JP5747795B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
湿式電子写真方式では、トナー粒子(以下、単に「トナー」と称する。)をキャリア液中で扱う。これにより、トナーの移動性が向上し、電子写真方式で扱うことが困難とされる3μm以下の小粒径のトナーを使用することが可能となる。その結果、被記録材上に、高画質の画像が得られる。 In the wet electrophotographic system, toner particles (hereinafter simply referred to as “toner”) are handled in a carrier liquid. As a result, the mobility of the toner is improved, and it is possible to use a toner having a small particle diameter of 3 μm or less, which is difficult to handle in the electrophotographic system. As a result, a high-quality image can be obtained on the recording material.
湿式電子写真方式では、液体現像剤中にトナーおよびキャリア液が含まれるため、被記録材上に形成されたトナーによる画像を定着するためには、トナーを溶融するために必要な熱量を液体現像剤に供給するだけでなく、被記録材に浸透したキャリア液の量を低減させる必要がある。ここれは、被記録材に浸透したキャリア液に伴う画像不良(裏ぬけ)が生じないようにするためである。 In the wet electrophotographic method, the toner and carrier liquid are contained in the liquid developer. Therefore, in order to fix the image formed by the toner formed on the recording material, the amount of heat necessary for melting the toner is liquid developed. It is necessary to reduce the amount of the carrier liquid that has penetrated into the recording material as well as being supplied to the agent. This is to prevent image defects (backing) caused by the carrier liquid penetrating the recording material.
被記録材は、「坪量」が多岐に渡る。被記録材の特性に応じて、適切な加熱や加圧をしなければ、良好なトナーの定着品質を得ることは困難である。ここで、「坪量」とは、被記録材の厚さや品質を示す単位であり、1平方メートル当たりの紙の重量を意味し、「g/m2」で表示される。 There are various “basis weights” of recording materials. It is difficult to obtain good toner fixing quality unless appropriate heating or pressurization is performed according to the characteristics of the recording material. Here, “basis weight” is a unit indicating the thickness and quality of a recording material, and means the weight of paper per square meter, and is expressed as “g / m 2 ”.
被記録材が高坪量の場合には、被記録材の熱容量が大きく、被記録材に十分な加熱、加圧をしなければ、トナー溶融不良による定着不良が発生する。 When the recording material has a high basis weight, the heat capacity of the recording material is large, and if the recording material is not heated and pressed sufficiently, a fixing failure due to toner melting failure occurs.
被記録材が低坪量の場合には、被記録材の熱容量は小さく、加熱特性は良好であるが、被記録材の剛性が小さいため、特に高圧接力のニップ部で紙しわが発生しやすい。また、さらに、被記録材にキャリア液が浸透することによる被記録材の光散乱性低下(透明性アップ)が大きく、表面の画像が裏面から透けて見える裏ぬけが生じやすい。 When the recording material has a low basis weight, the heat capacity of the recording material is small and the heating characteristics are good, but the rigidity of the recording material is small, so paper wrinkles are likely to occur especially at the nip portion of the high pressure contact force. . Furthermore, the light scattering property of the recording material (transparency improvement) due to the penetration of the carrier liquid into the recording material is large, and the back surface where the image on the front surface can be seen through from the back surface is likely to occur.
特開2011−75780号公報(特許文献1)および特開2011−75781号公報(特許文献2)には、第1加熱加圧装置および第2加熱加圧装置を有し、坪量の低い薄紙におけるしわの発生を抑制する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-75780 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-75781 (Patent Document 2) have a first heating and pressing device and a second heating and pressing device, and have a low basis weight. A technique for suppressing the occurrence of wrinkles is disclosed.
上記各特許文献においては、坪量の低い被記録材を用いた場合の、しわの発生を抑制することが可能である。しかしながら、しわの発生を抑制するために、第2加熱加圧装置は用いられず、第1加熱加圧装置のみが用いられる。そのため、被記録材からキャリア液を揮発させる能力が不十分になり、坪量の低い被記録材に浸透したキャリア液に起因して発生する透視(裏ぬけ)の課題が生じるおそれがある。 In each of the above patent documents, it is possible to suppress the generation of wrinkles when a recording material having a low basis weight is used. However, in order to suppress the generation of wrinkles, the second heating and pressing apparatus is not used, and only the first heating and pressing apparatus is used. Therefore, the ability to volatilize the carrier liquid from the recording material becomes insufficient, and there is a possibility that a problem of see-through (backing) generated due to the carrier liquid that has penetrated into the recording material having a low basis weight may occur.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、坪量の低い被記録材を用いた場合でも、被記録材に浸透したキャリア液に起因して発生する透視(裏ぬけ)の課題を解決することが可能な構成を備える、定着装置および画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem. Even when a recording material having a low basis weight is used, the fluoroscopic (backing) generated due to the carrier liquid that has penetrated into the recording material. An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus having a configuration capable of solving the problems.
この発明に基づいた定着装置においては、被記録材に形成された、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤像を加熱して、上記被記録材上に上記トナーによる画像を定着させる定着装置であって、上記被記録材に形成された液体現像剤像を加熱加圧しながら上記被記録材を搬送する第1ニップ領域を含む第1加熱加圧装置と、上記第1加熱加圧装置よりも、上記被記録材の搬送方向の下流側に配置され、上記被記録材に形成された液体現像剤像を加熱加圧しながら上記被記録材を搬送する第2ニップ領域を含む第2加熱加圧装置と、少なくとも上記第1加熱加圧装置と上記第2加熱加圧装置との間に配置され、上記被記録材の上記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、上記被記録材を搬送する非接触加熱装置とを備える。 The fixing device according to the present invention is a fixing device that heats a liquid developer image including a toner and a carrier liquid formed on a recording material, and fixes the image of the toner on the recording material. A first heating and pressing apparatus including a first nip region for conveying the recording material while heating and pressurizing the liquid developer image formed on the recording material; and more than the first heating and pressing apparatus. The second heating and pressurization including a second nip region that is disposed downstream of the recording material in the transport direction and transports the recording material while heating and pressurizing the liquid developer image formed on the recording material. The recording material is transported while heating the liquid developer image of the recording material in a non-contact manner, disposed between the apparatus and at least the first heating and pressing device and the second heating and pressing device. A non-contact heating device.
当該定着装置は、上記被記録材を、上記第1ニップ領域、上記非接触加熱装置および上記第2ニップ領域に順次通過させる第1定着モードと、上記被記録材を、上記第1ニップ領域および上記非接触加熱装置を通過させるとともに、上記第2ニップ領域における定着圧が、上記第1ニップ領域における定着圧よりも低い、または、上記第2ニップ領域を通過させない第2定着モードとによる動作が可能であり、上記第2定着モードにおいては、上記第1定着モードにおける上記非接触加熱装置による上記被記録材の加熱時間よりも、上記第2定着モードにおける上記非接触加熱装置による上記被記録材の加熱時間の方が長く設定されている。 The fixing device includes a first fixing mode for sequentially passing the recording material through the first nip region, the non-contact heating device, and the second nip region, and the recording material through the first nip region and the first nip region. The operation is performed in the second fixing mode in which the non-contact heating device is passed and the fixing pressure in the second nip region is lower than the fixing pressure in the first nip region or the second nip region is not passed. In the second fixing mode, the recording material by the non-contact heating device in the second fixing mode is longer than the heating time of the recording material by the non-contact heating device in the first fixing mode. The heating time is set longer.
