JP2011175067A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー画像を加熱定着して記録材に定着する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 for fixing a toner image on a recording material by heating and fixing, and an image forming apparatus including the fixing device.
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機等の電子写真式の画像形成装置に用いられている定着装置としては定着部材に加熱ローラ(定着ローラともいう)を用いた加熱ローラ方式(熱定着ローラ方式ともいう)のものが低速機から高速機まで、モノクロ機からカラー機に至るまで、幅広く採用されている。加熱ローラ方式の定着装置とは、所定の温度に維持された定着ローラと、弾性層を有して該定着ローラに当接する加圧部材である加圧ローラとによって形成された定着ニップ部により、未定着のトナー像を形成された記録材を挟持搬送しつつトナー像を加熱加圧するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction machine having these functions, a heating roller using a heating roller (also referred to as a fixing roller) as a fixing member The system (also called heat fixing roller system) is widely used from low speed machines to high speed machines, from monochrome machines to color machines. The fixing device of the heating roller system is a fixing nip formed by a fixing roller maintained at a predetermined temperature and a pressure roller that is a pressure member that has an elastic layer and comes into contact with the fixing roller. The toner image is heated and pressurized while nipping and conveying the recording material on which the unfixed toner image is formed.
また、近年、定着部材として無端状の定着ベルトを加熱ローラと定着ローラとに張架し、定着ベルトを介して定着ローラを押圧する加圧部材である加圧ローラを設け、加熱された定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部で記録材を加熱・加圧して定着するベルト定着装置が提案され、用いられてきている。 In recent years, an endless fixing belt as a fixing member is stretched between a heating roller and a fixing roller, and a pressure roller is provided as a pressure member that presses the fixing roller via the fixing belt, and is heated. 2. Description of the Related Art Belt fixing devices that heat and press a recording material at a nip portion between the toner and a pressure roller to fix the recording material have been proposed and used.
しかしながら、定着装置に記録材を通紙することにより、前記定着部材の表面に通紙による傷や、紙粉、オフセットトナー等の汚れが生じ、前記定着部材の表面が徐々に荒れてくるという問題がある。前記傷の大きな原因として、記録材の裁断時に生じる両端部のバリがある。特に同一サイズの記録材が連続して通紙されると、定着部材の記録材の両端部、即ちバリが通過する位置は荒らされて傷がついた状態となる。このような定着部材の表面の汚れや荒れは、画像の光沢むらを発生させる。 However, when the recording material is passed through the fixing device, the surface of the fixing member is damaged due to paper passing, paper dust, offset toner, and the like, and the surface of the fixing member gradually becomes rough. There is. As a major cause of the scratches, there are burrs at both ends that occur when the recording material is cut. In particular, when recording materials of the same size are continuously fed, both ends of the recording material of the fixing member, that is, positions where burrs pass are roughened and become damaged. Such dirt or roughness on the surface of the fixing member causes uneven gloss of the image.
特許文献1では、表面に研磨粒子を有するリフレッシュローラで摺擦することにより定着ローラの表面性を回復させる技術が開示されている。
特許文献1に記載されているリフレッシュローラは表面に研磨微粒子を有し、リフレッシュローラで定着部材の表面を摺擦することにより、定着部材の表面に適度な凹凸が均一に形成され、不均一な凹凸により発生する画像の光沢むらが防止される。
The refresh roller described in
しかしながら、リフレッシュローラが長期間表面回復処理を行うと、ロリーラの表面にトナーや紙粉が付着して、リフレッシュローラ表面の汚れが進行する。このような汚れによりリフレッシュローラ表面の平滑化が進行し、リフレッシュローラの表面回復性能が低下する。そして、表面回復性能の低下により、光沢むらが発生するようになるという問題がある。 However, when the refresh roller performs a surface recovery process for a long period of time, toner or paper dust adheres to the surface of the lorella, and the surface of the refresh roller progresses. Such dirt advances the smoothing of the surface of the refresh roller, and the surface recovery performance of the refresh roller decreases. Further, there is a problem that uneven glossiness occurs due to a decrease in surface recovery performance.
本発明は、このような問題を解決し、長期間にわたり定着部材の表面性が良好に維持され、光沢むらの発生が防止された画像形成装置を提供することを目的とする。
十分な表面回復処理を行い、
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves such problems, maintains the surface property of the fixing member well over a long period of time, and prevents the occurrence of uneven gloss.
