JP2011145626A - Image heating device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、像加熱装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer having a function of forming an image on a recording material such as a sheet, and more particularly to an image heating apparatus provided in these apparatuses.
画像形成装置に適用されるフィルム加熱方式の定着装置は、ヒータとして低熱容量線状加熱体を、可撓性スリーブとしてのフィルムとして薄膜の低熱容量のものを用いることができるため、省電力・ウエイトタイム短縮化(クイックスタート)が可能である。
また、フィルム加熱方式の定着装置においては、フィルムの駆動方式として2つの方式がある。1つは、フィルムの搬送に専用の搬送用のローラと従動ローラを用いてテンションを加えながら加圧部材としての加圧ローラとの間でフィルムを搬送する方式である。また、他の1つは、円筒型定着フィルムを、加圧部材としての加圧ローラを回転駆動させることで加圧ローラの搬送力で駆動させるテンションレス方式である。
前者はフィルムの搬送性を高くできる利点を有し、後者は装置構成を簡略化して低コストの装置が実現できる利点がある。なお、関連する従来例が開示された文献としては、特許文献1がある。
The film heating type fixing device applied to the image forming apparatus can use a low heat capacity linear heating element as a heater and a thin film with a low heat capacity as a film as a flexible sleeve. Time shortening (quick start) is possible.
In the film heating type fixing device, there are two methods for driving the film. One is a system in which a film is transported between a pressure roller as a pressure member while applying tension using a dedicated roller for transporting the film and a driven roller. The other is a tensionless system in which the cylindrical fixing film is driven by the conveying force of the pressure roller by rotationally driving a pressure roller as a pressure member.
The former has the advantage that the transportability of the film can be increased, and the latter has the advantage that the apparatus configuration can be simplified and a low-cost apparatus can be realized. As a document disclosing related conventional examples, there is Patent Document 1.
ところで、フィルムを用いた加熱定着装置においては、フィルムは長手方向で一定の位置で回転を続けることとなる。このために、同じサイズの記録材を搬送し続けた場合には、記録材の端部(以下、紙コバ部と称す)がフィルム面の長手方向の同位置で当接し続け、紙コバ部のフィルム表面が削られることが懸念される。特許文献1に記載の画像形成装置においては、記録材の搬送が片側搬送基準であるため、記録材のサイズに関係なく、常に記録材の一端部がフィルム面の長手方向の同位置で当接し続けることとなる。フィルムの表面が削られた場合には離型性が低下し、フィルムに紙粉やトナーが付着することにより、フィルム汚れが発生し、その部分で画像上オフセットや画像剥ぎ取りが発生してしまうことが懸念される。 By the way, in the heat fixing apparatus using a film, the film continues to rotate at a fixed position in the longitudinal direction. For this reason, when the recording material of the same size is continuously conveyed, the end portion of the recording material (hereinafter referred to as a paper edge portion) continues to contact at the same position in the longitudinal direction of the film surface, and the paper edge portion There is a concern that the film surface may be scraped. In the image forming apparatus described in Patent Document 1, since the recording material conveyance is based on one-side conveyance, one end of the recording material always abuts at the same position in the longitudinal direction of the film surface regardless of the size of the recording material. Will continue. When the surface of the film is scraped, the releasability is reduced, and paper dust or toner adheres to the film, resulting in film stains, and offsets and image stripping occur on the part. There is concern.
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、記録材の端部により可撓性スリーブの表面が削れてしまうことを抑制し、画像剥ぎ取りやオフセットなどの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and suppresses the surface of the flexible sleeve from being scraped off by the end portion of the recording material, thereby suppressing the occurrence of image peeling or offset. With the goal.
上記目的を達成するために本発明にあっては、
ヒータと、
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記ヒータと前記可撓性スリーブとの間の摺動する領域に介在する潤滑油と、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記ヒータには、前記ニップ部の長手方向の中央部に対して前記長手方向の両側にそれぞれ少なくとも1つずつの発熱体がそれぞれ独立して発熱可能に設けられており、
予め設定された枚数の記録材が前記ニップ部を通過するごとに、
前記可撓性スリーブが回転している状態であって、記録材が前記ニップ部で挟持搬送されていない状態で、
前記ニップ部の前記長手方向の中央部に対して、前記長手方向の一方側に位置する少なくとも1つの発熱体と、前記長手方向の他方側に位置する少なくとも1つの発熱体とを交互に発熱させて、発熱させた領域の潤滑油の粘度を低下させる制御手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A heater,
A flexible sleeve which is rotatably provided and slides on the heater;
Lubricating oil interposed in a sliding region between the heater and the flexible sleeve;
A pressure member that forms a nip portion with the heater via the flexible sleeve;
Have
In the image heating apparatus for sandwiching and conveying the recording material on which the developer image is formed between the flexible sleeve and the pressure member in the nip portion,
The heater is provided with at least one heating element on each side of the longitudinal direction with respect to the longitudinal central portion of the nip portion so as to be able to generate heat independently.
