JP2018013647A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Images
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.
従来、内周面に潤滑剤が塗布された無端状の定着部材たる定着ベルトを挟んだ状態で加圧部材たる加圧ローラを定着ベルトの内周面に接触する接触部材に加圧させてニップ部を形成する定着装置が知られている。この定着装置においては、回転駆動する加圧ローラとともに定着ベルトを連れ回りさせ、そのニップ部に記録材を通過させて画像を記録材に定着させる。 Conventionally, a pressure roller, which is a pressure member, is pressed against a contact member in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt while a fixing belt, which is an endless fixing member having an inner peripheral surface coated with a lubricant, is sandwiched between the nip and the nip. A fixing device that forms a portion is known. In this fixing device, the fixing belt is rotated together with the pressure roller that is driven to rotate, and the recording material is passed through the nip portion to fix the image on the recording material.
特許文献1には、上記定着装置として、加圧ローラと接触部材との定着ベルトに対する挟み込みの加圧力を低減した状態で、画像を記録材に定着させるときと同方向に定着ベルトを回転させる潤滑剤移動モードを所定のタイミングで実行するものが記載されている。これにより、ニップ部入口側に滞留した潤滑剤が、接触部材と定着ベルト内周面との摺動部に戻り、接触部材と定着ベルト内周面との摺動部の潤滑剤の枯渇を抑制することができ、接触部材と定着ベルトとの摩擦抵抗の高まりを抑制できると記載されている。
In
しかしながら、上記特許文献1に記載の定着装置では、接触部材と定着ベルト内周面との摺動部の潤滑剤の枯渇を十分に抑制できず、接触部材と定着ベルトとの摩擦抵抗の高まりを抑制できないおそれがあった。
However, the fixing device described in
上記課題を解決するために、本発明は、潤滑剤を介在させて無端状の定着部材内周面に接触する接触部材に前記定着部材を介して加圧部材を加圧させてニップ部を形成し、前記加圧部材を回転駆動させて前記定着部材を連れ回りさせ、そのニップ部に記録材を通過させて画像を記録材に定着させる定着装置において、所定のタイミングで、前記画像を記録材に定着させるときの回転方向とは逆方向に前記定着部材を回転させる逆回転モードを実行することを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention forms a nip portion by pressing a pressure member through the fixing member to a contact member that contacts an inner peripheral surface of the endless fixing member with a lubricant interposed therebetween. In the fixing device that rotates the pressure member to rotate the fixing member and passes the recording material through the nip portion to fix the image on the recording material, the image is recorded at a predetermined timing. A reverse rotation mode is executed in which the fixing member is rotated in a direction opposite to the rotation direction when the toner image is fixed.
本発明によれば、定着部材内周面と接触部材との摺動部の潤滑剤の枯渇を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the depletion of the lubricant in the sliding portion between the inner peripheral surface of the fixing member and the contact member.
以下、本発明を適用した定着装置を備えた画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ(以下、プリンタ200という)の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタ200の概略構成図である。
図1に示したプリンタ200は、複数の色画像を形成する作像部が中間転写体としての転写ベルト11の展張方向に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタである。しかし、本実施形態の定着装置が適用可能な画像形成装置は、この方式に限られず、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置にも適用することも可能である。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic color printer (hereinafter referred to as a printer 200) will be described as an image forming apparatus including a fixing device to which the present invention is applied.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
The
プリンタ200は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム20Y,C,M,Bkを並設したタンデム構造が採用されている。
プリンタ200では、各感光体ドラム20Y,C,M,Bkに形成されたトナー像からなる可視像が、各感光体ドラムに対峙しながら矢印A1方向に移動可能な無端ベルトである転写ベルト11に対して一次転写される。この一次転写行程の実行によってそれぞれの色の画像が重畳転写され、その後、記録材たるシート状の用紙Pに対して二次転写行程を実行することで一括転写される。
The
In the
各感光体ドラム20の周囲には、感光体ドラム20の回転に従い画像形成処理するための装置が配置されている。ブラックの画像形成を行う感光体ドラム20Bkを代表として説明すると、感光体ドラム20Bkの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置30Bk、現像装置40Bk、一次転写ローラ12Bk、及びクリーニング装置50Bkが配置されている。帯電装置30Bkによる一様帯電後に行われる、書き込み光Lbを用いた光書き込みには、光書き込み装置8が用いられる。 Around each photosensitive drum 20, an apparatus for image forming processing is arranged according to the rotation of the photosensitive drum 20. The photosensitive drum 20Bk that performs black image formation will be described as a representative. The charging device 30Bk, the developing device 40Bk, the primary transfer roller 12Bk, and the cleaning device 50Bk that perform image forming processing along the rotation direction of the photosensitive drum 20Bk are arranged. Has been. The optical writing device 8 is used for optical writing using the writing light Lb performed after uniform charging by the charging device 30Bk.
転写ベルト11に対する重畳転写では、転写ベルト11が図中、A1方向に移動する過程において、各感光体ドラム20Y,C,M,Bkに形成されたトナー像が、転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写される。このために、一次転写は、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム20Y,C,M,Bkに対向して配設された一次転写ローラ12Y,C,M,Bkによる電圧印加によって、図中、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
In the superimposing transfer on the transfer belt 11, the toner images formed on the photosensitive drums 20 </ b> Y, 20 </ b> C, 20 </ b> M, and Bk are overlapped at the same position on the transfer belt 11 in the process in which the transfer belt 11 moves in the direction A <b> 1. Is transcribed. For this reason, the primary transfer is performed by applying a voltage from the
各感光体ドラム20Y,C,M,Bkは、図中、A1方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム20Y,C,M,Bkは、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。 The photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20K are arranged in this order from the upstream side in the A1 direction in the drawing. Each of the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20Bk is provided in an image station for forming yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) images.
プリンタ200は、色毎の画像形成処理を行う4つの画像ステーションと、各感光体ドラム20Y,C,M,Bkの上方に対向して配設され、転写ベルト11及び一次転写ローラ12Y,C,M,Bkを備えた転写ベルトユニット10を備えている。また、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11に従動し、連れ回りする二次転写ローラ5と、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11をクリーニングするベルトクリーニング装置13も備えている。そして、上記4つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置8も備えている。
The
光書き込み装置8は、静電潜像を書き込む光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、fθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏光手段としての回転多面鏡などを装備している。この光書き込み装置8は、各感光体ドラム20Y,C,M,Bkに対して色毎に対応した書き込み光Lbを出射して感光体ドラム20Y,C,M,Bkに静電潜像を形成するよう構成されている。書き込み光Lbは、図1では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である。 The optical writing device 8 is equipped with a semiconductor laser as a light source for writing an electrostatic latent image, a coupling lens, an fθ lens, a toroidal lens, a folding mirror, a rotating polygon mirror as a polarizing means, and the like. This optical writing device 8 emits writing light Lb corresponding to each color to each photosensitive drum 20Y, C, M, Bk to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 20Y, C, M, Bk. It is configured to In FIG. 1, for the sake of convenience, the writing light Lb is labeled only for the image station of the black image, but the same applies to the other image stations.
