JP2018097118A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018097118A
JP2018097118A JP2016240391A JP2016240391A JP2018097118A JP 2018097118 A JP2018097118 A JP 2018097118A JP 2016240391 A JP2016240391 A JP 2016240391A JP 2016240391 A JP2016240391 A JP 2016240391A JP 2018097118 A JP2018097118 A JP 2018097118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure roller
fixing
roller
upper pressure
lower pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016240391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
務 酒巻
Tsutomu Sakamaki
務 酒巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2016240391A priority Critical patent/JP2018097118A/en
Publication of JP2018097118A publication Critical patent/JP2018097118A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device that can control glossiness of an image formed on a recording material without causing an adverse effect, and an image forming apparatus.SOLUTION: A fixing device comprises: an upper pressure roller that is opposed to an upper face of a recording material; a lower pressure roller that is opposed to the upper pressure roller to form a fixing nip and has a higher hardness than that of the upper pressure roller; a driving source that drives at least one of the upper pressure roller and lower pressure roller; and a control part that controls glossiness of a toner image formed on the recording material by controlling the rotations of the upper pressure roller and lower pressure roller so as to generate a difference in driving force between the upper pressure roller and lower pressure roller.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

従来、トナー像を用紙上に形成する電子写真方式の画像形成装置(複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機)では、用紙に形成されたトナー像を加熱して定着させるための定着装置が備えられている。かかる定着装置では、例えばローラー等の上側定着部材および下側定着部材による定着ニップで用紙を加圧および加熱しながら搬送することで、用紙に形成されたトナー像を定着させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus (a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine of these) that forms a toner image on a sheet, there is a fixing device for heating and fixing the toner image formed on the sheet. Is provided. In such a fixing device, for example, the toner image formed on the paper is fixed by conveying the paper while pressing and heating the paper at a fixing nip formed by an upper fixing member such as a roller and a lower fixing member.

また、用紙上に形成されたトナー像の光沢を定着装置によって制御する技術として、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1に記載の技術では、定着ニップの荷重を変えることで、定着ニップの幅、すなわち用紙を加圧する部分の面積を変化させる構成としている。   As a technique for controlling the gloss of a toner image formed on a sheet by a fixing device, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. In the technique described in Patent Document 1, the width of the fixing nip, that is, the area of the portion that presses the sheet is changed by changing the load of the fixing nip.

特開2010−256696号公報JP 2010-256696 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術のように定着ニップの荷重を変える構成の場合、トナー像の光沢を上げる場合に定着ニップの荷重を上げる制御を行うことになるが、このような制御を行うと、定着ニップを形成する定着部材の耐久性能が低下するという問題がある。   However, in the case of a configuration in which the load on the fixing nip is changed as in the technique described in Patent Document 1, control for increasing the load on the fixing nip is performed when the gloss of the toner image is increased. Such control is performed. There is a problem that the durability of the fixing member forming the fixing nip is lowered.

また、用紙上に形成されたトナー像の光沢を定着装置によって制御する他の構成として、用紙搬送速度を下げる制御を行うことによってトナー像の光沢を上げることが考えられるが、この場合、生産性が低下するという問題がある。   In addition, as another configuration for controlling the gloss of the toner image formed on the paper by the fixing device, it is conceivable to increase the gloss of the toner image by controlling the paper conveyance speed. There is a problem that decreases.

また、用紙上に形成されたトナー像の光沢を定着装置によって制御するさらに他の構成として、定着温度を上げる制御を行うことよってトナー像の光沢を上げることが考えられるが、この場合、画像ノイズが発生することが懸念される。   Further, as another configuration for controlling the gloss of the toner image formed on the sheet by the fixing device, it is conceivable to increase the gloss of the toner image by performing a control for raising the fixing temperature. There is a concern that this will occur.

本発明の目的は、副作用を伴わずに、記録材に形成される画像の光沢を制御することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of controlling the gloss of an image formed on a recording material without causing side effects.

本発明に係る定着装置は、
記録材の上面に対向する上加圧ローラーと、
前記上加圧ローラーと対向して定着ニップを形成し、前記上加圧ローラーよりも高硬度の下加圧ローラーと、
前記上加圧ローラーまたは前記下加圧ローラーの少なくとも一方を駆動する駆動源と、
前記上加圧ローラーと前記下加圧ローラーの駆動力に差が生じるように前記上加圧ローラーと前記下加圧ローラーの回転を制御することによって、前記記録材に形成されたトナー像の光沢を制御する制御部と、を備える。
The fixing device according to the present invention includes:
An upper pressure roller facing the upper surface of the recording material;
A fixing nip is formed facing the upper pressure roller, a lower pressure roller having a higher hardness than the upper pressure roller,
A drive source for driving at least one of the upper pressure roller or the lower pressure roller;
The gloss of the toner image formed on the recording material by controlling the rotation of the upper pressure roller and the lower pressure roller so that a difference occurs in the driving force between the upper pressure roller and the lower pressure roller. And a control unit for controlling.

本発明に係る画像形成装置は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
上記した定着装置と、
を備える。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A fixing device as described above;
Is provided.

本発明によれば、副作用を伴わずに、記録材に形成される画像の光沢を制御することができる。   According to the present invention, it is possible to control the gloss of an image formed on a recording material without causing side effects.

本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a main part of a control system of the image forming apparatus according to the present embodiment. 定着装置の構成を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a fixing device. 定着装置の定着ニップの形状を模式的に示す図であり、図4Aは下側駆動の場合、図4Bは上側駆動の場合の定着ニップの変形状態を各々示す。4A and 4B are diagrams schematically illustrating a shape of a fixing nip of the fixing device, in which FIG. 4A shows a deformed state of the fixing nip in the case of lower side driving, and FIG.

以下、本実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態における画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、本実施の形態における画像形成装置1の制御系の主要部を示す。図1、2に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に一次転写し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Sに二次転写することにより、トナー像を形成する。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the main part of the control system of the image forming apparatus 1 in the present embodiment. An image forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an intermediate transfer type color image forming apparatus using electrophotographic process technology. That is, the image forming apparatus 1 primarily transfers the Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) toner images formed on the photosensitive drum 413 to the intermediate transfer belt 421. After the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 421, the toner images are formed by performing secondary transfer onto the paper S.

また、画像形成装置1には、YMCKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。   Further, in the image forming apparatus 1, the photosensitive drums 413 corresponding to the four colors of YMCK are arranged in series in the running direction of the intermediate transfer belt 421, and the respective color toner images are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 421 in one step. Tandem system is adopted.

図2に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、および制御部100等を備える。   As illustrated in FIG. 2, the image forming apparatus 1 includes an image reading unit 10, an operation display unit 20, an image processing unit 30, an image forming unit 40, a paper transport unit 50, a fixing unit 60, and a control unit 100.

制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。   The control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, and the like. The CPU 101 reads a program corresponding to the processing content from the ROM 102 and develops it in the RAM 103, and centrally controls the operation of each block of the image forming apparatus 1 in cooperation with the developed program. At this time, various data stored in the storage unit 72 is referred to. The storage unit 72 includes, for example, a nonvolatile semiconductor memory (so-called flash memory) or a hard disk drive.

