JP2011048233A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置における定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device in an image forming apparatus that forms an image by electrophotography.
定着部材と定着ベルトとで記録材を挟持搬送し、トナー像を定着するベルト定着方式の定着装置が開発され、実用化されている。 A belt-fixing type fixing device that pinches and conveys a recording material between a fixing member and a fixing belt and fixes a toner image has been developed and put into practical use.
ベルト定着方式の定着装置は、トナー像を加熱する定着ニップを長くすることが可能であることから、次のような利点がある。
(1)高速化が可能である。
(2)定着ローラ等の定着部材に小径の物を用いることが可能となり、定着部材の熱容量を小さくすることが可能となることから、ウォームアップ時間を短縮することができる。
(3)画像を形成するトナーの量が多いカラー画像の定着に適している。
The belt fixing type fixing device has the following advantages because the fixing nip for heating the toner image can be lengthened.
(1) The speed can be increased.
(2) Since a fixing member such as a fixing roller can be made of a small diameter and the heat capacity of the fixing member can be reduced, the warm-up time can be shortened.
(3) Suitable for fixing a color image having a large amount of toner for forming an image.
ベルト定着方式の定着装置では、定着ベルトを押圧部材で定着部材に押圧しており、定着ベルトが押圧部材に対して摺動する。このように、定着ベルトが押圧部材により押圧された状態で摺動するために定着ベルトの摺動抵抗が生じ、この摺動抵抗による問題がある。 In the belt fixing type fixing device, the fixing belt is pressed against the fixing member by the pressing member, and the fixing belt slides with respect to the pressing member. Thus, since the fixing belt slides in a state of being pressed by the pressing member, sliding resistance of the fixing belt is generated, and there is a problem due to this sliding resistance.
ベルト定着方式では、定着部材を駆動部材とし、定着部材が定着ベルトを摩擦力で駆動する。しかるに、定着ベルトと押圧部材との摺動が抵抗となるので、摺動抵抗が高いと定着部材に対して定着ベルトが忠実に従動しなくなり、画像ずれが起きる。また、押圧部材、定着ベルトが摩耗して劣化する等の問題が生ずる。 In the belt fixing method, a fixing member is used as a driving member, and the fixing member drives the fixing belt with a frictional force. However, since the sliding between the fixing belt and the pressing member becomes resistance, if the sliding resistance is high, the fixing belt does not follow the fixing member faithfully, and image displacement occurs. Further, there arises a problem that the pressing member and the fixing belt are worn and deteriorated.
定着ベルトと押圧部材との間の摺動性を良くするために、押圧部材を押圧パッドと該押圧パッドを覆う摺動部材で構成するとともに、定着ベルトに潤滑剤を塗布することが特許文献1、2等で提案されている。 In order to improve the slidability between the fixing belt and the pressing member, the pressing member is constituted by a pressing pad and a sliding member covering the pressing pad, and a lubricant is applied to the fixing belt. 2nd and so on.
特許文献1では潤滑剤を均一に塗布するために、潤滑剤塗布部材を押圧部材の上流に配置している。 In Patent Document 1, in order to uniformly apply the lubricant, the lubricant application member is disposed upstream of the pressing member.
