1回転体(加熱ローラ80)と、用紙上の画像(定着トナー)に光沢を付与するニップ部N2を形成可能に該第1回転体に圧接する第2回転体(加圧ローラ90)と、を有する。
また、加熱ローラ80のニップ部N2入側に近い表面温度を検知する温度検知センサ82を備えており、該温度検知センサ82で検知される温度に基づいて加熱手段85であるハロゲンヒータなどのヒータの点灯制御が行われ、加熱ローラ80の表面温度が一定に保たれている。
この加熱ローラ80の表面温度は、画像に光沢を付与するモードのときに、定着トナーに適切に光沢を付与するためにコントロールされる温度である。例えば、用紙上の定着トナーに接触する加熱ローラ80の表面温度は、定着装置5の定着部材(定着ベルト50)の表面温度より低い。あるいは、加熱ローラ80の表面温度は、光沢付与装置6への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置5からの該用紙排出直後の用紙温度以下であることが好ましい。
あるいは、加熱ローラ80の表面温度は、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、1/2流出開始温度以下であることが好ましく、軟化温度以上、流出開始温度以下であることがより好ましい。ここで、これらのトナー物性温度は、例えばフローテスター(CFT−500D(島津製作所製))を使って、荷重5kg/cm2、昇温速度3.0℃/min、ダイ口径1.00mm、ダイ長さ10.0mmの条件で測定し、温度に対するピストンストロークの関係から求めるとよい。なお、1/2流出開始温度とは、流出開始温度と流出終了温度の中点となる温度である。
具体的な加熱ローラ80の表面温度は、例えば60℃(使用トナーの物性温度における軟化温度)〜137℃(使用トナーの物性温度における1/2流出開始温度)が好ましく、60〜120℃(使用トナーの物性温度における流出開始温度)が好ましく、さらに好ましくは80〜100℃である。なお、トナーに関する温度(トナー物性温度)は、トナーロットや色によりばらつきがあり、ここで示す温度はその平均値である。
本発明において、定着装置5通過時(定着工程)では、用紙上の未定着状態のトナーは、ニップ部N1’で熱と圧力を受けて、トナー表面から用紙上までトナー層全体が溶融されており、これにより定着が完了する。また、トナーはある程度のレベリングとともに用紙に密着するようになり、トナー表面にも強い粘着力が発生している。
これに対して、光沢付与装置6通過時(光沢付与工程)では、すでに定着が完了しているので、トナー表面をレベリングするだけの熱量を付与する。光沢付与装置6に入ってきた用紙上のトナーはニップ部N2で熱と圧力を受けるが、加熱ローラ80の表面温度が光沢付与装置6への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置5からの該用紙排出直後の用紙温度以下(あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、1/2流出開始温度以下。またあるいは、60〜120℃)であるため、トナー層の全体を溶かすのではなく表層を軟化させるのみとなり、トナーとしての色はそのまま保持されつつ、表層のみが平滑な加熱ローラ80の表面によりレベリングされ光沢が向上する。このときのトナー表面は定着工程のときほどの粘着力はないため、加熱ローラ80の直径を30mm以上、40mm以下としても、用紙の分離性が良好である。すなわち、光沢付与装置6の用紙排出側に設けた分離部材83を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。また、定着工程のようにトナー層全体を溶かすことによるオフセットが発生しないため、加圧ローラ90の表面のトナー汚れを除去するためのクリーニング部材93を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。
加圧ローラ90は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。また、加圧ローラ90には、加圧レバー96、スプリング97、加圧部材96a、カム98からなる加圧調整手段が設けられており、画像に光沢を付与するモードのときには、この加圧調整手段により加圧ローラ90を加圧状態とする。
その動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム98が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム98が加圧部材96aを押し上げる(図中矢印方向)。加圧部材96aが押されると、該加圧部材96aに固定されているスプリング97が一定の圧力で加圧レバー96の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー96のスプリング97側の端部が押し上げられると、該加圧レバー96は支持軸96bを中心軸として回転する(図12では時計回り方向)。ついで、加圧レバー96のスプリング97側の端部と支持軸96bの中間にある加圧部96cが加圧ローラ90の軸に当接し、加熱ローラ80方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ90が加熱ローラ80に当接し、所定の圧力で加圧する状態となり光沢付与用のニップ部N2を形成する。なお、加圧調整手段として、スプリング97は省略可能であり、その場合にはカム98が直接加圧レバー96の端部を押し上げるように作用する。