他の形態において、上記第2定着モードにおいては、上記非接触加熱装置による上記被記録材の搬送速度を、上記第1定着モードにおける上記非接触加熱装置による上記被記録材の搬送速度よりも遅くし、上記第2ニップ領域における定着圧を、上記第1ニップ領域における定着圧よりも低くして上記被記録材を搬送する。 In another form, in the second fixing mode, the recording material transport speed by the non-contact heating device is slower than the recording material transport speed by the non-contact heating device in the first fixing mode. Then, the recording material is conveyed with the fixing pressure in the second nip region lower than the fixing pressure in the first nip region.
他の形態において、上記非接触加熱装置は、上記第1加熱加圧装置と上記第2加熱加圧装置との間に配置され、上記被記録材の上記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、上記被記録材を搬送する第1非接触加熱装置と、上記第1非接触加熱装置の上記被記録材の搬送方向の下流側に配置され、上記被記録材の上記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、上記被記録材を搬送する第2非接触加熱装置とを有し、上記第2定着モードにおいては、上記被記録材は、上記第1非接触加熱装置を通過した後、上記第2ニップ領域を通過せずに、上記第2非接触加熱装置を通過する。 In another embodiment, the non-contact heating device is disposed between the first heating and pressing device and the second heating and pressing device, and heats the liquid developer image of the recording material in a non-contact manner. However, the first non-contact heating device that conveys the recording material and the liquid developer image of the recording material that is disposed downstream of the first non-contact heating device in the conveyance direction of the recording material. A second non-contact heating device that conveys the recording material while heating in a non-contact manner. In the second fixing mode, the recording material passes through the first non-contact heating device. The second non-contact heating device is passed without passing through the second nip region.
他の形態において、上記第2加熱加圧装置は、ローラーを有し、上記第2非接触加熱装置は、上記ローラーを上記被記録材の搬送に用いる。 In another embodiment, the second heating and pressing apparatus has a roller, and the second non-contact heating apparatus uses the roller for transporting the recording material.
他の形態において、上記第2加熱加圧装置は、昇降可能に設けられ、上記第2定着モードにおいては、上記第2加熱加圧装置を下降させて、上記ローラーの頂部を上記被記録材の搬送に用いることにより、上記被記録材を上記第1非接触加熱装置から曲げることなく搬送する。 In another form, the second heating / pressurizing device is provided so as to be movable up and down. In the second fixing mode, the second heating / pressurizing device is lowered so that the top of the roller is placed on the recording material. By using it for conveyance, the recording material is conveyed without bending from the first non-contact heating device.
この発明に基づいた画像形成装置においては、上述のいずれかに記載の定着装置を備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the fixing devices described above.
本発明によれば、坪量の低い被記録材を用いた場合でも、被記録材に浸透したキャリア液に起因して発生する裏ぬけの課題を解決することが可能な構成を備える、定着装置および画像形成装置を提供することを可能とする。 According to the present invention, even when a recording material having a low basis weight is used, the fixing device has a configuration capable of solving the problem of backlining caused by the carrier liquid penetrating the recording material. It is possible to provide an image forming apparatus.
本発明に基づいた実施の形態における定着装置およびその定着装置を備える画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。 Hereinafter, a fixing device and an image forming apparatus including the fixing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated. In addition, it is planned from the beginning to use the structures in the embodiments in appropriate combinations.
(実施の形態1)
(画像形成装置1000)
図1を参照して、本実施の形態1における画像形成装置1000の主要構成について説明する。図1は、画像形成装置1000の概略構成を示す図である。
(Embodiment 1)
(Image forming apparatus 1000)
The main configuration of the
この画像形成装置1000は、電子写真方式により像担持体(感光体)1に形成された液体現像剤像(以下、単に「トナー像」と称する。)を被記録材Pに転写および定着によりトナー像を固定化して、被記録材P上に画像形成を行なう。なお、被記録材Pとしては、用紙、フィルム等、表面にトナー像の形成が可能であり、画像形成装置1000内において、搬送可能な部材であれば、そのような部材であってもよい。
In this
この画像形成装置1000は、画像を担持するための像担持体1を有しており、像担持体1の周辺には、帯電装置2、露光装置3、液体現像装置4、転写ローラー5、およびクリーナー6が、像担持体1の回転方向(図1中矢印A)に沿って順に配置されている。
The
像担持体1は、帯電装置2で帯電された後に、図1中のE点の位置に、レーザ発光器などを備えた露光装置3により露光されて、像担持体1の表面に静電潜像が形成される。液体現像装置4は、キャリア液中に帯電したトナー粒子が分散された液体現像剤を用いて、静電潜像をトナー像とする。
After the image carrier 1 is charged by the charging
転写ローラー5は、この像担持体1上のトナー像を被記録材Pに転写した後、図中の矢印C方向に、被記録材Pを搬送する。被記録材P上のトナー像11は、定着装置2000によって定着された後に、被記録材Pは、定着装置2000の外部に搬送される。
The
クリーナー6は、転写後の像担持体1上の残留トナーを、たとえば機械的な力で除去する。 The cleaner 6 removes the residual toner on the image carrier 1 after the transfer by, for example, a mechanical force.