Each time a preset number of recording materials pass through the nip portion,
In a state where the flexible sleeve is rotating and the recording material is not nipped and conveyed by the nip portion,
At least one heating element located on one side in the longitudinal direction and at least one heating element located on the other side in the longitudinal direction are alternately caused to generate heat with respect to the central portion in the longitudinal direction of the nip portion. And a control means for reducing the viscosity of the lubricating oil in the heated region.
本発明によれば、記録材の端部により可撓性スリーブの表面が削れてしまうことを抑制し、画像剥ぎ取りやオフセットなどの発生を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the surface of the flexible sleeve from being scraped by the end portion of the recording material, and it is possible to suppress the occurrence of image peeling or offset.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明はプリンタなどの電子写真画像形成装置に関するものであり、特に、電子写真画像形成装置にダメージを与えずに寿命を通して高品質な画像を提供する技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, and more particularly to a technique for providing a high-quality image throughout the life without damaging the electrophotographic image forming apparatus.
<画像形成装置本体構成>
図1は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザビームプリンタ(以下、プリンタ)50の概略構成を示す断面図である。
プリンタ50において、51は像担持体としての有機感光ドラム(以下、感光ドラム)、52は帯電手段としての帯電ローラ、53はレーザ露光装置である。また、54は現像スリーブ、現像ブレード、及び、現像剤としての1成分磁性トナー等からなる現像装置、55はクリーニングブレード、56は転写ローラ、57は像加熱装置としての定着装置である。
感光ドラム51は帯電ローラ52によって一様に負の電荷に帯電し、レーザ露光装置53からのレーザビームによって感光ドラム51に静電潜像が形成される。次に、現像装置54の中で帯電したトナーTが感光ドラム51上の静電潜像に付着し可視像(現像剤像としてのトナー像)となり、転写ローラ56上で記録材Pに転写され、定着装置57で定着される。クリーニングブレード55は感光ドラム51上に残ったトナーを除去する。以上の各ユニットの働きにより、画像が形成される。ここで、感光ドラム51、帯電ローラ52、レーザ露光装置53、現像装置54及び転写ローラ56は、記録材上に現像剤像を形成する画像形成手段を構成している。
<Image forming apparatus body configuration>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a laser beam printer (hereinafter referred to as a printer) 50 as an image forming apparatus of the present embodiment.
In the
The
図2は、本実施形態のテンションレスフィルム加熱方式の定着装置の概略構成を示す断面図である。
1は長手方向に沿って設けられた樹脂製のステーであり、回転可能に設けられた可撓性スリーブとしてのエンドレス(無端状)の耐熱性フィルム(定着フィルム、以下、フィルム)2の内面ガイド部材となる。フィルム2は、ヒータ(加熱体)3を含むステー1に対して外接し、ヒータ3に摺動するように設けられている。4はヒータ3の温度を検知するサーミスタである。このフィルム2の内周長と、ヒータ3を含むステー1の外周長は、フィルム2の方を例えば3mm程度大きくしてあり、従ってフィルム2はヒータ3を含むステー1に対して周長が余裕をもってルーズに外接している。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a tensionless film heating type fixing device of the present embodiment.