定着ベルトと摺動部材に覆われた押圧部材間の摺動抵抗を軽減するには、定着ベルト内面と摺動部材両方の面に潤滑剤膜を形成した状態で、押圧部材と定着ベルトを押圧することが必要である。しかしながら、特許文献1、2の潤滑剤塗布機構では安定して摺動部材表面に潤滑剤膜を形成することができない。
To reduce the sliding resistance between the fixing belt and the pressing member covered with the sliding member, press the pressing member and the fixing belt with the lubricant film formed on both the inner surface of the fixing belt and the sliding member. It is necessary to. However, the lubricant application mechanism of
特許文献1、2等を含む従来技術では、定着工程において、定着ベルトに潤滑剤を塗布しているが、例えば、新品の装置の始動時は、押圧部材や定着ベルトに潤滑剤が塗布されておらず、定着ベルト、摺動部材には潤滑剤膜が存在しない。このために、新品装置の始動時には、定着ベルトの高い摺動抵抗が発生して、定着ベルトと押圧部材が摩耗する。このように、定着工程で押圧部材が定着ベルトに押圧することで摺動部材表面に潤滑剤を付着させると、同時に磨耗が進み、潤滑剤が十分に摺動部材表面に吸着し潤滑剤膜を形成することができない。定着工程においては、十分な定着性能を得るため押圧部材は高い圧力で定着ベルトを定着部材に押圧している。このような状態のまま摺動し続けると、定着ベルトと押圧部材表面の摺動部材とが摩耗し、摩耗により生じた摩耗粉が更に摺動抵抗を増加させる。このようにして摺動抵抗が急激に増大する。
In the prior art including
このような問題を回避するために、押圧部材を押圧せずに定着ベルトを周回させて定着ベルトに潤滑剤を塗布することが考えられる。 In order to avoid such a problem, it is conceivable to apply a lubricant to the fixing belt by rotating the fixing belt without pressing the pressing member.
しかしながら、この場合、押圧部材表面の摺動部材には潤滑剤が塗布されず、摺動抵抗が軽減されない。 However, in this case, the lubricant is not applied to the sliding member on the surface of the pressing member, and the sliding resistance is not reduced.
本発明は、潤滑剤を用いることによっても従来技術では解決できなかった問題、即ち、定着ベルトと押圧部材間の摺動抵抗の増大、定着ベルトと押圧部材表面の摺動部材の摩耗による劣化等の問題を解決し、長期間にわたり安定して作動するベルト定着方式の定着装置を提供することを目的とする。 The present invention has problems that cannot be solved by the prior art even by using a lubricant, that is, an increase in sliding resistance between the fixing belt and the pressing member, deterioration due to wear of the sliding member on the surface of the fixing belt and the pressing member, etc. An object of the present invention is to provide a belt-fixing type fixing device that solves this problem and operates stably over a long period of time.
前記目的は下記の発明により達成される。 The object is achieved by the following invention.
1.トナー像を加熱して記録材に定着する定着部材と、
定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトの前記押圧部材に接する面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
前記押圧部材の押圧力を変更する押圧力変更手段とを備えるとともに、
トナー像を定着する定着工程と、
前記押圧部材と前記定着ベルトに潤滑剤を付与する潤滑剤塗布工程とを有し、
前記潤滑剤塗布工程において、前記駆動手段により前記定着ベルトと前記潤滑剤塗布手段とを相対的に移動させて前記潤滑剤を前記定着ベルトに塗布し、前記潤滑剤塗布工程においては、前記押圧力変更手段により、前記定着工程よりも低い押圧力で、前記押圧部材を前記定着ベルトに押圧することを特徴とする定着装置。
1. A fixing member that heats and fixes the toner image to the recording material;
A fixing belt,
A pressing member that presses the fixing belt against the fixing member;
Lubricant application means for applying a lubricant to the surface of the fixing belt that contacts the pressing member;
Driving means for driving the fixing belt;
A pressing force changing means for changing the pressing force of the pressing member;
A fixing step for fixing the toner image;
A lubricant application step of applying a lubricant to the pressing member and the fixing belt;
In the lubricant application step, the driving means relatively moves the fixing belt and the lubricant application means to apply the lubricant to the fixing belt, and in the lubricant application step, the pressing force A fixing device, wherein the pressing member is pressed against the fixing belt by a changing unit with a pressing force lower than that in the fixing step.
2.前記押圧部材は押圧パッドと該押圧パッドを覆う摺動部材を有し、前記潤滑剤塗布工程において該摺動部材に潤滑剤層が形成され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 1 above, wherein the pressing member includes a pressing pad and a sliding member that covers the pressing pad, and a lubricant layer is formed on the sliding member in the lubricant application step.
