JP2022089667A - Method for manufacturing pressure unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置における加圧ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a pressurizing unit in a fixing device.
従来、定着装置における無端ベルトの内周面に潤滑剤を吐出する方法が開示されている(特許文献1参照)。特許文献1には、横長のノズルを持つディスペンサの先端から潤滑剤を一定吐出量で落下させながら、無端ベルトの内側でノズルを一定速度で動かして、潤滑剤を無端ベルトに均一に供給することが記載されている。 Conventionally, a method of discharging a lubricant to the inner peripheral surface of an endless belt in a fixing device has been disclosed (see Patent Document 1). In Patent Document 1, the lubricant is uniformly supplied to the endless belt by moving the nozzle at a constant speed inside the endless belt while dropping the lubricant from the tip of a dispenser having a horizontally long nozzle at a constant discharge amount. Is described.
定着装置の加圧ユニットを組立てる際、無端ベルトと摺接する摺動シートの外側に無端ベルトを組み付ける工程がある。例えば、グリースなどの潤滑剤を無端ベルトに内周面に塗布した後で、摺動シートの外側に無端ベルトを組み付ける場合、塗布されたグリースが他の部材に付着しやすいため、加圧ユニットの組立て後においても確実にグリースを無端ベルトの長手方向に均一にするのは難しい。 When assembling the pressurizing unit of the fixing device, there is a step of assembling the endless belt on the outside of the sliding sheet that is in sliding contact with the endless belt. For example, when the endless belt is attached to the outside of the sliding sheet after applying a lubricant such as grease to the inner peripheral surface of the endless belt, the applied grease easily adheres to other members, so that the pressure unit Even after assembly, it is difficult to ensure that the grease is uniform in the longitudinal direction of the endless belt.
そこで、本発明は、摺動シートの外側に無端ベルトを組み付けた後、グリースを塗布して、グリースを無端ベルトと摺動シートの間に均一に保持した加圧ユニットの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a pressure unit in which an endless belt is assembled on the outside of a sliding sheet and then grease is applied to uniformly hold the grease between the endless belt and the sliding sheet. With the goal.
前記課題を解決するための本発明に係る加圧ユニットは、無端ベルトと、摺動シートと、加圧パッドと、グリースと、を備える。摺動シートは、無端ベルトの内周面に接する。加圧パッドは、摺動シートを無端ベルトとの間で挟む。加圧パッドは、第1加圧パッドと、第1加圧パッドから無端ベルトの周方向に離れて配置された第2加圧パッドと、を有する。グリースは、無端ベルトと摺動シートとの間に位置する。加圧ユニットの製造方法は、先端からグリースを吐出可能なノズルを、無端ベルトと摺動シートの間、かつ、周方向において第1加圧パッドと第2加圧パッドの間に挿入する。加圧ユニットの製造方法は、ノズルを挿入した後、ノズルを引き抜きながらグリースを吐出する。 The pressure unit according to the present invention for solving the above problems includes an endless belt, a sliding sheet, a pressure pad, and grease. The sliding sheet is in contact with the inner peripheral surface of the endless belt. The pressure pad sandwiches the sliding sheet between the endless belt and the pressure pad. The pressure pad has a first pressure pad and a second pressure pad arranged apart from the first pressure pad in the circumferential direction of the endless belt. The grease is located between the endless belt and the sliding sheet. In the method of manufacturing the pressurizing unit, a nozzle capable of discharging grease from the tip is inserted between the endless belt and the sliding sheet and between the first pressurizing pad and the second pressurizing pad in the circumferential direction. In the method of manufacturing the pressurizing unit, after inserting the nozzle, grease is discharged while pulling out the nozzle.
この構成によれば、摺動シートの外側に無端ベルトを組み付けた後、グリースを第1加圧パッドと第2加圧パッドの間に塗布することで、グリースを無端ベルトと摺動シートの間に均一に保持させた加圧ユニットを製造できる。また、グリースを無端ベルトと摺動シートの間に直接塗布するので、無端ベルトの動かし始めから無端ベルトと摺動シートの間にグリースを介在させることができる。さらに、第1加圧パッドと第2加圧パッドの間にノズルを挿入するのでノズルを挿入しやすい。 According to this configuration, after assembling the endless belt to the outside of the sliding sheet, grease is applied between the first pressure pad and the second pressure pad to apply grease between the endless belt and the sliding sheet. It is possible to manufacture a pressurizing unit that is uniformly held in the air. Further, since the grease is applied directly between the endless belt and the sliding sheet, the grease can be interposed between the endless belt and the sliding sheet from the start of movement of the endless belt. Further, since the nozzle is inserted between the first pressure pad and the second pressure pad, it is easy to insert the nozzle.
また、前記した加圧ユニットの製造方法において、ノズルを無端ベルトと摺動シートの間に挿入する前に、摺動シートを覆っている無端ベルトを無端ベルトの幅方向に移動させ、摺動シートを露出させた後で、ノズルを無端ベルトと摺動シートの間に挿入する構成としてもよい。 Further, in the method for manufacturing the pressure unit described above, before the nozzle is inserted between the endless belt and the sliding sheet, the endless belt covering the sliding sheet is moved in the width direction of the endless belt to move the sliding sheet. The nozzle may be inserted between the endless belt and the sliding sheet after the nozzle is exposed.
これによれば、無端ベルトを幅方向に移動させ、摺動シートの一部を露出させてからノズルを挿入するので、ノズルを無端ベルトと摺動シートの間に挿入しやすい。 According to this, since the endless belt is moved in the width direction to expose a part of the sliding sheet and then the nozzle is inserted, it is easy to insert the nozzle between the endless belt and the sliding sheet.
