定影装置以及图像形成装置的制作方法

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定影装置以及图像形成装置的制作方法

本发明涉及定影装置以及图像形成装置。



背景技术:

已知有通过对调色剂像进行加热以及加压使其定影在记录介质上的定影装置。在日本特开2007-199285号公报(专利文献1)中公开有对于用于使处于与定影辊对置的位置的定影垫与定影带的摩擦力降低的润滑剂的涂覆,设置检测施加至用于使定影辊旋转的马达的轴的转矩的检测单元,根据该转矩的检测结果进行润滑剂搬运单元的控制的构成。

专利文献1:日本特开2007-199285号公报

设置于环状的带的内周的滑动构件具有与带的内周面接触的滑动面。为了减少带与滑动构件的滑动阻力,在滑动面保持润滑剂。若由于润滑剂的逐年恶化或者向润滑剂的杂质的混入等导致润滑剂的粘度降低,则滑动性恶化。若带相对于滑动构件不顺利地滑动,则存在在记录介质上的调色剂像与带之间产生滑动,图像的品质降低的问题。

在专利文献1中,提出有能够调整润滑剂的供给量的定影装置。但是,虽然能够在润滑剂的供给量不足时增加供给量使滑动性提高,但不能够使恶化且粘度降低的润滑剂恢复至本来的粘度。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能够自由调整润滑剂的滑动特性的定影装置。

反映了本发明的一侧面的定影装置是使调色剂像定影于记录介质的定影装置,具备以能够旋转的方式构成的环状的带、与带的外周面接触的加压构件、与带的内周面接触并将带向加压构件按压的按压构件、以及使夹设于带与按压构件之间的润滑剂混入气泡的气泡混入部。

在上述的定影装置中,气泡混入部使向带的内周面供给之前的润滑剂混入气泡。

上述的定影装置还具备储存润滑剂的润滑剂储存部。气泡混入部具有与润滑剂储存部的内部连通的空气供给路径、以及设置于空气从空气供给路径向润滑剂储存部的内部流出的空气流出口的多孔质体。

在上述的定影装置中,气泡混入部具有使气化温度比存在于带与按压构件之间的润滑剂的温度低的液体混入至向带的内周面供给之前的润滑剂的液体混入部。

上述的定影装置还具备储存润滑剂的润滑剂储存部。液体混入部具有将液体供给至润滑剂储存部的液体供给路径。

在上述的定影装置中,气泡混入部具有向与按压构件接触之前的带的内周面喷气化温度比存在于带与按压构件之间的润滑剂的温度低的液体的液体喷雾喷嘴。

在上述的定影装置中,气泡混入部具有向刚与按压构件接触后的带的内周面喷气体的气体喷雾喷嘴。

上述的定影装置还具备控制定影装置的动作的控制装置。控制装置能够调整在润滑剂中混入的气泡的比率。

上述的定影装置还具备测定带的驱动转矩的转矩测定部。控制装置能够基于由转矩测定部测定出的转矩来调整在润滑剂中混入的气泡的比率。

在上述的定影装置中,控制装置能够基于从由定影装置的走行距离、通纸张数、以及走行时间构成的组选择出的一个参数来调整在润滑剂中混入的气泡的比率。

在上述的定影装置中,控制装置判断是否选择了定影装置的节能模式运行,在选择了节能模式运行时,使在润滑剂中混入的气泡的比率比未选择时大。

在上述的定影装置中,控制装置判断定影装置是预热中还是印字中,使在预热中在润滑剂中混入的气泡的比率比印字中大。

在上述的定影装置中,控制装置能够基于从由记录介质的种类、以及附着于记录介质的调色剂像的大小构成的组选择出的一个参数来调整在润滑剂中混入的气泡的比率。

在上述的定影装置中,气泡混入部能够独立地向被供给至加压构件的长边方向的中央部的润滑剂、和被供给至加压构件的长边方向的端部的润滑剂混入气泡。控制装置能够独立地调整在被供给至中央部的润滑剂中混入的气泡的比率、和在被供给至端部的润滑剂中混入的气泡的比率。