3.前記定着ベルトを加熱する加熱手段を有し、少なくとも前記潤滑剤塗布工程において、前記加熱手段が作動することを特徴とする前記1又は前記2に記載の定着装置。 3. 3. The fixing device according to 1 or 2, further comprising a heating unit configured to heat the fixing belt, wherein the heating unit operates at least in the lubricant application step.
本発明においては、押圧部材の押圧力を定着工程におけるよりも低くして定着ベルトと押圧部材とを接触させ、潤滑剤を塗布するので、押圧部材を覆う摺動部材表面潤滑剤膜を形成することができる。これにより、定着ベルトと押圧部材間の摺動抵抗が十分に低減され、定着において発生する画質の低下が防止されるとともに、定着ベルト及び押圧部材の摩耗による劣化を防止することができる。 In the present invention, the pressing force of the pressing member is made lower than that in the fixing step so that the fixing belt and the pressing member are brought into contact with each other and the lubricant is applied, so that a sliding member surface lubricant film covering the pressing member is formed. be able to. As a result, the sliding resistance between the fixing belt and the pressing member is sufficiently reduced, the deterioration of the image quality that occurs during fixing can be prevented, and deterioration due to wear of the fixing belt and the pressing member can be prevented.
図1は本発明の実施の形態に係る定着装置を用いたカラー画像形成装置を示す。図1に示すカラー画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせ、重ね合わせたトナー像を一括して記録材に転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像読取部SCと画像形成部Aとで構成され、複数組の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kと、中間転写ユニット7と、給紙搬送装置と、定着装置100とを有する。
FIG. 1 shows a color image forming apparatus using a fixing device according to an embodiment of the present invention. The color image forming apparatus shown in FIG. 1 transfers a toner image formed on a photosensitive member onto an intermediate transfer member and superimposes it, and transfers the superimposed toner images onto a recording material all at once. The image forming unit is constituted by an image reading unit SC and an image forming unit A, and a plurality of
イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット10Yは、感光体1Yを有するとともに、感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、露光装置3Y、現像装置4Y、一次転写装置5Y、クリーニング装置6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、感光体1Mを有するともに、感光体1Mの周囲に配置された帯電装置2M、露光装置3M、現像装置4M、一次転写装置5M、クリーニング装置6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、感光体1Cを有するとともに、感光体1Cの周囲に配置された帯電装置2C、露光装置3C、現像装置4C、一次転写装置5C、クリーニング装置6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成ユニット10Kは、感光体1Kを有するとともに、感光体1Kの周囲に配置された帯電装置2K、露光装置3K、現像装置4K、一次転写装置5K、クリーニング装置6Kを有する。各画像形成ユニットでは帯電、露光、現像が行われて、感光体上に各色のトナー像が形成される。
