特開2018-205674(P2018-205674A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-205674(P2018-205674A)
(43)【公開日】2018年12月27日
(54)【発明の名称】定着装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 15/20 20060101AFI20181130BHJP
【FI】
   G03G15/20 525
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2017-114655(P2017-114655)
(22)【出願日】2017年6月9日
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107928
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正則
(72)【発明者】
【氏名】高野 太史
(72)【発明者】
【氏名】三好 麻衣子
(72)【発明者】
【氏名】徐 莉
【テーマコード(参考)】
2H033
【Fターム(参考)】
2H033AA08
2H033BA25
2H033BA31
2H033BA49
2H033BA52
2H033BA54
2H033BA55
2H033BA57
2H033BB03
2H033BB06
2H033BB13
2H033BB15
2H033BB18
2H033BB29
2H033BB30
2H033BB33
2H033BE00
(57)【要約】
【課題】光輝性顔料を含む画像の定着処理を行った定着部材の表面状態を回復させて、安定した画像の定着処理を繰り返すことのできる定着装置を提供する。
【解決手段】実施形態の定着装置(40)は、定着部材(41,42,43,44)、加圧部材(45)及び摺接部材(80)を備える。定着部材は、トナー像が形成されたシートを回転しながら加熱する。加圧部材は、定着部材に圧接してニップ部(N)を形成する。加圧部材は、定着部材と共に回転しながらシート(P)を挟持搬送する。摺接部材は、定着部材に接触配置され、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートがニップ部を通過すると、回転する定着部材の表面に対し摺接面を付勢して摺接クリーニングする。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー像が形成されたシートを、回転しながら加熱する定着部材と、
前記定着部材に圧接してニップ部を形成し、前記定着部材と共に回転しながら前記シートを挟持搬送する加圧部材と、
前記定着部材に接触配置され、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートが前記ニップ部を通過すると、回転する前記定着部材の表面に対し摺接面を付勢して摺接クリーニングする摺接部材と、を備えた定着装置。
【請求項2】
光輝性顔料を含むトナー像が形成された別のシートが前記ニップ部を通過する前までの間に、実質的に一定数以上の摺接クリーニングを実行するよう前記摺接部材及び前記定着部材を制御する制御部をさらに備える請求項1に記載の定着装置。
【請求項3】
前記摺接部材は、前記定着部材の表面の幅方向に伸びる帯状の摺接面を有し、前記制御部は、前記摺接部材の摺接面を前記定着部材の表面に付勢した状態で前記定着部材が所定回転数以上の回転を行うように制御する請求項1又は2に記載の定着装置。
【請求項4】
前記摺接部材は、シート状摺接部材と、前記定着部材の表面の幅方向に沿って配置され、前記シート状摺接部材の前後端を支持する一対の支持部材と、前記定着部材の表面の幅方向に沿って配置され、前記一対の支持部材により支持されたシート状摺接部材の中央部を前記定着部材の表面に付勢する付勢部材と、を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の定着装置。
【請求項5】
トナー像が形成されたシートを、回転しながら加熱する定着部材と、
前記定着部材に圧接してニップ部を形成し、前記定着部材と共に回転しながら前記シートを挟持搬送する加圧部材と、
前記定着部材に接触配置され、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートが前記ニップ部を通過すると、回転する前記定着部材の表面に対し繊維質の材料を含む摺接面を付勢して摺接する摺接部材と、を備えた定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、定着装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に基づいてトナー像を記録媒体である用紙に転写し、さらにトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧して画像を定着させる。画像形成装置は、定着処理を行う定着装置を備える。
【0003】
近年、画像の高付加価値化を望むユーザーが増えている。画像の高付加価値化の一つに、例えば金属光沢又はパール光沢のような光沢感を発現する光輝性の付与がある。光輝性を画像に付与する色材には、アルミニウム顔料やパール顔料などの光輝性顔料がある。光輝性顔料は、光の反射面が大きいほど光沢感が強く発現することから一様に粒径が大きく、また鱗片状のものが多い。そのため、光輝性顔料を粒子中に内包するトナーを用いて画像形成を行う場合、定着処理において加熱及び加圧する際に、定着装置の表面に傷がついてしまうことがある。表面に傷のついた定着装置で画像形成を続けると、画像が荒れたり、トナーがオフセットしたりすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2016−61863号公報
【特許文献2】特開2014−215376号公報
【特許文献3】特開2017−26861号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、光輝性顔料を含む画像の定着処理を行った定着部材の表面状態を回復させて、安定した画像の定着処理を繰り返すことのできる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を達成するために、実施形態の定着装置は、定着部材、加圧部材及び摺接部材を備える。定着部材は、トナー像が形成されたシートを回転しながら加熱する。加圧部材は、定着部材に圧接してニップ部を形成する。加圧部材は、定着部材と共に回転しながらシートを挟持搬送する。摺接部材は、定着部材に接触配置され、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートがニップ部を通過すると、回転する定着部材の表面に対し摺接面を付勢して摺接クリーニングする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】第1実施形態の定着装置を含む画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
図2】第1実施形態の定着装置の概略構成を示す側面図である。
図3】第1実施形態の定着装置が備える摺接部材の概略構成を示す斜視図である。
図4】第1実施形態の定着装置の動作の一例を示すフローチャートである。
