JP2013167664A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリンタや複写機、ファクシミリ、これらの複合機などの電子写真方式を用いて記録材上に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material using an electrophotographic system such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine of these.
電子写真方式を用いた画像形成装置では、一般に、帯電装置、露光装置、現像装置等からなるトナー像形成手段により、感光体ドラム、中間転写体等の像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転写手段により紙等の記録材に転写し、定着装置で定着させる。 In an image forming apparatus using an electrophotographic system, generally, a toner image is formed on an image carrier such as a photosensitive drum or an intermediate transfer member by a toner image forming unit including a charging device, an exposure device, a developing device, and the like. This toner image is transferred onto a recording material such as paper by a transfer means and fixed by a fixing device.
定着装置では一般に、加熱制御された定着ローラや定着ベルト等の定着部材と、これと対向する加圧ローラ等の加圧部材とで定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部にトナー像を担持した記録材を挟持搬送し、熱と圧力により定着画像を得るように構成される。 Generally, in a fixing device, a fixing nip portion is formed by a fixing member such as a fixing roller or a fixing belt that is controlled by heating, and a pressing member such as a pressure roller facing the fixing member, and a toner image is carried on the fixing nip portion. The recording material is nipped and conveyed, and a fixed image is obtained by heat and pressure.
このような定着装置においては、記録材を定着部材から分離するため、特許文献1には、分離爪と同様の位置に、定着部材に接触しない程度に近接した板金(以下「分離板金」と表記する)を配置する構成が記載されている。分離板金の構成に対してより分離性を向上するために、特許文献2には、エアーを吹き付けて記録材を定着部材から分離する構成が記載されている。
In such a fixing apparatus, in order to separate the recording material from the fixing member,
しかし、近年では、記録材の多様化に対応するために、定着部材からの分離性の更なる向上が要求される。その際に、特許文献2のようなエアーを吹き付ける構成のみで分離性の向上を図るためエアーの吹き付け量を多くしすぎると、定着部材上の温度ムラが大きくなる虞があり、好ましくない。
However, in recent years, in order to cope with the diversification of recording materials, further improvement in separation from the fixing member is required. At that time, if the air blowing amount is increased too much in order to improve the separability only by the configuration in which air is blown as in
そこで本発明では、定着部材の表面性と分離性の関係に着目し、分離装置が定着部材に与える影響を小さくしても、分離性を向上することが可能な定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, an image forming apparatus having a fixing device capable of improving the separation property even if the influence of the separation device on the fixing member is reduced by paying attention to the relationship between the surface property and the separation property of the fixing member. The purpose is to provide.
本発明は、記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量のときには、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量のときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention includes an image heating member for heating an image formed on a recording material, and a rubbing member for contacting the surface of the image heating member and rubbing the image heating member. In the apparatus, an execution unit that executes a mode in which the rubbing member rubs the image heating member from the input of an image forming job signal for forming an image on a recording material to the start of the image forming job; and the image forming When the basis weight of the recording material selected in the job is the first basis weight, the surface roughness of the image heating member is larger than when the selected recording material is the second basis weight, which is a basis weight larger than the first basis weight. The image forming apparatus includes switching means for switching the rubbing condition in the mode so that the length is increased.
また本発明は、記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚みのときには、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚みのときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention also includes an image heating member for heating an image formed on a recording material, and a rubbing member for contacting the surface of the image heating member and rubbing the image heating member. An execution unit that executes a mode in which the rubbing member rubs the image heating member from the input of an image forming job signal for forming an image on a recording material to the start of the image forming job in the forming apparatus; When the thickness of the recording material selected in the forming job is the first thickness, the surface roughness of the image heating member is larger than when the selected recording material is the second thickness which is larger than the first thickness. As described above, the image forming apparatus includes switching means for switching the rubbing condition in the mode.
本発明によれば、分離装置が定着部材に与える影響を小さくしながら、多様な記録材の分離性の向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the separability of various recording materials while reducing the influence of the separating device on the fixing member.
以下、本発明に係る第1〜第3の実施形態について、図1〜図21を参照して説明する。なお、図1は、第1〜第3の実施形態に共通の、本発明を適用した定着装置9を搭載した画像形成装置100の一例を示す側面図である。
Hereinafter, first to third embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing an example of an
以下の第1〜第3の実施形態では、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置について説明するが、本発明は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。 In the following first to third embodiments, a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording material will be described. However, the present invention is configured to heat and press a recording material carrying a fixed image or a semi-fixed image. It can also be implemented as a heat treatment apparatus that adjusts the surface properties of an image.
<第1の実施形態>
本第1の実施形態は、概略的には、速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としている。画像形成装置100は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。図1に示すように、画像形成装置100の装置本体100a内には、第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa,Pb,Pc,Pd(以下、単に「画像形成部Pa,Pb,Pc,Pd」と称する)が並設されている。これら画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdでは、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。
<First Embodiment>
The first embodiment is generally characterized in that the roughness of the belt surface is changed depending on the speed ratio. The
画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真式の感光体ドラム3a,3b,3c,3dを備えており、各感光体ドラム3a〜3d上に、各色のトナー像が形成される。感光体ドラム3a〜3dにそれぞれ隣接するように、中間転写ベルト130が設置されている。なお、画像形成部Pa〜Pd及び中間転写ベルト130により、記録材上にトナー像を形成する画像形成部が構成されている。上記定着装置9は、この画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる。
Each of the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd is provided with a dedicated image carrier, in this example, electrophotographic
感光体ドラム3a〜3d上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト130上に1次転写された後、2次転写部T2で、シート状の記録材P上に転写される。さらに、トナー像が転写された記録材Pは、定着装置9において加熱及び加圧によりトナー像が定着された後、記録画像として排紙部73により装置本体100a外に排出される。
The toner images of the respective colors formed on the
感光体ドラム3a〜3dの各外周には、それぞれドラム帯電器2a,2b,2c,2d、現像器1a,1b,1c,1d、1次転写帯電器24a,24b,24c,24d、及び、クリーナ4a,4b,4c,4dが配設されている。さらに、装置本体100a内の上方部には、不図示の光源装置及びポリゴンミラー等が設置されている。
光源装置(不図示)から発せられたレーザ光は、回転するポリゴンミラー(不図示)で走査され、その走査光の光束が反射ミラー(不図示)で偏向され、fθレンズ(不図示)により感光体ドラム3a,3b,3c,3dの各母線上に集光されて露光される。これにより、感光体ドラム3a〜3d上に、画像信号に応じた潜像がそれぞれ形成される。
Laser light emitted from a light source device (not shown) is scanned by a rotating polygon mirror (not shown), the light beam of the scanning light is deflected by a reflecting mirror (not shown), and is sensed by an fθ lens (not shown). The light is condensed and exposed on each bus bar of the
現像器1a,1b,1c,1dには、現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーが供給装置(不図示)によってそれぞれ所定量ずつ充填されている。現像器1a,1b,1c,1dは、それぞれ感光体ドラム3a,3b,3c,3d上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像として可視化する。
The developing
中間転写ベルト130は、図中の矢印Aで示す方向に感光体ドラム3a,3b,3c,3dとほぼ同じ周速度で回転駆動される。本実施形態の画像形成装置100では、例えばプロセススピード380mm/secに設定することができる。
The
感光体ドラム3a上に形成担持された第1色のイエロートナー画像は、感光体ドラム3aと中間転写ベルト130とのニップ部を通過する過程で、中間転写ベルト130に印加される1次転写バイアスで形成される電界と圧力によりベルト外周面に中間転写される。
The first color yellow toner image formed and supported on the
以下、同様に第2色の上記マゼンタトナー画像、第3色の上記シアントナー画像、第4色の上記ブラックトナー画像が順次に中間転写ベルト130上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像を形成する。
Similarly, the magenta toner image of the second color, the cyan toner image of the third color, and the black toner image of the fourth color are successively superimposed and transferred onto the
2次転写部T2は、2次転写ローラ11と、2次転写ローラ11に対向する位置の2次転写内ローラ14で内面を押圧されて2次転写ローラ11との間にニップ部を形成する中間転写ベルト130とから構成される。2次転写ローラ11は、2次転写内ローラ14で内面を支持された中間転写ベルト130に対向するように平行な状態で軸支され、中間転写ベルト130の下面部に接触するように配設されている。2次転写ローラ11には、2次転写バイアス源によって所望の2次転写バイアスが印加されている。
The secondary transfer portion T <b> 2 is pressed on the inner surface by the
給紙カセット10から記録材Pが給送部6により送り出され、搬送ローラ等の記録材搬送部7、レジストローラ12、転写前ガイド(不図示)を通過して、中間転写ベルト130と2次転写ローラ11間の当接ニップに所定のタイミングで送り込まれる。これと同時に、中間転写ベルト130に2次転写バイアスがバイアス電源(不図示)から印加される。
The recording material P is fed from the
これにより、中間転写ベルト130上に重畳転写されている合成カラートナー画像が、記録材Pに転写される。つまり、上記2次転写バイアスにより、中間転写ベルト130から記録材Pに合成カラートナー画像が転写される。記録材Pへのトナー像転写時の2次転写バイアスは、トナー電荷とは逆極性であり、環境(例えば装置周囲の温度・湿度)及び記録材種類(例えば坪量、表面性)に応じて最適に設定されるように、後述の制御部141により制御される。
As a result, the composite color toner image superimposed and transferred onto the
また、連続通紙時における紙間時、及びジョブ終了後には、2次転写ローラ11のクリーニング制御を行っており、トナー電荷と同極性の2次転写バイアスが所定時間だけ2次転写ローラ11に印加される。これにより、2次転写ローラ11に付着した飛散トナーやかぶりトナーが中間転写ベルト130側に戻され、転写性能の劣化や記録材の裏汚れ等が防止される。
Further, cleaning control of the