制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙Sにトナー像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードで構成される。   The control unit 100 transmits and receives various data to and from an external device (for example, a personal computer) connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) via the communication unit 71. Do. For example, the control unit 100 receives image data transmitted from an external device, and forms a toner image on the paper S based on the image data (input image data). The communication unit 71 is composed of a communication control card such as a LAN card, for example.

画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。   The image reading unit 10 includes an automatic document feeder 11 called an ADF (Auto Document Feeder), a document image scanning device 12 (scanner), and the like.

自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。   The automatic document feeder 11 transports the document D placed on the document tray by a transport mechanism and sends it out to the document image scanning device 12. The automatic document feeder 11 can continuously read images (including both sides) of a large number of documents D placed on a document tray all at once.

原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。   The document image scanning device 12 optically scans a document conveyed on the contact glass from the automatic document feeder 11 or a document placed on the contact glass, and reflects light from the document to a CCD (Charge Coupled Device). ) An image is formed on the light receiving surface of the sensor 12a, and an original image is read. The image reading unit 10 generates input image data based on the reading result by the document image scanning device 12. The input image data is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 30.

操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21および操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。   The operation display unit 20 is configured by, for example, a liquid crystal display (LCD) with a touch panel, and functions as the display unit 21 and the operation unit 22. The display unit 21 displays various operation screens, an image status display, an operation status of each function, and the like in accordance with a display control signal input from the control unit 100. The operation unit 22 includes various operation keys such as a numeric keypad and a start key, receives various input operations by the user, and outputs an operation signal to the control unit 100.

画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。   The image processing unit 30 includes a circuit that performs digital image processing on input image data according to initial settings or user settings. For example, the image processing unit 30 performs gradation correction based on the gradation correction data (gradation correction table) under the control of the control unit 100. Further, the image processing unit 30 performs various correction processes such as color correction and shading correction, a compression process, and the like on the input image data in addition to the gradation correction. The image forming unit 40 is controlled based on the image data subjected to these processes.

画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42等を備える。   The image forming unit 40 is based on the input image data, and image forming units 41Y, 41M, 41C, 41K, and an intermediate transfer unit 42 for forming an image using colored toners of Y component, M component, C component, and K component. Etc.

Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示す。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。   The Y component, M component, C component, and K component image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K have the same configuration. For convenience of illustration and description, common components are denoted by the same reference numerals, and in order to distinguish each, Y, M, C, or K is added to the reference numerals. In FIG. 1, only the components of the Y-component image forming unit 41Y are denoted by reference numerals, and the constituent elements of the other image forming units 41M, 41C, and 41K are omitted.

画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414、およびドラムクリーニング装置415等を備える。   The image forming unit 41 includes an exposure device 411, a developing device 412, a photosensitive drum 413, a charging device 414, a drum cleaning device 415, and the like.

感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。電荷発生層は、電荷発生材料(例えばフタロシアニン顔料)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト)に分散させた有機半導体からなり、露光装置411による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料(電子供与性含窒素化合物)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト樹脂)に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。   The photosensitive drum 413 has, for example, an undercoat layer (UCL), a charge generation layer (CGL), a charge transport layer (CGL) on the peripheral surface of an aluminum conductive cylinder (aluminum tube). It is a negatively charged organic photoreceptor (OPC: Organic Photo-conductor) in which CTL (Charge Transport Layer) is sequentially laminated. The charge generation layer is made of an organic semiconductor in which a charge generation material (for example, phthalocyanine pigment) is dispersed in a resin binder (for example, polycarbonate), and generates a pair of positive charges and negative charges by exposure by the exposure device 411. The charge transport layer consists of a material in which a hole transport material (electron donating nitrogen-containing compound) is dispersed in a resin binder (for example, polycarbonate resin), and transports positive charges generated in the charge generation layer to the surface of the charge transport layer. To do.

制御部100は、感光体ドラム413を回転させる駆動モーター(図示略)に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム413を一定の周速度で回転させる。   The control unit 100 controls the drive current supplied to a drive motor (not shown) that rotates the photosensitive drum 413 to rotate the photosensitive drum 413 at a constant peripheral speed.

帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。   The charging device 414 uniformly charges the surface of the photoconductive drum 413 to a negative polarity. The exposure device 411 is composed of, for example, a semiconductor laser, and irradiates the photosensitive drum 413 with laser light corresponding to the image of each color component. A positive charge is generated in the charge generation layer of the photosensitive drum 413 and is transported to the surface of the charge transport layer, whereby the surface charge (negative charge) of the photosensitive drum 413 is neutralized. An electrostatic latent image of each color component is formed on the surface of the photosensitive drum 413 due to a potential difference from the surroundings.

現像装置412は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。   The developing device 412 is, for example, a two-component developing type developing device, and forms a toner image by visualizing the electrostatic latent image by attaching toner of each color component to the surface of the photosensitive drum 413.

ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。   The drum cleaning device 415 includes a drum cleaning blade that is slidably contacted with the surface of the photosensitive drum 413, and removes transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 413 after primary transfer.

中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。   The intermediate transfer unit 42 includes an intermediate transfer belt 421, a primary transfer roller 422, a plurality of support rollers 423, a secondary transfer roller 424, a belt cleaning device 426, and the like.

中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも1つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー423Aが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。   The intermediate transfer belt 421 is an endless belt, and is stretched around a plurality of support rollers 423 in a loop shape. At least one of the plurality of support rollers 423 is configured by a driving roller, and the other is configured by a driven roller. For example, it is preferable that the roller 423A disposed downstream of the K component primary transfer roller 422 in the belt traveling direction is a drive roller. This makes it easy to keep the belt running speed constant in the primary transfer portion. As the driving roller 423A rotates, the intermediate transfer belt 421 travels in the direction of arrow A at a constant speed.

一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。   The primary transfer roller 422 is disposed on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 421 so as to face the photosensitive drum 413 of each color component. The primary transfer roller 422 is pressed against the photosensitive drum 413 with the intermediate transfer belt 421 interposed therebetween, thereby forming a primary transfer nip for transferring a toner image from the photosensitive drum 413 to the intermediate transfer belt 421.

二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。   The secondary transfer roller 424 is disposed on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 421 so as to face the backup roller 423B disposed on the downstream side in the belt traveling direction of the drive roller 423A. The secondary transfer roller 424 is pressed against the backup roller 423B with the intermediate transfer belt 421 interposed therebetween, thereby forming a secondary transfer nip for transferring the toner image from the intermediate transfer belt 421 to the paper S.

一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側(一次転写ローラー422と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。   When the intermediate transfer belt 421 passes through the primary transfer nip, the toner images on the photoconductive drum 413 are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 421 in sequence. Specifically, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 422, and an electric charge having a polarity opposite to that of the toner is applied to the back side of the intermediate transfer belt 421 (the side in contact with the primary transfer roller 422). It is electrostatically transferred to the intermediate transfer belt 421.

