JP2022152931A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022152931A
JP2022152931A JP2021055895A JP2021055895A JP2022152931A JP 2022152931 A JP2022152931 A JP 2022152931A JP 2021055895 A JP2021055895 A JP 2021055895A JP 2021055895 A JP2021055895 A JP 2021055895A JP 2022152931 A JP2022152931 A JP 2022152931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
lubricating oil
fixing belt
pressure roller
image forming
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
JP2021055895A
Other languages
English (en)
Inventor
晃洋 近藤
Akihiro Kondo
天 榮木
Ten Eiki
良平 ▲徳▼永
Ryohei Tokunaga
佑太 北林
Yuta KITABAYASHI
里奈 菊川
Rina Kikukawa
広貴 川崎
Hirotaka Kawasaki
駿策 藤井
Shunsaku Fujii
テイ 董
Tei To
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.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions 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 Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2021055895A priority Critical patent/JP2022152931A/ja
Priority to US17/656,402 priority patent/US11614701B2/en
Publication of JP2022152931A publication Critical patent/JP2022152931A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00832Recording use, e.g. counting number of pages copied
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

【課題】定着ベルトとヒーターとを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、定着ベルトまたはヒーターの摩耗を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置16は、定着ベルト30と、加圧ローラー31と、ヒーター32と、潤滑オイルと、加圧ローラー駆動部40とを備える。定着ベルト30は、シートSに転写されたトナー像を加熱定着させる。加圧ローラー31は、定着ベルト30に当接して回動させる。ヒーター32は、定着ベルト30を加熱する。潤滑オイルは、定着ベルト30の内周面とヒーター32との間に油膜を形成する。加圧ローラー駆動部40は、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させる。【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1は、加圧ローラーを定着ベルトに圧接してニップを形成するニップ形成部材を開示し、ニップ形成部材と定着ベルトの摩擦について言及している。
特開2017-107086号公報
特許文献1は、定着ベルトと、定着ベルトの内周面に対向して配置されるヒーターとの間に介在する潤滑オイルについて開示していない。
本発明は、定着ベルトとヒーターとを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、定着ベルトまたはヒーターの摩耗を抑えることができる。
本発明に係る画像形成装置は、定着装置を備える。前記定着装置は、定着ベルトと、加圧ローラーと、ヒーターと、潤滑オイルと、加圧ローラー駆動部とを備える。前記定着ベルトは、シートに転写されたトナー像を加熱定着させる。前記加圧ローラーは、前記定着ベルトに当接して回動させる。前記ヒーターは、前記定着ベルトを加熱する。前記潤滑オイルは、前記定着ベルトの内周面と前記ヒーターとの間に油膜を形成する。前記加圧ローラー駆動部は、前記潤滑オイルにより、前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる。
本発明の画像形成装置によれば、定着ベルトとヒーターとを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、定着ベルトまたはヒーターの摩耗を抑えることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置を備える複合機を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 画像形成装置が有する定着装置の構成を示す断面図である。 定着装置に用いられる潤滑オイルのストライベック曲線を示す図である。 (a)~(c)は、潤滑オイルとストライベック曲線との関係を示す図である。 (a)および(b)は、本実施形態による潤滑オイルの変化を説明する模式図である。 本実施形態に画像形成装置または定着装置の制御構成を示すブロック図である。 定着装置のヒーターの構成を示す平面図である。 定着装置のヒーターに設けられる冷却部の構成を示す平面図である。 分割ヒーターの構成を示す平面図である。 分割ヒーターの冷却部の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本実施形態では、図中に、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を示す。Z軸は鉛直面に平行であり、X軸およびY軸は水平面に平行である。
本実施形態において、Z軸方向を「主走査方向」と記述することがある。また、Y軸方向を「副走査方向」と記述することがある。X軸方向を「主走査方向および副走査方向と直交する方向」と記述することがある。
図1を参照して、複合機1の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る定着装置16を備える複合機1を示す図である。また、図2を参照して、本実施形態に係る定着装置16を備える画像形成装置3の構成を説明する。図2は、本実施形態に係る定着装置16を備える画像形成装置3の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、複合機1は、原稿読取装置2と、画像形成装置3とを備える。複合機1は、例えば、スキャナー、複写機、プリンター、コピー機、ファクシミリその他の機能を組み合わせたMFP(Multi Function Printer)である。
原稿読取装置2は、例えば、原稿トレイ、原稿給送部、原稿搬送部、原稿読取部、光学部材、原稿排出部、原稿排出トレイを有する。
画像形成装置3は、プリンター制御部10と、プリンター駆動部11と、シートトレイ12と、シート給送部13と、シート搬送部14と、画像形成部15と、定着部16(定着装置16)と、シート排出部17と、シート排出トレイ18とを備える。