Perform sufficient surface recovery treatment,
上記目的は下記の構成により達成される。 The above object is achieved by the following configuration.
1.トナー像を記録材に加熱定着する定着部材と、
前記定着部材に当接しトナー像を担持した記録材が挟み込まれる定着ニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の表面を摺擦する摺擦部材を有し、前記定着部材の表面性を回復させる表面回復処理を行う表面回復手段と、
前記摺擦部材の表面の汚れに対応して、前記表面回復処理の制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする定着装置。
1. A fixing member that heat-fixes the toner image on the recording material;
A pressure member that forms a fixing nip portion that is in contact with the fixing member and into which a recording material bearing a toner image is sandwiched;
A surface recovery means having a rubbing member for rubbing the surface of the fixing member, and performing a surface recovery process for recovering the surface property of the fixing member;
A fixing device comprising: a control unit that controls the surface recovery process in response to dirt on the surface of the rubbing member.
2.前記表面回復処理の処理量を積算する積算部を備え、
前記制御部は前記積算部の積算値に基づいて、前記表面回復処理の前記制御を行うことを特徴とする前記1に記載の定着装置。
2. An integration unit for integrating the amount of the surface recovery treatment;
2. The fixing device according to 1, wherein the control unit performs the control of the surface recovery process based on an integrated value of the integrating unit.
3.画像の印字率の情報を発生する印字率情報発生部を備え、前記制御部は前記印字率情報発生部からの情報に基づいて、前記表面回復処理の前記制御を行う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. A printing rate information generation unit that generates information of a printing rate of an image, and the control unit performs the control of the surface recovery process based on information from the printing rate information generation unit. Alternatively, the fixing device described in 2 above.
4.前記表面回復処理の前記制御は前記表面回復処理の処理時間の制御を含むことを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。
4). 4. The fixing device according to
5.前記表面回復処理の前記制御は前記表面回復処理の間隔の制御を含むことを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の定着装置。
5. 5. The fixing device according to
6.前記表面回復処理の前記制御は、前記定着部材の表面と前記摺擦部材の表面との移動速度差の制御を含むことを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の定着装置。
6). The fixing device according to any one of
7.前記表面回復処理の前記制御は、前記定着部材と前記表面回復手段との接触圧の制御を含むことを特徴とする前記1〜6のいずれか1項に記載の定着装置。
7). The fixing device according to any one of
8.前記1〜7のいずれか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.
本発明においては、表面回復手段を構成する摺動部材の表面の汚れに応じて、表面回復手段を制御している。これにより、定着部材の表面性が常に一定に維持されて、光沢むらが防止される。 In the present invention, the surface recovery means is controlled in accordance with the contamination of the surface of the sliding member constituting the surface recovery means. Thereby, the surface property of the fixing member is always kept constant, and uneven gloss is prevented.
以下に本発明の実施の形態に基づき本発明を説明するが、本発明は、該実施の形態に限られない。
<画像形成装置>
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment.
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
画像形成装置は画像形成装置本体GHと画像読取装置YSとから構成される。画像形成装置本体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、複数組の画像形成部10Y、10M、10C、10K、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト6を有する中間転写ユニット60、転写装置70、給紙搬送手段及び定着装置80、排紙装置90等からなる。
The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body GH and an image reading apparatus YS. The image forming apparatus main body GH is called a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of
画像形成装置本体GHの上部には、自動原稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装置201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202の光学系により原稿の片面又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
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信号は、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。 The 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 the image processing unit, and then exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K. Sent to.
