JP2009300666A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2009300666A JP2008154040A JP2008154040A JP2009300666A JP 2009300666 A JP2009300666 A JP 2009300666A JP 2008154040 A JP2008154040 A JP 2008154040A JP 2008154040 A JP2008154040 A JP 2008154040A JP 2009300666 A JP2009300666 A JP 2009300666A
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Hiroshi Matsumoto
浩 松本
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device which is improved in durability by uniformizing the surfaces of a fixing roller and the fixing member of a fixing belt with a simple configuration. <P>SOLUTION: The fixing device includes: the fixing member rotated to come into contact with a toner image on a recording material; and a polishing member containing abrasive grains having a predetermined grain size and coming into contact with the fixing member. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

記録材上のトナー像に当接する定着ローラや定着ベルトを備えた定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device including a fixing roller and a fixing belt that abuts a toner image on a recording material, and an image forming apparatus including the fixing device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体ドラムに形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録材に転写し、この後、記録材のトナー像を定着して排紙している。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, a latent image corresponding to an original is formed on a photosensitive drum, and toner is applied to the latent image. Thus, the visualized toner image is transferred to a recording material, and then the toner image of the recording material is fixed and discharged.

また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したY,M,C,Kの潜像を4個の感光体ドラムに各々形成し、顕像化された4色のトナー像を無端状の中間転写ベルトに一次転写した後、記録材に二次転写して、記録材に転写されたトナー像を定着して排紙している。   When a color image is formed, Y, M, C, and K latent images corresponding to the original color are formed on the four photosensitive drums, respectively, and the visualized four color toner images are endless. After the primary transfer onto the intermediate transfer belt, the toner image transferred onto the recording material is fixed and discharged after the secondary transfer onto the recording material.

このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンランプ等を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録材を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置がある。このような定着装置は構成が簡便であるため、広く用いられている。   As a fixing device for fixing a toner image in this manner, a recording material onto which a toner image has been transferred is sandwiched between a fixing roller having a built-in halogen lamp and a pressure roller that presses the fixing roller. There is a heat roller fixing type fixing device that heats and pressurizes while carrying. Such a fixing device is widely used because of its simple configuration.

また、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧するベルト定着方式の定着装置も広く用いられている。このようなベルト定着装置は定着ベルトの加熱ローラの熱容量が小さいので、ウオーミングアップタイムが短縮し、省エネになるという利点を有している。   In addition, the fixing belt includes an endless fixing belt that is stretched around a heating roller including a halogen heater and the like, and is driven to circulate, and a pressure roller that presses the fixing roller through the fixing belt. A belt-fixing type fixing device that heats and presses a recording sheet on which a toner image has been transferred is sandwiched and conveyed at a nip formed by a pressure roller is also widely used. Such a belt fixing device has the advantages that the warming capacity of the heating roller of the fixing belt is small, so that the warm-up time is shortened and the energy is saved.

また、記録材のトナー像のトナーはニップ部を通過する際に加熱されるので、該トナーが接着剤の如く作用し、ニップ部を通過した記録紙が分離せずに定着ローラや定着ベルトの表面に付着して巻き付き、ジャムを発生させる虞がある。このために、ニップ部の排紙側に先端部が鋭利に形成された分離爪を配置し、分離爪の先端部を定着ローラや定着ベルトの表面に圧接させて、記録材を定着ローラや定着ベルトから剥離させる分離方式が知られている。   Further, since the toner of the toner image of the recording material is heated when passing through the nip portion, the toner acts like an adhesive, and the recording paper that has passed through the nip portion does not separate without fixing the fixing roller or the fixing belt. There is a risk of wrapping around the surface and causing jamming. For this purpose, a separation claw having a sharp tip is disposed on the paper discharge side of the nip, and the tip of the separation claw is brought into pressure contact with the surface of the fixing roller or the fixing belt to fix the recording material to the fixing roller or the fixing. Separation methods for peeling from a belt are known.