An
中間転写ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体70を有する。
The
画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kより形成された各色のトナー像は、一次転写装置5Y、5M、5C、5Kにより、回動する中間転写体70上に転写され逐次重ね合わせて、合成されたカラートナー像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録材Pは、給紙装置21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、二次転写装置5Aに搬送され、記録材P上に重ね合わされたカラートナー像が一括転写される。カラートナー像が転写された記録材Pは、定着装置100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。
The toner images of the respective colors formed by the
一方、二次転写装置5Aにより記録材Pにカラートナー像を転写した後、記録材Pを曲率分離した中間転写体70は、クリーニング装置6Aにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color toner image is transferred to the recording material P by the
画像形成処理中、一次転写装置5Kは常時、感光体1Kに圧接している。他の一次転写装置5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに圧接する。
During the image forming process, the
二次転写装置5Aは、ここを記録材Pが通過して二次転写が行われるときにのみ、中間転写体70に圧接する。
The
トナー像を定着する定着装置としては、定着ベルトと定着部材とで記録材を挟持搬送し、挟持搬送中にトナー像を加熱し、記録材に定着するベルト定着方式の定着装置100が用いられる。図2は本発明の実施の形態に係る定着装置100の構成を示す図である。
As a fixing device for fixing a toner image, a belt fixing
定着装置100はトナー像を加熱し定着する定着部材としての定着ローラ101と、定着ローラ101とで記録材Pを挟持し搬送する定着ベルト105とを有する。
The fixing
定着ローラ101はSUSのパイプからなる芯金101aと芯金101a上に形成されたシリコンゴムからなる弾性層101bと、図示しないが、弾性層101b上に形成されたPFAからなる離型性の表面層とからなる。
The fixing
図2(b)に示すように、定着ベルト105はPI(ポリイミド)のベース層105aと、ベース層105a上に形成されたシリコンゴムからなる弾性層105bと、弾性層105b上に形成されたPFAからなる表面層105cとからなる。表面層105cが記録材Pに接触する。
As shown in FIG. 2B, the fixing
定着ベルト105は、入口ローラ102と、分離ローラ103とステアリングローラ104とに張架される。
The fixing
入口ローラ102と、分離ローラ103と、ステアリングローラ104とはそれぞれSUSからなる。分離ローラ103とステアリングローラ104は図示のように中空でない棒状の部材であるが、入口ローラ102はパイプ状の部材であり、入口ローラ102の中にヒータ107が設けられ、定着ベルト105を加熱する。分離ローラ103は定着ベルト105を定着ローラ101に押圧し弾性層101bを変形させ、定着ローラ101に食い込む。
The
定着ローラ101の下方において、押圧部材106が定着ベルト105を定着ローラ101に押圧し、押圧部材106と分離ローラ103とで定着ニップNを形成する。
Below the fixing
押圧部材106は支持部材106aと、スペーサ106bと、押圧パッド106cと、ベース部材106dと摺動部材106eとからなる。押圧パッド106cは、シリコンゴム等の弾性体からなり、図3に示すように、PIのシートからなる摺動部材106eで覆われている。押圧パッド106cが定着ローラ101に接触する部分は図示のように、定着ローラ101の外周に合致する湾曲した形状に形成されている。ベース部材106dはアルミからなり、成型時に押圧パッド106cと一体に形成される。
The pressing
定着ローラ101と分離ローラ103とは、動力伝達機構により連結されており、駆動手段としてのモータ(図示せず)の駆動で矢印のように回転する。定着ベルト105は定着ローラ101に押圧されている時は、定着ローラ101により従動するとともに分離ローラ103によっても駆動される。押圧されていない時は分離ローラ103のみで駆動されて周回する。入口ローラ102とステアリングローラ104は定着ベルト105により従動回転される。
The fixing
108はハロゲンランプからなるヒータであり定着ローラ101を加熱し、トナー像はヒータ108で加熱された定着ローラ101により定着される。
A
画像形成においては、記録材Pは矢印W1のように定着装置100に導入され、定着ローラ101、分離ローラ103が矢印のように回転し、記録材Pは定着ローラ101と定着ベルト105とにより挟持搬送され、定着ニップNにおいて、トナー像が加熱されて記録材Pに定着される。