このプリンタ200には、転写ベルト11と二次転写ローラ5との間に向けて搬送される用紙Pを積載した給紙カセットとしての用紙給送装置61が設けられている。また、用紙給送装置61から搬送されてきた用紙Pを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト11と二次転写ローラ5との間の二次転写部に向けて繰り出すレジストローラ対4が設けられている。また、用紙Pの先端がレジストローラ対4に到達したことを検知するセンサも設けられている。
The
また、プリンタ200には、トナー像が転写された用紙P上にトナー像を定着させるための定着ユニットとしての接触加熱方式の定着装置100と、定着済みの用紙Pをプリンタ200の本体外部に排出する排出ローラ7が備えられている。また、プリンタ200の本体上部には、排出ローラ7によりプリンタ200の本体外部に排出された用紙Pを積載する排紙トレイ17が備えられている。また、排紙トレイ17の下側の装置本体内には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル9Y,C,M,Bkが備えられている。
Further, the
転写ベルトユニット10は、転写ベルト11、一次転写ローラ12Y,C,M,Bkの他に、転写ベルト11が掛け回されている駆動ローラ72及び従動ローラ73を有している。
従動ローラ73は、転写ベルト11に対する張力付勢手段としての機能も備えており、従動ローラ73には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット10と、一次転写ローラ12Y,C,M,Bkと、二次転写ローラ5と、ベルトクリーニング装置13とで転写装置71が構成されている。
用紙給送装置61は、プリンタ200の本体下部に配設されており、最上位の用紙Pの上面に当接する給送ローラ3を有している。給送ローラ3が図中反時計回りに回転駆動されることにより、最上位の用紙Pをレジストローラ対4に向けて給送するようになっている。
In addition to the transfer belt 11 and the
The driven
The paper feeding device 61 is disposed at the lower part of the main body of the
転写装置71に装備されているベルトクリーニング装置13は、転写ベルト11に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有している。そして、ベルトクリーニング装置13は、転写ベルト11上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト11をクリーニングするようになっている。
また、ベルトクリーニング装置13は、転写ベルト11から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための排出手段を有している。
The
Further, the
以下に、本実施形態のプリンタ200の特徴部である定着装置100について、図を用いて説明する。
図2は、定着装置100の概要説明図である。
定着装置100は、図2に示すように、回転可能な無端状の定着部材としての定着ベルト101と、これに対向配置されて回転可能な駆動部材としての加圧ローラ103とを有している。また、定着ベルト101を非ニップ部で加熱する加熱手段としての複数の定着熱源である第一ハロゲンヒータ102Aと第二ハロゲンヒータ102Bの2本のハロゲンヒータ102により、定着ベルト101が内周側から輻射熱で直接加熱される構成となっている。
また、図2に示す定着装置100の定着ベルト101内には、定着ベルト101を介して加圧ローラ103との間でニップ部を形成するニップ形成部材106があり、定着ベルト101内面と、熱移動補助部材116を介して摺動するようになっている。そして、用紙P上のトナー像はニップ部Nにおいて、加熱・加圧により定着されることとなる。
Hereinafter, the fixing
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the fixing
As shown in FIG. 2, the fixing
Further, in the fixing
ここで、図2に示す例では、熱移動補助部材116の定着ベルト101に対向する部分の形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。凹形状のニップ部の場合、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
定着ベルト101の内側には、加圧ローラ103に対向して配置されたニップ形成部材106と、ニップ形成部材106の両端部に一体に設けられた、定着ベルト101をニップ部で加熱する端部熱源としての2つの端部ヒータ126を有している。また、ニップ形成部材106と各端部ヒータ126の定着ベルト101の内面に対向する面を覆う熱移動補助部材116と、ニップ形成部材106を加圧ローラ103からの加圧力に対抗して保持するステー107も有している。
また、詳しくは後述するが、2つの端部ヒータ126である、長手方向の各端部に設けられた左端部ヒータ126aと右端部ヒータ126bはそれぞれ単独に備えられ、連続した形状にはなっていない。
Here, in the example shown in FIG. 2, the shape of the portion of the heat
Inside the fixing
Further, as will be described in detail later, the
ニップ形成部材106、熱移動補助部材116、及びステー107は、いずれも定着ベルト101の幅方向(以下、「長手方向」という)に延びる長さを有している。
熱移動補助部材116は、各端部ヒータ126の熱が局所的に留まることを防止し、積極的に長手方向に熱を移動させて長手方向の温度不均一性を低減するために設けられている。
このため、熱移動補助部材116は短時間で熱移動が可能な材料であることが望ましく、熱伝導率の高い銅やアルミニウム、銀といった部材であることが望ましい。コスト、入手性、熱伝導率特性、加工性を総合的に考慮すると、銅を用いることが最も望ましい。
熱移動補助部材116は、直方体状のニップ形成部材106の定着ベルト101の内面に対向する面を覆うように嵌合されて一体化されている。ここで、熱移動補助部材116とニップ形成部材106との一体構成は爪などを設けて噛み合わせれば良いが、接着等の手段を用いても良い。本実例では、熱移動補助部材116の定着ベルト101の内面に対向する面は、定着ベルト101に直接接触する面であり、ニップ形成面となる。
The
The heat transfer
For this reason, the heat transfer
The heat
定着ベルト101は、ニッケルやSUSなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト、又はフィルムで構成される。
定着ベルト101の表層はPFAまたはPTFE層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。
定着ベルト101の基材とPFAまたはPTFE層の間にはシリコーンゴムの層などで形成された弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときに、定着ベルト101表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ(ユズ肌画像)が残るという不具合が生じ得る。これを改善するにはシリコーンゴム層を100[μm]以上設ける必要があり、シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
The fixing
The surface layer of the fixing
There may be an elastic layer formed of a silicone rubber layer or the like between the base material of the fixing
ステー107はニップ部N側と反対側が起立した起立部を有した形状となっており、起立部を隔て、定着熱源としての第一ハロゲンヒータ102Aと第二ハロゲンヒータ102Bが配置されている。
そして、定着ベルト101は、これら2つのハロゲンヒータ102により内面側から輻射熱で直接加熱される。
また、各ハロゲンヒータ102を、定着ベルト101の内周側に配置することで、回転可能な無端状の定着ベルト101を備えた定着装置100をコンパクトに構成することが容易になる。
The
The fixing
Further, by disposing each
定着ベルト101の内部にはニップ形成部材106とニップ部Nを支持するための支持部材としての、上述したステー107を設け、加圧ローラ103により圧力を受けるニップ形成部材106の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。
ステー107は、両端部で保持部材としてのフランジに保持固定され位置決めされている。また、2本のハロゲンヒータ102とステー107の間に反射部材109を備え、各ハロゲンヒータ102からの輻射熱などによりステー107が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。
ここで、反射部材109を備える代わりに、ステー107表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。
The above-described
The
Here, instead of providing the reflecting
加圧ローラ103は、芯金105の外周部に弾性ゴム層104があり、離型性を得るために表面に離型層(PFAまたはPTFE層)が設けてある。
この加圧ローラ103は、プリンタ200本体に設けられた加圧ローラ駆動モータからギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ103は、スプリングなどにより定着ベルト101側に押し付けられており、弾性ゴム層104が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。
The
The
また、加圧ローラ103は中空のローラであっても良く、加圧ローラ103にハロゲンヒータ等の加熱源を有していても良い。
弾性ゴム層104はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ103内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト101の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
The
The
定着ベルト101は加圧ローラ103により連れ回り回転する。
図2に示す例では、加圧ローラ103が加圧ローラ駆動モータにより回転し、ニップ部Nで定着ベルト101に駆動力が伝達されることにより、定着ベルト101が回転する。
定着ベルト101はニップ部Nで挟み込まれて回転し、ニップ部N以外では両端部でフランジにガイドされ、走行する。
上述したような構成により、安価で、ウォームアップが速い定着装置100を実現することが可能となる。
The fixing
In the example shown in FIG. 2, the
The fixing
With the above-described configuration, it is possible to realize a fixing
ここで、従来構成の定着装置100について、図3を用いて説明しておく。
図3は、ハロゲンヒータ2本構成の定着装置の従来例の説明図である。
このような定着装置100としては、例えば特許文献2に記載された定着装置が知られている。
Here, a
FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional example of a fixing device having two halogen heaters.