1次転写が終了した感光体ドラム3a〜3dは、それぞれ対応するクリーナ4a〜4dによって転写残トナーをクリーニングされることで、引き続き次の潜像の形成に備えられる。なお、中間転写ベルト130上に残留したトナー及び紙粉等の異物は、中間転写ベルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19を当接させて拭い取るように除去する。
The
片面印刷工程の場合、2次転写部T2でトナー画像を転写された記録材Pは、定着装置9へ順次導入されて熱と圧力を加えられることでトナー画像を定着された後、排紙部73を介して出力物として装置本体100a外に排出される。一方、両面印刷工程の場合、記録材Pは、反転ユニット21へと搬送され、表裏を反転された後、両面搬送路22を経由して再び搬送路23へと搬送され、2次転写部T2で裏面のトナー画像を転写されて定着装置9で定着され、排紙部73により排出される。
In the case of the single-sided printing process, the recording material P to which the toner image has been transferred by the secondary transfer unit T2 is sequentially introduced into the fixing
以上のように本画像形成装置100では、給紙工程、画像形成工程、転写工程、定着工程、排紙工程の動作を繰り返すことで連続的なプリントが可能であり、A4サイズの記録材Pであれば、例えば毎分80枚を出力することができる。
As described above, the
画像形成装置100には、図1及び図2に示すように、CPU等に代表される制御部141と、ユーザが画像形成装置100にアクセスするためのインターフェースとなる操作部142と、記憶部143とが配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
制御部141は、画像形成装置100内の各所の動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめている。制御部141は、記録材Pの種類に応じた定着ベルト53表面の粗さ状態を、摺擦ローラ55によって制御可能で、摺擦ローラ55の最適な摺擦シーケンスを決定する。
The
なお、定着ベルト53は、記録材Pに形成された画像を加熱するための本発明に係る像加熱部材を構成する。また、摺擦ローラ55は、この像加熱部材の表面と接触し、像加熱部材を摺擦するための本発明に係る摺擦部材を構成する。この摺擦ローラ55は、定着ベルト53の表面を摺擦することにより定着ベルト53の表面の粗さ状態を変化させると共に、定着ベルト53とは独立状態で回転可能に構成される。
The fixing
図2に示すように、制御部141には、操作部142、記憶部143、画像形成部Pa〜Pd、記録材搬送部7、及び定着装置9等が接続されている。定着装置9は、定着ベルト加熱ヒータ205、加圧ローラ加圧離間モータ201、摺擦ローラ加圧離間モータ202、定着ローラ駆動装置203、及び摺擦ローラ駆動装置204を備えている。
As shown in FIG. 2, the
制御部141は、画像形成ジョブで選択された記録材Pの坪量が第1坪量のときは、選択された記録材が第2坪量のときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるようにモードにおける摺擦条件を切り換える本発明の切換手段を構成する。上記第2坪量は、第1坪量よりも大きい坪量を意味する。
When the basis weight of the recording material P selected in the image forming job is the first basis weight, the
上記制御部(切換手段)141は、記憶部143に記憶されている前回実行したモード(摺擦動作モード)と、操作部142の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモード(摺擦動作モード)とを比較して、摺擦条件を決定する。制御部141は、摺擦ローラ55と定着ベルト53との周速比を変えることで、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する摺擦状態を変更する。
The control unit (switching unit) 141 is a mode (sliding mode) that is executed according to the mode (rubbing operation mode) that was previously executed and stored in the
操作部142は、ユーザによって、プリントジョブ情報(坪量等の記録材情報、濃度等の画像情報、プリント枚数等のプリント情報)の基本的な設定や、連続的に記録材種類を切り替えてプリントする所謂「混載ジョブ」等の詳細設定が可能となっている。
The
記憶部143は、前回実行したモード(摺擦動作モード)を記憶する。また、後述する摺擦機構37は、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ55が定着ベルト53を摺擦するモード(摺擦動作モード)を実行する本発明の実行部を構成する。
The
この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量のときの定着ベルト53と摺擦ローラ55との周速比は、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量のときの定着ベルト53と摺擦ローラ55との周速比よりも大きい。
In this case, the circumferential speed ratio between the fixing
次に、図3を参照して、本発明の像加熱装置である定着装置9について説明する。図3は、定着装置9の概略構成を示す断面図である。
Next, with reference to FIG. 3, the fixing
図3に示すように、定着装置9は、定着ニップ部(ニップ部)Nを通過する記録材上のトナー像を、像加熱部材である定着ベルト53により加熱する像加熱装置を構成している。この定着装置9では、定着ローラ51と支持ローラ54とで、無端状の定着ベルト53を張架しつつ駆動し、加圧ローラ52によって定着ベルト53を挟むように定着ローラ51に加圧することで、定着ニップ部Nを形成している。記録材Pは、図中の右から左方向に通過し、定着ニップ部Nで加熱及び加圧されることで、トナー画像が定着される。
As shown in FIG. 3, the fixing
定着装置9の装置本体側の支持部30の下部には、加圧ローラ52の加圧状態を制御する加圧制御機構38が配設されている。この加圧制御機構38では、アーム部材26がその一端部を支軸27で回動可能に支持されている。支持部30にはカム部材29が回動可能に支持されており、アーム部材26の他端部がカム部材29に当接している。アーム部材26の略中央部には、ロッド状の支持部材25が摺動自在に貫通している。支持部材25の先端は、加圧ローラ52の両端部に突出する回転軸52aに向かって延びている。この支持部材25に嵌挿された圧縮バネ28がその一端をアーム部材26に当接させ且つ他端を加圧ローラ52の回転軸52aに当接させている。
A
この構造により、カム部材29が加圧ローラ加圧離間モータ201の駆動で回動させられると、所定のカム形状に基づいてアーム部材26が圧縮バネ28を介して加圧ローラ52の回転軸52aを押圧し又は解放する。これにより、加圧ローラ52の定着ベルト53に対する加圧力を加減して、定着ニップ部Nの面積を調節することができる。制御部141は、画像形成中においては、例えば総圧500Nで加圧して定着ニップ部Nを形成するように制御し、ジャム処理時やウォームアップ中においては、離間状態で待機するように制御する。
With this structure, when the
また、支持部30における上側には、摺擦ローラ55を有する摺擦機構(実行部)37が配設されている。摺擦機構37では、アーム部材32がその一端部を支軸33により回動可能に支持されている。支持部30にはカム部材35が回動可能に支持されており、アーム部材32の他端部がカム部材35に当接している。
Further, a rubbing mechanism (execution unit) 37 having a rubbing
アーム部材32の略中央部には、ロッド状の支持部材34が摺動自在に貫通している。支持部材34の先端は、摺擦ローラ55の両端部から突出する回転軸55aに向かって延びている。この支持部材34にはコイルバネ等の圧縮バネ31が嵌挿されており、圧縮バネ31は、その一端をアーム部材32に当接させ且つ他端を摺擦ローラ55の回転軸55aに当接させている。
A rod-
この構造により、カム部材35が摺擦ローラ加圧離間モータ202の駆動で回動させられると、所定のカム形状に基づいてアーム部材32が圧縮バネ31を介して摺擦ローラ55の回転軸55aを押圧し又は解放する。これにより、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する加圧力を加減して調節することができる。上記したカム部材29及びカム部材35の形状は、例えば回転中心を偏心させた楕円形状とすることができる。
With this structure, when the
定着ローラ51は、内面側から加熱されて表面側が定着ベルト53を介して記録材Pに接するもので、定着装置9の固定部(不図示)に回転自在に支持されている。定着ローラ51は、中央部φ18.5/端部φ16.0の長手に円弧状のクラウン形状をもったFe製芯金の上に、中央0.75mm厚/端部2mm厚のゴム硬度15°(JIS−A 1kg加重)のシリコーンゴム弾性層を保持している。このローラの外径寸法としては、全域でφ20のストレート形状をしている。
The fixing
芯金を長手クラウン形状としているのは、定着ニップ部N形成時の中央圧抜けを防ぐためであり、ローラ外径をストレートとしているのは、定着ベルト53を安定的に駆動するためである。定着ローラ51の両端部の回転軸51aは、定着装置9の側板に回転自在に保持されている。本実施形態では、定着ベルト53が像加熱部材を構成しているが、例えば定着ベルト53を無くして定着ローラ51自体を像加熱部材とすることも可能であり、その場合には、摺擦ローラ55で定着ローラ51を直接的に摺擦するように構成する。
The reason why the metal core is formed in a longitudinal crown shape is to prevent the central pressure drop when the fixing nip portion N is formed, and the reason why the roller outer diameter is straight is to drive the fixing
加圧ローラ52は、定着ベルト53を圧して定着ニップ部Nを形成する回転可能な加圧部材を構成しており、記録材Pにおける未定着のトナー像が形成された面の裏側に配置されて一方向(矢印の方向)に回転可能に支持されている。加圧ローラ52は、装置本体100aの固定部(不図示)に回転自在に支持され、その回転軸52aが定着ローラ51の回転軸51aと平行となるように配置されている。加圧ローラ52は、外径φ18mmのストレート形状Fe製円筒芯金上に一律1.0mm厚のゴム硬度20°(JIS−A 1kg加重)のシリコーンゴム弾性層を保持し、最上部には離型性層としての厚み30μmのPFAチューブが被覆されている。
The
なお、加圧ローラ52は、芯金の内部に加熱源を有するものであっても有さないものであっても良い。また、本実施形態では、加圧部材としてローラタイプの加圧ローラ52を使用したが、加圧部材は、定着ベルト53に圧接して定着ニップ部Nを形成できるものであれば、ベルト式加圧部材を採用してもよい。
The
本実施形態の定着ベルト53は、例えば、内周長157mm、厚み60μmのNi基層の上に、厚み300μmのゴム硬度23°(ASKER−C 1kg加重)のシリコーンゴム弾性層を被覆したものを用いることができる。そして、この弾性層上には、例えば厚み40μmのPFAチューブを被覆することができる。
As the fixing
定着ローラ51と対を成して定着ベルト53を張架する支持ローラ54には、例えば外径φ18で厚み1mmのFe製パイプを使用しており、支持ローラ54の内部には、加熱手段としてのハロゲンヒータから成る定着ベルト加熱ヒータ205が配設されている。制御部141は、定着ベルト53の内面に配設されたサーミスタ等の温度検知部材36による定着ベルト53の温度検知に基づき、紙種に応じた所定の目標温度に制御している。また、別の加熱手段として、定着ベルト53の外周部に励磁コイルを配置する構成の電磁誘導加熱手段を用いてもよい。
For example, an Fe pipe having an outer diameter of φ18 and a thickness of 1 mm is used for the
ここで、上記摺擦機構37における摺擦ローラ55の詳細な構成について説明する。すなわち、図3に示すように、摺擦ローラ55は、定着ニップ部Nの上流・下流の搬送部材(図1参照)との干渉を避けるために、定着ローラ51を挟んだ加圧ローラ52の反対側に配置されている。本実施形態では、例えば、中央外径φ12のSUS製ローラの表面に酸化アルミニウム系の砥粒材を接着した構成のものを用いている。
Here, a detailed configuration of the rubbing
また、その他の摺擦ローラ55の材料(摺擦材料)としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム等を用いることができ、或いはこれらの化合物を代替して用いることもできる。なお、本実施形態を含む以下の各実施形態では、摺擦ローラ55の表面粗さとして、日本工業規格JIS B0601−1994による十点平均粗さRzを用いる。
As other materials (rubbing materials) for the rubbing
本実施形態において、摺擦ローラ55の表面粗さは、十点平均粗さRzを15〜20μm程度にすることが好ましい。この値よりも摺擦ローラ55の表面粗さが荒れていると、定着ベルト53表面を深く傷付けるおそれがあり、定着時の画像に影響が出ると好ましくない。摺擦ローラ55による効果としては、摺擦ローラ55を所定圧力で定着ベルト53に圧接させ、後述の周速比(周速度の比)をもって駆動させることで、ベルト寿命に影響しない程度の細かい傷を定着ベルトの表層に付けて分離性の良い表面を形成できることである。
In the present embodiment, it is preferable that the surface roughness of the rubbing
制御部141は、摺擦動作を行う場合にも加圧ローラ52を加圧するように加圧制御機構38を制御する。これと同様に、制御部141は、摺擦機構37についても摺擦ローラ加圧離間モータ202を制御することで、摺擦ローラ55を定着ベルト53表面に圧接又は離間する動作(接離動作)を制御する。
The
本実施形態では、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する接触圧(摺擦ローラ圧)は、例えば荷重値0.5kgf(≒4.903N)に設定することができる。本実施形態において、摺擦ローラ55を定着ベルト53に常時当接させない構成としたのは、画質を安定させる効果と、定着ベルト53及び摺擦ローラ55の耐久性との両立を図るためである。また、定着ローラ駆動装置203及び摺擦ローラ駆動装置204は、各々別のモータによって独立して駆動制御されるように構成されている。
In this embodiment, the contact pressure (rubbing roller pressure) of the rubbing
本実施形態では、定着ベルト53の表面粗さのパラメータとして、前述のように、十点平均粗さRz(μm)を用いている(以下「μm」を省略する場合もある)。本実施形態における定着ベルト53の初期表面粗さの十点平均粗さRzは、例えば約0.4μm程度にすることができる。
In the present embodiment, as described above, the ten-point average roughness Rz (μm) is used as the surface roughness parameter of the fixing belt 53 (hereinafter, “μm” may be omitted). The ten-point average roughness Rz of the initial surface roughness of the fixing
以下、定着装置9における各条件での十点平均粗さRzの最適値を決定する。図4は、本発明に係る画像形成装置100における対応紙種に対する坪量(g/m2)、設定目標温度(℃)、定着ベルト53の表面温度(℃)に関する温度調節テーブルを示す図である。
Hereinafter, the optimum value of the ten-point average roughness Rz in each condition in the
図4における上記テーブルは、定着装置9での各紙種における分離性と定着性を両立させる温度域を考慮して設定されている。各紙種分類中、実験の結果(各紙種における分離性と定着性の実験は未記載)、それぞれに最も分離性が厳しかった紙を記録材として用いて、分離可能温度と十点平均粗さRzとの関係を求めた。
The table in FIG. 4 is set in consideration of a temperature range that achieves both separation performance and fixing performance for each paper type in the
図4のテーブルでは、薄紙・再生紙に関しては、坪量を52〜75g/m2、設定目標温度を155℃、定着ベルト53の表面温度を150℃として設定している。また、普通紙に関しては、坪量を76〜180g/m2、設定目標温度を175℃、定着ベルト53の表面温度を170℃として設定している。更に、コート紙に関しては、坪量を106〜180g/m2、設定目標温度を195℃、定着ベルト53の表面温度を189℃として設定している。
In the table of FIG. 4, for thin paper and recycled paper, the basis weight is set to 52 to 75 g / m 2 , the set target temperature is set to 155 ° C., and the surface temperature of the fixing
なお、坪量(g/m2)は紙等の記録材の重量の表し方で、面積1m2あたりの記録材の重さを表すものであるが、記録材が重くなればなるほど記録材の厚みが増す傾向にあるため、坪量は「記録材の厚み」と同等の意味で用いることができる。つまり本実施形態では、坪量で紙種を切り換えるテーブルであるが、坪量に変えて厚みで紙種を切り換えるテーブルを用いても、本発明と同様の構成を得ることができる。 The basis weight (g / m 2 ) is a way of expressing the weight of the recording material such as paper, and represents the weight of the recording material per area of 1 m 2. The heavier the recording material, the more the recording material becomes. Since the thickness tends to increase, the basis weight can be used in the same meaning as “the thickness of the recording material”. That is, in the present embodiment, the table switches the paper type according to the basis weight, but the same configuration as the present invention can be obtained by using a table that switches the paper type according to the thickness instead of the basis weight.