また、前記した加圧ユニットの製造方法において、ノズルを無端ベルトと摺動シートの間に挿入するときに、ノズルを摺動シートの外周面に接触させ、摺動シートに押し付けながら挿入する構成としてもよい。 Further, in the above-mentioned manufacturing method of the pressurizing unit, when the nozzle is inserted between the endless belt and the sliding sheet, the nozzle is brought into contact with the outer peripheral surface of the sliding sheet and inserted while being pressed against the sliding sheet. May be good.
これによれば、ノズルを無端ベルトと摺動シートの間に挿入しやすい。 According to this, it is easy to insert the nozzle between the endless belt and the sliding sheet.
また、無端ベルトの幅方向において、無端ベルトの寸法は、摺動シートの寸法より大きい構成としてもよい。 Further, in the width direction of the endless belt, the dimension of the endless belt may be larger than the dimension of the sliding sheet.
これによれば、無端ベルトと摺動シートの間に位置するグリースが無端ベルト側に漏れ出すことを抑制できる。 According to this, it is possible to prevent the grease located between the endless belt and the sliding sheet from leaking to the endless belt side.
また、前記した加圧ユニットにおいて、無端ベルトの幅方向において、加圧パッドの寸法は、摺動シートの寸法より小さい構成であり、前記した加圧ユニットの製造方法において、幅方向において、グリースを、加圧パッドが配置されている範囲より広い範囲であって、摺動シートが配置されている範囲より狭い範囲にノズルから吐出する構成としてもよい。 Further, in the pressure unit described above, the size of the pressure pad is smaller than the size of the sliding sheet in the width direction of the endless belt, and in the method for manufacturing the pressure unit described above, grease is applied in the width direction. The nozzle may be configured to discharge from the nozzle in a range wider than the range in which the pressure pad is arranged and narrower than the range in which the sliding sheet is arranged.
これによれば、ニップに必要な範囲にグリースを行き渡らせることができ、かつ、グリースが無端ベルトと摺動シートの間から漏れ出すのを抑制することができる。 According to this, the grease can be distributed to the required range in the nip, and the grease can be prevented from leaking from between the endless belt and the sliding sheet.
また、前記した加圧ユニットにおいて、グリースの吐出を終了した後、ノズルの先端が無端ベルトと摺動シートの間にある状態で、ノズルを無端ベルトの幅方向に往復移動させ、その後に無端ベルトと摺動シートの間から引き抜く構成としてもよい。 Further, in the above-mentioned pressurizing unit, after the grease has been discharged, the nozzle is reciprocated in the width direction of the endless belt with the tip of the nozzle between the endless belt and the sliding sheet, and then the endless belt. It may be configured to be pulled out from between the sliding sheet and the sliding sheet.
これによれば、グリースがノズルの先端から糸引きするのを抑制して、摺動シートの幅方向の外側にグリースが付着するのを抑制できる。 According to this, it is possible to suppress the grease from being pulled from the tip of the nozzle and to prevent the grease from adhering to the outside in the width direction of the sliding sheet.
また、第2加圧パッドは、無端ベルトの回転方向において、第1加圧パッドの下流に配置され、第1加圧パッドよりデュロメータ硬さが高い構成としてもよい。 Further, the second pressure pad may be arranged downstream of the first pressure pad in the rotation direction of the endless belt, and may have a higher durometer hardness than the first pressure pad.
これによれば、ニップ圧が最も大きい第2加圧パッドの上流側にグリースを吐出することで、加圧ユニットの組立て後に無端ベルトを回転させた場合、最初に第2加圧パッドによってニップされる部分にグリースを到達させることができる。 According to this, by discharging grease to the upstream side of the second pressurizing pad having the largest nip pressure, when the endless belt is rotated after assembling the pressurizing unit, it is first niped by the second pressurizing pad. Grease can reach the part.
また、前記した加圧ユニットにおいて、ノズルから、無端ベルトの幅方向に移動した移動量に対して一定量のグリースを吐出する構成としてもよい。 Further, in the above-mentioned pressurizing unit, a constant amount of grease may be discharged from the nozzle with respect to the amount of movement in the width direction of the endless belt.
これによれば、幅方向に均一な量のグリースを保持させることができる。 According to this, it is possible to hold a uniform amount of grease in the width direction.
また、前記した加圧ユニットにおいて、グリースの吐出を終了し、前記ノズルを抜いた後、前記無端ベルトを加熱しながら回転させる構成としてもよい。 Further, in the above-mentioned pressurizing unit, after the grease has been discharged and the nozzle is pulled out, the endless belt may be rotated while being heated.
これによれば、加熱しながら無端ベルトを回転させることで、グリースを無端ベルトの内周面に一様にいきわたらせることができる。 According to this, by rotating the endless belt while heating, the grease can be uniformly spread on the inner peripheral surface of the endless belt.
また、摺動シートの無端ベルトの内周面に対向する対向面は、無端ベルトに接触する接触部と、接触部から凹んでおり無端ベルトに接触しない複数の凹部とを有する構成としてもよい。 Further, the facing surface of the sliding sheet facing the inner peripheral surface of the endless belt may have a contact portion that contacts the endless belt and a plurality of recesses that are recessed from the contact portion and do not contact the endless belt.
これによれば、無端ベルトとの接触面積を減らすことで摩擦を軽減し、かつ、凹部にグリースを保持できる。 According to this, friction can be reduced by reducing the contact area with the endless belt, and grease can be held in the recess.
また、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、はポリイミドである構成としてもよい。 Further, the base material of the endless belt and the base material of the sliding sheet may be configured to be polyimide.
これによれば、無端ベルトと摺動シートの耐摩耗性が向上する。 According to this, the wear resistance of the endless belt and the sliding sheet is improved.
