JP2011197357A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に形成される画像を定着させる定着装置とその定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that fixes an image formed on a recording material such as a multifunction peripheral, a copying machine, a printer, and a fax machine, and an image forming apparatus including the fixing device.
電子写真方式の画像形成装置における定着装置として、一般的に定着ローラもしくは定着ベルトなどの定着部材を有する加熱定着装置が用いられる。定着ローラもしくは定着ベルトは表層にシリコーンゴムやフッ素チューブからなる弾性層を備えていることから、その耐久性が課題となっている。例えば同サイズのシートを連続して通紙すると、定着装置において、紙のコバ部の通過位置に対応する定着部材表層が徐々に荒らされ、表面粗さが周囲よりも高い領域が生じてしまう。その結果、この表面粗さの差が定着後の記録シート画像上にグロスむらとして表れてしまう。 As a fixing device in an electrophotographic image forming apparatus, a heat fixing device having a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt is generally used. Since the fixing roller or the fixing belt is provided with an elastic layer made of silicone rubber or a fluorine tube as a surface layer, its durability is a problem. For example, when sheets of the same size are continuously fed, the fixing member surface layer corresponding to the passing position of the edge portion of the paper is gradually roughened in the fixing device, and an area having a surface roughness higher than the surroundings is generated. As a result, the difference in surface roughness appears as gloss unevenness on the recording sheet image after fixing.
この課題を解決するために以下の特許文献1において、定着ローラの表層の表面粗さを一定に保つ為に粗し部材を定着ローラに当接させる技術が提案されている。すなわちこの粗し部材として、粗しローラを定着ローラの表層に当接させた状態で回転駆動させることで定着ローラ表層の粗し効果を得ている。また、粗しローラを定着ローラに対して接離可能とすることで、粗しローラが定着ローラに常時当接することで定着ローラ表面が常時研磨されることによる定着ローラの短寿命化を抑止する方式も実用化されている。 In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 proposes a technique for bringing a roughening member into contact with the fixing roller in order to keep the surface roughness of the surface layer of the fixing roller constant. That is, as the roughening member, the roughening effect of the surface layer of the fixing roller is obtained by rotationally driving the roughening roller in contact with the surface layer of the fixing roller. In addition, by making the rough roller contactable to and away from the fixing roller, the life of the fixing roller is prevented from being shortened due to the surface of the fixing roller being constantly polished by the rough roller being in constant contact with the fixing roller. The system has also been put into practical use.
また定着ベルトを有する定着装置の構成として、特許文献2に開示される方式が提案されている。この特許文献2では、定着ベルトを懸架する2本のローラの内、1本が定着ニップを構成する。また他方のローラは、定着ベルトにテンションを掛けるテンション部材であって、定着ベルトの軸方向中央部にテンションを掛けることで記録シートのしわを防止するべくローラは正クラウン形状とされている。
As a configuration of a fixing device having a fixing belt, a method disclosed in
ところで、定着ベルトに粗し部材を接触させる場合の配置として、定着ベルトを懸架する懸架部材の対向部や定着ベルトを懸架するローラの間が考えられる。 By the way, as arrangement | positioning when a roughening member is made to contact a fixing belt, between the opposing part of the suspension member which suspends a fixing belt, and the roller which suspends a fixing belt is considered.
しかしながら前述したように定着ベルトの懸架部材であるローラは、良好な定着ニップ形成するためにクラウン形状を有する場合がある。また、別の場合には懸架ローラの内、定着ベルトにテンションを加えるローラが良好なシート搬送性を得るためにクラウン形状を有する。さらに、ニップ形成のための加圧や、定着ベルト自体に生じるテンション力により懸架するローラに反りが発生することがあり、定着ベルトのベルト懸架部材においてはそもそもストレイト形状のローラを用いない場合が多々ある。 However, as described above, the roller that is a suspension member of the fixing belt may have a crown shape in order to form a good fixing nip. In other cases, among the suspension rollers, a roller for applying tension to the fixing belt has a crown shape in order to obtain good sheet conveyance. Furthermore, the suspension roller may warp due to the pressure for forming the nip and the tension force generated in the fixing belt itself, and the belt suspension member of the fixing belt does not use a straight roller in the first place. is there.
特に近年の複写機の高速化に伴い定着ニップ部で必要とされる圧力は高く、更に定着ニップ形状に繊細な設計が求められるようになっている。そのため、加圧部材による押圧や定着ベルトのテンションによる懸架部材の反りに対して、定着ニップ最適化のための懸架ローラ形状を取ることが多くなると予想される。 In particular, with the recent increase in the speed of copying machines, the pressure required at the fixing nip is high, and further, a delicate design for the fixing nip shape is required. For this reason, it is expected that the suspension roller shape for optimizing the fixing nip is often increased against the pressure of the pressing member and the warping of the suspension member due to the fixing belt tension.