In the image formation, the recording material P is introduced into the fixing
定着処理後の記録材Pは、分離ローラ103の曲率半径が小さいことから、記録材Pの直進性により定着ローラ101から分離する。即ち、分離ローラ103は定着ローラ101に食い込むので、記録材Pは定着ニップNから出る際に、定着ローラ101から離れる方向に方向づけられて進行し、定着ローラ101から確実に分離される。
The recording material P after the fixing process is separated from the fixing
定着工程においては、定着ベルト105は摺動部材106eに摺動して周回するが、摺動部材106eは定着ベルト105の摺動抵抗を軽減する部材であり、摺動部材106eとしては、PIからなる耐熱シートが用いられる。また、摺動抵抗を低くするためにエンボス加工により摺動部材106eの表面(定着ベルト105に接する面)に高さおよそ0.2mmの凹凸を形成し、定着ベルト105との接触面積を低減している。
In the fixing process, the fixing
摺動抵抗を低減するために、さらに、潤滑剤が用いられる。即ち、定着ベルト105の摺動部材106eに接する側の面である内周面に、塗布部材114により潤滑剤が塗布される。塗布部材114としては、アラミド繊維、PTFE繊維等の耐熱性繊維からなるブレード又はローラが用いられる。潤滑剤としては、ジメチルシリコンオイル、アミノ変性シリコンオイル、フッ素変性オイル等が用いられる。
In order to reduce sliding resistance, a lubricant is further used. In other words, the lubricant is applied by the
図4は定着装置100の駆動系を示す。
FIG. 4 shows a drive system of the fixing
M1は定着ローラ101及び分離ローラ103を回転駆動する駆動手段としてのモータであり、モータM1の駆動により、定着工程及び後に説明する潤滑剤塗布工程が実行される。
M1 is a motor as driving means for rotationally driving the fixing
入口ローラ102と、分離ローラ103と、押圧部材106とは支持枠110により支持されている。入口ローラ102の回転軸は支持枠110に固定されており、分離ローラ103は支持腕111aにより支持され、押圧部材106は支持腕111bにより支持されている。支持腕111a、111bは各々ばね115a、115bを介して支持枠110の一部である支持台110bにより支持されている。このように分離ローラ103と押圧部材106とはばね115a、115bの弾力により定着ベルト105を介して定着ローラ101に圧接する。
The
支持枠110は軸110aのまわりに回転可能であり、モータM2により回転駆動される押圧力変更手段としてのカム113の回転で回転する。
The
図5は、支持枠110の回転により設定される、定着工程における定着装置の状態〔図5(a)〕と、休止時における定着装置の状態〔図5(b)〕と、潤滑剤塗布工程における定着装置の状態〔図5(c)〕と、を示す。図5(a)、図5(b)、図5(c)の状態はモータM2の回転でカム113を所定の角度に設定することにより設定される。図5(a)の状態にある定着工程では、モータM1により定着ローラ101及び分離ローラ103が回転し、定着ベルト105が主に定着ローラ101に従動して回転する。部5(b)の状態にある休止時は、定着ローラ101及び分離ローラ103が停止し、したがって、定着ベルト105も停止している。図5(c)の潤滑剤塗布工程においては、モータM1により定着ローラ101及び分離ローラ103が回転し、定着ベルト105は主に分離ローラ103により駆動されて周回する。
FIG. 5 shows the state of the fixing device in the fixing process (FIG. 5A), the state of the fixing device in the resting state [FIG. Fig. 5 shows the state of the fixing device in Fig. 5 (c). The states shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C are set by setting the
図5(a)の定着工程においては、記録材上のトナー像を記録材に定着する。押圧部材106と分離ローラ103とが定着ベルト105を定着ローラ101に十分な定着強度が得られる高い圧力で押圧する。図5(a)の状態で、定着ニップNに記録材が挟持搬送され定着が行われる。また、潤滑剤塗布手段としての塗布部材114は定着ベルト105に接触し、定着ベルト105の周回により、定着ベルト105の内周面に潤滑剤が塗布される。
5A, the toner image on the recording material is fixed on the recording material. The pressing