As such a
図3に示す従来例の定着装置100は、回転可能な無端状の定着ベルト101と、定着ベルト101を内側から加熱する2本のハロゲンヒータ102と、定着ベルト101の内周側に配置されるニップ形成部材106と、定着ベルト101とで挟持搬送する用紙を定着ベルト101側へ向けて加圧する加圧ローラ103とを有する、所謂、ベルト方式の定着装置である。
また、この定着装置100では、定着ベルト101の内周面を加熱する2本のハロゲンヒータ102の長手方向(定着ベルト101の無端移動方向に直交する方向)の発熱部の長さや配置位置を異ならせている。
A
Further, in the
しかし、この従来例では、2本のハロゲンヒータ102が反射部材109に囲まれているため、反射による輻射の減衰や、双方向矢印で示すように照射角が狭められることによって、加熱効率が低下する。ここで、照射角は各ハロゲンヒータ102からの輻射が定着ベルト101に直接当たる角度である。例えば、一方のハロゲンヒータ102は、定着ベルト101の長手方向中央部を加熱する中央ヒータであり、他方のハロゲンヒータ102は、定着ベルトの長手方向端部を加熱する端部ヒータである。
However, in this conventional example, since the two
一方、従来から、通常の定型の用紙、例えばA3縦通紙幅(297mm)よりも紙幅が広い用紙(いわゆるノビ紙)に作像を行いたいという市場ニーズがある。
しかし、例えば、ノビ紙までの用紙幅での定着性を求められる場合には、長手方向端部を加熱する端部ヒータの発熱幅をノビ紙端部まで伸ばす必要があり、A3サイズ等の定型用紙に対しては定着ベルト101の端部過昇温が発生する。これを防止するためには、生産性の調整等が必要になったり、回転可能な遮蔽部材を設けるなどの非通紙部の過昇温を防ぐ構成を設けてコスト上昇を招いたりするという問題あった。
On the other hand, there is a market need for image formation on a normal standard paper, for example, a paper having a paper width wider than the A3 longitudinal paper width (297 mm) (so-called nobi paper).
However, for example, in the case where fixability at a paper width up to nobi paper is required, it is necessary to extend the heat generation width of the end heater that heats the end in the longitudinal direction to the end of the nobi paper, and a standard size such as A3 size Overheating of the end of the fixing
そこで、本実施形態では、以下のように定着装置100を構成した。
図2に示すように、ステー107は、断面がそれぞれ略L字型の第一部材107Aと第二部材107Bからなる。
第一部材107A及び第二部材107Bは、2本のハロゲンヒータ102を仕切っており、ニップ形成部材106に固定されている。また、図4に示すように、第一部材107A及び第二部材107Bはヒータの長手方向に直線的に延在しており、ステー107の断面は略T字型に構成されている。
このように2本のハロゲンヒータ102でステー107を挟んだ上下の別々な領域に配置したことで、図3に示した従来の構成のように、ヒータ点灯時に互いのガラス管を加熱することがないため、加熱効率が下がらない。
Therefore, in the present embodiment, the fixing
As shown in FIG. 2, the
The
Since the two
また、各ハロゲンヒータ102とステー107の間に反射部材109を備え、各ハロゲンヒータ102からの輻射熱などによりステー107が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制可能となる。ここで、反射部材109を備える代わりに、ステー107表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることが可能となる。
Further, a
ここで、本実施形態の定着ベルト101を直接加熱する熱源である2本のハロゲンヒータ102と、ニップ形成部材106の両端部に一体に設けられた2つの端部ヒータ126の配熱分布や配置、端部熱源制御方法等について、図を用いて説明する。
図5は、定着装置100に設けた各ヒータと定着する用紙との長手方向の位置関係の説明図である。
Here, the heat distribution and arrangement of the two
FIG. 5 is an explanatory diagram of the positional relationship in the longitudinal direction between the heaters provided in the
図5に示すように、第一ハロゲンヒータ102Aは定着ベルト101の長手方向における中央部102cの配光分布が密なA4タテ等の小サイズの用紙Pに対応したハロゲンヒータである。
第二ハロゲンヒータ102Bは、長手方向における両端部102dの配光分布が密なA3サイズ等の用紙Pに対応したハロゲンヒータである。
これらのハロゲンヒータ102は、用紙Pが小サイズのときは第一ハロゲンヒータ102Aのみが点灯され、長手方向端部の非通紙部が無駄に加熱されることや、連続通紙による端部の過昇温が防止される。
そして、左端部ヒータ126aと右端部ヒータ126bは、長手方向における加熱範囲の一部が第二ハロゲンヒータ102Bの加熱範囲の同方向における端部と重なるように配置されている。換言すれば、左端部ヒータ126aと右端部ヒータ126bは、第二ハロゲンヒータ102Bの用紙幅の最端部に対応する位置の配熱出力の低下を補完するように配置されている。
As shown in FIG. 5, the
The
In the
The
また、定着装置100は、上述したように、定着ベルト101の加熱手段として、それぞれ長手方向に異なる配熱分布を有した第一ハロゲンヒータ102Aと第二ハロゲンヒータ102Bの定着熱源を有している。これにより、各端部ヒータ126で加熱する領域よりも内側を通過する用紙Pの用紙サイズに対応した定着ベルト101の範囲の加熱が効率的に行える。
Further, as described above, the fixing
ここで、第二ハロゲンヒータ102B及び各端部ヒータ126の配熱分布について説明する。
図6は、定着装置100に設けた両端部近傍の各ヒータの長手方向の位置関係の説明図であり、図6(a)が第二ハロゲンヒータ102Bの位置関係及び配熱分布の説明図、図6(b)が右端部ヒータ126bの位置関係及び配熱分布の説明図である。
Here, the heat distribution of the
FIG. 6 is an explanatory diagram of the positional relationship in the longitudinal direction of each heater in the vicinity of both ends provided in the
通常、第二ハロゲンヒータ102Bはフィラメントの最端部まで、狙いの配熱量に対して100%の配熱出力はなされておらず、端部については熱量のダレで配熱出力が50%となるところまでを発熱部と定義するのが一般的である。また、各端部ヒータ126もヒータ端部までは狙いの配熱量に対して100%の配熱出力はなされておらず、発熱パターンの長手方向端部は配熱出力のダレが発生する。
このため第二ハロゲンヒータ102B及び各端部ヒータ126の長手方向の境界部で配熱出力の落ち込みが発生すると、特にノビ紙等の定形サイズより幅が広い用紙の端部で定着不良が発生する可能性がある。このため、第二ハロゲンヒータ102B及び各端部ヒータ126の配熱出力が100%となる端部同士を長手方向の境界位置とすることが望ましい。
Normally, the
For this reason, when a drop in the heat distribution output occurs at the longitudinal boundary between the