従って、定着ベルトを懸架する部材に対向する位置に粗し部材を接触させると、懸架ローラと定着ベルトとの間に最適なニップを形成することが困難になることも予想される。粗し部材が接触する部分で不均一なニップが形成されると、定着ベルトの回転と直行する方向で定着ベルトの表面性が不均一な状態となる。そのため定着後の記録シート上で面内の光沢ムラ等の画像異常が発生する要因となる。 Therefore, when the rough member is brought into contact with a position facing the member for suspending the fixing belt, it is expected that it becomes difficult to form an optimum nip between the suspension roller and the fixing belt. If a non-uniform nip is formed at the portion where the roughening member contacts, the surface property of the fixing belt becomes non-uniform in the direction perpendicular to the rotation of the fixing belt. For this reason, an image abnormality such as in-plane gloss unevenness occurs on the recording sheet after fixing.
一方、粗し部材を定着ベルトを懸架するローラの間に配置すると、定着ベルトのベルト懸架と逆方向へ変形することが考えられる。この粗し部材を定着ベルトを懸架するローラの間に配置することによる変形を防ぐためには、定着ベルトの内側であって粗し部材の接触位置に対向する位置に、変形を防止するためのバックアップ部材を配置する方法が考えられる。しかし、バックアップ部材が常時ベルト内面に接触するとベルト内面の磨耗が促進され、ベルトの短寿命化や摩耗粉による定着ベルトのベルト搬送性異常の要因となることが予想される。 On the other hand, when the roughening member is disposed between the rollers for suspending the fixing belt, it can be considered that the fixing member is deformed in the direction opposite to the belt suspension of the fixing belt. In order to prevent the deformation caused by disposing the roughening member between the rollers for suspending the fixing belt, a backup for preventing the deformation at a position inside the fixing belt and facing the contact position of the roughening member. A method of arranging the members is conceivable. However, when the backup member is always in contact with the inner surface of the belt, the wear on the inner surface of the belt is promoted, and it is expected that the life of the belt is shortened and the belt conveying property of the fixing belt is abnormal due to wear powder.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、定着ベルトに粗し部材を加圧させることにより形成されるニップを安定化することができ、定着ベルトの表面粗さを安定して維持することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to stabilize the nip formed by pressing a roughening member on the fixing belt, and to fix the surface of the fixing belt. Provided are a fixing device and an image forming apparatus capable of stably maintaining roughness.
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、複数の懸架部材により懸架されて回転する無端ベルトと、これに圧接して回転する加圧部材により、画像形成されたシートをニップして搬送する際に、前記シートを加熱して画像を定着する定着装置において、前記懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルト表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、前記無端ベルトの内側面に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第1の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第2の位置とに移動可能なベルト押圧部材とを備える。 The first feature of the embodiment of the present invention is that an image-formed sheet is nipped and conveyed by an endless belt that is rotated by being suspended by a plurality of suspension members and a pressure member that is rotated in pressure contact with the endless belt. In the fixing device for fixing the image by heating the sheet, the roughening member that contacts the surface of the endless belt other than the portion suspended by the suspension member and roughens the surface of the endless belt; A belt pressing member movable to a first position where the endless belt is brought into contact with the inner surface of the belt and brought into contact with the roughening member; and a second position where the endless belt is separated from the roughening member. Prepare.
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、画像形成部で形成した画像をシートに転写し、前記シートを定着装置に搬送して画像定着する画像形成装置において、前記定着装置として、懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルト表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、前記無端ベルトの内側面に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第1の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第2の位置とに移動可能なベルト押圧部材とを備える。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that transfers an image formed by an image forming unit to a sheet, conveys the sheet to a fixing device, and fixes the image. A rough member that contacts the surface of the endless belt other than the portion suspended by the member and roughens the surface of the endless belt, and a first member that contacts the inner surface of the endless belt and contacts the rough member. A belt pressing member that is movable to a first position and a second position that separates the endless belt from the roughening member.