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成部10Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像装置4Y及びクリーニング手段8Yとを備える。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成部10Mは、感光体ドラム1Mと、感光体ドラム1Mの周囲に配置された帯電手段2M、露光手段3M、現像装置4M及びクリーニング手段8Mとを備える。シアン(C)色の画像を形成する画像形成部10Cは、感光体ドラム1Cと、感光体ドラム1Cの周囲に配置された帯電手段2C、露光手段3C、現像装置4C及びクリーニング手段8Cとを備える。黒(Bk)色の画像を形成する画像形成部10Kは、感光体ドラム1Kと、感光体ドラム1Kの周囲に配置された帯電手段2K、露光手段3K、現像装置4K及びクリーニング手段8Kとを備える。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と露光装置3C、及び帯電手段2Kと露光装置3Kは、潜像形成手段を構成する。
The
中間転写ベルト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
定着装置80は、内部に加熱手段を有する定着部材である定着ローラ81と、定着ローラ81に接離可能に支持部材(不図示)に支持され、定着ローラ81に当接して定着ニップ部を形成する加圧部材である加圧ローラ84と、を備える。また定着ローラ81を加熱する補助加熱手段83と、補助加熱手段83の定着ローラ81の回転方向下流側に配置され定着ローラ81を摺擦することによりその表面性を回復する表面回復手段82と、を備える。定着装置80は、未定着画像を担持する記録材Pの未定着トナー面を定着ローラ81と接触する向きで定着ニップ部を通過させることで未定着トナー像を記録材Pに、加熱・加圧して定着する。
The fixing
画像形成部10Y、10M、10C、10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト6上に転写手段7Y、7M、7C、7Kにより逐次重ね合わせて転写されて(一次転写)、カラー画像が合成された画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録材Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23等を経て、転写装置70に搬送され、記録材P上にカラー画像が転写される(二次転写)。カラー画像が転写された記録材Pは定着装置80において加熱・加圧され、記録材P上のカラー画像が定着される。その後、排紙装置90の排紙ローラ91、ピンチローラであるコルゲーションローラ92に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。
Each color image formed by the
両面画像形成においては、表面画像が定着された記録材Pは下方に搬送され、反転搬送路26においてスイッチバックし、再給紙路27を経て転写装置70に搬送され、裏面画像が転写される。裏面画像が転写された記録材Pは定着装置80を経て排紙装置90により機外に排出される。
In double-sided image formation, the recording material P on which the front surface image is fixed is transported downward, switched back in the reverse transport path 26, transported to the
一方、転写装置70により記録材Pにカラー画像を転写した後、記録材Pを曲率分離した中間転写ベルト6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。
<定着装置>
次に、定着装置について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る定着装置80の構成を示す図である。
On the other hand, after the color image is transferred to the recording material P by the
<Fixing device>
Next, the fixing device will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the fixing
定着装置80は、加熱源により加熱される定着部材としての定着ローラ81と加圧部材としての加圧ローラ84との間に形成された定着ニップ部Nで記録材P上のトナー像を加熱、加圧して記録材Pに定着する。ここで、定着ローラ81及び加熱源は「加熱部」として機能し、加圧ローラ84は「加圧部」として機能する。
The fixing
加圧ローラ84は、例えば肉厚5mmのアルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス等のパイプから形成された中空の芯金841と、芯金841の外周面に設けられ、ゴム硬度がアスカーC硬度で20〜40°で肉厚が3mm〜10mmで気孔の大きさが0.01μm以上0.5mm以下の連泡タイプのスポンジで形成された弾性層842と、弾性層842の外周面に、層厚30μmのPFAチューブを被覆した離型層843とからなり、ソフトローラとして構成される。
The