また、上述したように熱移動補助部材116の材料としては、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料を用いている。
このように熱伝導率の高い材料を用いることで、各ハロゲンヒータ102及び各端部ヒータ126の熱が局所的に留まることを防止し、積極的に長手方向に熱を移動させて長手方向の温度不均一性を低減している。
Further, as described above, as the material of the heat transfer
By using a material having such a high thermal conductivity, the heat of each
しかし、熱移動補助部材116と定着ベルト101内面とは摺動しており、金属材料をそのまま定着ベルト101の内面と摺擦すると摩擦係数が大きく、ユニットトルクが上昇する等の不具合がある。このため熱移動補助部材116の定着ベルト101に対向する対向面は平滑であることが望ましく、更に摺動性を高めるために摩擦係数を低減するような施しを行うことが望ましい。
具体的にはPFAやPTFEのようなフッ素系の塗装やコーティングを施すことにより、熱移動補助部材116と定着ベルト101の内面との摺動を良好に維持することが可能となる。
また、本実施形態では、定着ベルト101内面にフッ素グリースやシリコーンオイルなどの潤滑剤を塗布しており、接触部材たる熱移動補助部材116と定着ベルト101内面との間に潤滑剤を介在させ、摺動トルクを低減している。
However, the heat
Specifically, it is possible to maintain good sliding between the heat
Further, in this embodiment, a lubricant such as fluorine grease or silicone oil is applied to the inner surface of the fixing
図7は、本実施形態の制御系の一例を説明するブロック図である。
制御部90は、CPU(中央処理装置)、制御プログラムを記憶する読み出し専用のメモリ(ROM)、データを一時的に記憶する読み書き可能なメモリ(RAM)、不揮発性のフラッシュメモリ等を有している。
そして、各種の演算処理を実行したり、図7に示すように接続された各装置等に有する各種の駆動系機器を駆動したり、各種のセンサと通信したりする。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a control system of the present embodiment.
The
And various arithmetic processes are performed, various drive system apparatus which each apparatus etc. which were connected as shown in FIG. 7 is driven, or it communicates with various sensors.
また、制御部90は、定着ベルト101の温度を検知するサーミスタ91の検知結果に基づいて、ハロゲンヒータ102A,102Bや端部ヒータ126の加熱制御を行う。また、制御部90は、所定のタイミングで、定着ベルト101を逆回転させる逆回転モードを実行する。
Further, the
図8は、定着動作時における定着ベルト101の挙動について説明する図であり、図9は、図8の実線Aで囲んだ部分の拡大図である。
図8に示すように、ニップ部Nよりも用紙搬送上流側であるニップ部N入口側と、ニップ部Nよりも用紙搬送下流側であるニップ部Nの出口側には、定着ベルト101の内周面に塗布した潤滑剤301が滞留する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the behavior of the fixing
As shown in FIG. 8, the inside of the fixing
ニップ部入口側の潤滑剤301の滞留は、以下のようにして生じる。ニップ部入口側は、加圧ローラ103の回転駆動力により定着ベルト101がニップ部Nに引き込まれる側である。そのため、定着ベルト101のニップ部入口側は、引っ張り側となり、熱移動補助部材116の用紙搬送上流側端部まで定着ベルトの内周面が接触している。そのため、熱移動補助部材116の用紙搬送上流側端部により定着ベルト101に付着した潤滑剤が掻き取られ、この掻き取られた潤滑剤301が用紙搬送上流側端部に滞留する。
The stagnation of the
ニップ部出口側の潤滑剤301の滞留は、以下のようにして生じる。ニップ部出口側は、撓みが生じており、図9に示すように、熱移動補助部材116から定着ベルト101が離間している。これは、定着ベルト101は、加圧ローラ103により熱移動補助部材116に押し付けられていないときは略円形状をしており、加圧ローラ103により加圧してニップ部Nを形成すると、加圧ローラ103により加圧された部分が凹むように熱移動補助部材116に接触し、定着ベルト101は、略円形状から略ハート形状となる。このとき、定着ベルト101の内周面は、熱移動補助部材116の用紙搬送方向両端と、熱移動補助部材116のニップ部の箇所と接触し、ニップ部の入口側と出口側は、熱移動補助部材116から離間している。上述したように、定着ベルト回転時において、ニップ部入口側は引っ張り側となるため定着ベルトの内周面が熱移動補助部材116に接触する。しかし、ニップ部から定着ベルトが送り出されるニップ部出口側は、上記のような引っ張り力が働かないため、以前として熱移動補助部材から離間しており、熱移動補助部材116の用紙搬送方向下流側端部にのみ接触しているような形となる。その結果、ニップ部出口側では、定着ベルト101は、熱移動補助部材116の用紙搬送方向下流側端部と摺動しながら表面移動する。このとき、定着ベルト101の内周面に付着した潤滑剤301が熱移動補助部材116の下流側端部により掻き取られ、この掻き取られた潤滑剤が熱移動補助部材116と定着ベルト101との間に隙間に滞留するのである。
The stagnation of the
また、定着ベルト101がニップ部Nを通過する際、加圧ローラ103によって定着ベルト101が熱移動補助部材116に強く押し付けられるため、潤滑剤が、ニップ部出口側および入口側へ押し出される。ニップ部入口側は、上述したように、熱移動補助部材116に接触しているため、ニップ部入口側へ押し出された潤滑剤が、定着ベルトに付着し、滞留することはない。一方、ニップ部出口側へ押し出された潤滑剤は、ニップ部出口側は、定着ベルト101が熱移動補助部材116から離間しているため、定着ベルトには付着せず、定着ベルト101が熱移動補助部材116との間の隙間に滞留する。
Further, when the fixing
このように、ニップ部Nの入口側と出口側とで潤滑剤が滞留することにより、定着ベルトと熱移動補助部材116との摺動部の潤滑剤が枯渇してしまい、摺動トルクの増加や、定着ベルトの摩耗の進行が早まるなどの不具合が生じる。
As described above, the lubricant stays on the inlet side and the outlet side of the nip portion N, so that the lubricant in the sliding portion between the fixing belt and the heat transfer
そこで、本実施形態においては、所定のタイミングで、定着ベルト101を逆回転させる逆回転モードを実行して、ニップ部出口側で滞留した潤滑剤を、再度、定着ベルトの内周面に付着させるようにした。以下、図面を用いて具体的に説明する。
Therefore, in this embodiment, the reverse rotation mode in which the fixing
図10は、逆回転モード実行のフローチャートの一例である。
ニップ部の出口側に滞留する潤滑剤は、プリント枚数が増えるほど多くなり、それに伴い定着ベルト101内周面に付着している潤滑剤の量が減少する。そのため、制御部90は、プリンタ枚数をカウントし、累計プリント枚数が閾値(例えば、1万枚)となったら(S1のYES)、逆回転モード実行フラグを立てる(S2)。本実施形態では、累計プリント枚数としているが、加圧ローラ103の回転回数が閾値に達したら、逆回転モード実行フラグを立ててもよい。
FIG. 10 is an example of a flowchart of reverse rotation mode execution.