画像形成装置1000に用いられる像担持体1、帯電装置2、露光装置3、液体現像装置4、転写ローラー5、およびクリーナー6は、周知の電子写真方式の技術を任意に使用してよい。また、像担持体1上に形成されたトナー像が中間転写体を介して被記録材Pに転写される構成であってもよい。
As the image carrier 1, the charging
液体現像剤を用いる画像形成装置1000では、液体現像装置4によって現像された像担持体1上のトナー像11は、トナーおよびキャリア液を含み、転写ローラー5により被記録材Pへ転写される。トナー像11の被記録材Pへの転写の際には、トナーと共にキャリア液が転移し、被記録材Pは定着装置2000に搬送される。
In the
定着装置2000は、トナー像11中の余剰なキャリア液を除去し、被記録材Pへの十分なトナーの定着強度を得るために、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9を有する。画像形成装置1000は、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9の動作を制御する制御装置200を有する。
The
(定着装置2000)
次に、図2および図3を参照して、本実施の形態における定着装置2000について説明する。図2は、本実施の形態における定着装置2000を示す図であり、(A)は、第1定着モードにおける定着装置2000の概略構成を示す図、(B)は、第1定着モードにおける被記録材の後端位置を基準にした搬送速度を示す図である。図3(A)は、第2定着モードにおける定着装置2000の概略構成を示す図であり、(B)は、第2定着モードにおける被記録材の後端位置を基準にした搬送速度を示す図である。
(Fixing device 2000)
Next, the
図2(A)を参照して、定着装置2000は、被記録材Pの搬送方向(図中矢印C)の上流側から、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9を有する。
Referring to FIG. 2A, the
第1加熱加圧装置8は、定着ローラー81および加圧ローラー82を有する。定着ローラー81および加圧ローラー82の内部には、ハロゲンヒーター等を用いた加熱装置が内蔵されている(図示省略)。定着ローラー81と加圧ローラー82とは、被記録材Pに形成されたトナー像11を加熱加圧しながら被記録材Pを搬送する第1ニップ領域n1を形成する。
The first heating and
第2加熱加圧装置9は、定着ローラー91および加圧ローラー92を有する。定着ローラー91および加圧ローラー92の内部には、ハロゲンヒーター等を用いた加熱装置が内蔵されている(図示省略)。定着ローラー91と加圧ローラー92とは、被記録材Pに形成されたトナー像11を加熱加圧しながら被記録材Pを搬送する第2ニップ領域n2を形成する。
The second heating and
第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9とのニップ間距離(L1)は、被記録材Pの搬送方向(C方向)に沿った長さよりも長くなるように設定されている。図2(A)では、第1加熱加圧装置8および第2加熱加圧装置9に、定着ローラー81,91および加圧ローラー82,92を採用した場合を示しているが、この構成に限定されない。一方もしくは両方が複数のローラーによって張架されたベルト部材によって構成されていてもよい。
The nip distance (L1) between the first heating and
第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間には、被記録材Pのトナー像11に対して非接触で加熱しながら、被記録材Pを搬送する非接触加熱装置10が配置されている。この非接触加熱装置10は、被記録材Pを搬送するための搬送装置として、搬送ベルト103を有する。被記録材Pの搬送経路(非接触加熱部)においては、被記録材Pを非接触状態で加熱するため、搬送ベルト103を挟むように(図2においては上下方向から挟むように)、非接触加熱装置として遠赤外線ヒーター101,102が配置されている。
A non-contact heating device that conveys the recording material P while heating the
非接触加熱装置として遠赤外線ヒーターを採用した場合を示しているが、遠赤外線ヒーターに限定されず、熱風等、適宜選択すればよい。図2では、搬送装置として搬送ベルト103を採用する場合を示しているが、被記録材搬送ガイド及び搬送ローラーからなる搬送装置であってもよい。
Although the case where a far-infrared heater is employed as the non-contact heating apparatus is shown, the present invention is not limited to the far-infrared heater, and hot air or the like may be appropriately selected. Although FIG. 2 shows the case where the
被記録材Pの搬送経路においては、搬送ベルト103を挟むように遠赤外線ヒーター101,102を配置した場合を示しているが、遠赤外線ヒーター(非接触加熱装置)はトナー像が形成された面(表面)にだけ配置してもよい。被記録材Pのトナー像が形成されていない裏面側は、非接触加熱限定されず接触加熱とすることもできる。
In the conveyance path of the recording material P, the case where the far
被記録材Pの裏面側に非接触加熱装置を用いる場合には、搬送ベルト103には加熱効率が損なわれないよう、開口の大きい金属板、メッシュ部材、またはワイヤー部材、その他の開口率の高い構成部材を用いるとよい。
When a non-contact heating device is used on the back side of the recording material P, a metal plate having a large opening, a mesh member, a wire member, or other high opening ratio is used so that the heating efficiency of the conveying
<定着モード>
本実施の形態の定着装置2000は、被記録材Pの坪量に応じて2つの定着モードを有しており、以下に各定着モードについて説明する。
<Fixing mode>
The
実施の形態において、第1定着モードと第2定着モードの切り替えは、主として被記録材Pの坪量によって行なわれ、被記録材の坪量(厚み)等を検出して切り替えてもよいし、ユーザーによる被記録材選択に基づいて切り替えても良い。 In the embodiment, the switching between the first fixing mode and the second fixing mode is performed mainly based on the basis weight of the recording material P, and may be switched by detecting the basis weight (thickness) of the recording material. Switching may be performed based on selection of a recording material by a user.
定着モードを切替る坪量としては、被記録材Pの種類(コート紙、上質紙)、第1加熱加圧装置8および第2加熱加圧装置9の設定条件(温度や圧力)、システム速度、さらには使用する液体現像剤によっても変わるため一概には言えない。たとえば、坪量150g/m2以上を第1定着モード、それ未満を第2定着モードとすることができる。
The basis weight for switching the fixing mode includes the type of the recording material P (coated paper, high-quality paper), the setting conditions (temperature and pressure) of the first heating and
また、片面印刷モード、両面印刷モードによって、定着モードを切り替える坪量を変えても良い。たとえば、片面印刷モード時は150g/m2で切り替え、両面印刷モードの場合、第1面目(表面)は、200g/m2で定着モードを切り替え、第2面目(裏面)は、150g/m2で定着モードを切り替えてもよい。 Further, the basis weight for switching the fixing mode may be changed according to the single-sided printing mode and the double-sided printing mode. For example, in the single-sided printing mode, switching is performed at 150 g / m 2 , and in the double-sided printing mode, the fixing mode is switched at 200 g / m 2 for the first side (front side), and 150 g / m 2 for the second side (back side). The fixing mode may be switched with.
定着モードを切り替える坪量の設定は、定着強度、透視(裏ぬけ)、紙しわ等を踏まえて適宜設定すればよい。本実施の形態に限らず、以下の各実施の形態においても同じである。以下の説明において、坪量が大きい被記録材Pとは、坪量が150g/m2以上の被記録材を意味し、坪量が小さい被記録材Pとは、坪量が150g/m2未満の被記録材を意味する。 The basis weight for switching the fixing mode may be set as appropriate based on fixing strength, perspective (backing), paper wrinkles, and the like. The same applies to each of the following embodiments as well as the present embodiment. In the following description, the recording material P having a large basis weight means a recording material having a basis weight of 150 g / m 2 or more, and the recording material P having a small basis weight has a basis weight of 150 g / m 2. Means less than the recording material.