従って制御部141は、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚みのときは、選択された記録材が第2厚みのときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるようにモード(摺擦動作モード)における摺擦条件を切換える本発明の切換手段も構成する。上記第2厚みは、第1厚みよりも大きい厚みを意味する。
Accordingly, the
また、上記制御部141は、記憶部143に記憶されている前回実行したモードと、操作部142の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモードとを比較して、摺擦条件を決定する。
In addition, the
この場合、画像形成ジョブで選択された記録材Pの厚みが第1厚みのときの定着ベルト53と摺擦ローラ55との周速比は、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚みのときの定着ベルト53と摺擦ローラ55との周速比よりも大きい。
In this case, the circumferential speed ratio between the fixing
次に、図5を参照して、各紙種における分離可能温度と表面粗さの相関について説明する。図5のグラフにおける横軸は、定着ベルト53表面の十点平均粗さRzを示している。同グラフは、定着ベルト53に摺擦ローラ55を圧接させて各水準のRzとなるように事前に粗しておき、その状態で分離性を測定したものである。この表面粗さの測定は、(株)小坂研究所製 表面粗さ測定器SE−3400(条件:送り速さ0.5mm/s、カットオフ0.8mm、測定長さ2.5mm)を使用して行った。
Next, the correlation between the separable temperature and the surface roughness for each paper type will be described with reference to FIG. The horizontal axis in the graph of FIG. 5 indicates the ten-point average roughness Rz of the surface of the fixing
図5は、定着ベルト53の十点平均粗さRzをいくつかの水準に振り、その際の薄紙・再生紙(Gと称して●で示す。坪量67g/m2)と、普通紙(Cと称して×で示す。坪量81g/m2)、コート紙(Oと称して▲で示す。坪量128g/m2)における分離可能温度を実験により示したものである。本実験では、設定温度調節の上限を215℃とした。
In FIG. 5, the ten-point average roughness Rz of the fixing
図5の結果を見ると、▲で示すコート紙Oは、十点平均粗さRzそれぞれの全てにおいて分離不良を起こさず、×で示す普通紙Cは、十点平均粗さRzが増大するにつれて分離性が若干良くなる傾向を示した。 When the result of FIG. 5 is seen, the coated paper O indicated by ▲ does not cause a separation failure in each of the ten-point average roughness Rz, and the plain paper C indicated by × increases as the ten-point average roughness Rz increases. The separability tends to be slightly improved.
これらに対し、●で示す薄紙・再生紙Gは、最も変化が大きく、十点平均粗さRzが1.5μm付近を境として、分離性が急激に良好になっていることが分かる。また、普通紙Cとコート紙Oは、設定温度調節に対し、分離可能温度については各Rzにおいて10℃以上のマージンが望めるのに対し、薄紙・再生紙Gは、Rz1.5付近にならないと分離可能温度からの十分なマージンが得られないことが分かる。 On the other hand, it can be seen that the thin paper / recycled paper G indicated by ● has the greatest change, and the separability is drastically improved with the 10-point average roughness Rz being around 1.5 μm as a boundary. For plain paper C and coated paper O, a margin of 10 ° C. or more can be expected at each Rz for the separable temperature with respect to the set temperature adjustment, whereas for thin paper / recycled paper G, Rz1.5 must not be around. It can be seen that a sufficient margin from the separable temperature cannot be obtained.
以上の結果から、●で示す薄紙・再生紙Gが、設定温度に対して最も分離性が厳しく、分離性におけるRz感度が大きいことが分かった。よって、薄紙・再生紙を通紙する場合、定着ベルト53の表面の十点平均粗さRzを1.5μm以上2.0μm未満に粗しておくことが望ましい。Rz2.0以上に粗した場合には、定着後の画像の光沢度の低下が大きくなるためである。従って、薄紙・再生紙のRz最適値として、十点平均粗さRzに対する分離可能温度が高め安定し、画質低下が発生しないRz1.7の使用を目指すこととする。
From the above results, it was found that the thin paper / recycled paper G indicated by ● has the highest separation performance with respect to the set temperature, and the Rz sensitivity in separation performance is large. Therefore, when passing thin paper / recycled paper, it is desirable that the ten-point average roughness Rz of the surface of the fixing
また、×で示す普通紙C及び▲で示すコート紙Oは、十点平均粗さRzが0.5〜1.7の範囲において分離性が十分に満たされている。 Further, the plain paper C indicated by “X” and the coated paper O indicated by “▲” have sufficient separability when the ten-point average roughness Rz is in the range of 0.5 to 1.7.
図5における縦軸温度は、分離性が定着部材表面温度に対する感度が高いため、接触式の表面温度測定器を用いて定着ベルト53の表面温度を測定した。ここで、定着ベルト内面温度と表面温度との温度差を各温度帯で測定したところ、内面に対して表面の方が約5℃程度低かった。よって、例えば設定温度調節155℃の場合、表面温度は約150℃になっている。
Since the vertical axis temperature in FIG. 5 is highly separable and sensitive to the surface temperature of the fixing member, the surface temperature of the fixing
次に、定着後画像の画質と十点平均粗さRzとの関係について説明する。一般に、定着部材表面が粗されていると、定着後画像の光沢度が低下したり、面内に光沢ムラが発生したりする。 Next, the relationship between the image quality of the fixed image and the ten-point average roughness Rz will be described. Generally, when the surface of the fixing member is rough, the glossiness of the image after fixing is lowered, or uneven glossiness is generated in the surface.
図6は、上記分離性の実験で使用した定着後画像の光沢度を測定した値とその際のRzとの関係を示した図である。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the measured value of the glossiness of the fixed image used in the separation experiment and Rz at that time.
同図に示す結果から、×で示す普通紙C及び●で示す薄紙・再生紙Gの光沢度における十点平均粗さRzの感度が低いことに対し、▲で示すコート紙Oは、Rz1.0〜1.7にかけて急激に光沢度が下がっていることが分かる。また、薄紙・再生紙及び普通紙は、必ずしも高光沢であることの必要性が高くないのに対し、コート紙は、市場の使用動向を鑑み、高光沢である必要がある。 From the results shown in the figure, the sensitivity of the ten-point average roughness Rz in the glossiness of the plain paper C indicated by x and the thin paper / recycled paper G indicated by ● is low, whereas the coated paper O indicated by ▲ is Rz1. It can be seen that the glossiness suddenly decreases from 0 to 1.7. In addition, thin paper / recycled paper and plain paper are not necessarily required to have high gloss, whereas coated paper needs to have high gloss in view of market usage trends.
以上の結果より、コート紙においてRz0.4(表面粗しを施していない状態)における設定温度調節での定着後画像の光沢度の90%以上を許容範囲と設定する。そのためにはRz1.2以下が求められ、さらに、安定して高光沢を得るためにRz1.0以下が望まれる。 From the above results, 90% or more of the glossiness of the image after fixing with the set temperature adjustment in Rz0.4 (in a state where the surface is not roughened) on the coated paper is set as the allowable range. For that purpose, Rz of 1.2 or less is required, and further Rz of 1.0 or less is desired in order to obtain high gloss stably.
薄紙・再生紙は、光沢度10以上、普通紙は15以上程度あれば特に問題は無いが、上述のように十点平均粗さRz2.0を超えてくると画質不良が発生するため、Rzは1.7以下であれば特に問題は無い。光沢度の測定方法は、日本電色工業株式会社製ハンディ型光沢計(PG−1M)を用いた(JIS Z 8741 鏡面光沢度−測定方法に準拠)。この測定方法による測定値は%で与えられる。 There is no particular problem if the glossiness is 10 or more for thin paper and recycled paper, and 15 or more for plain paper. However, if the average roughness Rz2.0 exceeds 10 points as described above, an image quality defect occurs. If it is 1.7 or less, there is no particular problem. The measuring method of glossiness used the Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. handy type gloss meter (PG-1M) (based on JISZ8741 specular glossiness-measuring method). The measured value by this measuring method is given in%.
以上により、本実施形態の定着装置9における各紙種群に対するRz最適値は、●薄紙・再生紙Gでは1.7、×普通紙Cでは1.7以下、▲コート紙Oでは1.0以下であることがわかった。
As described above, the optimum Rz value for each paper type group in the
上述の実験結果からRz最適値が決定したので、定着ベルト53のRzを、前記Rz最適値にするための手段として、摺擦機構37における摺擦ローラ55による摺擦方法について、以下詳細に説明する。
Since the Rz optimum value has been determined from the above experimental results, the rubbing method by the rubbing
定着ベルト53表面のRzの変更が指示された場合、制御部141は、定着ベルト53に摺擦ローラ55を圧接させ、定着ベルト53のベルト表面のRzを所望の値にするために、摺擦ローラ55を駆動させるように制御する。ここで、摺擦ローラ55を駆動させない場合、定着ベルト53に追従することになり、本実施形態において最も小さい摺擦力での摺擦となる。
When the change of Rz on the surface of the fixing
なお、摺擦ローラ55を駆動する際の回転方向は、定着ベルト53の回転に沿う方向(即ち図3の反時計方向)でも、定着ベルト53の回転に逆らう方向(即ち図3の時計方向)でも可能であるが、本実施形態では定着ベルト53の回転に沿う方向としている。これは、後述する第3の実施形態においても同様である。
Note that the direction of rotation when driving the rubbing
本実施形態では、通常通りに回転する定着ベルト53に対して摺擦ローラ55の周速度を変化させて周速比を変更するが、一定の周速度で回転する摺擦ローラ55に対して定着ベルト53の周速度を変化させて周速比を変更する構成とすることも可能である。また、摺擦ローラ55及び定着ベルト53双方の周速度をそれぞれに変更して周速比を変更するように構成することも可能である。
In this embodiment, the peripheral speed ratio is changed by changing the peripheral speed of the rubbing
ここで、定着ベルト53の周速度をv、摺擦ローラ55の周速度をv'として、摺擦ローラ55を駆動させ、
v’>v もしくは v’<v
とすると、周速比がつき、十点平均粗さRzの値が増減する。周速比は、
100×(|v’−v|+v)/v
で表し、
v=v’
のときに100%となるようにした。
Here, assuming that the peripheral speed of the fixing
v '> v or v'<v
Then, the peripheral speed ratio is added, and the value of the ten-point average roughness Rz increases or decreases. Peripheral speed ratio is
100 × (| v′−v | + v) / v
Represented by
v = v '
At that time, it was set to 100%.