図5】第1実施形態の定着装置が処理するジョブの一例を示す説明図である。
図6】第2実施形態の定着装置の概略構成を示す側面図である。
図7】第3実施形態の定着装置の概略構成を示す側面図である。
図8】実施例1〜4による摺接クリーニングの効果を測定した結果の一例を示す表である。
図9】実施例5による摺接クリーニングの効果を測定した結果の一例を示す写真である。
図10】実施例6による摺接クリーニングの効果を測定した結果の一例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施形態に従う定着装置について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。なお、各図において、同一構成については同一の符号を付す。
【0009】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の定着装置を備えた画像形成装置10の一例であるMFP(Multi-Function Peripheral)の概略構成を示す縦断面図である。図1に示すように、画像形成装置10は、画像読取部11、画像形成部12、給紙部13、操作部14、動作制御部15等を有している。
【0010】
画像読取部11は、原稿の画像を光学的に読み取る光学系スキャナを有する。画像読取部11は、例えば手動で原稿読取位置に載置された原稿やADF(Auto Document Feeder)により原稿読取位置に供給される原稿の画像を、光学的に読み取り、画像データを生成して出力する。
【0011】
画像形成部12は、画像読取部11が生成した画像データやインターフェイスを介して接続された外部機器から伝送される画像データに基づいて、記録紙やフィルムなどの記録媒体であるシートPの表面にトナー像を形成する。画像形成部12は、タンデム方式によってトナー像を形成する。光輝性顔料を含むトナー像も、タンデム方式によって形成する。
【0012】
画像形成部12には、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)及び光輝性(I)の各色に対応する感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)が転写ベルト21の回転方向に沿って順に配置されている。さらに、画像形成部12には、各色のトナーを補給するトナーカートリッジ(22Y,22M,22C,22K,22I)が配置されている。
【0013】
各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の外周面には、帯電装置(23Y,23M,23C,23K,23I),露光装置(24Y,24M,24C,24K,24I),現像装置(25Y,25M,25C,25K,25I),一次転写ローラ(26Y,26M,26C,26K,26I),クリーナ(27Y,27M,27C,27K,27I)等が、一次転写の工程順に配設されている。各帯電装置(23Y,23M,23C,23K,23I)は、各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面を所定の電位に帯電させる。各露光装置(24Y,24M,24C,24K,24I)は、イエロー,マゼンダ,シアン,ブラック,光輝性の各色の画像データのレベルに応じてパルス幅変調されたレーザ光を、各色に対応する感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面に照射する。レーザ光が照射された部分の電位が低下することにより、各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面には、各色の画像データに対応する静電潜像が形成される。
【0014】
各現像装置(25Y,25M,25C,25K,25I)は、現像ローラとミキサーを備える。各現像装置(25Y,25M,25C,25K,25I)は、トナーとキャリアを混合した二成分の現像剤をミキサーで撹拌混合し、現像ローラによって各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面にトナーを供給する。各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面に形成されている静電潜像は、各色のトナーによって現像される。
【0015】
一次転写ローラ(26Y,26M,26C,26K,26I)は、転写ベルト21を介在して感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)と対向するように配置されている。各感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面に形成されたトナー像は、回転する転写ベルト21が感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)と一次転写ローラ(26Y,26M,26C,26K,26I)の間を通過する際に、転写ベルト21の表面に順次転写(一次転写)され、画像データに対応するトナー像が転写ベルト21の表面に形成される。クリーナ(27Y,27M,27C,27K,27I)は、一次転写後に感光体ドラム(20Y,20M,20C,20K,20I)の表面にトナーが残っている場合にそのトナーを回収する。
【0016】
無端状の転写ベルト21は、駆動ローラ30、従動ローラ31及びテンションローラ32によって支持されている。転写ベルト21は、駆動ローラ30が回転することによって矢印方向に連続回転する。さらに、転写ベルト21を介在して駆動ローラ30と対向するように二次転写ローラ33が配置されている。転写ベルト21の表面に一次転写されたトナー像は、回転する転写ベルト21が駆動ローラ30と二次転写ローラ33の間を通過する際に、記録媒体であるシートPの表面に転写(二次転写)される。
【0017】
画像形成部12は、さらに定着装置40を備える。定着装置40は、詳しくは後述する定着処理を実行し、加熱及び加圧によりトナー像をシートPの表面に定着させる。定着処理によって表面に画像が形成されたシートPは、複数の搬送ローラ対34により搬送経路に沿って搬送され、排出トレイ35上に排出される。
【0018】
一方、給紙部13は、記録媒体であるシートPを多数枚収納するカセット50及びカセット50からシートPを取り出すピックアップローラ51を備える。カセット50及びピックアップローラ51は、例えば大きさの異なるシートPを収納するために複数配置することができる。また、給紙部13は、シートPをカセット50からとは別に供給する手差トレイ52を備える。給紙部13は、カセット50又は手差トレイ52からのシートPを、レジストローラ53及び複数の搬送ローラ対54によって二次転写位置に搬送する。シートPは、転写ベルト21に転写されたトナー像と同期するように二次転写位置に搬送される。
【0019】
操作部14は、ユーザインターフェースとしての表示画面、画像形成装置10が実行可能な各種機能の操作ボタンなどが設けられている。操作部14は、例えばタッチパネルなどによって構成されている。ユーザーは、操作部14を通じて光輝性顔料を含む画像(以下、「光輝性画像」と称す)を形成するジョブを選択することができる。また、ユーザーは、インターフェイスを介して接続された外部機器から光輝性画像を形成するジョブを選択することもできる。
【0020】