ところで、このような定着装置において、多数の記録材を定着すると、記録材の幅方向のエッジ、発生した紙粉、分離爪の圧接等により、定着ローラや定着ベルトの表面に微細な疵や凹凸が生ずる。この結果、トナー中のワックスや定着ローラ等の表面に塗布されたオイルの影響で、定着ローラ等に疵や凹みが生じた部分で定着された記録材の画像の光沢が他の部分と異なり、光沢の差が目立ち易くなる。この場合、線画ではさほど目立たないが、写真画等のベタ画像では目立ち易い。   By the way, in such a fixing device, when a large number of recording materials are fixed, fine wrinkles or irregularities are formed on the surface of the fixing roller or the fixing belt due to edges in the width direction of the recording material, generated paper dust, pressure contact of the separation claw, and the like. Will occur. As a result, the gloss of the image of the recording material fixed at the part where wrinkles or dents are formed on the fixing roller or the like due to the effect of oil applied to the surface of wax or fixing roller in the toner is different from other parts, The difference in gloss becomes conspicuous. In this case, the line drawing is not so noticeable, but it is easily noticeable in a solid image such as a photographic image.

なお、定着ローラ等の表面にはトナーが付着しないように表層としてPFA(パーフルオロ樹脂)やPTFE(四フッ化エチレン樹脂)のフッ素樹脂がコーティングされたりチューブで被覆されたりしているが、これらの硬度を増すことは困難である。そこで、表層の厚みを増すことも考えられるが、熱伝導が不充分になって定着性能が悪化する。また、定着ローラの外径を拡大すれば、疵が付く機会が少なくなるが、熱容量が増大して消費電力が増すと共に、スペース的にも不利になる。   The surface of the fixing roller or the like is coated with a fluororesin such as PFA (perfluoro resin) or PTFE (tetrafluoroethylene resin) as a surface layer so that the toner does not adhere to the surface. It is difficult to increase the hardness. Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the surface layer, but heat conduction becomes insufficient and fixing performance deteriorates. Further, if the outer diameter of the fixing roller is increased, the chance of wrinkling is reduced, but the heat capacity is increased and the power consumption is increased, which is disadvantageous in terms of space.

一方、定着ローラ等の表面にトナーの一部が付着して、そのトナーが画像に付着するオフセット現象を防止するために、クリーニングウェブを定着ローラ等の表面に当接させて定着ローラ等を清掃する手段は従来より広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−343854号公報
On the other hand, in order to prevent an offset phenomenon in which a part of toner adheres to the surface of the fixing roller or the like and the toner adheres to the image, the cleaning web is cleaned by bringing the cleaning web into contact with the surface of the fixing roller or the like. Means to do this is widely known conventionally (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-343854 A

上記の如く定着ローラ等に付いた疵を除去することに関する適正な対策は従来より知られていない。このため、疵により好ましくない画像が形成されたとき、寿命と判断して定着ローラ等を交換することになり、定着装置の耐久性向上の障害になっていた。また、クリーニングウェブでは定着ローラ等の表面に付いた疵を除去して均一化することは困難である。   As described above, a proper measure for removing wrinkles on the fixing roller or the like has not been known. For this reason, when an undesired image is formed by wrinkles, it is determined that the life has expired, and the fixing roller and the like are replaced, which is an obstacle to improving the durability of the fixing device. Further, it is difficult to remove and uniformize wrinkles on the surface of the fixing roller or the like with the cleaning web.

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、定着ローラや定着ベルトの定着部材の表面性を簡単な構成で均一化することができ、耐久性の向上が図れる定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置を提案することを発明の目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem. A fixing device capable of uniformizing the surface property of a fixing member of a fixing roller or a fixing belt with a simple configuration and improving durability, and the fixing device. It is an object of the invention to propose an image forming apparatus provided.

前記目的は、下記に記載した発明により達成される。   The object is achieved by the invention described below.

1.回転し、記録材上のトナー像に当接する定着部材と、
所定の粒度の砥粒を含有し、前記定着部材に当接する研磨部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
1. A fixing member that rotates and contacts the toner image on the recording material;
A polishing member containing abrasive grains of a predetermined particle size and abutting against the fixing member;
A fixing device comprising:

2.前記定着部材は、加熱手段を内蔵した定着ローラであることを特徴とする前記1に記載の定着装置。   2. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing roller having a built-in heating unit.

