(57)【要約】【課題】  単純な構成で安価な構成で定着ベルトへ振動を与えることができる定着装置及びその定着装置を有した画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】  ２以上の張架部材によって張架される定着ベルト４３と、定着ベルト４３を加熱する加熱手段４０ａと、張架部材である加熱ローラ４０と、張架部材である定着ローラ４２と、定着ローラ４２と圧接する加圧ローラ４１と、加熱ローラ４０と定着ローラ４２の間であって定着ベルト４３の内側に設けられ、回転軸４４ａが偏心した振動付与ローラ４４と、を有し、振動付与ローラ４４は、定着ベルト４３のうち定着ローラ４２と加圧ローラ４１の圧接部Ｎ１の出口付近に振動を付与することを特徴としている。【選択図】図１
2006184395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の張架部材によって張架される定着ベルトと、
該定着ベルトを加熱する加熱手段と、
前記張架部材の少なくとも一つと圧接する加圧手段と、
前記張架部材の間であって前記定着ベルトの内側に設けられ、回転軸が偏心した振動付与ローラと、を有し、
該振動付与ローラは、前記定着ベルトのうち前記張架部材の一つと前記加圧手段の圧接部の出口付近に振動を付与することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記張架部材のうち一つは、内部に加熱手段を有する加熱ローラであり、
前記加圧手段に圧接する張架部材は定着ローラであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記加圧手段は加圧ローラであることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記加圧手段は２以上の張架部材によって張架された加圧ベルトであることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトは、加熱ローラと定着ローラ及びテンションローラによって張架されており、前記振動付与ローラは前記テンションローラと前記定着ローラとの間に設けられていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
像担持体と、
該像担持体の表面に静電潜像を形成する画像書き込み装置と、
該画像書き込み装置によって形成された静電潜像を、トナー像として現像する現像装置と、
現像されたトナー像を転写紙に転写する転写装置と、
前記転写紙に転写されたトナー像を、前記転写紙に定着する定着装置と、を有する画像
形成装置であって、
前記定着装置は、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置であることを特徴とする
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転写紙の分離がしやすく定着品質を損なうことのない定着装置及び、該定着装
置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機等の画像形成装置は、像担持体の表面に原稿画像の画像情報に基づいた静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段によってトナー像として現像し、現像されたトナー像を転写紙に転写して、定着装置によってトナーを加熱し転写紙にトナー像を定着させる構成となっている。
【０００３】
定着装置には、内部にハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと、加熱ローラに圧接する加圧ローラとによりトナーを定着させるものと、加熱ローラと定着ローラという２つの張架部材の間に無端ベルトである定着ベルトを張架して該ベルトに加圧ローラが当接しているもの及び、加圧ローラ側にも加圧ローラと張架部材によって張架される加圧ベルトを使用し、加圧ベルトと定着ベルトが圧接した構成としているもの等がある。定着ベルトを使用する定着装置は、定着ベルトの熱容量が小さいため、ウォームアップ時間が短くできるほか、加圧ローラ又は加圧ベルトとの圧接幅を広くすることができる等の理由から、カラー画像形成装置に使用されることが多い。
【０００４】
上記のような定着装置においては、トナーが加熱されすぎてしまい転写紙が定着ベルトから分離するときにトナーが定着ベルトに残留して、後続の転写紙に汚れとして転写されるホットオフセットと呼ばれる現象が発生することがある。ひどい場合は転写紙が定着ベルトから分離せずに紙詰まりになってしまう。
【０００５】
このような現象を防止するために、定着ベルトと加圧ローラ又は加圧ベルトの圧接部の出口下流に、定着ベルトを振動させるための振動付与手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。これによって、オフセットが防止できる。
【特許文献１】特開２００２−２６８４２２（段落００３３，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の定着装置は、定着ベルトに振動を与えるために、振動モータや高圧電源又は磁力発生部材といった特殊な装置を用いているため、高コストなものとなっている。
【０００７】
そこで、本発明は、単純な構成で安価な構成で定着ベルトへ振動を与えることができる定着装置及びその定着装置を有した画像形成装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の定着装置は、２以上の張架部材によって張架される定着ベルトと、該定着ベルトを加熱する加熱手段と、前記張架部材の一つと圧接する加圧ローラと、前記張架部材の間であって前記定着ベルトの内側に設けられ、回転軸が偏心した振動付与ローラと、を有し、該振動付与ローラは、前記定着ベルトのうち前記張架部材の一つと前記加圧ローラの圧接部の出口付近に振動を付与することを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の定着装置は、前記張架部材のうち一つは、内部に加熱手段を有する加熱ローラであり、前記加圧手段に圧接する張架部材は定着ローラであることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の定着装置は、前記加圧手段は加圧ローラであることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の定着装置は、前記加圧手段は２以上の張架部材によって張架された加圧ベルトであることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の定着装置は、前記定着ベルトは、加熱ローラと定着ローラ及びテンションローラによって張架されており、前記振動付与ローラは前記テンションローラと前記定着ローラとの間に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項６記載の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成する画像書き込み装置と、該画像書き込み装置によって形成された静電潜像をトナー像として現像する現像装置と、現像されたトナー像を転写紙に転写する転写装置と、前記転写紙に転写されたトナー像を、前記転写紙に定着する定着装置と、を有する画像形成装置であって、前記定着装置は、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置であることを特徴としている。
