JP2021196525A - 定着装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モーターの消費電力を抑制でき、さらに摺動部材の劣化を抑制できること。【解決手段】摺動部材53は、回転することによって潤滑剤が塗布された内側面が基部材の表面に対し摺動する。ヒーター51は、前記摺動部材53を加熱する。加圧ローラー6は、前記摺動部材53との間にニップを形成し、回転することによって前記摺動部材53を従動回転させる。ローラー駆動装置60,61は、前記ヒーター51の作動により温度センサー58の計測温度が目標温度まで上昇する昇温過程において、前記加圧ローラー6を予め設定される初期速度で回転させた後に前記初期速度も速い定常速度で回転させる。【選択図】図1
Description
本発明は、トナー像をシートに定着させる定着装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、シートに転写されたトナー像を加熱および加圧する定着装置を備える。また、前記定着装置が、幅方向に沿って並ぶ複数の発熱体を有するヒーターと、前記ヒーターを内包する筒状の摺動部材と、前記摺動部材との間にシートが通過するニップを形成する加圧ローラーとを備える場合がある。
前記加圧ローラーが回転すると、前記摺動部材が従動回転し、前記摺動部材の内側面が前記ヒーターに対してシート搬送方向へ摺動する。前記摺動部材の前記内側面には、潤滑剤が塗布されている。
前記摺動部材は、摩耗、前記潤滑剤の経時劣化、または前記摺動部材の内側面への粉塵の混入などの原因によって劣化する。前記摺動部材の劣化が進行すると,異音の発生、または、前記摺動部材に対する前記加圧ローラーのスリップに起因する画質不良などの不都合が生じる。
また、前記定着装置において、前記加圧ローラーを駆動するモーターの起動トルクと前記モーターの起動後の駆動トルクとの差に基づいて、前記摺動部材の推定寿命を判断することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、前記潤滑剤の低温のときの粘性が高いため、前記定着装置が起動するときの前記摺動部材の摩擦負荷が大きい。従って、前記定着装置が起動するときに前記加圧ローラーを速く回転させるためには、定格出力が比較的大きなモーターを採用することが必要となる。この場合、前記モーターが大きな電力を消費する。さらに、前記摺動部材の摩擦負荷が大きいことは、前記摺動部材の劣化が早まることにも繋がる。
本発明の目的は、モーターの消費電力を抑制でき、さらに摺動部材の劣化を抑制できる定着装置および画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る定着装置は、シートの搬送路の定着位置において前記シート上のトナー像を加熱および加圧することにより前記トナー像を前記シートに定着させる装置である。前記定着装置は、基部材と、摺動部材と、ヒーターと、加圧ローラーと、温度センサーと、ローラー駆動装置と、を備える。前記基部材は、前記定着位置においてシート搬送方向に交差する幅方向に沿って配置されている。前記摺動部材は、前記基部材を内包する筒状の部材であり、回転することによって潤滑剤が塗布された内側面が前記基部材の表面に対し前記シート搬送方向に沿って摺動する。前記ヒーターは、前記摺動部材を加熱する。前記加圧ローラーは、前記摺動部材との間に前記シートが通過するニップを形成し、回転することによって前記摺動部材を従動回転させる。前記温度センサーは、前記基部材または前記摺動部材の温度を計測する。前記ローラー駆動装置は、前記ヒーターの作動により前記温度センサーの計測温度が目標温度まで上昇する昇温過程において、前記加圧ローラーを予め設定される初期速度で回転させた後に前記初期速度も速い定常速度で回転させる。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートにトナー像を転写する転写装置と、前記トナー像を前記シートに定着させる前記定着装置と、を備える。
本発明によれば、モーターの消費電力を抑制でき、さらに摺動部材の劣化を抑制できる定着装置および画像形成装置を提供することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の構成]
実施形態に係る画像形成装置10は、シート9に画像を形成するプリント処理を行う装置である。画像形成装置10は、電子写真方式で前記プリント処理を行う。シート9は、用紙またはシート状の樹脂部材などの画像形成媒体である。
実施形態に係る画像形成装置10は、シート9に画像を形成するプリント処理を行う装置である。画像形成装置10は、電子写真方式で前記プリント処理を行う。シート9は、用紙またはシート状の樹脂部材などの画像形成媒体である。