各モードの切替は、制御装置200からの信号に基づき、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9の各動作が制御されている。
The switching of each mode is controlled based on a signal from the
[第1定着モード(図2(A),(B))]
図2(A),(B)を参照して、坪量が大きい被記録材Pに用いられる第1定着モードでは、被記録材Pは第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置に順次搬送されることで、被記録材Pに形成されたトナー像11が定着される。
[First fixing mode (FIGS. 2A, 2B)]
2A and 2B, in the first fixing mode used for the recording material P having a large basis weight, the recording material P includes the first heating and
坪量が大きい被記録材Pは熱容量が大きいため、第1加熱加圧装置8のみでは被記録材Pおよびトナー像11の温度上昇が足りずトナー溶融が不足し、十分な定着強度が得られない。そこで第2加熱加圧装置9を用いることにより、温度上昇の不足分を補うことが可能となる。
Since the recording material P having a large basis weight has a large heat capacity, the temperature of the recording material P and the
ここで、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間隔L1が大きいと、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間での被記録材P(トナー像11を含む)の温度低下が大きくなり、第1加熱加圧装置8の第1ニップ領域n1および第2加熱加圧装置9の第2ニップ領域n2での加熱温度や加圧条件を高く設定しなければならない。
Here, if the interval L1 between the first heating and
一方、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間隔L1を極力小さくして、被記録材P(トナー像11を含む)の温度低下を抑制することもできる。しかし、間隔L1を被記録材Pの搬送方向に沿った長さ以下にすると、被記録材Pの両端部が同時に第1加熱加圧装置8および第2加熱加圧装置9に挟持され、被記録材Pに不要な負荷が加わる場合がある。
On the other hand, the interval L1 between the first heating /
そこで、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に、非接触加熱装置10を配置することで、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間における被記録材P(トナー像11を含む)の温度低下を抑制して、トナー像11の被記録材Pへの十分な定着強度を得ることができる。
Therefore, by disposing the
図2(B)は、被記録材Pの後端位置を基準にした搬送速度を示す図である。被記録材Pは、一定の搬送速度S1で、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9を通過する。また、第1加熱加圧装置8の第1ニップ領域n1および第2加熱加圧装置9の第2ニップ領域n2においては、所定の加圧力および加熱温度が被記録材Pに加えらる。
FIG. 2B is a diagram illustrating the conveyance speed based on the rear end position of the recording material P. The recording material P passes through the first heating and
なお、本実施の形態における一例としては、第1定着モードにおける被記録材Pの搬送速度S1は、300mm/s〜1000mm/s程度、第1ニップ領域n1および第2ニップ領域n2での加圧力は、1000N〜5000N程度、加熱温度(ローラ表面温度)は、100℃〜200℃程度、非接触加熱装置10での加熱温度(ヒータ温度)は、150℃〜300℃程度である。
As an example in the present embodiment, the conveyance speed S1 of the recording material P in the first fixing mode is about 300 mm / s to 1000 mm / s, and the pressure is applied in the first nip region n1 and the second nip region n2. Is about 1000 N to 5000 N, the heating temperature (roller surface temperature) is about 100 ° C. to 200 ° C., and the heating temperature (heater temperature) in the
[第2定着モード(図3(A),(B))]
次に、図3(A),(B)を参照して、坪量が大きい被記録材Pに用いられる第2定着モードにおいても、第1定着モード(図2(A),(B))と同じ装置構成の定着装置2000が用いられる。
[Second Fixing Mode (FIGS. 3A, 3B)]
Next, referring to FIGS. 3A and 3B, the first fixing mode (FIGS. 2A and 2B) is also used in the second fixing mode used for the recording material P having a large basis weight. The
坪量の小さい被記録材Pに用いられる第2定着モードでは、被記録材Pは第1加熱加圧装置8および非接触加熱装置10に搬送される。ここで、図3(B)に示すように、被記録材Pの後端が第1加熱加圧装置8(第2ニップ領域n2)を通過した後に、非接触加熱装置10における搬送ベルト103の搬送速度を遅く(S2:S2<S1)、もしくは一旦停止させることで、被記録材Pの非接触加熱装置10の通過時間を第1定着モードと比較して長くする。
In the second fixing mode used for the recording material P having a small basis weight, the recording material P is conveyed to the first heating and
非接触加熱装置10を通過した後の被記録材Pは、第1加熱加圧装置8に比べて加圧力が弱められた第2加熱加圧装置9に搬送されて、被記録材Pに形成されたトナー像11が被記録材Pに定着される。第2加熱加圧装置9の加圧力は、定着ローラー91と加圧ローラー92とを離間(図3(A)中矢印U1)させて弱められる。
The recording material P after passing through the
定着ローラー91と加圧ローラー92との間には、両ローラーの距離を調節して、定着ローラー91と加圧ローラー92との間の加圧力を調節する機構が設けられている。定着ローラー91と加圧ローラー92との加圧力は、被記録材Pを搬送するのに要する加圧力があればよい。
A mechanism is provided between the fixing
坪量が小さい被記録材Pは熱容量も小さく、第1加熱加圧装置8のみで、被記録材Pおよびトナー像11の温度を十分加熱することができ、第1加熱加圧装置8でトナーが溶融・加圧されることで十分な定着強度が得られる。
The recording material P having a small basis weight has a small heat capacity, and the temperature of the recording material P and the
坪量の小さい被記録材Pは、キャリア液の浸透に伴う光散乱性の低下(透明性の向上)が顕著であるため、被記録材P中に浸透して残留するキャリア液が多いと、被記録材Pの裏面側から表面に形成されたトナー像11が透けて見える「裏ぬけ」の問題が発生する。
Since the recording material P with a small basis weight has a significant light scattering reduction (improvement of transparency) due to the penetration of the carrier liquid, if there is a large amount of the carrier liquid that permeates and remains in the recording material P, There is a problem of “backing” in which the
そのため、坪量の小さい被記録材Pに対しては、トナー像11の定着強度のみならず、被記録材Pに浸透したキャリア液を揮発させ、浸透量を低減させる必要が生じる。第2加熱加圧装置9による加熱により、被記録材Pの浸透キャリア液を揮発させることは可能である。
Therefore, for the recording material P having a small basis weight, not only the fixing strength of the
しかし、第2ニップ領域n2において実質的に被記録材Pが密閉環境にあるため揮発効率が低く、加えて被記録材Pの加熱に伴う剛性の低下も生じる。その結果、坪量の小さい被記録材Pの場合、第2ニップ領域n2において、被記録材Pにしわが発生するおそれがある。 However, since the recording material P is substantially in a sealed environment in the second nip region n2, the volatilization efficiency is low, and in addition, the rigidity of the recording material P is reduced due to heating. As a result, when the recording material P has a small basis weight, wrinkles may occur in the recording material P in the second nip region n2.