動作制御部15は、上記画像形成における各種処理を実行するように、装置全体の動作を制御する。動作制御部15は、例えばメモリに格納されているプログラムをCPUが実行することによって各種の制御機能を実現し、画像形成装置10による画像形成処理を実行させる。メモリは、プログラム及び画像形成処理に利用する各種データ等を格納する。
【0021】
上記の画像形成装置10は、ユーザーの選択により、モノクロ画像、カラー画像、光輝性画像のいずれか或いはこれらの組み合わせをシートPの表面に形成する。但し、画像形成装置10は、カラーのトナーに関する構成を省略して、モノクロ画像又は光輝性画像のいずれか或いはこれらの組み合わせを形成する装置であってもよい。さらには、画像形成装置10は、光輝性画像を形成する専用機であってもよい。また、画像形成装置10は、MFPに限らない。画像形成装置10の他の例は、複写機やプリンターなどである。さらに画像形成方式も、タンデム方式に限らない。
【0022】
続いて、第1実施形態の定着装置40について、図2図3を参照しながら説明する。図2は、定着装置40を側面から見た概略構成図であり、図3は、定着装置40が備える摺接部材80を前面側から見た斜視図である。
【0023】
定着装置40は、トナー像が形成されたシートを加熱する定着部材、及びトナー像が形成されたシートを加圧する加圧部材を備える。定着部材は、一例として定着ローラ41、サテライトローラ42、定着ベルト43、加熱源であるヒータ44により構成される。また、加圧部材は、一例として加圧ローラ45により構成される。
【0024】
定着ローラ41とサテライトローラ42は、離間して配置されている。無端状の定着ベルト43は、定着ローラ41とサテライトローラ42に掛け渡され、定着ローラ41及びサテライトローラ42と共に連続回転できるようになっている。さらに、サテライトローラ42は、テンション装置46によって定着ローラ41から離れる方向に付勢され、定着ベルト43に張力を付与している。テンション装置46は、例えばバネである。
【0025】
加圧ローラ45は、定着ベルト43を介在して定着ローラ41に対向するように配置されている。さらに、加圧ローラ45は、加圧装置47によって定着ローラ41に圧接する方向に付勢され、定着ローラ41と加圧ローラ45の間に一定幅のニップ部Nを形成している。加圧装置47は、例えばバネである。
【0026】
加熱源であるヒータ44は、一例として、サテライトローラ42の内部領域に配置され、サテライトローラ42を介した伝熱により定着ベルト43を加熱する。ヒータ44は、例えばハロゲンランプである。但し、ヒータ44は、ハロゲンランプに限らず、電磁誘導ヒータであってもよい。電磁誘導ヒータは、例えば定着ベルトの表面の上方側に離間して誘導電磁コイルを配置し、電磁誘導により定着ベルト43を加熱する。また、加圧ローラ45の内部領域にも、例えばハロゲンランプなどのヒータ48を配置することができる。
【0027】
サテライトローラ42の外周には、温度制御用の温度センサー60が配置されている。温度センサー60は、例えば非接触式サーミスタである。定着装置40の動作を制御する定着処理制御部70は、温度制御部71を備えている。温度制御部71は、定着ベルト43の表面温度が必要な定着温度を維持するように、温度センサー60が検出する温度が所定の温度となるようヒータ44を制御する。加圧ローラ45側にもヒータ48を配置している場合、加圧ローラ45の外周に、温度制御用の温度センサー61が配置されている。温度センサー61は、例えば非接触式サーミスタである。この場合も、温度制御部71は、温度センサー61が検出する温度が所定の温度となるようヒータ48を制御する。
【0028】
定着処理制御部70は、温度制御部71の他にも、後述する回転制御部72,回転カウンタ73及び摺接クリーニング制御部74を備える。定着処理制御部70は、各制御部及び各構成が定着処理を実行するように、装置全体の動作を制御する。定着処理制御部70は、例えばメモリに格納されているプログラムをCPUが実行することによって各種の制御機能を実現し、定着装置2による定着処理を実行させる。メモリは、プログラム及び定着処理に利用する各種データ等を格納する。なお、定着処理制御部70は、動作制御部14を構成するCPU等により構成してもよい。
【0029】
さらに、定着ローラ41は、駆動装置の一例である駆動モータ62に回転ギア等(不図示)を介して連結され、駆動モータ62の駆動力により矢印方向に回転する。定着ベルト43及び加圧ローラ45は、定着ローラ41に従動して矢印方向に回転する。サテライトローラ42は、回転する定着ベルト43に従動して回転する。定着装置40の動作を制御する定着処理制御部70は、回転制御部72を備えている。回転制御部72は、駆動モータ62の起動及び停止を制御する。但し、定着ローラ41を駆動モータ62で回転させる構成に限らず、例えば加圧ローラ45を駆動モータ62で回転するようにしてもよい。
【0030】
回転制御部72は、回転カウンタ73を備えている。回転カウンタ73は、例えば駆動モータ62の駆動時間または回転数から定着ベルト43の回転数を検出する。詳しくは後述するが、回転カウンタ73は、摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢した状態にて、定着ベルト43が回転した回転数をカウントする。変形例として、定着ベルト43の例えば表面側に、定着ベルト43の回転を検出する回転センサーを配置し、回転センサーが検出する定着ベルト43の回転数をカウントするようにしてもよい。回転センサーは、一例として、赤外線等の非接触式回転センサー,ローラエンコーダなどを使用する。
【0031】
定着ローラ41は、一例として、回転軸を有する芯金の外周に、厚さ8mmの弾性層を被覆した積層体のローラである。芯金は、例えば厚さ2mmの円筒状の金属部材である。弾性層は、例えば発砲ゴム(スポンジ)である。弾性層の表面硬度は、例えば40°である。定着ローラ41の外径は、例えば38〜48.5mmである。
【0032】
サテライトローラ42は、一例として、厚さ2mmの金属パイプの外周面に、厚さ30μmのコーティングを施した積層体のローラである。金属パイプの材料は、例えばアルミニウム,鉄,銅,ステンレスなどの金属である。さらに、金属パイプの内側に、熱伝導率の高い材料としてヒートパイプを配置してもよい。或いは、金属パイプに代えてヒートパイプを用いてもよい。コーティングは、例えばPFA(ポリテトラフルオロエチレン)を金属パイプの外周面に被覆した離型層である。サテライトローラ42の外径は、例えば17〜38mmである。
【0033】
定着ベルト43は、一例として、厚さ40μmの金属層の上面に、厚さ200μmのソリッドゴム層、厚さ30μmの離型層を順に積層した積層構造のベルトである。金属層の材料は、例えばニッケル,ステンレス,アルミニウム,又はステンレスとアルミニウムの複合材などである。ソリッドゴム層は、例えばシリコンゴムである。離型層は、例えば樹脂材で形成する。樹脂は、例えばフッ素系樹脂である。フッ素系樹脂は、例えばPFA、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などである。一例として、金属層、ソリッドゴム層及び離型層は、夫々外径が異なる円筒状のフレキシブルな材料を用い、これらを同心円上に重ねることによって円筒状の積層体とする。定着ベルト43は、定着装置40から外して円筒形としたときの外径が例えば30mm以上である。
【0034】