ここで、周速比を大きくすると十点平均粗さRzも大きくなる。また、十点平均粗さRzが或る程度大きい場合、周速比を小さくして摺擦すると、十点平均粗さRzを或る程度小さくすることができる。これは、大きく荒れた定着ベルト53表面に対し、細かい摺擦傷を付けることで、表面状態の凹凸の差を無くすことによって均される(均一化する)ためである。
Here, when the peripheral speed ratio is increased, the ten-point average roughness Rz is also increased. Further, when the ten-point average roughness Rz is somewhat large, the ten-point average roughness Rz can be decreased to a certain degree by rubbing with the peripheral speed ratio being reduced. This is because the surface of the fixing
次に、実際の制御に上述した摺擦動作を入れ込むために、定着ローラ51と定着ベルト53との間の周速比と、十点平均粗さRzとの関係を求めるが、そのためには摺擦時間の設定が必要である。摺擦動作を行う時間としては、紙種切り替え時に要する待ち時間以内が望ましい。なお、図7は、図4のテーブルに、本定着装置9における紙種切り替え所要時間と、各紙種群におけるRz最適値とを追加した表である。
Next, in order to incorporate the above-described rubbing operation into actual control, the relationship between the peripheral speed ratio between the fixing
図7の表より、十点平均粗さRzを増減する各モードを抽出し、そのモードの所要時間内でRz値の移行が達成可能な周速比を設定する。図7においてコート紙をRz1.0にしたのには、次の理由がある。1つ目の理由としては、画質(光沢度)に問題が無いことが挙げられる。2つ目の理由としては、一度摺擦してRz1.7程度に粗した定着ベルト53の表面は、周速比を小さくして表面を復帰させても十点平均粗さRzは0.9〜1.0程度までしか戻らないことが挙げられる。
From the table of FIG. 7, each mode for increasing / decreasing the ten-point average roughness Rz is extracted, and a peripheral speed ratio at which the transition of the Rz value can be achieved within the required time of the mode is set. The reason why the coated paper is set to Rz 1.0 in FIG. 7 is as follows. The first reason is that there is no problem in image quality (glossiness). The second reason is that the surface of the fixing
次に、普通紙をRz1.4とした理由について以下に説明する。図8は、定着ベルト53表面の十点平均粗さRzが1.7μmの状態から1.0μmになるまで周速比100%で摺擦して均した場合の十点平均粗さRzの時間変化を示すグラフである。
Next, the reason why the plain paper is Rz1.4 will be described below. FIG. 8 shows the time of the ten-point average roughness Rz when the ten-point average roughness Rz on the surface of the fixing
図8から分かるように、Rz1.7μmからRz1.0μmにするためには、約22秒間を必要とする。もし、薄紙・再生紙から普通紙が選択され、続けてコート紙が選択されるような混載ジョブが指示された場合、薄紙・再生紙から普通紙でRzを変更しない場合、普通紙からコート紙に切り替わる際、22秒もの摺擦時間を必要としてしまう。 As can be seen from FIG. 8, it takes about 22 seconds to change from Rz 1.7 μm to Rz 1.0 μm. If plain paper is selected from thin paper / recycled paper, and then a mixed-load job in which coated paper is selected is selected, if Rz is not changed from thin paper / recycled paper to plain paper, plain paper to coated paper is used. When switching to, a rubbing time of 22 seconds is required.
ここで図7を参照すると、普通紙からコート紙への紙種切り替え時間は、同図の「昇温に要する時間」のテーブルにおいて20−9=11(秒)であるので、10秒以上もの待機時間が余分に発生してしまう。よって、この問題を緩和するために、普通紙における十点平均粗さRzの最適値を1.4とした。この値は、普通紙における分離性、画質性を共に満たしていて、図8から分かるように、上記混載ジョブの所要時間とRz移行所要時間とを滑らかに繋ぐことを可能にする(それでも1秒程度の待機時間は発生)。 Referring to FIG. 7, the paper type switching time from plain paper to coated paper is 20-9 = 11 (seconds) in the “time required for temperature rise” table in FIG. Extra waiting time will occur. Therefore, in order to alleviate this problem, the optimum value of the ten-point average roughness Rz for plain paper is set to 1.4. This value satisfies both the separation property and image quality of plain paper, and as can be seen from FIG. 8, it is possible to smoothly connect the time required for the mixed loading job and the time required for Rz transition (still 1 second). Some waiting time will occur).
次に、定着ベルト53表面の十点平均粗さRzを増加させる場合のモードについて説明する。なお、図9は、十点平均粗さRz1.0μmの状態の定着ベルト53の表面を周速比150%で摺擦して粗したときのRz増加の時間変化について示した図である。
Next, a mode for increasing the ten-point average roughness Rz on the surface of the fixing
図9の傾きから、十点平均粗さRzが小さい状態(例えばRz1.0μm)から摺擦すると、はじめの内はRz増加率が大きいが、或る程度粗されてくるとRz増加率は鈍くなることが分かる。 From the slope of FIG. 9, when rubbing from a state where the ten-point average roughness Rz is small (for example, Rz 1.0 μm), the Rz increase rate is large in the beginning, but the Rz increase rate becomes dull when roughened to some extent. I understand that
以上より、十点平均粗さRzを増加させる場合のモードにおいて厳しい条件は、普通紙から薄紙・再生紙へ移行する場合(11秒の間にRz1.4〜1.7)であることが分かる。ここで、摺擦ローラ55の圧着動作に約1.5秒程度かかることを考慮すると、約9秒以内に上記モードを完了させることが望ましい。よって、周速比を振って、表面の十点平均粗さRzが1.4μmである定着ベルト53を9秒間摺擦し、上記条件(Rz1.4〜1.7μm)を満たす周速比を求める実験を行った(図10参照)。
From the above, it can be seen that the strict condition in the mode in which the ten-point average roughness Rz is increased is the case of transition from plain paper to thin paper / recycled paper (Rz 1.4 to 1.7 in 11 seconds). . Here, considering that the pressure-bonding operation of the rubbing
図10は、本実施形態におけるRz値1.4から各周速比を用いて定着ベルト53を9秒間摺擦した場合のRz値の結果を示すグラフ図である。同グラフから、実験結果において、Rz増加モードは、周速比100〜170%で全モードに対応可能であることが示された。
FIG. 10 is a graph showing the result of the Rz value when the fixing
また、本実験では、200%以上の周速比で定着ベルト53への摺擦動作を行うと、定着後画像に、微少であるが無視できない画質不良(細かく小さな鋭傷)が発生した。このように、周速比を上げ過ぎると、上記のような弊害が発生することを確認した。
Further, in this experiment, when the rubbing operation to the fixing
次に、図11(a),(b)を参照して、本実施形態におけるRz増減モードについて説明する。なお、図11(a)は、摺擦動作モード移行の模式図(各Rz増減モード模式図)であり、図11(b)は、図11(a)に対応する周速比の摺擦動作モード内容表を示す図である。 Next, with reference to FIGS. 11A and 11B, the Rz increase / decrease mode in the present embodiment will be described. 11A is a schematic diagram of transition to the rubbing operation mode (respective Rz increase / decrease mode schematic diagram), and FIG. 11B is a rubbing operation with a peripheral speed ratio corresponding to FIG. 11A. It is a figure which shows a mode content table.
図11(a)では、薄紙・再生紙からコート紙への移行を摺擦動作モード(i)で示し、薄紙・再生紙から普通紙への移行を摺擦動作モード(ii)で示し、普通紙からコート紙への移行を摺擦動作モード(iii)で示す。更に、コート紙から普通紙への移行を摺擦動作モード(iv)で示し、普通紙から薄紙・再生紙への移行を摺擦動作モード(v)で示し、コート紙から薄紙・再生紙への移行を摺擦動作モード(vi)で示す。 In FIG. 11A, the transition from thin paper / recycled paper to coated paper is shown in the rubbing operation mode (i), and the transition from thin paper / recycled paper to plain paper is shown in the rubbing operation mode (ii). The transition from paper to coated paper is shown in the rubbing operation mode (iii). Furthermore, the transition from coated paper to plain paper is indicated by the rubbing operation mode (iv), and the transition from plain paper to thin paper / recycled paper is indicated by the rubbing operation mode (v), from coated paper to thin paper / recycled paper. This transition is shown in the rubbing operation mode (vi).
図11(b)の表において、摺擦動作モード(i)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.7μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.0μm、紙種変更所要時間は20.0秒、周速比は100%、摺擦動作所要時間は22.0秒である。摺擦動作モード(ii)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.7μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.4μm、紙種変更所要時間は9.0秒、周速比は100%、摺擦動作所要時間は10.0秒である。摺擦動作モード(iii)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.4μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.0μm、紙種変更所要時間は11.0秒、周速比は100%、摺擦動作所要時間は12.0秒である。 In the table of FIG. 11B, in the rubbing operation mode (i), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.7 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.0 μm, and the paper type The time required for the change is 20.0 seconds, the peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 22.0 seconds. In the rubbing operation mode (ii), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.7 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.4 μm, and the time required for changing the paper type is 9.0 seconds. The peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 10.0 seconds. In the rubbing operation mode (iii), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.4 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.0 μm, the paper type change required time is 11.0 seconds, The peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 12.0 seconds.
また、摺擦動作モード(iv)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.0μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.4μm、紙種変更所要時間は16.0秒、周速比は150%、摺擦動作所要時間は11.0秒である。摺擦動作モード(v)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.4μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.7μm、紙種変更所要時間は11.0秒、周速比は170%、摺擦動作所要時間は9.0秒である。摺擦動作モード(vi)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.0μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.7μm、紙種変更所要時間は27.0秒、周速比は155%、摺擦動作所要時間は25.0秒である。 In the rubbing operation mode (iv), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.0 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.4 μm, and the paper type change required time is 16.0. Second, the peripheral speed ratio is 150%, and the time required for the rubbing operation is 11.0 seconds. In the rubbing operation mode (v), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.4 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.7 μm, and the time required for changing the paper type is 11.0 seconds. The peripheral speed ratio is 170%, and the time required for the rubbing operation is 9.0 seconds. In the rubbing operation mode (vi), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.0 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.7 μm, and the time required for changing the paper type is 27.0 seconds. The peripheral speed ratio is 155%, and the time required for the rubbing operation is 25.0 seconds.
次に、具体的な摺擦動作の制御について、図12のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートにおいて、Tは前回通紙された紙種の履歴変数を示し、Nは選択紙種変数を示している。1〜3は紙種番号であり、1は薄紙・再生紙を示し、2は普通紙を示し、3はコート紙を示している。また、(i)〜(vi)は摺擦動作モードを示しており、図11、図17及び図21を参照することとする。 Next, specific control of the rubbing operation will be described with reference to the flowchart of FIG. In this flowchart, T indicates the history variable of the paper type that was passed last time, and N indicates the selected paper type variable. 1-3 are paper type numbers, 1 is thin paper / recycled paper, 2 is plain paper, and 3 is coated paper. Further, (i) to (vi) indicate the rubbing operation mode, and reference is made to FIGS. 11, 17 and 21.
