JP2018013705A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置及びこれを備える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 including the same.
従来、記録部材のトナー像形成面に自らの無端移動する表面を密着させてトナー像を定着せしめる定着部材と、この定着部材から記録部材を分離するために定着部材に当接する分離部材とを有する定着装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing member for fixing a toner image by bringing a surface of the recording member into contact with a toner image forming surface and fixing the toner image, and a separation member that contacts the fixing member to separate the recording member from the fixing member A fixing device is known.
例えば、特許文献1に記載の定着装置は、記録シートのトナー像形成面に自らの回転する表面を密着させてトナー像を定着せしめる定着部材たるローラと、このローラから記録シートを分離するためにこのローラに当接する分離部材たる分離爪とを有している。分離爪としては、ポリアリレート樹脂からなるものを用いている。かかる構成によれば、分離爪とローラとの摩擦による異音の発生を抑えることができるとされている。 For example, a fixing device described in Patent Document 1 is provided with a roller as a fixing member that fixes a toner image by bringing its rotating surface into close contact with a toner image forming surface of the recording sheet, and for separating the recording sheet from the roller. It has a separation claw as a separation member in contact with this roller. As the separation claw, one made of polyarylate resin is used. According to such a configuration, it is supposed that generation of abnormal noise due to friction between the separation claw and the roller can be suppressed.
ところが、どのような材料からなる分離爪であっても、長期間の使用に伴って分離爪とローラとの当接部の入口にトナーや紙粉を堆積させて当接部の摩擦抵抗を増加させると、分離爪の振動による騒音を発生させてしまうことが本発明者らの実験によって判明した。 However, the separation claw made of any material increases the frictional resistance of the contact portion by depositing toner or paper powder at the entrance of the contact portion between the separation claw and the roller with long-term use. In this case, it has been found by experiments by the present inventors that noise due to vibration of the separation claw is generated.
上述した課題を解決するために、本発明は、記録部材のトナー像形成面に自らの無端移動する表面を密着させてトナー像を定着せしめる定着部材と、前記定着部材から前記記録部材を分離するために前記定着部材に当接する分離部材とを有する定着装置において、前記分離部材の振動を抑制する振動抑制手段を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention separates the recording member from the fixing member, and a fixing member that fixes the toner image by bringing the endlessly moving surface into close contact with the toner image forming surface of the recording member. Therefore, a fixing device having a separating member that contacts the fixing member is provided with vibration suppressing means for suppressing vibration of the separating member.
本発明によれば、分離部材の振動による騒音の発生を抑えることができるという優れた効果がある。 According to the present invention, there is an excellent effect that generation of noise due to vibration of the separation member can be suppressed.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、乾式現像方式を用いる電子写真プロセスによって画像を形成するプリンタの実施形態について説明する。なお、湿式現像方式を用いる電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置や、特開2002−307737号公報に記載のようなトナープロジェクション方式によって画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。 Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of a printer that forms an image by an electrophotographic process using a dry development method will be described. Note that the present invention is also applied to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process using a wet development method, and an image forming apparatus that forms an image by a toner projection method as described in JP-A-2002-307737. Is possible.
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタの概略構成を示す概略構成図である。このプリンタは、給紙カセット1、給紙路2、レジストローラ対3、感光体4、ドラムクリーニング装置5、帯電ローラ6、光書込装置7、現像装置8、転写ローラ9、定着装置20などを備えている。
First, a basic configuration of the printer according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a printer according to an embodiment. The printer includes a paper feed cassette 1, a paper feed path 2, a
給紙カセット1は、記録部材たる記録シートSを複数枚重ねたシート束の状態で収容する収容部と、シート束における最上位の記録シートSを一枚ずつ分離して送り出す給紙コロ1aとを有している。給紙コロ1aの回転駆動によって給紙路2に送り出された記録シートSは、給紙路2内に配設されたレジストローラ対3のレジストニップに突き当たって一旦停止する。このとき、記録シートSのスキューが補正される。その後、レジストローラ対3が記録シートSを後述する転写ニップ内で後述する感光体4の表面上のトナー像と同期させるタイミングで回転駆動を開始して、記録シートSを転写ニップ内に送り込みながら、転写ニップから転写ニップに向けて送り出す。
The paper feed cassette 1 includes a storage unit that stores a plurality of recording sheets S serving as recording members in a stacked state, and a paper feed roller 1a that separates and feeds the uppermost recording sheet S in the sheet bundle one by one. have. The recording sheet S sent out to the paper feed path 2 by the rotational drive of the paper feed roller 1 a hits the registration nip of the
ドラム状の感光体4の周囲には、ドラムクリーニング装置5、帯電ローラ6、光書込装置7、現像装置8などが配設されている。図中時計回り方向に回転駆動される感光体4の表面は、帯電バイアスが印加される帯電ローラ6との当接位置を通過する際に、自らの表面と帯電ローラ6との間の放電により、後述するトナーの正規帯電極性と同極性に一様に帯電せしめられる。このように一様に帯電せしめられた感光体表面領域を、以下、地肌部という。 Around the drum-shaped photoconductor 4, a drum cleaning device 5, a charging roller 6, an optical writing device 7, a developing device 8, and the like are disposed. The surface of the photoreceptor 4 that is rotationally driven in the clockwise direction in the figure passes through a contact position with the charging roller 6 to which a charging bias is applied, and is discharged by a discharge between its surface and the charging roller 6. The toner is uniformly charged to the same polarity as the normal charging polarity of the toner described later. The surface area of the photoreceptor that is uniformly charged in this manner is hereinafter referred to as a background portion.