加圧調整手段による圧力の調整はカム98の回転角の調整で行われ、カム98の所定の回転位置で加熱ローラ80と加圧ローラ90とを離間させ、ニップ部N2を開放することが可能である。
なお、ニップ部N2におけるニップ圧は、用紙上の画像に光沢を付与するモードのとき、前記加圧調整手段により、15〜30N/cm2に調整されることが好ましい。これにより、定着装置5から搬送されてきた用紙が光沢付与装置6を通過するときには、ニップ部N2にて定着トナーに熱を加えるとともに所定の圧力が加えられることにより、該定着トナー表層のレベリングが行われて光沢が付与されることになる。
また、光沢を付与しないモードであって、用紙の長さが210mm未満のとき、前記加圧調整手段により、ニップ部N2におけるニップ圧は光沢を付与するモードのときのニップ部N2におけるニップ圧よりも低く調整される。例えば、15N/cm2未満に調整されることが好ましく、5N/cm2以下に調整されることがより好ましい。このときのニップ圧とは、ニップ幅全体の平均値である。これにより、用紙は加熱ローラ80、加圧ローラ90でニップされるが、ニップ圧が弱いため、画像の光沢を上昇させることなく、用紙を搬送するだけの装置として機能する。
また、光沢を付与しないモードであって、用紙の長さが210mm以上のとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ80と加圧ローラ90の間(ニップ部N2)を開放することが好ましい。
光沢を付与しないモードでは、薄紙長手用紙として秤量80g/m2以下のA3版等の用紙を使用することがあるが、この用紙の場合には、定着装置5と光沢付与装置6との間のわずかな用紙線速差によっても撓みや引張り合いにより用紙に微小シワ等が発生する。そのため、光沢付与装置6の加熱ローラ80と加圧ローラ90とを離間させて、この問題を解決するものである。このとき、用紙は光沢付与装置6を通過するだけであるが、用紙の長さが210mm以上であるため、定着装置5のニップ部N1’から出てきた用紙先端は搬送ローラ対7まで到達し、搬送ローラ対7が用紙をニップして搬送することになる。これにより、形成された画像にローラが接触する機会を減らして画像品質を確保するとともに、確実に搬送することができる。
また、この開放するときの加熱ローラ80と加圧ローラ90の間(ローラ間ギャップ)は2mm以下にするとよい。ローラ間ギャップを2mmより大きくすると、用紙がパスラインPLから外れてジャムが発生しやすくなるためである。
なお、加熱ローラ80、加圧ローラ90のそれぞれの表層にフッ素樹脂で被覆することが好ましい。これによれば、光沢を付与しないモードで前記のようにローラ間ギャップを2mm以下として加熱ローラ80と加圧ローラ90を離間させて、この間を用紙を通過させる際に、画像面が加熱ローラ80に部分的に接触することがあるが、表面のフッ素樹脂層80aが離型性を有しているために、画像が部分的に接触したとしても画像削れ等の発生を防止することができる。
以上のように光沢付与装置6を構成することにより、光沢を付与するモードにおいて目標光沢を安定して得ることができ、また光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれにおける目標光沢の信頼性を向上させている。
また、光沢付与装置6の配置位置として、定着装置5のニップ部N1’の後端から該光沢付与装置6のニップ部N2の先端までの距離L2が60〜182mmとなるように、より好ましくは70〜150mmとなるように、さらに好ましくは80〜100mmとなるように、加熱ローラ80及び加圧ローラ90が配置されることが好ましい。距離L2が60mm未満となると、ガイド板45の2枚の板部材の入り側の間隔と出側の間隔は決まっていることから、該板部材の傾斜が急となりすぎて、ガイド板45でジャムが発生しやすくなり不適である。また、距離L2の上限は最小用紙長さとするとよい、例えば、距離L2=182mmはB5版用紙の短手方向を搬送方向として搬送する場合に対応するための距離である。また、ハーフレターサイズの用紙の短手方向を搬送方向として搬送する場合には、距離L2の上限を150mmとする。
光沢付与装置6から排出された、または通過した用紙は、つぎに搬送ローラ対7に送られるが、光沢付与装置6と搬送ローラ対7との間に、例えば2枚の板状部材がパスラインPLの上下に配置され、搬送される用紙を通す隙間を光沢付与装置6から搬送ローラ対7に向かって狭くしたガイド板95を設けるとよい。ガイド板95が用紙のカール等を補正して用紙先端が搬送方向に向くようになるため、搬送ローラ対7でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。
(搬送ローラ対)