プリンター制御部10は、画像形成装置3の各部の動作を制御する。プリンター制御部10は、複合機1の各部の動作を制御する制御部として機能してもよい。プリンター制御部10の具体例は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、または、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等である。
プリンター制御部10は、定着装置16に通紙するシートSのサイズを制御可能である。プリンター制御部10は、ジョブの指示に基づいて、シートSのサイズを選択し、シート給送部13に給送するシートSのサイズを指示する。
プリンター駆動部11は、画像形成装置3の各部を駆動させる。プリンター駆動部11は、複合機1の各部を作動させる駆動部であってもよい。プリンター駆動部11の具体例は、電気モーター、電磁ソレノイド、油圧シリンダー、空気圧シリンダーである。
シートトレイ12は、シートSを積載する。シートSは、記録媒体の一例である。シートトレイ12は、トレイと、昇降部材とを含んでもよい。シート給送部13は、シートトレイ12に積載されたシートSをピックアップして給送する。シート給送部13の具体例は、ピックアップローラーである。
シート搬送部14は、シートトレイ12から給送されたシートSを搬送する。シート搬送部14は、搬送路を有する。搬送路は、シートトレイ12を始点として、画像形成部15、定着部16を介して、シート排出部17まで延びる。シート搬送部14は、搬送路に搬送ローラーと、レジストローラーとを含んでもよい。
搬送ローラーは、搬送路に複数配置されてもよく、シートSを搬送する。レジストローラーは、シートSを画像形成部15に搬送するタイミングを調節する。シート搬送部14は、シートトレイ12から、画像形成部15、定着部16を経由して、シート排出部17までシートSを搬送する。
画像形成部15は、文書画像データに基づいて、電子写真方式によってシートSに図示しないトナー像を形成する。文書画像データは、例えば、原稿Gの画像を示す。
定着部16は、シートSに現像されたトナー像を加熱および加圧して、シートSにトナー像を定着させる。定着部16は、「定着装置16」と記述することがある。
シート排出部17は、複合機1(画像形成装置3)の筐体の外部にシートSを排出する。シート排出部17の具体例は、排出ローラーである。
シート排出トレイ18は、シート排出部17により排出されたシートSを積載する。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る定着装置16の詳細な構成を説明する。図3は、本実施形態に係る定着装置16の構成を示す断面図である。
図3に示すように、定着装置16は、定着ベルト30と、加圧部材31と、ヒーター32と、ヒーター保持部材33と、ステー板金34と、ステー板金保持部35と、定着ベルト保持部36と、温度測定部37とを備える。
定着ベルト30は、図1に示す画像形成部15においてトナー像を形成され、定着装置16に搬送されたシートS(図1)を加熱して、シートSに転写されたトナー像を加熱定着させる。
図3に示す定着ベルト30は、無端状である。定着ベルト30は、略円筒形状を有する。定着ベルト30は、可撓性を有する。
定着ベルト30は、複数の層をさらに有する。定着ベルト30は、例えば、ポリイミドを含むポリイミド層と、シリコーンゴム等の弾性材料を含む弾性層と、離型層とを有する。離型層は、ポリイミド層の外周面上に形成される。離型層は、例えば、フッ素樹脂製の耐熱性フィルムである。
加圧部材31は、駆動回転しながら定着ベルト30に圧接して(当接して)、定着ベルト30を従動回転させる。加圧部材31は略円柱状であって、定着ベルト30に対向して配置される。加圧部材31の一例は、加圧ローラー31である。以下、加圧部材31は、「加圧ローラー31」と記述することがある。
加圧ローラー31は、円柱状の芯金と、円筒状の弾性層と、離型層とを有する。弾性層は、芯金上に形成される。離型層は、弾性層の表面を覆うように形成される。
芯金は、例えば、ステンレスまたはアルミニウムにより形成される。弾性層は、弾性を有し、例えば、シリコーンゴムにより形成される。離型層は、例えば、フッ素樹脂により形成される。
ヒーター32は、図示しない電源と接続され、発熱する。ヒーター32は、定着ベルト30を加熱する。ヒーター32は、定着ベルト30の内周面に対向する位置に配置される。ヒーター32は、図示しない押圧部材により、定着ベルト30の内周面に向けて押圧されていてもよい。
ヒーター32は、例えば、面状ヒーター、または細長薄板状ヒーターである。ヒーター32の一例は、セラミックヒーターである。セラミックヒーターは、セラミック基板と、抵抗発熱体とを有する。ヒーター32の厚さは、例えば、1mmである。ヒーター32は、定着ベルト30を介して加圧ローラー31からの圧力を受ける。
加圧ローラー31が定着ベルト30に圧接することにより、定着ベルト30と加圧ローラー31との接触部分にニップ部Nが形成される。加圧ローラー31が定着ベルト30に圧接することにより、ヒーター32が定着ベルト30の内周面に圧接する。そのため、定着ベルト30はヒーター32によって加熱され、ニップ部Nを通過するシートS(図1)に形成されたトナー像がシートSに定着される。
定着ベルト30の内周面には、潤滑オイルが塗布されている。定着ベルト30とヒーター32との間には潤滑オイルが介在している。潤滑オイルは、定着ベルト30との内周面とヒーター32との間に油膜を形成する。潤滑オイルは、定着ベルト30とヒーター32との摩擦を軽減させる。
潤滑オイルの具体例は、グリス(grease)である。グリスは、油よりも粘度ηが高く流動性がない。このため、常温では半固体または半流動性である。グリスの一例は、液状潤滑油にカルシウム・ナトリウム・リチウム・アルミニウムの石鹸(脂肪酸の塩)等の増稠剤(ぞうちょうざい)を均一に拡散させ、半固体状または固体状にしたものである。
ヒーター保持部材33は、定着ベルト30を周回転可能にガイドし、定着ベルト30を加熱するヒーター32を保持する。
ステー板金34は、ヒーター保持部材33を補強する。ステー板金34は、例えば、細長状の金属製ステー部材である。ステー板金34は、コの字形状、U字形状、または、V字形状に形成されてもよい。
ステー板金保持部35は、ステー板金34をヒーター保持部材33に対して固定するよう保持する。
定着ベルト保持部36は、定着ベルト30を周回転可能にガイドする。
次に、図4を参照して、潤滑オイルの特性を示すストライベック曲線を説明する。図4は、定着装置16に用いられる潤滑オイルのストライベック曲線を示す図である。
図4に示すように、潤滑オイルの特性は、縦軸に摩擦係数μ、横軸に油膜厚みh(=粘度η×線速v/荷重w(式1))をとると、ストライベック曲線として表すことができる。粘度ηは、潤滑オイルの粘度ηを示す。線速vは、加圧ローラー31の周面の線速vを示す。荷重wは、加圧ローラー31が定着ベルト30を押圧する荷重を示す。
潤滑オイルの特性は、境界潤滑領域と、混合潤滑領域と、液体潤滑領域とに分かれる。
境界潤滑領域は、潤滑オイルの最小油膜厚みhoがほぼ0である領域を示す。潤滑オイルの最小油膜厚みho≒0の場合、潤滑オイルの温度が高温であり、粘度ηが小さくなる。そのため、定着ベルト30とヒーター32との接触面積が大きく、定着ベルト30とヒーター32との摩擦が大きくなる。
また、境界潤滑領域では、(式1)に示すように、(粘度η×線速v)が小さく、荷重wが大きい。
定着装置16によるシートSの定着動作時において、ヒーター32にシートSが通過しない不使用領域があると、不使用領域の潤滑オイルが高温になり、粘度ηが小さくなる。そのため、潤滑オイルの最小油膜厚みho≒0となり、定着ベルト30とヒーター32との摩擦が大きくなる。潤滑オイルが境界潤滑領域にある状態は、定着ベルト30およびヒーター32の寿命を縮めるため、好ましい状態ではない。
混合潤滑領域は、潤滑オイルの最小油膜厚みhoが定着ベルト30またはヒーター32の表面粗さRにほぼ等しい。潤滑オイルの最小油膜厚みho≒表面粗さRの場合、境界潤滑領域に比べて、潤滑オイルの温度は低温になり、粘度ηが大きくなる。そのため、定着ベルト30とヒーター32との接触面積が小さくなり、定着ベルト30とヒーター32との摩擦は小さくなる。