また、グリースは、パーフルオロポリエーテルを含む基油に、増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレンを含む構成としてもよい。 Further, the grease may be composed of a base oil containing perfluoropolyether and polytetrafluoroethylene as a thickener.
本発明によれば、摺動シートの外側に無端ベルトを組み付けた後グリースを塗布して、グリースを無端ベルトと摺動シートの間に均一に保持した加圧ユニットを製造できる。 According to the present invention, it is possible to manufacture a pressurizing unit in which grease is uniformly applied between the endless belt and the sliding sheet by applying grease after assembling the endless belt to the outside of the sliding sheet.
以下、発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、実施形態に係る定着装置8は、レーザプリンタなどの画像形成装置1で使用される。画像形成装置1は、本体筐体2と、シート供給部3と、露光装置4と、現像剤像形成部5と、定着装置8とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the
シート供給部3は、本体筐体2内の下部に設けられ、紙などのシートSが収容されるシートトレイ31と、シート供給機構32とを備えている。シートトレイ31内のシートSは、シート供給機構32により現像剤像形成部5に供給される。
The sheet supply unit 3 is provided in the lower part of the
露光装置4は、本体筐体2内の上部に配置され、図示しない光源装置、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置4は、光源装置から出射される画像データに基づく光ビーム(一点鎖線参照)を感光体ドラム61の表面で高速走査することで、感光体ドラム61の表面を露光する。
The
現像剤像形成部5は、露光装置4の下方に配置されている。現像剤像形成部5は、プロセスカートリッジとして構成され、本体筐体2の前部に設けられたフロントカバー21を開いたときにできる開口から本体筐体2に対して着脱可能となっている。現像剤像形成部5は、感光体ドラム61と、帯電器62と、転写ローラ63と、現像ローラ64と、供給ローラ65と、乾式トナーからなる現像剤を収容する現像剤収容部66とを備えている。
The developer image forming unit 5 is arranged below the
現像剤像形成部5は、帯電器62により感光体ドラム61の表面を一様に帯電する。その後、感光体ドラム61は、露光装置4からの光ビームにより表面が露光されることで、表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤像形成部5は、現像剤収容部66内の現像剤を、供給ローラ65を介して現像ローラ64に供給する。
The developer image forming unit 5 uniformly charges the surface of the
そして、現像剤像形成部5は、現像ローラ64上の現像剤を感光体ドラム61上に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム61上に現像剤像が形成される。その後、現像剤像形成部5は、シート供給部3から供給されたシートSを感光体ドラム61と転写ローラ63との間で搬送することにより感光体ドラム61上の現像剤像をシートSに転写する。
Then, the developer image forming unit 5 supplies the developer on the developing roller 64 to the electrostatic latent image formed on the
定着装置8は、現像剤像形成部5の後方に配置されている。定着装置8の詳細については後述する。定着装置8は、現像剤像が転写されたシートSを通過させることにより現像剤像をシートSに熱定着する。画像形成装置1は、現像剤像が熱定着されたシートSを搬送ローラ23と排出ローラ24により本体筐体2の外の排紙トレイ22上に排出する。
The fixing
図2に示すように、定着装置8は、加熱ユニット81と、加圧ユニット82とを備えている。加圧ユニット82は、図示せぬ押圧機構によって加熱ユニット81に向けて付勢されている。なお、以下の説明では、加圧ユニット82を加熱ユニット81に付勢する方向を、「所定方向」と称する。本実施形態では、所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、加熱ユニット81と加圧ユニット82が向かい合う方向である。
As shown in FIG. 2, the fixing
加熱ユニット81は、ヒータ110と、回転体120とを備えている。また、加圧ユニット82は、無端ベルト130と、加圧パッドPと、ホルダ140と、摺動シート150と、上流ベルトガイド160と、下流ベルトガイド170と、ステイ180と、グリースGRとを備えている。なお、以下の説明では、無端ベルト130の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、回転体120の回転軸線X1が延びる方向である。幅方向は、所定方向に直交している。
The
ヒータ110は、回転体120と無端ベルト130との少なくとも一方を加熱する。本実施形態では、ヒータ110は、回転体120の内側に配置されており、回転体120を加熱する。
The
回転体120は、円筒状のローラであり、素管121と、弾性層122とを有している。素管121は、金属製のパイプである。弾性層122は、回転軸線X1を中心に回転可能である。回転体120は、画像形成装置1に設けられた図示しないモータによって駆動されて回転する。弾性層122は、素管121の外周に設けられている。別の言い方をすると、回転体120は、表面に弾性層122を有する。弾性層122は、弾性を有している。
The
無端ベルト130は、金属などからなる無端状のベルトである。無端ベルト130は、画像形成装置1で搬送される最大のシートSの幅よりも大きな幅を有する。無端ベルト130は、回転体120の外周面に接触する。無端ベルト130は、回転体120との間でシートSを挟んで搬送する。無端ベルト130は、回転体120が回転したときに回転体120またはシートSとの摩擦によって図2の時計回りに従動回転する。
The
加圧パッドPは、回転体120との間で無端ベルト130、摺動シート150およびシートSを挟んでニップ部NPを形成する部材である。加圧パッドPは、摺動シート150を無端ベルト130との間で挟む。なお、以下の説明では、ニップ部NPにおける無端ベルト130の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、回転体120の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部NPでのシートSの搬送方向と同じ方向である。
The pressure pad P is a member that sandwiches the
加圧パッドPは、第1加圧パッドP1と、第2加圧パッドP2とを有する。第2加圧パッドP2は、第1加圧パッドP1から移動方向の下流側に離れて位置する。第2加圧パッドP2は、第1加圧パッドP1よりデュロメータ硬さが高い。 The pressure pad P has a first pressure pad P1 and a second pressure pad P2. The second pressure pad P2 is located away from the first pressure pad P1 on the downstream side in the moving direction. The second pressure pad P2 has a higher durometer hardness than the first pressure pad P1.