搬送ローラ対7は、クロロプレンゴムやシリコンゴムなどからなる円筒形状のローラ7aと樹脂からなる円筒形状のローラ7bとが当接した構成となっている。ローラ7a,7bのいずれか一方、あるいは両方が回転駆動しており、搬送されてきた用紙を挟み込んで排出経路に搬送する。ここで、搬送ローラ対7は、定着装置5のニップ部N1’の後端から210mm以内に配置されているので、画像に光沢を付与しないモードであって、用紙の搬送方向の長さが210mm(A4版用紙の短手方向の長さ)以上の場合、光沢付与装置6の加熱ローラ80、加圧ローラ90間が開放されているが、定着装置5のニップ部N1’を出た用紙の先端は該用紙の後端がニップ部N1’を出る前に搬送ローラ対7に到達するために、適切に搬送することが可能である。
なお、本発明では光沢付与装置6では加熱ローラ80の表面温度が低め(光沢付与装置6への用紙進入時の用紙温度以上、定着装置5からの該用紙排出直後の用紙温度以下(あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、1/2流出開始温度以下。またあるいは、60〜120℃)とされているので、光沢を付与するモードのときの搬送ローラ対7に到達したときの用紙の温度は定着装置5からの該用紙排出直後の用紙温度と同等以下となっており、搬送ローラ対7へのトナーの固着等を防止することができる。また、同様の理由からガイド板95等へのトナー固着も防止できる。
(光沢付与モード・光沢非付与モード)
本発明の画像形成装置100では、同じ連量(秤量)の用紙を用いて、該用紙上の画像に光沢を付与するモード(光沢付与モード)と、光沢を付与しないモード(光沢非付与モード)と、を選択可能に有している。例えば、画像形成装置100の表示モニタに、光沢付与モードと光沢非付与モードとをユーザが選択可能なように表示する。ここで、光沢付与モードとは、コート紙などの光沢度の高い(30〜50%)の用紙を用いて、画像(定着トナー画像)を形成し、画像に対して下地である用紙と同等の光沢を付与するモードであり、グラビア写真印刷用として好適である。また、光沢非付与モードとは、普通紙など光沢度のあまり高くない用紙を用いて、画像を形成し、該画像にとくに光沢を付与する処理を行わないモードである。
光沢付与モードが選択された場合、用紙として光沢度30〜50%のコート紙などを用いて、以下のように処理が行われる。ここでは、図12の装置構成を前提に説明する。
(S11) 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置5でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト50は、加熱ローラ60内部に配置されたヒータ65の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部N1’におけるニップ圧については、加圧手段のカム78を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が15〜30N/cm2となる領域の割合を50%以上としている。これにより、定着装置5を通過した用紙上のトナーは完全に定着されるとともに、画像(定着トナー)に25%以上の光沢が付与されるようになる。
(S12) 定着装置5から排出された用紙はガイド板45によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置6に適切に送り込まれる。
(S13) 光沢付与装置6において、用紙上の画像に光沢がさらに付与される。このとき、加熱ローラ80の表面温度は80〜100℃であり、加圧調整手段によりニップ部N2のニップ圧が15〜30N/cm2に調整されている。これにより、用紙が光沢付与装置6を通過するときには、ニップ部N2にて定着トナーに熱及び所定の圧力が加えられ、該定着トナー表層のレベリングが行われて、用紙の光沢度に対して±15%以内、より好ましくは±10%以内となった光沢度が定着トナーに付与される。
(S14) 光沢付与装置6から排出された用紙はガイド板95、搬送ローラ対7を経由して、搬送経路を通って排紙される。
光沢非付与モードが選択された場合、用紙のサイズが確認され、用紙の搬送方向の長さとして210mm未満、210mm以上で区分けされて、以下のように処理が行われる。
まず、用紙の搬送方向の長さが210mm未満の場合を説明する。
(S21) 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置5でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト50は、加熱ローラ60内部に配置されたヒータ65の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部N1’におけるニップ圧については、加圧手段のカム78を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が15〜30N/cm2となる領域の割合を50%未満としている。これにより、定着装置5を通過した用紙上の画像(定着トナー)の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。あるいは、用紙の種類によっては、定着装置5の条件は光沢付与モードと同じとしてもよい。
(S22) 定着装置5から排出された用紙はガイド板45によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置6に適切に送り込まれる。