3.前記定着部材は、複数のローラに張架された定着ベルトであることを特徴とする前記1に記載の定着装置。   3. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing belt stretched around a plurality of rollers.

4.前記研磨部材は、所定の砥粒がコーティングされたフィルムであることを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載の定着装置。   4). The fixing device according to any one of 1 to 3, wherein the polishing member is a film coated with predetermined abrasive grains.

5.前記研磨部材は、所定の砥粒を含有した繊維が植設されたブラシローラであることを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載の定着装置。   5). 4. The fixing device according to any one of 1 to 3, wherein the polishing member is a brush roller in which fibers containing predetermined abrasive grains are implanted.

6.前記研磨部材は、所定の定着枚数毎に前記定着部材に当接することを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載の定着装置。   6). 6. The fixing device according to claim 1, wherein the polishing member contacts the fixing member every predetermined number of fixing sheets.

7.前記研磨部材に含有された砥粒の粒度は、3μm以上、30μm以下であることを特徴とする前記1〜6の何れか1項に記載の定着装置。   7. The fixing device according to any one of 1 to 6, wherein the abrasive grains contained in the polishing member have a particle size of 3 μm or more and 30 μm or less.

8.前記1〜7の何れか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   8). An image forming apparatus comprising the fixing device according to any one of 1 to 7 above.

本発明の定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置によれば、定着ローラや定着ベルトの定着部材の表面性を簡単な構成で均一化することができ、耐久性の向上が図れる。   According to the fixing device and the image forming apparatus including the fixing device of the present invention, the surface property of the fixing member of the fixing roller or the fixing belt can be made uniform with a simple configuration, and the durability can be improved.

以下に本発明の実施の形態に基づいて、本発明を説明するが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment.

先ず、本発明に係わる画像形成装置について図1の構成図を参照して説明する。   First, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.

本画像形成装置は画像読取装置YS、画像形成装置GH等で構成される。画像形成部GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット10Y,10M,10C,10K、中間転写体6、2次転写手段7A、定着装置9、給紙手段20等で構成される。   The image forming apparatus includes an image reading apparatus YS, an image forming apparatus GH, and the like. The image forming unit GH is called a tandem color image forming apparatus, and a plurality of sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, an intermediate transfer member 6, a secondary transfer unit 7A, a fixing device 9, and a paper feeding unit. 20 etc.

画像形成部GHの上部には、自動原稿送り装置501と原稿画像走査露光装置502からなる画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装置501の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置502の光学系により原稿の片面または両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。   An image reading device YS including an automatic document feeder 501 and a document image scanning exposure device 502 is installed above the image forming unit GH. The document d placed on the document table of the automatic document feeder 501 is transported by a transport unit, and an image on one or both sides of the document is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure device 502, and the line image sensor CCD is scanned. Is read.

ラインイメージセンサCCDにより光電変換されて形成された画像信号は、不図示の画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに送られる。   An image signal formed by photoelectric conversion by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit (not shown), and then exposure means 3Y, 3M. , 3C, 3K.

イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成ユニット10Yは、感光体ドラム1Yの周囲に帯電手段2Y、露光手段3Y、現像装置4Y、一次転写手段7Y及びクリーニング手段8Yを有する。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、感光体ドラム1Mの周囲に帯電手段2M、露光手段3M、現像装置4M、一次転写手段7M及びクリーニング手段8Mを有する。シアン(C)色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、感光体ドラム1Cの周囲に帯電手段2C、露光手段3C、現像装置4C、一次転写手段7C及びクリーニング手段8Cを有する。黒(Bk)色の画像を形成する画像形成ユニット10Kは、感光体ドラム1Kの周囲に帯電手段2K、露光手段3K、現像装置4K、一次転写手段7K及びクリーニング手段8Kを有する。そして、帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光手段3C、及び帯電手段2Kと露光手段3Kは、潜像形成手段を構成する。   The image forming unit 10Y that forms a yellow (Y) image includes a charging unit 2Y, an exposure unit 3Y, a developing device 4Y, a primary transfer unit 7Y, and a cleaning unit 8Y around the photosensitive drum 1Y. The image forming unit 10M that forms a magenta (M) color image includes a charging unit 2M, an exposure unit 3M, a developing device 4M, a primary transfer unit 7M, and a cleaning unit 8M around the photosensitive drum 1M. An image forming unit 10C for forming a cyan (C) color image includes a charging unit 2C, an exposure unit 3C, a developing device 4C, a primary transfer unit 7C, and a cleaning unit 8C around the photosensitive drum 1C. The image forming unit 10K that forms a black (Bk) image includes a charging unit 2K, an exposure unit 3K, a developing device 4K, a primary transfer unit 7K, and a cleaning unit 8K around the photosensitive drum 1K. The charging unit 2Y and the exposure unit 3Y, the charging unit 2M and the exposure unit 3M, the charging unit 2C and the exposure unit 3C, and the charging unit 2K and the exposure unit 3K constitute a latent image forming unit.