図1に示されるように、画像形成装置10は、本体部1内に設けられたシート搬送装置3およびプリント装置40と、制御装置8と、操作装置801と、表示装置802とを備える。
操作装置801は、人の操作を受け付ける装置であり、例えば、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。表示装置802は、情報を表示する装置であり、例えば、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。
シート搬送装置3は、シート送出装置30および複数組の搬送ローラー対31を備える。シート送出装置30は、シート収容部2に収容されたシート9を本体部1内の搬送路300へ送り出す。
複数組の搬送ローラー対31は、不図示のモーターによって回転駆動され、シート9を挟んで回転することによってシート9を搬送路300に沿って搬送する。複数組の搬送ローラー対31のうちの1組は、シート9を搬送路300の出口から排出トレイ101へ排出する。以下の説明において、搬送路300に沿ってシート9が搬送される方向のことをシート搬送方向D1と称する。また、シート搬送方向D1に交差し、搬送路300に沿う方向のことを幅方向D2と称する。本実施形態において、幅方向D1はシート搬送方向D1に直交する方向である。
プリント装置40は、シート搬送装置3によって搬送路300に沿って搬送されるシート9にトナー像を形成する。プリント装置40は、作像装置4、光走査装置46、転写装置47および定着装置48を備える。作像装置4は、ドラム状の感光体41、帯電装置42、現像装置43およびドラムクリーニング装置45などを含む。
図1に示される画像形成装置10は、タンデム式のカラー画像形成装置である。そのため、プリント装置40は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの4色のトナーに対応した4つの作像装置4を備える。さらに、転写装置47は、中間転写ベルト471と、4つの作像装置4に対応する4つのベルト転写装置472と、シート転写装置473と、ベルトクリーニング装置474とを備える。
作像装置4において、感光体41が回転し、帯電装置42が感光体41の表面を帯電させる。さらに、光走査装置46が、レーザー光の走査によって感光体41の表面に静電潜像を書き込む。感光体41は、像担持体の一例である。
さらに、現像装置43が、感光体41の表面にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー像として現像する。
転写装置47は、搬送路300において前記トナー像をシート9に転写する。転写装置47において、ベルト転写装置472は、感光体41の表面の前記トナー像を中間転写ベルト471の表面へ転写する。これにより、中間転写ベルト471の表面にカラーの前記トナー像が形成される。
シート転写装置473は、搬送路300において、中間転写ベルト471に形成された前記トナー像をシート9に転写する。
なお、画像形成装置10が、モノクロ画像形成装置である場合、シート転写装置473が、搬送路300において感光体41上の前記トナー像をシート9へ転写する。
ドラムクリーニング装置45は、感光体41の表面に残存するトナーを除去する。ベルトクリーニング装置474は、中間転写ベルト471に残存するトナーを除去する。
定着装置48は、搬送路300の定着位置P1において、シート9に転写された前記トナー像を、加熱および加圧することによってシート9に定着させる。
定着装置48は、加熱装置5、加圧ローラー6、モーター60およびモーター駆動回路61を備える。加熱装置5は、ヒーター51、支持部材52、摺動部材53およびヒーター給電回路50を備える。
摺動部材53は、筒状の可撓部材である。換言すれば、摺動部材53は、無端のベルト状の可撓筒体である。例えば、摺動部材53は筒状のフィルム部材である。加圧ローラー6は、表層にゴムなどの弾性部材の層が形成されたローラーである。
ヒーター51は、定着位置P1において幅方向D2に沿って配置されている。例えば、ヒーター51は、幅方向D2に沿って並ぶ複数の発熱体によって構成されている。前記発熱体各々は、電力が供給されることによって発熱する。ヒーター51は、摺動部材53を加熱する。
支持部材52は、ヒーター51を支持する部材である。支持部材52も、ヒーター51と同様に定着位置P1において幅方向D2に沿って配置されている。
摺動部材53は、ヒーター51および支持部材52を内包する状態で回転可能に支持されている。図2に示されるように、定着装置48は、押圧部材54、バネ55および一対の規制部材56をさらに備える。
バネ55は、押圧部材54を介して支持部材52を加圧ローラー6へ向けて弾性付勢する。押圧部材54は、バネ55の弾性力を受けて支持部材52を押圧する。また、押圧部材54は、支持部材52を補強する役割も果たす。