加圧ローラ45は、一例として、芯金の外周面に、厚さ2mmの弾性層、厚さ30μmの離型層を順に被覆した積層体のローラである。芯金は、例えば厚さ2mmの円筒状の金属部材である。弾性層は、例えばシリコンゴム,フッ素ゴムなどのゴム材である。離型層は、例えばPFAである。加圧ローラ45の外径は、例えば40〜50mmである。
【0035】
定着ベルト43及び加圧ローラ45の表面近傍には、ニップ部Nを通過したシートPを剥離するための剥離プレート63が夫々配置されている。2次転写によりトナー像が表面に形成されたシートPは、回転する定着ベルト43及び加圧ローラ45によって挟持搬送され、ニップ部Nを通過する際に加熱及び加圧される。トナー像は、熱と圧力が付与されることでシートPの表面に溶融圧着される。
【0036】
光輝性顔料を含むトナー像が表面に形成されたシートPも、同様に熱と圧力が付与されることでシートPの表面に溶融圧着する。但し、通常のトナーに比べて、光輝性顔料は、一様に粒径が大きく、扁平状や薄片状ものが多い。そして、光沢感を発現するためには、光輝性顔料の平面がシートPの表面に対して平行になるように定着させることが望ましい。熱と圧力を付与する定着処理は、二次転写ではシートPの表面と平行になっていない光輝性顔料を寝かせて平行にする作用がある。一方で、光輝性顔料は、定着ベルト43の表面、具体的には、離型層の表面を傷つけたり、場合によっては表面に突き刺さってしまったりすることがある。特に、鱗片状の光輝性顔料が定着ベルト43の表面を傷つけやすい。
【0037】
そこで、定着装置40は、光輝性顔料を含むトナー像が表面に形成されたシートPがニップ部Nを通過すると定着ベルト43の表面に対して摺接クリーニングを実行する摺接部材80を備えている。摺接クリーニングは、光輝性顔料を含むトナーがオフセットした場合にこれを摺接によって除去し、さらに定着ベルト43の表面に着いた傷を摺接によって修復するクリーニングである。ゆえに、回転する定着ベルト40の表面に対し摩擦を持って摺接する程度に摺接部材80を付勢する。摺接部材80は、定着ベルト43の回転方向においてニップ部Nよりも下流側であって、サテライトローラ42に接触して加熱される前までの定着ベルト43の表面に接するように配置するのが好ましい。一例として、摺接部材80は、ニップ部Nよりも下流側において、定着ベルト43を介在して定着ローラ41の表面と対向するように配置される。但し、摺接部材80の数及び設置位置は、変更することができる。
【0038】
摺接部材80の構成の一例を、図3に示す。摺接部材80は、定着ベルト43の表面に対して曲面で接するシート状摺接部材81を備える。さらに、摺接部材80は、一対の支持部材82及び付勢部材83を備える。一対の支持部材82は、シート状摺接部材81の前後端を支持する。付勢部材83は、一対の支持部材82により支持されているシート状摺接部材81の中央部分を定着ベルト43の表面に付勢する。中央部分とは、一対の支持部材82間に跨るシート状摺接部材81のいずれかの部分である。一対の支持部材82及び付勢部材83は、夫々、定着ベルト43の表面の幅方向に沿って平行に配列されている。一対の支持部材82及び付勢部材83は、シート状摺接部材81を相互に引っ張って張力を付与し、シート状摺接部材81を定着ベルト43の表面に付勢する。すなわち、摺接部材80は、定着ベルト43の表面の幅方向に伸びる帯状の摺接面を定着ベルト43の表面に付勢する。但し、帯状の摺接面の形状や寸法は、変更することができる。
【0039】
シート状摺接部材81は、一例として、定着ベルト43の表面に付勢する摺接面が繊維状の材料を含んでいる。シート状摺接部材81は、例えば不織布,フェルト,織布などである。その中でも、不織布又はフェルトが好ましい。なお、シート状摺接部材81は、摺接面とは反対側の面に他の部材を積層した積層構造としてもよい。
【0040】
シート状摺接部材81の幅は、定着ベルト43の表面(特に、定着処理において最も大きいシートと接する面)の幅と同じかそれ以上である。シート状摺接部材81の厚みは、例えば2mmである。但し、シート状摺接部材81の寸法は、適宜変更することができる。
【0041】
付勢部材83は、付勢装置84によって両端が支持されている。付勢部材83は、付勢装置84によって、摺接クリーニングの実行時には定着ベルト43の表面に対して付勢する方向に、摺接クリーニングを実行しないときには離間する方向に移動できるようになっている。付勢装置84は、例えばバネ、シリンダー、カム、アクチュエータなどである。その中でも、バネが好ましい。付勢装置84は、摺接クリーニングを実行しないとき、シート状摺接部材81の表面が定着ベルト43の表面から完全に離間するまで付勢部材83を退避させてもよい。或いは、定着ベルト43の表面から完全には離間させず、例えば摺接クリーニングを実行しているときよりも弱い付勢力で付勢部材83が定着ベルト43に接するようにしてもよい。但し、完全に離間させた方が、摺接部材80等の摩耗を少なくできるので好ましい。
【0042】
一対の支持部材82は、シート状摺接部材81の前後端を固定支持している。そして、例えばシート状摺接部材81の長さを長く設定しておき、さらに後端側(図中矢印の下流側)の支持部材82を回転させることによって、シート状摺接部材81を幾重にも後端側の支持部材82に巻き回した状態とする。一対の支持部材82は、例えば定着装置40の外枠をなす筐体等(不図示)に両端が支持され、互いに同方向又は対称方向に回転可能となっている。すなわち、例えば付勢部材83を定着ベルト43に対して離間した状態から付勢した状態へ移動させる際には、一対の支持部材82を互いに対称方向に回転させてシート状摺接部材81の張力を調節する。また、例えば摺接クリーニングを行うことで摺接面に光輝性顔料を含むトナーが蓄積又は摺接面が劣化した場合には、例えば前端側の支持部材82の方にシート状摺接部材81が巻き回される方向に一対の支持部材82を同期に回転させ、シート状摺接部材81をスライド移動させることでクリーンな摺接面を定着ベルト43に付勢することができる。
【0043】
付勢部材83及び一対の支持部材82は、例えば円柱状部材である。付勢部材83及び一対の支持部材82の材料は、例えば金属、強度を有する樹脂材などである。付勢部材83の外周面は、例えばPFAなどの離型層が被覆されていてもよい。付勢部材83及び一対の支持部材82の外径は、例えば5〜15mmである。付勢部材83及び一対の支持部材82の外径は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0044】
定着装置40の動作を制御する定着処理制御部70は、摺接クリーニング制御部74を備えている。摺接クリーニング制御部74は、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートPがニップ部Nを通過すると、定着ベルト43の表面に対して所定の条件を満たす摺接クリーニングを実行するように摺接部材80を制御する。摺接クリーニングは、摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢した状態で定着ベルト43が回転することによって実行される。
【0045】
摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢するタイミングは、一例として、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートPの上端がニップ部Nを通過する前とする。或いは、画像形成装置10が光輝性画像を形成するジョブを開始するタイミングでもよい。摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢するタイミングを、シート全体がニップ部Nを通過した後としてもよいが、1枚のシートPがニップ部Nを通過し終える間に定着ベルト43が複数回転する場合もあるので、前記タイミングとするのが好ましい。そして、摺接クリーニングを実行する期間は、光輝性顔料を含むトナー像が形成された別のシートPの例えば上端がニップ部Nを通過する前までの間とするのが好ましい。
【0046】
すなわち、摺接クリーニングは、先のシートPに形成されている光輝性顔料を含むトナー像と接触した定着ベルト43の表面が、後続のシートPのなかの光輝性顔料を含むトナー像と接触する前までの間に実行するのが好ましい。この間に摺接クリーニングを実行することにより、光輝性顔料によって傷つけられた定着ベルト43の傷が、別のシートPの光輝性顔料によってさらに深く傷つけられるのを抑える。
【0047】
摺接クリーニングは、一例として、別のジョブにおいて通常画像(カラー画像又はモノクロ画像)の定着処理を行っている最中に実行してもよく、定着処理を実行していないときに定着ベルト43を空回転させて実行してもよく、或いはこれらの組み合わせにより実行してもよい。空回転は、例えばジョブ受付待ちの状態のときに行ってもよく、次のジョブの開始を一時的に中断して行ってもよい。さらに、摺接クリーニングは、定着ベルト43を加熱させなくても実行できるので、装置が節電モードの状態のときに行ってもよい。
【0048】
摺接クリーニングは、所定の条件を満たすように実行するのが好ましい。所定の条件を満たしているかの判定は、好ましい一例として、定着ベルト43の回転数を指標として用いる。具体的には、摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢した状態で、定着ベルト43の回転数が、例えば40回転以上回転したときに条件を満たしたと判定する。但し、上記したように、摺接クリーニングには、種々の実行形態があるので、所定平均値を満たしているかによって判定するのが好ましい。例えば、通常画像の定着処理を行っているのを利用して摺接クリーニングを実行したときに40回転未満でジョブが終了した場合には、続いて空回転させることによって40回転以上となるようにする。すなわち、所定平均値を満たす摺接クリーニングを実行する。
【0049】
変形例として、所定の条件を満たしているかの判定は、摺接クリーニングを実行した時間を指標して用いてもよい。また、摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢した状態で、定着処理した通常画像のシートPの枚数を指標として用いてもよい。すなわち、指標が異なれども所定平均値を満たす摺接クリーニングを実行すればよい。但し、定着ベルト43の回転数の方が指標として安定しているので、時間を回転数に換算したり、定着処理したシートPの枚数を回転数に換算したりして、最終的に回転数で判定するのが好ましい。
【0050】
既述したように、回転カウンタ73は、摺接部材80を定着ベルト43の表面に付勢した状態で回転した定着ベルト43の回転数をカウントする。さらに、回転カウンタ73は、定着ベルト43の回転数が所定平均値の一例である40回転以上を満たした場合は、例えば摺接クリーニング完了のフラグをたてるなどして、光輝性画像を形成するジョブを開始できるか否か判定できるようにする。40回転以上を満たしていない場合、回転カウンタ73は、40回転以上を満たすまでカウントを続ける。さらに、光輝性顔料を含むトナーがニップ部Nを通過すると、回転カウンタ73は、カウントをリセットすると共に、例えば摺接クリーニング未完了のフラグたてるなどして、光輝性画像を形成するジョブを開始できるか否か判定できるようにする。
【0051】
続いて、光輝性顔料を含むトナーの一例について説明する。
光輝性顔料を含むトナーは、少なくとも着色剤である光輝性顔料とバインダー樹脂を含有するトナーである。光輝性顔料としては、例えば鱗片状の顔料が用いられる。但し、形状は、鱗片状に限定されない。光輝性顔料粒子は、一例として、アルミニウム,黄銅,青銅,ニッケル,ステンレス,亜鉛などの金属粉末,酸化チタンや黄色酸化鉄を被覆した雲母,硫酸バリウム,層状ケイ酸塩,層状アルミニウムのケイ酸塩などの被覆薄片状無機結晶基質,単結晶板状酸化チタン,塩基性炭酸塩,酸オキシ塩化ビスマス,天然グアニン,薄片状ガラス粉,金属蒸着された薄片状ガラス粉などが用いられる。
【0052】
光輝性顔料は、例えば体積平均粒径6μm〜100μmの粒子を用いる。体積平均粒径は、例えばコールタカウンタ法により測定する。体積平均粒径6μm〜100μmの粒子を使用すれば、光輝性が良好でかつ画像形成装置による画像形成制御を安定して行えるので好ましい。体積平均粒径が6μm未満だと充分な光輝性を得ることが出来ない場合がある。また、体積平均粒径が100μmを超えると現像や転写などの画像形成制御が安定して行えない場合がある。
【0053】
バインダー樹脂は、例えば、ポリエステル,スチレンアクリル,ポリウレタン,エポキシ樹脂等が挙げられる。ポリエステルとしては、例えばポリエステルの原料モノマーとして、2価以上のアルコール成分と、2価以上のカルボン酸,カルボン酸無水物,カルボン酸エステル等のカルボン酸成分などが用いられる。スチレン/アクリルとしては、例えばスチレン類の重合体,スチレン類とジエン類の共重合体,スチレン類とアルキル(メタ)アクリレートの共重合体などが用いられる。
【0054】
光輝性顔料を含むトナーにワックスを使用する場合、ワックスは、例えば、低分子量ポリエチレン,低分子量ポリプロピレン,ポリオレフィン共重合物,ポリオレフィンワックス,マイクロクリスタリンワックス,パラフィンワックス,フィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス,酸価ポリエチレンワックスのような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物,またはそれらのブロック共重合体,キャンデリラワックス,カルナバワックス,木ろう,ホホバろう,ライスワックスのような植物系ワックス,みつろう,ラノリン,鯨ろうのような動物系ワックス,オゾケライト,セレシン,ペトロラクタムのような鉱物系ワックス,モンタン酸エステルワックス,カスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス類,脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したものを用いる。
【0055】
光輝性顔料を含むトナーに帯電制御剤を使用する場合、帯電制御剤は、例えば含金属アゾ化合物を用いる。含金属アゾ化合物の金属元素は、例えば鉄,コバルト,クロムの錯体,錯塩,あるいはその混合物が好ましい。また、帯電制御剤の他の例として、例えば含金属サリチル酸誘導体化合物を用いる。含金属サリチル酸誘導体化合物の金属元素は、ジルコニウム,亜鉛,クロム,ボロンの錯体,錯塩,あるいはその混合物が好ましい。
【0056】
また、光輝性顔料を含むトナーは、無機微粒子を外添混合してもよい。無機微粒子は、例えばシリカ,チタニア,アルミナ,チタン酸ストロンチウム,酸化錫等を単独であるいは2種以上混合して使用する。無機微粒子は、疎水化剤で表面処理されたものを使用することが好ましい。また、無機酸化物以外にも、粒子径1μm以下の樹脂微粒子を添加してもよい。