在上述的定影装置中,控制装置基于加压构件的热膨胀量来控制在被供给至中央部的润滑剂中混入的气泡的比率、和在被供给至端部的润滑剂中混入的气泡的比率。

在上述的定影装置中,控制装置基于记录介质的种类来控制在被供给至中央部的润滑剂中混入的气泡的比率、和在被供给至端部的润滑剂中混入的气泡的比率。

上述的定影装置在旋转的带从按压构件远离的位置的下游还具备减少在带的内周面的润滑剂中混入的气泡的比率的消泡部。

在上述的定影装置中,消泡部具有将润滑剂加热至比存在于带与按压构件之间的润滑剂的温度高的温度的加热部。

反映了本发明的一侧面的定影装置具备上述任意一个的定影装置。

根据本发明的定影装置,能够自由调整润滑剂的滑动特性。

附图说明

图1是表示第一实施方式的图像形成装置的内部构造的一个例子的图。

图2是表示第一实施方式的定影装置的内部构造的图。

图3是放大地表示图2所示的润滑剂储存部的内部构造的图。

图4是放大地表示图2所示的按压构件附近的图。

图5是表示第二实施方式的润滑剂储存部的内部构造的图。

图6是表示第三实施方式的定影装置的内部构造的图。

图7是表示第四实施方式的定影装置的内部构造的图。

图8是表示第五实施方式的定影装置的内部构造的图。

图9是表示图像形成装置的主要的硬件构成的框图。

图10是表示润滑剂的各种类的温度与驱动转矩的关系的曲线图。

图11是表示向润滑剂的气泡混入比率与驱动转矩的关系的曲线图。

图12是表示向定影装置的通纸张数与驱动转矩的关系的曲线图。

图13是表示与通纸张数相应的气泡混入比率的增加的曲线图。

图14是表示气泡混入比率与热传导率的关系的曲线图。

图15是表示向各记录介质的调色剂附着量的、驱动转矩与滑动率的关系的曲线图。

图16是表示各记录介质的、驱动转矩与滑动率的关系的曲线图。

图17是表示加压辊的概要形状的示意图。

图18是表示加压辊的长边方向的位置、与搬运速度的相对值的关系的曲线图。

图19是表示起动后不久与通常运行时的、加压辊的长边方向的位置、与搬运速度的相对值的关系的曲线图。

图20是表示各纸种的、加压辊的长边方向的位置与搬运速度的相对值的关系的曲线图。

图中符号说明:

32…调色剂像,50…定影装置,51…加热辊,51a…加热器,54…定影带,56…加压辊,57…马达,58…马达电流检测部,60…按压构件,68…润滑剂,70…润滑剂储存部,72…润滑剂供给辊,73…空气供给路径,74…多孔质体,75…液体供给路径,76…搅拌构件,78…润滑剂回收刮刀,82…液体喷雾喷嘴,84…气体喷雾喷嘴,98…消泡部,100…图像形成装置,101…控制装置,b…气泡,s…用纸。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。在以下的说明中,对于同一部件以及构成要素标注同一符号。它们的名称以及功能也相同。因此,不重复对于它们的详细的说明。应予说明,对于以下说明的各实施方式以及各变形例,也可以适当地选择性组合。

<第一实施方式>

[图像形成装置100的内部构造]

图1是表示第一实施方式的图像形成装置100的内部构造的一个例子的图。参照图1对搭载本发明的定影装置50的图像形成装置100进行说明。

图1示出作为彩色打印机的图像形成装置100。以下,对作为彩色打印机的图像形成装置100进行说明,但图像形成装置100不限于彩色打印机。例如,图像形成装置100可以是黑白打印机,也可以是传真机,还可以是复印机、彩色打印机以及传真机的复合机(mfp:multi-functionalperipheral)。

图像形成装置100具备图像形成单元1y、1m、1c、1k、中间转印带30、一次转印辊31、二次转印辊33、盒37、从动辊38、驱动辊39、定时辊40、定影装置50、以及控制装置101。

图像形成单元1y、1m、1c、1k沿中间转印带30按顺序排列。图像形成单元1y从调色剂瓶15y接受调色剂的供给,形成黄色(y)的调色剂像。图像形成单元1m从调色剂瓶15m接受调色剂的供给,形成品红色(m)的调色剂像。图像形成单元1c从调色剂瓶15c接受调色剂的供给,形成青色(c)的调色剂像。图像形成单元1k从调色剂瓶15k接受调色剂的供给,形成黑色(bk)的调色剂像。

图像形成单元1y、1m、1c、1k分别沿中间转印带30按照中间转印带30的旋转方向的顺序配置。图像形成单元1y、1m、1c、1k分别具备感光体10、带电装置11、曝光装置12、显影装置13、以及清洁装置17。

带电装置11使感光体10的表面均匀带电。曝光装置12根据来自控制装置101的控制信号向感光体10照射激光,根据输入的图像图案对感光体10的表面进行曝光。由此,与输入图像相应的静电潜像形成在感光体10上。

显影装置13一边使显影辊14旋转,一边对显影辊14施加显影偏压,使显影辊14的表面附着调色剂。由此,调色剂被从显影辊14转印至感光体10,与静电潜像相应的调色剂像显影于感光体10的表面。

感光体10和中间转印带30在设置一次转印辊31的部分相互接触。一次转印辊31具有辊形状,以能够旋转的方式构成。通过对一次转印辊31施加极性与调色剂像相反的转印电压,调色剂像被从感光体10转移至中间转印带30。黄色(y)的调色剂像、品红色(m)的调色剂像、青色(c)的调色剂像、以及黑色(bk)的调色剂像被按顺序重叠地从感光体10转印至中间转印带30。由此,彩色的调色剂像形成在中间转印带30上。

中间转印带30架设于从动辊38以及驱动辊39。驱动辊39例如被马达(未图示)旋转驱动。中间转印带30以及从动辊38与驱动辊39连动地旋转。由此,中间转印带30上的调色剂像被搬运至二次转印辊33。