一方、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に設けた非接触加熱装置10は、装置構成が大気開放系であり、キャリア液の揮発を促進させることが可能である。ここで、被記録材Pからキャリア液の量を十分に低減するには、一定の時間が必要となる。第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間の間隔を広くすることで非接触加熱時間を長くすることは可能である。しかし、定着装置の大型化に直結する。
On the other hand, the
そこで、本実施の形態における定着装置2000の定着モード2では、非接触加熱装置10における搬送ベルト103の搬送速度を下げる、もしくは一旦停止させることで、非接触加熱時間を、第1定着モードよりも長くしている。
Therefore, in the fixing
非接触加熱装置10を通過した被記録材Pは、第2加熱加圧装置9によって搬送され、搬出される。その際、先述のように第2加熱加圧装置9でのしわの発生を抑制するため、第2加熱加圧装置9の圧接力を低減、もしくは離間している。このようにして、定着モード2では坪量の小さい被記録材Pに対して、十分な定着強度を確保しつつ、裏ぬけと紙しわの発生を抑えることを可能としている。
The recording material P that has passed through the
また、第2定着モードにおいて非接触加熱装置10での被記録材の搬送速度を低下させることで、被記録材の非接触加熱装置10の滞留時間を長くすることができる。その結果、最小限の非接触加熱装置10の大きさ、部品数で被記録材に浸透したキャリア液量を低減することが可能となる。
Further, by reducing the conveyance speed of the recording material in the
なお、本実施の形態における一例としては、第2定着モードにおける被記録材Pの搬送速度S1は、300mm/s〜1000mm/s程度、搬送速度S2は、0mm/s〜200mm/s程度、第1ニップ領域n1での加圧力は、1000N〜5000N程度、加熱温度(ローラ表面温度)は、100℃〜200℃程度、第2ニップ領域n2の加圧力は、0N〜50N程度、加熱温度(ローラ表面温度)は、100℃〜200℃程度、非接触加熱装置10での加熱温度(ヒーター温度)は、150℃〜300℃程度である。
As an example in the present embodiment, the conveyance speed S1 of the recording material P in the second fixing mode is about 300 mm / s to 1000 mm / s, the conveyance speed S2 is about 0 mm / s to 200 mm / s, The applied pressure in the 1 nip region n1 is about 1000N to 5000N, the heating temperature (roller surface temperature) is about 100 ° C. to 200 ° C., the applied pressure in the second nip region n2 is about 0N to 50N, and the heating temperature (roller The surface temperature is about 100 ° C. to 200 ° C., and the heating temperature (heater temperature) in the
(実施の形態2)
以下、図4から図6を参照して、本実施の形態おける定着装置2000Aについて説明する。画像形成装置1000の構成は、図1に示す装置構成と同じであり、定着装置の構成が、上記実施の形態1の場合と異なっている。実施の形態1における定着装置2000と同一または相当箇所については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the fixing
図4は、定着装置2000Aの装置構成および第1定着モードを示す図、図5は、定着装置2000Aの第2定着モードを示す図、図6は、定着装置2000Aの他の装置構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a device configuration and a first fixing mode of the
(定着装置2000A)
本実施の形態における定着装置2000Aは、図2および図3に示した定着装置2000に加えて、第2加熱加圧装置9の定着ローラー91の周囲に第2非接触加熱装置10Aが設けられている。本実施の形態では、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に設けた非接触加熱装置10は、第1非接触加熱装置10となる。
(
The fixing
第2非接触加熱装置10Aは、定着ローラー91の外周面に沿って配置される、湾曲形状の第1ガイド部材108および第2ガイド部材109が設けられている。第1ガイド部材108および第2ガイド部材109と第1非接触加熱装置10との間には、搬送ローラー対106および経路切替装置105が設けられている。第1ガイド部材108および第2ガイド部材109の搬送ローラー対106とは反対側には、排出ローラー対107
が設けられている。第2ガイド部材109の外側には、第2ガイド部材109に沿って、遠赤外線ヒーター104が設けられている。
The second
Is provided. A far-
各モードの切替は、制御装置200からの信号に基づき、第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、第2非接触加熱装置10A、および第2加熱加圧装置9の各動作が制御されている。
The switching of each mode is based on the signal from the
[第1定着モード(図4)]
図4に示す第1定着モードは、実施の形態1の第1定着モードと同様に、坪量の大きい被記録材Pに用いられ、被記録材Pは第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置に順次搬送されることで、被記録材Pに形成されたトナー像11が定着される。
[First fixing mode (FIG. 4)]
The first fixing mode shown in FIG. 4 is used for the recording material P having a large basis weight as in the first fixing mode of the first embodiment, and the recording material P includes the first heating and
[第2定着モード(図5)]
図5に示す第2定着モードでは、実施の形態1の第2定着モードと同様に、坪量の小さい被記録材Pに用いられ、経路切替装置105によって、第2加熱加圧装置9を迂回するように搬送経路が切り替えられる。第2定着モードにおいては、被記録材Pは、第2ニップ領域n2を通過せずに、第2加熱加圧装置9の搬送ローラー対106、第1ガイド部材108、第2ガイド部材109、排出ローラー対107によって迂回経路に搬送される。
[Second fixing mode (FIG. 5)]
In the second fixing mode shown in FIG. 5, similar to the second fixing mode of the first embodiment, the second fixing mode is used for the recording material P having a small basis weight, and the
第1ガイド部材108は、第2非接触加熱装置10Aの第2遠赤外線ヒーター104から放射される輻射熱が被記録材Pに届くのを遮らないように、開口が設けられているとよい。同様に、第2ガイド部材109は定着ローラー91から放射される輻射熱が被記録材Pに届くのを遮らないように、開口が設けられているとよい。
The
迂回経路を採用した場合でも、被記録材Pの搬送速度は一定であるものの、第1非接触加熱装置10に加えて第2非接触加熱装置10Aが設けられることで、非接触加熱時間を長くしている。また、第2非接触加熱装置10Aは、搬送機構を有することから、第2加熱加圧装置9でのしわの発生を抑制することができる。このようにして、定着モード2では坪量の小さい被記録材Pに対して、十分な定着強度を確保しつつ、裏ぬけと紙しわの発生を抑えることを可能としている。
Even when the detour path is adopted, the conveyance speed of the recording material P is constant, but the second
また、第2定着モードにおいて、第2加熱加圧装置9を加熱装置として用いている。これにより、第2加熱加圧装置9を被記録材Pに高圧接力を印加しない加熱装置として用いることで、部品数の増加を抑制して被記録材Pに浸透したキャリア液量を低減することが可能となる。
In the second fixing mode, the second heating and
第2非接触加熱装置10Aにおいて、加熱熱量が、定着ローラー91の内部に設けられたハロゲンランプのみで賄うことができる場合には、図6に示すように、遠赤外線ヒーター104を設けない構成の採用も可能である。
In the second
(実施の形態3)
以下、図7から図9を参照して、本実施の形態おける定着装置2000Bについて説明する。画像形成装置1000の構成は、図1に示す装置構成と同じであり、定着装置の構成が、上記実施の形態1の場合と異なっている。実施の形態1における定着装置2000と同一または相当箇所については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the fixing
図7は、定着装置2000Bの装置構成および第1定着モードを示す図、図8は、定着装置2000Bの第2定着モードを示す図、図9は、定着装置2000Bの他の装置構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a device configuration and a first fixing mode of the
(定着装置2000B)
本実施の形態における定着装置2000Bは、図2および図3に示した定着装置2000に加えて、第2加熱加圧装置9の定着ローラー91の周囲に第2非接触加熱装置10Bが設けられている。本実施の形態では、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に設けた非接触加熱装置10は、第1非接触加熱装置10となる。
(
The fixing