すなわち、プリント開始ジョブ(画像形成ジョブ)が指示された場合(プリント開始命令)、制御部141はまず、摺擦動作履歴が無いか否か(つまり、摺動されていない最初期の使用か否か)を判断する(ステップS1)。その結果、摺擦動作履歴の無い最初期であった場合には(S1:Yes)、定着ベルト53の最初期表面Rzは約0.4程度なので、摺擦ローラ55を定着ベルト53に圧接し、周速比130%で10秒間の摺擦動作を行う(ステップS2)。これにより、定着ベルト53表面の十点平均粗さRzは約1.0μmに粗される。このRz1.0は、コート紙における最適の十点平均粗さRzと同じ状態である。よって、前回通紙履歴変数Tを、コート紙の3とする(ステップS3)。
That is, when a print start job (image forming job) is instructed (print start command), the
引き続き、今回のジョブ(画像形成ジョブ)で選択された紙種に応じて、選択紙種変数Nに紙種番号1〜3のいずれかを入れる(ステップS4〜S8)。即ち、ステップS4にて、薄紙・再生紙が選択されたか否かを判断し、その結果、薄紙・再生紙が選択されている場合(S4:Yes)はステップS5に進んで、選択紙種変数Nを薄紙・再生紙の1とする。
Subsequently, according to the paper type selected in the current job (image forming job), one of the
ステップS4にて、薄紙・再生紙が選択されない場合(S4:No)には、更にステップS6において、普通紙が選択されたか否かを判断する。その結果、普通紙が選択された場合(S6:Yes)は、ステップS7に進んで、選択紙種変数Nを普通紙の2とする。一方、ステップS6において普通紙が選択されない場合(S6:No)は、ステップS8に進んで、選択紙種変数Nをコート紙の3とする。 If thin paper / recycled paper is not selected in step S4 (S4: No), it is further determined in step S6 whether plain paper is selected. As a result, if plain paper is selected (S6: Yes), the process proceeds to step S7, and the selected paper type variable N is set to 2 for plain paper. On the other hand, if plain paper is not selected in step S6 (S6: No), the process proceeds to step S8, and the selected paper type variable N is set to 3 for coated paper.
そして、ステップS9にて、同じ紙種の通紙であるか否かを判断し、T=Nであった場合(S9:Yes)は、同じ紙種の通紙であることを意味するので、摺擦動作は行わずにそのままプリントを開始する。一方、ステップS9にて、TとNが異なっていた場合(S9:No)は、次にどの摺動動作モードを適用するかのフェーズに進む。 In step S9, it is determined whether or not the same paper type is passed. If T = N (S9: Yes), it means that the same paper type is passed. Printing is started without performing the rubbing operation. On the other hand, if T and N are different in step S9 (S9: No), the process proceeds to a phase of which sliding operation mode is to be applied next.
ここからは、図11(a)の摺擦動作モード(i)−(vi)のどれが当てはまるのかを判定していく。つまり、TとNの組み合わせによって(i)−(vi)が決定される。 From here, it is determined which of the rubbing operation modes (i) to (vi) in FIG. That is, (i)-(vi) is determined by the combination of T and N.
一例を示すと、T=1、N=2である場合、前回通紙は薄紙・再生紙だったため、現在のベルト表面Rzは1.7になっている。そして、今回選択されている紙種は普通紙2なので、十点平均粗さRzを1.4μmに落としたい。これは、図11における(ii)が適用されるということである。
As an example, when T = 1 and N = 2, the current belt surface Rz is 1.7 because the previous sheet was thin paper / recycled paper. Since the paper type selected this time is
摺擦動作モード(ii)の適用時、具体的な動作内容としては、図11(b)に示すように、周速比100%で10秒間の摺擦動作を行う。実際には、摺擦ローラ55の圧着動作によって1秒程度余分にかかるため、摺擦動作全体としては11秒程度を要する。
When the rubbing operation mode (ii) is applied, as a specific operation content, as shown in FIG. 11B, a rubbing operation is performed for 10 seconds at a peripheral speed ratio of 100%. Actually, it takes about 1 second by the pressure-bonding operation of the rubbing
そして、摺擦ローラ55によるそれぞれの摺擦動作が終了したら、摺擦ローラ55を脱状態にし、前回通紙履歴変数Tを2に更新して、プリントを開始する(ステップS10〜S26)。ここで、摺擦ローラ55の脱制御は、プリント開始前に終了しない場合であっても独立に脱状態までの動作を行えばよく、待機時間の増加には寄与しない。他のモードでも同様の制御を行う。
Then, when each rubbing operation by the rubbing
すなわち、ステップS9にて、前回と同じ紙種の通紙であるか否か(T=N?)を判断し、前回と同じ紙種の通紙である場合(T=N)は、摺擦動作は行わずにそのままプリントを開始する。一方、ステップS9にて、前回と同じ紙種の通紙ではない場合は、ステップS10に進み、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙1であるか否か(T=1?)を判断する。その結果、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙1ではないと判断した場合は、ステップS16に進み、前回通紙の紙種は普通紙2であるか否か(T=2?)を判断する。一方、上記ステップS10で、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙1であると判断した場合は、ステップS11に進む。
That is, in step S9, it is determined whether or not the paper type is the same as that of the previous time (T = N?). If the paper type is the same as that of the previous time (T = N), the rubbing is performed. Printing is started without performing any operation. On the other hand, if it is determined in step S9 that the paper type is not the same as the previous paper type, the process advances to step S10 to determine whether the previous paper type is thin paper / recycled paper 1 (T = 1?). To do. As a result, if it is determined that the paper type of the previous paper pass is not thin paper /
ステップS16にて、前回と同じ紙種の通紙ではない場合(T≠2)は、ステップS22に進み、前回と同じ紙種の通紙である場合(T=2)は、ステップS17に進んで、選択された紙種は薄紙・再生紙1であるか否か(N=1?)を判断する。 If it is determined in step S16 that the paper type is not the same as the previous time (T ≠ 2), the process proceeds to step S22. If the same paper type is used as the previous time (T = 2), the process proceeds to step S17. It is then determined whether the selected paper type is thin paper / recycled paper 1 (N = 1?).
ステップS17にて、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1である(N=1)であると判断された場合は(S17:Yes)、ステップS18に進んで、摺擦動作モード(v)を実行し、ステップS19にて、前回通紙履歴変数Tに1を入れる。一方、ステップS17にて、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1ではない(N≠1)と判断された場合は(S17:No)、ステップS20に進んで、摺擦動作モード(iii)を実行し、ステップS21にて、前回通紙履歴変数Tに3を入れる。 If it is determined in step S17 that the selected paper type variable N is thin paper / recycled paper 1 (N = 1) (S17: Yes), the process proceeds to step S18, and the rubbing operation mode (v). In step S19, 1 is entered in the previous paper passing history variable T. On the other hand, if it is determined in step S17 that the selected paper type variable N is not thin paper / recycled paper 1 (N ≠ 1) (S17: No), the process proceeds to step S20 and the rubbing operation mode (iii). In step S21, 3 is entered in the previous paper passing history variable T.
一方、上記ステップS22にて、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1である(N=1)であると判断された場合は(S22:Yes)、ステップS23に進んで、摺擦動作モード(vi)を実行し、ステップS24にて、前回通紙履歴変数Tに1を入れる。一方、ステップS22にて、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1ではない(N≠1)と判断された場合は(S22:No)、ステップS25に進んで、摺擦動作モード(iv)を実行し、ステップS26にて、前回通紙履歴変数Tに2を入れる。 On the other hand, if it is determined in step S22 that the selected paper type variable N is thin paper / recycled paper 1 (N = 1) (S22: Yes), the process proceeds to step S23, and the rubbing operation mode is performed. (Vi) is executed, and 1 is entered in the previous paper passing history variable T in step S24. On the other hand, if it is determined in step S22 that the selected paper type variable N is not thin paper / recycled paper 1 (N ≠ 1) (S22: No), the process proceeds to step S25 and the rubbing operation mode (iv). In step S26, 2 is entered in the previous paper passing history variable T.
上記ステップS11では、選択紙種変数Nが薄紙・再生紙1であるか否かを判断する。その結果、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1であると判断された場合は(S11:Yes)、ステップS12に進んで、摺擦動作モード(ii)を実行し、ステップS13にて、前回通紙履歴変数Tに2を入れる。一方、ステップS11にて、選択紙種変数Nは薄紙・再生紙1ではない(N≠1)と判断された場合は(S11:No)、ステップS14に進んで、摺擦動作モード(i)を実行し、ステップS15にて、前回通紙履歴変数Tに3を入れる。
In step S11, it is determined whether the selected paper type variable N is thin paper /
以上説明した実験結果と制御によって、摺擦ローラ55で適切に定着ベルト53の表面を粗すことにより、画質を犠牲にすることなく、課題としていた薄紙・再生紙の十分な分離性の向上を達成することができた。
Based on the experimental results and control described above, the surface of the fixing
このように本実施形態では、実行部としての摺擦機構37が、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ55が定着ベルト53を摺擦するモード(摺擦動作モード)を実行する。そして、切換手段としての制御部141が、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量(例えば薄紙・再生紙)のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量(例えば普通紙、コート紙)のときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるように前記モード(摺擦動作モード)における摺擦条件を切り換える。或いは、切換手段としての制御部141が、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚み(例えば薄紙・再生紙)のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚み(例えば普通紙、コート紙)のときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。
As described above, in this embodiment, the rubbing
これにより、定着ベルト53からの記録材Pの分離状態を適切に調節することができる。その際、記録材種に望まれる画質を満たすように記録材種毎に摺擦程度を変更し、最適なベルト表面状態にすることで、画質を落とすことなく薄紙・再生紙の分離性を向上させることが可能になった。これにより、定着ベルト53表面の荒れた状態を加減して定着ベルト53表面と記録材Pとの接触面積を適切に加減しながら、次に高画質を求められる記録材が選択された場合でも所望の光沢等を達成することができる。
Thereby, the separation state of the recording material P from the fixing
このため、腰の弱い薄紙・再生紙であっても剥離し易くすることができるので、分離爪、分離板金や圧搾気体を用いることなく、定着ベルト53からの記録材Pの分離不良を有効に解消することができる。このように、本実施形態によれば、分離装置が定着部材(定着ベルト53)に与える影響を小さくしながら、多様な記録材の分離性の向上を図ることができる。つまり、記録材Pの種類に応じて摺擦ローラ55により定着ベルト53の表面を改質することで、摺擦程度を変更して最適な定着ベルト53の表面状態とすることで、画質を落とすことなく、薄紙・再生紙の分離性を向上させることができる。
For this reason, even thin paper / recycled paper with low stiffness can be easily peeled off, so that the separation failure of the recording material P from the fixing
ここで、摺擦動作する際に新たに要求される点として、摺擦ローラ55の寿命が挙げられる。図13は、本実施形態にて摺擦ローラ55の耐久性が最も厳しいと考えられる、図11での摺擦動作モードの(ii)と(v)を交互に連続で流した場合と、前記同様のモードで、周速比100%に固定した場合の、摺擦ローラ55の摺擦寿命を表すグラフである。使用した紙サイズはA4横送りである。
Here, as a point newly required when the rubbing operation is performed, the life of the rubbing
同グラフにおいて、横軸には耐久通紙枚数をとり、縦軸には、(ii)と(v)を100セット通紙終えたところで一度取り出し、別の定着装置(同じ構成で定着ベルト表面のRzが1.0のもの)に載せ、所定の時間摺擦させた時のRzの値である。この実験では、摺擦ローラ55が初期であれば摺擦後のベルト表面Rz値が1.7になるように設定されていて、耐久が進んだ時の摺擦能力を測っている。