【００１４】
本発明は以下のような作用を有する。請求項１記載の定着装置は、定着ベルトが、２つ以上の張架部材によって張架され、加熱手段は定着ベルトを加熱する位置に設けられている。また、張架部材の一つと圧接する加圧ローラが有り、定着ベルトの内側であって２つの張架部材との間には回転軸が偏心した振動付与ローラが設けられている。振動付与ローラが回転することで定着ベルトのうち、張架部材と加圧ローラの圧接部の出口付近を振動させる。
【００１５】
請求項２記載の定着装置は、加熱ローラの内部に加熱手段が設けられており、加熱ローラと定着ローラによって定着ベルトが張架されている。加圧ローラは定着ローラと圧接しており、振動付与ローラは加熱ローラと加圧ローラの間であって定着ベルトの内側に設けられている。振動付与ローラが回転することで、定着ベルトの加圧ローラと定着ベルトの圧接部の出口付近を振動させることができる。
【００１６】
請求項３記載の定着装置は、加圧手段が加圧ローラであることとなっており、請求項４記載の定着装置は、加圧手段は２以上の張架部材によって張架された加圧ベルトである構成となっている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の定着装置によれば、振動付与ローラが回転することで定着ベルトのうち加圧ローラと張架部材との圧接部の出口付近が振動するので、その振動によって転写紙が定着ベルトから分離し、オフセットの防止ができる。
【００１８】
請求項４記載の定着装置によれば、加圧手段として加圧ベルトを用いた定着装置の場合にも、オフセットの防止が可能となる。
【００１９】
請求項４記載の定着装置によれば、テンションローラがあることにより、振動付与ローラは圧接部の近傍に寄せることが可能となり、転写紙の分離がより確実に行える。
【００２０】
請求項６記載の画像形成装置によれば、定着装置として請求項１から４に記載のいずれかの定着装置を使用することで、オフセットの防止ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を、図面を基に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す図である。図１に示すカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置であり、原稿自動搬送手段３０、画像読取装置６０、画像書き込み装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、定着装置２４、ベルト状の中間転写体６、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ及び、搬送系２２等を有するものである。
【００２２】
原稿自動搬送手段３０は両面又は片面の原稿ｄを自動搬送する手段である。画像読取装置６０は、移動式光学系により画像情報が読み取られる装置で、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、３枚の可動ミラー６０Ｃで反射し、集光レンズ６０ＢによりＣＣＤからなる撮像素子６０Ａに結像して読み取る。
【００２３】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体として像担持体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、画像書き込み装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としての像担持体１Ｍ、帯電装置２Ｍ、画像書き込み装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としての像担持体１Ｃ、帯電装置２Ｃ、画像書き込み装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有し、黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としての像担持体１Ｋ、帯電装置２Ｋ、画像書き込み装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。
【００２４】
帯電装置２Ｙと画像書き込み装置３Ｙ、帯電装置２Ｍと画像書き込み装置３Ｍ、帯電装置２Ｃと画像書き込み装置３Ｃ及び帯電装置２Ｋと画像書き込み装置３Ｋとは、静電潜像形成手段を構成する。
【００２５】
中間転写体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に指示されている。
【００２６】
撮像素子６０Ａ上に結像した画像情報の信号は、図示しない画像処理部に送られる。画像処理部はアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに各色ごとの信号を送る。
【００２７】
画像書き込み装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋでは、レーザ光線としての半導体レーザを用い、半導体レーザが出射した光ビームは、ポリゴンミラーなどの光学要素によって走査光ビームに形成されて被走査体としての像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに入射し、各色の静電潜像を形成する。
【００２８】
像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成された各色ごとの静電潜像は、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像として現像される。
【００２９】
上記のようにして形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写装置としての転写装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋによって逐次１次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された転写紙ＰＥは、給紙手段２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにより給紙され、搬送系２２を経て、レジストローラ２３でタイミングを合わせて２次転写装置としての転写装置７Ａに搬送され、転写紙ＰＥ上にカラー画像が２次転写される。カラー画像が転写された転写紙ＰＥは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００３０】