本発明によれば、定着ベルトに粗し部材を加圧させることにより形成されるニップを安定化することができ、定着ベルトの表面粗さを安定して維持することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, a nip formed by pressing a roughening member on the fixing belt can be stabilized, and the fixing device capable of stably maintaining the surface roughness of the fixing belt and the fixing device. An image forming apparatus including a fixing device can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
図1は、本実施形態の画像形成装置500の一例であるカラー電子写真プリンタの全体をシートの搬送方向に沿って切断して示す断面図である。本実施形態では、以下、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a color electrophotographic printer as an example of an
図1に示すプリンタは、Y(イエロ)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の各色の画像形成部510を備えている。感光ドラム511は、帯電ローラ512によって予め帯電される。その後、感光ドラム511はレーザスキャナ513によって、潜像を形成される。潜像は現像器514によってトナー像になる。感光ドラム511のトナー像は、像担持体である、例えば中間転写ベルト531に順次転写される。
The printer shown in FIG. 1 includes an
一方、シートSは、給送カセット520から、1枚ずつ送り出されてレジストローラ対523に送り込まれる。レジストローラ対523は、シートSを一旦止めて、シートが斜行している場合には真っ直ぐに直す。レジストローラ対523は、中間転写ベルト531上のトナー像と同期を取って、シートSを中間転写ベルト531と二次転写ローラ535との間に搬送する。中間転写ベルト531上のカラーのトナー像は、転写体である二次転写ローラ535によってシートSに転写される。シートS上に転写されたトナー像は、定着装置100において加熱、加圧されることによってシートS上に画像定着される。トナー像が定着されたシートSは排出ローラ対540によって装置上部の排出トレイ565へと搬送排出される。
On the other hand, the sheets S are sent one by one from the
次に定着装置100について詳細に述べていく。
Next, the fixing
図2は本発明の実施形態における定着装置100の全体を示す斜視図である。図3は図2のA−A線で切断して示す定着装置100の主要部の断面図である。図4は定着装置100におけるベルトテンション機構を説明する説明図、また、図5は粗し部材の駆動機構の説明図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the
図2に示すように、定着装置100の一方には駆動ロールを駆動させる駆動モータ301が設けられており、他方には加圧ロールを駆動させる加圧モータ302が設けられている。
As shown in FIG. 2, a driving
図3に示す定着ベルト105は、切れ目のない連続した無端ベルトであり、複数の懸架部材により懸架されて循環回転可能に掛け渡されている。定着ベルト105を懸架する懸架部材は、駆動ロール131とステアリングロール132である。このステアリングロール132は、定着ベルト105にベルトテンションを付与する機能を備え、いわば張力付与手段として働く。定着ベルト105は、駆動ロール131とステアリングロール132との間で所定の張力(例えば200N)で掛け渡されている。
The fixing
定着ベルト105は、後述するIHヒータ170により発熱させられることから耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ75μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層もしく
はステンレス層などの磁性金属層に例えば厚さ300μmのシリコンゴムをコーティングし、表層にPFAチューブを被覆したものが用いられる。
The fixing
一方、加圧ベルト120は、切れ目のない連続した無端ベルトであり、複数の懸架部材により懸架されて循環回転可能に掛け渡されている。加圧ベルト120を懸架する懸架部材は、加圧ロール121とテンションロール122である。このテンションロール122は、加圧ベルト120にベルトテンションを付与する機能を備え、いわば張力付与手段として働く。加圧ベルト120は、加圧ロール121とテンションロール122との間で所定の張力(例えば200N)で掛け渡されている。
On the other hand, the
ここで本実施の形態において、加圧ベルト120としては耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ50μm、幅380mm、周長200mmのニッケル金属層に例えば厚さ300μmのシリコンゴムをコーティングし、表層にPFAチューブを被覆したものが用いられる。
In this embodiment, the
図3の断面図に示すように、磁束発生手段であるIHヒータ170は、図示しない励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダから構成され、定着ベルト105の上部表層近傍に設けられている。励磁コイルは交流電流によって交流磁束を発生し、交流磁束はコア磁性体に導かれて誘導発熱体である定着ベルト105に渦電流を発生させる。その渦電流は、誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。コイルに供給される交流電流は、定着ベルト105の表層温度を検知するためのサーミスタ220からの温度情報をもとに、定着ベルト105表面温度が、例えば、140〜200℃程度となるように制御される。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the
ここで図3を用いて定着装置100の動作について説明する。
Here, the operation of the fixing