しかし、潤滑オイルが混合潤滑領域にあっても、状況の変化により容易に境界潤滑領域に移行しやすい状態になるため、潤滑オイルの性能を維持するためには必ずしも好ましい状態ではない。
本実施形態で使用する潤滑オイルは、図4に示すように、(式1)に示す(粘度η×線速v)の値が小さい境界潤滑領域および混合潤滑領域では、積の値が大きくなるにつれて摩擦係数μが小さくなる。また、(式1)に示す(粘度η×線速v)の値が大きい流体潤滑領域では、(粘度η×線速v)の値が大きくなるにつれて摩擦係数μが大きくなる。
潤滑オイルの粘度ηは、潤滑オイルの温度や耐久条件により変化する。例えば、摩擦学において、相対運動する二つの物体間に潤滑オイルがある場合では、潤滑状態により図4の横軸で示す「粘度ηと線速vとの積」の値と、図4の縦軸で示す「摩擦係数μ」との関係は変化する。
潤滑オイルにより、定着ベルト30の内周面と、ヒーター32とが隔てられる状態である流体潤滑領域がある(潤滑オイルの最小油膜厚みho>表面粗さR)。図4に示す流体潤滑領域では、潤滑オイルの粘度ηが高いと、定着ベルト30の内周面とヒーター32との間の潤滑オイルのせん断応力が増す。これにより、定着ベルト30の内周面とヒーター32との間の摩擦係数μが高くなる。
一方、潤滑オイルの粘度ηが低いと、定着ベルト30の内周面とヒーター32との間の潤滑オイルのせん断応力が減る。これにより、定着ベルト30の内周面とヒーター32との間の摩擦係数μが低くなる。
そのため、図4に示すように、潤滑オイルは、混合潤滑領域の極小点にあるとき摩擦係数μが最も小さくなる。しかし、先述した通り、混合潤滑領域は容易に境界潤滑領域に移行しやすいリスクがあるため、摩擦係数μが多少大きくなっても、流体潤滑領域を維持することが、潤滑オイルの長寿命化のためには最も好ましい。
潤滑オイルの潤滑状態により、図4の横軸で示す「粘度ηと線速vとの積」の値と、図4の縦軸で示す「摩擦係数μ」との関係は変化する。このため、潤滑オイルの潤滑状態に応じて潤滑オイルの粘度ηと線速vとを最適化し、潤滑オイルを流体潤滑領域に移行させる。これにより摩擦係数μの上昇を抑える。
次に、図5(a)~図6(b)を参照して、本願に係る発明の要旨をさらに詳細に説明する。
図5(a)は、定着装置16の要部を主走査方向に見た断面図である。図5(a)は、例えば、定着装置16がA4シートSまで定着処理可能な場合において、A4シートSよりもサイズの小さいA5シートSを複数枚連続的に定着処理する実施形態を示す。
図5(a)に示すように、定着装置16では、A5シートSが通過している中央部においては、ヒーター32が発した熱がA5シートSに吸収される。そのため、定着ベルト30とヒーター32との間にある潤滑オイルは、両端部に比べて低温になる。図5(a)では、定着ベルト30をA5シートSが通過する、定着ベルト30の主走査方向中央部を「低温部P」と記述する。低温部Pにおける潤滑オイルの油膜厚みhはh1である。
それに対し、A5シートSが通過しない定着ベルト30の主走査方向両端部においては、ヒーター32が発した熱がA5シートSに吸収されない。そのため、定着ベルト30とヒーター32との間にある潤滑オイルは、中央部に比べて高温になる。図5(a)では、定着ベルト30をA5シートSが通過しない、定着ベルト30の主走査方向両端部を「高温部Q」と記述する。高温部Qにおける潤滑オイルの油膜厚みhはh2である。
図5(b)に示すように、低温部Pにおける潤滑オイルは、粘性が上昇する。高温部Qにおける潤滑オイルは、粘性が低下する。そのため、図5(a)に示すように、低温部Pにおける潤滑オイルの油膜厚みh1は、高温部Qにおける潤滑オイルの油膜厚みh2よりも大きい。すなわち、h1>h2である。
本発明の実施形態では、(式1)の(油膜厚みh=粘度η×線速v/荷重w)のいずれかを調節することにより、図5(b)に示すストライベック曲線の境界潤滑領域または混合潤滑領域(図4)にある高温部Qの潤滑オイルの油膜厚みhを、図5(c)に示すように、流体潤滑領域に移動させる。
また、低温部Pの潤滑オイルの温度を上昇させることにより、低温部P(中央部)の潤滑オイルを高温部Q(両端部)に移動させることにより、潤滑オイルの油膜厚みhを主走査方向に平坦化させる。
図6(a)および(b)は、図5(a)で説明した定着装置16における潤滑オイルだけを抜き出して示した模式図である。
図6(a)に示すように、潤滑オイルの主走査方向の低温部P(中央部)における油膜厚みhはh1である。潤滑オイルの主走査方向の高温部Q(両端部)における油膜厚みhはh2である。
本発明の実施形態により、図6(b)に示すように、低温部Pの潤滑オイルは温度が上昇するため、油膜厚みhは、h1からh3に減少する。そして、低温部Pの潤滑オイルは粘度ηが減少するため流動性が向上し、高温部Qに移動し易くなる。そのため、高温部Qの潤滑オイルは、油膜厚みhが、h2からh3に増加する。
従って、図6(b)に示すように、潤滑オイルの主走査方向の油膜厚みhは、h3に平坦化され、潤滑オイルは、全体的にストライベック曲線の流体潤滑領域で安定する。
次に、図1~図6(b)に加え、さらに図7~図11を参照して、本実施形態に係る画像形成装置3の定着装置16の制御と、ヒーター32の詳細な構造について説明する。図7は、本実施形態に画像形成装置3または定着装置16の制御構成を示すブロック図である。図8は、定着装置16のヒーター32の構成を示す平面図である。図9は、定着装置16のヒーター32に設けられる冷却部45の構成を示す平面図である。図10は、分割ヒーターの構成を示す平面図である。図11は、分割ヒーターの冷却部45の構成を示す平面図である。
図5に示すように、定着装置16は、加圧ローラー駆動部40と、駆動制御部41と、温度測定部37と、電力制御部43と、冷却部45と、カウンター46と、タイマー47とを備える。
加圧ローラー駆動部40は、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させる。加圧ローラー駆動部40の具体例は、モーターの他、ギア、伝達ベルトその他のモーターの回転力を加圧ローラー31に伝える伝達部材である。
本実施形態によれば、潤滑オイルは、ストライベック曲線の流体潤滑領域に安定的に維持される。画像形成装置3は、定着ベルト30とヒーター32とを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。また、定着装置16および画像形成装置3の寿命を延ばすことができる。
また、加圧ローラー駆動部40は、定着ベルト30の少なくとも一部と、ヒーター32との少なくとも一部とが接触状態にあるとき、加圧ローラー31の定着ベルト30への加圧力を、非ジョブ処理時における第1加圧力よりも低い第2加圧力に低減させてもよい。
非ジョブ処理時は、ウォームアップ期間であってもよい。非ジョブ処理時は、複数のジョブが連続して処理される場合に、先行するジョブが終了してから次のジョブが開始されるまでのブランク期間であってもよい。
第1加圧力は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を加圧する加圧力であり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じていないときの加圧力である。第1加圧力は定着動作中における加圧力よりも小さくてもよい。
第2加圧力は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を加圧する加圧力であり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じているときの加圧力である。第2加圧力は第1加圧力よりも小さくてもよい。潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じているとき、定着ベルト30の少なくとも一部と、ヒーター32との少なくとも一部とが接触状態になる程度に、潤滑オイルの油膜厚みhが減少している。