デュロメータ硬さは、ISO7619-1に規定されている。デュロメータ硬さは,規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層122のデュロメータ硬さが5の場合、第1加圧パッドP1のデュロメータ硬さは6~10、第2加圧パッドP2のデュロメータ硬さは70~90であることが好ましい。
Durometer hardness is specified in ISO7619-1. The durometer hardness is a value obtained from the pushing depth of the pushing needle when the specified needle is pushed into the test piece under the specified conditions. For example, when the durometer hardness of the
第1加圧パッドP1は、直方体状の部材である。第1加圧パッドP1は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第1加圧パッドP1は、弾性を有し、弾性変形可能である。第1加圧パッドP1は、弾性層122よりも厚みが大きいので、回転体120と第1加圧パッドP1が互いに押し付けられた場合に、弾性層122の変形量は、第1加圧パッドP1の変形量より小さい。第1加圧パッドP1は、回転体120との間で無端ベルト130を挟んで第1ニップ部NP1を形成する。
The first pressure pad P1 is a rectangular parallelepiped member. The first pressure pad P1 is made of rubber such as silicon rubber. The first pressure pad P1 has elasticity and is elastically deformable. Since the first pressure pad P1 is thicker than the
第2加圧パッドP2は、直方体状の部材である。第2加圧パッドP2は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第2加圧パッドP2は、弾性を有し、弾性変形可能である。第2加圧パッドP2は、弾性層122よりもデュロメータ硬さが高いが、第2加圧パッドP2は、弾性層122よりも厚みが大きいので、回転体120と第1加圧パッドP1が互いに押し付けられた場合に、弾性層122の変形量は、第1加圧パッドP1の変形量より小さい。第2加圧パッドP2は、回転体120との間で無端ベルト130を挟んで第2ニップ部NP2を形成する。
The second pressure pad P2 is a rectangular parallelepiped member. The second pressure pad P2 is made of rubber such as silicon rubber. The second pressure pad P2 has elasticity and is elastically deformable. The second pressure pad P2 has a higher durometer hardness than the
移動方向において、第1ニップ部NP1と第2ニップ部NP2との間には、加圧ユニット82からの圧力が直接作用しない第3ニップ部NP3が存在する。この第3ニップ部NP3では、無端ベルト130は回転体120に接触するものの、回転体120との間で無端ベルト130を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートSは、回転体120によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく第3ニップ部NP3を通過する。本実施形態では、第1ニップ部NP1の上流端から第2ニップ部NP2の下流端までの領域、即ち、無端ベルト130の外周面と回転体120とが接触する全ての領域をニップ部NPと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部NPは、第1加圧パッドP1および第2加圧パッドP2からの押圧力が加わらない部分を含む。
In the moving direction, between the first nip portion NP1 and the second nip portion NP2, there is a third nip portion NP3 on which the pressure from the pressurizing
回転体120と無端ベルト130とが接触するニップ部NPのうち、第1加圧パッドP1および第2加圧パッドP2のいずれにも押圧されてない範囲、すなわち第3ニップ部NP3の移動方向における大きさは、ニップ部NPの全範囲の移動方向における大きさの20~50%である。第2加圧パッドP2の押圧範囲、すなわち第2ニップ部NP2の移動方向における大きさは、ニップ部NPの全範囲の移動方向における大きさの10~20%である。
Of the nip portion NP in which the
ホルダ140は、加圧パッドPを保持する部材である。
The
摺動シート150は、無端ベルト130の内周面131と加圧パッドPとの間で挟まれて配置されている。摺動シート150は、無端ベルト130の内周面131に接する。摺動シート150は、無端ベルト130の内周面131に接する。回転体120が回転した場合、摺動シート150は、無端ベルト130と常に接触する。これに対し、回転体120が回転した場合、無端ベルト130の内周面131の各部は、摺動シート150と接触する状態と接触しない状態を交互に繰り返す。
The sliding
摺動シート150は、シート状の部材である。摺動シート150は、基材がガラス転移温度140℃以上の耐熱樹脂からなる。本実施形態では、摺動シート150は、ポリイミドからなる。すなわち、本実施形態では、無端ベルト130の基材と摺動シート150の基材は、共にポリイミドである。なお、摺動シート150は、表面に各種コーティングがされたものを採用することができる。
The sliding
図3(a)に示すように、摺動シート150は、無端ベルト130の内周面131に対向する対向面151を有している。図3(b)に示すように、対向面151は、複数の多角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。本実施形態では、対向面151は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。対向面151は、無端ベルト130に接触する接触部152と、無端ベルト130に接触しない複数の凹部153とを有する。
As shown in FIG. 3A, the sliding
所定面積の対向面151における接触部152の面積の割合は、50%以下である。接触部152は、対向面151に形成された正方形の辺に位置する。接触部152は、無端ベルト130の回転方向すなわち移動方向に対して斜めに延びている。接触部152には、接触部152の延びる方向に沿って延びる溝154が形成されている。
The ratio of the area of the
溝154は、無端ベルト130の移動方向に対して斜めに延びている。溝154の深さは、凹部153の深さの0.1~0.005倍である。溝154は、第1溝154Aと、第2溝154Bと、を有している。
The
第1溝154Aは、無端ベルト130の移動方向に向かうにつれて、摺動シート150の幅方向の中央Cに近づく方向に延びている。第1溝154Aは、連続して延びている。第2溝154Bは、無端ベルト130の移動方向に向かうにつれて、摺動シート150の幅方向の中央Cから離れる方向に延びている。第2溝154Bは、第1溝154Aに分断されて途切れ途切れに延びている。
The