第2非接触加熱装置10Bは、定着ローラー91の外周面に沿って配置される、湾曲形状の第1ガイド部材108が設けられている。第1ガイド部材108と第1非接触加熱装置10との間には、搬送ローラー対106および経路切替装置105が設けられている。第1ガイド部材108の搬送ローラー対106とは反対側には、搬送ローラー117が設けられている。搬送ローラー117を挟んで、第1ガイド部材108とは反対側には、ガイド部材109が設けられている。
The second
各モードの切替は、制御装置200からの信号に基づき、第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、第2非接触加熱装置10B、および第2加熱加圧装置9の各動作が制御されている。
The switching of each mode is based on the signal from the
[第1定着モード(図7)]
図7に示す第1定着モードは、実施の形態1の第1定着モードと同様に、坪量が大きい被記録材Pに用いられ、被記録材Pは第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置に順次搬送されることで、被記録材Pに形成されたトナー像11が定着される。
[First fixing mode (FIG. 7)]
The first fixing mode shown in FIG. 7 is used for the recording material P having a large basis weight, similar to the first fixing mode of the first embodiment, and the recording material P includes the first heating and
[第2定着モード(図8)]
図8に示す第2定着モードでは、実施の形態1の第2定着モードと同様に、坪量の小さい被記録材Pに用いられ、経路切替装置105によって、第2加熱加圧装置9を迂回するように搬送経路が切り替えられる。第2定着モードにおいては、被記録材Pは、第2ニップ領域n2を通過せずに、第2加熱加圧装置9の搬送ローラー対106、定着ローラー91の外周面、第1ガイド部材108、排出ローラー対107、ガイド部材109によって迂回経路に搬送される。
[Second fixing mode (FIG. 8)]
In the second fixing mode shown in FIG. 8, similarly to the second fixing mode of the first embodiment, the second fixing mode is used for the recording material P with a small basis weight, and the
この時、定着ローラー91は、回転方向が、第1モードの回転方向から反転し、搬送装置として機能する。この際、加圧ローラー92は定着ローラー91同様に回転方向を反転させるか、もしくは定着ローラー91に対して離間される。
At this time, the rotation direction of the fixing
迂回経路を採用した場合でも、被記録材Pの搬送速度は一定であるものの、第1非接触加熱装置10に加えて第2非接触加熱装置10Bが設けられることで、非接触加熱時間が長くなる。また、第2非接触加熱装置10Bは、搬送機構を有することから、第2加熱加圧装置9でのしわの発生を抑制することができる。このようにして、定着モード2では坪量の小さい被記録材Pに対して、十分な定着強度を確保しつつ、裏ぬけと紙しわの発生を抑えることを可能としている。
Even when the detour route is adopted, the conveyance speed of the recording material P is constant, but the second
また、第2定着モードにおいて第2加熱加圧装置9を用紙搬送装置として用いている。これにより、第2加熱加圧装置9を用紙搬送装置として用いることで、部品数の増加を抑制して被記録材Pの搬送と効率的な加熱を両立することが可能となる。
Further, in the second fixing mode, the second heating and
第2非接触加熱装置10Bにおいて、加熱熱量が、定着ローラー91の内部に設けられた遠赤外線ヒーターのみで賄うことができる場合には、図9に示すように、遠赤外線ヒーター104を設けない構成の採用も可能である。
In the second
(実施の形態4)
以下、図10および図11を参照して、本実施の形態おける定着装置2000Cについて説明する。画像形成装置1000の構成は、図1に示す装置構成と同じであり、定着装置の構成が、上記実施の形態1の場合と異なっている。実施の形態1における定着装置2000と同一または相当箇所については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
(Embodiment 4)
Hereinafter, with reference to FIGS. 10 and 11, a
図10は、定着装置2000Cの装置構成および第1定着モードを示す図、図11は、定着装置2000Cの第2定着モードを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a device configuration and a first fixing mode of the
(定着装置2000C)
本実施の形態における定着装置2000Cは、図2および図3に示した定着装置2000に対して、第2加熱加圧装置9は、第1非接触加熱装置10の搬送経路から見て、下方に移動可能な昇降機構および第2非接触加熱装置10Cを有している。本実施の形態では、第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に設けた非接触加熱装置10は、第1非接触加熱装置10となる。
(
The fixing
第2非接触加熱装置10Cは、定着ローラー91の頂部に対向配置される搬送ローラー117を有している。また、遠赤外線ヒーター110,111、およびガイド部材118,119が搬送経路に沿うように設けられている。
The second
各モードの切替は、制御装置200からの信号に基づき、第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、第2非接触加熱装置10C、および第2加熱加圧装置9の各動作が制御されている。
The switching of each mode is performed based on a signal from the
[第1定着モード(図10)]
図10に示す第1定着モードは、実施の形態1の第1定着モードと同様に、坪量の大きい被記録材Pに用いられ、被記録材Pは第1加熱加圧装置8、第1非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置に順次搬送されることで、被記録材Pに形成されたトナー像11が定着される。
[First fixing mode (FIG. 10)]
The first fixing mode shown in FIG. 10 is used for the recording material P having a large basis weight as in the first fixing mode of the first embodiment, and the recording material P includes the first heating and
[第2定着モード(図11)]
図11に示す第2定着モードでは、実施の形態1の第2定着モードと同様に、坪量の小さい被記録材Pに用いられ、第2加熱加圧装置9が下降し、定着ローラー91の頂部を通過する搬送経路が形成される。第2定着モードにおいては、搬送ベルト103、ガイド部材118、定着ローラー91の頂部、およびガイド部材119が、略同一の平面上に位置することになる。
[Second fixing mode (FIG. 11)]
In the second fixing mode shown in FIG. 11, similarly to the second fixing mode of the first embodiment, it is used for the recording material P having a small basis weight, and the second heating and
坪量の小さい被記録材Pは、第2ニップ領域n2を通過せずに、ガイド部材118、定着ローラー91の頂部および搬送ローラー117、ガイド部材109に沿って搬送される。
The recording material P having a small basis weight is transported along the
この時、定着ローラー91は、回転方向が、第1モードの回転方向から反転し、搬送装置として機能する。この際、加圧ローラー92は定着ローラー91同様に回転方向を反転させるか、もしくは定着ローラー91に対して離間される。
At this time, the rotation direction of the fixing
第2加熱加圧装置9を下降させた場合でも、被記録材Pの搬送速度は一定であるものの、第1非接触加熱装置10に加えて第2非接触加熱装置10Cが設けられることで、非接触加熱時間を長くしている。また、第2非接触加熱装置10Cは、搬送機構を有することから、第2加熱加圧装置9でのしわの発生を抑制することができる。また、被記録材Pの搬送においては、被記録材Pを、第1非接触加熱装置10から曲げることなく第2非接触加熱装置10Cに搬送することができる。
Even when the second heating and
このようにして、定着モード2では坪量の小さい被記録材Pに対して、十分な定着強度を確保しつつ、裏ぬけと紙しわの発生を抑えることを可能としている。
Thus, in the fixing
また、第2定着モード時に、被記録材Pを非接触加熱する非接触加熱装置を通紙経路上に設けている。これにより、非接触加熱装置を搬送経路にも設けることで、非接触加熱時間を長くすることができ、確実に被記録材に浸透したキャリア液量を低減することが可能となる。 In the second fixing mode, a non-contact heating device for heating the recording material P in a non-contact manner is provided on the paper path. Thus, by providing the non-contact heating device also in the transport path, the non-contact heating time can be lengthened, and the amount of carrier liquid that has penetrated into the recording material can be reliably reduced.