なお、現像装置4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤を内包する。   The developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K include a two-component developer including yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner having a small particle diameter and a carrier.

中間転写体6は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。   The intermediate transfer body 6 is wound around a plurality of rollers and is rotatably supported.

定着装置9は、ハロゲンランプを内蔵した定着ローラ91と加圧ローラ92との間に形成されたニップ部で記録紙P(記録材)上のトナー像を加熱・加圧して定着する。   The fixing device 9 heats and presses the toner image on the recording paper P (recording material) at a nip portion formed between the fixing roller 91 incorporating the halogen lamp and the pressure roller 92 to fix the toner image.

画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に1次転写手段7Y,7M,7C,7Kにより逐次1次転写されて、カラー画像合成されたトナー像が形成される。   Each color image formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K is sequentially primary-transferred onto the rotating intermediate transfer body 6 by the primary transfer means 7Y, 7M, 7C, and 7K, and color image synthesis is performed. A toner image is formed.

給紙トレイ21内に収容された記録紙Pは、給紙手段20の給紙ローラ22により1枚分離されて給紙され、複数の給紙ローラ23を経て、停止状態にあるレジストローラ24へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体6上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、レジストローラ24が回転を開始することにより2次転写手段7Aに給紙され、記録紙P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記録紙Pは定着装置9において加熱・加圧され、記録紙P上のカラートナー像が定着される。その後、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。   The recording paper P stored in the paper feed tray 21 is separated and fed by the paper feed roller 22 of the paper feed means 20, passes through a plurality of paper feed rollers 23, and enters the stopped registration roller 24. Paper is fed. Therefore, the roller is temporarily stopped, and the registration roller 24 starts to rotate at the timing when the positional relationship between the leading end and the toner image on the intermediate transfer member 6 accurately coincides, and is fed to the secondary transfer unit 7A for recording. A color image is secondarily transferred onto the paper P. The recording paper P to which the color image has been transferred is heated and pressurized by the fixing device 9 and the color toner image on the recording paper P is fixed. Thereafter, the sheet is sandwiched between the sheet discharge rollers 25 and placed on the sheet discharge tray 26 outside the apparatus.

一方、2次転写手段7Aにより記録紙Pにカラー画像を転写した後、記録紙Pを曲率分離した中間転写体6は、中間転写体クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。   On the other hand, after the color image is transferred to the recording paper P by the secondary transfer means 7A, the residual toner is removed by the intermediate transfer body cleaning means 8A from the intermediate transfer body 6 from which the recording paper P is separated by curvature.

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。   Although the above is an image forming apparatus that forms a color image, an image forming apparatus that forms a monochrome image may be used.

次に、本発明に係わる定着装置9を図2の拡大断面図に基づいて説明する。本定着装置9は熱ローラ定着方式の定着装置である。   Next, the fixing device 9 according to the present invention will be described based on the enlarged sectional view of FIG. The fixing device 9 is a heat roller fixing type fixing device.