清洁装置17与感光体10压接。清洁装置17回收在调色剂像的转印后残留于感光体10的表面的调色剂。

在盒37放置有作为记录介质的一个例子的用纸s。用纸s被从盒37逐张地通过定时辊40沿搬运路径41送至二次转印辊33。二次转印辊33具有辊形状,以能够旋转的方式构成。二次转印辊33将极性与调色剂像相反的转印电压施加给搬运中的用纸s。由此,调色剂像被从中间转印带30吸附至二次转印辊33,中间转印带30上的调色剂像被转印。

向二次转印辊33的用纸s的搬运定时由定时辊40与中间转印带30上的调色剂像的位置匹配地进行调整。通过定时辊40,中间转印带30上的调色剂像被转移至用纸s的适当的位置。

定影装置50对通过自身的用纸s进行加压以及加热。由此,调色剂像定影于用纸s。然后,用纸s被排出至托盘48。

应予说明,在上述,对作为印刷方式采用串联方式的图像形成装置100进行了说明,但图像形成装置100的印刷方式不限于串联方式。图像形成装置100内的各构成的配置能够按照所采用的印刷方式适当地变更。作为图像形成装置100的印刷方式,也可以采用旋转方式、直接转印方式。在旋转方式的情况下,图像形成装置100由一个感光体10、和在同轴上以能够旋转的方式构成的多个显影装置13构成。图像形成装置100在印刷时,将各显影装置13按顺序引导至感光体10,将各种颜色的调色剂像显影。在直接转印方式的情况下,图像形成装置100将形成在感光体10上的调色剂像直接转印至用纸s。

[定影装置50的内部构造]

参照图2,对图1所示的定影装置50进一步进行说明。图2是表示第一实施方式的定影装置50的内部构造的图。

如图2所示那样,定影装置50具备加热辊51、定影带54、按压构件60、以及加压辊56。

加热辊51的外径例如是20mm~30mm。加热辊51例如由芯轴和表层构成。芯轴例如是铝制,是具有圆筒形状的中空旋转体。芯轴的厚度例如是2mm。加热辊51的表层形成于芯轴的外周面。优选加热辊51的表层被耐热性的pfa(四氟乙烯-全氟烷氧基醚共聚物)管覆盖。加热辊51构成为硬辊。

在加热辊51的内表面,作为加热定影带54的加热单元,配置有卤素加热器等加热器51a。加热辊51被加热器51a加热,并将从加热器51a接受到的热量传递给定影带54。定影带54被加热器51a经由加热辊51加热。

定影带54是具有柔软性的环状的带。定影带54架设于加热辊51以及按压构件60,以能够旋转的方式构成。加热辊51以及按压构件60设置于定影带54的内周部。定影带54通过旋转,向定影带54与加压辊56的接触部分亦即夹持区域传递从加热辊51接受到的热量。通过用纸s通过形成在定影带54与加压辊56之间的夹持区域,转印至用纸s的调色剂像32被加热以及加压而融解在用纸s上。由此,调色剂像32定影于用纸s。

定影带54例如由基层以及弹性层构成。定影带54的基层由聚酰亚胺等耐热性的树脂构成。定影带54的基层具有内径50mm、宽度330mm、厚度70μm。定影带54的弹性层由硅酮橡胶等耐热性材料构成。定影带54的弹性层的厚度例如是200μm。定影带54的表面可以被厚度30μm的pfa管等脱模层覆盖。

按压构件60以将定影带54夹在中间而与加压辊56对置的方式配置。按压构件60与定影带54的内周面接触,被以将定影带54向加压辊56按压的方式支承。加压辊56的弹性层发生变形,在定影带54与加压辊56之间形成夹持区域。作为一个例子,按压构件60由聚苯硫醚、聚酰亚胺、或者液晶聚合物等耐热性的树脂制的加压垫构成。按压构件60具有在与定影带54之间滑动的平坦的滑动面。按压构件60的滑动面也可以被ptfe(聚四氟乙烯)等低摩擦性的涂层、或者片材覆盖。

按压构件60作为一个例子,具有厚度4mm、短边方向的长度15mm。按压构件60在加热辊51的轴向比用纸s的宽度长。在为a3尺寸的用纸s通过的装置的情况下,按压构件60具有长边方向的长度350mm。

按压构件60经由润滑剂相对于定影带54的内周面滑动。润滑剂被保持在与定影带54的内周面接触的按压构件60的滑动面。润滑剂例如是硅油、氟素润滑脂等。

在定影带54的内周部设置有储存润滑剂的润滑剂储存部70。在润滑剂储存部70安装有将储存在润滑剂储存部70内的润滑剂供给给定影带54的内周面的润滑剂供给辊72、从定影带54的内周面将润滑剂回收并返回至润滑剂储存部70的润滑剂回收刮刀78。

润滑剂供给辊72是金属制的圆棒,安装于润滑剂储存部70的底部。润滑剂供给辊72以其外周面的一部分面向润滑剂储存部70的内部空间,外周面的一部分面向定影带54的内周面的方式配置。

润滑剂供给辊72向追随定影带54的移动方向的方向旋转。伴随润滑剂供给辊72的旋转,在润滑剂储存部70内与润滑剂供给辊72的外周面接触的润滑剂以附着于润滑剂供给辊72的外周面的状态向润滑剂储存部70外移动。通过润滑剂附着的润滑剂供给辊72的外周面与定影带54的内周面接触,润滑剂被供给至定影带54的内周面。润滑剂供给辊72具有作为向定影带54的内周面供给润滑剂的润滑剂提供部的功能。