周知のレーザー光学系を具備する光書込装置7は、画像情報に基づいてレーザーダイオードを駆動して、レーザーダイオードからレーザー光Lを放射させる。このレーザー光Lは、回転駆動するポリゴンミラーによって反射せしめられることで、感光体4の回転軸線方向に沿った主走査方向に偏向せしめられながら、感光体4の表面に至る。これにより、感光体4の表面が光走査される。感光体4の表面における全域のうち、レーザー光Lが照射された領域は、電位を減衰させて静電潜像になる。 An optical writing device 7 having a known laser optical system drives a laser diode based on image information and emits laser light L from the laser diode. The laser light L is reflected by a polygon mirror that is driven to rotate, and reaches the surface of the photoconductor 4 while being deflected in the main scanning direction along the rotation axis direction of the photoconductor 4. Thereby, the surface of the photoreceptor 4 is optically scanned. Of the entire area on the surface of the photoconductor 4, the region irradiated with the laser light L is attenuated in potential and becomes an electrostatic latent image.
このようにして感光体4の表面に形成された静電潜像は、感光体4の回転に伴って現像装置8との対向領域である現像領域を通過する際に、現像装置8の現像ローラ8aの表面に担持されたトナーが付着せしめられて現像される。この現像により、感光体4の表面上にトナー像が形成される。なお、現像領域には、感光体4上の静電潜像と、トナーの帯電極性と同極性で且つ地肌部の電位よりも小さい絶対値の現像バイアスが印加される現像ローラ8aの表面との間に、トナーをローラ側から感光体4側に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、感光体4の地肌部と、現像ローラ8aとの間に、トナーを感光体4側から現像ローラ8a側に向けて静電移動させる地肌ポテンシャルが作用する。それらのポテンシャルの相乗作用により、感光体4の全域のうち、静電潜像だけにトナーが選択的に付着する。
The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member 4 in this way passes through the developing region which is the region facing the developing device 8 as the photosensitive member 4 rotates, and the developing roller of the developing device 8 The toner carried on the surface of 8a is adhered and developed. By this development, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor 4. The developing area includes an electrostatic latent image on the photosensitive member 4 and the surface of the developing
現像領域を通過したトナー像は、感光体4の回転駆動に伴って、感光体4と転写ローラ9との当接による転写ニップに進入する。この転写ニップにおいては、感光体4の表面と、トナーの正規帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される転写ローラ9との間に、トナーを感光体4側から転写ローラ9側に向けて静電移動させる転写電界が形成されている。
The toner image that has passed through the development area enters the transfer nip due to the contact between the photoconductor 4 and the
転写ニップに進入した感光体4上のトナー像は、レジストローラ対3によってタイミングを合わせて転写ニップに送り込まれてきた記録シートSに密着せしめられる。そして、転写電界やニップ圧の作用によって記録シートSの表面に転写される。
The toner image on the photoconductor 4 that has entered the transfer nip is brought into close contact with the recording sheet S that has been fed into the transfer nip in a timely manner by the
このようにして自らの表面にトナー像が転写された記録シートSは、感光体4や転写ローラ9の回転駆動に伴って転写ニップを通過した後、定着装置20内に送り込まれる。定着装置20内では、記録シートSのトナー像転写面に接触する定着部材たる定着ローラ21と、これに向けて押圧される加圧ローラ22との当接によって定着ニップが形成されている。この定着ニップに挟み込まれた記録シートSは、発熱源たるハロゲンランプを内包する定着ローラ21に加熱されたり、ニップ内で加圧されたりする。これにより、トナーが軟化して記録シートSのトナー像形成面にトナー像が定着せしめられる。定着装置20から排出された記録シートSは、機外にでてスタックされる。
The recording sheet S having the toner image transferred onto its surface in this way passes through the transfer nip as the photosensitive member 4 and the
転写ニップを通過した後の感光体4の表面には、記録シートSに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、感光体4の回転駆動に伴ってドラムクリーニング装置5との対向位置に至る。そして、ドラムクリーニング装置5のクリーニングブレード5aによって感光体4の表面から掻き取られる。その後、感光体4の表面は帯電ローラ6との当接位置に至って再び一様に帯電する。 Untransferred toner that has not been transferred to the recording sheet S adheres to the surface of the photoreceptor 4 after passing through the transfer nip. The untransferred toner reaches a position facing the drum cleaning device 5 as the photosensitive member 4 is driven to rotate. Then, it is scraped off from the surface of the photoreceptor 4 by the cleaning blade 5 a of the drum cleaning device 5. Thereafter, the surface of the photoconductor 4 reaches a contact position with the charging roller 6 and is uniformly charged again.