一対の規制部材56は、摺動部材53の幅方向D2の両端に沿って配置されている。一対の規制部材56は、摺動部材53の幅方向D2の位置ずれを防止する。さらに、規制部材56各々は、幅方向D2に沿って摺動部材53における幅方向D2の端部の内側へ突出して形成された縁案内部56aを有する。
一対の規制部材56の縁案内部56aは、摺動部材53における幅方向D2の両端部の周方向の軌道を予め定められた湾曲経路に沿って案内する。
摺動部材53が、ヒーター51および支持部材52の周囲で回転することより、摺動部材53の内側面がヒーター51および支持部材52に対しシート搬送方向D1に沿って摺動する。
支持部材52は、摺動部材53との摩擦抵抗を低減するための複数のリブ52aを有する。複数のリブ52aは、幅方向D2において間隔を隔てて配列されている。リブ52a各々は、摺動部材53の回転方向に沿って伸びて形成されている。摺動部材53の内側面には、潤滑剤57が塗布されている。
本実施形態において、ヒーター51は、摺動部材53の内側面と接する基部材の一例である。即ち、ヒーター51は、摺動部材53を加熱する発熱部材であるとともに、摺動部材53の内側面と接する前記基部材でもある。
加圧ローラー6は、定着位置P1において、摺動部材53におけるヒーター51に沿う部分に圧接する状態で回転可能に支持されている。加圧ローラー6は、摺動部材53におけるヒーター51に沿う部分との間にシート9が通過するニップNp1を形成している。ニップNp1が形成される位置が定着位置P1である。
モーター60は、加圧ローラー6を回転駆動する。モーター駆動回路61は、制御装置8からの速度司令に従った電力をモーター60に供給する。これにより、モーター60は、前記速度司令に応じた速度で回転する。例えば、モーター駆動回路61は、インバーター駆動回路である。
加圧ローラー6が回転することにより、摺動部材53は、加圧ローラー6に対して従動回転する。即ち、加圧ローラー6は、回転することによって摺動部材53を従動回転させる。
ヒーター給電回路50は、制御装置8からの加温指令に従った電力をヒーター51に供給する。例えば、前記加温司令が、ヒーター51への給電量の増量または減量の程度を表す場合に、ヒーター給電回路50は、前記加温司令に従ってヒーター51への給電量を調節する。
また、加熱装置5は、ヒーター51の温度を計測する温度センサー58をさらに備える。温度センサー58の検出温度は、ヒーター51の温度を予め設定される目標温度Tx1に維持するためのフィードバック制御に用いられる(図2,3参照)。例えば、温度センサー58はサーミスタである。
温度センサー58は、定着位置P1の温度、即ち、ニップNp1の温度の代替指標となる温度を計測する。そのため、温度センサー58が、摺動部材53の温度を計測する位置に配置されてもよい。
[圧力可変装置59]
図2に示されるように、定着装置48は、支持部材52および加圧ローラー6が摺動部材53を挟み込む圧力である定着圧力を変更可能な圧力可変装置59をさらに備える。
図2に示されるように、定着装置48は、支持部材52および加圧ローラー6が摺動部材53を挟み込む圧力である定着圧力を変更可能な圧力可変装置59をさらに備える。
例えば、圧力可変装置59は、バネ55における押圧部材54側に対し反対側の端部を支えるバネ支持部55aを変位させるカム機構59aと、カム機構59aを駆動するカム駆動装置59bとを備える。
カム機構59aは、カム駆動装置59bによって駆動されることにより、バネ支持部55aを押圧部材54に対して接近または離隔する方向へ変位させる。バネ支持部55aが押圧部材54に近づくことにより前記定着圧力が大きくなり、バネ支持部55aが押圧部材54から遠ざかることにより前記定着圧力が小さくなる。
例えば、駆動制御部8cは、圧力可変装置59を制御することにより、予め操作装置801を通じて入力されるシート9の厚みの情報に基づいて前記定着圧力を変更する。具体的には、駆動制御部8cは、シート9の厚みが大きい場合に小さい場合よりも前記定着圧力を小さく設定する。
[制御装置8]
制御装置8は、各種のデータ処理と、シート搬送装置3、プリント装置40および表示装置802などの機器の制御とを実行する。
制御装置8は、各種のデータ処理と、シート搬送装置3、プリント装置40および表示装置802などの機器の制御とを実行する。
図3に示されるように、制御装置8は、CPU(Central Processing Unit)81と、RAM(Random Access Memory)82、二次記憶装置83および信号インターフェイス84などの周辺機器とを備える。
CPU81は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。RAM82は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。RAM82は、CPU81が実行する前記コンピュータープログラムおよびCPU81が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。