通过润滑剂被供给给定影带54的内周面,定影带54与按压构件60之间的滑动阻力降低。其结果,定影带54的转矩变小,用纸s的搬运不良、印刷偏离得到改善。

作为加压构件的一个例子的加压辊56与定影带54的外周面接触。加压辊56的外径例如是20mm~40mm左右。加压辊56例如由芯轴、中间层、表层构成。芯轴是铝或者铁等金属制。芯轴的厚度例如是1mm~5mm左右。加压辊56的中间层由具有耐热性的弹性体构成。作为弹性体,例如采用厚度3mm的耐热性的硅酮橡胶等。在加压辊56的表层使用具有脱模性的材料。作为加压辊56的表层的材料,例如使用厚度30μm的pfa管。加压辊56构成为软辊。

加压辊56被马达57驱动而旋转。通过加压辊56旋转,加压辊56的旋转力被传递给定影带54。由此,定影带54与加压辊56从动旋转。加压辊56经由定影带54按压按压构件60。在按压构件60与加压辊56之间夹持有定影带54。

马达57是产生用于使加压辊56旋转的驱动力的驱动装置的一个例子。在马达57例如连接有由电流计构成的马达电流检测部58。马达电流检测部58是测定定影带54的驱动转矩的转矩测定部的一个例子。能够通过马达电流检测部58检测流向马达57的电流,来检测定影带54的驱动转矩。

用于检测定影带54的驱动转矩的单元不限于上述。例如,也可以通过检测定影带54的旋转速度来检测定影带54的驱动转矩的增大,还可以检测加热辊51的旋转速度,还可以基于通过夹持区域的用纸s的变形量的检测结果来检测定影带54的驱动转矩的增大。

[润滑剂储存部70的内部构造]

图3是放大地表示图2所示的润滑剂储存部70的内部构造的图。如图3所示那样,在润滑剂储存部70设置有空气供给路径73。空气供给路径73与润滑剂储存部70的内部连通。在空气供给路径73的外周形成有向润滑剂储存部70的内部空间开口的多个孔。这些多个孔构成空气从空气供给路径73向润滑剂储存部70的内部流出的空气流出口。空气供给路径73浸渍在储存于润滑剂储存部70的内部的液相的润滑剂68中。在形成了空气流出口的空气供给路径73的外周设置有多孔质体74。多孔质体74例如是陶瓷制的管。

在空气供给路径73的一端安装有气泵等送风机。通过送风机驱动,从空气供给路径73经由空气流出口通过多孔质体74,向润滑剂储存部70的内部供给空气。空气通过多孔质体74,由此在润滑剂68中产生细小的气泡b。空气供给路径73以及多孔质体74构成使气泡混入至润滑剂68的气泡混入部。

润滑剂供给辊72使包含气泡b的润滑剂68从润滑剂储存部70的内部向外部移动,向定影带54的内周面供给包含气泡b的润滑剂68。气泡混入部使气体混入至由润滑剂供给辊72向定影带54的内周面供给之前的润滑剂68。

[滑动面中的润滑剂68]

图4是放大地表示图2所示的按压构件60的图。如上述那样,向定影带54的内周面供给包含气泡b的润滑剂68。混入至润滑剂68中的气泡b通过在定影带54的内周面附着润滑剂68的状态下定影带54旋转而移动,如图4所示那样,到达按压构件60与定影带54之间的区域。夹设于按压构件60与定影带54之间的润滑剂68被混入气泡b。

空气的粘度比润滑剂68低。因此,与在按压构件60与定影带54之间仅存在润滑剂68的情况相比,存在包含气泡b的润滑剂68的图4所示的实施方式的外表的粘度降低,因此,摩擦阻力变小。因此,包含气泡b的润滑剂68的滑动性提高。通过在润滑剂68中混入气泡b,能够改善润滑剂68的滑动特性。

另外,空气的热传导率比润滑剂68低。因此,与在按压构件60与定影带54之间仅存在润滑剂68的情况相比,存在包含气泡b的润滑剂68的图4所示的实施方式,从定影带54向按压构件60传递的热量变小。通过使用包含气泡b的润滑剂,能够减少从定影带54经由润滑剂68的向按压构件60的热量移动,能够提高润滑剂68的隔热性。因此,定影装置50的预热时间能够缩短,能够改善定影装置50的节能性。

应予说明,也可以代替图3所示的向润滑剂储存部70内供给空气混入气泡b的构成,而为将预先混入气泡b的润滑剂68供给给润滑剂储存部70的构成。或者,还可以为将预先混入气泡b的润滑剂68直接涂覆于定影带54的内周面的构成。

<第二实施方式>

图5是表示第二实施方式的润滑剂储存部70的内部构造的图。第二实施方式的润滑剂储存部70如图5所示那样,具有液体供给路径75和搅拌构件76。液体供给路径75与润滑剂储存部70的内部连通。液体供给路径75将气化温度比存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的温度低的液体供给至润滑剂储存部70内。被经由液体供给路径75供给的液体例如是水。搅拌拌构件76对供给至润滑剂储存部70内的液体进行搅拌,使液体均匀分散在润滑剂68中。搅拌构件76例如是能够旋转的搅拌翼。液体供给路径75以及搅拌构件76构成使液体混入至润滑剂68的液体混入部。