図5(b)の休止状態では、分離ローラ103と押圧部材106とが定着ローラ101から離れる。定着ベルト105は僅かに定着ローラ101に接触している。休止状態においては、分離ローラ103と押圧部材106とが定着ローラ101から離れていることが重要であり、これにより定着ローラ101、押圧部材106の永久変形が防止される。休止状態では、定着ベルト105は定着ローラ101から離れてもよいし、接触してもよい。
In the rest state of FIG. 5B, the
図5(c)の潤滑剤塗布工程では、押圧部材106表面の摺動部材106eに潤滑剤を塗布し潤滑剤膜を形成する。定着ベルト105と押圧部材106の摺動部材106eとが定着工程におけるよりも小さな圧力で接触している。このとき、摺動部材106eの定着ベルトに接する面の全面で定着ベルト105に接触していればよい。また、潤滑剤塗布手段としての塗布部材114は定着ベルト105に接触し、潤滑剤を塗布する状態にある。図5(c)の状態、即ち、定着ベルト105と押圧部材106とを低い圧力で接触させる状態は、押圧部材106を、定着工程時よりも小さな押圧力で定着ベルト105に接触させることにより設定される。なお、分離ローラ103は図5(c)の状態において定着ローラ101から離れているが接触していてもよい。
In the lubricant application step of FIG. 5C, the lubricant is applied to the sliding
図5(c)の状態で、モータM1(図4参照)の駆動で、定着ローラ101と分離ローラ103とが回転することにより、主として分離ローラ103の駆動で定着ベルト105が周回し、定着ベルト105の内周面に潤滑剤が塗布される。定着ベルト105と押圧部材106との軽圧接状態で潤滑剤を塗布することにより、定着ベルト105の内周面の潤滑剤が摺動部材106e表面に付着し、摺動部材106eの表面にも均一な潤滑剤膜が形成される。また、定着ベルト105をある程度周回させ、定着ベルト105内周面に潤滑剤膜を形成した後に、押圧部材106を圧接することが望ましい。
In the state of FIG. 5C, the fixing
なお、図2におけるヒータ107は定着工程及び潤滑剤塗布工程において、定着ベルト105を加熱する加熱手段である。定着工程においては、ヒータ107により定着ベルト105を加熱し記録材Pを裏面から加熱する。潤滑剤塗布工程においてもヒータ107により定着ベルト105を加熱すると、定着ベルト105内周面に付着している潤滑剤の温度が上がるので粘性が低下してより均一な潤滑剤塗布が行われる。また、潤滑剤膜は高温下で形成されやすいため、定着ベルト105内周面や摺動部材106eの表面を加熱した方がよい。定着ベルトの温度を100℃以上にするのが望ましい。潤滑剤塗布工程においては、ヒータ107で定着ベルト105を加熱することにより、定着ベルト105、及び摺動部材106eが十分に加熱され良好な潤滑剤膜が形成される。
2 is a heating means for heating the fixing
図5(c)の状態では、定着ベルト105と摺動部材106eとが定着工程時よりも低い圧力で接触している。低い接触圧により、定着ベルト105や摺動部材106eの摩耗を避けるとともに、潤滑剤を摺動部材106e表面に塗布し、潤滑剤膜を形成する。定着工程の高い圧力で押圧すると、潤滑剤が摺動部材106eに塗布され潤滑剤膜が形成されるよりも磨耗が進み、潤滑剤膜が形成されない。一旦、潤滑剤膜が形成された後は、図5(a)の状態の定着工程で高い圧力をかけても、磨耗しにくく、摺動抵抗も低い。
In the state of FIG. 5C, the fixing
図5(c)の状態での潤滑剤塗布は画像形成工程の開始に先立って実行される。特に、未使用の新品である装置の作動に先立って、図5(c)の状態での潤滑剤塗布が行われる。未使用の新品では、定着ベルト105と押圧部材106に未だ潤滑剤が塗布されていないので、この状態で、定着工程を実施すると、定着ベルト105と摺動部材106eとの間の大きな摺動抵抗が発生する。これにより、定着ベルト105と摺動部材106eとが摩耗してこれらの部品が早期に劣化する。
The lubricant application in the state of FIG. 5C is executed prior to the start of the image forming process. In particular, prior to the operation of a new unused device, the lubricant application is performed in the state shown in FIG. In an unused new article, since the lubricant is not yet applied to the fixing
また、所定時間よりも長い時間休止後の画像形成開始に先立って、図5(c)の状態での潤滑剤塗布が実行される。さらに、所定温度よりも低い低温環境下での画像形成開始に先立って、図5(c)の状態での潤滑剤塗布が実行される。長期間休止した場合や低温環境下では、定着ベルト105の摺動抵抗が高くなる場合がある。これは定着ローラ101と定着ベルト105が定着工程の設定温度になっても摺動部材106eの表面温度が低く潤滑剤膜の粘性μが高い、あるいは潤滑剤膜の状態が変化してしまっていることによると考えられる。このような高摺動抵抗の状態で、定着装置が作動すると、前記した新品時と同様な摩耗が進行するが、図5(c)の状態での潤滑剤塗布工程を実施することにより、潤滑剤膜の温度が上がる、あるいは新たに潤滑剤膜が形成されることにより、このような摩耗が防止される。