感光ドラム511と二次転写ローラ535によって定着装置100へと搬送されたシートSは、下フレーム124上に設けられた入口ガイド184に案内される。その後、図示しない駆動入力ギアを介して回転駆動を受けた定着ベルト105と加圧ベルト120の定着ニップN域へ進入する。定着ベルト105と加圧ベルト120により形成される定着ニップN域内にて加熱、加圧されることによってトナー画像が定着されたシートSは定着ニップN域を通過した後排出ガイド185に案内される。その後排出ローラ対540によって装置上部の排出トレイ565へと搬送排出される。
The sheet S conveyed to the
分離爪186はシートSが加圧ベルト120から分離されずに巻きつくことを防止するために設けられている。排出検知センサレバー180はシートSの先端に押されることにより、回動軸180aを中心に回動する。そして排出検知センサレバー180と一体で形成されたセンサ遮光部181がフォトセンサ182の受光スリットを遮光することによりシートSの通過を検知する。この際排出検知センサレバー180の通過を既定時間内に検知しなかった場合ジャムと判断して、直ちにIHヒータ170への通電および定着ベルトの回転駆動を停止し、使用者によるジャム処理を可能とする。ジャム処理を終えた後使用者が図示しない操作手段により画像形成再開を指示すればIHヒータ170への通電および定着ベルトの回転駆動が再開され再度画像形成が可能となる。
The
定着ニップNは、加圧ベルト120と定着ベルト105とで形成される。この定着ニップN域の入口側(加圧ロール121の上流側)に対応する加圧ベルト120の内側には、加圧パッド125が所定圧(例えば400N)で加圧ベルト120に押し当てられている。この加圧パッド125は、例えばシリコンゴムで形成されており、加圧ロール121とともに定着ニップN域を形成している。
The fixing nip N is formed by the
加圧ロール121は、加圧部材のひとつである加圧ベルト120を懸架する部材であり、ロール形状である。加圧ロール121は、例えば中実ステンレスによって形成されている。加圧ロール121は、加圧ベルト120と定着ベルト105の定着ニップN域の出口側に配設されている。
The
また、テンションロール122は例えばステンレスによって形成された中空ロールであり、加圧ベルト120に対するベルト張架ロールとして働く。図4に示すようにテンションロール122両端部は軸受126によって支持され、テンションバネ127によって、例えば、20kgfのテンションをベルトに掛けている。
The
定着ベルト105と加圧ベルト120との定着ニップN域の入口側(駆動ロール131の上流側)に対応する定着ベルト105の内側には、パッドステー137が所定圧(例えば400N)で加圧パッド125に押し当てられている。パッドステー137は、例えばステンレス鋼(SUS材)で形成されており、駆動ロール131とともに定着ニップN域を形成している。
On the inner side of the fixing
駆動ロール131は、駆動モータ301によって外部から駆動が入力されることで回転し、定着ベルト105を搬送する。駆動ロール131は、例えば中実ステンレスで形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成されている。駆動ロール131は、定着ベルト105と加圧ベルト120との定着ニップN域の出口側に配設され、加圧ロール121の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられる。
The driving
また加圧ロール121が駆動ロール131に加圧して接することにより駆動ロール131及び加圧ロール121には数百ミクロン程度の反り変形が生じ、圧接部中央で圧抜けの要因となる。そのため駆動ロール131のみ、または駆動ロール131及び加圧ロール121はクラウン形状を採用することで、駆動ロール131と加圧ロール121のニップ形状を略ストレイトに形成している。本実施形態では、例えば、駆動ロール131に300μmの正クラウン形状を設けている。
Further, when the
なお、このように本実施形態では駆動ロール131と加圧ロール121のニップ形状を略ストレイトに形成しているが、様々なローラのクラウン形状を採用することも可能である。例えば、シートSの定着ニップN内での速度差によるシートSの座屈を制御するために駆動ロール131と加圧ロール121のクラウン形状を意図的に逆クラウン形状とするなどである。
As described above, in this embodiment, the nip shape of the
ステアリングロール132は、例えばステンレスによって形成された中空ロールである。ステアリングロール132は、定着ベルト105の移動方向に直交する幅方向の蛇行を調整するステアリングロールとして働くとともに、定着ベルト105に対するベルト張架ロールとしても働く。
The
定着装置100は、大きく上フレームと下フレームとに分けることができ、両者は図3において図示されていないが下側板303に設けられるヒンジ軸によって回動可能に支持されている。上フレームは、駆動ロール131を回転可能に支持するとともにパッドステー137端部を保持する上側板140を含む。また、下フレームは、加圧ロール121を回転可能に支持するとともに加圧パッド125端部を保持する下側板303を含む。両フレームはヒンジ軸を中心として図示しない加圧バネにより付勢されることで、上流側をパッドステー137と加圧パッド125とによって、下流側を駆動ロール131と加圧ロール121とによって押圧される。それぞれ前者は定着ベルト105、後者は加圧ベルト120を介して押圧されることで定着ニップN域を形成している。
The fixing
図4に示されているように、駆動ロール131の上部には、定着ベルト105のベルト端部位置を検知するためのセンサ150が設けられている。センサ150によって定着ベルト105の端部位置を検出し、それに応じて、ステアリングロール132の傾きを変化させることで、定着ベルト105の寄り制御を行っている。
As shown in FIG. 4, a
図4に示すように、ステアリング支持アーム154は、上側板140の外側に固定された軸151を中心に回動可能に支持されている。ステアリング支持アーム154の外側で軸151の外周にはギア152が固定されている。ギア152は、ステッピングモータ155の駆動により回転駆動可能なウォーム157と噛み合っている。
As shown in FIG. 4, the
支持アーム158は駆動ロール131を中心に回動可能に支持されている。そして支持アーム158上の固定軸159とステアリング支持アーム154により、支持アーム158は軸151を中心とする回転方向に動作される。
The