1 is a resin stay provided along the longitudinal direction, and an inner surface guide of an endless (endless) heat-resistant film (fixing film, hereinafter referred to as film) 2 as a flexible sleeve provided rotatably. It becomes a member. The
図3(a)は、定着装置57を記録材搬送方向の上流から見た概略図である。
定着フランジ21,24はフィルム2の端部内周面を支持部位22,25で支持し、端部規制部材23,26で長手方向への動きを規制している。フィルム2の長手方向の長さは240mm、規制部材23と規制部材26との間の距離は246mmあるため、6mmの余裕を持って支持規制をしている。ここで、長手方向とは、記録材搬送方向に直交する記録材の幅方向(後述の加圧ローラ6の回転軸方向、感光ドラム51の回転軸方向)をいうものとする。
FIG. 3A is a schematic view of the
The
フィルム2の内周面(ヒータ3に摺動する面(領域))側には、摺動性を向上させるために潤滑油としてのグリスが塗布され存在している。本実施形態においてグリスは、初期状態で(定着装置組立時、工場出荷時)、ヒータ3に設けられた発熱体としての発熱抵抗体上に均一に500mg塗布されることで、ヒータ3とフィルム2との間の摺動する領域に介在している。ヒータ3に関しては、本実施形態において特徴的な部品であるため後ほど詳述する。
加圧部材(加圧回転体)としての加圧ローラ6は、駆動装置に連結された外径13mmのアルミ製の芯金上に耐熱性弾性層として、長さ240mm、厚さ3mmのシリコーン発泡体が被覆されている。そして、加圧ローラ6は、ヒータ3との間でフィルム2を挟んで(介して)ニップ部(定着ニップ部)Nを形成し、フィルム2を駆動するように構成されている。加圧ローラ6の芯金の材質は、鉄、ステンレス等であってもよい。加圧ローラ6は、駆動装置に設けられた駆動モータから駆動力が伝達されて回転するように構成されている。
トナー像Tが形成された(トナー像を担持した)記録材Pが、加圧ローラ6とヒータ3との間でフィルム2を挟んで形成されたニップ部Nを通過する(ニップ部Nで挟持搬送される(ニップ部Nにおける加圧ローラ6とフィルム2との間で挟持搬送される))。このことにより、トナー像Tが加熱、加圧され、トナー像Tが記録材P上に定着される。
On the inner peripheral surface of the film 2 (surface (region) that slides on the heater 3), grease as a lubricating oil is applied and present in order to improve slidability. In this embodiment, 500 mg of grease is uniformly applied on a heating resistor as a heating element provided in the
A
The recording material P on which the toner image T is formed (carrying the toner image) passes through the nip portion N formed by sandwiching the
フィルム2は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、膜厚が総厚100μm以下程度に構成されている。フィルム2は、耐熱性、離型性、強度、耐久性等のあるPTFE、PFA、FEPの単層で構成されているとよい。ここで、PTFEはポリテトラフルオロエチレンであり、PFAはテトラフルオロエチレン パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体であり、FEPはテトラフルオロエチレン ヘキサフルオロプロピレン共重合体である。
また、フィルム2は、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPSからなるベース層、ベース層の外周表面に設けられた、接着層としてのプライマー層、その外周表面上に設けられた、PTFE、PFAを主成分とする離型層で構成されていてもよい。ここで、PEEKはポリエーテルエーテルケトンであり、PESはポリエーテルスルホンであり、PPSはポリフェニレンスルフィドである。
フィルム2自体の熱伝導率を上げるためには、窒化ホウ素、窒化アルミ、カーボン系繊維などのフィラーを配合する。熱伝導フィラーはベース層、プライマー層、或いはトップ層(離型層)いずれの層若しくは全ての層に配合することが可能である。本実施例におけ
るフィルムは外径がφ18mm、ベース層にポリイミドを用いており厚さは60μm、プライマー層はフッ素樹脂とカーボンからなる6μm、トップ層はPFAとPTFEからなる15μm、総膜厚81μmの3層構成となる。
The
The
In order to increase the thermal conductivity of the
<ヒータ構成>
次に、本実施形態の特徴であるヒータ3の構成について説明する。図3(b)は、ヒータ3の構成を説明するための概略図である。
ヒータ3は面状ヒータであり、基板として熱伝導性の良い面状基板H1を備えている。そして、面状基板H1上(基板上)には、電極パターンH2,H3、帯状の発熱抵抗体H6、給電パターンH8,H9が設けられており、さらに、電極パターンH4,H5、帯状の発熱抵抗体H7、給電パターンH10,H11が設けられている。
ここで、電極パターンH2,H3は電源に接続されるものである。また、発熱抵抗体H6は、面状基板H1上に印刷焼成されたものである。また、給電パターンH8は、一端が電極パターンH3に接続され、他端が発熱抵抗体H6に接続されている。また、給電パターンH9は、一端が電極パターンH2に接続され、他端が発熱抵抗体H6に接続されている。また、電極パターンH4,H5は電源を接続されるものである。また、発熱抵抗体H7は面状基板H1上に印刷焼成されたものである。また、給電パターンH10は、一端が電極パターンH4に接続され、他端が発熱抵抗体H7に接続されている。また、給電パターンH11は、一端が電極パターンH5に接続され、他端が発熱抵抗体H7に接続されている。発熱抵抗体H6,H7は、面状基板H1の長手方向に並設され、通電される(電力が供給される)ことで発熱するものであり、それぞれ独立して発熱可能に設けられている。
<Heater configuration>
