JP2014174450A - 画像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リフレッシュローラ51の表面に高圧エアーを噴射することで、砥粒間に詰まった異物を除去する。
【選択図】図2
Description
<画像形成装置例>
図1は本実施例における画像形成装置100の概略構成を示す模式図である。この画像形成装置100は、インライン(タンデム)方式、中間転写方式の電子写真フルカラーレーザープリンタである。即ち、パソコン等のホスト装置200から制御回路部(制御手段)101に入力する電気的画像情報に従って記録材(以下、記録紙と記す)Pにフルカラー画像を形成することができる。
図2は本実施例における定着装置20の拡大横断面模式図である。図3はこの定着装置20の制御系統のブロック図である。この定着装置20は熱ローラ対方式、オイルレス定着方式であり、加熱回転体(本実施例では第1の回転体:加熱部材)としての定着ローラ21と加圧回転体(本実施例では第2の回転体:加圧部材)としての加圧ローラ22との圧接ローラ対を有する。このローラ対21・22とで記録材上のトナー像(画像)を加熱するニップ部Nが形成されている。
定着ローラ21の表面改質の目的に関わる紙コバ傷について説明する。記録紙Pのコバ部では紙を切断するときに発生するバリがある。そのため、コバ部に対応する定着ローラ領域ではコバ部以外の領域よりも記録紙Pによるアタックがより大きく、この領域の定着ローラ21の表面粗さRzは1.0μm〜2.0μm程度まで徐々に大きくなっていく。紙のバリは、大判からの裁断工程で、裁断する刃が磨耗して切れ味が低下したときなどに発生し易い。コバ部以外の領域では、初期状態からの表面粗さ変化量が少なく、定着ローラ長手方向でコバ部と非コバ部での粗さの差が生じることになる。
本実施例における摺擦回転体としてのリフレッシュローラ51の構成を説明する。図4はリフレッシュローラ51の構成模式図である。リフレッシュローラ51は、外径12mmのSUS304(ステンレススチール)の芯金(基材)51a上に、接着層(中間層)51bを介して、摺擦材53Aとしての砥粒を密に接着して形成した摺擦層(表層)51cを設けたものである。
ここでPmaxは、プローブにかかる最大応力、Aはプローブの接触面積である。接触面積Aは、ここで用いたプローブの場合、
A=24.5hc2
である。hcはプローブのリフレッシュローラへの侵入量である。本実施例のリフレッシュローラ51を測定したところ、加重50μNのときに、硬度H=0.07GPaであった。
7×10-3≦(P/πHtanθ)・(|V−v|/V)≦68×10-3
を満たすことが好ましい。
リフレッシュローラ51の表面粗さを維持するためにリフレッシュローラ51に対してエアーを吹き付けてクリーニングするエアーを吹き付け機構としてのエアー清掃部材(エアーを吹き付け機構)50について説明する。本実施例において、エアー清掃部材50はリフレッシュローラ51にエアーを吹き付けるためのエアーノズル(穴)54を具備させたエアーダクト(中空パイプ状部材)である。
リフレッシュ動作(表面改質動作モード)は、定着ローラ21が回転駆動されている状態において、離接機構53によりリフレッシュローラ51を着動作させる。これにより、リフレッシュローラ51が定着ローラ21に加圧当接して摺擦ニップN51が形成される。また、リフレッシュローラ51が定着ローラ21に対して周度差をもって回転駆動される。
△:注意すると認識可能だが、自然画だと問題にならないレベル
×:画像上に光沢帯として認識できるレベル
上記の実施例1では、リフレッシュ動作中にリフレッシュローラのエアー清掃を同時に行った。これに限らず、リフレッシュローラ51の駆動が定着ローラ21の駆動に連動せずにリフレッシュローラ51の面にエアーが噴射可能であれば、スタンバイ動作中やプリント動作中にもリフレッシュローラ51のエアー清掃動作を行ってもよい。
本実施例3の定着装置は、実施例1や2の定着装置20に、更に、図13のように、定着ローラ21に接触してクリーニングするクリーニング機構60を具備させている。実施例1や2の定着装置20と共通する構成部材、部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。
クリーニング機構60は図16のように、回収ローラ62を省略して、ウエブ61を押し付けローラ64により所定の押圧力で定着ローラ21の表面に直接に接触してクリーニングする構成にすることができる。この場合も、ウェブ61の送り構成、リフレッシュローラ51、エアー清掃部材50等との関係構成は上記の図13、図14と同様であり、同様の効果がある。