支持アーム158には、ステアリングロール軸受153と、テンション軸160を介してテンションバネ156とが保持されている。テンション軸160はテンション軸押圧台432(図7参照。後述)により、ステアリングロール軸受153に保持される側と反対の端部を押圧される。テンション軸160を介して、テンションバネ156はステアリングロール132を回転可能な状態で付勢する。また、ベルトテンション方向にスライド可能に支持されたステアリングロール軸受153をテンション方向に付勢する。ステアリングロール132の反対側では支持アーム158のかわりに支持部材480によりステアリングロール軸受153をテンション方向に付勢する(図7参照)。
The
図3に戻り、粗しローラ400は、懸架部材である駆動ロール131及びステアリングロール132により懸架された部分以外の定着ベルト105の表面に接する位置に設けられる。具体的には、上側板140上の固定軸142に回転可能に支持されたRF支持アーム141により軸受けを介して回転可能に支持される。粗しローラ400は、例えば、ステンレス製の芯金の表面に接着層を介して砥粒を密に接着してある。砥粒は、用途(画像の目標光沢度)に合わせて#1000〜#4000番手に変更される。砥粒は、アルミナ系(通称「アランダム」または「モランダム」とも称される)である。アルミナ系は、工業的に最も幅広く用いられる砥粒で、定着ベルト105の表面に比べて各段に硬度が高く、粒子が鋭角形状のため研磨性に優れている。
Returning to FIG. 3, the
本実施形態では粗し部材の一例として、上述したようにアルミナ系の砥粒を接着したローラ(回転体)を用いた例を説明するが、ベルト表面性を回復させる構成であれば良い。粗し部材はブラスト加工などで凹凸が形成された形状でも良いし、ラッピングフィルムやサンドペーパをまきつけたような構造であっても良い。また、粗し部材の形状としてもベルトと均一に接触する構成であればローラ形状でなくとも良い。 In this embodiment, as an example of the roughening member, an example using a roller (rotary body) bonded with alumina-based abrasive grains as described above will be described. However, any configuration that recovers the belt surface property may be used. The roughening member may have a shape with irregularities formed by blasting or the like, or may have a structure in which a wrapping film or sandpaper is wound. Further, the shape of the roughening member may not be a roller shape as long as it is configured to uniformly contact the belt.
粗しローラ400は、図5に示すように、駆動ロール端部に固定されたRF駆動ギア401と、RFアイドラギア402及び、粗しローラ端部に固定されたRFギア403に駆動されて定着ベルト105に対して略一定の周速で同一方向に回転する。
As shown in FIG. 5, the
また、定着ベルト105がRF加圧部材444を介して荒らしローラ400に押圧されると、粗しローラ400はRF加圧バネ404に付勢されて定着ベルト105に圧接される。これにより、表面に研磨層を備えた粗しローラ400は、定着ベルト105に対してカウンタ方向(表面が逆方向へ移動する方向)に回転して、定着ベルト105の表面を一様に荒らす(表面を均す)。
Further, when the fixing
次に、定着ベルト105への粗しローラ400を用いての粗し動作について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を示す断面図である。図7、図8は、本発明の第1実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を説明するための斜視図である。図9は、本発明の第1実施形態に係る粗しローラへの加圧動作の流れを示すフローチャートである。
Next, a roughing operation using the
図7に示すように、定着外フレーム101に取り付けられた加圧モータ302により、ウォームギア421を介して、加圧機構31に駆動伝達がなされる。ここで加圧機構31とは、定着ベルト105に粗しローラ400を押圧させるための機構を指す。加圧機構31は、図7、或いは図8に示すように、回転可能に支持された加圧アイドラ軸422aに固定された加圧アイドラギア422b,422cと、固定軸424に回転可能に支持された加圧アイドラギア425により構成される。加圧モータ302の駆動は、上述した加圧機構31の各部を介して扇形ギア426(図8参照)に伝達される。扇形ギア426は加圧軸305に固定されており、加圧軸305には定着加圧カム427とRF加圧カム428(図7参照)が固定されている。
As shown in FIG. 7, driving force is transmitted to the
図9のフローチャートに示されているように、粗しローラ400への加圧制御がスタートし加圧機構31により加圧動作が開始されると(S9−1)、加圧モータ302による回転により(S9−2)、定着加圧カム427が動作する。ことで下側板303が押圧される。上述したようにヒンジ軸を中心として図示しない加圧バネに付勢されている。従って、パッドステー137と加圧パッド125、駆動ロール131と加圧ロール121とがそれぞれ定着ベルト105、加圧ベルト120を介して押圧され定着ニップNが形成される(S9−3)。
As shown in the flowchart of FIG. 9, when the pressurization control to the
定着ベルト105に対する粗しローラ400の加圧位置への移動を行う場合には(S9−4のY)、加圧モータ302により更に加圧軸305を回転させる。加圧軸305が回転すると、RF加圧カム428により、RF加圧アーム429が押し上げられる。RF加圧アーム429は回転軸440を介してRFリンクアーム430支持している。RFリンクアーム430はさらに、回転軸441を介して加圧側板442に開口されたガイド穴443により矢印Bの方向に移動可能にテンション軸押圧台432が支持されている。テンション軸押圧台432には、定着ベルト105へのベルト押圧部材であるRF加圧部材444が支持されている。RF加圧部材444は、定着ベルト105の内面側(駆動ロール131及びステアリングロール132とに接する側)に直接接する当接部材であり、定着ベルト105の回転に回転するローラ部材である。