The lubricant staying at the outlet side of the nip portion increases as the number of printed sheets increases, and accordingly, the amount of lubricant adhering to the inner peripheral surface of the fixing
制御部90は、定着動作終了時に、逆回転モード実行フラグが立っているか否かを確認し、逆回転モード実行フラグが立っている場合(S3のYes,S4のYes)は、サーミスタ91が検知した定着ベルト101の温度をチェックする(S5)。定着ベルト101が規定の温度以下の場合(S5のNo)は、定着ベルト昇温動作を行う(S6)。定着ベルト昇温動作は、定着ベルト101を回転させながら、ハロゲンヒータ102や端部ヒータ126を点灯させて、定着ベルト101を規定の温度にまで上昇させる動作である。定着ベルト101が規定の温度以上の場合(S5のYes)は、逆回転モードを開始する(S7)。
At the end of the fixing operation, the
潤滑剤301は、温度が低いときは粘度が高く、温度が高くなるにつれて粘度が低下する。粘度が高いと滞留した潤滑剤301が定着ベルト101に付着し難い。よって、本実施形態では、定着ベルト101を規定の温度以上にして、潤滑剤301の粘度が低下している状態で、逆回転モードを実行する。これにより、逆回転モードにより、ニップ部出口側で滞留した潤滑剤を良好に定着ベルト101に付着させることができる。
The
逆回転モードが実行されると、制御部90は、加圧ローラ駆動モータ203を制御して、加圧ローラ103を定着動作時の回転方向とは、逆方向に回転駆動する。これにより、定着ベルト101が定着動作時の回転方向とは逆方向に回転する。
When the reverse rotation mode is executed, the
図11は、定着ベルト101を定着動作時の回転方向とは、逆方向に回転させたときの定着ベルト101の挙動について説明する図である。
図11に示すように、逆回転させることで、ニップ部入口側が、加圧ローラ103の回転駆動により、ニップ部Nから次々に定着ベルト101が送り出される側となり、定着ベルト101が撓むベルト撓み側となる。一方、ニップ部出口側は、定着ベルト101が加圧ローラ103の回転駆動力により引き込まれる側となり、ベルト引っ張り側となる。その結果、図11に示すように、ニップ部出口側においては、定着ベルト101が熱移動補助部材116に接触する。これにより、ニップ部出口側で滞留していた潤滑剤301を再度、定着ベルト101に付着させることができる。
FIG. 11 is a diagram illustrating the behavior of the fixing
As shown in FIG. 11, by reverse rotation, the entrance side of the nip portion becomes the side where the fixing
制御部90は、定着ベルト101が一回転したら(S8のYes)、逆回転モードを終了し、逆回転モード実行フラグを消去するとともに、プリント枚数をリセットする。定着ベルト101の逆回転量は、半回転程度でもニップ部出口側の滞留潤滑剤を低減させることができる。しかし、定着ベルト101を一回転させることで、定着ベルト全周に、ニップ部出口側に滞留する潤滑剤301を付着させることができ、より効果的である。
When the fixing
このように、本実施形態においては、逆回転モードを実施することにより、ニップ部出口側で滞留していた潤滑剤301を再度、定着ベルト101に付着させることができる。これにより、熱移動補助部材116と定着ベルト101との摺動部の潤滑剤の枯渇を抑制することができ、経時にわたり摺動抵抗の増加を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the
上述においては、逆回転モードを実施しても、ニップ部入口側で滞留した潤滑剤は、定着ベルト101に再付着せず、熱移動補助部材116に付着したままである。
特許文献1には、加圧ローラの加圧力を低減させて、定着ベルトを回転させることにより、ニップ部入口側で滞留した潤滑剤を、熱移動補助部材116と定着ベルト101との摺動部に戻すものが記載されている。しかし、特許文献1では、熱移動補助部材116の用紙上流側端部により堰き止められていた定着ベルト101に付着している潤滑剤は熱移動補助部材116と定着ベルト101との摺動部に戻すことができるが、熱移動補助部材116に付着した潤滑剤は、戻すことができない。よって、十分に潤滑剤の枯渇を解消することができない。
In the above description, even if the reverse rotation mode is performed, the lubricant staying at the nip portion entrance side does not reattach to the fixing
In
また、特許文献1に記載の定着装置においては、加圧ローラ103の加圧力を低減させて、定着ベルト101を回転させるため、定着ベルト101が加圧ローラ103に対してスリップするおそれがある。例えば、加圧ローラ103と定着ベルト101との摩擦力が、軸方向で異なると、軸方向一端側のみスリップして、定着ベルト101に捩れが発生し、最悪の場合は、定着ベルト101が捩れ破損するおそれがある。また、定着ベルト101と熱移動補助部材116との摺動抵抗が大きい場合は、加圧ローラ103の加圧力を低減させてしまうと、定着ベルト101が回転駆動しないおそれもある。
Further, in the fixing device described in
また、特許文献1に記載の構成で、着ニップ入口側で滞留した潤滑剤を低減する場合は、上記逆回転モードの後に、上記加圧ローラ103の加圧力を低減させて、定着ベルト101を回転させるモードを実行することになり、装置のダウンタイムが長くなるという問題もある。
Further, in the configuration described in
そこで、熱移動補助部材116を用紙移動方向に移動可能にして、逆回転モードのとき、熱移動補助部材116を用紙移動方向上流側へ移動させ、熱移動補助部材116の用紙移動方向上流側端部に付着した潤滑剤を、定着ベルトに接触させて、除去できるようにした。以下に図面を用いて具体的に説明する。
Therefore, the heat
本実施形態では、熱移動補助部材116は、上述したように、熱移動補助部材116は、ニップ形成部材106に嵌合し一体化されているので、ニップ形成部材106を用紙移動方向に移動可能に構成して、熱移動補助部材116を用紙移動方向に移動可能する。
In the present embodiment, as described above, the heat
図12は、ステー107を示す斜視図であり、図13は、ステー107に設けられた位置決め穴107cを示す図である。