伴随润滑剂供给辊72的旋转,在润滑剂储存部70内与润滑剂供给辊72的外周面接触的润滑剂在附着于润滑剂供给辊72的外周面的状态下向润滑剂储存部70外移动。通过润滑剂附着的润滑剂供给辊72的外周面与定影带54的内周面接触,润滑剂被供给至定影带54的内周面。液体混入部使气化温度比存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的温度低的液体混入至由润滑剂供给辊72向定影带54的内周面供给之前的润滑剂68。

混入至润滑剂68中的液体通过在定影带54的内周面附着润滑剂68的状态下定影带54旋转而移动,到达按压构件60与定影带54之间的区域。液体在按压构件60与定影带54之间被加热而气化,成为气泡b。由此,实现在夹设于按压构件60与定影带54之间的润滑剂68混入气泡b的、图4所示的状态。

根据第二实施方式,与将气泡b直接混入至润滑剂68中的第一实施方式比较,能够使更加微小的气泡b均匀地扩散至润滑剂68中。另一方面,在第二实施方式中,由于伴随液体气化,由于气化热夺取定影带54的热量,因此,在节能性方面,第一实施方式优良。

应予说明,也可以代替图5所示的向润滑剂储存部70内供给液体并使液体混入至润滑剂68中的构成,而为将预先混入液体的润滑剂68供给至润滑剂储存部70的构成。或者,也可以为将预先混入液体的润滑剂68直接涂覆于定影带54的内周面的构成。

<第三实施方式>

图6是表示第三实施方式的定影装置50的内部构造的图。第三实施方式的定影装置50具有液体喷雾喷嘴82。液体喷雾喷嘴82将气化温度比存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的温度低的液体喷至与按压构件60接触之前的定影带54的内周面。

喷于定影带54的内周面的液体通过在定影带54的内周面附着润滑剂68以及液体的状态下定影带54旋转而移动,到达按压构件60与定影带54之间的区域。液体由于按压构件60与定影带54的滑动而被分散至润滑剂68,并且,被加热气化而成为气泡b。由此,实现在按压构件60与定影带54之间存在包含气泡b的润滑剂68的、图4所示的状态。

在第三实施方式中,能够通过将液体仅喷于定影带54的内周面的简单的构成,使气泡b混入至夹设于按压构件60与定影带54之间的润滑剂68。由此,能够将配置于定影带54的内周部的构造物简化,能够使该构造物的热容量减小,因此,能够改善定影装置50的节能性。

<第四实施方式>

图7是表示第四实施方式的定影装置50的内部构造的图。第四实施方式的定影装置50具有气体喷雾喷嘴84。气体喷雾喷嘴84贯通按压构件60配置。气体喷雾喷嘴84向刚与按压构件60接触后的定影带54的内周面喷气体。从气体喷雾喷嘴84喷出的气体例如是压缩空气。

气体喷雾喷嘴84的喷出口浸渍在润滑剂68中。从气体喷雾喷嘴84喷出的气体的压力与存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的压力大致一致。气体由于因定影带54的滑动而产生的负压而被一点点获取至润滑剂68中,由于按压构件60与定影带54的滑动而被混合至润滑剂68中。因此,不产生气体大量漏出至定影带54与按压构件60之间的情况。

在第四实施方式中,能够通过仅将气体喷于定影带54的内周面的简单的构成,使气泡b混入至介于按压构件60与定影带54之间的润滑剂68。由此,能够将配置于定影带54的内周部的构造物简化,能够减少该构造物的热容量,因此,能够改善定影装置50的节能性。

优选气体在被从气体喷雾喷嘴84喷出以前被预热。例如,也可以将向气体喷雾喷嘴84供给气体的路径配置在定影带54的内周部。这样,能够使用释放至定影带54的内周部的热量将气体预热,能够回收散热,因此,能够实现节能性更加优良的构成。

<第五实施方式>

图8是表示第五实施方式的定影装置50的内部构造的图。第五实施方式的定影装置50代替在第一实施方式中说明的图2所示的润滑剂回收刮刀78,而具备降低在定影带54的内周面的润滑剂68中混入的气泡的比率的消泡部98。消泡部98配置于旋转的定影带54从按压构件60离开的位置的下游。

在润滑剂68的粘度较高的情况下,在存在于从按压构件60离开后的定影带54的内周面的润滑剂68中留有气泡b。为了更加严格地管理在旋转的定影带54下次与按压构件60接触时在润滑剂68中混入的气泡b的比率,期望在定影带54从按压构件60分离的位置,暂时消除润滑剂68中的气泡。

更加具体地说,消泡部98具有加热润滑剂68的加热部。加热部将润滑剂68加热至比存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的温度高的温度。由此,与定影带54和按压构件60之间的气泡b的膨胀相比,气泡b的膨胀变大,容易向润滑剂68外破泡。期望以不妨碍气泡b的破泡的方式,使消泡部98相对于定影带54以低压接触。

