JP5300202B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
前記加熱回転体の周速と前記エンドレスベルトの周速が前記ニップ部において等しくなるように、
前記加熱回転体と前記ベルト間の摩擦係数をμ1、前記ベルトと前記駆動ローラ間の摩擦係数をμ2、画像加熱時における前記加熱回転体の周速をV1、画像加熱時における前記駆動ローラの周速をV2としたとき、
μ2<μ1
0.2<μ1<0.5
0.005<μ2<0.3
0.93<V2/V1<1.0
を満足することを特徴とするものである。
まず、画像形成装置201に搭載されている、記録材としてのシートにトナー画像を形成する画像形成手段について説明する。この画像形成手段は以下に説明する機器を備えている。
次に、画像加熱装置としての定着装置の構成について図面を用いて説明する。本例の定着装置は、上述したように、記録材上の未定着トナー像を加熱、加圧することで定着する機能を担っている。図2は定着装置の概略断面図を示したものである。
図4は定着装置Xの駆動機構を示したものである。なお、本例では、1つの駆動モータMによる回転力を定着ローラ10と駆動ローラ22へ伝達する駆動機構とされているが、このような例だけに限られない。つまり、駆動モータと駆動伝達機構を別々に2つ設けることで、定着ローラ10と駆動ローラ22を別々に独立して駆動する構成としても構わない。
次に、定着装置Xの駆動に関する設定条件について説明する。
F1>−(F2+F3)
を満足するように各種条件を設定するのが好ましい。ここで、シートSの進行方向を正とした。
F2:加圧ベルト内面と駆動ローラ間の摺動摩擦力(=μ2×P2)
F3:加圧ベルト内面と加圧パッド間の摺動摩擦力(=μ3×P1)
V1:定着ローラの周速度(=100[mm/s])
V2:駆動ローラの周速度(=95[mm/s])
P1:加圧パッドの加圧力(=500[N])
P2:駆動ローラの加圧力(=450[N])
μ1:定着ローラと加圧ベルト外面間の摩擦係数(=0.3)
μ2:加圧ベルト内面と駆動ローラ外面の摩擦係数(=0.1)
μ3:加圧ベルト内面と摺動シート間の摩擦係数(=0.05)
なお、インレットローラ21、ステアリングローラ23はともに図示しないベアリングによって回転支持されており、加圧ベルトによって従動回転する構成とされている。そのため、この両ローラと加圧ベルト20内面との動摩擦係数は、加圧ベルト内面と駆動ローラ間の動摩擦係数や、加圧ベルト内面と摺動シート間の動摩擦係数に比べて無視できるほど小さい。そのため、ここでは、インレットローラ21、ステアリングローラ23による負荷は無視している。
μ2<μ1・・・・(1)
なお、μ1は加圧ベルト20と摺動シート27間の摩擦係数μ3よりも十分大きく設定されている。
0.2<μ1<0.5・・・・(2)
を満たすように設定するのが好ましい。
0.005<μ2<0.3・・・・(3)
を満たすように設定するのが好ましい。
次に、摩擦係数の測定方法及び結果を以下に説明する。
F=μ×N(μは摩擦係数、Nは荷重)
本例では、測定の結果、
μ1=0.3 μ2=0.1 μ3=0.05
となった。
一方、本発明者は、上記条件下において定着処理を行ったところ、駆動ローラの周速度によっては、画像に光沢ムラが発生することが分かった。
V2/V1<1.0・・・・(4)
次に、「光沢ムラ」の発生状況と共に「画像ズレ」の発生状況についての検証を行う。具体的には、なお、定着ローラの周速を100[mm/s]の固定値とした状態で、駆動ローラの周速を様々に変更した場合の「光沢ムラ」と「画像ズレ」の発生の有無について検証を行った。また、この検証を、シートに形成する画像の比率や環境条件をそれぞれ振って行った。
0.9<V2/V1・・・・(5)
つまり、上記式(4)との関係から、
0.9<V2/V1<1.0・・・・(6)
を満たすように、V1、V2を設定するのが好ましい。
0.93<V2/V1・・・・(7)
つまり、上記式(4)との関係から、
0.93<V2/V1<1.0・・・・(8)
μ2<μ1・・・・(1)
0.2<μ1<0.5・・・・(2)
0.005<μ2<0.3・・・・(3)
0.9<V2/V1<1.0・・・・(6)
但し、μ1は定着ローラと加圧ベルト間の摩擦係数、μ2は加圧ベルトと駆動ローラ間の摩擦係数、V1は定着ローラの周速、V2は駆動ローラの周速くを表す。
0.93<V2/V1<1.0・・・・(8)
0.2<μ1<0.5
0.005<μ2<0.3
0.9<V2/V1<1.0
但し、μ1は定着ベルト320と加圧ベルト321間の摩擦係数、μ2は加圧ベルト321と駆動ローラ326間の摩擦係数、V1は定着ベルト320の周速、V2は駆動ローラ326の周速を表している。
0.93<V2/V1<1.0
以上の実施例1、2では、本発明をモノクロ画像形成装置に適用した例について説明したが、例えば、図10に示すフルカラー画像形成装置にも適用することが可能である。以下、実施例1の定着装置Xを適用した例について簡単に構成の概略を説明する。なお、定着装置Xの代わりに実施例2にて説明した定着装置X’を適用することも可能である。
W 定着ニップ
1 画像形成装置
10 定着ローラ
11 定着ギア
12 第一伝達ギア
13 第二伝達ギア
14 分離駆動ギア
15 伝動ベルト、
16 軸
20 加圧ベルト
21 インレットローラ
22 駆動ローラ
23 ステアリングローラ
24 加圧パッド
27 摺動シート
28 オイル塗布ローラ
29、30、114 サーミスタ
Claims (3)
- 記録材上のトナー画像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体を駆動する駆動手段と、前記加熱回転体との間で前記ニップ部を形成するエンドレスベルトと、前記ベルトを前記加熱回転体に向けて加圧するとともに前記ベルトを駆動する駆動ローラと、を有する画像加熱装置において、
前記加熱回転体の周速と前記エンドレスベルトの周速が前記ニップ部において等しくなるように、
前記加熱回転体と前記ベルト間の摩擦係数をμ1、前記ベルトと前記駆動ローラ間の摩擦係数をμ2、画像加熱時における前記加熱回転体の周速をV1、画像加熱時における前記駆動ローラの周速をV2としたとき、
μ2<μ1
0.2<μ1<0.5
0.005<μ2<0.3
0.93<V2/V1<1.0
を満足することを特徴とする画像形成装置。 - 前記エンドレスベルトは前記ニップ部において記録材の未定着トナー画像が形成された面とは反対側の面と接触するように配置されていることを特徴とする請求項1の画像加熱装置。
- 前記エンドレスベルトの内面には潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項1又は2の画像加熱装置。
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