(S23) 光沢付与装置6において、ニップ部N2で用紙を挟み込んで該用紙の搬送を行う。このとき、加熱ローラ80の表面温度は80〜100℃であるが、加圧調整手段によりニップ部N2のニップ圧が、光沢付与モードのときのニップ部N2のニップ圧よりも低く、例えば5N/cm2以下に調整されている。このように軽圧下とすることにより、用紙が光沢付与装置6を通過するときには、ニップ部N2にて定着トナーにあまり熱及び圧力が加えられず、該定着トナーの光沢を上昇させることがない。
(S24) 光沢付与装置6から排出された用紙はガイド板95、搬送ローラ対7を経由して、搬送経路を通って排紙される。
つぎに、光沢非付与モードが選択され、用紙の搬送方向の長さが210mm以上の場合、以下のように処理が行われる。
(S31) 未定着のトナーが載った用紙が搬送され、定着装置5でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト50は、加熱ローラ60内部に配置されたヒータ65の発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部N1’におけるニップ圧については、加圧手段のカム78を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が15〜30N/cm2となる領域の割合を50%未満としている。これにより、定着装置5を通過した用紙上の画像(定着トナー)の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。
(S32) 定着装置5から排出された用紙はガイド板45によりカール等が補正され、用紙先端が光沢付与装置6に適切に送り込まれる。
(S33) 光沢付与装置6では、ローラ間ギャップが2mm以下となるように加熱ローラ80と加圧ローラ90を離間させた状態となっており、用紙はこの加熱ローラ80と加圧ローラ90の間を通過していく。
(S34) 光沢付与装置6を通過した用紙はガイド板95を通り、搬送ローラ対7まで到達する。搬送ローラ対7は、定着装置5のニップ部N1’の後端から210mm以内に配置されているので、前記用紙の先端は該用紙の後端がニップ部N1’を出る前に搬送ローラ対7に到達し、該搬送ローラ対7が用紙を挟み込んで適切に搬送を継続する。搬送ローラ対7を出た用紙は、搬送経路を通って排紙される。
以上のように、光沢非付与モード(例えば、通常印字)で、用紙の搬送方向の長さが210mm未満、210mm以上のいずれの場合においても、定着装置5及び光沢付与装置6でトナーの光沢を上昇させることがなく、かつ安定して搬送できるように工夫されているので、光沢付与モード、光沢非付与モードのいずれのモードであっても用紙搬送のパスラインを変更しないで所望の光沢の画像形成が可能となっており、画像形成装置として小型化が可能である。
また、光沢付与モードにおいて、定着装置5におけるニップ時間として30msec以上、より好ましくは60msec以上とし、光沢付与装置6におけるニップ時間を15msec以上とすることが可能である。これにより、光沢付与モードにおいても光沢非付与モードの場合と同等の用紙生産性を有することになり、いずれのモードを選択しても高い生産性を維持することができる。
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。例えば、図1に示した定着装置5の従動ローラユニット10において、定着ベルト50の回動方向の上流側に検知ローラ11を配置し、下流側に矯正ローラ12を配置してもよい。
また、本発明の画像形成装置として、図11,図12の構成から光沢付与装置6を省略したもの、あるいは光沢付与装置6に代えて第2定着装置とし、定着装置5及び該第2定着装置の2つの定着装置を使って用紙上へのトナーの定着を完了する構成のものでもよい。
1 スキャナ部
2 書込み部
3 現像部
5 定着装置
6 光沢付与装置
7 搬送ローラ対
7a,7b ローラ
8 排紙部
10 従動ローラユニット
11 検知ローラ
11a ローラ本体
11b 弾性層
11c 回転軸
12 矯正ローラ
12t 円筒頂点
13 基準ブラケット
13a,13c,14c 長穴
13b,14a 基準穴
13s 支持ピン
14 変換部材
14b 基準長穴
15 検知ブラケット
15a 軸受
15b,16a 軸
16 矯正ブラケット
17 検知リング
18a スプリング
18b カム
20 自動原稿送り装置(ADF)
30 中間転写体
31 感光体
34 2次転写部
35 搬送ベルト
37 搬送路
38 レジスト部
41,41a,41b,41c,41d 給紙トレイ
43,44,83 分離部材
45,95 ガイド板
50 定着ベルト
50a リブ
51 定着ローラ
51P 定着パット
53 押し付け部材
56 分離ローラ
60,80 加熱ローラ
62,72,82 温度検知センサ
65,75,85 ヒータ
70,90 加圧ローラ
76,96 加圧レバー
76a,96a 加圧部材
76b,96b 支持軸
76c,96c 加圧部
77,97 スプリング
78,98 カム
93 クリーニング部材
100 画像形成装置
100A 画像読取部
100B 画像形成部
100C 給紙部
131,132 板金加工品
m マーク
N1,N1’,N2 ニップ部
P 用紙(記録媒体)