Next, the configuration of the
The
Here, the electrode patterns H2 and H3 are connected to a power source. The heating resistor H6 is printed and fired on the planar substrate H1. The power supply pattern H8 has one end connected to the electrode pattern H3 and the other end connected to the heating resistor H6. The power supply pattern H9 has one end connected to the electrode pattern H2 and the other end connected to the heating resistor H6. The electrode patterns H4 and H5 are connected to a power source. The heating resistor H7 is printed and fired on the planar substrate H1. The power supply pattern H10 has one end connected to the electrode pattern H4 and the other end connected to the heating resistor H7. The power supply pattern H11 has one end connected to the electrode pattern H5 and the other end connected to the heating resistor H7. The heating resistors H6 and H7 are arranged side by side in the longitudinal direction of the planar substrate H1 and generate heat when energized (power is supplied), and are provided so as to be able to generate heat independently.
つまり、本実施形態の発熱抵抗体は、左右独立して駆動可能な発熱抵抗体が2つ備わる構成となっている。H12は、上記した給電パターン、発熱抵抗体を覆うガラス等の絶縁保護層である。本実施例においてはガラス層で覆う構成とした。 In other words, the heating resistor of the present embodiment is configured to include two heating resistors that can be driven independently on the left and right. H12 is an insulating protective layer such as glass that covers the power feeding pattern and the heating resistor. In this embodiment, the glass layer is covered.
<発熱抵抗体駆動タイミング>
次に、この独立した2つの発熱抵抗体を持つヒータ3の駆動(作動)方法を説明する。
独立した発熱抵抗体を1つのみ駆動させるタイミングは、フィルム2が回転している状態であって、記録材Pがニップ部Nを通過していない(ニップ部Nで挟持搬送されていない)タイミングである。記録材Pを定着させるべき温調に到達させる前回転時や、記録材がニップ部を通過中には、2つの発熱抵抗体を駆動させる。前記のタイミングで1つのみの発熱抵抗体を発熱させることで、発熱した側のグリスの粘度が低下することとなり、フィルム2においてはグリスの粘度が下がった方に寄り力が働く。
これは、次のような作用による。発熱抵抗体が発熱した側のグリスは、粘度が低下することで柔らかくなる。一方、発熱抵抗体が発熱していない側のグリスは、粘度は変わらないため、発熱抵抗体が発熱した側のグリスに比べて硬い状態のままとなっている。これにより、発熱抵抗体が発熱していない側よりも、発熱抵抗体が発熱した側の方が、ヒータ3及びステー1と、フィルム2との摺動抵抗が小さくなり、フィルム2の摺動性が向上することとなる。このような状態でフィルム2が回転すると、フィルムには、回りやすい方向に動こうとする(移動しようとする)力が働くようになる。このようにして、フィルム2にはグリスの粘度が下がった方に寄り力が働く。
このようにして、発熱抵抗体が発熱した側に、フィルム2が寄ることとなる。また、このようなヒータ3の駆動は、発熱抵抗体に電力を供給する電力供給手段が、画像形成装置に設けられた制御手段により制御されることで行われる。
<Heating resistor drive timing>
Next, a driving (operation) method of the
The timing for driving only one independent heating resistor is a state in which the
This is due to the following actions. The grease on the side where the heating resistor generates heat becomes soft as the viscosity decreases. On the other hand, since the viscosity of the grease on the side where the heating resistor does not generate heat does not change, it remains harder than the grease on the side where the heating resistor generates heat. As a result, the sliding resistance between the
In this way, the
<実施例1>
上記のような構成を用いて、フィルム2の寄りの状態、フィルム2上の汚れレベルを確認するための実験を行った。
<Example 1>
Using the configuration as described above, an experiment for confirming the state of the
(実験条件)
[環境] 15℃、 10%R.H.