図12に示すように、ステー107には、ニップ形成部材106が位置決めされる位置決め穴107cが、長手方向3箇所に設けられている。各位置決め穴107cは、図13に示すように、用紙搬送方向である短手方向に長い矩形状をしている。本実施形態においては、各位置決め穴107cの長手方向長さ3.1[mm]、短手方向長さ4.5[mm]としている。
FIG. 12 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 12, the
図14(a)は、ステー107にニップ形成部材106を組み付ける様子を示す側面図であり、図14(b)は、ステー107にニップ形成部材106を組み付けた側面図である。また、図15は、ステー107にニップ形成部材106を組み付けた斜視図である。
FIG. 14A is a side view showing a state where the
図14(a)に示すように、ニップ形成部材106には、位置決めボス106aが、長手方向3箇所に設けられている。位置決めボス106aは、φ3[mm]の円柱上に形成されている。図14(a)の矢印に示すように、これら位置決めボス106aを、ステー107の位置決め穴107cに嵌め込むことで、図14(b)、図15にしめすように、ニップ形成部材106がステー107に組付けられる。上述したように、位置決めボス106aの直径が3[mm]であるのに対し、位置決め穴107cの短手方向長さ4.5[mm]である。その結果、ニップ形成部材106は、ステー107に対して最大で1.5[mm]、用紙の搬送方向に移動可能に取り付けられる。このように、ステー107に組み付けられてニップ形成部材106に、熱移動補助部材116を接着や嵌合などにより取り付けられ、熱移動補助部材116が、ニップ形成部材106と一体となって、ステー107に対して用紙搬送方向に移動可能となる。ステー107は、長手方向両端が、定着装置の側板に取り付けられている。
As shown in FIG. 14A, the
図16(a)は、定着ベルト101を正回転(定着動作時の回転方向)させた様子を示す図であり、図16(b)は、定着ベルト101を逆回転(逆回転モード時の回転方向)させた様子を示す図である。
図16(a)に示すように定着動作時においては、熱移動補助部材116は、定着ベルト101を介して加圧ローラ103から搬送方向下流方向に力をうける。その結果、熱移動補助部材116がニップ形成部材106とともに図中矢印E1方向(用紙搬送方向下流側)へ移動する。そして、ニップ形成部材106の位置決めボス106aが、ステー107の位置決め穴107cの搬送方向下流端に突き当たり、熱移動補助部材116およびニップ形成部材106は搬送方向下流側に寄せられた状態になる。
FIG. 16A is a diagram illustrating a state in which the fixing
As shown in FIG. 16A, during the fixing operation, the heat
図16(b)に示すように、逆回転モードを実行して、加圧ローラ103を逆回転させ、定着ベルト101を逆回転させると、上述したように、定着ベルト101のニップ部入口側が撓み、ニップ部出口側が張る。ニップ部出口側が張ることで、定着ベルト101の内周面が、熱移動補助部材116のニップ出口側と接触し、上述と同様にして、ニップ出口側に滞留した潤滑剤が、定着ベルト101に再付着する。
As shown in FIG. 16B, when the reverse rotation mode is executed to reversely rotate the
また、熱移動補助部材116は、定着ベルト101を介して加圧ローラ103から搬送方向上流方向に力をうける。その結果、熱移動補助部材116がニップ形成部材106とともに図中矢印E2方向(用紙搬送方向下流側)へ移動する。上述したように、ステー107の位置決め穴107cの用紙搬送方向の長さは4.5[mm]、ニップ形成部材106の位置決めボスの直径が3[mm]である。よって、正回転から逆回転にすることで熱移動補助部材116がニップ形成部材106とともに1.5[mm]搬送方向上流側に移動する。
The heat transfer
ニップ部の入口側に滞留する潤滑剤301は、熱移動補助部材116の用紙搬送方向上流側端部により掻き取られ、この掻き取られた潤滑剤は、熱移動補助部材116のニップ形成面に対して直交する用紙搬送方向上流側端面に滞留する。逆回転モードにおいては、定着ベルトのニップ部入口側は撓むため、逆回転モードのとき、熱移動補助部材116が用紙搬送方向上流側に移動しない場合、定着ベルトのニップ部流入口側は熱移動補助部材116から離間する。よって、熱移動補助部材116の搬送方向上流側端面に滞留した潤滑剤301を定着ベルト101に再付着できない。
The
しかし、本実施形態においては、逆回転モードのとき熱移動補助部材116がニップ形成部材106とともに1.5[mm]搬送方向上流側に移動する。よって、図16(b)に示すように、熱移動補助部材116の搬送方向上流側端面に滞留した潤滑剤301を、定着ベルト101に接触させることができる。これにより、逆回転モードにおいて、熱移動補助部材116の搬送方向上流側端面に滞留した潤滑剤301を定着ベルトに再付着させることができる。これにより、逆回転モードを実行することにより、ニップ部入口側、出口側両方の滞留潤滑剤を、定着ベルト101に再付着させることができ、熱移動補助部材116と定着ベルト101との摺動抵抗の増加を抑制することができる。また、ニップ部入口側の滞留潤滑剤を、定着ベルト101に再付着させるモードと、ニップ部出口側の滞留潤滑剤を、定着ベルト101に再付着させるモードをそれぞれ実行する場合に比べて、装置のダウンタイムを低減することができる。
However, in the present embodiment, in the reverse rotation mode, the heat transfer
また、本実施形態では、定着ベルト101のスリップによる定着ベルトのねじれ破損等を起こすことなく、滞留潤滑剤301を定着ベルト内周面に再付着させることができ、定着ベルト101のよじれ破損などが生じるのを防止することができる。
Further, in this embodiment, the staying
次に、本実施形態の変形例について、説明する。 Next, a modification of this embodiment will be described.
[変形例1]
図17は、変形例1の定着装置のニップ部周辺を示す図である。
この変形例1の定着装置は、熱移動補助部材116のニップ出口側の形状を、用紙搬送方向下流にいくに従い、徐々に加圧ローラ103側に突き出した形状としたものである。
[Modification 1]
FIG. 17 is a view illustrating the periphery of the nip portion of the fixing device according to the first modification.