若加热部加热润滑剂68的温度过高,则存在给定影带54的耐老化性带来影响的可能性。如上述那样,若将润滑剂68加热至比存在于定影带54与按压构件60之间的润滑剂的温度高的温度,则能够更加显著地得到将气泡b破泡的效果,但加热部加热润滑剂68的温度比构成气泡b的气体的气化温度高即可。

<定影装置50的控制>

以下,对能够应用于第一~第五实施方式的任意一个定影装置50的、用于调整润滑剂68中的气泡b的混入比率的控制进行说明。图9是表示图像形成装置100的主要的硬件构成的框图。

如图9所示那样,图像形成装置100包括定影装置50、控制装置101、rom(readonlymemory)102、ram(randomaccessmemory)103、网络接口104、操作面板107、以及存储装置120。

控制装置101例如由至少一个集成电路构成。集成电路例如至少由一个cpu(centralprocessingunit),至少由一个asic(applicationspecificintegratedcircuit),至少由一个fpga(fieldprogrammablegatearray),或者它们的组合等构成。

控制装置101通过执行本实施方式的控制程序122等各种程序,控制图像形成装置100的动作。控制装置101基于接受到控制程序122的执行命令,从存储装置120读出控制程序122给rom102。ram103作为工作存储器发挥功能,暂时储存控制程序122的执行所必需的各种数据。

在网络接口104连接有天线(未图示)等。图像形成装置100经由天线与外部的通信设备之间交换数据。外部的通信设备例如包括智能手机等便携通信终端、服务器等。图像形成装置100也可以构成为能够从服务器经由天线下载控制程序122。

操作面板107由显示器和触摸面板构成。显示器以及触摸面板相互重合,操作面板107例如受理针对图像形成装置100的印刷操作、扫描操作等。

存储装置120例如是硬盘、外置的存储装置等存储介质。存储装置120储存本实施方式的控制程序122等。控制程序122的储存场所不限于存储装置120,控制程序122也可以储存于控制装置101的存储区域(例如缓存等)、rom102、ram103、外部设备(例如服务器)等。

控制程序122也可以不作为单体的程序,而嵌入至任意的程序的一部分来提供。在该情况下,本实施方式的控制处理与任意的程序配合来实现。即使是不包括这样的一部分的模块的程序,也不脱离本实施方式的控制程序122的主旨。并且,由控制程序122提供的功能的一部分或者全部也可以由专用的硬件来实现。并且,也可以以至少一个服务器执行控制程序122的处理的一部分的所谓云服务那样的方式构成图像形成装置100。

[与驱动转矩相应的控制]

图10是表示润滑剂68的各种类的温度与驱动转矩的关系的曲线图。图10中的横轴表示存在于定影装置50的定影带54与按压构件60之间的润滑剂68的温度(单位:℃)。图10中的纵轴表示定影带54的驱动所必需的驱动转矩(单位:nm)。应予说明,定影带54的驱动转矩能够通过使用在第一实施方式中说明的马达电流检测部58等来检测。

图10的图中的圆的曲线表示高粘度的润滑剂68,四方的曲线表示低粘度的润滑剂68。图10中的、实施了从右上向左下延伸的斜线的阴影的区域表示从室温的起动中温度的区域。图10中的、实施了从左上向右下延伸的斜线的阴影的区域表示印字中温度的区域。若优先从室温的起动中温度域的驱动转矩的减少而选择低粘度的润滑剂68,则在印字中的定影温度域,粘度过于下降,引起膜切。其结果,如图10所示那样,印字中的定影温度域中的驱动转矩增大。另一方面,高粘度的润滑剂68在印字中的定影温度域,驱动转矩较低而适当,但从室温的起动中温度域的驱动转矩较大。

图11是表示向室温中的高粘度的润滑剂68的气泡混入比率与驱动转矩的关系的曲线图。图11中的横轴表示在润滑剂68中混入的气泡b与润滑剂68的比率(单位:%)。图11中的纵轴表示定影带54的驱动所必需的驱动转矩(单位:nm)。如图11所示那样,通过增大气泡混入比率,能够使包含气泡b的润滑剂68的外表的粘度降低,能够降低驱动转矩。

因此,使用印字中的定影温度域中驱动转矩较小的高粘度的润滑剂68,在定影装置50的温度较低的情况下,使气泡混入比率增大而减小驱动转矩,在印字中温度域中,使气泡混入比率减少而成为润滑剂68的粘度主体的润滑状。图9所示的控制装置101基于转矩调整在润滑剂68中混入的气泡的比率。由此,能够在从室温的起动中和印字中的双方减少驱动转矩。

[与润滑剂68的经年变化相应的控制]

图12是表示向定影装置50的通纸张数与驱动转矩的关系的曲线图。图12中的横轴表示向定影装置50的通纸张数。图12中的纵轴表示定影带54的驱动所必需的驱动转矩。随着定影装置50的通纸张数增加,润滑剂68的热恶化以及伴随滑动的磨损粉的混入等,导致润滑剂68的粘度增高。因此,如图12所示那样,随着通纸张数增加,驱动转矩上升。