なお、転写手段として、転写ローラ9に代えて、コロトロン帯電器などを用いてもよい。
As a transfer unit, a corotron charger or the like may be used instead of the
図2は、定着装置20の要部構成を示す要部構成図である。定着装置20の定着ローラ21におけるステンレスやアルミニウム等からなる中空の芯金の外面には、トナーや紙粉との離型性を向上させるための離型促進層が被覆されている。離型促進層の材料としては、耐熱性があり且つ表面エネルギーの小さいものを用いることが望ましい。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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(PFA)、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(FEP)などである。それらの高分子樹脂からなる耐熱性チューブを熱収縮させて芯金の外面に被覆することが可能である。耐摩耗性を向上させるために、前述した高分子樹脂に、カーボンやSiCのような耐磨耗性添加剤を3〜10[質量%]添加してもよい。耐摩耗性添加剤を3[質量%]以上添加すると十分な耐摩耗性が得られる一方で、10[質量%]よりも多く添加すると、耐摩耗性添加剤の表面露出率が高くなり過ぎて、トナー離型性を悪化させてしまう。
FIG. 2 is a main part configuration diagram showing a main part configuration of the
定着ローラ20の芯金の中空内には、熱源としてのハロゲンヒーター21aが配設されている。熱源としては、ハロゲンヒーター21aとは異なるもの、例えば、誘導加熱や面状発熱体などを用いてもよい。
A halogen heater 21 a as a heat source is disposed in the hollow of the core of the fixing
定着ローラ21に向けて押圧されながら定着ローラ21に当接して定着ニップを形成する加圧ローラ22におけるステンレスやアルミニウム等からなる芯金の外面には、弾性層が被覆されている。弾性層の材料としては、フッ素系ゴムやシリコーンゴム等の耐熱弾性材料を例示することができる。この弾性層の外面には、フッ素系樹脂等からなる離型促進層が被覆されている。また、加圧ローラ22を定着ローラ21に向けて付勢するバネ等の付勢力により、加圧ローラ22の弾性層を弾性変形させることで、幅(ローラ表面移動方向の長さ)広い定着ニップを形成することができる。
An elastic layer is coated on the outer surface of the metal core made of stainless steel, aluminum, or the like in the
定着ローラ23の近傍には、サーミスタ等の温度センサー23が定着ローラ23の表面温度を検知するように配設されている。この温度センサー23による定着ローラ23の表面温度の検知結果は、制御回路たる加熱制御コントローラーに送られる。加熱制御コントローラーは、所定の表面温度範囲を維持するように、ハロゲンヒーター21aに供給する電圧を出力する定着電源からの出力をオンオフ制御する。これにより、定着ローラ23の表面温度が目標温度付近に位置される。このプリンタでは、トナー粘弾性および定着性試験の結果に基づいて、目標温度が160[℃]に設定されている。
In the vicinity of the fixing
定着ローラ21の外面の周方向における全域のうち、定着ニップの出口付近の箇所には、分離部材たる分離爪24の先端が当接している。トナーの粘性により、定着ニップを通過した後の記録シートSの先端部が定着ローラ21表面に密着したままになっていても、その先端部は分離爪24によって定着ローラ21表面から強制的に剥離される。分離爪24については、定着ローラ21の回転軸線方向に複数並べて配設してもよい。
Of the entire area of the outer surface of the fixing
かかる構成の定着装置20においては、長期の使用に伴って、分離爪24と定着ローラ21との当接部の入口付近にトナーや紙粉が堆積してくると、分離爪24と定着ローラ21との摩擦力を高める。すると、分離爪24のスティックスリップ現象が発生するようになり、分離爪24は自励振動と呼ばれる固有振動数で振動しながら騒音を発生させてしまうことが判明した。
In the fixing
図3は、振動発生装置を示す模式図である。この振動発生装置は、図中時計回り方向に回転駆動する駆動ローラ106と、従動ローラ107とによって無端ベルト105を張架している。この無端ベルト105の展張面には、質量m[kg]の質量体104が乗せられている。そして、この質量体104は、並列配設されたバネ定数k[N/m]のバネ102、及び減衰係数c[Ns/m]のダンパー103を介して壁101に接続されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a vibration generator. In this vibration generator, an
無端ベルト105が無端移動すると、無端ベルト105と質量体104とが摩擦力f[N]に抗して摺擦し、この摺擦に伴って質量体104が振動を起こす。このときの質量体104の運動方程式は、次の数1の式によって表される。
この運動方程式における減衰係数cが負である場合には、質量体104の振動が増幅されるが、ダンパー103は質量体104の運動を減衰させるものであるので、図示の振動発生装置では減衰係数cが正になる。そして、その絶対値が大きくなるほど、減衰率が高くなって質量体104の振動が軽減される。これにより、質量体104の振動による騒音が低減される。
When the damping coefficient c in this equation of motion is negative, the vibration of the