In the graph, the horizontal axis indicates the number of durable sheets, and the vertical axis indicates that (ii) and (v) are taken out once 100 sets have passed and another fixing device (with the same configuration on the surface of the fixing belt). Rz is a value of Rz when it is placed on a surface having Rz of 1.0 and rubbed for a predetermined time. In this experiment, if the rubbing
図5より、十点平均粗さRzが1.3μmを下回るようなら、本発明の目的である十分な分離性を確保できないと見なし、その時点で摺擦ローラ55の寿命と定義した。図13に示す実験結果を見ると、周速比100%固定でない場合のモードでは約110000枚耐久したのに対し、100%に固定したモードでは約40000枚程度で耐久寿命がきてしまっている。
From FIG. 5, if the ten-point average roughness Rz is less than 1.3 μm, it is considered that sufficient separability, which is the object of the present invention, cannot be secured, and is defined as the life of the rubbing
このように寿命に差が発生した理由として、周速比をつけた摺擦動作によって、ベルト付着物、削り粉の巻き上げによる摺擦ローラ表面汚れや、砥粒材の摩耗、欠損、剥がれ等が発生しやすくなるためと考えられる。以上より、摺擦ローラ55の寿命向上が、周速比をつけた摺擦動作においての新たな要求として挙げられる。
The reason for the difference in the service life is that the rubbing operation with the peripheral speed ratio causes belt adhering, rubbing roller surface contamination due to hoisting of the shavings, abrasive material wear, chipping, peeling, etc. This is thought to be easy to occur. From the above, an improvement in the life of the rubbing
本実施形態では、記録材を定着ベルト53に張り付きにくくする構成に着目している。そして、定着ベルト53表面を適度に粗すことが可能な摺擦ローラ55を設け、摺擦ローラ55を定着ベルト53に当接させて、記録材Pと定着ベルト53との接触面積を十分な分離性を確保できる状態まで小さくし、分離性の向上を図ることができた。
In the present embodiment, attention is focused on a configuration that makes the recording material difficult to stick to the fixing
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る第2の実施形態について説明する。本実施形態での第1の実施形態との相違点は、第1の実施形態では速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としていたのに対し、本実施形態では当接圧の違いでベルト表面の粗さを変える構成に特徴がある。なお、本実施形態における画像形成装置100及び定着装置9は、第1の実施形態で説明した画像形成装置100及び定着装置9と同様である。第1の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. The difference of the present embodiment from the first embodiment is that the first embodiment is characterized by a configuration in which the roughness of the belt surface is changed by the difference in speed ratio, whereas in this embodiment, the contact pressure is different. There is a feature in the configuration that changes the roughness of the belt surface due to the difference. Note that the
本実施形態の摺擦ローラ55は第1の実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態では、摺擦ローラ55を定着ベルト53に圧着させ、周速比をもって駆動させることで摺擦させるのではない。つまり、本実施形態では、摺擦ローラ55を定着ベルト53に圧着させ、その当接圧を増減させることによって、定着ベルト53表面の粗さ状態を変化させる。本実施形態では、摺擦ローラ55は定着ベルト53に従動して回転する従動ローラとしているため、摺擦ローラ55を回転駆動させる摺擦ローラ駆動装置204を削減することができる。
The rubbing
これに伴い、加圧バネとカムによって加圧及び離間を制御している摺擦ローラ55の摺擦ローラ加圧離間モータ202(図5参照)で回転させられるカム部材35のカムの形状を、加圧力をより多段階に調節できるように変更する。
Along with this, the shape of the cam of the
本実施形態では、第1の実施形態の摺擦方法、即ち定着ベルト53と摺擦ローラ55の周速度に速度比を付けてベルト表面のRzを変更する方法に代えて、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する当接圧の増減で定着ベルト表面の十点平均粗さRzを変更させる。
In this embodiment, instead of the rubbing method of the first embodiment, that is, the method of changing the Rz of the belt surface by adding the speed ratio to the peripheral speed of the fixing
本実施形態においても、摺擦機構37が本発明の実行部を構成し、制御部141が本発明の切換手段を構成する。制御部141は、記憶部143に記憶されている前回実行したモード(摺擦動作モード)と、操作部142の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモード(摺擦動作モード)とを比較して、摺擦条件を決定する。制御部141は、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する当接圧を変えることで、摺擦ローラ55の定着ベルト53に対する摺擦状態を変更する。
Also in this embodiment, the rubbing
本発明における定着装置9の各紙種における制御、紙種毎の分離性と画質性の最適なバランスが得られる定着ベルト53表面の十点平均粗さRzについては、既に第1の実施形態で説明した。よって、以下では、第1の実施形態での周速比の可変制御に代えて、分離性と画質性の最適なバランスを満たす十点平均粗さRzが得られる当接圧の可変制御について説明する。
The ten-point average roughness Rz of the surface of the fixing
目標とする各紙種での定着ベルト53の表面粗さである十点平均粗さRzと、紙種切り替え時におけるRz値変更量及び目標変更時間とは、図11に記載した通りである。ここで、摺擦ローラ55の当接圧上限について述べる。つまり、定着ベルト53に対し過度に摺擦ローラ55を押しつけると、定着ベルト53の寿命に影響を与えるおそれがある。定着ベルト53の破損は、そのまま定着装置9の寿命に直結してしまうため、定着ベルト53を破損させない当接圧を確認する必要がある。
The ten-point average roughness Rz, which is the surface roughness of the fixing
図14は、摺擦ローラ55の当接圧をいくつかの水準に振り、本定着装置の想定寿命である普通紙連続通紙250000枚の耐久実験の結果を示す表である。この実験では、通紙中、常時摺擦ローラ55を当接させた状態で耐久性(普通紙250000枚通紙耐久)を調べた。使用した普通紙の坪量は81g/m2である。
FIG. 14 is a table showing the results of an endurance experiment on 250,000 sheets of plain paper continuously passing through the contact pressure of the rubbing
図14に示す各当接圧における定着ベルト耐久結果において、当接比(kgf)、定着ベルト53の破損の有無、破損時の耐久枚数について調べた。その結果、当接比が0.5kgf(≒4.903N)の場合、1.0kgf(≒9.806N)の場合、1.5kgf(≒14.709N)の場合には、いずれも定着ベルト53に破損は無く、従って、破損時の耐久枚数は分からなかった。また、当接比が2.0kgf(≒19.613N)の場合には、定着ベルト53に亀裂が発生し、破損時の耐久枚数は235000枚であった。更に、当接比が2.5kgf(≒24.516N)の場合でも、定着ベルト53に亀裂が発生し、破損時の耐久枚数は193500枚であった。
In the fixing belt durability results at each contact pressure shown in FIG. 14, the contact ratio (kgf), the presence or absence of damage to the fixing
これらの結果より、当接圧の上限として、荷重値1.5kgfが適切な値であると判断した。 From these results, it was determined that the load value of 1.5 kgf was an appropriate value as the upper limit of the contact pressure.
次に、図11(a),(b)に記載の各摺擦動作モード条件(i)−(vi)を満たす当接圧を設定する。図15は、各当接圧での摺擦動作によるRz増加所要時間、つまり、ベルト表面の十点平均粗さRzが1.0の定着ベルト53に摺擦ローラ55の当接圧を振って当接させてRzの時間増加量を測定した結果を示すグラフである。
Next, the contact pressure that satisfies the rubbing operation mode conditions (i) to (vi) shown in FIGS. 11A and 11B is set. FIG. 15 shows the time required for Rz increase by the rubbing operation at each contact pressure, that is, the contact pressure of the rubbing
図15では、縦軸にベルト表面粗さRzをとり、横軸に所要時間sをとっている。荷重値が1.5kgfの場合を実線で示し、荷重値が1.0kgfの場合を太い破線で示し、荷重値が0.5kgfの場合を細い破線で示している。 In FIG. 15, the vertical axis represents the belt surface roughness Rz and the horizontal axis represents the required time s. The case where the load value is 1.5 kgf is indicated by a solid line, the case where the load value is 1.0 kgf is indicated by a thick broken line, and the case where the load value is 0.5 kgf is indicated by a thin broken line.
図15の結果から、第1の実施形態で求めた最も厳しい摺擦動作モードである(v)のRz1.4を1.7へ移行するためには、最大当接圧1.5kgf(≒14.709N)で摺擦しても約17秒が必要となる。ここで、目標時間は11秒以内なので、17秒の場合には6秒の待機時間が発生してしまう。 From the result of FIG. 15, in order to shift Rz1.4 of (v), which is the most severe rubbing operation mode obtained in the first embodiment, to 1.7, a maximum contact pressure of 1.5 kgf (≈14 .709N) requires about 17 seconds. Here, since the target time is within 11 seconds, in the case of 17 seconds, a waiting time of 6 seconds occurs.
このような待機時間を減らすための施策として、普通紙のRz最適値の変更が考えられる。しかし、本実験結果のRz1.0を1.4への移行時間を見ると、約15秒が必要であり、摺擦動作モード(iv)の目標時間16秒を考慮すると(図11(b)参照)、普通紙の最適Rz値は変更するべきではない。つまり、コート紙から普通紙、普通紙から薄紙・再生紙のどちらでも待機時間を発生させる方法を採用するのであれば、普通紙の最適Rz値を1.5への変更等によって、普通紙から薄紙・再生紙への待機時間は若干短縮可能である。 As a measure for reducing such waiting time, it is conceivable to change the Rz optimum value of plain paper. However, looking at the transition time from Rz1.0 of this experiment result to 1.4, about 15 seconds are required, and considering the target time of 16 seconds for the rubbing operation mode (iv) (FIG. 11B). See), the optimal Rz value for plain paper should not be changed. In other words, if the method for generating the waiting time is used for both coated paper and plain paper, and plain paper and thin paper / recycled paper, the optimum Rz value of plain paper is changed to 1.5, etc. The waiting time for thin paper and recycled paper can be slightly shortened.
本実施形態においては、待機時間が発生するモード数を増やさない方針であるため、十点平均粗さRzを増加させる摺擦動作モードでは、全て荷重値1.5kgf(≒14.709N)で当接させることとする。 In this embodiment, since the number of modes in which the standby time is generated is not increased, in the rubbing operation mode in which the ten-point average roughness Rz is increased, the load value is 1.5 kgf (≈14.709 N). It will be in contact.
次に、十点平均粗さRzを低下させる場合(摺擦動作モード(i)−(iii))の当接圧を設定する。図16は、各当接圧での摺擦によるベルト表面均一化所要時間、つまり、表面Rz1.7の定着ベルト53に摺擦ローラ55の当接圧を低圧にして当接させてRzの時間低下量を測定した結果を示すグラフである。
Next, the contact pressure for reducing the ten-point average roughness Rz (rubbing operation mode (i)-(iii)) is set. FIG. 16 shows the time required for uniformizing the belt surface by rubbing at each contact pressure, that is, the time Rz when the contact pressure of the rubbing
図16では、縦軸にベルト表面粗さRzをとり、横軸に所要時間sをとっている。荷重値が0.4kgf(≒3.922N)の場合を実線で示し、荷重値が0.3kgf(≒2.941N)の場合を太い破線で示し、荷重値が0.5kgf(≒4.903N)の場合を細い破線で示している。 In FIG. 16, the vertical axis represents the belt surface roughness Rz, and the horizontal axis represents the required time s. The case where the load value is 0.4 kgf (≈3.922N) is indicated by a solid line, the case where the load value is 0.3 kgf (≈2.941N) is indicated by a thick broken line, and the load value is 0.5 kgf (≈4.903N). ) Is indicated by a thin broken line.