When the
加圧モータ302の回転により、テンション軸押圧台432が図6の位置(押圧位置)に移動することで、RF加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400に押圧される(S9−5)。なお、加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400に押圧された位置を以下、適宜「第1の位置」と表わす。
The rotation of the
本実施形態では、定着ベルト105が粗しローラ400と接触したときのベルト回転軌跡は、定着ベルト105を通常時の回動軌跡よりもRF加圧部材444により、例えば約3mm程度外側に移動させている。そのときにRF加圧部材444により定着ベルト105のなす角度は約140度程度としている。なお、定着ベルト105の為す角度は、定着ベルト105の逆反りと過変形を抑止するために、90度〜180度程度が望ましい(非押圧時は180度)。
In this embodiment, the belt rotation trajectory when the fixing
RF加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400に押圧された状態で駆動モータ300を所定の時間、回転動作させる(S9−6)。すると、定着ベルト105と粗しローラ400が所定の速度差を持って回転し、定着ベルト105の表面が粗しローラ400により粗される(S9−7)。尚、設定は任意に可能であるが、本実施形態では、例えば、定着ベルト105の表面が、10点平均粗さで1.5程度になるような圧力、速度、回転時間の設定としている。
The drive motor 300 is rotated for a predetermined time while the
所定の時間で駆動モータ300が停止すると(S9−8)、次に定着ベルト105から粗しローラ400を離間させる動作が開始される(S9−9)。離間動作は、加圧モータ302を逆転させ(S9−10)、加圧と逆の順番で行われる。なお、加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400から離間した位置を以下、適宜「第2の位置」と表わす。定着ベルト105から粗しローラ400を離間させ、第2の位置にまで加圧部材444が離間すると、加圧モータ302は停止する(S9―11)。
When the drive motor 300 stops at a predetermined time (S9-8), an operation for separating the
次に、図10のフローチャートを用いて定着ベルト105と粗しローラ400を接触させる制御についてより具体的に説明する。
Next, the control for bringing the fixing
プリンタの図示しないCPUでは、粗し制御後の通紙枚数Nをカウントしていることを前提とする。プリンタ500のプリント操作が終了した際に〈S10−1〉、CPUが通紙枚数Nが所定の枚数を超えていると判断すると〈S10−2〉、定着ベルト105と粗しローラ400を押圧させて回転駆動させる。すなわち、定着ベルト105の表面粗さを回復させる粗し制御を開始する〈S10−3〉。尚本実施形態では、定着ベルト105上の表面粗さの差により、印刷画像のグロスムラが目立ち始める通紙枚数である5000枚を所定の枚数として設定しているが、使用条件や使用する紙種に応じて最適な枚数を設定することが望ましい。
It is assumed that the CPU (not shown) of the printer counts the number N of sheets to be passed after roughing control. When the printing operation of the
粗し制御が開始されると〈S10−3〉、図9のフローチャートに準じる動作により加圧モータ302を回転駆動し〈S10−4〉、定着ベルト105を粗しローラ400にRF加圧部材444により押圧する〈S10−5〉。この状態で駆動モータ300を所定の時間回転させることで〈S10−6〉、定着ベルト105表面を粗しローラ400により摺擦研磨する。本実施形態では所定の時間Tsを5秒に設定している。Tsが長すぎると粗しローラ400により定着ベルト105の表層が削られすぎることで、寿命の短化の要因となり、短すぎるとベルト表面性を回復させる効果が十分でないため、使用条件に合わせた設定が必要である。
When the roughing control is started <S10-3>, the
所定の時間Tsが経過すると〈S10−7のY〉、駆動モータ300を停止させる〈S10−8〉。その後、加圧モータ302を回転駆動し〈S10−9〉、定着ベルト105を粗しローラ400から第2の位置に退避させる〈S10−10〉。そしてCPU上の粗し制御後の通紙枚数Nを0にリセットする〈S10−11〉。
When the predetermined time Ts has elapsed <Y in S10-7>, the drive motor 300 is stopped <S10-8>. Thereafter, the
なお、本実施形態では、プリント動作終了時に通紙枚数Nから粗し制御の実施・非実施を判断しているが、所定の枚数に達した際にプリンタ動作を中断させ粗し制御を実施した後、プリント動作を再開させても良い。またユーザ・サービスマン等がサービスパネルなどのプリンタの入力装置から粗し制御を実施させても良い。 In this embodiment, whether or not roughing control is performed is determined from the number N of sheets to be passed at the end of the printing operation. However, when the predetermined number of sheets is reached, the printer operation is interrupted and roughing control is performed. Thereafter, the printing operation may be resumed. In addition, a user / serviceman or the like may perform roughing control from an input device of a printer such as a service panel.