実施形態に係るプリンタでは、定着ローラ21が振動発生装置の無端ベルト105に相当し、分離爪24が質量体104に相当する。本発明者らが実施形態に係るプリンタと同様の構成を具備するプリンタ試験機で実験を行ったところ、長期の使用に伴って紙粉やトナーが定着ローラ21と分離爪24との当接部入口に堆積してくると、分離爪24の振動によって3000[Hz]程度の周波数の異音が発生した。
In the printer according to the embodiment, the fixing
上述した振動発生装置において質量体104の振動を抑制する方法としては、振動発生原理に基づけば、バネ定数kを大きくする、摩擦力fを小さくする、あるいは減衰係数cを大きくするなどが挙げられる。バネ定数kを大きくすることは、実施形態に係るプリンタでは分離爪24の定着ローラ21に対する押圧力を大きくすることに相当するが、そうすると、分離爪24の摩耗を早めたり、定着ローラ21を傷付けたり、定着ローラ21の駆動トルクを上昇させたりするので好ましくない。
As a method for suppressing the vibration of the
また、摩擦力fを小さくすることは、実施形態に係るプリンタでは、分離爪21と定着ローラ21との摩擦力を小さくすることに相当する。そして、その方法としては、定着ローラ21の表面に潤滑剤を塗布することが挙げられるが、そうすると、潤滑剤が画質に影響を及ぼしたり、ランニングコストを高めたりするので好ましくない。
In addition, reducing the frictional force f corresponds to reducing the frictional force between the
また、減衰係数cを大きくすることは、実施形態に係るプリンタでは、ダンパーのような振動抑制手段を設けることに相当する。この方法では、画質に影響を及ぼしたり、分離爪21の摩耗を早めたり、定着ローラ21を傷付けたり、定着ローラ21の駆動トルクを高めたりすることがない。
Further, increasing the damping coefficient c corresponds to providing vibration suppression means such as a damper in the printer according to the embodiment. According to this method, the image quality is not affected, the wear of the
そこで、実施形態に係るプリンタにおいては、分離爪24の振動を抑制する振動抑制手段を定着装置20に設けている。この振動抑制手段によって分離爪24の振動を抑制することで、分離爪24の振動による騒音の発生を抑えることができる。
Therefore, in the printer according to the embodiment, the fixing
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は実施形態と同様である。 Next, printers according to the respective examples in which a more characteristic configuration is added to the printer according to the embodiment will be described. Unless otherwise specified below, the configuration of the printer according to each example is the same as that of the embodiment.
[第1実施例]
図4は、第1実施例に係るプリンタにおける定着装置20の内部構成の一部を示す部分構成図である。また、図5は、第1実施例に係るプリンタにおける定着装置20の内部構成の一部を下方から示す部分斜視図である。これらの図において、分離爪24は、保持部材たる保持アーム25に固定されて方持ち支持されており、その自由端側を定着ローラ21に当接させている。
[First embodiment]
FIG. 4 is a partial configuration diagram illustrating a part of the internal configuration of the fixing
保持アーム25には、二つの側面のそれぞれから突出する回動軸25aが形成されている。それぞれの回動軸25aは、U字状の溝を有する軸受け27の溝によって回動可能に受けられている。保持アーム25の上部には、引っ張りバネ28の一端が固定されており、この引っ張りバネ28の他端は定着装置20のケーシング29に固定されている。引っ張りバネ28がその復元力によって保持アーム25の上部をケーシング29に向けて引っ張ると、保持アーム25が回動軸25aを中心にして図中矢印A方向に回転しようとするが、分離爪24の先端が定着ローラ21に突き当たることで回転が阻止される。つまり、分離爪24は、引っ張りバネ28のバネ力によって定着ローラ21に押し当てられる。引っ張りバネ28としては、互いに線接触する分離爪24の先端と定着ローラ21との当接部における線圧を10〜50[mN/mm]とするバネ定数のものを用いている。
The holding
回動軸25aと、軸受け27との間には、粘弾性材料からなる振動減衰部材26が介在している。筒状の振動減衰部材26の中空内に回動軸25aが圧入されていることで、回動軸25aの外周面に振動減衰部材26が被覆されているような形態になっている。分離爪24が振動してその振動が保持アーム25に伝わると、保持アーム25の回動軸25aと軸受け26との間に介在する振動減衰部材26が保持アーム25の回動軸25a及び本体部を介して、分離爪24の振動を減衰させる。これにより、分離爪24の振動が抑制される。
A
振動減衰部材26としては、シリコーンゴムからなるものが用いられている。このシリコーンゴムの物性は次の通りである。