【0057】
続いて、上述の定着装置40が、摺接クリーニングを実行する流れについて、図4図5を参照しながら説明する。図4は、処理の流れを示すフローチャートである。図5は、摺接クリーニングの実行形態の一例をパターン化して示している。
【0058】
図5のケース(a)を参照しながら処理の流れを説明する。まず、例えば装置起動後の初期状態(摺接クリーニング完了済の状態とする)において、ジョブ1を受け付けた場合(Act100)、制御部70は、光輝性画像であるか又は通常画像であるかを判定する(Act101)。ジョブ1は光輝性画像であるから(Act101,光輝)、制御部70は、回転カウンタ73を参照する(Act102)。このケースでは摺接クリーニング完了済であるから、制御部70は、光輝性画像形成の条件はクリアしていると判定し(Act103,Yes)、光輝性画像を形成するジョブを実行する(Act104)。この光輝性画像を形成するジョブが実行されることにより、回転カウンタ73のカウントがリセットされ、摺接クリーニングが未完了の状態となる。
【0059】
続いて、制御部70は、次のジョブの受付があるか否かを確認する(Act105)。例えば、次のジョブ2がまだ受付されていない場合、制御部70は、次のジョブの受付がないと判断し(Act105,No)、定着ベルト43を空回転させて摺接クリーニングを実行する(Act106)。空回転による摺接クリーニングが実行され、回転カウンタ73のカウントが所定の回転数以上に達すると、摺接クリーニングを終了し(Act108)、待機状態になる(Act109)。
【0060】
一方、Act105において次のジョブ2が受付けられているとする(Act105,Yes)。この場合、制御部70は、次のジョブが光輝性画像であるか又は通常画像であるかを判定する(Act101)。ジョブ2は光輝性画像であるから(Act101,光輝)、制御部70は、回転カウンタ73を参照する(Act102)。回転カウンタ73は、ジョブ1によりカウントがリセットされて摺接クリーニングが未完了となっている。よって、制御部70は、光輝性画像形成の条件がクリアしていないと判定して(Act103,No)、ジョブ2を行わないで、定着ベルト43を空回転させて摺接クリーニングを実行する(Act109)。空回転による摺接クリーニングが実行され、回転カウンタ73のカウントが所定の回転数以上に達すると、摺接クリーニングを終了する(Act110)。そして、光輝性画像形成の条件がクリアしたと判定して(Act103,Yes)、ジョブ2を実行する(Act104)。
【0061】
続いて、図5のケース(b)を参照しながら処理の流れを説明する。
上記の流れでジョブ1が実行され(Act100〜Act104)、次のジョブ2が受付けられているとする(Act105,Yes)。この場合、制御部70は、次のジョブが光輝性画像であるか又は通常画像であるかを判定する(Act101)。ジョブ2は通常画像であるから(Act101,通常)、制御部70は、回転カウンタを参照し(Act120)、光輝性画像形成の条件がクリアしているか否かを判定する(Act121)。この場合、回転カウンタ73は、ジョブ1によりカウントがリセットされて摺接クリーニングが未完了となっている。よって、制御部70は、光輝性画像形成の条件がクリアしていないので(Act121,No)、通常画像のジョブ2を行いながら摺接クリーニングを実行する(Act122及びAct123)。なお、仮にジョブ1がなかった場合はこの時点での光輝性画像形成の条件はクリアなので(Act121,Yes)、制御部70は、摺接クリーニングを実行しないでジョブ2だけを行う(Act124)。
【0062】
摺接ありのジョブ2を実行し、さらにジョブ3〜ジョブ20において摺接ありのジョブを同様に実行すると(Act101〜Act123)、回転カウンタ73のカウントが所定の回転数以上に達する。この場合、ジョブ20に続いて光輝性画像であるジョブ21を受け付けたときには(Act125,Yes)、一時中断することなくすぐにジョブ21が実行される(Act101〜Act104)。
【0063】
一方、ジョブ20を実行した後、次のジョブが受付けられていない場合(Act125,No)、制御部70は、光輝性画像形成の条件がクリアしているか否かを判定する(Act126)。この場合、摺接クリーニング完了済であるから、制御部70は、光輝性画像形成の条件はクリアしていると判定し(Act126,Yes)、待機状態になる(Act127)。なお、例えば通常画像のジョブの数が少なく、Act126において光輝性画像形成の条件はクリアしていないと判定された場合、制御部70は、定着ベルト43を空回転させて摺接クリーニングを実行する(Act128)空回転による摺接クリーニングが実行され、回転カウンタ73のカウントが所定の回転数以上に達すると、摺接クリーニングを終了し(Act129)、待機状態になる(Act127)。
【0064】
続いて、図5のケース(c)を参照しながら処理の流れを説明する。
上記の流れでジョブ1が実行され(Act100〜Act104)、次のジョブ2が受付けられているとする(Act105,Yes)。この場合、制御部70は、次のジョブが光輝性画像であるか又は通常画像であるかを判定する(Act101)。ジョブ2は通常画像であるから(Act101,通常)、制御部70は、回転カウンタを参照し(Act120)、光輝性画像形成の条件がクリアしているか否かを判定する(Act121)。この場合、回転カウンタ73は、ジョブ1によりカウントがリセットされて摺接クリーニングが未完了となっている。よって、制御部70は、光輝性画像形成の条件がクリアしていないので(Act121,No)、通常画像のジョブ2を行いながら摺接クリーニングを実行する(Act122及びAct123)。
【0065】
さらに、Act125において次のジョブ3が受付けられているとする(Act125,Yes)。この場合、制御部70は、次のジョブが光輝性画像であるか又は通常画像であるかを判定する(Act101)。ジョブ3は光輝性画像であるから(Act101,光輝)、制御部70は、回転カウンタ73を参照する(Act102)。回転カウンタ73は、ジョブ2において摺接クリーニングを実行しているが、回転数が所定の回転数に満たない。よって、制御部70は、光輝性画像形成の条件がクリアしていないと判定して(Act103,No)、ジョブ3を行わないで、定着ベルト43を空回転させて摺接クリーニングを実行する(Act109)。空回転による摺接クリーニングが実行され、回転カウンタ73のカウントが所定の回転数以上に達すると、摺接クリーニングを終了する(Act110)。そして、光輝性画像形成の条件がクリアしたと判定して(Act103,Yes)、ジョブ3を実行する(Act104)。
【0066】
なお、変形例の一例として、光輝画像の連続プリントを所定回数(枚数内)許容するようにしてもよい。図5(d)に一例を示すように、2回(2枚)のジョブ1〜2までは連続した光輝性画像のプリントジョブを実行するようにしてもよい。すなわち、光輝性トナーでプリントをする所定枚数内のシートPを、便宜上1枚のシートPとみなし、摺接クリーニングは、所定回数内(枚数内)を超えた別のシートPがニップ部Nを通過する前までの間に実行する。但し、オフセットしたトナーがニップ部Nに再突入するのを抑え、且つ、定着ベルト43の傷が深まるのを抑えるには、既述のように1回(1枚の)ジョブに対して摺接クリーニングを実行するのが好ましい。1枚のプリントとみなす程度は、印字率などシートP表面における光輝性トナーが占める画像形成領域に応じて設定してもよい。また、1枚のプリントとみなせる所定の上限回数(枚数)を超えた場合には、プリントジョブの途中であっても一旦プリントを中断し、摺接クリーニングを実施した後にプリントを再開する。つまり、この一次中断処理により、実質的に必要な摺接クリーニング回数を担保する。