CPU81は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主制御部8a、温度制御部8b、駆動制御部8cおよびプリント制御部8dなどを含む。
主制御部8aは、操作装置801に対する操作に応じて各種の処理を開始させる開始制御、および、表示装置802の制御などを実行する。
温度制御部8bは、温度センサー58の計測温度と予め設定される目標温度Tx1との比較に基づくフィードバック制御により加熱装置5への給電量を制御する。温度制御部8bは、ヒーター給電回路50を制御することにより、加熱装置5への給電量を調節する。
駆動制御部8cは、シート搬送装置3を制御する。プリント制御部8dは、シート9の搬送に同期して、プリント装置40に前記プリント処理を実行させる。
二次記憶装置83は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置83は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置83として採用される。
信号インターフェイス84は、温度センサー58などの各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをCPU81へ伝送する。さらに、信号インターフェイス84は、CPU81が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。
ところで、潤滑剤57の低温のときの粘性が高いため、定着装置48が起動するときの摺動部材53の摩擦負荷が大きい。従って、定着装置48が起動するときに加圧ローラー6を速く回転させるためには、定格出力が比較的大きなモーター60を採用することが必要となる。この場合、モーター60が大きな電力を消費する。さらに、摺動部材53の摩擦負荷が大きいことは、摺動部材53の劣化が早まることにも繋がる。
一方、本実施形態において、温度制御部8bおよび駆動制御部8cが、後述する定着装置起動制御を実行する。これにより、モーター60の消費電力を抑制すること、および、摺動部材53の劣化を抑制することが可能になる。
なお、前記定着装置起動制御を実行する温度制御部8bおよび駆動制御部8cは、定着装置48の一部を構成している。
以下の説明において、温度センサー58により計測される温度のことを計測温度と称する。目標温度Tx1は、定着装置48の起動後に前記計測温度と比較される予め設定された温度である。
[定着装置起動制御]
以下、図4に示されるフローチャートを参照しつつ、前記定着装置起動制御の手順の一例について説明する。
以下、図4に示されるフローチャートを参照しつつ、前記定着装置起動制御の手順の一例について説明する。
主制御部8aは、定着装置48の起動イベントが発生したときに、前記定着装置起動制御を開始させる。前記起動イベントは、前記プリント処理のジョブがプリント制御部8dによって受け付けられたときに発生する。
以下に示されるS1,S2,…は、前記定着装置起動制御における複数の工程の識別符号を表す。前記定着装置起動制御が開始される前において、ヒーター51およびモーター60は停止している。
また、前記定着装置起動制御が開始される前において、圧力可変装置59は、前記定着圧力をシート9がニップNp1を通過するときの定常圧力よりも小さな緩和圧力に保持している。これにより、加圧ローラー6は、前記定常圧力よりも小さな前記緩和圧力で摺動部材53との間にニップNp1を形成している。
<工程S1>
前記定着装置起動制御において、駆動制御部8cは、モーター駆動回路61を制御することにより、加圧ローラー6を予め定められた初期速度V1で回転させる。即ち、モーター60およびモーター駆動回路61は、駆動制御部8cの制御司令に従って、加圧ローラー6を初期速度V1で回転させる。その後、駆動制御部8cは処理を工程S2へ移行させる。
前記定着装置起動制御において、駆動制御部8cは、モーター駆動回路61を制御することにより、加圧ローラー6を予め定められた初期速度V1で回転させる。即ち、モーター60およびモーター駆動回路61は、駆動制御部8cの制御司令に従って、加圧ローラー6を初期速度V1で回転させる。その後、駆動制御部8cは処理を工程S2へ移行させる。
初期速度V1は、前記トナー像が形成されたシート9が定着装置48を通過するときの加圧ローラー6の回転速度である定常速度V2よりも低速である。
さらに、工程S1において、温度制御部8bが、ヒーター51の前記フィードバック制御を開始する。前記フィードバック制御は、前記計測温度と目標温度Tx1との比較結果に応じてヒーター51への給電量を調節する制御である。
<工程S2>