定着ローラ81は、内部に加熱源としてのハロゲンヒーターHを内蔵し、アルミニウムや鉄等の金属で形成された円筒状芯金811と、円筒状芯金811を被覆する耐熱性の高いHTVシリコンゴムからなる弾性層812と、さらに弾性層812を被覆するPFA(パーフルオロアルキルビニルエーテル)若しくはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂からなる離型層813と、により構成されている。本実施の形態においては、定着ローラ81は全体として外径65mm、幅360mmで形成し、円筒状芯金811は厚さ5mmのアルミニウム、弾性層812は層厚1.5mmのシリコンゴム、離型層813は層厚30μmのPFAチューブとしている。
The fixing
定着ローラ81は、第1駆動部としてのモータMT1により回転駆動される。
The fixing
温度センサS1は定着ローラ81の表面温度を検知する。定着ローラ81の表面温度は、温度センサS1の検知温度に基づいた制御により所定の定着温度に維持される。
The
クリーニング手段81Aは、クリーニング部材、例えばクリーニングブラシ81aを用い、定着ローラ81の表面に付着したトナー、紙粉等を除去しクリーニングする。
The
補助加熱手段83は、内部に加熱源としてのハロゲンヒーターH2を内蔵した、アルミニウムや鉄等の金属で形成された円筒状の補助加熱ローラ831を備え、補助加熱ローラ831は定着ローラ81に接離可能に支持部材(不図示)に支持される。
The auxiliary heating means 83 includes a cylindrical
ここで、定着ローラ81は、主に内蔵したハロゲンヒーターHで加熱される。しかしながら、記録材Pを連続して通紙したとき、離間していた加圧ローラ84を定着ローラ81に当接したとき、等に定着ローラ81の表面温度が定着温度より低下する。また、後述のリフレッシュローラ821が当接したときも表面温度が定着温度より低下する。
Here, the fixing
補助加熱手段83は、定着ローラ81の表面を加熱し、前述の表面温度の低下を防止する。また、表面回復手段82による表面回復処理時に、定着ローラ81の表面温度を定着温度以上に維持する。
The
本実施の形態では、補助加熱手段83に補助加熱ローラ831を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば非接触の加熱ヒーター、加熱ローラとテンションローラ等に張架された無端状の加熱ベルト等を用いることもできる。
In the present embodiment, the
表面回復手段82は、摺擦部材である円筒状のリフレッシュローラ821を備えている。リフレッシュローラ821は定着ローラ81に接離可能に支持部材822に支持される。リフレッシュローラ821は、表面回復処理時に定着ローラ81に当接して、定着ローラ81の表面を摺動し、表面回復処理時以外は定着ローラ81と離間される。リフレッシュローラ821は、金属、例えばステンレスで構成され、そのローラ表面はブラスト加工され、表面粗さがRa(JIS 中心線平均粗さ)0.3μm〜1.0μmとされる。
The surface recovery means 82 includes a
MT2はリフレッシュローラ821を回転駆動する第2駆動部としてのモータであり、表面回復処理時にリフレッシュローラ821の表面が定着ローラ81の表面と反対方向に移動するようにリフレッシュローラ821を回転させる。
MT2 is a motor as a second drive unit that rotationally drives the
MT3はリフレッシュローラ821の位置を制御する位置制御部としてのモータである。リフレッシュローラ821は通常は定着ローラ81から離間しているが、表面回復処理時にモータM3により駆動されてバネの付勢で定着ローラ81に圧接する。
MT3 is a motor as a position control unit that controls the position of the
図3は制御系のブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram of the control system.
図3において、制御部CSは以下に説明する表面回復手段82の制御とともに、画像形成装置全体の制御を行う。積算部IGは、表面回復処理の処理量を積算する。MR1は表面回復処理の処理量の表を格納するメモリ、MR2は表面回復処理の処理量に対して表面回復処理の処理内容・量を対応づけた表を格納するメモリ、PGは印字率情報発生部である。
<定着部材の表面性回復>
前記に説明したように、同一サイズの記録材Pが連続して通紙されると、定着ローラ81の記録材Pの両端部、即ちバリが通過する位置は荒らされ或いはトナーで汚れた状態となる。このような定着ローラ81の表面の汚れや荒れは、光沢むらを生じさせる。
In FIG. 3, the control unit CS controls the entire image forming apparatus together with the control of the surface recovery means 82 described below. The integrating unit IG integrates the processing amount of the surface recovery process. MR1 is a memory that stores a table of surface recovery processing amount, MR2 is a memory that stores a table that associates the processing content and amount of surface recovery processing with the processing amount of surface recovery processing, and PG is the generation of printing rate information Part.