凹部153は、接触部152から、無端ベルト130から離れる方向に凹む部分である。凹部153は、接触部152に囲まれている。本実施形態では、接触部152が正方形に形成されているので、凹部153は、底を頂点とする四角錐形状である。
The
図4に示すように、幅方向において、無端ベルト130の寸法L1は、摺動シート150の寸法L2より大きい(L1>L2)。幅方向において、加圧パッドPの寸法L3は、摺動シート150の寸法L2より小さい(L3<L2)。本実施形態では、幅方向の一方側の端部における無端ベルト130の端から摺動シート150までの距離D1は、幅方向の一方側の端部における摺動シート150の端から加圧パッドPまでの距離D2より小さい。
As shown in FIG. 4, in the width direction, the dimension L1 of the
グリースGRは、加圧パッドPが配置されている範囲(寸法L3の範囲)より広い範囲であって、摺動シート150が配置されている範囲(寸法L2の範囲)より狭い範囲に配置される(図4ではL4で示している。)。グリースGRは、無端ベルト130を回転させると流動するので、必ずしもこの範囲(L4の範囲)に留まっているわけではない。
The grease GR is arranged in a range wider than the range in which the pressure pad P is arranged (the range of the dimension L3) and narrower than the range in which the sliding
無端ベルト130は、基材がガラス転移温度140℃以上の耐熱樹脂からなる。ガラス転移温度140℃以上の耐熱樹脂は、例えば、ポリイミド(ガラス転移温度220℃)、ポリエーテルエーテルケトン(ガラス転移温度143℃)、ポリエーテルイミド(ガラス転移温度216℃)などである。本実施形態では、無端ベルト130は、ポリイミドからなる。なお、無端ベルト130は、表面がフッ素樹脂などでコーティングがされていてもよい。
The base material of the
無端ベルト130のナノインデンテーション法による微小硬度は、摺動シート150の微小硬度より大きい。微小硬度は、日本工業規格JIS Z2255で規定される超微小負荷硬さ試験方法に準じて測定されるものある。微小硬度は、無端ベルト130の内周面131、摺動シート150の対向面151における接触部152の微小硬度である。例えば、微小硬度は、無端ベルト130、摺動シート150の材料であるフィルム材を使って測定してもよい。
The micro-hardness of the
無端ベルト130の回転方向に沿って測定した無端ベルト130の内周面131の表面粗さRaは、回転方向に沿って測定した摺動シート150の無端ベルト130に対向する対向面151の表面粗さRaより小さい。表面粗さRaは、日本工業規格JIS B0601で規定される方法に準じて測定されるものである。
The surface roughness Ra of the inner
図2に戻り、上流ベルトガイド160は、シートSの搬送方向におけるニップ部NPよりも上流で無端ベルト130の移動を案内する部材である。上流ベルトガイド160は、無端ベルト130が滑らかに回転できるような曲面を有する。
Returning to FIG. 2, the
下流ベルトガイド170は、シートSの搬送方向におけるニップ部NPよりも下流で無端ベルト130の移動を案内する部材である。上流ベルトガイド160は、無端ベルト130が滑らかに回転できるような曲面を有する。
The
ステイ180は、ホルダ140、上流ベルトガイド160および下流ベルトガイド170を支持する部材である。ステイ180は、金属板をプレス成形してなる。
The
グリースGR(図4参照)は、無端ベルト130と摺動シート150の間に設けられ、無端ベルト130と摺動シート150の間の摩擦を軽減するためのものである。グリースGRは、無端ベルト130の内周面131、摺動シート150の接触部152、凹部153および溝154に位置している。
The grease GR (see FIG. 4) is provided between the
グリースGRは、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含んでいる。グリースGRは、ちょう度が、25℃において330~385であることが望ましい。グリースGRは、ちょう度が、25℃において335~350であることがさらに望ましい。グリースGRの降伏応力は、50~250Paである。 Grease GR contains a base oil, a thickener, and an additive. The grease GR preferably has a consistency of 330 to 385 at 25 ° C. It is more desirable that the grease GR has a consistency of 335 to 350 at 25 ° C. The yield stress of the grease GR is 50 to 250 Pa.
グリースGRのちょう度と降伏応力は、基油と増ちょう剤の配合比によって調整することができる。 The consistency and yield stress of the grease GR can be adjusted by the mixing ratio of the base oil and the thickener.
ちょう度は、日本工業規格JIS K2220で規定される方法に準じて測定されるものある。グリースGRのちょう度は、25℃で、ちょう度計に取り付けた円すいを、つぼに満たした試料に落下させ、5秒間進入した深さを読み取って求める(JIS K2220 7.1参照)。 Consistency is measured according to the method specified in Japanese Industrial Standards JIS K2220. The consistency of the grease GR is determined by dropping the cone attached to the consistency meter onto the sample filled in the pot at 25 ° C and reading the depth of entry for 5 seconds (see JIS K2220 7.1).
本願における降伏応力は、貯蔵弾性率G′=損失弾性率G″となるときの応力値である。貯蔵弾性率G′と損失弾性率G″は、日本工業規格JIS K7244-10で規定されるレオメータ(粘弾性測定装置)で測定される。この場合において、レオメータの測定周波数は1Hzとしている。
貯蔵弾性率G′および損失弾性率G″は、歪を徐々に大きくしながら、応力を測定していくと、歪γ0、位相差δ、応力ピークσ0が測定できる。
貯蔵弾性率G′は、弾性体成分ピーク値を歪のピーク値で割ったものである(G′=σ0×cosδ÷γ0)。
損失弾性率G″は、粘性体成分ピーク値を歪のピーク値で割ったものである(G″=σ0×sinδ÷γ0)。
The yield stress in the present application is a stress value when the storage elastic modulus G ′ = loss elastic modulus G ″. The storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ are defined by the Japanese Industrial Standard JIS K7244-10. It is measured with a leometer (viscous modulus measuring device). In this case, the measurement frequency of the rheometer is 1 Hz.
