JP2000122454A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】離型剤の塗布ムラをなくした定着装置の提供。 【解決手段】加熱ローラを含む一対のローラを有する未
定着画像の定着装置であって、未定着画像が接触する側
のローラに離型剤を供給するローラ３と、この供給ロー
ラ３に離型剤を塗布する塗布部材４と、この塗布部材４
に離型剤を滴下供給する離型剤供給手段５とを有する定
着装置において、供給ローラ３の最下部から同ローラ３
の回転方向Ａの下流側に偏倚した位置に当接する当接部
材６を有する定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に備えられる
定着装置、特にいわゆる熱定着装置であって離型剤を塗
布する機構を有する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷
機等の画像形成装置には一般に、被定着画像としてのト
ナー像を形成された被転写部材としての用紙に、トナー
像を定着するための定着装置を有している。

【０００３】図３に示すように、定着装置としては、内
部に熱源２１を有し回転駆動される加熱ローラ２２と、
この加熱ローラ２２に圧接され加熱ローラ２２に従動回
転する加圧ローラ２３とを有し、用紙を、両ローラ２
２、２３によって形成されるニップ部２４に、両ローラ
２２、２３の回転により通過させ、加熱加圧してトナー
像を定着するものが一般に知られている。

【０００４】このような定着装置２０においては、加熱
加圧の際に、これらローラ２２、２３、特にトナー像が
接触する側の加熱ローラ２２にトナー像を構成するトナ
ーの一部が付着してしまい、画像不良が生ずるという問
題があり、この問題を解決するため、これらローラ２
２、２３のうちトナー像が接触する側のローラである加
熱ローラ２２に離型剤を塗布する機構２５が採用されて
いる。

【０００５】機構２５は、トナー像が接触する側のロー
ラである加熱ローラ２２に当接し加熱ローラ２２に従動
回転する第１のローラ２６と、第１のローラ２６に当接
し第１のローラ２６に従動回転する第２のローラ２７
と、第２のローラ２７に当接し離型剤を塗布する塗布部
材２８と、塗布部材２８に離型剤を滴下供給する離型剤
供給手段２９とを有している。

【０００６】塗布部材２８は第２のローラ２７の幅方向
すなわち図３の紙面に垂直な方向において同ローラ２７
の略全幅に亘って当接しており、離型剤供給手段２９
は、定着装置２０の稼働時に、塗布部材２８の同方向に
おける略中央部に、離型剤を過剰供給する。過剰供給す
るのは、塗布部材２８の上記方向における端部に離型剤
を行き渡らせるためである。過剰供給され塗布部材２８
に吸収されなかった余剰の離型剤は塗布部材２８の下方
に配置された受け皿３０によって受けとめられ、受けと
められた離型剤は離型剤供給手段２９によって塗布部材
２９に再び供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる機構２
５を有する定着装置２０においては、非稼働時におい
て、塗布部材２８に余剰に供給されていた離型剤が、塗
布部材２８から第２のローラ２７に伝い、図４に示すよ
うに、停止している第２のローラ２７の下部にしずく状
に溜まってしまう。従って、その後定着装置２０が稼働
状態になると、しずく状に溜まっていた離型剤が第１の
ローラ２６を介して加熱ローラ２２に供給され、離型剤
の塗布量が局部的に多くなってしまうという不具合があ
った。また、塗布部材２８に離型剤を過剰供給するも、
一般に離型剤の粘性は高く、塗布部材２８の離型剤の伝
達が遅い場合や、離型剤の消費量が多いカラー画像を連
続して定着する場合等は、その端部において離型剤不足
が生じるという不具合があった。

【０００８】本発明は、離型剤の塗布ムラをなくした定
着装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、加熱ローラを含む一対のロ
ーラを有する未定着画像の定着装置であって、未定着画
像が接触する側のローラに離型剤を供給する少なくとも
１つのローラと、この供給ローラに離型剤を塗布する塗
布部材と、この塗布部材に離型剤を滴下供給する離型剤
供給手段とを有する定着装置において、上記供給ローラ
の最下部から同ローラの回転方向下流側に偏倚した位置
に当接する当接部材を有することを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の定
着装置において、上記塗布部材は上記供給ローラの幅方
向の略全幅に亘って当接しており、上記離型剤供給手段
は、上記塗布部材の上記幅方向の略中央部に離型剤を供
給することを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の定着装置において、上記離型剤供給手段が離型剤
を上記塗布部材に過剰供給することを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の定
着装置において、上記当接部材は、上記供給ローラに当
接する当接部と、上記塗布部材に過剰供給された余剰の
離型剤を貯溜する貯溜部とを有することを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の定
着装置において、上記当接部は、上記供給ローラの幅方
向の略全幅に亘って当接していることを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項４または５
記載の定着装置において、上記貯溜部に貯溜された離型
剤に上記塗布部材をひたすことを特徴とする。

【００１５】

【実施例】本発明を適用した定着装置は、上述した図３
に示す定着装置２０と比して離型剤を塗布する機構の構
成が異なり、他の構成については同様であるから、本実
施例を説明するにあたって、かかる同様の構成について
は同一の符号を付し、適宜、説明、図示を省略する。