<Recovering surface properties of fixing members>
As described above, when the recording material P of the same size is continuously passed, both ends of the recording material P of the fixing
表面回復手段82の摺擦部材としてのリフレッシュローラ821は、定着ローラ81の表面に当接し摺擦することにより、記録材Pの通過によって荒れた定着ローラ81の表面と荒れていない表面の両方に対して細かい摺擦傷を多数付けることで表面状態を均一化し、定着ローラ81の表面性を回復する。
The
しかしながら、定着装置80の長期間の作動によりリフレッシュローラ821の表面がトナーや紙粉により汚れ、定着ローラ81の表面性を回復させる表面回復性能が低下することが確認された。
However, it has been confirmed that the surface of the
前記のように、リフレッシュローラ821の表面は適度な表面粗さを有し、凹凸を有するリフレッシュローラ821で定着ローラ81の離型層813の表面を均一に荒らすことにより定着ローラ81の表面性が回復する。
As described above, the surface of the
しかしながら、長期間の作動により、リフレッシュローラ821の表面にトナーや紙粉が付着し汚れてリフレッシュローラ821の表面が平滑化される。その結果、表面回復手段82の表面回復性能が低下する。
However, due to a long-term operation, toner or paper dust adheres to the surface of the
定着装置80を長期間作動させた試験の試験結果を図4に示す。図4において、横軸は表面回復処理の処理量の積算値であり、具体的にはリフレッシュローラ821の回転時間の積算値である。縦軸は回復性能を示す。回復性能としては、図示の例では所定の定着処理により光沢むらを発生するようになった定着ローラ81に対して、光沢むらが発生しない状態まで定着ローラ81に対して表面回復手段82により実施される1回の表面回復処理における表面回復処理の処理時間を用いた。図4の縦軸は、1回の表面回復処理におけるリフレッシュローラ821の回転時間の逆数である。
FIG. 4 shows a test result of a test in which the fixing
図4に示すように表面回復手段82の表面回復性能は、表面回復処理の処理量の積算値が大きいほど低くなる。図4に示す表面回復性能の低下は、トナーや紙粉によるリフレッシュローラ821の表面汚れの程度を表す指標として表面回復処理の処理量の積算値を用いることができることを示している。
<実施の形態1>
図4に示す試験結果から発明者は、表面回復処理の処理量の積算値に基づいて、表面回復手段82を制御することにより、長期間に亘り所期の表面回復処理を行って、定着ローラ81の表面に形成される不均一な荒れや汚れによる光沢むらを防止することに成功した。
As shown in FIG. 4, the surface recovery performance of the surface recovery means 82 decreases as the integrated value of the surface recovery processing amount increases. The decrease in the surface recovery performance shown in FIG. 4 indicates that the integrated value of the processing amount of the surface recovery process can be used as an index representing the degree of surface contamination of the
<
From the test results shown in FIG. 4, the inventor performs the desired surface recovery process over a long period of time by controlling the surface recovery means 82 based on the integrated value of the processing amount of the surface recovery process. It succeeded in preventing uneven glossiness and unevenness formed on the surface of 81.
即ち、リフレッシュローラ821の回転時間の積算値が増すのに応じて、1回の表面回復処理における処理時間を長くすることにより、定着ローラ81の表面性を回復させることができた。
In other words, the surface property of the fixing
例えば、1回の表面回復処理におけるリフレッシュローラ821の回転時間(処理時間)を、リフレッシュローラ821の回転時間の積算値Kiに対応する表面回復性能Uiの逆数1/Uiとすることにより、表面回復性能の低下が補正され、定着ローラ81の表面は常に均され、光沢むらの発生が防止される。
<実施の形態2>
実施の形態1では、表面回復処理の処理量の積算値が表面回復処理の処理時間の積算値であり、処理量の積算値に応じて制御される処理面回復処理の内容もまた1回の表明回復処理の処理時間である例を用いた。しかしながら、表面回復処理の効果を左右するパラメータとして、処理時間の他に、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差と、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧とがある。即ち、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差が大きいほど表面回復処理の効果が高くなる。また、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧が高いほど表面回復処理の効果が高くなる。
For example, the surface recovery time is obtained by setting the rotation time (processing time) of the
<
In the first embodiment, the integrated value of the processing amount of the surface recovery process is an integrated value of the processing time of the surface recovery process, and the content of the processing surface recovery process controlled according to the integrated value of the processing amount is also one time. An example which is the processing time of the assertion recovery process was used. However, as parameters that affect the effect of the surface recovery process, in addition to the processing time, there are a difference in moving speed between the surface of the fixing
したがって、表面回復処理の処理時間と、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差と、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧とのいずれか1以上を制御して表面回復処理を実行することにより、リフレッシュローラ821の表面汚れによる表面回復性能の低下を補正し、表面回復処理性能を常に十分なレベルに維持することが可能となる。
Accordingly, the surface is controlled by controlling at least one of the processing time of the surface recovery process, the difference in moving speed between the surface of the fixing
このように、処理時間と移動速度差と接触圧とのいずれか1以上を制御する場合、1回の表面回復処理の処理量はこれら3個のパラメータの関数となる。 Thus, when controlling any one or more of the processing time, the moving speed difference, and the contact pressure, the processing amount of one surface recovery processing is a function of these three parameters.
即ち、M(処理量)=F{tm(処理時間)、ve(移動速度差)、pr(接触圧)}となる。 That is, M (processing amount) = F {tm (processing time), ve (movement speed difference), pr (contact pressure)}.