For the storage elastic modulus G'and the loss elastic modulus G', the strain γ0, the phase difference δ, and the stress peak σ0 can be measured by measuring the stress while gradually increasing the strain.
The storage elastic modulus G'is obtained by dividing the peak value of the elastic body component by the peak value of the strain (G'= σ0 × cosδ ÷ γ0).
The loss elastic modulus G "is obtained by dividing the peak value of the viscous component by the peak value of strain (G" = σ0 × sinδ ÷ γ0).
基油はフッ素油からなる。フッ素油は、例えば、パーフルオロポリエーテル(PFPE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)である。本実施形態では、基油は、パーフルオロポリエーテルを含む。本実施形態の基油の粘度は、40℃で100~400mm2/Sである。 The base oil consists of fluorine oil. Fluorine oil is, for example, perfluoropolyether (PFPE), chlorotrifluoroethylene (CTFE). In this embodiment, the base oil contains a perfluoropolyether. The viscosity of the base oil of this embodiment is 100 to 400 mm 2 / S at 40 ° C.
増ちょう剤は、フッ素を含む固体潤滑剤からなる。本実施形態では、フッ素を含む固体潤滑剤は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)である。 The thickener consists of a solid lubricant containing fluorine. In this embodiment, the fluorine-containing solid lubricant is polytetrafluoroethylene (PTFE).
添加材は、結晶が層状であり、フッ素を含まない固体潤滑剤である。フッ素を含まない層状の固体潤滑剤は、例えば、メラミンシアヌレート(MCA)、二硫化モリブデン、グラファイトである。本実施形態では、固体潤滑剤はメラミンシアヌレート(MCA)である。メラミンシアヌレートの粒径は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粒径より10~20倍大きい。 The additive is a solid lubricant with layered crystals and no fluorine. Fluorine-free layered solid lubricants are, for example, melamine cyanurate (MCA), molybdenum disulfide, graphite. In this embodiment, the solid lubricant is melamine cyanurate (MCA). The particle size of melamine cyanurate is 10 to 20 times larger than the particle size of polytetrafluoroethylene (PTFE).
次に、加圧ユニット82の製造方法について、図5~図9を参照して説明する。
本実施形態では、加圧ユニット82を製造する場合に、グリースGRを配置しないで組立てた後、グリースGRを無端ベルト130と摺動シート150の間に供給して保持させている。ここでは、この本発明の特徴部分である、組立てが終了した加圧ユニット82にグリースGRを充填する方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the pressurizing
In the present embodiment, when the pressurizing
図5に示すように、グリースGRを充填するには、先端からグリースGRを吐出可能なノズルNZを有するディスペンサDIを使用する。ノズルNZは、先端がテーパ形状を有しており、幅方向における無端ベルト130の寸法L1と略同じ長さである。本実施形態では、加圧ユニット82を固定した状態で、ディスペンサDIを幅方向に移動させている。
As shown in FIG. 5, in order to fill the grease GR, a dispenser DI having a nozzle NZ capable of discharging the grease GR from the tip is used. The tip of the nozzle NZ has a tapered shape, and has substantially the same length as the dimension L1 of the
図6(a),(b)に示すように、グリースGRを吐出する場合には、ノズルNZを、無端ベルト130と摺動シート150の間、かつ、周方向において第1加圧パッドP1と第2加圧パッドP2の間に挿入する。周方向とは、無端ベルト130が回転する方向であり、ニップ部NPにおいては無端ベルト130の移動方向と一致する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, when the grease GR is discharged, the nozzle NZ is inserted between the
ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入するには、まず、図7(a)に示すように、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入する前に、摺動シート150を覆っている無端ベルト130を無端ベルト130の幅方向に移動させる。すると、摺動シート150の端部が露出する。
To insert the nozzle NZ between the
次に、図7(b)に示すように、露出した摺動シート150の端部にノズルNZの先端部を接触させて、ノズルNZの先端部を下方に押す。すると、摺動シート150の端部と無端ベルト130の間に隙間GAができる。ノズルNZの先端部を下方に押すには、図示せぬ押圧部材によってノズルNZを下方に押圧する方法でもよく、ノズルNZ全体を下方に移動させる方法でもよい。
Next, as shown in FIG. 7B, the tip of the nozzle NZ is brought into contact with the end of the exposed sliding
次に、図8(a)に示すように、摺動シート150の端部と無端ベルト130の間にできた隙間GAにノズルNZを挿入する。このように、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入するときに、摺動シート150を露出させた後で、ノズルNZを摺動シート150の外周面に接触させ、摺動シート150に押し付けながら挿入する。
Next, as shown in FIG. 8A, the nozzle NZ is inserted into the gap GA formed between the end of the sliding
次に、図8(b)に示すように、ノズルNZを所定の位置まで挿入する。そして、図9に示すように、所定の位置からノズルNZを引き抜きながらグリースGRを吐出する。
この場合において、ノズルNZから、無端ベルト130の幅方向に移動した移動量に対して一定量のグリースGRを吐出する。
Next, as shown in FIG. 8B, the nozzle NZ is inserted to a predetermined position. Then, as shown in FIG. 9, the grease GR is discharged while pulling out the nozzle NZ from a predetermined position.