PL パスライン
T トナー
特開2005−343577号公報 特開2006−225130号公報 特許第3734121号公報

Claims (13)

  1. ローラ回転自在な従動ローラを有する従動ローラユニットと、1又は複数のローラと従動ローラユニットの従動ローラに張架され、駆動により回動する無端状のベルトと、を備え、
    前記従動ローラユニットは、
    ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触しており、該ベルトの幅方向のベルト寄りに伴ってローラ回転軸方向にスライドして変位する検知ローラと、
    ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触した状態でローラ回転軸上の任意の1点を中心に該ローラ回転軸が旋回可能に支持される矯正ローラと、
    前記検知ローラのローラ回転軸方向への変位を前記矯正ローラの前記旋回の角度変位に変換する変換手段と、
    を有するベルト駆動装置。
  2. 前記検知ローラのベルト接触部分は弾性材からなる請求項1に記載のベルト駆動装置。
  3. 前記ベルトは、内周面の幅方向2箇所に内周方向に連続して突起する2つのリブを有し、
    前記検知ローラの両端に前記2つのリブそれぞれに面接触して前記ベルトの幅方向のベルト寄りを該検知ローラに伝達する2つの検知リングを有する請求項1または2に記載のベルト駆動装置。
  4. 前記検知リングのリブと面接触する部分は、検知ローラ側に近づくほど径が大きくなる傾斜面となっている請求項3に記載のベルト駆動装置。
  5. 前記矯正ローラの表層にはシリコンゴムが被覆されている請求項1〜4のいずれかに記載のベルト駆動装置。
  6. 前記矯正ローラにおける該矯正ローラに巻き掛けられたベルトとの接触領域における円筒頂点とローラ回転中心とを通る平面に対して略垂直な平面上で、前記矯正ローラは前記旋回の角度変位が可能である請求項1〜5のいずれかに記載のベルト駆動装置。
  7. 前記ベルト及び検知ローラがベルト幅方向の一方の側へ寄ると、前記変換手段により前記矯正ローラのベルト幅方向の他方の側の端部が前記ベルトの回動方向上流側に移動するように、矯正ローラの前記旋回の角度変位が行われ、
    前記ベルト及び検知ローラがベルト幅方向の他方の側へ寄ると、前記変換手段により前記矯正ローラのベルト幅方向の一方の側の端部が前記ベルトの回動方向上流側に移動するように、矯正ローラの前記旋回の角度変位が行われる請求項1〜6のいずれかに記載のベルト駆動装置。
  8. ローラ回転自在な従動ローラを有する従動ローラユニットと、1又は複数のローラと従動ローラユニットの従動ローラに張架され、駆動により回動する無端状のベルトと、を備え、
    前記ベルトは、内周面の幅方向2箇所に内周方向に連続して突起する2つのリブを有し、
    前記従動ローラユニットは、
    前記ベルトの内周側にあって前記2つのリブそれぞれに面接触する2つの検知リング、前記2つの検知リングを支持し、該2つの検知リングが伝達する前記ベルトの幅方向のベルト寄りに伴って軸方向にスライドして変位する支持軸から構成される検知手段と、
    ローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触した状態でローラ回転軸上の任意の1点を中心に該ローラ回転軸が旋回可能に支持される矯正ローラと、
    前記検知手段の支持軸の軸方向への変位を前記矯正ローラの前記旋回の変位に変換する変換手段と、
    を有するベルト駆動装置。
  9. 前記検知リングのリブと面接触する部分は、検知ローラ側に近づくほど径が大きくなる傾斜面となっている請求項8に記載のベルト駆動装置。
  10. 前記検知手段は、前記2つの検知リングの間に、前記支持軸をローラ回転軸としたローラ回転自在な従動ローラであって該ローラ表面が前記ベルトの内面に面接触しており、該ベルトの幅方向のベルト寄りに伴って前記支持軸とともにローラ回転軸方向にスライドして変位する検知ローラを有する請求項8または9に記載のベルト駆動装置。
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載のベルト駆動装置において、
    前記ベルトは記録媒体上の未定着トナーを定着する定着ベルトであり、
    前記1又は複数のローラが定着部材であり、
    前記定着ベルトの内周側にその内部に熱源を有する定着ベルト加熱用の加熱部材と、
    前記定着ベルトを介して前記定着部材に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、を有する定着装置。
  12. 前記従動ローラユニットの従動ローラが前記定着ベルトに張力を付与するためのテンションローラとして用いられる請求項11に記載の定着装置。
  13. 請求項11または12に記載の定着装置を備える画像形成装置。
JP2009015389A 2009-01-27 2009-01-27 ベルト駆動装置、定着装置及び画像形成装置 Expired - Fee Related JP5223697B2 (ja)

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