【0067】
(第2実施形態)
続いて、第2実施形態の定着装置90について図6を参照しながら説明する。図6は、第2実施形態の定着装置90を側面から見た概略構成図である。なお、第1実施形態の定着装置40と同様の構成については、同じ符号を付すことによって詳しい説明は省略する。
【0068】
第2実施形態は、上述の第1実施形態の変形例である。第2実施形態の定着装置90は、図3に示した摺接部材80に代えて、平面状の摺接部材91を備えている。平面状の摺接部材91の幅は、定着ベルト43の表面の幅と同じかそれ以上である。平面状の摺接部材91の厚みは、例えば2mmである。平面状の摺接部材91の前後方向の長さは、例えば15mmである。但し、平面状の摺接部材91の寸法は、適宜変更することができる。
【0069】
平面状の摺接部材91の上面側には、例えば強度を有する付勢部材92が積層され、さらに付勢装置93が配置されている。付勢部材92の材料は、例えば金属、強度を有する樹脂材などである。平面状の摺接部材91の材料は、第1実施形態のシート状摺接部材81と同様である。
【0070】
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態の定着装置95について図7を参照しながら説明する。図7は、第3実施形態の定着装置95を側面から見た概略構成図である。なお、第1実施形態の定着装置40と同様の構成については、同じ符号を付すことによって詳しい説明は省略する。
【0071】
第3実施形態は、上述の第1実施形態の変形例である。第3実施形態の定着装置95は、図3に示した摺接部材80に代えて、ロール状の摺接部材96を備えている。ロール状の摺接部材96の幅は、定着ベルト43の表面の幅と同じかそれ以上である。ロール状の摺接部材96の外径は、例えば5〜15mmである。但し、ロール状の摺接部材96の寸法は、適宜変更することができる。
【0072】
ロール状の摺接部材96は、例えば円柱状の芯材の外周に摺接部材を被覆した積層体である。さらに芯材の両端に付勢装置97が配置されている。芯材の材料は、例えば金属、強度を有する樹脂材などである。ロール状の摺接部材96の材料は、第1実施形態のシート状摺接部材81と同様である。なお、ロール状の摺接部材96が定着ベルト43に従動して回転してしまうと摺接作用が得られないので、ロール状の摺接部材96は、非回転、若しくは定着ベルト43に対して相対的な速度差を持って回転させるのが好ましい。
【0073】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、光輝性顔料を含むトナー像が形成されたシートPがニップ部Nを通過すると、摺接部材80,91,96を付勢した状態で定着ベルト43を回転させる摺接クリーニングを実行することにより、オフセットした光輝性顔料を除去することができ、且つ、定着ベルト43の表面に光輝性顔料がつけた傷を修復することができる。
【0074】
オフセットした光輝性顔料を除去することができれば、光輝性顔料がニップ部Nに再突入することを抑えることができる。また、定着ベルト43の表面に光輝性顔料がつけた傷を修復することができれば、後続のジョブにおいて荒れた画像が形成されるのを抑えることができる。
【0075】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、摺接面に繊維状の材料を含む摺接部材80,91,96を用いたことにより、定着ベルト43の表面にオフセットした(場合によっては突き刺さっている)光輝性顔料を絡め取って捕捉することができ、且つ、光輝性顔料がつけた傷を修復することができる。摺接部材80,91,96が捕捉した光輝性顔料は、摺接部材80,91,96を交換することで定着装置から取り出すことができる。従って、シート状摺接部材81をスライド移動させることのできる図3の摺接部材80は、使用時間を長く確保することができる。なお、例えば繊維の先端付近が定着ベルト43に接するブラシ状部材よりも、繊維の側周面等が定着ベルトに接する布状部材の方が好ましい。一方、例えばゴム材などの場合、修復作用は期待できるが、繊維状の材料に比べて光輝性顔料を捕捉する作用が小さい。
【0076】
なお、定着部材は、定着ローラ41、サテライトローラ42、定着ベルト43及びヒータ44を備えた構成に限らない。
【実施例】
【0077】
続いて、摺接クリーニングに関して行った試験結果の一例を、図8図10を参照しながら説明する。
【0078】
[樹脂微粒化液の作製]
水酸化カリウムにてpHを12に調製した、ポリエステル樹脂(酸価10mgKOH/g,Mw15000,Tg58℃)30重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(花王社製ネオペレックスG15)1重量部、イオン交換水69重量部混合した分散液を、高圧式ホモジナイザーNANO3000(美粒社製)に投入し、150℃、150MPaの処理を施し、樹脂微粒化液を得た。得られた分散体の分散径を島津製作所製SALD7000にて測定したところ、体積平均粒径0.23μm、標準偏差0.15のシャープな粒度分布であった。
【0079】
[ワックス微粒化液の作成]
エステルワックス40重量部とアニオン性界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム4重量部、アミン化合物としてトリエチルアミン1重量部、イオン交換水55重量部をクレアミックスにて混合して、混合液を調製した。クレアミックス内の混合液を80℃まで加温した後、クレアミックスの回転数を6000rpmに設定して、30分間機械的せん断を行った。機械的せん断終了後、混合液を常温まで冷却し、ワックス微粒化液を得た。SALD−7000(島津製作所製)にて体積平均粒径の測定を行った結果、体積平均粒径は0.2μmであった。
【0080】
[樹脂ワックス混合液の作成]
樹脂微粒化液35重量部とワックス微粒化液26重量部、純水39重量部をフラスコに投入して撹拌して、樹脂ワックス混合液を作成した。
【0081】
[光輝性顔料]
光輝性顔料は、マイカ系顔料として、メルク社のIriodin305を用いた。
【0082】
[光輝性顔料を含むトナーの作成]
Iriodin305を12重量部、イオン交換水を186重量部混合し、撹拌しながら0.5%ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド溶液を7重量部添加したのちに45℃に昇温し、30%硫酸アンモニウム溶液を5重量部添加して1時間保持した。その後、樹脂ワックス混合液を29重量部滴下ロートにて滴下し、30%硫酸アンモニウム水溶液を7.5重量部加え、顔料粒子に樹脂とワックスをカプセル化した。さらに30%硫酸アンモニウム水溶液を26重量部加え、そこへ樹脂微粒化液70重量部とイオン交換水58部とを混合した溶液を15時間かけて徐々に添加することでトナー組成凝集体分散液を得た。更にトナー組成凝集体分散液に界面活性剤として、ポリカルボン酸系界面活性剤(花王社製ポイズ520)を5重量部添加した後に65℃に加熱し、放置することで得られたトナー分散液を、ろ過及びイオン交換水による洗浄を繰り返し行い、ろ液の導電率が50μS/cmとなるまで洗浄した。その後、真空乾燥機にて含水率が1.0重量%以下になるまで乾燥させ、乾燥トナー粒子を得た。