その後、用紙Sが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙Sに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、用紙Sの裏面側(二次転写ローラー424と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Sに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Sは定着部60に向けて搬送される。   Thereafter, when the sheet S passes through the secondary transfer nip, the toner image on the intermediate transfer belt 421 is secondarily transferred to the sheet S. Specifically, a toner image is applied by applying a secondary transfer bias to the secondary transfer roller 424 and applying a charge having a polarity opposite to that of the toner to the back side of the paper S (the side in contact with the secondary transfer roller 424). Is electrostatically transferred to the paper S. The sheet S to which the toner image is transferred is conveyed toward the fixing unit 60.

ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー424に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成(いわゆるベルト式の二次転写ユニット)を採用してもよい。   The belt cleaning device 426 includes a belt cleaning blade that is in sliding contact with the surface of the intermediate transfer belt 421 and removes transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 421 after the secondary transfer. Instead of the secondary transfer roller 424, a configuration (so-called belt-type secondary transfer unit) in which a secondary transfer belt is looped around a plurality of support rollers including the secondary transfer roller is adopted. Also good.

定着部60は、用紙Sの定着面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着面側部材を有する上側定着部60A、用紙Sの裏面(定着面の反対の面)側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部60B、及び加熱源60C等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップが形成される。   The fixing unit 60 includes an upper fixing unit 60A having a fixing surface side member disposed on the fixing surface (surface on which the toner image is formed) of the paper S, and the back surface (surface opposite to the fixing surface) of the paper S. A lower fixing unit 60B having a rear side support member to be disposed, a heating source 60C, and the like are provided. When the back surface side support member is pressed against the fixing surface side member, a fixing nip for nipping and transporting the paper S is formed.

定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Sを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー像を定着させる。定着部60は、定着器F内にユニットとして配置される。また、定着器Fには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材から用紙Sを分離させるエア分離ユニット60Dが配置されている。   The fixing unit 60 fixes the toner image on the paper S by heating and pressurizing the paper S on which the toner image is secondarily transferred and conveyed at the fixing nip. The fixing unit 60 is disposed in the fixing device F as a unit. The fixing device F is provided with an air separation unit 60D that separates the sheet S from the fixing surface side member by blowing air.

用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52および搬送経路部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対を有する。   The paper transport unit 50 includes a paper feed unit 51, a paper discharge unit 52, a transport path unit 53, and the like. In the three paper feed tray units 51a to 51c constituting the paper feed unit 51, paper S (standard paper, special paper) identified based on basis weight, size, or the like is stored for each preset type. . The conveyance path unit 53 includes a plurality of conveyance roller pairs such as registration roller pairs 53a.

給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。   The sheets S stored in the sheet feed tray units 51 a to 51 c are sent one by one from the top and are conveyed to the image forming unit 40 by the conveyance path unit 53. At this time, the registration roller portion provided with the registration roller pair 53a corrects the inclination of the fed paper S and adjusts the conveyance timing. In the image forming unit 40, the toner image on the intermediate transfer belt 421 is secondarily transferred onto one side of the sheet S at a time, and a fixing process is performed in the fixing unit 60. The sheet S on which the image has been formed is discharged out of the apparatus by a discharge unit 52 having a discharge roller 52a.

次に、主に図3を参照して、定着装置としての定着部60の構成について説明する。   Next, a configuration of the fixing unit 60 as a fixing device will be described mainly with reference to FIG.

図3に示すように、上側定着部60Aは、定着面側部材である無端状の定着ベルト61、加熱ローラー62、上加圧ローラー63、および駆動源としての第1モーター64を有する(ベルト加熱方式)。定着ベルト61は、加熱ローラー62と上加圧ローラー63とに所定のベルト張力(例えば、400N)で張架されている。   As shown in FIG. 3, the upper fixing unit 60A includes an endless fixing belt 61 that is a fixing surface side member, a heating roller 62, an upper pressure roller 63, and a first motor 64 as a driving source (belt heating). method). The fixing belt 61 is stretched between the heating roller 62 and the upper pressure roller 63 with a predetermined belt tension (for example, 400 N).

定着ベルト61は、例えばPI(ポリイミド)からなる基体の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、表層に耐熱性樹脂であるPFA(パーフルオロアルコキシ)のチューブを被覆またはコーティングをしてなる。   The fixing belt 61 is formed by, for example, coating the outer peripheral surface of a base made of PI (polyimide) with a heat-resistant silicone rubber as an elastic layer, and further covering or coating a PFA (perfluoroalkoxy) tube, which is a heat-resistant resin, on the surface layer. Do it.

定着ベルト61は、トナー像が形成された用紙Sに接触して、当該トナー像を用紙Sに定着許容温度範囲で加熱定着する。ここで、定着許容温度範囲とは、用紙S上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Sの紙種等によって異なる。   The fixing belt 61 comes into contact with the paper S on which the toner image is formed, and heat-fixes the toner image on the paper S in a fixing allowable temperature range. Here, the fixing allowable temperature range is a temperature at which a heat amount necessary for melting the toner on the paper S can be supplied, and varies depending on the paper type of the paper S on which an image is formed.

加熱ローラー62は、定着ベルト61を加熱する。加熱ローラー62は、定着ベルト61を加熱する加熱源60Cを内蔵している。加熱ローラー62は、例えば、ハロゲンヒーターであり、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をPTFEでコーティングした樹脂層で被覆された構成である。   The heating roller 62 heats the fixing belt 61. The heating roller 62 includes a heating source 60 </ b> C that heats the fixing belt 61. The heating roller 62 is, for example, a halogen heater, and has a configuration in which an outer peripheral surface of a cylindrical metal core made of aluminum or the like is covered with a resin layer coated with PTFE.

加熱源60Cの温度は、制御部100によって制御される。加熱源60Cによって加熱ローラー62が加熱され、その結果、定着ベルト61が加熱される。   The temperature of the heating source 60C is controlled by the control unit 100. The heating roller 62 is heated by the heating source 60C, and as a result, the fixing belt 61 is heated.

上加圧ローラー63は、例えば鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層631で被服したものである。弾性層631の材質として、例えば、耐熱性のシリコンゴムを用いることができる。また、弾性層631として、耐熱性のシリコンゴムを、低摩擦で耐熱性樹脂であるPTFEでコーティングした樹脂層で被覆した構成とすることができる。上加圧ローラー63は、定着ベルト61を介して下加圧ローラー65に圧接される。   The upper pressure roller 63 is a solid metal core made of a metal such as iron and is covered with an elastic layer 631. As a material of the elastic layer 631, for example, heat-resistant silicon rubber can be used. Further, the elastic layer 631 can be configured such that a heat-resistant silicone rubber is coated with a resin layer coated with PTFE which is a heat-resistant resin with low friction. The upper pressure roller 63 is pressed against the lower pressure roller 65 via the fixing belt 61.

本実施の形態では、上加圧ローラー63は、駆動源としての第1モーター64に接続されている。具体的には、図3に示すように、上加圧ローラー63の回転軸に設けられたギヤ632が中間ギヤ642に噛み合い、かかる中間ギヤ642が第1モーター64のギヤ641に噛み合うことで、第1モーター64の駆動力が上加圧ローラー63に伝達されるようになっている。   In the present embodiment, the upper pressure roller 63 is connected to a first motor 64 as a drive source. Specifically, as shown in FIG. 3, the gear 632 provided on the rotation shaft of the upper pressure roller 63 meshes with the intermediate gear 642, and the intermediate gear 642 meshes with the gear 641 of the first motor 64. The driving force of the first motor 64 is transmitted to the upper pressure roller 63.