定着ローラ91(定着部材)は、中央に内蔵されたハロゲンヒータH(加熱手段)と、ハロゲンヒータHを内包する芯金91Aと、芯金91Aを被覆する弾性層91Bと、弾性層91Bを被覆する表層91Cとから構成されている。芯金91Aはアルミニュウムや鉄等の金属から成り、円筒状に形成されている。弾性層91Bはシリコーンゴムやフッ素ゴムから成る。表層91CはPFA(パーフルオロ樹脂)やPTFE(四フッ化エチレン樹脂)から成り、コーティングされたり、チューブで被覆されたりする。そして、定着時には記録紙P上のトナー像に当接する。   The fixing roller 91 (fixing member) covers a halogen heater H (heating means) built in the center, a core metal 91A containing the halogen heater H, an elastic layer 91B covering the core metal 91A, and an elastic layer 91B. And a surface layer 91C. The core metal 91A is made of a metal such as aluminum or iron, and is formed in a cylindrical shape. The elastic layer 91B is made of silicone rubber or fluorine rubber. The surface layer 91C is made of PFA (perfluoro resin) or PTFE (tetrafluoroethylene resin), and is coated or covered with a tube. Then, it contacts the toner image on the recording paper P at the time of fixing.

加圧ローラ92は、芯金92Aと、芯金92Aを被覆する弾性層92Bと、弾性層92Bを被覆する表層92Cとから構成されている。芯金92Aはアルミニュウムや鉄等の金属から成り、円柱状に形成されている。弾性層92Bはシリコーンゴムやフッ素ゴムから成る。表層92CはPFAやPTFEから成り、コーティングされたり、チューブで被覆されたりする。そして、加圧ローラ92は不図示の付勢部材によって付勢され、定着ローラ91を下方より押圧している。   The pressure roller 92 includes a cored bar 92A, an elastic layer 92B that covers the cored bar 92A, and a surface layer 92C that covers the elastic layer 92B. The core metal 92A is made of a metal such as aluminum or iron, and is formed in a cylindrical shape. The elastic layer 92B is made of silicone rubber or fluorine rubber. The surface layer 92C is made of PFA or PTFE, and is coated or covered with a tube. The pressure roller 92 is biased by a biasing member (not shown) and presses the fixing roller 91 from below.

分離爪93は、PI(ポリイミド)等の耐熱樹脂から成り、先端部が鋭利に形成され、定着ローラ91の外周面に圧接している。   The separation claw 93 is made of a heat-resistant resin such as PI (polyimide), has a sharp tip, and is in pressure contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 91.

以上の構成により、ハロゲンヒータHによって加熱された定着ローラ91が不図示のモータにより駆動されて時計方向に回転すると、加圧ローラ92は反時計方向に従動回転する。また、加圧ローラ92は定着ローラ91に圧接しているので、定着ローラ91と加圧ローラ92との間にニップ部Nが形成され、図1の如き画像形成装置によってトナー像が転写された記録紙Pは、ニップ部Nで挟持・搬送されて加熱・加圧され、トナー像が定着される。また、定着ローラ91に付着した記録紙Pの先端部は分離爪93により剥離される。   With the above configuration, when the fixing roller 91 heated by the halogen heater H is driven by a motor (not shown) to rotate clockwise, the pressure roller 92 is driven to rotate counterclockwise. Further, since the pressure roller 92 is in pressure contact with the fixing roller 91, a nip portion N is formed between the fixing roller 91 and the pressure roller 92, and the toner image is transferred by the image forming apparatus as shown in FIG. The recording paper P is nipped and conveyed at the nip portion N, heated and pressurized, and the toner image is fixed. Further, the leading end portion of the recording paper P attached to the fixing roller 91 is peeled off by the separation claw 93.