一方、表面回復処理の処理量が多いと言うことは表面回復処理の効果が高い反面、表面回復手段82の回復性能を大きく低下させる。 On the other hand, a large amount of surface recovery treatment has a high effect on the surface recovery treatment, but greatly reduces the recovery performance of the surface recovery means 82.
したがって、表面回復処理の処理量の積算値に応じて、表面回復処理の内容、即ち、表面回復処理の処理時間tmと、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差veと、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧prとのいずれか1以上を制御する場合、表面回復処理の内容を決定する際の判断の元となる表面回復処理の処理量の積算値Kの演算には、表面回復処理の内容、即ち、表面回復処理の処理時間tmと、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差veと、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧pr、即ち、表面回復処理の内容を加味した演算が必要になる。
Therefore, according to the integrated value of the processing amount of the surface recovery processing, the content of the surface recovery processing, that is, the processing time tm of the surface recovery processing, and the moving speed difference ve between the surface of the fixing
このように、表面回復処理の内容を加味して演算し、演算結果に基づいて、表面回復処理の内容と処理量とが決定される。そして、制御される処理の内容が、表面回復処理の積算値、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差及び、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧の内の少なくともいずれか一つとなる。
In this way, the calculation is performed in consideration of the contents of the surface recovery process, and the contents and the processing amount of the surface recovery process are determined based on the calculation result. The contents of the controlled process include at least the integrated value of the surface recovery process, the moving speed difference between the surface of the fixing
積算部IGは表面回復処理の処理量を積算する。積算部IGは、リフレッシュローラ821の交換又は清掃が行われたときに初期化される。なお、リフレッシュローラ821の寿命が画像形成装置の寿命以上である場合には、積算部IGは画像形成装置の作動中表面回復処理量を積算する。
The integrating unit IG integrates the amount of surface recovery processing. The integrating unit IG is initialized when the
制御部CSは積算部IGの積算値Kに基づいて、表面回復処理内容と量とを決定し、表面回復処理を行う。即ち、モータMT3を駆動して、リフレッシュローラ821を定着ローラ81に圧接させ、モータMT1、MT2を作動させて表面回復処理を行う。
The control unit CS determines the surface recovery processing content and amount based on the integrated value K of the integration unit IG, and performs the surface recovery processing. That is, the motor MT3 is driven to bring the
例えば、定着ローラ81を図2の時計方向に50mm/s、リフレッシュローラ821を時計方向に400mm/sでそれぞれ回転させ、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧を7Nとする表面回復処理が行われる。
For example, a surface recovery process is performed in which the fixing
次に、表面回復処理の制御の内容が、表面回復処理の処理時間tm、定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差ve及び、定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧prの内の少なくともいずれか一つである場合について詳しく説明する。
Next, the contents of the control of the surface recovery processing are the processing time tm of the surface recovery processing, the moving speed difference ve between the surface of the fixing
この制御において、積算部IGはメモリMR1に格納されている図5に示す表を参照して処理量の積算値Kを演算する。 In this control, the integrating unit IG calculates an integrated value K of the processing amount with reference to the table shown in FIG. 5 stored in the memory MR1.
図5の表において、列は表面回復処理の処理時間、行は定着ローラ81の表面とリフレッシュローラ821の表面との移動速度差であり、表は処理時間と移動速度差との組み合わせで構成されるマトリクスである。マトリクスの各要素は接触圧が高い「高」と、中間である「中」と、低い「低」とのサブマトリクスからなる。
In the table of FIG. 5, the columns are the processing times of the surface recovery process, the rows are the moving speed differences between the surface of the fixing
サブマトリクスの各要素には係数knが割り当てられている。積算部IGは図5の、表を参照して、積算の対象となる表面回復処理に相当するサブマトリクスを選択し、選択サブマトリクスの係数knを読み取る。1回の表面回復処理毎に係数knを読み取り、読み取った係数knを積算する。即ち、演算 K=Σknを行う。 A coefficient kn is assigned to each element of the sub-matrix. The accumulating unit IG refers to the table of FIG. 5, selects a submatrix corresponding to the surface recovery process to be accumulated, and reads the coefficient kn of the selected submatrix. The coefficient kn is read for each surface recovery process, and the read coefficients kn are integrated. That is, the operation K = Σkn is performed.