図16の結果から、最短時間で定着ベルト53の表面を均すことを可能とする当接圧は、0.4kgfであることが分かった。さらに低圧にして0.3kgfで加圧すると、所要時間が増加してしまう。これは、低圧にしすぎると、定着ベルト53と摺擦ローラ55とのニップ幅と、砥粒の接触域とが小さくなりすぎて、均す効果が小さくなってしまうためと考えられる。
From the results of FIG. 16, it was found that the contact pressure that makes it possible to level the surface of the fixing
以上の結果により、本実施形態における摺擦動作モード(i)−(vi)が決定した。また、摺擦ローラ加圧離間モータ202で回転駆動させるカム部材35の形状は、加圧力を3段階変更できる形状にする。つまり、離間状態と、荷重値0.4kgfでの加圧状態と、荷重値1.5kgfでの加圧状態との3段階である。
Based on the above results, the rubbing operation mode (i)-(vi) in the present embodiment is determined. The shape of the
当接圧変更による摺擦動作モードの内容は図17の表にまとめた。すなわち、図17では、摺擦動作モード(i)−(vi)にそれぞれ対応する「摺擦前のRz」、「摺擦後のRz」、「紙種変更所要時間(s)」、「当接比荷重値(kgf)」、「摺擦動作所要時間(s)」を示している。 The contents of the rubbing operation mode by changing the contact pressure are summarized in the table of FIG. That is, in FIG. 17, “Rz before rubbing”, “Rz after rubbing”, “Time required for paper type change (s)”, “Right before rubbing” corresponding to the rubbing operation modes (i) to (vi), respectively. “Contact ratio load value (kgf)” and “Rubbing operation required time (s)”.
図17の表において、摺擦動作モード(i)では、「摺擦前のRz」は1.7μm、「摺擦後のRz」は1.0μm、「紙種変更所要時間」は20.0s、「当接比荷重値」は0.4kgf、「摺擦動作所要時間」は17.0sであった。摺擦動作モード(ii)では、「摺擦前のRz」は1.7μm、「摺擦後のRz」は1.4μm、「紙種変更所要時間」は9.0s、「当接比荷重値」は0.4kgf、「摺擦動作所要時間」は7.0sであった。摺擦動作モード(iii)では、「摺擦前のRz」は1.4μm、「摺擦後のRz」は1.0μm、「紙種変更所要時間」は11.0s、「当接比荷重値」は0.4kgf、「摺擦動作所要時間」は10.0sであった。 In the table of FIG. 17, in the rubbing operation mode (i), “Rz before rubbing” is 1.7 μm, “Rz after rubbing” is 1.0 μm, and “Time required for paper type change” is 20.0 s. The “contact specific load value” was 0.4 kgf, and the “required rubbing operation time” was 17.0 s. In the rubbing operation mode (ii), “Rz before rubbing” is 1.7 μm, “Rz after rubbing” is 1.4 μm, “Time required for paper type change” is 9.0 s, and “Contact specific load” The “value” was 0.4 kgf and the “required rubbing operation time” was 7.0 s. In the rubbing operation mode (iii), “Rz before rubbing” is 1.4 μm, “Rz after rubbing” is 1.0 μm, “Time required for paper type change” is 11.0 s, “Abutment specific load” The “value” was 0.4 kgf and the “required rubbing operation time” was 10.0 s.
また、摺擦動作モード(iv)では、「摺擦前のRz」は1.0μm、「摺擦後のRz」は1.4μm、「紙種変更所要時間」は16.0s、「当接比荷重値」は1.5kgf、「摺擦動作所要時間」は15.0sであった。摺擦動作モード(v)では、「摺擦前のRz」は1.4μm、「摺擦後のRz」は1.7μm、「紙種変更所要時間」は11.0s、「当接比荷重値」は1.5kgf、「摺擦動作所要時間」は17.0sであった。摺擦動作モード(vi)では、「摺擦前のRz」は1.0μm、「摺擦後のRz」は1.7μm、「紙種変更所要時間」は27.0s、「当接比荷重値」は1.5kgf、「摺擦動作所要時間」は32.0sであった。 In the rubbing operation mode (iv), “Rz before rubbing” is 1.0 μm, “Rz after rubbing” is 1.4 μm, “Time required for changing paper type” is 16.0 s, “Abutting” The “specific load value” was 1.5 kgf, and the “required rubbing operation time” was 15.0 s. In the rubbing operation mode (v), “Rz before rubbing” is 1.4 μm, “Rz after rubbing” is 1.7 μm, “Time required for changing paper type” is 11.0 s, “Abutment specific load” The “value” was 1.5 kgf and the “required rubbing operation time” was 17.0 s. In the rubbing operation mode (vi), “Rz before rubbing” is 1.0 μm, “Rz after rubbing” is 1.7 μm, “Time required for changing paper type” is 27.0 s, “Abutting specific load” The “value” was 1.5 kgf and the “required rubbing operation time” was 32.0 s.
次に、本実施形態の具体的な摺擦動作の制御については、第1の実施形態で述べた内容と同様、図12のフローチャートに沿って実行するが、図12中の摺擦動作モード(i)−(vi)は、図17の当接圧可変制御による摺擦動作モードに変更するものとする。 Next, the specific control of the rubbing operation of this embodiment is executed according to the flowchart of FIG. 12, as in the case described in the first embodiment, but the rubbing operation mode ( i)-(vi) is changed to the rubbing operation mode by the contact pressure variable control of FIG.
ここで、当接圧可変制御による摺擦動作での摺擦ローラ55の寿命を確認する。図18は、本実施形態において摺擦ローラ55の耐久性が最も厳しいと考えられる、図17での摺擦動作モードの(ii)と(v)を交互に連続で流した場合と、前記同様のモードで、当接圧0.4に固定した場合の、摺擦ローラ摺擦寿命を表したグラフである。これは、摺擦動作モードの内容が異なるだけで、第1の実施形態の耐久実験と同様な実験内容であり、実験条件、評価方法も同様である。
Here, the life of the rubbing
図18では、縦軸にベルト表面粗さRzをとり、横軸に耐久枚数をとっている。グラフでは、摺擦動作モード(ii)と(v)を繰り返し行う周速比制御を細かい破線で示し、摺擦動作モード(ii)と(v)を周速比100%固定で繰り返し行う周速比制御を太い破線で示している。また、摺擦動作モード(ii)と(v)を繰り返し行う当接圧制御を実線で示し、摺擦動作モード(ii)と(v)を当接圧0.4kg固定で繰り返し行う当接圧制御を二点鎖線で示している。 In FIG. 18, the vertical axis represents the belt surface roughness Rz, and the horizontal axis represents the durable number. In the graph, the peripheral speed ratio control in which the rubbing operation modes (ii) and (v) are repeated is indicated by a fine broken line, and the rubbing speed in which the rubbing operation modes (ii) and (v) are repeatedly performed with the peripheral speed ratio fixed at 100%. Ratio control is indicated by a thick broken line. The contact pressure control for repeatedly performing the rubbing operation modes (ii) and (v) is indicated by a solid line, and the contact pressure for repeatedly performing the rubbing operation modes (ii) and (v) with the contact pressure fixed at 0.4 kg. Control is indicated by a two-dot chain line.
図18の結果より、当接圧可変制御による摺擦では、周速比可変制御による摺擦に比べて摺擦ローラ55の寿命が大幅に向上することが分かった。また、周速比可変制御に比べて、当接圧を固定した(最も摺擦ローラ55に低負荷であろう摺擦動作)場合と固定していない場合とにおける耐久寿命の差が小さかった。これは、摺擦ローラ55に付着させている砥粒材の摩耗や、ベルト付着物、削り粉の巻き上げ等の摺擦ローラ55の寿命に関わるパラメータ感度が周速比に比べて鈍いためと考えられる。
From the results of FIG. 18, it was found that the life of the rubbing
以上説明した実験結果と制御とによって、当接圧可変制御による摺擦方法は、本発明の目的とした画質性と薄紙・再生紙の分離性との両立が達成可能であることを示すことができた。また、第1の実施形態における周速比を付けることによる摺擦方法に比して、摺擦ローラ55の耐久寿命を大幅に向上させることが可能である。
From the experimental results and control described above, it can be shown that the rubbing method using the variable contact pressure control can achieve both the image quality and the separation property of thin paper / recycled paper, which are the object of the present invention. did it. In addition, the durability life of the rubbing
このように本実施形態でも、実行部としての摺擦機構37が、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ55が定着ベルト53を摺擦するモードを実行する。そして、切換手段としての制御部141が、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量(例えば薄紙・再生紙)のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量(例えば普通紙、コート紙)のときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量のときの定着ベルト53に対する摺擦ローラ55の当接圧は、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量のときの定着ベルト53に対する摺擦ローラ55の当接圧よりも大きくされる。
As described above, also in this embodiment, the rubbing
或いは、切換手段としての制御部141が、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚み(例えば薄紙・再生紙)のときは次のように切り換えるように構成できる。つまり、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚み(例えば普通紙、コート紙)のときよりも定着ベルト53の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚みのときの定着ベルト53に対する摺擦ローラ55の当接圧は、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚みのときの定着ベルト53に対する摺擦ローラ55の当接圧よりも大きくされる。
Alternatively, the
以上から、第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に、本発明の目的である画質を落とすことなく薄紙・再生紙の分離性を向上させることを達成することができた。 As described above, in the second embodiment as well as the first embodiment, it was possible to improve the separation of thin paper and recycled paper without degrading the image quality, which is the object of the present invention.
<第3の実施形態>
上述の第1及び第2の実施形態では、本発明の目的達成に伴う新たな要求、つまり、摺擦ローラ55の耐久寿命やRz増減に伴う待機時間の発生が生じた。そこで、本第3の実施形態では、周速比可変制御と当接圧可変制御とを組み合わせることによって、上記新たな要求の解決を達成する。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments described above, a new requirement accompanying the achievement of the object of the present invention, that is, the endurance life of the rubbing
以下、本発明に係る第3の実施形態について説明する。第1の実施形態では速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としていたのに対し、本第3の実施形態は、速度比の違いと当接圧の違いとを適宜使い分けしながらベルト表面の粗さを変える構成に特徴を有する。なお、本実施形態における画像形成装置100及び定着装置9は、第1の実施形態で説明した画像形成装置100及び定着装置9と同様である。第1の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。
The third embodiment according to the present invention will be described below. While the first embodiment is characterized by the configuration in which the roughness of the belt surface is changed depending on the speed ratio, the third embodiment appropriately uses the difference in speed ratio and the difference in contact pressure. However, it has a feature in the configuration that changes the roughness of the belt surface. Note that the
本実施形態の定着装置9は、摺擦ローラ55を駆動する摺擦ローラ駆動装置204と、定着ローラ51を駆動する定着ローラ駆動装置203とを備え、第1の実施形態と同様、両ローラ55,51を各々別のモータで独立して駆動制御するように構成される。(図3参照)
The fixing
また、不図示の加圧バネとカムとにより加圧及び離間を制御している摺擦ローラ加圧離間モータ202の駆動によるカム部材35を、以下のように構成する。つまり、摺擦ローラ55を定着ベルト53に対し離間状態、荷重値0.4kgf(≒3.922N)で加圧、荷重値1.5kgf(≒14.709N)で加圧できるよう3段階調節できるような形状に構成する。他の構成については、第1の第2の実施形態と同様である。
Further, the
本実施形態では、周速比可変制御と当接圧可変制御とを組み合わせ、本発明の目的を達成しつつ、第1及び第2の実施形態での新たな要求点の達成を実現している。なお、本実施形態においても、摺擦機構37が実行部を構成し、制御部141が切換手段を構成する。
In the present embodiment, the peripheral speed ratio variable control and the contact pressure variable control are combined to achieve the new requirements in the first and second embodiments while achieving the object of the present invention. . Also in this embodiment, the rubbing
まず、本実施形態における摺擦動作モード(i)−(vi)を設定するために、定着ベルト53表面の十点平均粗さRzを低下させる場合の制御(i)−(iii)を考える。
First, in order to set the rubbing operation mode (i)-(vi) in the present embodiment, control (i)-(iii) in the case of reducing the ten-point average roughness Rz on the surface of the fixing
前述した第2の実施形態より、摺擦ローラ55の当接圧を0.4kgf(≒3.922N)に設定して、周速比100%で定着ベルト53を摺擦すると、図17に示されている通り、紙種切り替え移行時間内にRz値の変更が可能である。
When the contact pressure of the rubbing
また、耐久結果を示す図18より、周速比が小さく且つ当接圧が小さい方が耐久寿命を延ばすことができることが分かるため、上記摺擦方法は最適である。よって、Rz値を低下させる場合、周速比100%にすると共に当接圧を0.4kgfにして摺擦する。 Further, from FIG. 18 showing the durability result, it can be seen that the smaller the peripheral speed ratio and the smaller the contact pressure can extend the durability life, and thus the above-mentioned rubbing method is optimal. Therefore, when reducing the Rz value, the peripheral speed ratio is set to 100% and the contact pressure is set to 0.4 kgf.