・0〜50[℃]における貯蔵弾性率G’=1.0E+5[Pa]
・0〜50[℃]における損失弾性率G’’=2.0E+4[Pa]
・0〜50[℃]における損失正接(tanδ)=0.2
As the
-Storage elastic modulus G ′ at 0 to 50 ° C. = 1.0E + 5 [Pa]
-Loss elastic modulus G ″ at 0 to 50 ° C. = 2.0E + 4 [Pa]
Loss tangent (tan δ) at 0 to 50 ° C. = 0.2
貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’については、次のようにして測定した。即ち、まず、試料を5mm×5mm×5mmの立方体形状に成型して、動的粘弾性測定装置にセットした。このとき、実験室内環境については常温で安定させ、測定条件については周波数=10[Hz]、100[Hz]、歪量=20[%]、測定モード=圧縮に設定して貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’を測定した。測定終了後、50[℃[まで昇温させて、同様の方法で測定した。その後、損失正接(tanδ)=G”/G’という式を用いて損失正接(tanδ)を求めた。 The storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ were measured as follows. That is, first, a sample was molded into a cubic shape of 5 mm × 5 mm × 5 mm and set in a dynamic viscoelasticity measuring apparatus. At this time, the laboratory environment is stabilized at room temperature, and the measurement conditions are set to frequency = 10 [Hz], 100 [Hz], strain amount = 20 [%], measurement mode = compression, and storage elastic modulus G ′. The loss elastic modulus G ″ was measured. After completion of the measurement, the temperature was raised to 50 [° C.] and measured in the same manner. Thereafter, the loss tangent (tan δ) was determined using the equation: loss tangent (tan δ) = G ″ / G ′.
二つの軸受け27については、ケーシング29に一体形成している。保持アーム25の回動軸25a及び振動減衰部材26を軸受け27のU字状の溝に嵌め込むだけで分離爪24のセットが完了するので、組み立て性が良い。
The two
分離爪24としては、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、又はPEK(ポリエーテルケトン)からなるものを用いている。PEEKやPEKは、機械的強度に優れていることから、分離爪24の長寿命化を図ることができる。この反面、振動を発生させ易いという欠点があるが、振動減衰部材26によってその振動を抑えることで、分離爪24の長寿命化と、分離爪24の振動による騒音の抑制との両立を図ることができている。
The
分離爪24における定着ローラ21との接触面には、PTFE、PFA、FEPなどの高分子樹脂からなる離型促進層がコーティングされている。これにより、分離爪24の表面に対するトナーや紙粉の固着を抑えることができる。
The contact surface of the
本発明者らは、プリンタ試験機として、株式会社リコー製のMP 1601を改造したものを用意した。定着装置を第1実施例に係るプリンタのものと同様の構成に改造したものである。このプリンタ試験機に、記録シートSとして、重質炭酸カルシウムを25質量%含有した市販のPPC(Plain Paper Copier)用紙のA4サイズのものを、横搬送する姿勢でセットしてテストプリントを実施した。プリントするテスト画像としては、10[%]の画像面積率にする文書画像を採用した。文書画像における各文字は紙面の有効画像領域のほぼ全域に広がっている。 The inventors prepared a printer tester with a modified version of MP 1601 manufactured by Ricoh Co., Ltd. The fixing device is modified to the same configuration as that of the printer according to the first embodiment. In this printer testing machine, as a recording sheet S, A4 size commercially available PPC (Plain Paper Copier) paper containing 25% by weight of heavy calcium carbonate was set in a laterally transported posture and test printing was performed. . As a test image to be printed, a document image having an image area ratio of 10% was adopted. Each character in the document image extends over almost the entire effective image area on the paper.