制御部CSは積算部IGの積算値Kを読み取り、メモリMR2に格納されている図6に示す表を参照して、積算値Kから処理量Mを決定し、処理量Mに対応した処理内容と量、即ち、処理時間(tm)、移動速度差(ve)、接触圧(pr)を決定する。図6の表における矢印は積算値Kと、処理量Mと、処理内容(量を含む)mt、ve、prとの対応関係を示す。例えば、積算値K2には処理量M2が対応し、処理量M2には処理時間tm2、移動速度差ve2及び接触圧pr2が対応する。 The control unit CS reads the integrated value K of the integrating unit IG, refers to the table shown in FIG. 6 stored in the memory MR2, determines the processing amount M from the integrated value K, and the processing content corresponding to the processing amount M And the amount, that is, the processing time (tm), the moving speed difference (ve), and the contact pressure (pr) are determined. The arrows in the table of FIG. 6 indicate the correspondence between the integrated value K, the processing amount M, and the processing contents (including the amount) mt, ve, pr. For example, the processing value M2 corresponds to the integrated value K2, and the processing time tm2, the moving speed difference ve2, and the contact pressure pr2 correspond to the processing amount M2.
表制御部CSは決定した処理内容(量を含む)にしたがって、モータM1〜M3を駆動して表面回復処理を行う。 The table control unit CS drives the motors M1 to M3 according to the determined processing content (including the amount) to perform surface recovery processing.
図7は定着ローラ81とリフレッシュローラ821との接触圧を制御する制御機構を示す。
FIG. 7 shows a control mechanism for controlling the contact pressure between the fixing
リフレッシュローラ821を支持する支持部材822は軸822aを中心に回転可能であり、バネ824の付勢で定着ローラ81に圧接する。モータMT3でカム823を回転駆動し、カム823の角度を変更することにより、リフレッシュローラ821は、定着ローラ81に圧接又は離間する。また、カム823の角度に応じて、リフレッシュローラ821と定着ローラ81との接触圧が変化する。
A
表面回復処理の時の制御に代えて又は表面回復処理の処理時間の制御に加えて表面回復処理の間隔を制御することも可能である。 It is also possible to control the interval of the surface recovery process in place of the control during the surface recovery process or in addition to the control of the processing time of the surface recovery process.
1回の表面回復処理を一定時間行い、表面回復処理の表面回復処理との間隔を処理量の積算値に応じて制御することにより、表面回復性能の変化を補正することができる。制御部CSは処理量の積算値が多いほど表面回復処理の間隔を短くし、頻繁に表面回復処理を行うように制御する。
<実施の形態3>
表面回復手段82の表面回復性能がリフレッシュローラ821の表面汚れにより低下することは前記に説明したとおりであるが、リフレッシュローラ821の表面汚れは、表面回復手段82長期間の作動履歴によって増加する他に、表面回復処理が実施される直前の画像形成により発生する場合がある。
A change in the surface recovery performance can be corrected by performing one surface recovery process for a certain time and controlling the interval between the surface recovery process and the surface recovery process according to the integrated value of the processing amount. The control unit CS controls the surface recovery processing to be frequently performed by shortening the interval of the surface recovery processing as the integrated value of the processing amount increases.
<
As described above, the surface recovery performance of the surface recovery means 82 is deteriorated due to the surface contamination of the
即ち、表面回復処理が実施される直前に多量のトナーを担持する記録材が定着ローラ81と加圧ローラ84間のニップNを通過すると、多量のオフセットトナーが定着ローラ81に付着し、さらに、リフレッシュローラ821に付着する。これによって、リフレッシュローラ821の表面が汚れ、表面回復手段82の表面回性能が低下する。
That is, when a recording material carrying a large amount of toner passes through the nip N between the fixing
このような表面回復性能の低下は、次に説明するように印字率情報発生部PGからの印字率情報に基づいて、表面回復処理の内容・量を制御することにより防止される。 Such a decrease in the surface recovery performance is prevented by controlling the content / amount of the surface recovery process based on the printing rate information from the printing rate information generating unit PG as described below.
印字率情報発生部PGは図1における露光手段3Y、3M、3C、3Kを駆動する画像データから画像1枚当たりの画像データの量を検知し、検知した画像データの量から画像の印字率が計算する。このような印字率の計算は、表面回復処理が実行される直前に形成される画像について行われる。 The print rate information generating unit PG detects the amount of image data per image from the image data that drives the exposure means 3Y, 3M, 3C, and 3K in FIG. 1, and the image print rate is determined from the detected amount of image data. calculate. Such calculation of the printing rate is performed for an image formed immediately before the surface recovery process is executed.