この様な定着装置9を用いて多数の記録材を定着すると、記録紙Pの幅方向のエッジ、記録紙Pから発生した紙粉、分離爪93の圧接等により、定着ローラ91の表面に微細な疵や凹凸が生ずる。この結果、トナー中のワックスや定着ローラ91の表面に塗布されたオイルの影響で、定着ローラ91に疵や凹みが生じた部分で定着された記録紙Pの画像の光沢が他の部分と異なり、光沢の差が目立ち易くなるという問題が生ずる。この場合、線画では目立たないが、写真画等のベタ画像では目立ち易い。   When a large number of recording materials are fixed by using such a fixing device 9, the surface of the fixing roller 91 is finely formed by the edge in the width direction of the recording paper P, the paper dust generated from the recording paper P, the pressure contact of the separation claw 93, and the like. Nails and irregularities occur. As a result, the gloss of the image of the recording paper P fixed on the fixing roller 91 where the wrinkles or dents are generated differs from the other parts due to the influence of wax in the toner or oil applied to the surface of the fixing roller 91. There arises a problem that the difference in gloss is easily noticeable. In this case, it is inconspicuous in a line drawing, but is easily noticeable in a solid image such as a photographic image.

そこで、本定着装置9においては、砥粒を含有し定着ローラ91に当接する研磨部材を備え、研磨部材により定着ローラ91の外周面を研磨する。   Therefore, the fixing device 9 includes a polishing member that contains abrasive grains and contacts the fixing roller 91, and the outer peripheral surface of the fixing roller 91 is polished by the polishing member.

この場合の研磨部材は砥粒を含有したフィルム94であり、このフィルム94が定着ローラ91の外周面に当接することにより、定着ローラ91が研磨されて疵等が除去されて均一化される。   In this case, the polishing member is a film 94 containing abrasive grains. When the film 94 comes into contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 91, the fixing roller 91 is polished and wrinkles and the like are removed and uniformized.

フィルム94は、一例としてPE(ポリエチレン)から成り、酸化アルミニュウムの砥粒がコーティングされている。また、砥粒の粒度は3μm(#4,000)以上、12μm(#1,200)以下が望ましい。   The film 94 is made of PE (polyethylene), for example, and is coated with aluminum oxide abrasive grains. The grain size of the abrasive grains is desirably 3 μm (# 4,000) or more and 12 μm (# 1,200) or less.

そして、元巻軸95に巻回されたフィルム94は、定着ローラ91の回転中に押圧ローラ96により定着ローラ91に当接し、巻取軸97によって巻き取られる。これによって、定着ローラ91の外周面が研磨され、疵が除去されて均一化される。   Then, the film 94 wound around the original winding shaft 95 is brought into contact with the fixing roller 91 by the pressing roller 96 during the rotation of the fixing roller 91 and is taken up by the winding shaft 97. As a result, the outer peripheral surface of the fixing roller 91 is polished, so that wrinkles are removed and uniformized.

なお、フィルム94が定着ローラ91に当接する時期としては、常時当接していてもよいし、通常は押圧ローラ96がフィルム94より離間していて所定の定着枚数毎にカム等により駆動された押圧ローラ96がフィルム94を押圧してフィルム94を定着ローラ91に当接させるようにしてもよい。また、定着装置9にジャムが発生したときのみ、フィルム94を定着ローラ91に当接させて定着ローラ91を研磨するようにしてもよい。   The time when the film 94 abuts against the fixing roller 91 may be always abutment. Usually, the pressing roller 96 is separated from the film 94 and driven by a cam or the like every predetermined number of fixing sheets. The roller 96 may press the film 94 to bring the film 94 into contact with the fixing roller 91. Further, only when a jam occurs in the fixing device 9, the fixing roller 91 may be polished by bringing the film 94 into contact with the fixing roller 91.

また、図3に示す定着装置の如く、研磨部材としてブラシローラ99を用いるようにしてもよい。図3において、定着ローラ91、加圧ローラ92及び分離爪93は図2に示したものと同一であるので、これらに関する説明は省略する。   Further, as in the fixing device shown in FIG. 3, a brush roller 99 may be used as the polishing member. In FIG. 3, the fixing roller 91, the pressure roller 92, and the separation claw 93 are the same as those shown in FIG.