図5(a)に示すように、小サイズのシートSを連続的に定着処理すると、定着ベルト30の主走査方向両端に介在する潤滑オイルは高温になり、高温部Qが生じる。加圧ローラー駆動部40は、定着ベルト30の高温部Qを第2加圧力で加圧するよう、加圧ローラー31を制御する。
第2加圧力で加圧された高温部Qでは、加圧力が小さいので潤滑オイルの油膜厚みhが増加する。すなわち、図4で説明したストライベック曲線に示すように、潤滑オイルの油膜厚みhが厚くなり、図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態に移行する。高温部Qの潤滑オイルは、境界潤滑領域または混合潤滑領域から流体潤滑領域に移行する。低温部Pの潤滑オイルは、流体潤滑領域のままである。
本実施形態によれば、定着ベルト30とヒーター32とを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、さらに好適に定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。
加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31の線速vを、非ジョブ処理時における第1線速v1よりも速い第2線速v2で回動させてもよい。
第1線速v1は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を回動させる線速vであり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じていないときの線速vである。第1線速v1は定着動作中における線速vよりも小さくてもよい。
第2線速v2は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を回動させる線速vであり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じているときの線速vである。第2線速v2は第1線速v1よりも大きくてもよい。
すなわち、第2線速v2は第1線速v1よりも大きくてもよく、定着動作中における線速vよりも小さくてもよい。
図5(a)に示すように、加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31を第2線速v2で回動させるよう制御する。
定着ベルト30が第2線速v2で回動されると、定着ベルト30の高温部Qでは、潤滑オイルの油膜厚みhが厚くなり、図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態に移行する。潤滑オイルは、(式1)に示す(粘度η×線速v)の値が大きくなるため、境界潤滑領域または混合潤滑領域から流体潤滑領域に移行する。
本実施形態によれば、定着ベルト30とヒーター32とを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、さらに好適に定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。
電力制御部43は、ヒーター32に供給する電力を制御する。電力制御部43は、非ジョブ処理時における第1電力よりも小さい第2電力をヒーター32に供給する。
第1電力は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を回動させるために供給する電力であり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じていないときの電力である。第1電力は定着動作中における電力よりも小さい。
第2電力は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を回動させるために供給する電力であり、潤滑オイルの油膜厚みhに不均衡が生じているときの電力である。第2電力は第1電力よりも小さい。
図8に示すように、ヒーター32は発熱体44を有する。発熱体44には、電極51が接続されている。電極51は、図示しない電源に接続され、発熱体44に電力を供給する。
電極51は、電極51a、電極51b、・・・を含む。電極51aは、発熱体44の副走査方向下流側の側辺に接続され、発熱体44と平行に延びる。電極51bは、発熱体44の副走査方向上流側の側辺に接続され、発熱体44と平行に延びる。
電極51は、主走査方向に分割されていてもよい。電極51は、発熱体44の低温部Pまたは高温部Qに異なる電力量の電力を選択的に通電可能であってもよい。
発熱体44は、図示しない電源が電極51を介して供給した電力により、ジュール熱を発熱し、定着ベルト30を加熱する。
発熱体44は、主走査方向に延びる。発熱体44は、電極51を構成する材料よりも抵抗率が大きく、例えば、Ag/Pd(銀パラジウム)、RuO2(酸化ルテニウム)、Ta2N(窒化タンタル)等の抵抗発熱体である。
発熱体44は、例えば、酸化ルテニウムなどのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されている。なお、発熱体44は、スパッタリングなどの薄膜形成技術によって形成してもよい。
電極51は、例えば、添加元素としてロジウム、バナジウム、ビスマス、シリコンなどが添加されたレジネートAuからなる。電極51は、レジネートAuのペーストを厚膜印刷したのちに、これを焼成することにより形成されてもよい。電極51は、スパッタリングなどの薄膜形成技術によって形成するようにしてもよい。電極51は、複数のAu層を積層させることによって構成してもよい。
図5(a)に示すように、電力制御部43は、発熱体44の高温部Qに対応する電極51に第2電力を供給するよう制御する。
発熱体44の高温部Qに対応する電極51に第2電力が供給されると、図5(a)に示すヒーター32の高温部Qに対応する電極51に選択的に第2電力が供給され、ヒーター32の高温部Qが、第2電力に基づいて発熱する。
第2電力は、定着動作中の電力、および、第1電力よりも小さいので、ヒーター32の高温部Qの温度が低下する。そのため、図4で説明したように、潤滑オイルの油膜厚みhが厚くなり、高温部Qの潤滑オイルは、図6(a)に示す状態から図6(b)に示す状態に移行する。すなわち、高温部Qの潤滑オイルは、境界潤滑領域または混合潤滑領域から流体潤滑領域に移行する。低温部Pの潤滑オイルは、流体潤滑領域のままである。
本実施形態によれば、定着ベルト30とヒーター32とを潤滑オイルにより非接触状態にすることにより、さらに好適に定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。
次に、電力制御部43は、シートSがニップ部N(図3)を通過したことに起因する潤滑オイルの低温部Pを加熱するよう、ヒーター32に供給する第3電力を制御してもよい。
図5(a)で説明したように、シートSがヒーター32と定着ベルト30とのニップ部Nを通過すると、シートSが熱を吸収する。そのため、シートSが通過した部分は温度が下がり、低温部Pとなる。
電力制御部43は、潤滑オイルの低温部Pを加熱するよう、ヒーター32に供給する第3電力を制御する。この時の電力は、通常のウォームアップ期間またはブランク期間に、加圧ローラー31が定着ベルト30を回動させるために供給する第1電力よりも大きくてもよい。なお、第3電力は、定着動作時の電力よりも大きくてもよく、小さくてもよい。
ヒーター32に接続される電極51は、主走査方向に分割されていてもよく、主走査方向に選択的に通電可能であってもよい。
図5(a)に示すように、電力制御部43は、ヒーター32の低温部Pに対応する電極51に選択的に第3電力を供給する。ヒーター32の低温部Pは加熱されるため、温度は上昇する。そのため、油膜厚みh1は油膜厚みh3に減少し、低温部Pの潤滑オイルは、図6(b)のストライベック曲線に示すように、流体潤滑領域のなかで右側から左側に移行する。