In this case, a constant amount of grease GR is discharged from the nozzle NZ with respect to the amount of movement of the
図4に示すように、所定の位置PS1は、幅方向において、加圧パッドPが配置されている範囲(寸法L3の範囲)より広い範囲であって、かつ、摺動シート150が配置されている範囲(寸法L2の範囲)より狭い範囲である。
As shown in FIG. 4, the predetermined position PS1 is a range wider than the range in which the pressure pad P is arranged (the range of the dimension L3) in the width direction, and the sliding
次に、図10(a)に示すように、グリースGRの吐出を終了した後、図10(b)に示すように、ノズルNZの先端が無端ベルト130と摺動シート150の間にある状態で、ノズルNZを無端ベルト130の幅方向に往復移動させ、その後に無端ベルト130と摺動シート150の間から引き抜く。すなわち、吐出を終了した後、グリースGRが糸引きしないように、ノズルNZの先端を微小に往復させている。
Next, as shown in FIG. 10 (a), after the discharge of the grease GR is completed, the tip of the nozzle NZ is between the
次に、グリースGRの吐出を終了し、ノズルNZを抜いた後、回転体120を接触させ、無端ベルト130を加熱しながら回転させる。無端ベルト130を加熱しながら、10回転ほどさせると、グリースGRが無端ベルト130の内周面131に行き渡る。
Next, after the discharge of the grease GR is completed and the nozzle NZ is pulled out, the
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
加圧ユニット82は、無端ベルト130と摺動シート150の間にグリースGRを保持して摺動抵抗を軽減している。仮に、グリースGRを無端ベルト130に内周面に塗布した後で、摺動シート150の外側に無端ベルト130を組み付ける場合、塗布されたグリースGRが他の部材に付着しやすいため、加圧ユニット82の組立て後においても確実にグリースGRを無端ベルト130の幅方向に均一にするのは難しい。
しかし、本実施形態における加圧ユニット82の製造方法によれば、先端からグリースGRを吐出可能なノズルNZを、無端ベルト130と摺動シート150の間、かつ、周方向において第1加圧パッドP1と第2加圧パッドP2の間に挿入し、ノズルNZを挿入した後、ノズルNZを引き抜きながらグリースGRを吐出する。このため、摺動シート150の外側に無端ベルト130を組み付けた後、グリースGRを第1加圧パッドP1と第2加圧パッドP2の間に塗布することで、グリースGRを無端ベルト130と摺動シート150の間に均一に保持させた加圧ユニットを製造できる。また、グリースを無端ベルト130と摺動シート150の間に直接塗布するので、無端ベルト130の動かし始めから無端ベルト130と摺動シート150の間にグリースGRを介在させることができる。さらに、第1加圧パッドP1と第2加圧パッドP2の間にノズルNZを挿入するのでノズルNZを挿入しやすい。
Based on the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
The pressurizing
However, according to the method for manufacturing the pressurizing
また、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入するときに、ノズルNZを摺動シート150の外周面に接触させ、摺動シート150に押し付けながら挿入する。このため、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入しやすい。
Further, when the nozzle NZ is inserted between the
また、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入するときに、ノズルNZを摺動シート150の外周面に接触させ、摺動シート150に押し付けながら挿入する。このため、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入しやすい。
Further, when the nozzle NZ is inserted between the
また、無端ベルト130の幅方向において、無端ベルト130の寸法L1は、摺動シート150の寸法L2より大きい。このため、無端ベルト130と摺動シート150の間に位置するグリースGRが無端ベルト130側に漏れ出すことを抑制できる。
Further, in the width direction of the
また、無端ベルト130の幅方向において、加圧パッドPの寸法L3は、摺動シート150の寸法L1より小さい。そして、加圧ユニット82を製造するときには、グリースGRを、加圧パッドPが配置されている範囲(寸法L3の範囲)より広い範囲L4であって、摺動シート150が配置されている範囲(寸法L2の範囲)より狭い範囲L4にノズルNZから吐出する。このため、ニップに必要な範囲にグリースGRを行き渡らせることができ、かつ、グリースGRが無端ベルト130と摺動シート150の間から漏れ出すのを抑制することができる。
Further, in the width direction of the
また、グリースGRの吐出を終了した後、ノズルNZの先端が無端ベルト130と摺動シート150の間にある状態で、ノズルNZを無端ベルト130の幅方向に往復移動させ、その後に無端ベルト130と摺動シート150の間から引き抜く。このため、グリースGRがノズルNZの先端から糸引きするのを抑制して、摺動シート150よりも幅方向の外側にグリースGRが付着するのを抑制できる。
Further, after the discharge of the grease GR is completed, the nozzle NZ is reciprocated in the width direction of the
また、第2加圧パッドP2は、無端ベルト130の回転方向において、第1加圧パッドP1の下流に配置され、第1加圧パッドP1よりデュロメータ硬さが高い。このため、ニップ圧が最も大きい第2加圧パッドP2の上流側にグリースGRを吐出することで、加圧ユニット82の組立て後に無端ベルト130を回転させた場合、最初に第2加圧パッドP2によってニップされる部分にグリースGRを到達させることができる。
Further, the second pressure pad P2 is arranged downstream of the first pressure pad P1 in the rotation direction of the
また、加圧ユニット82において、ノズルNZから、無端ベルト130の幅方向に移動した移動量に対して一定量のグリースGRを吐出する。このため、幅方向に均一な量のグリースGRを保持させることができる。
Further, in the pressurizing
また、加圧ユニット82において、グリースGRの吐出を終了し、ノズルNZを抜いた後、無端ベルト130を加熱しながら回転させる。このため、加熱しながら無端ベルト130を回転させることで、グリースGRを無端ベルト130の内周面131に一様にいきわたらせることができる。
Further, in the pressurizing
また、摺動シート150の無端ベルト130の内周面131に対向する対向面151は、無端ベルト130に接触する接触部152と、接触部152から凹んでおり無端ベルト130に接触しない複数の凹部153とを有する。このため、無端ベルト130との接触面積を減らすことで摩擦を軽減し、かつ、凹部153にグリースGRを保持できる。
Further, the facing
また、無端ベルト130の基材と、摺動シート150の基材と、はポリイミドである。このため、無端ベルト130と摺動シート150の耐摩耗性が向上する。
Further, the base material of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、グリースGRの吐出の際に加圧ユニット82を固定した状態で、ディスペンサDIを幅方向に移動させていたが、ディスペンサDIを固定して加圧ユニット82を幅方向に移動させてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be used in various forms as illustrated below.