【0083】
[定着装置]
評価に用いた定着装置は、金属層としてニッケル電鋳40μm、その外周面にシリコンゴム300μm、PFAチューブ30μmの積層構造による定着ベルトを用いた。サテライトローラは、外径38mmで厚さが2mmのアルミの芯金の表面に30μmのPFAチューブを被覆したものを用いた。定着ローラは、硬度40°でスポンジ厚が8mmとした直径38mmのローラを用い、テンション装置のバネは400Nのものを用いた。加圧ローラ3は、外形40mmで厚さ2mmの鉄の芯金上にゴムを2mm被覆し、さらにその上に30μmのPFAチューブを被覆したものを用いた。
【0084】
また、摺接部材については、厚さ2.0mmのフェルト生地を幅15mmにカットしたものを用い、定着ベルトの表面に付勢させた状態で定着ベルトを回転できるように固定した。
【0085】
[評価]
鱗片状の光輝性顔料を含むトナーを、比濃度が10%となるようにシリコーン樹脂で被膜したフェライトキャリアと混合して作成した2成分の現像剤を、画像形成装置(e−studio 4520c:東芝テック製)に投入して用紙上にトナーの付着量が1.35mg/cmとなるように調整を実施し、画像オフセットを起こさない条件にてA4横サイズの最大長になるベタ帯(約200mm)を印刷させた。
【0086】
その後、摺接処理を実施した後、通常のシアントナー単色のベタ画像を画像濃度が1.7となるように調整して坪量200gの紙に印刷し、鱗片状の光輝性顔料を用いたトナーでベタ帯を印刷した部位とそうでない部位との光沢の差がどの程度発生するか、及びシアントナーがオフセットを起こすかどうかの判定を行った。光沢の測定にはHORIBA製光沢計グロスチェッカーIG−331(測定角60°)を用いた。以下の示す実施例及び比較例の評価結果を、図8に示す。
【0087】
[実施例1]
摺接部材を付勢させた状態で光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後、定着ベルトを45秒間空回転させることで摺接動作を実施した。この動作を繰り返して実施し、所望の枚数のところでシアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施した。その結果、光輝性画像を10000枚印刷してもシアントナー単色画像の光沢は非印刷部が30に対して印刷部は27であり、殆ど非印刷部と印刷部の区別がつかなかった。画像のオフセットは、発生しなかった。なお、45秒間空回転させたときの定着ベルトの回転数は、約50回転であった。
【0088】
[実施例2]
摺接部材を付勢させた状態で光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後、摺接部材を付勢させたまま通常トナーでの印刷動作を20枚行うことで摺接動作を実施した。この動作を繰り返して実施し、所望の枚数のところでシアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施したが、光輝性画像を10000枚印刷してもシアントナー単色画像の光沢は非印刷部が30に対して印刷部は28であり、殆ど非印刷部と印刷部の区別がつかなかった。画像のオフセットは、発生しなかった。なお、通常トナーで20枚印刷したときの定着ベルトの回転数は、40回転であった。
【0089】
[実施例3]
摺接部材を付勢させた状態で光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後、定着ベルトを45秒間空回転させる事で摺接動作を実施した。その後、摺接部材を離間した状態で通常トナーでの印刷動作を3枚実施した。この動作を繰り返して実施し、所望の枚数のところでシアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施したが、光輝性画像を10000枚印刷してもシアントナー単色画像の光沢は非印刷部が30に対して印刷部は27であり、殆ど非印刷部と印刷部の区別がつかなかった。画像のオフセットは、発生しなかった。なお、45秒間空回転させたときの定着ベルトの回転数は、約50回転であった。
【0090】
[実施例4]
摺接部材を付勢させた状態で光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後、光輝性顔料を用いない通常印刷を同じ媒体で10回繰り返すことで摺接動作を実施した。光輝性画像を1000枚印刷した後、シアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施したが、光沢は非印刷部が30に対して印刷部は23に低下した。シアントナーのオフセットの発生は無かった。なお、通常トナーで10枚印刷したときの定着ベルトの回転数は、20回転であった。
【0091】
[比較例1]
摺接部材を用いずに光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後も、摺接動作は実施しなかった。200回光輝性画像の印刷動作を実施した後、シアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施したが、光沢は非印刷部が30に対して印刷部は15に低下した。シアントナーのオフセットは無かった。
【0092】
[比較例2]
摺接部材を用いずに光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後も、摺接動作は実施しなかった。1000回光輝性画像の印刷動作を実施した後、シアントナー単色のベタ画像を取得して光沢差およびオフセットが発生するかどうかの確認を実施したが、光沢は非印刷部が30に対して印刷部は8に低下した。さらに、シアントナーのオフセットが発生した。
【0093】
[実施例5]
光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に印刷し、その後、摺接動作を実施したときの定着ベルトの表面の状態を観察確認した。定着ベルトの表面の状態を、図9に示す。光輝性画像を印刷することによって定着ベルトの表面に傷がつき、摺接動作を実施することによって傷が埋め戻されて修復されていることを確認できた。
【0094】
[実施例6]
摺接動作を実施しながら光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に連続印刷し、定着ベルトの表面の状態を観察確認した。比較として、摺接動作を実施しないで光輝性画像を副走査方向に長さ200mm、幅30mmで坪量64gのA4サイズ紙に連続印刷し、定着ベルトの表面の状態を観察確認した。定着ベルトの表面の状態を、図10に示す。たとえ光輝性画像を連続印刷しても、摺接動作を実施することで定着ベルトの表面の傷つきの程度を抑えられることを確認できた。
【0095】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0096】
10 定着装置
41 定着ローラ
42 サテライトローラ
43 定着ベルト
44 ヒータ
45 加圧ローラ
80 摺接部材
81 シート状摺接部材
82 一対の支持部材
83 付勢部材
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10