一方、低温部Pの潤滑オイルの油膜厚みh1が減少すると、減少した分の潤滑オイルは、ヒーター32の低温部Pから高温部Qへ移行する。そのため、高温部Qの潤滑オイルの油膜厚みh2は、油膜厚みh3になる。従って、潤滑オイルの低温部Pおよび高温部Qは、油膜厚みh3に平坦化される。
本実施形態によれば、定着ベルト30とヒーター32とのニップ部Nに介在する潤滑オイルの油膜厚みhが平坦化され、定着ベルト30とヒーター32とを非接触状態にすることができ、さらに好適に定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。
次に、図9に示すように、画像形成装置3は、冷却部45(45a、45b)を備えてもよい。冷却部45(45a、45b)は、シートSがニップ部Nを通過しなかったことに起因する潤滑オイルの高温部Qを冷却する。
図5(a)で説明したように、ヒーター32と定着ベルト30とのニップ部NにおいてシートSが通過しない部分は、シートSが熱を吸収しない。そのため、シートSが通過しない部分は高温部Qとなる。冷却部45(45a、45b)は、潤滑オイルの高温部Qを冷却する。
冷却部45(45a、45b)の具体例は、ファンであってもよい。冷却部45(45a、45b)の具体例は、ペルチェ素子などの電子冷却素子でもよい。
図9に示すように、冷却部45(45a、45b)は、ヒーター32の発熱体44の高温部Qに対応する位置に配置されてもよい。すなわち、冷却部60aは、発熱体44の左側(方向Y(+)側)の高温部Qに対向して配置されてもよい。冷却部60bは、発熱体44の右側(方向Y(-)側)の高温部Qに対向して配置されてもよい。
冷却部60は、定着装置16の定着動作時にヒーター32を冷却してもよい。冷却部60は、ウォームアップ期間またはブランク期間にヒーター32を冷却してもよい。
図6(a)および(b)で説明したように、冷却部60がヒーター32の高温部Qを冷却すると、ヒーター32の高温部Qの温度は低下する。そのため、油膜厚みh2が厚くなり、油膜厚みh3になる。高温部Qの潤滑オイルは、図6(b)のストライベック曲線に示すように、境界潤滑領域または混合潤滑領域から、流体潤滑領域へ移行する。低温部Pの潤滑オイルは、高温部Qへ移行してもよく、油膜厚みh1から油膜厚みh3に減少してもよい。低温部Pの潤滑オイルは、流体潤滑領域のままである。従って、潤滑オイルの低温部Pおよび高温部Qは、油膜厚みh3に平坦化される。
本実施形態によれば、定着ベルト30とヒーター32とのニップ部Nに介在する潤滑オイルの油膜厚みhが平坦化され、定着ベルト30とヒーター32とを非接触状態にすることができ、さらに好適に定着ベルト30またはヒーター32の摩耗を抑えることができる。
次に、プリンター制御部10(図2)は、定着装置16に供給するシートSのサイズを制御可能である。加圧ローラー駆動部40は、シートSのサイズに基づいて、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させてもよい。
すなわち、図5に示すように、シートSのサイズによって低温部P、高温部Qの範囲は変化する。プリンター制御部10は、ジョブの内容に応じて、定着装置16に供給するシートSのサイズを選択し、設定可能である。
シートSがヒーター32の発熱体44の全体(方向Y(+)から方向Y(-)の全体)を通過する場合、ヒーター32に温度差は生じない。そのため、加圧ローラー駆動部40は、ヒーター32の温度を補正する必要はない。
シートSがヒーター32の発熱体44の一部(方向Y(+)から方向Y(-)の一部)を通過する場合、図5に示すように、ヒーター32には、低温部Pと高温部Qが生じる。そのため、加圧ローラー駆動部40は、低温部Pの温度を上昇させ、高温部Qの温度を低下させるよう、加圧ローラー31を制御する。
電力制御部43は、シートSのサイズに基づいて、電力を制御してもよい。冷却部45は、シートSのサイズに基づいて、高温部Qを冷却してもよい。
本実施形態によれば、シートSのサイズに応じて、好適に潤滑オイルの油膜厚みhを制御することができる。
次に、図8に示すように、画像形成装置3の定着装置16は、温度測定部37を備えてもよい。温度測定部37は、潤滑オイルの温度を測定し温度情報を出力する。加圧ローラー駆動部40は、温度情報に基づいて、潤滑オイルにより定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させるようにしてもよい。
図8に示すように、温度測定部37は、発熱体44の主走査方向の端部に配置されてもよい。すなわち、温度測定部37は、図5に示す高温部Qの温度を計測可能な位置に配置されてもよい。
温度測定部37は、発熱体44の温度を測定してもよい。温度測定部37は、定着ベルト30の温度を測定してもよい。温度測定部37は、発熱体44または定着ベルト30の温度を測定することによって、潤滑オイルの温度を測定(予測)してもよい。
温度測定部37の一例は、サーミスタ、サーモスタット、熱電対である。
電力制御部43は、温度情報に基づいて、電力を制御してもよい。冷却部45は、温度情報に基づいて、高温部Qを冷却してもよい。
本実施形態によれば、温度測定部37が測定した高温部Qの温度に応じて、好適に潤滑オイルの油膜厚みhを制御することができる。
次に、本実施形態に係る画像形成装置3は、さらにカウンター46を備えてもよい。カウンター46は、一つのジョブで処理されたシートSの累積枚数、または、画像形成装置3が設置されてから処理されたシートSの累積枚数をカウントしカウント情報を出力する。加圧ローラー駆動部40は、カウント情報が閾値を超えた場合に、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させてもよい。
カウンター46は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)で実現され得る。例えば、一つのジョブで処理されるシートSの累積枚数の閾値が50枚に設定されている場合である場合において、一つのジョブで処理されたシートSの累積枚数が100枚であった場合、カウンター46は100枚をカウントする。カウンター46は、カウントが閾値を超えていることを示すカウント情報を出力する。
カウンター46は、例えば、画像形成装置3がオフィスに設置されてから経過した累積枚数の閾値が500枚に設定されている場合、累積枚数が600枚であることをカウントしてもよい。カウンター46は、累積枚数が閾値を超えていることを示すカウント情報を出力する。
加圧ローラー駆動部40は、累積枚数が閾値を超えていることを示すカウント情報に基づいて、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を駆動させる。具体的な駆動方法は、本実施形態のすべての具体例が適用され得る。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)を予測計算してもよい。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えているか否かを判定してもよい。
潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えている場合、冷却部45は高温部Qを冷却してもよい。
潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えている場合、加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31の線速vを、非ジョブ処理時における第1線速v1よりも速い第2線速v2で回動させてもよい。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が、第1閾値(A(℃))より高い第2閾値(B(℃))を超えているか否かを判定してもよい。すなわち、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が、第1閾値(A(℃))より高く、第2閾値(B(℃))より低いか、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第2閾値(B(℃))より高いかにより、加圧ローラー31の駆動時間を変化させてもよい。