下側定着部60Bは、裏面側支持部材である下加圧ローラー65を有する(ローラー加圧方式)。下加圧ローラー65は、PI(ポリイミド)からなる基材層の外周面を弾性層651で被服したものである。弾性層651の材質として、例えば、耐熱性のシリコンゴムを用いることができる。また、弾性層651として、耐熱性のシリコンゴムを、表面離型層としてPFAチューブの樹脂層で被覆した構成とすることができる。   The lower fixing unit 60B includes a lower pressure roller 65 that is a back surface side support member (roller pressure method). The lower pressure roller 65 is obtained by coating an outer peripheral surface of a base material layer made of PI (polyimide) with an elastic layer 651. As a material of the elastic layer 651, for example, heat-resistant silicon rubber can be used. Further, the elastic layer 651 can be configured by covering a heat-resistant silicone rubber with a resin layer of a PFA tube as a surface release layer.

下加圧ローラー65には、ハロゲンヒーター等の加熱源65Aが内蔵されている。この加熱源65Aが発熱することにより、下加圧ローラー65は加熱される。制御部100は、加熱源65Aに供給する電力を制御し、下加圧ローラー65を所定温度に制御する。   The lower pressure roller 65 incorporates a heating source 65A such as a halogen heater. When the heating source 65A generates heat, the lower pressure roller 65 is heated. The control unit 100 controls the power supplied to the heating source 65A and controls the lower pressure roller 65 to a predetermined temperature.

下加圧ローラー65は、定着ベルト61を介して上加圧ローラー63に所定の定着荷重で圧接される。このようにして、上加圧ローラー63および定着ベルト61と下加圧ローラー65との間には、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップNPが形成される。   The lower pressure roller 65 is pressed against the upper pressure roller 63 with a predetermined fixing load via the fixing belt 61. In this way, a fixing nip NP for nipping and transporting the paper S is formed between the upper pressure roller 63 and the fixing belt 61 and the lower pressure roller 65.

本実施の形態では、下加圧ローラー65は、駆動源としての第2モーター66に接続されている。具体的には、図3に示すように、下加圧ローラー65の回転軸に設けられたギヤ652が中間ギヤ662に噛み合い、かかる中間ギヤ662が第2モーター66のギヤ661に噛み合うことで、第2モーター66の駆動力が下加圧ローラー65に伝達されるようになっている。   In the present embodiment, the lower pressure roller 65 is connected to a second motor 66 as a drive source. Specifically, as shown in FIG. 3, the gear 652 provided on the rotation shaft of the lower pressure roller 65 meshes with the intermediate gear 662, and the intermediate gear 662 meshes with the gear 661 of the second motor 66. The driving force of the second motor 66 is transmitted to the lower pressure roller 65.

制御部100は、駆動源としての第1モーター64および第2モーター66の駆動制御(例えば、回転のオン/オフ、周速度等の制御)を行う。かかる制御内容については後述する。   The control unit 100 performs drive control of the first motor 64 and the second motor 66 as drive sources (for example, control of rotation on / off, peripheral speed, etc.). This control content will be described later.

定着部60において、上側定着部60A、下側定着部60Bおよび加熱源60Cは、定着ニップNPで用紙Sを加熱、加圧しながら搬送することにより、未定着のトナー像を用紙S上に定着させる。エア分離ユニット60D(図1参照)は、定着ニップNPを通過した用紙Sの先端にエアを吹き付けることにより、定着ベルト61から用紙Sを分離させる。これにより、定着ニップNPを通過した用紙Sが定着ベルト61の表面に巻き付いて分離せず、巻き付きジャム等を発生させることを防止することができる。   In the fixing unit 60, the upper fixing unit 60 </ b> A, the lower fixing unit 60 </ b> B, and the heating source 60 </ b> C fix the unfixed toner image on the sheet S by conveying the sheet S while heating and pressing at the fixing nip NP. . The air separation unit 60D (see FIG. 1) separates the paper S from the fixing belt 61 by blowing air to the leading edge of the paper S that has passed through the fixing nip NP. Accordingly, it is possible to prevent the sheet S that has passed through the fixing nip NP from being wound around the surface of the fixing belt 61 and being separated and causing a winding jam or the like.

ところで、画像形成部40によって用紙Sに形成されたトナー像の光沢制御を定着部60によって行う場合、(1)定着ニップNPの荷重を制御すること、(2)定着ニップNPにおける用紙Sの搬送速度を制御すること、または(3)定着ニップNPにおける定着温度を制御すること、が考えられる。   When the gloss control of the toner image formed on the paper S by the image forming unit 40 is performed by the fixing unit 60, (1) the load of the fixing nip NP is controlled, and (2) the paper S is conveyed at the fixing nip NP. It is conceivable to control the speed or (3) to control the fixing temperature at the fixing nip NP.

しかしながら、上記(1)の制御では、トナー像の光沢を上げるために定着ニップNPでの荷重を高めると、定着ニップNPを形成する定着部材すなわち下加圧ローラー65、上加圧ローラー63および定着ベルト61等の耐久性能が低下するという問題がある。   However, in the control (1), when the load at the fixing nip NP is increased to increase the gloss of the toner image, the fixing members that form the fixing nip NP, that is, the lower pressure roller 65, the upper pressure roller 63, and the fixing are formed. There is a problem that the durability performance of the belt 61 and the like deteriorates.

また、上記(2)の制御では、トナー像の光沢を上げるために定着ニップNPでの用紙搬送速度を下げると、生産性が低下する問題がある。   Further, in the control (2), there is a problem that if the paper transport speed at the fixing nip NP is lowered in order to increase the gloss of the toner image, the productivity is lowered.

さらに、上記(3)の制御では、トナー像の光沢を上げるために定着ニップNPでの定着温度を高くすると、用紙S上のトナーが定着ベルト61等にオフセットする等により、画像ノイズが発生しやすい問題がある。   Further, in the control (3), when the fixing temperature at the fixing nip NP is increased to increase the gloss of the toner image, image noise occurs due to the toner on the paper S being offset to the fixing belt 61 and the like. There is an easy problem.

このような実情に鑑みて、本実施の形態では、定着部60の構成として、上側および下側の加圧ローラー63,65間で、各弾性層631,651における硬度差を持たせている。また、本実施の形態では、かかるローラー対63,65における駆動源を、上側ローラー駆動と下側ローラー駆動とに切り替えることによって、定着ニップNPのニップ幅を変化させることで、用紙S上のトナー像の光沢を制御する。   In view of such a situation, in the present embodiment, as the configuration of the fixing unit 60, a difference in hardness between the elastic layers 631 and 651 is provided between the upper and lower pressure rollers 63 and 65. In the present embodiment, the toner on the sheet S is changed by changing the nip width of the fixing nip NP by switching the driving source of the roller pair 63 and 65 between the upper roller driving and the lower roller driving. Control the gloss of the image.