ブラシローラ99は、酸化アルミニュウムの砥粒を練り込んだナイロン繊維99Aを金属から成るローラ99Bに植設したものである。そして、フィルム94と同様に定着ローラ91に適宜当接させ、矢印方向に回転させる。これによってもフィルム94と同様の効果が得られる。また、砥粒の粒度は9μm(#2,000)以上、30μm(#600)以下が望ましい。   The brush roller 99 is made by implanting nylon fibers 99A kneaded with aluminum oxide abrasive grains on a roller 99B made of metal. Then, like the film 94, it is brought into contact with the fixing roller 91 as appropriate and rotated in the direction of the arrow. This also provides the same effect as the film 94. The grain size of the abrasive grains is desirably 9 μm (# 2,000) or more and 30 μm (# 600) or less.

次に、研磨部材として図2に示すフィルム94を有する定着装置と、研磨部材として図3に示すブラシローラ99を有する定着装置と、研磨部材を有しない定着装置とで記録紙の定着処理を行い、光沢差が発生する枚数を比較確認する実験を行ったので、以下に説明する。
(1)実験条件
a.実施例1
・フィルム:PEのフィルムに酸化アルミニュウムの砥粒をコーティング
・砥粒の粒度:12μm(#1200)
・フィルムと定着ローラとのニップ幅:3mm
・当接時期:定着枚数10,000枚毎に20秒間当接
・フィルム送り速度:3mm/20sec
b.実施例2
・ブラシローラ:酸化アルミニュウムの砥粒を練り込んだ610ナイロン繊維を金属から成るローラに植設
・砥粒の粒度:30μm(#600) 含有率20%
・繊維の線径:0.45mm
・繊維の長さ:3mm
・繊維の密度:500本/inch
・ローラ径:20mm
・繊維の食い込み量:1mm
・ブラシローラの回転数:180rpm
・当接時期:定着枚数10,000枚毎に10秒間当接
c.定着ローラ
・ローラ径:50mm
・表層:PFAコーティング 厚み30μm
d.分離爪
・表面:PFAコーティング
・当接面荷重:15gf
e.光沢測定器
BYK−Gardner社 75°光沢計
f.評価
定着ローラに分離爪を当接させ、A4サイズのベタ画像に発生する光沢スジを光沢測定器で測定し、そのレベルで評価
(2)実験結果
a.実験結果:表1に示す。
Next, the recording paper is fixed by a fixing device having the film 94 shown in FIG. 2 as an abrasive member, a fixing device having the brush roller 99 shown in FIG. 3 as an abrasive member, and a fixing device not having an abrasive member. An experiment for comparing and confirming the number of sheets in which the gloss difference occurs is described below.
(1) Experimental conditions a. Example 1
・ Film: PE film coated with aluminum oxide abrasive grains ・ Abrasive grain size: 12 μm (# 1200)
・ Nip width between film and fixing roller: 3mm
・ Contact time: Contact for 20 seconds every 10,000 fixed sheets ・ Film feed speed: 3 mm / 20 sec
b. Example 2
・ Brush roller: 610 nylon fiber kneaded with aluminum oxide abrasive grains is implanted in a roller made of metal. ・ Grit grain size: 30 μm (# 600) Content 20%
-Fiber diameter: 0.45 mm
・ Fiber length: 3mm
・ Fiber density: 500 / inch 2
・ Roller diameter: 20mm
・ Fiber bite: 1mm
・ Rotation speed of brush roller: 180rpm
Contact timing: Contact for 10 seconds every 10,000 fixed sheets c. Fixing roller and roller diameter: 50 mm
・ Surface layer: PFA coating thickness 30μm
d. Separation nails / surface: PFA coating / contact surface load: 15 gf
e. Gloss measuring instrument BYK-Gardner 75 ° gloss meter f. Evaluation The separation claw is brought into contact with the fixing roller, and the gloss streak generated in the A4 size solid image is measured with a gloss measuring instrument and evaluated at that level. (2) Experimental results a. Experimental results: shown in Table 1.

Figure 2009300666
Figure 2009300666

b.評価基準
○・・・光沢差8未満
△・・・光沢差8以上、10未満
×・・・光沢差10以上
(3)考察
実施例1,2においては、500,000枚の定着を行っても、光沢スジの発生はなかった。
b. Evaluation criteria ○ ・ ・ ・ Gloss difference of less than 8 Δ ・ ・ ・ Gloss difference of 8 or more and less than 10 × ・ ・ ・ Gloss difference of 10 or more (3) Consideration In Examples 1 and 2, 500,000 sheets were fixed. However, no gloss streak was generated.