駆動制御部41は、第2閾値(B(℃))を超えていないと判定した場合、加圧ローラー31の駆動時間を(+a秒)増加させて駆動させてもよい。
駆動制御部41は、第2閾値(B(℃))を超えていると判定した場合、加圧ローラー31の駆動時間をa秒より多い(+b秒)増加させて駆動させる。
本実施形態によれば、定着装置16が処理したシートSの枚数に応じて、好適に潤滑オイルの油膜厚みhを制御することができる。
次に、画像形成装置3は、さらにタイマー47を備えてもよい。タイマー47は、一つのジョブで処理された累積時間、または、画像形成装置3が設置されてから経過した累積時間を計時し計時情報を出力してもよい。加圧ローラー駆動部40は、計時情報が閾値(Tmin)を超えた場合に、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を回動させてもよい。
タイマー47は、ASICで実現され得る。タイマー47は、例えば、一つのジョブで処理される累積時間の閾値(Tmin)が1分に設定されている場合、一つのジョブで処理された累積時間が2分であることを計時してもよい。タイマー47は、累積時間が閾値(Tmin)を超えていることを示すタイマー情報を出力する。
タイマー47は、例えば、画像形成装置3がオフィスに設置されてから経過した累積時間の閾値(Tmin)が50時間に設定されている場合、累積時間が60時間であることを計時してもよい。タイマー47は、累積時間が閾値(Tmin)を超えていることを示すタイマー情報を出力する。
加圧ローラー駆動部40は、累積時間が閾値(Tmin)を超えていることを示すタイマー情報に基づいて、潤滑オイルにより、定着ベルト30とヒーター32とが非接触状態になるよう、加圧ローラー31を駆動させる。具体的な駆動方法は、本実施形態のすべての具体例が適用され得る。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)を予測計算してもよい。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えているか否かを判定してもよい。
潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えている場合、冷却部45は高温部Qを冷却してもよい。
潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えている場合、加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31の線速vを、非ジョブ処理時における第1線速v1よりも速い第2線速v2で回動させてもよい。
駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が、第1閾値(A(℃))より高い第2閾値(B(℃))を超えているか否かを判定してもよい。
駆動制御部41は、第2閾値(B(℃))を超えていないと判定した場合、加圧ローラー31の駆動時間を(+a秒)増加させて駆動させてもよい。
駆動制御部41は、第2閾値(B(℃))を超えていると判定した場合、加圧ローラー31の駆動時間をa秒より多い(+b秒)増加させて駆動させる。
本実施形態によれば、定着装置16が処理した累積時間に応じて、好適に潤滑オイルの油膜厚みhを制御することができる。
次に、図10および図11に示すように、ヒーター32は、第1発熱体片440bと、第1発熱体片440bに対し、主走査方向に隣接する第2発熱体片440aおよび第2発熱体片440c)とを含んでもよい。
図10に示すように、定着装置16は、ヒーター32と、発熱体44と、電極51と、温度測定部37とを含む。図11に示すように、定着装置16は、さらに冷却部45を含む。
発熱体44は、複数の発熱体片440を含む。発熱体片440は、第1発熱体片440b、第2発熱体片440a、第2発熱体片440c、・・・を含む。
図5で説明したように、例えば、小サイズのシートSを定着処理する場合、シートSは第1発熱体片440bを通過する。そのため、第1発熱体片440bに介在する潤滑オイルが、図5に示す低温部Pに対応する。第2発熱体片440a、第2発熱体片440cに介在する潤滑オイルが、図5に示す高温部Qに対応する。
図10に示すように、電極51は、電極51c、電極51d、電極51e、・・・を含む。第1発熱体片440bは電極51cに接続される。第2発熱体片440aは電極51dに接続される。第2発熱体片440cは電極51eに接続される。電極51は、図示しない電源に接続され、それぞれ、発熱体44に電力を供給する。
電極51cは、第1発熱体片440bの副走査方向下流側の側辺に接続され、第1発熱体片440bと平行に延びる。電極51dは、第2発熱体片440aと第2発熱体片440cの副走査方向下流側の側辺に接続され、第2発熱体片440aおよび第2発熱体片440cと平行に延びる。電極51eは、第1発熱体片440b、第2発熱体片440a、第2発熱体片440cの副走査方向上流側の側辺に接続され、第1発熱体片440b、第2発熱体片440a、第2発熱体片440cと平行に延びる。
電極51c、電極51d、電極51eは、さらにそれぞれ主走査方向に分割されていてもよい。電極51は、発熱体44の低温部Pまたは高温部Qに異なる電力量の電力を選択的に通電可能であってもよい。
発熱体44は、図示しない電源が電極51を介して供給した電力により、ジュール熱を発熱し、定着ベルト30を加熱する。
図10に示すように、温度測定部37は、温度測定部37a、温度測定部37b、・・・を含む。温度測定部37aは、第1発熱体片440bの近傍に配置され、第1発熱体片440bに介在する潤滑オイルの温度を測定し、温度情報を出力する。温度測定部37bは、第2発熱体片440cの近傍に配置され、第2発熱体片440cに介在する潤滑オイルの温度を測定し、温度情報を出力する。第2発熱体片440cの近傍に温度測定部37bが配置されてもよい。
温度測定部37aは、第1発熱体片440bの主走査方向端部(方向Y(+)側または方向Y(-)側)に配置してもよい。第1発熱体片440bの主走査方向幅よりも幅が小さい小サイズのシートSを定着処理する場合、第1発熱体片440bの主走査方向端部(方向Y(+)側または方向Y(-)側)が、図5(a)で説明した高温部Qになる場合があるからである。
温度測定部37bは、第2発熱体片440cの主走査方向端部(方向Y(-)側)に配置してもよい。第1発熱体片440bの主走査方向幅よりも幅が大きく、第2発熱体片440cの主走査方向幅よりも幅が小さい中サイズのシートSを定着処理する場合、第2発熱体片440cの主走査方向端部(方向Y(-)側)が、高温部Qになる場合があるからである。
次に、図11に示すように、冷却部45は、冷却部45c、冷却部45d、冷却部45e、冷却部45f、・・・を含む。
冷却部45dおよび冷却部45eは、第1発熱体片440bの主走査方向端部(方向Y(+)側または方向Y(-)側)に配置してもよい。第1発熱体片440bの主走査方向幅よりも幅が小さい小サイズのシートSを定着処理する場合、第1発熱体片440bの主走査方向端部(方向Y(+)側または方向Y(-)側)が、高温部Qになる場合があるからである。
冷却部45cは、第2発熱体片440aの主走査方向端部(方向Y(+)側)に配置してもよい。第1発熱体片440bの主走査方向幅よりも幅が大きく、第2発熱体片440aの主走査方向幅よりも幅が小さい中サイズのシートSを定着処理する場合、第2発熱体片440aの主走査方向端部(方向Y(+)側)が、高温部Qになる場合があるからである。