[画像形成装置本体] HP(ヒューレット・パッカード社)製 Laserjet 1020 をベースとした
[プロセススピード] 80mm/s
[通紙紙] 三一牌(商品名) 70g/m2紙
[通紙枚数] 50000枚 連続通紙
[ヒータ発熱抵抗体駆動タイミング]
(1)100枚通紙
(2)2秒停止
(3)10秒間空回転−空回転中に発熱抵抗体H7を発熱させる
(4)2秒停止
(5)100枚通紙
(6)2秒停止
(7)10秒間空回転−空回転中に発熱抵抗体H6を発熱させる
(8)2秒停止
上記の(1)〜(8)を繰り返して50000枚まで通紙(搬送)させた。
図4(a)は、(1)〜(8)のヒータの駆動タイミングを示す図である。
(Experimental conditions)
[Environment] 15 ° C., 10% R.D. H.
[Image forming apparatus body] [Process speed] 80 mm / s based on Laserjet 1020 manufactured by HP (Hewlett-Packard Company)
[Passing paper] Sanichigo (product name) 70 g / m 2 papers [Number of passing papers] 50000 sheets Continuous feeding [heater heating resistor drive timing]
(1) Passing 100 sheets (2) Stopping for 2 seconds (3) Empty rotation for 10 seconds-Heat generation resistor H7 generates heat during idle rotation (4) Stop for 2 seconds (5) Passing 100 sheets (6) 2 seconds Stop (7) idle rotation for 10 seconds-heat generation resistor H6 generates heat during idle rotation (8) stop for 2 seconds The above (1) to (8) were repeated until 50,000 sheets were passed (conveyed).
FIG. 4A is a diagram illustrating the drive timing of the heaters (1) to (8).
[測定系の構成]
フィルム2端部のフランジ部に圧電素子を設けて、フランジに突き当たるときの圧力(フィルム寄り力)を測定する。そのとき測定したフィルム2の寄り力を図4(b)に示す。図においては、縦軸がフィルム2の寄り力であり、1gf=9.8mNである。
比較例として、発熱抵抗体が長手方向にわたって1本備わるヒータで、フィルム寄り制御が入らない定着器が備わる画像形成装置でフィルム2の寄り力、フィルム上の汚れのレベルを確認した。
表1に実施例1と比較例1におけるフィルム上の汚れ確認結果を示す。
[Configuration of measurement system]
A piezoelectric element is provided at the flange portion at the end of the
As a comparative example, an image forming apparatus equipped with a heater having a single heating resistor in the longitudinal direction and a fixing device that does not allow film shift control was checked for the shift force of
Table 1 shows the results of confirming contamination on the film in Example 1 and Comparative Example 1.
比較例1に関しては、15000枚で紙コバの当接位置でフィルム2の表面に汚れが発生した。これは、耐久を通してフィルムの位置が長手方向で同じ場所にあるため、紙コバがフィルム上の同じ位置を通過することに起因する。紙コバがフィルム上の同じ位置を通過するため、紙コバ部との摺擦でフィルム表面に傷が発生しその部分に紙粉、トナーが付着し汚れとなって現れるのである。
実施例1に関しては、50000枚までフィルム2上の汚れは発生しなかった。これは、100枚おきに、長手方向に2個独立して備わる発熱抵抗体を片方ずつ発熱させることにより、発熱抵抗体が発熱する方向にフィルム2が移動するため、紙コバ部がフィルム2の同じ場所と常に当接するようなことがないためである。
As for Comparative Example 1, 15,000 sheets were stained on the surface of the
Regarding Example 1, the stain on the
図4(b)より片側のみ発熱させた空回転時のフィルム2の寄り力を見ると、発熱させた側へのフィルム2の寄り力が発生していることがわかる。その結果、フィルム2は左右への移動(長手方向において往復動)を繰り返すので、フィルム2の表面に傷がつきにくく汚れの発生を抑制することが可能となる。
From FIG. 4 (b), it can be seen that the shifting force of the
このように、本実施例では、所定の(予め設定された)枚数の記録材がニップ部Nを通過するごとに、所定のタイミングで、長手方向で独立した2つの発熱抵抗体を片方ずつ発熱させることで、発熱させた領域の潤滑油の粘度を低下させている。ここで、所定のタイミングとは、フィルム2が回転している状態であって、記録材Pがニップ部Nで挟持搬送されていない状態にあるタイミングである。
これにより、フィルム2に長手方向の寄り力を発生させ、フィルム2を移動させ、長手方向の位置をずらすことができるので、フィルム2表面の紙コバ部での削れを防止し、画像剥ぎ取りやオフセットなどの発生を防止することが可能となる。