テストプリントとして、まず、比較用テストプリントを実施した。この比較用テストプリントでは、保持アーム25として、回動軸25aに振動減衰部材26を装着していないものを採用した。連続プリントジョブではなく、1枚ずつの単独プリントジョブを繰り返して、分離爪24からの騒音が聞こえるまで比較用テストプリントを継続したところ、約五千枚のプリントを行った時点で騒音が認められた。
First, a test print for comparison was performed as a test print. In this comparative test print, a holding
次に、第1実施例テストプリントを実施した。この第1実施例テストプリントでは、保持アーム25として、回動軸25aに振動減衰部材26を装着したものを採用した。比較用テストプリントと同様にしてテスト画像をプリントしたところ、1万枚以上のプリントを行っても、分離爪24からの騒音の発生は認められなかった。これにより、第1実施例に係るプリンタの効果が立証された。
Next, a test print of the first example was performed. In the test print of the first embodiment, the holding
[第2実施例]
図6は、第2実施例に係るプリンタにおける定着装置20の内部構成の一部を示す部分構成図である。この定着装置20においても、回動軸25aを中心にして回動可能な保持アーム25に対し、付勢手段たる引っ張りバネ28によって引っ張り力(付勢力)を付与することで、保持アーム25に固定した分離爪24の先端を定着ローラ21に押し当てている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a partial configuration diagram illustrating a part of the internal configuration of the fixing
図示のように、第1実施例とは異なり、回動軸25aには筒状の振動減衰部材を装着していない。その代わりに、引っ張りバネ28の直下で保持アーム25に向けて突出するケーシング突出部29aをケーシング29に設けている。また、ブロック状の振動減衰部材30を保持アーム25におけるケーシング突出部29aとの対向領域に接着固定している。その対向領域は、保持アーム25の全域のうち、引っ張りバネ28の引っ張り力によって引かれてケーシング突出部29aに向けて近づく領域である。引っ張りバネ28によって保持アーム25の上部が引かれると、保持アーム25に接着固定されたブロック状の振動減衰部材30がケーシング突出部29aの先端に突き当たる。これにより、ブロック状の振動減衰部材30を保持アーム25に押し当てることで、振動減衰部材30により、保持アーム25を介して分離爪24の振動を減衰させる。
As shown in the figure, unlike the first embodiment, a cylindrical vibration damping member is not attached to the
かかる構成では、引っ張りバネ28のバネ力を利用して、分離爪24を定着ローラ21に押し当てるとともに、保持アーム25に振動減衰部材30を押し当てる。これにより、引っ張りバネ28のバネ力を、分離爪24を定着ローラ21に押し当てるための力としてだけでなく、分離爪24の振動減衰効果を高めるための力として有効利用することができる。
In this configuration, the
なお、振動減衰部材30としては、シリコーンゴムからなるものを用いている。このシリコーンゴムの物性は、第1実施例で説明したシリコーンゴムの物性と同じである。
The
本発明者らは、プリンタ試験機として、株式会社リコー製のMP 1601を改造したものを用意した。定着装置を第2実施例に係るプリンタのものと同様の構成に改造したものである。このプリンタ試験機を用いて、第1実施例テストプリントと同様にして第2実施例テストプリントを実施した。すると、1万枚以上のプリントを行っても、分離爪24からの騒音の発生は認められなかった。これにより、第2実施例に係るプリンタの効果が立証された。
The inventors prepared a printer tester with a modified version of MP 1601 manufactured by Ricoh Co., Ltd. The fixing device is modified to have the same configuration as that of the printer according to the second embodiment. Using this printer tester, the second example test print was carried out in the same manner as the first example test print. Then, even when 10,000 or more sheets were printed, no noise was generated from the
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[態様A]
態様Aは、記録部材(例えば記録シートS)のトナー像形成面に自らの無端移動する表面を密着させてトナー像を定着せしめる定着部材(例えば定着ローラ21)と、前記定着部材から前記記録部材を分離するために前記定着部材に当接する分離部材(例えば分離爪24)とを有する定着装置(例えば定着装置20)において、前記分離部材の振動を抑制する振動抑制手段を設けたことを特徴とするものである。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
[Aspect A]
Aspect A includes a fixing member (for example, a fixing roller 21) that fixes a toner image by bringing the endlessly moving surface thereof into close contact with the toner image forming surface of the recording member (for example, recording sheet S), and from the fixing member to the recording member. In a fixing device (for example, the fixing device 20) having a separation member (for example, the separation claw 24) that contacts the fixing member to separate the fixing member, a vibration suppressing unit that suppresses vibration of the separation member is provided. To do.
態様Aにおいては、振動抑制手段によって分離部材の振動を抑制することで、分離部材の振動による騒音の発生を抑えることができる。 In aspect A, generation of noise due to vibration of the separation member can be suppressed by suppressing vibration of the separation member by the vibration suppression means.