如参照图11说明的那样,通过使向润滑剂68的气泡混入比率增大,能够降低润滑剂68的外表的粘度,能够降低驱动转矩。图13是表示与通纸张数相应的气泡混入比率的增加的曲线图。图13中的横轴表示向定影装置50的通纸张数。图13中的纵轴表示向润滑剂68的气泡混入比率(单位:%)。

图9所示的控制装置101基于定影装置50的通纸张数调整在润滑剂68中混入的气泡b的比率。即使随着通纸张数的增加,润滑剂68本身的粘度增高,通过如图13所示那样随着通纸张数使气泡混入比率增加,也能够抑制包括气泡b的润滑剂68的外表的粘度的变动。因此,能够抑制伴随润滑剂68的经年变化的驱动转矩的变动,能够提高定影装置50的耐老化性。

除可以基于定影装置50的通纸张数外,也可以基于构成定影装置50的辊的走行距离或者走行时间来调整在润滑剂68中混入的气泡b的比率。

[润滑剂的热传导率的控制]

图14是表示向润滑剂68的气泡混入比率与润滑剂68的热传导率的关系的曲线图。图14中的横轴表示向润滑剂68的气泡混入比率。图14中的纵轴表示润滑剂68、或者包括气泡b的润滑剂68的热传导率(单位:w/m·k)。如图14所示那样,与仅润滑剂68的(气泡混入比率0%)的热传导率比较,气泡混入比率越大,包括气泡b的润滑剂68的外表的热传导率越小。

利用图14所示的热传导率的特性,能够在定影装置50的预热中、以及定影装置50的节能模式运行中使气泡混入比率增大。图9所示的控制装置101判断是否选择了定影装置50的节能模式运行,在选择了节能模式运行时,使在润滑剂68中混入的气泡的比率比在未选择节能模式运行时大。或者,外控制装置101判断定影装置50是在预热中还是在印字中,在预热中使润滑剂68中混入的气泡b的比率比在印字中大。

若使在润滑剂68中混入的气泡b的比率增大,介于定影带54与按压构件60之间的包括气泡b的润滑剂68的热传导率变小,则从定影带54向按压构件60的热传递量变小。因此,能够使定影装置50的预热在短时间结束。或者,能够提高定影装置50的节能性。

即使是对润滑剂68的粘度产生影响的温度不同的环境下,通过调整润滑剂68与气泡b的比率,也能够提高定影带54与按压构件60的滑动特性的均匀性。

[与图像或者记录介质相应的控制]

即使定影带54与按压构件60之间的滑动状态相同,在记录介质上的调色剂像32与定影带54之间是否产生滑动也取决于记录介质上的调色剂附着量。图15是表示按照向记录介质的调色剂附着量的、驱动转矩与滑动率的关系的曲线图。图15中的横轴表示定影带54的驱动所必需的驱动转矩。图15中的纵轴表示滑动的产生率(滑动率)。

图15中的圆的曲线表示在用纸s上没有调色剂像32的情况,四方的曲线表示用纸s上的调色剂像32的附着量相对较少的情况,三角的曲线表示用纸s上的调色剂像32的附着量相对较多的情况。由于在用纸s上没有调色剂像32的情况下,以用纸s与定影带54的摩擦力驱动定影带54,因此,即使是驱动转矩较大的情况也不易发生滑动的产生。另一方面,在用纸s上附着调色剂像32的情况下,以熔融的调色剂像32与定影带54的界面处的摩擦力驱动定影带54,因此,与没有调色剂像32的情况相比,容易产生滑动,容易引起图像不良。

因此,在调色剂像32的附着量较多的情况下,使气泡混入比率增大,降低包含气泡b的润滑剂68的外表的粘度。图9所示的控制装置101基于附着于记录介质的调色剂像32的大小来调整在润滑剂68中混入的气泡的比率。这样,如参照图11说明的那样,能够降低驱动转矩。通过降低驱动转矩,能够如图15所示那样抑制滑动的产生,因此,能够抑制图像不良的产生。

另一方面,即使记录介质上的调色剂附着量相同,根据记录介质的表面平滑性和熔融的调色剂像32向记录介质的浸透的容易度的不同,相对驱动转矩的滑动率也不同。图16是表示各记录介质的、驱动转矩与滑动率的关系的曲线图。图16中的横轴表示定影带54的驱动所需要的驱动转矩。图16中的纵轴表示与图15相同的滑动率。

图16中的圆的曲线表示普通纸,四方的曲线表示印画纸等涂层纸,三角的曲线表示ohp薄膜。相对于普通纸表面平滑性较低而浸透性较高,ohp薄膜表面平滑性较高而浸透性较低。涂层纸的特性在普通纸和ohp薄膜的中间。因此,按照ohp薄膜、涂层纸、普通纸的顺序,容易产生滑动。

因此,在容易产生滑动的纸种的情况下,使气泡混入比率增大,降低包含气泡b的润滑剂68的外表的粘度。图9所示的控制装置101基于记录介质的种类来调整在润滑剂68中混入的气泡的比率。这样,如参照图11说明的那样,能够降低驱动转矩。通过降低驱动转矩,能够如图16所示那样抑制滑动的产生,因此,能够抑制图像不良的产生。