As described above, in this embodiment, every time a predetermined (preset) number of recording materials pass through the nip portion N, two heating resistors independent in the longitudinal direction are heated one by one at a predetermined timing. By doing so, the viscosity of the lubricating oil in the heated region is lowered. Here, the predetermined timing is a timing when the
As a result, it is possible to generate a shift force in the longitudinal direction on the
<実施例2>
実施例2は、ヒータ3の発熱抵抗体駆動タイミングを変えただけであり、それ以外は実施例1と同様の構成であるため、実施例1と同様な構成部分の詳細な説明は省略する。
本実施例においては、1枚間欠で50000枚通紙したときのフィルム2の寄りの状態、フィルム2上の汚れレベルの確認を行った。本実施例における発熱抵抗体の駆動タイミングは、次のようになる。
(1)1枚通紙
(2)後回転10秒とし発熱抵抗体H7を発熱させる
(3)2秒停止
(4)1枚通紙
(5)後回転10秒とし発熱抵抗体H6を発熱させる。
(6)2秒停止
上記の(1)〜(6)を繰り返して50000枚まで通紙させた。
<Example 2>
In the second embodiment, only the heating resistor driving timing of the
In this example, the state of the
(1) Pass one sheet (2) Turn the heating resistor H7 10 seconds later (3) Stop 2 seconds (4) Pass the sheet 1 (5) Turn 10 seconds later and heat the heating resistor H6 .
(6) Stop for 2 seconds The above (1) to (6) were repeated until 50,000 sheets were passed.
図5(a)は、(1)〜(6)のヒータの駆動タイミングを示す図である。図5(b)は、フィルム2の寄り力を示す図である。
本実施例に関しても、50000枚までフィルム2上の汚れは発生しなかった。これは、間欠プリント1枚ごとに、長手方向に2個独立して備わる発熱抵抗体を片方ずつ発熱させることにより、発熱抵抗体が発熱する方向にフィルム2が移動するため、紙コバ部がフィルム2の同じ場所と常に当接するようなことがないためである。
図5(b)より片側のみ発熱させた空回転時のフィルム2の寄り力を見ると、発熱させた側へのフィルム2の寄り力が発生していることがわかる。その結果、フィルム2は左右への移動(長手方向において往復動)を繰り返すので、フィルム2の表面に傷がつきにくく汚れの発生を抑制することができ、実施例1同様の効果を得ることができる。
Fig.5 (a) is a figure which shows the drive timing of the heater of (1)-(6). FIG. 5B is a diagram showing the offset force of the
Also in this example, no stain on the
From FIG. 5 (b), it can be seen that the shifting force of the
<実施例3>
実施例3は、ヒータ3の発熱抵抗体が長手方向で3本ある構成であること、及び、ヒータ発熱抵抗体駆動タイミング以外の実験条件は実施例1と同様であり、実施例1と同様の構成部分の説明は省略する。図6は、本実施例のヒータ3の構成を説明するための概略図である。
<Example 3>
Example 3 has a configuration in which the
本実施例においては、図6のようにヒータ3は熱伝導性の良い面状基板H51を備えている。そして、面状基板H51の上には、電極パターンH52,H53,H54,H55,H56,H57、給電パターンH61,H62,H63,H64,H65,H66、発熱抵抗体(パターン)H58,H59,H60が設けられている。これら給電パターン、発熱抵抗体は、絶縁保護層であるガラス層H67で覆われている。3本の発熱抵抗体H58,H59,H60は、面状基板H51の長手方向に並設され、通電されることで発熱するものであり、それぞれ独立して駆動することが可能である。通常は発熱抵抗体H58,H59,H60の3本は、通常のA4サイズやレターサイズ紙が通紙された場合には同時に3本の発熱抵抗体に電力が投入され発熱し、封筒やハガキなどの幅が狭い紙が通紙されたときは通紙しない部分が発熱しないように制御される。すなわち、非通紙部昇温対策と
して、封筒やハガキなどの幅が狭い紙が通紙されたときは、発熱抵抗体H58,H60には電力は投入されず、発熱抵抗体H59のみ電力が投入されて発熱する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
本実施例においては、記録材を通紙しないときに発熱抵抗体H58のみ、または発熱抵抗体H60のみを独立で駆動させて、定着フィルムを一方向に寄らせる制御を行う。
本実施例においては、連続で50000枚通紙したときの定着フィルムの寄りの状態、定着フィルム上の汚れレベルの確認を行った。本実施例における発熱抵抗体の駆動タイミングは次のようになる。
(1)100枚通紙
(2)2秒停止
(3)10秒間空回転−空回転中に発熱抵抗体H58を発熱させる
(4)2秒停止
(5)100枚通紙
(6)2秒停止
(7)10秒間空回転−空回転中に発熱抵抗体H60を発熱させる
(8)2秒停止
上記の(1)〜(8)を繰り返して50000枚まで通紙させた。
図7は、(1)〜(8)のヒータの駆動タイミングを示す図である。図8は、フィルム2の寄り力を示す図である。
In this embodiment, when the recording material is not passed, only the heating resistor H58 or only the heating resistor H60 is independently driven to control the fixing film in one direction.