各ローラー63,65における硬度差を実現するため、本実施の形態では、上加圧ローラー63のローラー面を形成する弾性層631は、下加圧ローラー65のローラー面を形成する弾性層651よりも厚い構成となっている。すなわち、下加圧ローラー65の弾性層651は、上加圧ローラー63の弾性層631よりも薄く被覆されている(図3参照)。   In this embodiment, the elastic layer 631 that forms the roller surface of the upper pressure roller 63 is more elastic than the elastic layer 651 that forms the roller surface of the lower pressure roller 65 in order to realize a hardness difference between the rollers 63 and 65. It is also thick. That is, the elastic layer 651 of the lower pressure roller 65 is coated thinner than the elastic layer 631 of the upper pressure roller 63 (see FIG. 3).

以下、図4を参照して、定着ニップNPのニップ幅を変化させて光沢を制御する原理について説明する。図4Aは下側ローラー駆動の場合、図4Bは上側ローラー駆動の場合の定着ニップの変形状態を各々示す。   Hereinafter, the principle of controlling the gloss by changing the nip width of the fixing nip NP will be described with reference to FIG. 4A shows the deformation state of the fixing nip when the lower roller is driven, and FIG. 4B shows the deformation state of the fixing nip when the upper roller is driven.

第2モーター66で下加圧ローラー65を駆動する下側ローラー駆動の場合は、圧接状態にある下加圧ローラー65の回転により、ソフトローラーである上加圧ローラー63の弾性層631が搬送方向下流側(定着ニップNPの出口側)に引っ張られるように応力が生じる。かかる応力により、定着ニップNPの出口側における上加圧ローラー63の弾性層631(ゴム層)が下加圧ローラー65に引きつられるように変形し、図4Aに示すように、定着ニップNPのニップ幅は、各ローラー63,65の停止時における幅Wから幅(W+W)に変化する。すなわち、定着ニップNPのニップ幅は、Wの分だけ増える。したがって、下側ローラー駆動の場合、定着ニップNPを通過した用紙S上のトナー像の光沢は、相対的に高くなる。 In the case of lower roller driving in which the second motor 66 drives the lower pressure roller 65, the elastic layer 631 of the upper pressure roller 63, which is a soft roller, is transported in the transport direction by the rotation of the lower pressure roller 65 in the pressure contact state. Stress is generated so as to be pulled downstream (exit side of the fixing nip NP). Due to such stress, the elastic layer 631 (rubber layer) of the upper pressure roller 63 on the outlet side of the fixing nip NP is deformed so as to be pulled by the lower pressure roller 65, and as shown in FIG. The nip width changes from the width W 1 when the rollers 63 and 65 are stopped to the width (W 1 + W 2 ). In other words, the nip width of the fixing nip NP is the amount corresponding W 2 increases. Therefore, when the lower roller is driven, the gloss of the toner image on the paper S that has passed through the fixing nip NP is relatively high.

他方、第1モーター64で上加圧ローラー63を駆動する上側ローラー駆動の場合、下加圧ローラー65はハードローラーであるため、圧接された上加圧ローラー63が駆動回転しても、図4Bに示すように、下加圧ローラー65の弾性層651(ゴム層)は殆ど変形しない。また、下加圧ローラー65は上加圧ローラー63に従動しているだけなので、上加圧ローラー63を下加圧ローラー65側に引っ張る力も生じない。このため、上側ローラー駆動の場合、定着ニップNPのニップ幅は、各ローラー63,65の停止時における幅Wから殆ど変化しない。したがって、上側ローラー駆動の場合、定着ニップNPを通過した用紙S上のトナー像の光沢は、下側ローラーの場合よりも低くなる。 On the other hand, in the case of upper roller driving in which the upper pressure roller 63 is driven by the first motor 64, the lower pressure roller 65 is a hard roller. As shown in FIG. 4, the elastic layer 651 (rubber layer) of the lower pressure roller 65 hardly deforms. Further, since the lower pressure roller 65 is merely driven by the upper pressure roller 63, no force is generated to pull the upper pressure roller 63 toward the lower pressure roller 65. For this reason, in the case of driving the upper roller, the nip width of the fixing nip NP hardly changes from the width W 1 when the rollers 63 and 65 are stopped. Therefore, when the upper roller is driven, the gloss of the toner image on the paper S that has passed through the fixing nip NP is lower than that of the lower roller.

したがって、本実施の形態では、用紙S上のトナー像の光沢を低くする低光沢モードの場合、制御部100は、定着行程において、第1モーター64の回転をオンとして上加圧ローラー63を駆動する上側ローラー駆動を実行し、上加圧ローラー63を図中時計方向に回転させる。上加圧ローラー63が図中時計方向に駆動回転すると、定着ベルト61および加熱ローラー62が図中時計回り方向に従動回転するとともに、下加圧ローラー65は、図中反時計方向に従動回転する(図4B参照)。   Therefore, in the present embodiment, in the low gloss mode in which the gloss of the toner image on the paper S is lowered, the control unit 100 drives the upper pressure roller 63 by turning on the first motor 64 in the fixing process. The upper roller driving is performed, and the upper pressure roller 63 is rotated clockwise in the figure. When the upper pressure roller 63 is driven to rotate in the clockwise direction in the figure, the fixing belt 61 and the heating roller 62 are driven to rotate in the clockwise direction in the figure, and the lower pressure roller 65 is driven to rotate in the counterclockwise direction in the figure. (See FIG. 4B).

他方、用紙S上のトナー像の光沢を高くする高光沢モードの場合、制御部100は、定着行程において、第2モーター66の回転をオンとして下加圧ローラー65を駆動する下側ローラー駆動を実行し、下加圧ローラー65を図中反時計方向に回転させる。下加圧ローラー65が図中反時計方向に駆動回転すると、定着ベルト61、上加圧ローラー63、および加熱ローラー62は、図中時計回り方向に従動回転する。かかる下側ローラー駆動の場合、図4Aで上述したように、定着ニップNPのニップ幅がWの分だけ増えるので、定着ニップNPを通過した用紙S上のトナー像の光沢を高めることができる。 On the other hand, in the high gloss mode in which the gloss of the toner image on the paper S is increased, the control unit 100 performs lower roller driving for driving the lower pressure roller 65 by turning on the rotation of the second motor 66 in the fixing process. The lower pressure roller 65 is rotated counterclockwise in the figure. When the lower pressure roller 65 is driven to rotate counterclockwise in the figure, the fixing belt 61, the upper pressure roller 63, and the heating roller 62 are driven to rotate clockwise in the figure. In the case of such lower roller driving, as described above with reference to FIG. 4A, the nip width of the fixing nip NP increases by W 2 , so that the gloss of the toner image on the paper S that has passed through the fixing nip NP can be increased. .