次に、テンション軸押圧台432の移動に伴う定着ベルト105のテンションを維持する構成について、図8及び図11を用いつつ説明する。図11は、テンション変更のためのテンション軸160とテンション軸押圧台432の位置関係について説明する図である。図11aは、上述した第2の位置(定着ベルト105と粗しローラ400とが離間する位置)にある場合を示し、図11bは、上述した第1の位置(定着ベルト105と粗しローラ400とが当接する位置)にある場合を示している。
Next, a configuration for maintaining the tension of the fixing
テンション軸160はステアリングロール軸受153に、ステアリングロール132のテンション付勢方向C(図8参照)に移動可能に支持される。また図11に示すように、テンション軸160は一端がテンションバネ156のフランジ面160aに、他端がテンション軸押圧台432の押圧面432aに接触している。そのため、テンション軸160とステアリングロール軸受153の位置関係により、テンションバネ156によるテンション付勢方向Cへの付勢力が変化するように構成されている。
The
RF加圧部材444と粗しローラ400の離間時(第2位置、図11a)には、テンション軸160はテンション軸押圧台432の押圧面432aにより押圧される。その際、テンション軸160は駆動ロール131とステアリングロール132との距離が図11aに示す長さDとなる位置を取る。このことにより、上述したようにテンションバネ156がステアリングロール軸受153とステアリングロール132を介して定着ベルト105にテンションを掛ける。
When the
一方、RF加圧部材444と粗しローラ400の接触時(第1位置、図11b)には、テンション軸押圧台432の移動により、テンション軸160は押圧面432bにより押圧される。この際、RF加圧部材444により定着ベルト105が懸架されるため、定着ベルト105のテンションが増す方向に作用する。しかし、テンション軸押圧台432の移動により、テンション軸160は駆動ロール131とステアリングロール132との距離が長さEとなる位置を取る。図11bに示す距離Eは図11aに示す距離Dよりも短い。
On the other hand, when the
従って、RF加圧部材444が定着ベルト105に当接する場合には、RF加圧部材444が定着ベルト105から離間する場合に比べて駆動ロール131とステアリングロール132との距離が縮まる。すなわち、RF加圧部材444の移動に連動して張力付与手段であるステアリングロール132が移動することで、第1の位置と第2の位置のいずれの位置にあっても定着ベルト105の張力は略同一に維持されることになる。なお、本実施形態では、RF加圧部材444によるベルト懸架時(第1の位置にある場合)にも定着ベルト105のテンションを第2の位置にある場合同様に維持するようにテンションバネ156を設定している。
Therefore, when the
なお、本実施形態では、粗しローラと定着ベルト接触時には定着ベルトと加圧ベルトが離間するように定着加圧カムとRF加圧カムの位相を設定させている。但し、特に通紙中の粗し動作を設定する場合には、定着ニップNを形成する位相で粗し部材に加圧するようにカム位相を設定しても良い。この場合には、粗し部材との加圧によりベルトテンションが変化しないため、ニップが受ける影響を抑えることができるため更に効果的である。 In this embodiment, the phases of the fixing pressure cam and the RF pressure cam are set so that the fixing belt and the pressure belt are separated from each other when the roughing roller and the fixing belt are in contact with each other. However, in particular, when setting a roughing operation during paper passing, the cam phase may be set so as to pressurize the roughening member at the phase at which the fixing nip N is formed. In this case, since the belt tension does not change due to pressurization with the roughening member, the influence of the nip can be suppressed, which is more effective.
加圧モータ302 また、本実施形態では、加圧機構31によりRF加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400に押圧される構成を説明したが、ベルト内部の部材により外部の粗し部材に加圧させる構成であれば良い。例えば、定着ベルト内の定着パッドの背面がRF加圧部材を兼ねても良い。
In the present embodiment, the configuration in which the
以上本実施形態で説明する粗し手段への加圧方法によれば、粗し手段とベルト部材の接触において、ベルト懸架部材の形状に依存しない良好なニップを得ることができ、均一なベルト表面性の維持が可能になる。また、ベルト部材の懸架方向と逆方向への変形を抑止することで、逆方向への変形に起因するベルトの割れやしわの発生を抑止することができる。 As described above, according to the pressing method for the roughening means described in the present embodiment, a good nip independent of the shape of the belt suspension member can be obtained in the contact between the roughening means and the belt member, and the uniform belt surface can be obtained. It becomes possible to maintain sex. Further, by suppressing the deformation of the belt member in the direction opposite to the suspension direction, it is possible to suppress the occurrence of cracks and wrinkles of the belt due to the deformation in the reverse direction.