実施例1や2の定着装置構成において、更に、図17のように、リフレッシュローラ51の表面に接触してクリーニングするクリーニング部材としてのクリーニングローラ80を具備させた装置構成にすることもできる。
実施例4までの説明では摺擦回転体であるリフレッシュローラ51として、摺擦材51Aを含む構成を説明した。しかし、定着ローラ(定着部材)21への前述した微細な傷が許容できる構成であれば、金属のローラ、例えばSUSまたはAlのローラ表層に対して、ブラスト処理または、凹形状の穴や溝を切って荒らした形態の摺擦回転体であってもよい。
1)以上では、リフレッシュローラ51により定着ローラを摺擦することにより、定着ローラの表面性を実質回復させる(長手方向において表面粗さが所定の範囲内に維持する)実施例について説明したが、本発明はこのような例だけに限られない。例えば、リフレッシュローラ51により加圧ローラ(第1の回転体)を摺擦することにより、加圧ローラの表面性を実質回復させる例にも、本発明を同様に適用することが可能である。
Claims (12)
- 記録材上のトナー像をニップ部にて加熱する第1及び第2の回転体と、
前記第1の回転体を摺擦することにより前記第1の回転体の表面性を実質回復させる摺擦回転体と、
前記摺擦回転体にエアーを吹き付けることにより前記摺擦回転体をクリーニングするエアー吹き付け機構と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。 - 前記ニップ部に記録材が存在しないとき、前記摺擦回転体による摺擦処理及び前記エアー吹き付け機構によるクリーニング処理を実行させる制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 前記制御手段は前記摺擦処理と前記クリーニング処理を並行して実行させることを特徴とする請求項2に記載の画像加熱装置。
- 前記エアー吹き付け機構は前記摺擦回転体に対しエアーを断続的に吹き付けることによりクリーニング処理を行うことを特徴とする請求項3に記載の画像加熱装置。
- 前記エアー吹き付け機構は前記摺擦回転体にエアーを吹き付けるためのエアーノズルを有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記第1の回転体に接触してクリーニングするクリーニング機構を有し、前記エアーノズルから前記摺擦回転体に向かうエアーの向きを前記摺擦回転体の中心に向かう方向に対して前記クリーニング機構に向う側に傾けたことを特徴としている請求項5に記載の画像加熱装置。
- 前記クリーニング機構は清掃面が所定量ずつ送られて更新されるクリーニングウェブを有し、前記エアーノズルからのエアーが当たる面が前記クリーニングウェブの送り方向下流側となるように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の画像加熱装置。
- 前記クリーニング機構は前記第1の回転体に当接してトナーを回収する回収回転体を有し、前記クリーニングウェブは前記回収回転体に当接して前記回収回転体をクリーニングすることを特徴とした請求項7に記載の画像加熱装置。
- 前記摺擦回転体に接触してクリーニングするクリーニング部材を有し、前記摺擦回転体のトナーに対する親和性は前記第1の回転体のトナーに対する親和性よりも高く、且つ、前記クリーニング部材のトナーに対する親和性は前記摺擦回転体のトナーに対する親和性よりも高いことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 前記クリーニング部材は表面に弾性層を有することを特徴とする請求項9に記載の画像加熱装置。
- 前記第1の回転体は記録材上の未加熱トナー像と接触する側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像加熱装置。
- 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成されたトナー像を加熱する請求項1乃至11のいずれか一項に記載の画像加熱装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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