工程S2において、駆動制御部8cは、予め定められた第1切替条件が成立するか否かを判定する。そして、駆動制御部8cは、前記第1切替条件が成立すると判定した場合に処理を工程S3へ移行させ、そうでない場合に工程S2の処理を繰り返す。
工程S2において、駆動制御部8cは、予め定められた第1切替条件が成立するか否かを判定する。そして、駆動制御部8cは、前記第1切替条件が成立すると判定した場合に処理を工程S3へ移行させ、そうでない場合に工程S2の処理を繰り返す。
例えば、前記第1切替条件が、以下に示される第1温度変化条件および第1時間経過条件の一方または両方を含むことが考えられる。本実施形態において、前記第1切替条件は、前記第1温度変化条件および前記第1時間経過条件の論理積である。
前記第1温度変化条件は、前記計測温度が目標温度Tx1よりも低い予め定められた第1基準温度に達したという条件である。前記第1時間経過条件は、加圧ローラー6が初期速度V1で回転する時間が予め定められた第1基準時間に達したという条件である。なお、前記第1時間経過条件は、初期速度V1で回転する加圧ローラー6の回転数が予め定められた回数に達したという条件と同義である。
<工程S3>
工程S3において、駆動制御部8cは、モーター駆動回路61を制御することにより、モーター60を前記初期速度も速い前記定常速度で回転させる。即ち、モーター60およびモーター駆動回路61は、駆動制御部8cの制御司令に従って、加圧ローラー6を定常速度V2で回転させる。その後、駆動制御部8cは、処理を工程S4へ移行させる。
工程S3において、駆動制御部8cは、モーター駆動回路61を制御することにより、モーター60を前記初期速度も速い前記定常速度で回転させる。即ち、モーター60およびモーター駆動回路61は、駆動制御部8cの制御司令に従って、加圧ローラー6を定常速度V2で回転させる。その後、駆動制御部8cは、処理を工程S4へ移行させる。
<工程S4>
工程S4において、駆動制御部8cは、予め定められた第2切替条件が成立するか否かを判定する。そして、駆動制御部8cは、前記第2切替条件が成立すると判定した場合に処理を工程S5へ移行させ、そうでない場合に工程S4の処理を繰り返す。
工程S4において、駆動制御部8cは、予め定められた第2切替条件が成立するか否かを判定する。そして、駆動制御部8cは、前記第2切替条件が成立すると判定した場合に処理を工程S5へ移行させ、そうでない場合に工程S4の処理を繰り返す。
例えば、前記第2切替条件が、以下に示される第2温度変化条件および第2時間経過条件の一方または両方を含むことが考えられる。本実施形態において、前記第2切替条件は、前記第2温度変化条件および前記第2時間経過条件の論理積である。
前記第2温度変化条件は、前記計測温度が目標温度Tx1よりも低い予め定められた第2基準温度に達したという条件である。例えば、前記第2基準温度が前記第1基準温度と同じ、または、前記第1基準温度よりも高いことが考えられる。
前記第2時間経過条件は、加圧ローラー6が定常速度V2で回転する時間が予め定められた第2基準時間に達したという条件である。なお、前記第2時間経過条件は、定常速度V2で回転する加圧ローラー6の回転数が予め定められた回数に達したという条件と同義である。
<工程S5>
工程S5において、駆動制御部8cは、カム駆動装置59bを制御することにより、圧力可変装置59の前記定着圧力を前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替える。即ち、圧力可変装置59は、駆動制御部8cの制御司令に従って、前記定着圧力を前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替える。その後、駆動制御部8cは、処理を工程S6へ移行させる。
工程S5において、駆動制御部8cは、カム駆動装置59bを制御することにより、圧力可変装置59の前記定着圧力を前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替える。即ち、圧力可変装置59は、駆動制御部8cの制御司令に従って、前記定着圧力を前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替える。その後、駆動制御部8cは、処理を工程S6へ移行させる。
<工程S6>
工程S6において、温度制御部8bが、前記計測温度が目標温度Tx1に達するまで随時、前記計測温度を監視する。そして、前記計測温度が目標温度Tx1に達したときに、処理を工程S7へ移行させる。
工程S6において、温度制御部8bが、前記計測温度が目標温度Tx1に達するまで随時、前記計測温度を監視する。そして、前記計測温度が目標温度Tx1に達したときに、処理を工程S7へ移行させる。
<工程S7>
工程S7において、温度制御部8bは、定着レディのイベントを発生させ、前記定着起動制御を終了させる。前記定着レディは、定着装置48の昇温が完了し、シート9への前記トナー像の定着処理が可能になったことを表す。前記定着レディのイベントの発生は、シート9の搬送開始を許容することを意味する。