[態様B]
態様Bは、態様Aにおいて、前記振動抑制手段として、前記分離部材の振動を減衰させる振動減衰部材(例えば振動減衰部材26、30)を用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、振動減衰部材の振動減衰作用により、分離爪の振動を抑制することができる。
[Aspect B]
Aspect B is characterized in that, in aspect A, a vibration attenuating member (for example,
[態様C]
態様Cは、態様Bにおいて、前記振動減衰部材として、0〜50[℃]における貯蔵弾性率G’が1.0E+6[Pa]以下であり、且つ、0〜50[℃]における損失正接(tanδ)が0.1以上であるものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、0〜50[℃]における貯蔵弾性率G’が1.0E+6[Pa]を超え、且つ、0〜50[℃]における損失正接(tanδ)が0.1未満である振動減衰部材を用いる場合に比べて、分離部材の振動減衰効果を高めることができる。
[Aspect C]
Aspect C has a storage elastic modulus G ′ at 0 to 50 [° C.] of 1.0E + 6 [Pa] or less as the vibration damping member in aspect B, and a loss tangent (tan δ) at 0 to 50 [° C.]. ) Is 0.1 or more. In this configuration, the vibration damping member having a storage elastic modulus G ′ of 0 to 50 ° C. exceeding 1.0E + 6 [Pa] and a loss tangent (tan δ) of 0 to 50 ° C. being less than 0.1. The vibration damping effect of the separating member can be enhanced as compared with the case of using.
[態様D]
態様Dは、態様Cにおいて、前記振動減衰部材として、シリコーンゴムからなるものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、市場に広く流通しているシリコーンゴムを振動減衰部材の材料として用いることで、振動減衰部材に求められる次のような物性を容易に実現することができる。即ち、0〜50[℃]における貯蔵弾性率G’が1.0E+6[Pa]以下であり、且つ、0〜50[℃]における損失正接(tanδ)が0.1以上であるという物性である。
[Aspect D]
Aspect D is characterized in that, in aspect C, the vibration damping member is made of silicone rubber. In such a configuration, the following physical properties required for the vibration damping member can be easily realized by using silicone rubber widely distributed in the market as the material of the vibration damping member. That is, the physical properties are that the storage elastic modulus G ′ at 0 to 50 [° C.] is 1.0E + 6 [Pa] or less, and the loss tangent (tan δ) at 0 to 50 [° C.] is 0.1 or more. .
[態様E]
態様Eは、態様B〜Dの何れかにおいて、回動軸(例えば回動軸25a)を中心に回動可能な保持部材(例えば保持アーム25)に前記分離部材を保持させ、前記回動軸を回動可能に受ける軸受け(例えば軸受け27)と前記回動軸との間に、回動軸の外周面上に固定した前記振動減衰部材を介在させたことを特徴とするものである。かかる構成では、回動軸と軸受けとの間のスペースを利用して、分離部材の振動を減衰させることができる。
[Aspect E]
Aspect E is any one of aspects B to D, in which the separation member is held by a holding member (for example, holding arm 25) that is rotatable about a rotation shaft (for example,
[態様F]
態様Fは、態様Eにおいて、円筒状の前記振動減衰部材に前記回動軸を圧入したことを特徴とするものである。かかる構成では、振動減衰部材を回動軸に容易に装着することができる。
[Aspect F]
Aspect F is characterized in that, in aspect E, the rotating shaft is press-fitted into the cylindrical vibration damping member. With this configuration, the vibration damping member can be easily attached to the rotation shaft.
[態様G]
態様Gは、態様B〜Dの何れかにおいて、回動軸を中心に回動可能な保持部材に前記分離部材を保持させ、付勢手段(例えば引っ張りバネ28)による付勢力によって前記保持部材に対して前記回動軸を中心にした回転力を付与することで、前記保持部材に保持される前記分離部材を前記定着部材に押し当てるとともに、前記振動減衰部材を前記保持部材に押し当てるようにしたことを特徴とするものである。かかる構成では、付勢手段の付勢力を、分離部材を定着部材に押し当てるための力としてだけでなく、分離部材の振動減衰効果を高めるため力として有効利用することができる。
[Aspect G]
Aspect G is any one of aspects B to D, in which the separation member is held by a holding member that is rotatable about a rotation axis, and is applied to the holding member by an urging force of an urging means (for example, a tension spring 28). On the other hand, by applying a rotational force around the rotation shaft, the separation member held by the holding member is pressed against the fixing member, and the vibration damping member is pressed against the holding member. It is characterized by that. In such a configuration, the urging force of the urging means can be effectively used not only as a force for pressing the separation member against the fixing member but also as a force for enhancing the vibration damping effect of the separation member.
[態様H]
態様Hは、態様Gにおいて、前記振動減衰部材を前記保持部材に接着したことを特徴とするものである。かかる構成では、振動減衰部材の粘弾性を損ねることなく、振動減衰部材を保持部材に固定することができる。
[Aspect H]
Aspect H is characterized in that in aspect G, the vibration damping member is bonded to the holding member. In such a configuration, the vibration damping member can be fixed to the holding member without impairing the viscoelasticity of the vibration damping member.
[態様I]
態様Iは、態様A〜Hの何れかにおいて、前記分離部材として、PEK(ポリエーテルケトン)又はPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)からなるものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、分離部剤の長寿命化を図ることができる。
[Aspect I]
Aspect I is characterized in that in any of the aspects A to H, the separating member is made of PEK (polyether ketone) or PEEK (polyether ether ketone). With such a configuration, the life of the separating member can be extended.