(実施例)
以下に本実施の形態の効果を確認するための実施例および比較例を示す。実施の形態1に示す定着装置2000を用いた、液体現像による画像形成装置1000を用いて、被記録材として、坪量の小さいコート紙(OKトップコート+(登録商標)、坪量79.1g/m2、王子製紙社製、以下「薄紙」と称する)、および、坪量の大きいコート紙(ボンアイボリー(登録商標)、坪量360g/m2、王子製紙社製、以下「厚紙」と称する)のそれぞれに画像を形成した。以下の各実施例および各比較例について、被記録材の定着強度、トナーの透視(裏ぬけ)、紙しわを評価した。
(Example)
Examples and comparative examples for confirming the effects of the present embodiment will be described below. Using the
(評価方法)
定着強度:定着後の印刷物を画像面を内側にして折り曲げ、折り曲げ部のトナー剥離性を目視評価した。画像上のトナー剥離が実用上問題ない場合を「A」、画像上に多くのトナー剥離が生じ実用上問題がある場合を「B」と評価した。
(Evaluation method)
Fixing strength: The printed matter after fixing was folded with the image surface facing inward, and the toner peelability of the bent portion was visually evaluated. The case where there was no practical problem with toner peeling on the image was evaluated as “A”, and the case where many toners were peeled off on the image and there were practical problems was evaluated as “B”.
トナーの透視(裏ぬけ):定着後の印刷物の画像面(表面)に黒い板を重ね、裏面(非画像部)から表面の画像を目視評価した。表面の画像がほとんど視認できない場合を「A」、視認できる場合を「B」と評価した。 Perspective of toner (back): A black plate was placed on the image surface (front surface) of the printed material after fixing, and the image on the surface was visually evaluated from the back surface (non-image area). The case where the surface image was hardly visible was evaluated as “A”, and the case where the image was visible was evaluated as “B”.
紙しわ:定着後の印刷物の紙しわを目視評価した。紙しわがない場合を「A」、紙しわが発生している場合を「B」と評価した。 Paper wrinkle: The paper wrinkle of the printed material after fixing was visually evaluated. The case where there was no paper wrinkle was evaluated as “A”, and the case where paper wrinkle was generated was evaluated as “B”.
(実施例1)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、厚紙を第1定着モード、薄紙を第2定着モードで定着した。
Example 1
Using the
(実施例2)
実施の形態2に示す構成の定着装置2000Aを用い、厚紙を第1定着モード、薄紙を第2定着モードで定着した。
(Example 2)
Using the
(実施例3)
実施の形態3に示す構成の定着装置2000Bを用い、厚紙を第1定着モード、薄紙を第2定着モードで定着した。
(Example 3)
Using the
(実施例4)
実施の形態4に示す構成の定着装置2000Cを用い、厚紙を第1定着モード、薄紙を第2定着モードで定着した。
Example 4
Using the
(比較例1)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、厚紙および薄紙ともに第1定着モードで定着した。
(Comparative Example 1)
Using the
(比較例2)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、厚紙および薄紙ともに第2定着モードで定着した。
(Comparative Example 2)
Using the
(比較例3)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、遠赤外線ヒーターをOFFにして、厚紙を第1定着モード、薄紙を第2定着モードで定着した。
(Comparative Example 3)
The
(比較例4)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、厚紙を第1定着モードで、薄紙を第1定着モードにおいて遠赤外線ヒーターをOFFにして定着した。
(Comparative Example 4)
The
(比較例5)
実施の形態1に示す構成の定着装置2000を用い、厚紙を第1定着モードで、薄紙を第2定着モードにおいて搬送速度を変えることなく用紙搬送して定着した。
(Comparative Example 5)
Using the
図12に、実施例1から実施例4、および比較例1から比較例5における評価結果を示す。評価結果から明らかなように、本実施の形態によれば、定着装置の大型化を抑制した上で、定着品質(定着強度、透視(裏ぬけ)、紙しわ)を、厚紙および薄紙それぞれにおいて両立可能となっていることがわかる。 In FIG. 12, the evaluation result in Example 1 to Example 4 and Comparative Example 1 to Comparative Example 5 is shown. As is apparent from the evaluation results, according to the present embodiment, the fixing device (fixing strength, see-through (back lining), paper wrinkle) is compatible with both thick paper and thin paper while suppressing the enlargement of the fixing device. You can see that it is possible.
このように、本実施の形態における定着装置および画像形成装置によれば、被記録材Pに形成された液体現像剤像11を加熱加圧しながら被記録材Pを搬送する第1ニップ領域n1を含む第1加熱加圧装置8と、第1加熱加圧装置8よりも、被記録材Pの搬送方向の下流側に配置され、被記録材Pに形成された液体現像剤像11を加熱加圧しながら被記録材Pを搬送する第2ニップ領域n2を含む第2加熱加圧装置9と、少なくとも第1加熱加圧装置8と第2加熱加圧装置9との間に配置され、被記録材Pの液体現像剤像11を非接触で加熱しながら、被記録材Pを搬送する非接触加熱装置10と、第1加熱加圧装置8、非接触加熱装置10、および第2加熱加圧装置9の動作を制御する制御装置200とを備えている。
As described above, according to the fixing device and the image forming apparatus in the present embodiment, the first nip region n1 that conveys the recording material P while heating and pressurizing the
制御装置200は、被記録材Pの坪量に応じて、被記録材Pを、第1ニップ領域n1、非接触加熱装置10および第2ニップ領域n2に順次通過させる第1定着モードと、被記録材Pを、第1ニップ領域n1および非接触加熱装置10を通過させるとともに、第2ニップ領域n2における定着圧が、第1ニップ領域n1における定着圧よりも低い、または、第2ニップ領域n2を通過させない第2定着モードと、が選択可能である。
The
第2定着モードにおいては、第1定着モードにおける非接触加熱装置10による被記録材Pの加熱時間よりも、第2定着モードにおける非接触加熱装置10による被記録材Pの加熱時間の方が長く設けられる。
In the second fixing mode, the heating time of the recording material P by the
このように、被記録材Pの坪量に応じて定着モードを切り替えることによって、定着装置の大型化をすることなしに、坪量の大きく異なる被記録材において適切な定着品質を満たすことが可能となる。 In this way, by switching the fixing mode according to the basis weight of the recording material P, it is possible to satisfy an appropriate fixing quality on recording materials having greatly different basis weights without increasing the size of the fixing device. It becomes.