制御部CSは印字率情報発生部PGからの印字率情報が高印字率を示すときは、表面回復処理の処理量を多くして、表面回復手段82の表面回復性能の低下を補正し、定着ローラ81の表面性を回復させる。
When the printing rate information from the printing rate information generating unit PG indicates a high printing rate, the control unit CS increases the amount of surface recovery processing to correct a decrease in the surface recovery performance of the surface recovery means 82 and fix the fixing. The surface property of the
印字情報発生部PGからの情報に基づく表面回復処理の制御は独立して又は、前記実施の形態1又は実施の形態2の制御との組み合わせで実施される。 The control of the surface recovery process based on the information from the print information generation unit PG is performed independently or in combination with the control of the first embodiment or the second embodiment.
GH 画像形成装置本体
YS 画像読取装置
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
6 中間転写ベルト
70 転写装置
80 定着装置
81 定着ローラ
82 表面回復手段
821 リフレッシュローラ
822 支持部材
83 補助加熱手段
831 補助加熱ローラ
84 加圧ローラ
90排紙装置
H、H2 ハロゲンヒーター
CS 制御部
IG 積算部
MR1、MR2 メモリ
MT1〜MT3 モータ
GH Image forming apparatus main body YS
Claims (8)
前記定着部材に当接しトナー像を担持した記録材が挟み込まれる定着ニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の表面を摺擦する摺擦部材を有し、前記定着部材の表面性を回復させる表面回復処理を行う表面回復手段と、
前記摺擦部材の表面の汚れに対応して、前記表面回復処理の制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする定着装置。 A fixing member that heat-fixes the toner image on the recording material;
A pressure member that forms a fixing nip portion that is in contact with the fixing member and into which a recording material bearing a toner image is sandwiched;
A surface recovery means having a rubbing member for rubbing the surface of the fixing member, and performing a surface recovery process for recovering the surface property of the fixing member;
A fixing device comprising: a control unit that controls the surface recovery process in response to dirt on the surface of the rubbing member.
前記制御部は前記積算部の積算値に基づいて、前記表面回復処理の前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 An integration unit for integrating the amount of the surface recovery treatment;
The fixing device according to claim 1, wherein the control unit performs the control of the surface recovery process based on an integrated value of the integrating unit.
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130129364A1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
CN104181797A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 柯尼卡美能达株式会社 | Fixing device, image forming apparatus and surface restoration method |
JP2016027378A (en) * | 2014-07-02 | 2016-02-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2016066035A (en) * | 2014-05-09 | 2016-04-28 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
EP3045978A2 (en) | 2015-01-14 | 2016-07-20 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2016136231A (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-28 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US9535378B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017003776A (en) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2018180154A (en) * | 2017-04-07 | 2018-11-15 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US11099506B2 (en) | 2017-07-11 | 2021-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Sheet conveying device, fixing device incorporating the sheet conveying device, and image forming apparatus incorporating the sheet conveying device |
-
2010
- 2010-02-24 JP JP2010038439A patent/JP2011175067A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130129364A1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
US8989640B2 (en) * | 2011-11-18 | 2015-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
US9329557B2 (en) | 2011-11-18 | 2016-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
CN104181797A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 柯尼卡美能达株式会社 | Fixing device, image forming apparatus and surface restoration method |
JP2014228789A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | コニカミノルタ株式会社 | Fixing device, image forming apparatus, and surface restoration method |
JP2016066035A (en) * | 2014-05-09 | 2016-04-28 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US9535378B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-01-03 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
US9316978B2 (en) | 2014-07-02 | 2016-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device, image forming apparatus, and fixing method |
JP2016027378A (en) * | 2014-07-02 | 2016-02-18 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
EP3045978A2 (en) | 2015-01-14 | 2016-07-20 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2016136231A (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-28 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US9568864B2 (en) | 2015-01-14 | 2017-02-14 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2017003776A (en) * | 2015-06-10 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2018180154A (en) * | 2017-04-07 | 2018-11-15 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
US11099506B2 (en) | 2017-07-11 | 2021-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Sheet conveying device, fixing device incorporating the sheet conveying device, and image forming apparatus incorporating the sheet conveying device |
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