一方、転写装置７Ａによって転写紙ＰＥにカラー画像を転写した後、転写紙ＰＥを分離した中間転写体６は、クリーニング装置８Ａによりクリーニングされる。また、中間転写体６に各色のトナー像を転写した像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋも、クリーニング装置８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによって表面に残留しているトナーが除去される。
【００３１】
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにそれぞれ新規のトナーを補給するトナー補給手段である。
【００３２】
定着装置２４は、加熱ローラ４０と加圧手段である加圧ローラ４１及び定着ローラ４２を有している。このうち、加熱ローラ４０と定着ローラ４２が定着ベルト４３を張架する張架部材である。加熱ローラ４０は、内部にハロゲンヒータ等の加熱手段４０ａを有している。定着ベルト４３は、ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂で形成され、その表層にシリコーンゴム及びフッ素樹脂等を被覆した薄肉の無端ベルトである。加圧ローラ４１は定着ベルト４３を介して定着ローラ４２に圧接している。加熱ローラ４０と定着ローラ４２との間には振動付与ローラ４４が設けられている。
【００３３】
図２は振動付与ローラにより定着ベルトの張力が最大になった状態を示す図であり、図３は定着ベルトの張力が最小になった状態を示す図である。
振動付与ローラ４４は回転軸４４ａを偏心させたローラであり、加熱ローラ４０や定着ローラ４２を駆動する図示しない駆動源とギア等によって接続されている。そのため、加熱ローラ４０や定着ローラ４２の駆動・停止と連動して振動付与手段も駆動・停止する。本発明では上記以外に、振動付与ローラ４４に専用の駆動源を設けた構成としてもよい。
【００３４】
振動付与ローラ４４は、定着ベルト４３のうち加圧ローラ４１と定着ローラ４２とが圧接している圧接部Ｎ１よりも後方に振動を付与する位置に設けられている。振動付与ローラ４４は回転軸４４ａが偏心しているため、図２のように定着ベルト４３の張力が最大になったところから、回転するにつれて張力が小さくなり、図３で示した状態で張力が最小となる。図３の状態からさらに回転を続けると、今度は張力が徐々に増していき、再び図２の状態となる。このような回転をトナーＴの付着防止に必要な回転数で連続して行うことで、定着ベルト４３が振動し、その振動は加圧ローラ４１と定着ローラ４２の圧接部Ｎ１の出口付近にまで伝わる。
【００３５】
転写装置７ＡによってトナーＴが転写された転写紙ＰＥは、加圧ローラ４１と定着ローラ４２との圧接部Ｎ１を通過するときにトナーＴが加熱・溶融されてトナーＴが転写紙ＰＥに定着する。トナーＴが定着した転写紙ＰＥは圧接部Ｎ１を通過すると振動付与ローラ４４による定着ベルト４３の振動により定着ベルト４３から分離する。
【００３６】
図４は本発明の第２実施例を示す図である。図２及び図３との違いとしては、加圧ローラ４１と定着ローラ４２の圧接部Ｎ１より後方で、加熱ローラ４０と定着ローラ４２との間にテンションローラ４５が設けられていることである。振動付与ローラ４４は定着ローラ４２とテンションローラ４５との間に設けられ、図の左右方向に移動が可能で、定着ベルト４３の張力を増減できるようになっている。このようにテンションローラ４５がある場合には、振動付与ローラ４４は、テンションローラ４５より定着ローラ４２寄りに設けられる。また、本発明は、振動付与ローラ４４にテンションローラ４５を兼ねさせることもできる。
【００３７】
図５は本発明の第３実施例を示す図である。図５の実施例では、加熱ローラ４０と定着ローラ４２によって張架されている定着ベルト４３と、加圧ローラ４１と張架部材４６によって張架されている加圧ベルト４７とが圧接した構成となっている。
【００３８】
加熱ローラ４０と加圧ローラ４１が圧接している圧接部Ｎ２から定着ローラ４２と張架部材４６が圧接しているＮ３までの間に設けられた押圧部材４８，４８がバネ等の押圧手段４８ａ，４８ａによって定着ベルト４３と加圧ベルト４７を押圧している。第３実施例では、転写紙ＰＥが圧接部Ｎ２から圧接部Ｎ３まで通る間に、転写紙ＰＥに転写されたトナーＴを加熱・溶融し、転写紙ＰＥに定着する。
【００３９】
振動付与ローラ４４は、定着ローラ４２より上方に設けられており、圧接部Ｎ３を通過した転写紙ＰＥに振動を与えるようになっている。
【００４０】
なお、本発明は上記のような実施例に限定するものではない。例えば、第３実施例において第２実施例のようにテンションローラ４５を設け、振動付与ローラ４４を定着ローラ４２とテンションローラ４５の間に設けるような実施例にすることが可能である。また、定着ベルト４３を定着ローラ４２等の張架部材４６を２つ用いて張架し、加熱手段４０ａは定着ベルト４３を直接加熱するような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】振動付与ローラにより定着ベルトの張力が最大になった状態を示す図である。
【図３】定着ベルトの張力が最小になった状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ      像担持体
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ      画像書き込み装置
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ      現像装置
７Ａ                        転写装置
２４                        定着装置
４０                        加熱ローラ
４０ａ                      加熱手段
４１                        加圧ローラ
４２                        定着ローラ
４３                        定着ベルト
４４ａ                      回転軸
４４                        振動付与ローラ
４５                        テンションローラ
４６                        張架部材
４７                        加圧ベルト
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３            圧接部
ＰＥ                        転写紙
【図１】
2006184395.tif 000003
【図２】
2006184395.tif 000004
【図３】
2006184395.tif 000005
【図４】
2006184395.tif 000006
【図５】
2006184395.tif 000007