Further, prior to the start of image formation after a period of time longer than a predetermined time, the lubricant application in the state of FIG. 5C is executed. Further, prior to the start of image formation in a low temperature environment lower than a predetermined temperature, lubricant application in the state of FIG. 5C is executed. The sliding resistance of the fixing
前記所定時間と前記所定温度とは、予め設定されている。 The predetermined time and the predetermined temperature are set in advance.
・装置条件
定着ローラ :外径65mm、
アルミ製厚さ5mm芯金の上に、厚さ1.5mmのシリコン
ゴム層、厚さ30μmのPFA表面層
分離ローラ: :外径23mm
SUSからなる金属棒
定着ベルト :厚さ70μmのPI上に厚さ200μmのシリコンゴム層、
厚さ30μmのPFA層
押圧パッド :アルミのベースプレート上に厚さ3mmの3mm、
硬度 JISA20°のシリコンゴム層
潤滑剤塗布部材 :アラミド繊維の不織布からなる塗布ブレード
摺動部材 :エンボス加工したPIシート
潤滑剤 :ジメチルシリコンオイル、粘度300cs
・プロセス条件
用紙 :普通紙(坪量80g/m2)、A4サイズ横送り
通紙速度 :65枚/分
押圧部材押圧荷重 :定着工程50kg
潤滑剤塗布工程5kg
潤滑剤塗布工程の時間 :5分
環境温度 :23〜26℃
実施例1 :0枚時のみ潤滑剤塗布工程実施
実施例2 :0枚時と一晩放置後の画像形成開始時に潤滑剤塗布工程実施
比較例 潤滑剤塗布工程なし
試験結果を図6に示す。図6において、縦軸は定着駆動モータにかかる負荷トルクを、横軸はプリント枚数をそれぞれ示す。
-Device condition fixing roller: outer diameter 65 mm,
1.5mm thick silicon on 5mm thick metal core
Rubber layer, 30 μm thick PFA surface layer separation roller::
Metal rod fixing belt made of SUS: a silicon rubber layer having a thickness of 200 μm on a PI having a thickness of 70 μm,
30 μm thick PFA layer pressing pad: 3 mm thick 3 mm on an aluminum base plate
Hardness JISA 20 ° silicon rubber layer lubricant application member: Application blade sliding member made of non-woven fabric of aramid fiber: Embossed PI sheet lubricant: Dimethyl silicon oil, viscosity 300 cs
-Process condition paper: plain paper (basis weight 80 g / m 2 ), A4 size lateral feed paper speed: 65 sheets / min. Press member pressing load: fixing process 50 kg
Lubricant application process 5kg
Lubricant application process time: 5 minutes Environmental temperature: 23-26 ° C
Example 1: Lubricant application process only for 0 sheets Example 2: Comparison example of lubricant application process at the time of starting image formation after 0 sheets and overnight standing No lubricant application process The test results are shown in FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents the load torque applied to the fixing drive motor, and the horizontal axis represents the number of printed sheets.