In the present embodiment, the state of the fixing film when the sheet is continuously fed through 50,000 sheets and the level of dirt on the fixing film were confirmed. The drive timing of the heating resistor in this embodiment is as follows.
(1) Passing 100 sheets (2) Stopping for 2 seconds (3) Empty rotation for 10 seconds-Heating the heating resistor H58 during idle rotation (4) Stopping for 2 seconds (5) Passing 100 sheets (6) 2 seconds Stop (7) idle rotation for 10 seconds-heat generation resistor H60 generates heat during idle rotation (8) stop for 2 seconds The above (1) to (8) were repeated until 50,000 sheets were passed.
FIG. 7 is a diagram illustrating the drive timing of the heaters (1) to (8). FIG. 8 is a diagram showing the offset force of the
本実施例に関しては、50000枚までフィルム2上の汚れは発生しなかった。これは、100枚おきに、長手方向に3個独立して備わる発熱抵抗体のうち長手方向両端に存在する発熱抵抗体をそれぞれ独立して発熱させることにより、発熱抵抗体が発熱する方向にフィルム2が移動するためである。これにより、紙コバ部がフィルム2の同じ場所と常に当接するようなことがない。
図8より片側のみ発熱させた空回転時のフィルム2の寄り力を見ると、発熱させた側へのフィルム2の寄り力が発生していることがわかる。その結果、フィルム2は左右への移動(長手方向において往復動)を繰り返すので、フィルム2の表面に傷がつきにくく汚れの発生を抑制することができる。
In this example, no stain on the
From FIG. 8, it can be seen that the shifting force of the
以上説明したように、本実施形態では、所定枚数の記録材がニップ部Nを通過するごとに、所定のタイミングで複数の発熱抵抗体のうち長手方向の両端部に設けられた発熱抵抗体を片方ずつ交互に発熱させグリスの粘度を低下させている。ここで、所定のタイミングとは、フィルム2が回転している状態であって、記録材Pがニップ部Nで挟持搬送されていない状態にあるタイミングである。
フィルム2においてはグリスの粘度が下がった方に寄り力が働くため、フィルム2は長手方向において往復動を繰り返すので、フィルム2の表面に傷がつきにくく汚れの発生を抑制することができ、実施例1同様の効果を得ることができる。
As described above, in this embodiment, every time a predetermined number of recording materials pass through the nip portion N, the heating resistors provided at both ends in the longitudinal direction among the plurality of heating resistors are provided at a predetermined timing. Heat is alternately generated one by one to reduce the viscosity of the grease. Here, the predetermined timing is a timing when the
In the
なお、上述した実施例1,2では、ヒータ3の発熱抵抗体が長手方向で2本ある構成について説明し、実施例3では、ヒータ3の発熱抵抗体が長手方向で3本ある構成について説明したが、これに限るものではない。
本実施形態のヒータ3には、ニップ部Nの長手方向の中央部に対して長手方向の両側にそれぞれ少なくとも1つずつの発熱抵抗体がそれぞれ独立して発熱可能に設けられるものであればよい。この場合には次のように発熱抵抗体の発熱が行われるものであればよい。すなわち、所定枚数通紙ごとに、ニップ部Nの長手方向の中央部に対して、長手方向の一方側(一端側)に位置する少なくとも1つの発熱抵抗体と、長手方向の他方側(他端側)に位置する少なくとも1つの発熱抵抗体とを交互に発熱させるものであればよい。ここで、ヒータには、ニップ部Nの長手方向の中央部に対して長手方向の両側にそれぞれ少なくとも1つずつの発熱抵抗体が設けられていればよい。例えば長手方向の一方側又は他方側
の領域においては、長手方向に順に(並設して)複数の発熱抵抗体が設けられていてもよく、また、記録材搬送方向に順に複数の発熱抵抗体が設けられていてもよい。これにより、フィルム2を長手方向において往復動させることができ、フィルム2の表面に傷がつきにくく汚れの発生を抑制することができる。
また、上述した実施例では、所定枚数通紙ごとに、長手方向一方側と長手方向他方側の発熱抵抗体を交互に発熱させるものであるが、所定枚数の計測は、実際に通紙される記録材の枚数を計測するものでもよいし、これに相当するものであってもよい。例えば、定着装置の稼働時間(定着動作のために発熱抵抗体に通電する時間)の積算値であってもよい。また、所定枚数は、記録材の材質や厚さ等に応じて適宜設定されるものであるとよい。
また、本発明に係る像加熱装置は、上述した定着装置として機能する場合の例に限るものではなく、シート上に定着されたトナー像に光沢を出すための装置として適用することも可能である。
In the first and second embodiments, the configuration in which the
The