光沢の高低の選択、すなわち高光沢モードと低光沢モードとの切り替えは、制御部100が、トナー像の光沢の高低を操作表示部20や外部機器のディスプレイ等に選択可能に表示し、かかる選択結果により駆動源による駆動対象を切替えるようにすることができる。例えば、制御部100は、トナー像の光沢度をユーザーの好みによって調整できる光沢制御モードの画面を表示部21等に表示し、高光沢モードと低光沢モードの2つのボタンのいずれかを操作部22等で選択できるようにする。そして、定着行程において、制御部100は、高光沢モードが選択された場合は下側ローラー駆動とし、低光沢モードが選択された場合には上側ローラー駆動とするように定着部60の駆動源を駆動制御する。画像形成装置1では、このような制御を行うことで、ユーザーの好みに合わせた光沢を有する画像を容易に得ることが可能となる。   To select the level of gloss, that is, switching between the high gloss mode and the low gloss mode, the control unit 100 displays the gloss level of the toner image in a selectable manner on the operation display unit 20 or a display of an external device. As a result, the drive target by the drive source can be switched. For example, the control unit 100 displays a gloss control mode screen in which the glossiness of the toner image can be adjusted according to the user's preference on the display unit 21 or the like, and selects one of the two buttons for the high gloss mode and the low gloss mode. 22 so that it can be selected. In the fixing process, the control unit 100 sets the drive source of the fixing unit 60 to drive the lower roller when the high gloss mode is selected and to drive the upper roller when the low gloss mode is selected. Drive control. In the image forming apparatus 1, by performing such control, it is possible to easily obtain an image having gloss that matches the user's preference.

また、光沢の高低の選択(高光沢モードと低光沢モードとの切り替え)の別の方法として、用紙Sの紙種により自動的に駆動源による駆動対象を切替える制御方法にしてもよい。例えば、一般的に非コート紙は低光沢、コート紙は高光沢が好まれる場合が多い。このため、制御部100は、印刷ジョブの実行時に、使用される用紙Sとして非コート紙が選択された場合は上側ローラー駆動とし、コート紙が選択された場合は下側ローラー駆動とするように定着部60の駆動源を自動的に選択または切り替えて駆動制御する。画像形成装置1では、このような制御を行うことで、紙種ごとに望ましい光沢を有する画像を得ることが可能となる。   Further, as another method of selecting the level of gloss (switching between the high gloss mode and the low gloss mode), a control method for automatically switching the drive target by the drive source according to the paper type of the paper S may be used. For example, uncoated paper is generally preferred for low gloss and coated paper is often preferred for high gloss. For this reason, when executing a print job, the control unit 100 performs upper roller driving when uncoated paper is selected as the paper S to be used, and lower roller driving when coated paper is selected. The drive source of the fixing unit 60 is automatically selected or switched to control the drive. The image forming apparatus 1 can obtain an image having a desired gloss for each paper type by performing such control.

また、上述した実施の形態では、駆動源として、上加圧ローラー63、下加圧ローラー65のそれぞれにモーター(64,66)を設ける構成とした。他の構成として、1つのモーターを使用し、制御部100でギヤの連結状態を切り替えることによって、かかる単体のモーターで駆動される駆動対象を上加圧ローラー63又は下加圧ローラー65のいずれかに切り替える構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the motor (64, 66) is provided in each of the upper pressure roller 63 and the lower pressure roller 65 as a drive source. As another configuration, by using one motor and switching the gear connection state by the control unit 100, the drive target driven by such a single motor is either the upper pressure roller 63 or the lower pressure roller 65. It is good also as a structure switched to.

また、上述した実施の形態では、駆動源による駆動対象を、上加圧ローラー63または下加圧ローラー65のいずれか一方のみとした。他の構成として、駆動源による駆動対象を上加圧ローラー63または下加圧ローラー65の両方とし、高光沢モードの場合に上加圧ローラー63と下加圧ローラー65の駆動力に差が生じるように駆動制御してもよい。具体的には、制御部100は、低光沢モードの場合には上加圧ローラー63と下加圧ローラー65の回転速度(線速度)が等しくなるように駆動制御し、高光沢モードの場合には下加圧ローラー65の線速度を上加圧ローラー63よりも速くするように駆動制御する。この場合も、高光沢モードにおいて定着ニップNPのニップ幅が増え、用紙S上のトナー像の光沢を高めることができる。   In the above-described embodiment, only one of the upper pressure roller 63 and the lower pressure roller 65 is driven by the drive source. As another configuration, the driving target by the driving source is both the upper pressure roller 63 or the lower pressure roller 65, and a difference occurs in the driving force of the upper pressure roller 63 and the lower pressure roller 65 in the high gloss mode. The drive control may be performed as described above. Specifically, the control unit 100 performs drive control so that the rotation speeds (linear speeds) of the upper pressure roller 63 and the lower pressure roller 65 are equal in the low gloss mode, and in the high gloss mode. Controls driving so that the linear velocity of the lower pressure roller 65 is higher than that of the upper pressure roller 63. Also in this case, the nip width of the fixing nip NP increases in the high gloss mode, and the gloss of the toner image on the paper S can be increased.

このように、本実施の形態によれば、耐久性能低下などの副作用を伴わずに、記録材に形成される画像の光沢を容易に制御することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することができる。   Thus, according to the present embodiment, there are provided a fixing device and an image forming apparatus capable of easily controlling the gloss of an image formed on a recording material without causing side effects such as a decrease in durability performance. be able to.

以下、より具体的な実施例として、本発明者らが行った実験の結果を説明する。   Hereinafter, the results of experiments conducted by the present inventors will be described as more specific examples.

(実施例1)
実施例1では、図3等で上述した構成(上ベルト定着方式)の画像形成装置を使用し、用紙Sを定着ニップNPに通過させて光沢度の測定を行った。
Example 1
In Example 1, the image forming apparatus having the above-described configuration (upper belt fixing method) in FIG. 3 and the like was used, and the glossiness was measured by passing the sheet S through the fixing nip NP.

実施例1における共通の条件を以下に示す。
上加圧ローラー:外径φ90、ゴム厚20mm(アスカーC硬度30°)
下加圧ローラー:外径φ90、ゴム厚1mm(アスカーC硬度70°)
加熱ローラー:外径φ90、PTFEコート
定着ベルト:外径φ168、基体PI、表層PFAチューブ
定着ベルトのテンション:100N
各加圧ローラーの線速設定:450mm/s
使用した記録材(用紙)の紙種:PODグロスコート158g/m
The common conditions in Example 1 are shown below.
Upper pressure roller: outer diameter φ90, rubber thickness 20mm (Asker C hardness 30 °)
Lower pressure roller: outer diameter φ90, rubber thickness 1mm (Asker C hardness 70 °)
Heating roller: outer diameter φ90, PTFE coating Fixing belt: outer diameter φ168, base PI, surface layer PFA tube Fixing belt tension: 100N
Linear speed setting of each pressure roller: 450mm / s
Paper type of recording material (paper) used: POD gloss coat 158 g / m 2

本発明者らは、上記の画像形成装置を使用して、用紙にトナー像(Blue画像)を形成し、かかる用紙を上加圧ローラー又は下加圧ローラーが駆動回転される定着ニップを搬送してトナー像を定着させた後、かかるトナー像の光沢度を測定した。   The present inventors use the above-described image forming apparatus to form a toner image (Blue image) on a sheet, and transport the sheet to a fixing nip where the upper pressure roller or the lower pressure roller is driven to rotate. After fixing the toner image, the glossiness of the toner image was measured.