[与加压构件的长边方向的位置相应的控制]

图17是表示加压辊56的概要形状的示意图。在定影装置50中,为了确保通纸性,以用纸的端部的搬运速度比用纸的中央部的搬运速度大的方式设定。具体地说,如图17所示那样,以使加压辊56的外径在端部比加压辊56的长边方向(图17中的左右方向)的中央部大的方式设定。由此,压入量变大的用纸的端部的搬运速度比中央大。

图18是表示加压辊56的长边方向的位置与搬运速度的相对值的关系的曲线图。图18中的横轴所示的“中央测定位置”表示加压辊56的长边方向的中央部的位置,“驱动侧”“非驱动侧”表示加压辊56的长边方向的端部的位置。图18中的纵轴表示相对于“中央测定位置”的搬运速度的各位置处的搬运速度的相对值。如图18所示那样,加压辊56的长边方向的中央部的搬运速度的相对值是100.0%,加压辊56的长边方向的端部的搬运速度比中央部的搬运速度大,因此,相对值比100.0%大。

图18中的圆的曲线表示用于防止用纸s通过定影装置50后的跳角的搬运速度的最大值。图18中的四方的曲线表示用于防止纸皱褶的搬运速度的最小值。如图18所示那样,为了防止纸皱褶,需要使端部的相对于中央部的搬运速度比为100.1%以上。为了防止跳角,需要使端部的相对于中央部的搬运速度比为100.4%以下。

图17所示的加压辊56的形状表示加压辊56充分变暖,充分热膨胀后的状态的形状。由于在刚从室温的状态起动定影装置50后,加压辊56的热膨胀量较小,因此,与图17所示的形状相比,加压辊56的长边方向的端部的外径较小。加压辊56的长边方向的中央部的外径与端部的外径的比不充分,导致端部的搬运速度比变小。

图19是表示刚起动后和通常运行时的、加压辊56的长边方向的位置与搬运速度的相对值的关系的曲线图。图19中的横轴所示的“中央测定位置”表示加压辊56的长边方向的中央部的位置,“驱动侧”“非驱动侧”表示加压辊56的长边方向的端部的位置。图19中的纵轴表示相对于“中央测定位置”的搬运速度的各位置处的搬运速度的相对值。

图19中的圆的曲线表示定影装置50刚开始预热后的搬运速度比,四方的曲线表示预热开始30分钟后的搬运速度比。如图19所示那样,加压辊56的端部的预热刚开始后的搬运速度比与30分钟后的搬运速度比相比变小。

因此,在从室温刚起动后,使加压辊56的端部的气泡混入比率进一步增大。气泡混入部能够分别独立地向被供给至加压辊56的长边方向的中央部和端部的润滑剂中混入气泡,图9所示的控制装置101能够分别独立地调整在被供给至加压辊56的中央部和端部的润滑剂68中混入的气泡的比率。控制装置101基于加压辊56的热膨胀量来控制在被供给至加压辊56的中央部和端部的润滑剂68中混入的气泡的比率。

这样,如参照图11说明的那样,能够降低驱动转矩。通过降低驱动转矩,能够使从室温刚起动后的加压辊56的端部的滑动性增大。由此,能够将加压辊56的端部的搬运速度比修正至图18所示的适当的搬运速度比的范围。

[与加压构件的长边方向的位置以及纸种相应的控制]

即使通纸条件相同,搬运速度比也因用纸的厚度而不同。认为这起因于取决于用纸的厚度的纸的刚性的差别。

图20是表示各纸种的、加压辊56的长边方向的位置与搬运速度的相对值的关系的曲线图。图20中的横轴所示的“中央测定位置”表示加压辊56的长边方向的中央部的位置,“驱动侧”“非驱动侧”表示加压辊56的长边方向的端部的位置。图20中的纵轴表示相对于“中央测定位置”的搬运速度的各位置处的搬运速度的相对值。

图20中的圆的曲线表示厚度相对较大的用纸s的搬运速度比,四方的曲线表示厚度相对较大的用纸s的搬运速度比。如图20所示那样,若用纸s的厚度较大,则加压辊56的长边方向的中央部和端部的搬运速度比被平均化,搬运速度差难以体现。因此,为了在厚度较大的用纸s的情况下,使中央部与端部的搬运速度差进一步增大,需要使端部的滑动阻力比厚度较小的用纸s小。

因此,在厚度较大的用纸s的情况下,使加压辊56的端部的气泡混入比率进一步增大。图9所示的控制装置101基于记录介质的种类控制在被供给至加压辊56的中央部和端部的润滑剂68中混入的气泡的比率。这样,如参照图11说明的那样,能够降低驱动转矩。通过降低驱动转矩,能够使厚度较大的用纸s的端部的加压辊56的端部的滑动性增大。由此,能够将加压辊56的端部的搬运速度比修正至图18所示的适当的搬运速度比的范围。

应认为本次公开的实施方式以全部的点例示,不是限制性条件。本发明的范围不通过上述的说明,而通过专利权利要求表示,意图包括在与专利权利要求等同的意思以及范围内的全部的变更。

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