工程S7において、温度制御部8bは、定着レディのイベントを発生させ、前記定着起動制御を終了させる。前記定着レディは、定着装置48の昇温が完了し、シート9への前記トナー像の定着処理が可能になったことを表す。前記定着レディのイベントの発生は、シート9の搬送開始を許容することを意味する。
温度制御部8bは、前記定着起動制御が終了した後も、定着装置48の停止イベントが発生するまで、ヒーター51の前記フィードバック制御を継続する。そして、温度制御部8bは、前記停止イベントが発生したときに、ヒーター給電回路50にヒーター51への給電を停止させる。
また、圧力可変装置59は、前記停止イベントが発生したときに、駆動制御部8cの制御司令に従って、圧力可変装置59の前記定着圧力を前記定常圧力から前記緩和圧力へ切り替える。
前記定着起動制御における工程S1から工程S7は、ヒーター51の作動により温度センサー58の前記計測温度が目標温度Tx1まで上昇する昇温過程である。
モーター60およびモーター駆動回路61は、前記昇温過程において、加圧ローラー6を予め設定される初期速度V1で回転させた後に初期速度V1も速い定常速度V2で回転させる(工程S1〜S3)。
従って、潤滑剤57が低温であるとき、即ち、潤滑剤57の粘性が高いときに、モーター60の負荷が抑制され、摺動部材53の摩擦負荷も抑制される。その結果、モーター60の消費電力を抑制ことがおよび摺動部材53の劣化を抑制ことが可能となる。
本実施形態において、工程S1〜S3において加圧ローラー6を駆動するモーター60およびモーター駆動回路61は、ローラー駆動装置の一例である。
また、前記ローラー駆動装置は、前記第1温度変化条件および前記第1時間経過条件の一方または両方の成立に応じて、加圧ローラー6の回転速度を初期速度V1から定常速度V2へ切り替える(工程S2,S3)。
前記第1温度変化条件は、潤滑剤57が十分に粘性の低い状態になったことを確認するための条件の一例である。また、前記第1時間経過条件は、摺動部材53の全周に亘る全ての潤滑剤57が、ヒーター51によって十分に加熱されたことを確認するための条件の一例である。
また、圧力可変装置59は、前記昇温過程において、駆動制御部8cの制御司令に従って、前記定着圧力を予め定められた前記緩和圧力から前記緩和圧力よりも大きな前記定常圧力へ変化させる(工程S4,S5)。
従って、潤滑剤57が低温であるとき、即ち、潤滑剤57の粘性が高いときに、モーター60の負荷および摺動部材53の摩擦負荷がより抑制される。
本実施形態において、前記緩和圧力は前記定常圧力よりも小さい初期圧力の一例である。
また、圧力可変装置は、前記第2温度変化条件および前記第2時間経過条件の一方または両方の成立に応じて、前記定着圧力を前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替える(S4,S5)。
従って、潤滑剤57が十分に粘性の低い状態になったこと、または、摺動部材53の全周に亘る全ての潤滑剤57が十分に加熱されたことが確認された上で、前記定着圧力が前記緩和圧力から前記定常圧力へ切り替えられる。
[第1応用例]
以下、定着装置48の第1応用例について説明する。
以下、定着装置48の第1応用例について説明する。
本応用例において、ヒーター51が、摺動部材53におけるニップNp1が形成される部分とは異なる部分を加熱する。この場合、ヒーター51が、IHヒーターなどであることが考えられる。
また、本応用例において、摺動部材53の内側面は、支持部材52における定着位置P1に対向する部分に対して摺動する。本応用例において、支持部材52が、定着位置P1において幅方向D2に沿って配置された基部材の一例である。
本応用例が採用される場合も、定着装置48が採用される場合と同様の効果が得られる。
1 :本体部
2 :シート収容部
3 :シート搬送装置
4 :作像装置
5 :加熱装置
6 :加圧ローラー
8 :制御装置
8a :主制御部
8b :温度制御部
8c :駆動制御部
8d :プリント制御部
9 :シート
10 :画像形成装置
30 :シート送出装置
31 :搬送ローラー対
40 :プリント装置
41 :感光体
42 :帯電装置
43 :現像装置
45 :ドラムクリーニング装置
46 :光走査装置
47 :転写装置
48 :定着装置
50 :ヒーター給電回路
51 :ヒーター
52 :支持部材
52a :リブ
53 :摺動部材
54 :押圧部材
55 :バネ
55a :バネ支持部
56 :規制部材
56a :縁案内部
57 :潤滑剤
58 :温度センサー
59 :圧力可変装置
59a :カム機構
59b :カム駆動装置
60 :モーター(ローラー駆動装置)
61 :モーター駆動回路(ローラー駆動装置)
81 :CPU
82 :RAM
83 :二次記憶装置
84 :信号インターフェイス