用紙上のトナー像の光沢度の測定は、75°光沢計「マイクログロス75°」(BYKガードナー杜製)を用い、JIS Z 8741に準拠して行った。   The glossiness of the toner image on the paper was measured according to JIS Z 8741 using a 75 ° gloss meter “Micro Gloss 75 °” (manufactured by BYK Gardner).

駆動源を第1モーター(上側ローラー駆動)とする場合は下加圧ローラーを従動とし、駆動源を第2モーター(下側ローラー駆動)とする場合は上加圧ローラーを従動とした。これら各条件において、トナー像の光沢度をそれぞれ2回ずつ測定した結果を表1に示す。
When the drive source was the first motor (upper roller drive), the lower pressure roller was driven, and when the drive source was the second motor (lower roller drive), the upper pressure roller was driven. Table 1 shows the results of measuring the glossiness of the toner image twice under each of these conditions.

表1に示すように、用紙上のトナー像の光沢度の1回目の測定結果では、上側ローラー駆動(上駆動)の場合は71°、下側ローラー駆動(下駆動)の場合は80°となり、下駆動の方が高い光沢度が得られた。また、2回目の測定結果では、上駆動では68°、下駆動では81°となり、やはり下駆動の方が高い光沢度となった。これら2回の測定結果を平均すると、上駆動では70°、下駆動では81°となる。このように、駆動源を第1モーター(上駆動)と第2モーター(下駆動)とに切り替えることで、用紙上のトナー画像の光沢度が約10°変化する効果が得られたことが分かる。   As shown in Table 1, the first measurement result of the glossiness of the toner image on the paper is 71 ° for the upper roller drive (upper drive) and 80 ° for the lower roller drive (lower drive). Higher gloss was obtained with the lower drive. In the second measurement result, the upper drive was 68 ° and the lower drive was 81 °, and the lower drive also showed higher glossiness. The average of these two measurement results is 70 ° for the upper drive and 81 ° for the lower drive. Thus, it can be seen that the effect of changing the glossiness of the toner image on the paper by about 10 ° was obtained by switching the drive source between the first motor (upper drive) and the second motor (lower drive). .

(実施例2)
実施例1では、上加圧ローラーと下加圧ローラーの硬度差がアスカーC硬度において40°とした場合の実験であった。他方、実施例2では、上加圧ローラーと下加圧ローラーの硬度差を変えて、上述と同様に用紙のトナー像の光沢度を測定した。実施例2の測定結果を表2に示す。
(Example 2)
In Example 1, it was an experiment when the hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller was 40 ° in Asker C hardness. On the other hand, in Example 2, the gloss difference of the toner image on the paper was measured in the same manner as described above by changing the hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller. The measurement results of Example 2 are shown in Table 2.

表2において、「×」は上駆動と下駆動とによる光沢度の差が5°以下であることを示し、「○」は、上駆動と下駆動とによる光沢度の差が10°以上であることを示す。   In Table 2, “x” indicates that the difference in glossiness between the upper drive and the lower drive is 5 ° or less, and “◯” indicates that the difference in glossiness between the upper drive and the lower drive is 10 ° or more. Indicates that there is.

表2に示すように、上加圧ローラーおよび下加圧ローラーの硬度差をアスカーC硬度において20°、40°、60°に変えた場合、硬度差20°では上駆動と下駆動とによるトナー像の光沢度の差が殆ど得られず、光沢制御の効果が不十分であった。これに対して、硬度差40°および60°の場合は、上駆動と下駆動とによるトナー像の光沢度の差が10°以上あり、明確に効果が得られた。したがって、上加圧ローラーと下加圧ローラーの硬度差は、アスカーC硬度において40°以上であることが望ましい。   As shown in Table 2, when the hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller is changed to 20 °, 40 °, and 60 ° in Asker C hardness, the toner due to the upper drive and the lower drive at a hardness difference of 20 °. The difference in the glossiness of the image was hardly obtained, and the effect of gloss control was insufficient. On the other hand, when the hardness difference was 40 ° and 60 °, the difference in glossiness of the toner image between the upper drive and the lower drive was 10 ° or more, and a clear effect was obtained. Therefore, the difference in hardness between the upper pressure roller and the lower pressure roller is preferably 40 ° or more in Asker C hardness.

ただし、上加圧ローラーと下加圧ローラーの硬度差が80°よりも大きくなると、定着ニップを形成する定着部材(下加圧ローラー、上加圧ローラーおよび定着ベルト等)の耐久性能が低下しやすくなる。加えて、硬度差が80°よりも大きくなると、用紙のカールや分離不良、トナー像の定着不良などの品質不具合が発生する可能性が高まる。したがって、上加圧ローラーと下加圧ローラーの硬度差は、アスカーC硬度において80°以下、より望ましくは60°以下であることが好ましい。   However, if the hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller is greater than 80 °, the durability performance of the fixing members (such as the lower pressure roller, the upper pressure roller, and the fixing belt) that form the fixing nip deteriorates. It becomes easy. In addition, when the hardness difference is greater than 80 °, there is a high possibility that quality defects such as paper curl and separation failure and toner image fixing failure will occur. Therefore, the hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller is preferably 80 ° or less, more preferably 60 ° or less in Asker C hardness.

上述した実施の形態および実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   The above-described embodiments and examples are merely examples of the implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. is there. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.

1 画像形成装置
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 用紙搬送部
60 定着部(定着装置)
60A 上側定着部
60B 下側定着部
60C,65A 加熱源
60D エア分離ユニット
61 定着ベルト
62 加熱ローラー
63 上加圧ローラー
64 第1モーター(駆動源)
65 下加圧ローラー
66 第2モーター(駆動源)
100 制御部
631 弾性層
651 弾性層
NP 定着ニップ
S 用紙(記録材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Image reading part 20 Operation display part 30 Image processing part 40 Image forming part 50 Paper conveyance part 60 Fixing part (fixing apparatus)
60A Upper fixing unit 60B Lower fixing unit 60C, 65A Heating source 60D Air separation unit 61 Fixing belt 62 Heating roller 63 Upper pressure roller 64 First motor (drive source)
65 Lower pressure roller 66 Second motor (drive source)
100 Control Unit 631 Elastic Layer 651 Elastic Layer NP Fixing Nip S Paper (Recording Material)

Claims (9)