画像形成装置は初期状態が正常に作動するように調整されている。したがって、比較例の初期状態を正常状態とし、比較例の初期状態における負荷トルクを基準値である1とした。 The image forming apparatus is adjusted so that the initial state operates normally. Therefore, the initial state of the comparative example was set to the normal state, and the load torque in the initial state of the comparative example was set to 1, which is the reference value.
1日に25000プリントを繰り返し実行し、プリント開始時とプリント終了時との駆動モータにかかるトルクを測定した。図6のグラフにおいて、■は実施例1のデータを、▲は実施例2のデータを、◆は比較例のデータをそれぞれ示す。図6に示されるデータの一部は、縦に並んだ対として示されているが、対で示されているデータは画像形成終了時と画像形成開始時のデータであり、対でないものは、画像形成終了時と画像形成開始時とに間にグラフに現れるような差がなかったことを示す。 25,000 prints were repeatedly executed per day, and the torque applied to the drive motor at the start of printing and at the end of printing was measured. In the graph of FIG. 6, ▪ represents data of Example 1, ▲ represents data of Example 2, and ◆ represents data of Comparative Example. A part of the data shown in FIG. 6 is shown as a pair arranged vertically, but the data shown by the pair is data at the end of image formation and at the start of image formation. This indicates that there was no difference that appears on the graph between the end of image formation and the start of image formation.
図6において、レベルLよりも下が許容範囲であり、レベルLよりも高い場合、画像ずれ等の不具合が発生した。図示のように、実施例1、2は30kpのプリントを通じて良好であったが、比較例ではレベルLを超えるトルクの上昇があり画像ずれが発生した。また、比較例においてはトルクの上昇率が高く、定着ベルト、押圧部材の劣化が進行している。 In FIG. 6, the allowable range is below level L, and if it is higher than level L, a problem such as image displacement has occurred. As shown in the figure, Examples 1 and 2 were good through printing of 30 kp, but in the comparative example, there was an increase in torque exceeding level L, and image displacement occurred. Further, in the comparative example, the rate of increase in torque is high, and the deterioration of the fixing belt and the pressing member is progressing.
100 定着装置
101 定着ローラ
102 入口ローラ
103 分離ローラ
104 ステアリングローラ
105 定着ベルト
106 押圧部材
107、108 ヒータ
113 カム
114 塗布部材
M1、M2 モータ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
前記定着ベルトの前記押圧部材に接する面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
前記押圧部材の押圧力を変更する押圧力変更手段とを備えるとともに、
トナー像を定着する定着工程と、
前記押圧部材と前記定着ベルトに潤滑剤を付与する潤滑剤塗布工程とを有し、
前記潤滑剤塗布工程において、前記駆動手段により前記定着ベルトと前記潤滑剤塗布手段とを相対的に移動させて前記潤滑剤を前記定着ベルトに塗布し、前記潤滑剤塗布工程においては、前記押圧力変更手段により、前記定着工程よりも低い押圧力で、前記押圧部材を前記定着ベルトに押圧することを特徴とする定着装置。 A fixing member that heats and fixes the toner image to the recording material;
A fixing belt,
A pressing member that presses the fixing belt against the fixing member;
Lubricant application means for applying a lubricant to the surface of the fixing belt that contacts the pressing member;
Driving means for driving the fixing belt;
A pressing force changing means for changing the pressing force of the pressing member;
A fixing step for fixing the toner image;
A lubricant application step of applying a lubricant to the pressing member and the fixing belt;
In the lubricant application step, the driving means relatively moves the fixing belt and the lubricant application means to apply the lubricant to the fixing belt, and in the lubricant application step, the pressing force A fixing device, wherein the pressing member is pressed against the fixing belt by a changing unit with a pressing force lower than that in the fixing step.
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-
2009
- 2009-08-28 JP JP2009197872A patent/JP2011048233A/en active Pending
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