[態様J]
態様Jは、記録部材にトナー像を形成するトナー像形成手段(例えば、感光体4、ドラムクリーニング装置5、帯電ローラ6、光書込装置7、現像装置8、転写ローラ9等からなるもの)と、前記記録部材にトナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、前記定着手段として、態様A〜Iの何れかを用いたことを特徴とするものである。
[Aspect J]
Aspect J is a toner image forming means for forming a toner image on a recording member (for example, comprising a photosensitive member 4, a drum cleaning device 5, a charging roller 6, an optical writing device 7, a developing device 8, a
4:感光体(トナー像形成手段の一部)
5:ドラムクリーニング装置(トナー像形成手段の一部)
6:帯電ローラ(トナー像形成手段の一部)
7:光書込装置(トナー像形成手段の一部)
8:現像装置(トナー像形成手段の一部)
9:転写ローラ(トナー像形成手段の一部)
20:定着装置
21:定着ローラ(定着部材)
24:分離爪(分離部材)
25:保持アーム(保持部材)
25a:回動軸
26:振動減衰部材
27:軸受け
28:引っ張りバネ(付勢手段)
30:振動減衰部材
4: Photoconductor (part of toner image forming means)
5: Drum cleaning device (part of toner image forming means)
6: Charging roller (part of toner image forming means)
7: Optical writing device (part of toner image forming means)
8: Developing device (part of toner image forming means)
9: Transfer roller (part of toner image forming means)
20: Fixing device 21: Fixing roller (fixing member)
24: Separation claw (separation member)
25: Holding arm (holding member)
25a: rotating shaft 26: vibration damping member 27: bearing 28: tension spring (biasing means)
30: Vibration damping member
Claims (10)
前記分離部材の振動を抑制する振動抑制手段を設けたことを特徴とする定着装置。 A fixing member that fixes a toner image by closely contacting a surface of the recording member on which the toner image is formed, and a separation member that contacts the fixing member to separate the recording member from the fixing member; In the fixing device,
A fixing device comprising vibration suppression means for suppressing vibration of the separation member.
前記振動抑制手段として、前記分離部材の振動を減衰させる振動減衰部材を用いたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1.
A fixing device using a vibration damping member that attenuates vibration of the separation member as the vibration suppressing means.
前記振動減衰部材として、0〜50[℃]における貯蔵弾性率G’が1.0E+6[Pa]以下であり、
且つ、0〜50[℃]における損失正接(tanδ)が0.1以上であるものを用いたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
As the vibration damping member, the storage elastic modulus G ′ at 0 to 50 [° C.] is 1.0E + 6 [Pa] or less,
A fixing device having a loss tangent (tan δ) at 0 to 50 ° C. of 0.1 or more is used.
前記振動減衰部材として、シリコーンゴムからなるものを用いたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 3.
A fixing device using a member made of silicone rubber as the vibration damping member.
回動軸を中心に回動可能な保持部材に前記分離部材を保持させ、前記回動軸を回動可能に受ける軸受けと前記回動軸との間に、回動軸の外周面上に固定した前記振動減衰部材を介在させたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 2 to 4,
The separation member is held by a holding member that can rotate around a rotation shaft, and is fixed on the outer peripheral surface of the rotation shaft between a bearing that rotatably receives the rotation shaft and the rotation shaft. A fixing device having the vibration damping member interposed therebetween.
円筒状の前記振動減衰部材に前記回動軸を圧入したことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 5.
A fixing device, wherein the rotation shaft is press-fitted into the cylindrical vibration damping member.
回動軸を中心に回動可能な保持部材に前記分離部材を保持させ、付勢手段による付勢力によって前記保持部材に対して前記回動軸を中心にした回転力を付与することで、前記保持部材に保持される前記分離部材を前記定着部材に押し当てるとともに、前記振動減衰部材を前記保持部材に押し当てるようにしたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 2 to 4,
By holding the separation member on a holding member that is rotatable about a rotation axis, and applying a rotational force about the rotation axis to the holding member by an urging force by an urging means, A fixing device, wherein the separation member held by a holding member is pressed against the fixing member, and the vibration damping member is pressed against the holding member.
前記振動減衰部材を前記保持部材に接着したことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 7.
A fixing device, wherein the vibration damping member is bonded to the holding member.
前記分離部材として、PEK(ポリエーテルケトン)又はPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)からなるものを用いたことを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 8,
A fixing device using a member made of PEK (polyetherketone) or PEEK (polyetheretherketone) as the separating member.
前記定着手段として、請求項1乃至9の何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 forming apparatus comprising: a toner image forming unit that forms a toner image on a recording member; and a fixing unit that fixes the toner image on the recording member.
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
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