In the fixing device of
この変形例1においては、ニップ部出口側の定着ベルト101は、上述と同様にして、撓んで、熱移動補助部材116から離間した後、熱移動補助部材116の突き出し形状部116aに接触する。このように、ニップ部Nよりも加圧ローラ側に突き出す突き出し形状部116aを設けることで、熱移動補助部材116から離間した定着ベルト101が再度、熱移動補助部材116に接触する位置を、先の図8、図9に示した熱移動補助部材116のニップ部出口側の形状がフラットな形状のもの比べて、ニップ部側にすることができる。これにより、熱移動補助部材116との再接触時に掻き取られた潤滑剤が、先の図8、図9に示した構成に比べて、ニップ部側に滞留させることができる。
In the first modification, the fixing
ニップ部に側に潤滑剤を滞留させることにより、以下の効果を得ることができる。すなわち、熱移動補助部材116と加圧ローラ103との間の隙間は、ニップ部に近づくほど狭くなる。そのため、定着ベルト101を逆回転させて、ニップ部出口側を張り側としたとき、熱移動補助部材116と加圧ローラ103との間の隙間が狭いニップ部側の方が、より定着ベルト101の内周面が熱移動補助部材116と接触しやすくなる。よって、ニップ部に側に潤滑剤を滞留させることにより、熱移動補助部材116に滞留した潤滑剤が付着しやすくなり、より確実に滞留した潤滑剤を定着ベルト101に付着させることができる。
The following effects can be obtained by retaining the lubricant on the side of the nip portion. That is, the gap between the heat
また、熱移動補助部材116のニップ出口側の形状を、用紙搬送方向下流にいくに従い、徐々に加圧ローラ103側に突き出す形状とすることで、以下の利点がある。すなわち、定着ベルトを逆回転させて、定着ベルトのニップ部出口側が張ったとき、定着ベルトと熱移動補助部材116との間に隙間が生じないようにすることができる。これにより、ニップ部出口側に滞留した潤滑剤を良好に定着ベルトに再付着させることができるという利点である。
Further, the shape of the heat
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
潤滑剤301を介在させて無端状の定着ベルト101などの定着部材内周面に接触する熱移動補助部材116などの接触部材に前記定着部材を介して加圧ローラ103などの加圧部材を加圧させてニップ部Nを形成し、前記加圧部材を回転駆動させて前記定着部材を連れ回りさせ、そのニップ部に用紙Pなどの記録材を通過させて画像を記録材に定着させる定着装置100において、所定のタイミングで、前記画像を記録材に定着させるときの回転方向とは逆方向に前記定着部材を回転させる逆回転モードを実行する。
本出願人は、上記特許文献1に記載の定着装置について鋭意研究したところ、次の理由で熱移動補助部材116などの接触部材の定着ベルト101などの定着部材との摺動部の潤滑剤の枯渇を十分に抑制できないことがわかった。すなわち、定着部材は、加圧ローラ103などの加圧部材により接触部材に押し付けられていないときは略円形状をしており、定着部材の内周面は、接触部材の記録材搬送方向両端とのみ接触している。加圧部材により定着部材を接触部材に加圧してニップ部を形成すると、加圧部材により加圧された部分が凹むように接触部材に接触し、定着部材は、略円形状から略ハート形状となる。このとき、定着部材は、接触部材の記録材搬送方向両端と、ニップ部の箇所のみ接触部材と接触し、ニップ部の入口側と出口側は、接触部材から離間している。このような略ハート形状の状態から加圧部材を回転駆動させて、定着部材を連れ回りさせると、加圧部材によりニップ部に引き込まれる定着部材のニップ部入口側においては、図8に示したように、定着部材はニップ部へ引っ張られることから接触部材と接触する。一方、ニップ部から定着部材が送り出されるニップ部出口側は、上記のような引っ張り力が働かないため、以前として接触部材から離間しており、接触部材の記録材搬送方向下流側端部にのみ接触しているような形となる。その結果、ニップ部出口側では、定着部材は、接触部材の記録材搬送方向下流側端部と摺動しながら表面移動する。接触部材の記録材搬送方向下流側端部との摺動時に、定着部材内周面に付着した潤滑剤が掻き取られ、その掻き取られた潤滑剤301は、上述したニップ部出口側の定着部材が接触部材から離間して形成された定着部材と接触部材との間の隙間に滞留することがわかったのである。
特許文献1に記載の潤滑剤移動モードにおいては、加圧部材の加圧力を低減させるため、ニップ出口側の接触部材と定着部材内周面との隙間が広がる方向に働く。また、特許文献1に記載の潤滑剤移動モードにおいては、画像を記録材に定着させるときと同方向に定着ベルトを回転させるため、ニップ部出口側は、引っ張り側とはならず、ニップ出口側に滞留した潤滑剤が定着ベルトに付着して移動することがない。その結果、経時の使用で、ニップ出口側に滞留する潤滑剤が増えていき、最終的に接触部材と定着ベルト内周面との摺動部の潤滑剤が枯渇してしまうのである。
そこで、態様1では、所定のタイミングで、前記画像を記録材に定着させるときの回転方向とは逆方向に定着部材を回転させる逆回転モードを実行するようにした。逆回転することにより、ニップ部の出口側は、定着部材が加圧部材によりニップ部に引き込まれる側となり、先の図11に示したように、定着部材の撓みがなくなり、接触部材に接触する。これにより、接触部材のニップ部よりも記録材搬送方向下流側に滞留している潤滑剤を定着部材の内周面に付着させることができる。これにより、ニップ部出口側に滞留する潤滑剤を接触部材と定着部材内周面との摺動部に移動させることができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect 1)
A pressure member such as the
As a result of intensive research on the fixing device described in
In the lubricant movement mode described in
Therefore, in
(態様2)
態様1において、熱移動補助部材116などの前記接触部材のニップ部Nよりも記録材移動方向下流側を、ニップ部よりも加圧ローラ103などの加圧部材側に突出させた。
これによれば、変形例1で説明したように、ニップ部出口側において、突出させない場合に比べて、ニップ部に近い位置に潤滑剤301を滞留させることができる。これにより、定着ベルト101などの定着部材を逆回転させたとき、良好にニップ部出口側の滞留潤滑剤を、定着ベルト101に再付着させることができる。
(Aspect 2)
In the
According to this, as described in the first modification, the
(態様3)
態様1または態様2において、逆回転モードを、累積のプリント枚数に応じて実行する。
これによれば、実施形態で説明したように、累計プリント枚数が増えるほど、滞留する潤滑剤が増えていくので、累積のプリント枚数に応じて逆回転モードを実行することで、適切なタイミングで、滞留した潤滑剤を、定着ベルト101などの定着部材に再付着させることができる。
(Aspect 3)
In
According to this, as described in the embodiment, the lubricant that stays increases as the cumulative number of printed sheets increases. Therefore, by executing the reverse rotation mode in accordance with the cumulative number of printed sheets, the appropriate timing can be obtained. The retained lubricant can be reattached to a fixing member such as the fixing
(態様4)
態様1または態様2において、逆回転モードを、加圧ローラ103などの加圧部材の累積回転回数に応じて実行する。
これによれば、実施形態で説明したように、加圧ローラ103などの加圧部材の累積回転回数が増えるほど、滞留する潤滑剤が増えていくので、累積回転回数に応じて逆回転モードを実行することで、適切なタイミングで、滞留した潤滑剤を、定着ベルト101などの定着部材に再付着させることができる。
(Aspect 4)
In
According to this, as described in the embodiment, the lubricant that stays increases as the cumulative number of rotations of the pressure member such as the
(態様5)
態様1乃至4いずれかにおいて、前記逆回転モードは、定着ベルト101などの定着部材の温度が規定温度以上で実行する。
これによれば、潤滑剤は、温度が高いほど粘度が低下し、定着ベルト101に付着しやすくなる。従って、定着ベルト101などの定着部材の温度が規定温度以上で逆回転モードを実行することで、滞留する潤滑剤を良好に定着部材に再付着させることができる。
(Aspect 5)
In any one of
According to this, as the temperature of the lubricant increases, the viscosity decreases, and the lubricant is likely to adhere to the fixing
(態様6)
態様1乃至5いずれかにおいて、熱移動補助部材116などの接触部材を記録材の移動方向に所定範囲内で移動可能にした。
これによれば、実施形態で説明したように、逆回転モード実行時に、熱移動補助部材116などの接触部材が、記録材の移動方向上流側へ移動し、熱移動補助部材116の記録材移動方向上流側端部に滞留した潤滑剤を、定着ベルトなどの定着部材の内周面に接触させることができる。これにより、逆回転モードで、ニップ部出口側で滞留する潤滑剤と、ニップ部入口側で滞留する潤滑剤とを、定着部材に再付着させることができる。これにより、接触部材と定着部材との摺動部の潤滑剤の枯渇をより一層抑制することができる。
(Aspect 6)