記録材の上面に対向する上加圧ローラーと、
前記上加圧ローラーと対向して定着ニップを形成し、前記上加圧ローラーよりも高硬度の下加圧ローラーと、
前記上加圧ローラーまたは前記下加圧ローラーの少なくとも一方を駆動する駆動源と、
前記上加圧ローラーと前記下加圧ローラーの駆動力に差が生じるように前記上加圧ローラーと前記下加圧ローラーの回転を制御することによって、前記記録材に形成されたトナー像の光沢を制御する制御部と、を備える、
定着装置。
An upper pressure roller facing the upper surface of the recording material;
A fixing nip is formed facing the upper pressure roller, a lower pressure roller having a higher hardness than the upper pressure roller,
A drive source for driving at least one of the upper pressure roller or the lower pressure roller;
The gloss of the toner image formed on the recording material by controlling the rotation of the upper pressure roller and the lower pressure roller so that a difference occurs in the driving force between the upper pressure roller and the lower pressure roller. A control unit for controlling
Fixing device.
前記制御部は、前記駆動源による駆動対象を、前記上加圧ローラーまたは前記下加圧ローラーのいずれかに切替えることによって、前記記録材に形成されたトナー像の光沢を制御する、
請求項1に記載の定着装置。
The control unit controls the gloss of the toner image formed on the recording material by switching a driving target by the driving source to either the upper pressure roller or the lower pressure roller.
The fixing device according to claim 1.
前記制御部は、
前記トナー像の光沢を高くする場合には前記下加圧ローラーを駆動し、前記トナー像の光沢を低くする場合には前記上加圧ローラーを駆動するように、前記駆動源による駆動対象を切替える、
請求項2に記載の定着装置。
The controller is
The drive source is switched so that the lower pressure roller is driven when the gloss of the toner image is increased, and the upper pressure roller is driven when the gloss of the toner image is decreased. ,
The fixing device according to claim 2.
前記制御部は、前記トナー像の光沢の高低を選択可能に表示し、該選択結果により前記駆動源による駆動対象を切替える、
請求項2または3に記載の定着装置。
The control unit displays the toner image so that the level of glossiness can be selected, and switches the drive target by the drive source according to the selection result.
The fixing device according to claim 2.
前記制御部は、前記記録材の種類により前記駆動源による駆動対象を切替える、
請求項2または3に記載の定着装置。
The control unit switches a drive target by the drive source according to the type of the recording material.
The fixing device according to claim 2.
加熱源を備えた加熱ローラーと、前記加熱ローラーおよび前記上加圧ローラーに張架される定着ベルトとを有する、
請求項1から5のいずれかに記載の定着装置。
A heating roller having a heating source, and a fixing belt stretched between the heating roller and the upper pressure roller,
The fixing device according to claim 1.
前記上加圧ローラーおよび前記下加圧ローラーは、それぞれ弾性層を有し、前記下加圧ローラーの弾性層は前記上加圧ローラーの弾性層よりも薄い、
請求項1から6のいずれかに記載の定着装置。
The upper pressure roller and the lower pressure roller each have an elastic layer, and the elastic layer of the lower pressure roller is thinner than the elastic layer of the upper pressure roller,
The fixing device according to claim 1.
前記上加圧ローラーと前記下加圧ローラーの硬度差は、アスカーC硬度において40°以上80°以下である、
請求項1から7のいずれかに記載の定着装置。
The hardness difference between the upper pressure roller and the lower pressure roller is 40 ° to 80 ° in Asker C hardness.
The fixing device according to claim 1.
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
請求項1から8のいずれかに記載の定着装置と、
を備えた画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A fixing device according to any one of claims 1 to 8,
An image forming apparatus.
JP2016240391A 2016-12-12 2016-12-12 Fixing device and image forming apparatus Pending JP2018097118A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016240391A JP2018097118A (en) 2016-12-12 2016-12-12 Fixing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016240391A JP2018097118A (en) 2016-12-12 2016-12-12 Fixing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018097118A true JP2018097118A (en) 2018-06-21

Family

ID=62633364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016240391A Pending JP2018097118A (en) 2016-12-12 2016-12-12 Fixing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018097118A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020027150A (en) * 2018-08-10 2020-02-20 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
JP2020076904A (en) * 2018-11-09 2020-05-21 コニカミノルタ株式会社 Image forming method and image forming apparatus
JP2020140180A (en) * 2019-03-01 2020-09-03 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
CN112286025A (en) * 2019-07-22 2021-01-29 柯尼卡美能达株式会社 Image forming apparatus, method of controlling image forming apparatus, and recording medium
JP7354772B2 (en) 2019-10-31 2023-10-03 コニカミノルタ株式会社 Image forming device, control program, and air separation method

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020027150A (en) * 2018-08-10 2020-02-20 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
JP2020076904A (en) * 2018-11-09 2020-05-21 コニカミノルタ株式会社 Image forming method and image forming apparatus
JP7183717B2 (en) 2018-11-09 2022-12-06 コニカミノルタ株式会社 Image forming method and image forming apparatus
JP2020140180A (en) * 2019-03-01 2020-09-03 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
CN111638634A (en) * 2019-03-01 2020-09-08 柯尼卡美能达株式会社 Image forming apparatus with a toner supply device
US10890867B2 (en) 2019-03-01 2021-01-12 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus capable of increasing gloss of an image
JP7243297B2 (en) 2019-03-01 2023-03-22 コニカミノルタ株式会社 image forming device
CN112286025A (en) * 2019-07-22 2021-01-29 柯尼卡美能达株式会社 Image forming apparatus, method of controlling image forming apparatus, and recording medium
JP2021018342A (en) * 2019-07-22 2021-02-15 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus, and control method and control program for image forming apparatus
CN112286025B (en) * 2019-07-22 2023-06-16 柯尼卡美能达株式会社 Image forming apparatus, control method for image forming apparatus, and recording medium
JP7310399B2 (en) 2019-07-22 2023-07-19 コニカミノルタ株式会社 IMAGE FORMING APPARATUS, AND IMAGE FORMING APPARATUS CONTROL METHOD AND CONTROL PROGRAM
JP7354772B2 (en) 2019-10-31 2023-10-03 コニカミノルタ株式会社 Image forming device, control program, and air separation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018097118A (en) Fixing device and image forming apparatus
US10281849B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5929893B2 (en) Image forming apparatus and fixing device
US10317831B2 (en) Image forming system, image forming method, imaging forming apparatus, job management method, and computer-readable non-transitory recording medium strong job management program
US10082756B2 (en) Image forming apparatus and image forming system
JP6601196B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and nip width changing method
JP6341162B2 (en) Image forming system, image forming apparatus, and transfer condition changing method
JP6269192B2 (en) Image forming apparatus
JP2018146790A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2015148760A (en) Fixing belt, fixing apparatus, and image forming apparatus
JP6601202B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and nip shape changing method
JP6597272B2 (en) Image forming system and static elimination current changing method
JP2019101253A (en) Image forming apparatus and distance control method
JP7310376B2 (en) Fixing device, image forming apparatus and fixing method
JP5842797B2 (en) Image forming apparatus and swing control method
JP5807528B2 (en) Image forming apparatus
JP6237184B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP7180361B2 (en) Fixing device, image forming device and control method
JP6331458B2 (en) Image forming apparatus
JP6601247B2 (en) Image forming apparatus, image forming system, and air blowing control method
JP2017083779A (en) Image forming apparatus, convex part forming device, image forming system, and image forming method
JP6638412B2 (en) Fixing device and image forming device
JP2021173927A (en) Image forming apparatus
JP6405693B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2020090345A (en) Image forming apparatus and conveyance control method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190708

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20191011