101 :排出トレイ
300 :搬送路
471 :中間転写ベルト
472 :ベルト転写装置
473 :シート転写装置
474 :ベルトクリーニング装置
801 :操作装置
802 :表示装置
D1 :シート搬送方向
D2 :幅方向
Np1 :ニップ
P1 :定着位置
2 :シート収容部
3 :シート搬送装置
4 :作像装置
5 :加熱装置
6 :加圧ローラー
8 :制御装置
8a :主制御部
8b :温度制御部
8c :駆動制御部
8d :プリント制御部
9 :シート
10 :画像形成装置
30 :シート送出装置
31 :搬送ローラー対
40 :プリント装置
41 :感光体
42 :帯電装置
43 :現像装置
45 :ドラムクリーニング装置
46 :光走査装置
47 :転写装置
48 :定着装置
50 :ヒーター給電回路
51 :ヒーター
52 :支持部材
52a :リブ
53 :摺動部材
54 :押圧部材
55 :バネ
55a :バネ支持部
56 :規制部材
56a :縁案内部
57 :潤滑剤
58 :温度センサー
59 :圧力可変装置
59a :カム機構
59b :カム駆動装置
60 :モーター(ローラー駆動装置)
61 :モーター駆動回路(ローラー駆動装置)
81 :CPU
82 :RAM
83 :二次記憶装置
84 :信号インターフェイス
101 :排出トレイ
300 :搬送路
471 :中間転写ベルト
472 :ベルト転写装置
473 :シート転写装置
474 :ベルトクリーニング装置
801 :操作装置
802 :表示装置
D1 :シート搬送方向
D2 :幅方向
Np1 :ニップ
P1 :定着位置
Claims (5)
- シートの搬送路の定着位置において前記シート上のトナー像を加熱および加圧することにより前記トナー像を前記シートに定着させる定着装置であって、
前記定着位置においてシート搬送方向に交差する幅方向に沿って配置された基部材と、
前記基部材を内包する筒状の部材であり、回転することによって潤滑剤が塗布された内側面が前記基部材の表面に対し前記シート搬送方向に沿って摺動する摺動部材と、
前記摺動部材を加熱するヒーターと、
前記摺動部材との間に前記シートが通過するニップを形成し、回転することによって前記摺動部材を従動回転させる加圧ローラーと、
前記基部材または前記摺動部材の温度を計測する温度センサーと、
前記ヒーターの作動により前記温度センサーの計測温度が目標温度まで上昇する昇温過程において、前記加圧ローラーを予め設定される初期速度で回転させた後に前記初期速度も速い定常速度で回転させるローラー駆動装置と、を備える定着装置。 - 前記昇温過程において、前記基部材および前記加圧ローラーが前記摺動部材を挟み込む定着圧力を予め定められた初期圧力から前記初期圧力よりも大きな定常圧力へ変化させる圧力可変装置をさらに備える、請求項1に記載の定着装置。
- 前記圧力可変装置は、前記温度センサーの計測温度が前記目標温度よりも低い予め定められた温度に達したという温度変化条件および前記加圧ローラーが前記初期速度で回転する時間が予め定められた時間に達したという時間経過条件の一方または両方の成立に応じて、前記定着圧力を前記初期圧力から前記定常圧力へ切り替える、請求項2に記載の定着装置。
- 前記ローラー駆動装置は、前記温度センサーの計測温度が前記目標温度よりも低い予め定められた温度に達したという温度変化条件および前記加圧ローラーが前記初期速度で回転する時間が予め定められた時間に達したという時間経過条件の一方または両方の成立に応じて、前記加圧ローラーの回転速度を前記初期速度から前記定常速度へ切り替える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。
- シートにトナー像を転写する転写装置と、
前記トナー像を前記シートに定着させる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020103531A JP2021196525A (ja) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | 定着装置、画像形成装置 |
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2020
- 2020-06-16 JP JP2020103531A patent/JP2021196525A/ja active Pending
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2021
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US20210389706A1 (en) | 2021-12-16 |
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