冷却部45fは、第2発熱体片440cの主走査方向端部(方向Y(-)側)に配置してもよい。第1発熱体片440bの主走査方向幅よりも幅が大きく、第2発熱体片440cの主走査方向幅よりも幅が小さい中サイズのシートSを定着処理する場合、第2発熱体片440cの主走査方向端部(方向Y(-)側)が、高温部Qになる場合があるからである。
冷却部45c、冷却部45d、冷却部45e、冷却部45fは、それぞれ高温部Qを冷却してもよい。
図5(a)に示すように、第1発熱体片440bよりも小サイズのシートSを連続的に定着処理すると、第1発熱体片440bの端部に介在する潤滑オイルは高温になり、第1発熱体片440bの中央部が低温部Pになり、第1発熱体片440bの両端部が高温部Qになる。加圧ローラー駆動部40は、定着ベルト30を第2加圧力で加圧するよう、加圧ローラー31を制御する。
同様に、第1発熱体片440bよりも大きい中サイズのシートSを連続的に定着処理すると、第1発熱体片440bの端部に介在する潤滑オイルは高温になり、第1発熱体片440bに介在する潤滑オイルが低温部Pになり、第2発熱体片440aおよび第2発熱体片440cが高温部Qになる。加圧ローラー駆動部40は、定着ベルト30を第2加圧力で加圧するよう、加圧ローラー31を制御する。
加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31の線速vを、非ジョブ処理時における第1線速v1よりも速い第2線速v2で回動させてもよい。
電力制御部43は、ヒーター32に供給する電力を制御する。電力制御部43は、非ジョブ処理時における第1電力よりも小さい第2電力をヒーター32に供給してもよい。
電力制御部43は、第1発熱体片440bの高温部Qに対応する電極51cに第2電力を供給するよう制御してもよい。
本実施形態によれば、シートSのサイズに応じて、第1発熱体片440bと、第2発熱体片440aおよび第2発熱体片440cとを使い分けることができ、潤滑オイルの低温部Pと高温部Qが明確になるため、効率的に潤滑オイルの温度調整を行うことができる。
次に、図12を参照して、本実施形態に係る画像形成装置3の制御を説明する。図12は、本実施形態に係る画像形成装置3の制御を示すフローチャートである。図12に示すように、フローチャートは、ステップS10からステップS26までを含む。
図12に示すステップS10において、加圧ローラー駆動部40は、加圧ローラー31の累積駆動時間が所定時間(Ymin)を超えているか否かを判定する。超えている場合(ステップS10において、Yes)、処理はステップS12に進む。超えていない場合(ステップS10において、No)、処理はステップS24に進む。
ステップS10においてYesの場合、ステップS12において、駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)を予測計算する。処理はステップS14に進む。
ステップS14において、駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第1閾値(A(℃))を超えているか否かを判定する。超えている場合(ステップS14にいて、Yes)、処理はステップS16に進む。超えていない場合(ステップS14において、No)、処理はステップS24に進む。
ステップS16において、電力制御部43は、定着温度を-C(℃)補正する。処理はステップS18に進む。
ステップS18において、駆動制御部41は、駆動速度を+X(mm/s)補正する。処理はステップS20に進む。
ステップS20において、駆動制御部41は、潤滑オイルの最高温度(Tmax)が第2閾値(B(℃))を超えているか否かを判定する。超えている場合(ステップS20において、Yes)、処理はステップS22に進む。超えていない場合、処理はステップS26に進む。
ステップS22において、駆動制御部41は、駆動時間を+b(秒)補正する。処理はステップS24に進む。
ステップS24において、駆動制御部41は、加圧ローラー駆動部40の駆動を制御する。そして処理は終了する。
ステップS20において、Noの場合、駆動制御部41は、駆動時間を+a(秒)補正する。処理はステップS24に進む。
ステップS14において、Noの場合、処理はステップS24に進む。
ステップS12において、Noの場合、処理はステップS24に進む。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。
3 画像形成装置
16 定着装置
30 定着ベルト
31 加圧ローラー
32 ヒーター
37 温度測定部
40 加圧ローラー駆動部
41 駆動制御部
43 電力制御部
44 発熱体

Claims (11)

  1. 定着装置を備える画像形成装置であって、
    前記定着装置は、
    シートに転写されたトナー像を加熱定着させる定着ベルトと、
    前記定着ベルトに当接して回動させる加圧ローラーと、
    前記定着ベルトを加熱するヒーターと、
    前記定着ベルトの内周面と前記ヒーターとの間に油膜を形成する潤滑オイルと、
    前記潤滑オイルにより、前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる加圧ローラー駆動部と
    を備える、画像形成装置。
  2. 前記加圧ローラー駆動部は、前記定着ベルトの少なくとも一部と、前記ヒーターの少なくとも一部とが接触状態にあるとき、前記加圧ローラーの前記定着ベルトへの加圧力を、非ジョブ処理時における第1加圧力よりも低い第2加圧力に低減させる、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記加圧ローラー駆動部は、前記加圧ローラーの線速を、非ジョブ処理時における第1線速よりも速い第2線速で回動させる、請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記ヒーターに供給する電力を制御する電力制御部をさらに備え、
    前記電力制御部は、非ジョブ処理時における第1電力よりも小さい第2電力を前記ヒーターに供給する、請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記ヒーターに供給する電力を制御する電力制御部をさらに備え、
    前記電力制御部は、シートがニップ部を通過したことに起因する前記潤滑オイルの低温部を加熱するよう、前記ヒーターに供給する第3電力を制御する、請求項1に記載の画像形成装置。
  6. シートがニップ部を通過しなかったことに起因する前記潤滑オイルの高温部を冷却する冷却部と
    をさらに備えた、請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記定着装置に供給するシートのサイズを制御するプリンター制御部をさらに備え、
    前記加圧ローラー駆動部は、前記サイズに基づいて、前記潤滑オイルにより、前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記潤滑オイルの温度を測定し温度情報を出力する温度測定部をさらに備え、
    前記加圧ローラー駆動部は、前記温度情報に基づいて、前記潤滑オイルにより前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 一つのジョブで処理されたシートの累積枚数、または、画像形成装置が設置されてから処理されたシートの累積枚数をカウントしカウント情報を出力するカウンターをさらに備え、
    前記加圧ローラー駆動部は、前記カウント情報が閾値を超えた場合に、前記潤滑オイルにより、前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 一つのジョブで処理された累積時間、または、画像形成装置が設置されてから経過した累積時間を計時し計時情報を出力するタイマーをさらに備え、