In the above embodiment, the dispenser DI is moved in the width direction with the pressurizing
前記実施形態では、ノズルNZを無端ベルト130と摺動シート150の間に挿入する際に、摺動シート150に接触したノズルNZを押すことで、無端ベルト130と摺動シート150の間に隙間GAを開けていたが、この方法に限定されない。例えば、ノズルNZではなく、摺動シート150自体を押して、無端ベルト130と摺動シート150の間に隙間GAを開けてもよい。
In the above embodiment, when the nozzle NZ is inserted between the
前記実施形態では、回転体として、ヒータ110を内蔵した円筒状のローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヒータによって内周面が加熱される無端ベルトであってもよい。また、ヒータを回転体の外部に配置し、回転体の外周面を加熱する外部加熱方式や、IH(Induction Heating)方式でもよい。また、無端ベルトの内部にヒータを配置し、無端ベルトの外周面に接触する回転体を間接的に加熱してもよい。また、回転体と無端ベルトがそれぞれヒータを内蔵していてもよい。
In the above embodiment, a cylindrical roller having a built-in
前記実施形態では、無端ベルト130の基材と摺動シート150の基材は、共にポリイミドであったが、本発明はこれに限定されず、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、の少なくとも一方がポリイミドである構成としてもよい。
例えば、無端ベルトの基材がポリイミドからなり、摺動シートの基材が他の耐熱樹脂からなる構成であってもよい。また、無端ベルトの基材が他の耐熱樹脂からなり、摺動シートの基材がポリイミドからなる構成であってもよい。
In the above embodiment, the base material of the
For example, the base material of the endless belt may be made of polyimide, and the base material of the sliding sheet may be made of another heat-resistant resin. Further, the base material of the endless belt may be made of another heat-resistant resin, and the base material of the sliding sheet may be made of polyimide.
また、無端ベルト130の基材と摺動シート150の基材が共にポリイミドでない構成としてもよい。
Further, the base material of the
前記実施形態では、摺動シート150の対向面151は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されていたが、本発明はこれに限定されず、長方形、平行四辺形、または四角形以外に多角形であってもよい。例えば、摺動シートの対向面は、複数の六角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されてもよい。また、摺動シートの対向面は、複数の三角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されてもよい。
In the above embodiment, the facing
前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。 Each element described in the above-described embodiment and modification may be arbitrarily combined and carried out.
82 加圧ユニット
130 無端ベルト
131 内周面
140 ホルダ
150 摺動シート
151 対向面
152 接触部
153 凹部
154 溝
154A 第1溝
154B 第2溝
DI ディスペンサ
GR グリース
NZ ノズル
P 加圧パッド
P1 第1加圧パッド
P2 第2加圧パッド
82
Claims (12)
前記無端ベルトの内周面に接する摺動シートと、
前記摺動シートを前記無端ベルトとの間で挟む加圧パッドであって、第1加圧パッドと、前記第1加圧パッドから前記無端ベルトの周方向に離れて配置された第2加圧パッドと、を有する加圧パッドと、
前記無端ベルトと前記摺動シートとの間に位置するグリースと、
を備える加圧ユニットの製造方法であって、
先端から前記グリースを吐出可能なノズルを、前記無端ベルトと前記摺動シートの間、かつ、前記周方向において前記第1加圧パッドと前記第2加圧パッドの間に挿入し、
前記ノズルを挿入した後、前記ノズルを引き抜きながら前記グリースを吐出することを特徴とする加圧ユニットの製造方法。 With an endless belt,
A sliding sheet in contact with the inner peripheral surface of the endless belt and
A pressure pad that sandwiches the sliding sheet between the endless belt and the first pressure pad, and a second pressure pad arranged apart from the first pressure pad in the circumferential direction of the endless belt. With a pad, with a pressure pad,
Grease located between the endless belt and the sliding sheet,
It is a manufacturing method of a pressurizing unit provided with
A nozzle capable of discharging the grease from the tip is inserted between the endless belt and the sliding sheet, and between the first pressure pad and the second pressure pad in the circumferential direction.
A method for manufacturing a pressurizing unit, which comprises inserting the nozzle and then discharging the grease while pulling out the nozzle.
前記幅方向において、前記グリースを、前記加圧パッドが配置されている範囲より広い範囲であって、前記摺動シートが配置されている範囲より狭い範囲に前記ノズルから吐出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の加圧ユニットの製造方法。 In the width direction of the endless belt, the size of the pressure pad is smaller than the size of the sliding sheet.
It is characterized in that, in the width direction, the grease is discharged from the nozzle in a range wider than the range in which the pressure pad is arranged and narrower than the range in which the sliding sheet is arranged. The method for manufacturing a pressurizing unit according to any one of claims 1 to 4.
前記無端ベルトの回転方向において、前記第1加圧パッドの下流に配置され、
前記第1加圧パッドよりデュロメータ硬さが高いことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の加圧ユニットの製造方法。 The second pressure pad is
It is arranged downstream of the first pressure pad in the rotation direction of the endless belt.
The method for manufacturing a pressure unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the durometer hardness is higher than that of the first pressure pad.
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