次に、Rz値を増加させる場合の制御((iv)−(vi))を考える。第1の実施形態より周速比を大きくすることによって、短時間でRz値を増加させることができるが、周速比を付けると、その分、摺擦ローラ55の耐久寿命を早めてしまう。摺擦動作モード(iv)については、周速比100%、当接圧1.5kgf(≒14.709N)で紙種切り替え移行時間内において摺擦動作を完了することが可能である。
Next, control ((iv)-(vi)) when increasing the Rz value will be considered. By increasing the peripheral speed ratio from the first embodiment, the Rz value can be increased in a short time. However, if the peripheral speed ratio is added, the durability life of the rubbing
しかし、摺擦動作モード(v)については、当接圧制御のみでは前記条件を達成できない。そこで、本モードにおいて、紙種切り替え移行時間内で摺擦動作を終えつつ、摺擦ローラ55の耐久寿命を極力延ばすことが可能な制御を設定したい。
However, in the rubbing operation mode (v), the above condition cannot be achieved only by the contact pressure control. Therefore, in this mode, it is desired to set control capable of extending the durable life of the rubbing
具体的な方法としては、周速比を付けつつ同時に当接圧を調節する。周速比は可能な限り小さくし、当接圧は最大の1.5kgfに固定して、周速比を振り、Rz値1.4の定着ベルト53表面を9秒間だけ摺擦させる実験を行った。これにより、摺擦動作モード(v)における紙種切り替え移行時間内で摺擦動作を完了する条件を設定する。
As a specific method, the contact pressure is adjusted simultaneously with the peripheral speed ratio. An experiment was conducted in which the peripheral speed ratio was made as small as possible, the contact pressure was fixed at a maximum of 1.5 kgf, the peripheral speed ratio was varied, and the surface of the fixing
図19は、上述した実験の結果、つまり、ベルト表面Rz1.4から当接圧1.5kgfで9秒間摺擦した結果を示すグラフ図である。図19では、縦軸にベルト表面粗さRzをとり、横軸に周速比%をとっている。 FIG. 19 is a graph showing the result of the above-described experiment, that is, the result of rubbing from the belt surface Rz1.4 with a contact pressure of 1.5 kgf for 9 seconds. In FIG. 19, the vertical axis represents the belt surface roughness Rz, and the horizontal axis represents the peripheral speed ratio%.
図19のグラフから、Rz値を摺擦動作モード(v)における紙種切り替え移行時間内に1.4から1.7μmに変更するための最適な摺擦動作は、当接圧1.5kgfで加圧しつつ周速比110%をつける設定が適切であることが示された。 From the graph of FIG. 19, the optimum rubbing operation for changing the Rz value from 1.4 to 1.7 μm within the paper type switching transition time in the rubbing operation mode (v) is the contact pressure of 1.5 kgf. It was shown that the setting of applying a peripheral speed ratio of 110% while applying pressure was appropriate.
図20は、この摺擦動作モードで耐久寿命を確認した結果を図18に載せたグラフである。図20では、縦軸にベルト表面粗さRzをとり、横軸に耐久枚数をとっている。 FIG. 20 is a graph showing the result of confirming the endurance life in this rubbing operation mode in FIG. In FIG. 20, the vertical axis represents the belt surface roughness Rz, and the horizontal axis represents the durable number.
図20のグラフから、組み合わせ制御による上記モードでの耐久寿命は約95000枚であり、周速比をつけない場合に比べると若干寿命は短いが、周速比のみの場合に比べて大幅に寿命が延びていることが分かる。よって、寿命の観点からも現構成において最適な摺擦動作であることが確認された。 From the graph of FIG. 20, the durability life in the above mode by the combination control is about 95,000 sheets, which is slightly shorter than the case where the peripheral speed ratio is not provided, but is significantly longer than the case where only the peripheral speed ratio is provided. It can be seen that is extended. Therefore, it was confirmed that the sliding operation was optimum in the current configuration from the viewpoint of life.
以上の実験結果を踏まえ、本実施形態における摺擦動作モード(i)〜(vi)の内容を図21に示す表にまとめた。摺擦動作モード(i)〜(vi)が示す内容は、図11(b)と同様である。 Based on the above experimental results, the contents of the rubbing operation modes (i) to (vi) in this embodiment are summarized in a table shown in FIG. The contents indicated by the rubbing operation modes (i) to (vi) are the same as those in FIG.
図21の表において、摺擦動作モード(i)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.7μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.0μm、紙種変更所要時間は20.0秒、当接圧荷重値は0.4kgf、周速比は100%、摺擦動作所要時間は17.0秒である。摺擦動作モード(ii)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.7μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.4μm、紙種変更所要時間は9.0秒、当接圧荷重値は0.4kgf、周速比は100%、摺擦動作所要時間は7.0秒である。摺擦動作モード(iii)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.4μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.0μm、紙種変更所要時間は11.0秒、当接圧荷重値は0.4kgf、周速比は100%、摺擦動作所要時間は10.0秒である。 In the table of FIG. 21, in the rubbing operation mode (i), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.7 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.0 μm, and the paper type change required time. Is 20.0 seconds, the contact pressure load value is 0.4 kgf, the peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 17.0 seconds. In the rubbing operation mode (ii), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.7 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.4 μm, and the time required for changing the paper type is 9.0 seconds. The contact pressure load value is 0.4 kgf, the peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 7.0 seconds. In the rubbing operation mode (iii), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.4 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.0 μm, the paper type change required time is 11.0 seconds, The contact pressure load value is 0.4 kgf, the peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 10.0 seconds.
また、摺擦動作モード(iv)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.0μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.4μm、紙種変更所要時間は16.0秒、当接圧荷重値は1.5kgf、周速比は100%、摺擦動作所要時間は15.0秒である。摺擦動作モード(v)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.4μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.7μm、紙種変更所要時間は11.0秒、当接圧荷重値は1.5kgf、周速比は110%、摺擦動作所要時間は9.0秒である。摺擦動作モード(vi)では、摺擦前の十点平均粗さRzは1.0μm、摺擦後の十点平均粗さRzは1.7μm、紙種変更所要時間は27.0秒、当接圧荷重値は1.3kgf、周速比は105%、摺擦動作所要時間は24.0秒である。 In the rubbing operation mode (iv), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.0 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.4 μm, and the paper type change required time is 16.0. Second, the contact pressure load value is 1.5 kgf, the peripheral speed ratio is 100%, and the time required for the rubbing operation is 15.0 seconds. In the rubbing operation mode (v), the 10-point average roughness Rz before rubbing is 1.4 μm, the 10-point average roughness Rz after rubbing is 1.7 μm, and the time required for changing the paper type is 11.0 seconds. The contact pressure load value is 1.5 kgf, the peripheral speed ratio is 110%, and the time required for the rubbing operation is 9.0 seconds. In the rubbing operation mode (vi), the ten-point average roughness Rz before rubbing is 1.0 μm, the ten-point average roughness Rz after rubbing is 1.7 μm, and the time required for changing the paper type is 27.0 seconds. The contact pressure load value is 1.3 kgf, the peripheral speed ratio is 105%, and the time required for the rubbing operation is 24.0 seconds.
次に、本実施形態における具体的な摺擦動作の制御については、先に第1及び第2の実施形態で述べた内容と同様、図12のフローチャートに沿って行われる。但し、図12中の摺擦動作モード(i)〜(vi)を、図21の組み合わせ制御による摺擦動作モードに置き換えるものとする。 Next, the specific control of the rubbing operation in the present embodiment is performed according to the flowchart of FIG. 12 as in the contents described in the first and second embodiments. However, the rubbing operation modes (i) to (vi) in FIG. 12 are replaced with the rubbing operation mode by the combination control in FIG.
以上説明したように、本実施形態の構成とシーケンスとによって、本発明の目的である、画質性と薄紙・再生紙の分離性との両立が達成可能であることを示せた。 As described above, it has been shown that both the image quality and the separation property of thin paper / recycled paper can be achieved by the configuration and sequence of the present embodiment.
さらに、本実施形態では、第1及び第2の実施形態で生じた新たな要求点である、紙種切り替え移行時間内での摺擦動作完了と前記条件を満たす場合の摺擦ローラの長寿命化も解決することができた。 Furthermore, in the present embodiment, the new life required for the first and second embodiments, the completion of the rubbing operation within the paper type switching transition time and the long life of the rubbing roller when the above conditions are satisfied. We were able to solve the problem.
なお、以上説明した第1〜第3の実施形態では、定着ニップ部Nに搬送される記録材の種類(品種、銘柄、厚み、斤量等のいずれか)をユーザが操作部142で設定することに基づき、定着ベルト53に対する摺擦動作を決定可能であった。しかし、これに限らず、次のようにすることもできる。例えば、装置本体100a内に、定着ニップ部Nに搬送される記録材の厚み、斤量、剛度の少なくとも1つを定着装置9の定着行程前に検知する手段や、画像形成装置100の設置環境温度もしくは湿度、記録材の温度もしくは含水率を検知する手段を配設する。そして、これら手段による検知に基づいて、定着ベルト53に対する摺擦動作を決定するように構成することも可能である。
Note that in the first to third embodiments described above, the user sets the type of recording material (any of the type, brand, thickness, weight, etc.) conveyed to the fixing nip N by the
また、上記第1〜第3の実施形態では、画像形成装置100として画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdが像担持体である中間転写ベルト130に対して並設しているタンデム式中間転写カラープリンタを例示した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。つまり、1つの像担持体に順次各色トナー像を形成して中間転写体上に転写する1ドラム式中間転写カラープリンタや、中間転写体を備えずに像担持体から記録材に各色トナー像を直接に転写するタンデム式直接転写カラープリンタ等であってもよい。さらに、プリンタでなく複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。
In the first to third embodiments, as the
37…実行部(摺擦機構)、53…像加熱部材(定着ベルト)、55…摺擦部材(摺擦ローラ)、100…画像形成装置、141…切換手段(制御部)、143…記憶部、P…記録材 37 ... execution unit (sliding mechanism), 53 ... image heating member (fixing belt), 55 ... rubbing member (sliding roller), 100 ... image forming apparatus, 141 ... switching means (control unit), 143 ... storage unit , P ... Recording material
Claims (7)
記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、
前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第1坪量のときには、選択された記録材が第1坪量よりも大きい坪量である第2坪量のときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: an image heating member for heating an image formed on a recording material; and a rubbing member for contacting the surface of the image heating member and rubbing the image heating member.
An execution unit that executes a mode in which the rubbing member rubs the image heating member from the input of an image forming job signal for forming an image on a recording material to the start of the image forming job;
When the basis weight of the recording material selected in the image forming job is the first basis weight, the image heating member is more than when the selected recording material is the second basis weight, which is a basis weight larger than the first basis weight. Switching means for switching the rubbing condition in the mode so as to increase the surface roughness of the image.
記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、
前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第1厚みのときには、選択された記録材が第1厚みよりも大きい厚みである第2厚みのときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: an image heating member for heating an image formed on a recording material; and a rubbing member for contacting the surface of the image heating member and rubbing the image heating member.
An execution unit that executes a mode in which the rubbing member rubs the image heating member from the input of an image forming job signal for forming an image on a recording material to the start of the image forming job;
When the thickness of the recording material selected in the image forming job is the first thickness, the surface roughness of the image heating member is smaller than when the selected recording material is the second thickness that is larger than the first thickness. An image forming apparatus comprising: switching means for switching a rubbing condition in the mode so as to increase.
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