具体的には、坪量が大きく熱容量の大きい被記録材Pに対しては、第1定着モードで複数の加熱加圧装置によるトナー溶融によって十分な定着性が得られる。坪量が小さく剛性の低い被記録材Pを用いた場合の第2定着モードでは、複数の加熱加圧装置を用いることによる紙しわの発生が抑えられ、さらに、非接触加熱時間が長いため、被記録材Pに浸透したキャリア液の揮発が促進され、坪量が小さい被記録材において顕著な被記録材Pに浸透したキャリア液によって表面に形成された画像が裏面から透けて見える裏抜けの不良をなくすことが可能となる。 Specifically, for the recording material P having a large basis weight and a large heat capacity, sufficient fixability can be obtained by toner melting by a plurality of heating and pressing devices in the first fixing mode. In the second fixing mode when the recording material P having a small basis weight and low rigidity is used, the generation of paper wrinkles due to the use of a plurality of heating and pressing devices is suppressed, and furthermore, the non-contact heating time is long. Volatilization of the carrier liquid that has penetrated into the recording material P is promoted, and an image formed on the surface by the carrier liquid that has penetrated into the recording material P that is noticeable in a recording material having a small basis weight can be seen through the back surface. Defects can be eliminated.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 像担持体(感光体)、2 帯電装置、3 露光装置、4 液体現像装置、5 転写ローラー、6 クリーナー、8 第1加熱加圧装置、9 第2加熱加圧装置、10 非接触加熱装置(第1非接触加熱装置)、10A,10B,10C 第2非接触加熱装置、11 トナー像、81,91 定着ローラー、82,92 加圧ローラー、101,102 遠赤外線ヒーター、103 搬送ベルト、104 遠赤外線ヒーター、105 経路切替装置、106 搬送ローラー対、107 排出ローラー対、108 第1ガイド部材、109 第2ガイド部材(ガイド部材)、110,111 遠赤外線ヒーター、117 搬送ローラー、118,119 ガイド部材、1000 画像形成装置、2000,2000A,2000B,2000C 定着装置、n1 第1ニップ領域、n2 第2ニップ領域、P 被記録材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier (photosensitive body) 2
Claims (6)
前記被記録材に形成された液体現像剤像を加熱加圧しながら前記被記録材を搬送する第1ニップ領域を含む第1加熱加圧装置と、
前記第1加熱加圧装置よりも、前記被記録材の搬送方向の下流側に配置され、前記被記録材に形成された液体現像剤像を加熱加圧しながら前記被記録材を搬送する第2ニップ領域を含む第2加熱加圧装置と、
少なくとも前記第1加熱加圧装置と前記第2加熱加圧装置との間に配置され、前記被記録材の前記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、前記被記録材を搬送する非接触加熱装置と、を備え、
当該定着装置は、
前記被記録材を、前記第1ニップ領域、前記非接触加熱装置および前記第2ニップ領域に順次通過させる第1定着モードと、
前記被記録材を、前記第1ニップ領域および前記非接触加熱装置を通過させるとともに、前記第2ニップ領域における定着圧が、前記第1ニップ領域における定着圧よりも低い、または、前記第2ニップ領域を通過させない第2定着モードとによる動作が可能であり、
前記第2定着モードにおいては、前記第1定着モードにおける前記非接触加熱装置による前記被記録材の加熱時間よりも、前記第2定着モードにおける前記非接触加熱装置による前記被記録材の加熱時間の方が長く設定されている、定着装置。 A fixing device that heats a liquid developer image including a toner and a carrier liquid formed on a recording material and fixes an image of the toner on the recording material,
A first heating and pressurizing device including a first nip region for conveying the recording material while heating and pressurizing the liquid developer image formed on the recording material;
The second heating / pressurizing device is disposed on the downstream side in the transport direction of the recording material and transports the recording material while heating and pressurizing the liquid developer image formed on the recording material. A second heating and pressing device including a nip region;
Non-contact which is disposed between at least the first heating and pressing apparatus and the second heating and pressing apparatus and transports the recording material while heating the liquid developer image of the recording material in a non-contact manner. A heating device,
The fixing device is
A first fixing mode in which the recording material is sequentially passed through the first nip region, the non-contact heating device, and the second nip region;
The recording material is passed through the first nip region and the non-contact heating device, and the fixing pressure in the second nip region is lower than the fixing pressure in the first nip region, or the second nip. The operation by the second fixing mode that does not pass through the area is possible,
In the second fixing mode, the heating time of the recording material by the non-contact heating device in the second fixing mode is longer than the heating time of the recording material by the non-contact heating device in the first fixing mode. The fixing device is set longer.
前記非接触加熱装置による前記被記録材の搬送速度を、前記第1定着モードにおける前記非接触加熱装置による前記被記録材の搬送速度よりも遅くし、
前記第2ニップ領域における定着圧を、前記第1ニップ領域における定着圧よりも低くして前記被記録材を搬送する、請求項1に記載の定着装置。 In the second fixing mode,
The conveyance speed of the recording material by the non-contact heating device is made slower than the conveyance speed of the recording material by the non-contact heating device in the first fixing mode,
The fixing device according to claim 1, wherein the recording material is conveyed with a fixing pressure in the second nip region lower than a fixing pressure in the first nip region.
前記第1加熱加圧装置と前記第2加熱加圧装置との間に配置され、前記被記録材の前記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、前記被記録材を搬送する第1非接触加熱装置と、
前記第1非接触加熱装置の前記被記録材の搬送方向の下流側に配置され、前記被記録材の前記液体現像剤像を非接触で加熱しながら、前記被記録材を搬送する第2非接触加熱装置と、を有し、
前記第2定着モードにおいては、
前記被記録材は、前記第1非接触加熱装置を通過した後、前記第2ニップ領域を通過せずに、前記第2非接触加熱装置を通過する、請求項1に記載の定着装置。 The non-contact heating device is:
The first non-pressurizing device is disposed between the first heating / pressurizing device and the second heating / pressurizing device, and conveys the recording material while heating the liquid developer image of the recording material in a non-contact manner. A contact heating device;
The second non-contact heating device is disposed downstream of the first non-contact heating device in the conveyance direction of the recording material, and conveys the recording material while heating the liquid developer image of the recording material in a non-contact manner. A contact heating device,
In the second fixing mode,
The fixing device according to claim 1, wherein the recording material passes through the second non-contact heating device without passing through the second nip region after passing through the first non-contact heating device.
前記第2非接触加熱装置は、前記ローラーを前記被記録材の搬送に用いる、請求項3に記載の定着装置。 The second heating and pressing device has a roller,
The fixing device according to claim 3, wherein the second non-contact heating device uses the roller for transporting the recording material.
前記第2定着モードにおいては、前記第2加熱加圧装置を下降させて、前記ローラーの頂部を前記被記録材の搬送に用いることにより、前記被記録材を前記第1非接触加熱装置から曲げることなく搬送する、請求項4に記載の定着装置。 The second heating and pressurizing device is provided to be movable up and down,
In the second fixing mode, the recording medium is bent from the first non-contact heating device by lowering the second heating and pressing device and using the top of the roller for transporting the recording material. The fixing device according to claim 4, wherein the fixing device is conveyed without any trouble.
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