In any one of the first to fifth aspects, the contact member such as the heat transfer
According to this, as described in the embodiment, when the reverse rotation mode is executed, the contact member such as the heat
(態様7)
態様1乃至6いずれかにおいて、定着ベルト101などの定着部材を一回転したら、逆回転モードを終了する。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルトなどの定着部材の全周に、ニップ部出口側に滞留する潤滑剤301を付着させることができる。
(Aspect 7)
In any one of the first to sixth aspects, when the fixing member such as the fixing
According to this, as described in the embodiment, the
(態様8)
態様1乃至7いずれかにおいて潤滑剤301が定着ベルト101などの定着部材の内周面に塗布されている。
これにより、潤滑剤301を介在させて定着ベルトなど定着部材の内周面に熱移動補助部材116などの接触部材を接触させることができる。
(Aspect 8)
In any one of the first to seventh aspects, the
Thereby, the contact member such as the heat
(態様9)
感光体ドラム20などの像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段(本実施形態では、帯電装置30、光書き込み装置8および現像装置40で構成)と、前記トナー像を前記像担持体上から記録材上に転写する転写装置71などの転写手段と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着装置100などの定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、態様1乃至6のいずれかの定着装置を用いた。
これによれば、経時にわたり良好な画像を得ることができる。
(Aspect 9)
An image carrier such as the photosensitive drum 20, toner image forming means (in this embodiment, constituted by the charging device 30, the optical writing device 8, and the developing device 40) for forming a toner image on the image carrier, and the toner Transfer means such as a
According to this, a good image can be obtained over time.
20:感光体ドラム
30:帯電装置
40:現像装置
71:転写装置
90:制御部
91:サーミスタ
100:定着装置
101:定着ベルト
102:ハロゲンヒータ
103:加圧ローラ
104:弾性ゴム層
105:芯金
106:ニップ形成部材
106a:位置決めボス
107:ステー
107c:位置決め穴
109:反射部材
116:熱移動補助部材
116a:突き出し形状部
126:端部ヒータ
126 端部ヒータ
203:加圧ローラ駆動モータ
301:潤滑剤
N:ニップ部
P:用紙
20: photosensitive drum 30: charging device 40: developing device 71: transfer device 90: control unit 91: thermistor 100: fixing device 101: fixing belt 102: halogen heater 103: pressure roller 104: elastic rubber layer 105: cored bar 106: Nip forming
Claims (9)
所定のタイミングで、前記画像を記録材に定着させるときの回転方向とは逆方向に前記定着部材を回転させる逆回転モードを実行することを特徴とする定着装置。 A pressure member is pressed through the fixing member to a contact member that contacts an inner circumferential surface of the endless fixing member with a lubricant interposed therebetween, and a nip portion is formed, and the pressure member is driven to rotate. In the fixing device that rotates the fixing member and passes the recording material through the nip portion to fix the image on the recording material.
A fixing device that executes a reverse rotation mode in which the fixing member is rotated in a direction opposite to a rotation direction when the image is fixed on a recording material at a predetermined timing.
前記接触部材の前記ニップ部よりも記録材移動方向下流側を、前記ニップ部よりも前記加圧部材側に突出させたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
A fixing device characterized in that the downstream side of the contact member in the recording material moving direction from the nip portion protrudes from the nip portion to the pressure member side.
前記逆回転モードを、累積のプリント枚数に応じて実行することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2,
A fixing device that executes the reverse rotation mode in accordance with a cumulative number of printed sheets.
前記逆回転モードを、前記加圧部材の累積回転回数に応じて実行することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1 or 2,
The fixing device, wherein the reverse rotation mode is executed according to a cumulative number of rotations of the pressure member.
前記逆回転モードは、前記定着部材の温度が規定温度以上で実行することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing device according to claim 1, wherein the reverse rotation mode is executed when a temperature of the fixing member is equal to or higher than a specified temperature.
前記接触部材を、前記記録材の移動方向に所定範囲内で移動可能にしたことを特徴とする定着装置。 6. The fixing device according to claim 1, wherein the contact member is movable within a predetermined range in a moving direction of the recording material.
前記定着部材を一回転したら、逆回転モードを終了することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1,
The fixing device is characterized in that the reverse rotation mode is terminated when the fixing member is rotated once.
前記潤滑剤が、前記定着部材の内周面に塗布されていることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the lubricant is applied to an inner peripheral surface of the fixing member.
前記定着手段として、請求項1乃至8のいずれかの定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a toner image forming unit for forming a toner image on the image carrier, a transfer unit for transferring the toner image from the image carrier to a recording material, and a toner transferred on the recording material In an image forming apparatus comprising fixing means for fixing an image to the recording material,
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
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