In the above-described embodiment, the heating resistor on one side in the longitudinal direction and the other side in the longitudinal direction are alternately heated for every predetermined number of sheets, but the measurement of the predetermined number is actually passed. The number of recording materials may be measured, or it may be equivalent to this. For example, it may be an integrated value of the operation time of the fixing device (the time during which the heating resistor is energized for the fixing operation). The predetermined number of sheets may be set as appropriate according to the material, thickness, etc. of the recording material.
Further, the image heating apparatus according to the present invention is not limited to the example in the case of functioning as the above-described fixing device, and can also be applied as an apparatus for giving gloss to a toner image fixed on a sheet. .
2 フィルム
3 ヒータ
6 加圧ローラ
57 定着装置
H6,H7 発熱抵抗体
N ニップ部
P 記録材
T トナー像
2
Claims (2)
回転可能に設けられ、前記ヒータに摺動する可撓性スリーブと、
前記ヒータと前記可撓性スリーブとの間の摺動する領域に介在する潤滑油と、
前記可撓性スリーブを介して前記ヒータとニップ部を形成する加圧部材と、
を有し、
前記ニップ部における前記可撓性スリーブと前記加圧部材との間で、現像剤像が形成された記録材を挟持搬送して加熱する像加熱装置において、
前記ヒータには、前記ニップ部の長手方向の中央部に対して前記長手方向の両側にそれぞれ少なくとも1つずつの発熱体がそれぞれ独立して発熱可能に設けられており、
予め設定された枚数の記録材が前記ニップ部を通過するごとに、
前記可撓性スリーブが回転している状態であって、記録材が前記ニップ部で挟持搬送されていない状態で、
前記ニップ部の前記長手方向の中央部に対して、前記長手方向の一方側に位置する少なくとも1つの発熱体と、前記長手方向の他方側に位置する少なくとも1つの発熱体とを交互に発熱させて、発熱させた領域の潤滑油の粘度を低下させる制御手段を備えることを特徴とする像加熱装置。 A heater,
A flexible sleeve which is rotatably provided and slides on the heater;
Lubricating oil interposed in a sliding region between the heater and the flexible sleeve;
A pressure member that forms a nip portion with the heater via the flexible sleeve;
Have
In the image heating apparatus for sandwiching and conveying the recording material on which the developer image is formed between the flexible sleeve and the pressure member in the nip portion,
The heater is provided with at least one heating element on each side of the longitudinal direction with respect to the longitudinal central portion of the nip portion so as to be able to generate heat independently.
Each time a preset number of recording materials pass through the nip portion,
In a state where the flexible sleeve is rotating and the recording material is not nipped and conveyed by the nip portion,
At least one heating element located on one side in the longitudinal direction and at least one heating element located on the other side in the longitudinal direction are alternately caused to generate heat with respect to the central portion in the longitudinal direction of the nip portion. An image heating apparatus comprising a control means for reducing the viscosity of the lubricating oil in the heated area.
請求項1に記載の像加熱装置と、
を備え、
前記画像形成手段により記録材上に形成された現像剤像を前記像加熱装置により加熱することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming a developer image on the recording material;
An image heating apparatus according to claim 1;
With
An image forming apparatus, wherein the developer image formed on the recording material by the image forming means is heated by the image heating device.
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