    前記加圧ローラー駆動部は、前記計時情報が閾値を超えた場合に、前記潤滑オイルにより、前記定着ベルトと前記ヒーターとが非接触状態になるよう、前記加圧ローラーを回動させる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記ヒーターは、第1発熱体片と、前記第1発熱体片に対し、主走査方向に隣接する第2発熱体片とを含む、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
JP2021055895A 2021-03-29 2021-03-29 画像形成装置 Pending JP2022152931A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021055895A JP2022152931A (ja) 2021-03-29 2021-03-29 画像形成装置
US17/656,402 US11614701B2 (en) 2021-03-29 2022-03-24 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021055895A JP2022152931A (ja) 2021-03-29 2021-03-29 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022152931A true JP2022152931A (ja) 2022-10-12

Family

ID=83364630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021055895A Pending JP2022152931A (ja) 2021-03-29 2021-03-29 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11614701B2 (ja)
JP (1) JP2022152931A (ja)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5321905B2 (ja) * 2009-09-01 2013-10-23 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2016024321A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 キヤノン株式会社 定着装置
JP6665507B2 (ja) 2015-12-10 2020-03-13 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP6643220B2 (ja) * 2015-12-28 2020-02-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6897293B2 (ja) * 2017-05-11 2021-06-30 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP2019124753A (ja) * 2018-01-12 2019-07-25 コニカミノルタ株式会社 定着装置、画像形成装置、および、制御方法
US11003112B2 (en) * 2019-01-23 2021-05-11 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP7385820B2 (ja) * 2019-05-29 2023-11-24 株式会社リコー 加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP2021196525A (ja) * 2020-06-16 2021-12-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置、画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220308507A1 (en) 2022-09-29
US11614701B2 (en) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11054773B2 (en) Heater, heating device, fixing device, and image forming apparatus
US8811837B2 (en) Fixing device and image forming apparatus including same
US8606135B2 (en) Fixing device and image forming apparatus employing the fixing device
US8295753B2 (en) Fixing device having an endless fixing belt and two-position disjunction mechanism
US11966178B2 (en) Heating device, belt heating device, fixing device, and image forming apparatus
JP2008076637A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2012252128A (ja) 定着装置
US20160342117A1 (en) Heating device and image forming apparatus
US8041245B2 (en) Apparatuses useful in printing and methods of controlling the temperature of surfaces in apparatuses useful in printing
EP1173046A1 (en) Heater having eletrically conductive board and image heating apparatus using heater
US20170185013A1 (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
JP6071350B2 (ja) 定着装置及び制御装置
US9471016B2 (en) Fixing apparatus
JP2008275756A (ja) 加熱定着装置
US11250302B1 (en) Image forming apparatus and control method of image forming apparatus
JP6929693B2 (ja) 画像形成装置
JP2022152931A (ja) 画像形成装置
US20220317607A1 (en) Fixing device and image forming apparatus
US20180246456A1 (en) Image forming apparatus
JP2022154238A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP7013433B2 (ja) 像加熱装置
JP2013064916A (ja) 可撓性部材、及びこの可撓性部材を有する像加熱装置
JP2022050900A (ja) 加熱装置及び画像処理装置
JP2022152932A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2022154766A (ja) 定着装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240226

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20240618