一方、研磨部材を設けなかった場合には、250,000枚になると、光沢不良になった。なお、線画においては200,000枚でも許容できるが、写真画等については初期品質と同等なのは50,000枚までである。   On the other hand, when no polishing member was provided, the gloss was poor when the number of sheets reached 250,000. In addition, although 200,000 sheets can be allowed for line drawings, the maximum quality of photographic images and the like is 50,000 sheets.

以上は、熱ローラ定着方式の定着装置の定着ローラに付いた疵をフィルムやブラシローラにより除去して均一化する構成であったが、ベルト定着方式の定着装置の定着ベルト(定着部材)に付いた疵をフィルムやブラシローラにより除去して均一化することも全く同様に研磨部材を用いて実現できる。   The above is a configuration in which the wrinkles attached to the fixing roller of the fixing device of the heat roller fixing method are removed by a film or a brush roller to make it uniform, but it is attached to the fixing belt (fixing member) of the fixing device of the belt fixing method. It is also possible to remove the wrinkles with a film or a brush roller and make them uniform, using a polishing member.

ベルト定着方式の定着装置としては、例えば周知の如く、ハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する方式である。   As a belt-fixing type fixing device, for example, as is well known, an endless fixing belt stretched around a heating roller incorporating a halogen heater and the like and circulated and driven, and a fixing roller via a fixing belt are provided. This is a system that has a pressure roller that pressurizes and heats and pressurizes the recording paper onto which the toner image is transferred at the nip formed by the fixing belt and the pressure roller while sandwiching and transporting the recording paper.

また、定着ベルトを張架するローラは3本以上あってもよい。   Further, there may be three or more rollers that stretch the fixing belt.

また、定着ベルトに張力を加えるテンションローラの代わりに前述の押圧ローラ96を用いてもよい。   Further, the above-described pressing roller 96 may be used instead of the tension roller that applies tension to the fixing belt.

更に、記録材におけるトナーが転写されない裏面側に関しても、ニップ部を形成する加圧ローラに代えてベルトを用いてもよい。   Furthermore, a belt may be used instead of the pressure roller for forming the nip portion on the back side of the recording material on which the toner is not transferred.

画像形成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus. 研磨部材としてフィルムを用いた定着装置の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a fixing device using a film as an abrasive member. 研磨部材としてブラシローラを用いた定着装置の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a fixing device using a brush roller as an abrasive member.

符号の説明Explanation of symbols

9 定着装置
91 定着ローラ
92 加圧ローラ
93 分離爪
94 フィルム
99 ブラシローラ
N ニップ部
P 記録紙
9 Fixing Device 91 Fixing Roller 92 Pressure Roller 93 Separation Claw 94 Film 99 Brush Roller N Nip Portion P Recording Paper

Claims (8)

回転し、記録材上のトナー像に当接する定着部材と、
所定の粒度の砥粒を含有し、前記定着部材に当接する研磨部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
A fixing member that rotates and contacts the toner image on the recording material;
A polishing member containing abrasive grains of a predetermined particle size and abutting against the fixing member;
A fixing device comprising:
前記定着部材は、加熱手段を内蔵した定着ローラであることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing roller including a heating unit. 前記定着部材は、複数のローラに張架された定着ベルトであることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the fixing member is a fixing belt stretched around a plurality of rollers. 前記研磨部材は、所定の砥粒がコーティングされたフィルムであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the polishing member is a film coated with predetermined abrasive grains. 前記研磨部材は、所定の砥粒を含有した繊維が植設されたブラシローラであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the polishing member is a brush roller in which fibers containing predetermined abrasive grains are implanted. 前記研磨部材は、所定の定着枚数毎に前記定着部材に当接することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the polishing member contacts the fixing member every predetermined number of fixing sheets. 前記研磨部材に含有された砥粒の粒度は、3μm以上、30μm以下であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the abrasive grains contained in the polishing member have a particle size of 3 μm or more and 30 μm or less. 請求項1〜7の何れか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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