また、本実施形態で説明するベルトテンション維持手段を用いれば、粗し手段とベルト部材の接触時に過剰なテンションをかけずに良く、定着ベルトに過テンションを掛けることに起因するベルトの割れやしわの発生を抑止することができる。 Further, if the belt tension maintaining means described in the present embodiment is used, it is not necessary to apply excessive tension when the roughing means and the belt member are in contact with each other, and belt cracks and wrinkles caused by applying excessive tension to the fixing belt. Can be prevented.
〔第2実施形態〕
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態において、上述の第1の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated.
図12は、本発明の第2実施形態におけるテンション変更のためのテンション軸とテンション軸押圧台の位置関係について説明する図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining the positional relationship between a tension shaft for tension change and a tension shaft pressing base in the second embodiment of the present invention.
テンション軸押圧台432には、RF加圧軸460が回転可能に支持されている。RF加圧軸460の表層には、不織布からなるオイル含浸部材461が形成されている。第2実施形態ではオイル含浸部材に含浸されるオイルは、例えば、ジメチル系シリコーンオイルである。
An
加圧モータ302の回転により、テンション軸押圧台432が図12bの位置に移動することで、RF加圧軸460とオイル含浸部材461から構成されるRF加圧部材444が定着ベルト105を介して粗しローラ400に押圧される(第1の位置)。それに伴い、オイル含浸部材461が定着ベルト105内面側に接触することで定着ベルト105内部へオイルを供給可能とすることができる。
The rotation of the
第2実施形態の構成を用いれば、第1の実施形態において説明した効果を奏しつつ、さらに定着ベルトと粗しローラ接触時にのみベルト内面にオイル塗布を行うことが可能となり、オイル塗布部材の長寿命化が可能になる。 By using the configuration of the second embodiment, it is possible to apply oil to the inner surface of the belt only when the fixing belt and the roughing roller are in contact with each other while achieving the effects described in the first embodiment. Life expectancy is possible.
105…定着ベルト
120…加圧ベルト
121…駆動ローラ
131…加圧ローラ
132…テンションローラ
156…テンションバネ
160…テンション軸
400…粗しローラ
500…画像形成装置
1,100…定着装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルトの表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、
前記無端ベルトの内面側に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第1の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第2の位置とに移動可能なベルト押圧部材と、
を有することを特徴とする定着装置。 An endless belt that is suspended and rotated by a plurality of suspension members, and a pressure member that rotates in pressure contact with the endless belt, when the image-formed sheet is conveyed in a nip, the sheet is heated to fix the image. In the fixing device,
A rough member that contacts the surface of the endless belt other than the portion suspended by the suspension member, and roughens the surface of the endless belt;
A belt pressing member that is movable to a first position where the endless belt comes into contact with the roughening member by contacting the inner surface side of the endless belt and a second position where the endless belt is separated from the roughening member. When,
A fixing device.
前記張力付与手段は、前記ベルト押圧部材の移動と連動し、前記ベルト押圧部材が前記第1の位置にあるときと、前記第2の位置にあるときの前記無端ベルトの張力を略同一に維持することを特徴とする請求項1記載の定着装置。 Having tension applying means for applying tension to the endless belt;
The tension applying means interlocks with the movement of the belt pressing member, and maintains the tension of the endless belt substantially equal when the belt pressing member is in the first position and when in the second position. The fixing device according to claim 1, wherein:
前記当接部材は、ローラ部材であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の定着装置。 The belt pressing member has a contact member that contacts the endless belt,
The fixing device according to claim 1, wherein the contact member is a roller member.
前記定着装置として、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that transfers an image formed by an image forming unit to a sheet, conveys the sheet to a fixing device, and fixes the image.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1 as the fixing device.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130164054A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-06-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
JP2013218054A (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Canon Inc | Image processing system |
US9182710B2 (en) | 2013-01-31 | 2015-11-10 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device including a separation unit and image forming apparatus thereof |
JP2015219344A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2016206309A (en) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2018077307A (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
WO2019172459A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | キヤノン株式会社 | Fixing device |
-
2010
- 2010-03-19 JP JP2010063570A patent/JP2011197357A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130164054A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-06-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
CN103186078A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 富士施乐株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
US8731451B2 (en) * | 2011-12-27 | 2014-05-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus with fixing belt refreshing roller |
JP2013218054A (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Canon Inc | Image processing system |
US9182710B2 (en) | 2013-01-31 | 2015-11-10 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device including a separation unit and image forming apparatus thereof |
JP2015219344A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2016206309A (en) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
JP2018077307A (en) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 株式会社リコー | Fixing device and image forming apparatus |
WO2019172459A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | キヤノン株式会社 | Fixing device |
US11256201B2 (en) | 2018-03-09 | 2022-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device with roughening rubbing member for endless fixing belt |
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