【００１６】図３を参照して、本実施例における定着装
置２０は、内部に加熱部材としての熱源であるヒータ２
１を有し回転駆動される駆動部材としての定着ローラで
ある加熱ローラ２２と、この加熱ローラ２２に圧接され
加熱ローラ２２に従動回転する従動部材としての加圧ロ
ーラ２３とを有し、画像形成剤としてのトナーにより未
定着画像としてのトナー像が形成された被定着部材とし
ての用紙を、両ローラ２２、２３によって形成されるニ
ップ部２４に、両ローラ２２、２３の回転により通過さ
せ、加熱加圧してトナー像を定着するものである。定着
の際、用紙は、トナー像が加熱ローラ２２側を向くよう
にして搬送される。

【００１７】加熱ローラ２２は、図示を省略するが、シ
リコンゴム製のローラからなる耐熱性の弾性層と、弾性
層を固定支持するアルミニウム製の駆動軸とを有してい
る。駆動軸の一方の端部には図示しない駆動源からの駆
動力を伝達される図示しないギアが固設されている。駆
動軸は中空軸であり、その内部にヒータ２１が遊嵌され
ている。駆動軸はアルミニウムの他、鉄、鉄とアルミニ
ウムとの合金で構成してもよいし、ガラス、ＰＰＳ、液
晶ポリマー、ホーロー等耐熱性の絶縁体により構成して
もよい。弾性層は必ずしも必要ではない。

【００１８】駆動軸を絶縁体により構成した場合、加熱
ローラ２２を、駆動軸の外面あるいは内面の少なくとも
一方に発熱体を形成した層を有する構成とすることがで
きるし、発熱セラミックなどをローラ状に形成し、加熱
ローラ２２そのものが発熱するようにしてもよい。加熱
ローラ２２の外周面に、トナー等の画像形成剤との離型
性を高めるため１０ミクロン程度の図示しないフッ素系
樹脂層を設けてもよい。この樹脂層は１０ないし３０ミ
クロン程度であることが望ましい。

【００１９】加圧ローラ２３は、図示を省略するが、シ
リコンゴムからなる耐熱性の弾性層および弾性層を被覆
された鉄製で中空の芯金層からなり、鉄製の軸部材２３
ａによって回転自在に支持されている。芯金層、軸部材
２３ａは、アルミニウム製、鉄とアルミニウムとの合金
製、セラミックス、ガラス等でもよい。軸部材２３ａ
は、定着装置２０の図示しない筐体としての固定部材に
回転可能に支持されることが望ましいが、非回転に固定
されてもよい。

【００２０】加熱ローラ２２の表層には図１に示す離型
剤塗布手段１により、離型性を高めるための離型剤とし
てのシリコンオイルが塗布される。離型剤塗布手段１
は、トナー像が接触する側のローラである加熱ローラ２
２に当接し加熱ローラ２２に従動して矢印Ｂ方向に回転
する供給ローラとしての第１のローラ２と、第１のロー
ラ２に当接し第１のローラ２に従動して矢印Ａ方向に回
転する供給ローラとしての第２のローラ３と、第２のロ
ーラ３に当接しシリコンオイルを塗布するフェルト製の
塗布部材４と、塗布部材４にシリコンオイルを滴下供給
する離型剤供給手段５とを有している。

【００２１】離型剤塗布手段１はまた、塗布部材４の下
方に配置され第２のローラ３の最下部とシリコンオイル
の搬送方向において第２のローラ３よりも下流側にある
第１のローラに対する対向部との間において同ローラ３
の回転方向Ａの下流側に偏倚した位置に当接する当接部
材６と、当接部材６の下方に配置された受け皿７と、受
け皿７からのシリコンオイルを含むシリコンオイルを貯
溜するタンク８と、タンク８内のシリコンオイルを離型
剤供給手段５に向けて汲み上げるポンプ９と、離型剤供
給手段５から塗布部材４に供給するシリコンオイルの量
を調整する供給量調節手段１０とを有している。

【００２２】塗布部材４及び当接部材６は、第２のロー
ラ３の幅方向すなわち図１の紙面に垂直な方向において
第２のローラ３の略全幅に亘って当接しており、離型剤
供給手段５は、定着装置２０の稼働時に、塗布部材４の
幅方向すなわち図１の紙面に垂直な方向における略中央
部に、シリコンオイルを過剰供給する。シリコンオイル
を過剰供給するのは、塗布部材４の幅方向における端部
にシリコンオイルを行き渡らせるためである。塗布部材
４は一端を定着装置２０の筐体１９にネジ１８により係
止された板バネ１７により第２のローラ３に向けて弾性
的に当接するように支持されている。

【００２３】当接部材６は第２のローラ３に当接する当
接部１１と、過剰供給され塗布部材４に吸収されなかっ
た余剰のシリコンオイルを受けとめる貯溜部１２とを有
しており、当接部１１と反対側の端部を定着装置２０の
筐体１９にネジ１６により係止され、第２のローラ３に
弾性的に当接している。塗布部材４の先端部は貯溜部１
２に進入しており、余剰のシリコンオイルが貯溜部１２
に一定量貯溜された際に貯溜されたシリコンオイルにひ
たるようになっている。

【００２４】本実施例の定着装置は以上の構成であるの
で、図示しない画像形成部においてトナー像を転写され
た用紙は、図示しないガイドによりニップ部２４に案内
され、加熱ローラ２２および加圧ローラ２３の回転によ
りニップ部１４を通過する。この際、ヒータ２１により
加熱ローラ２が直接的に昇温され、また加圧ローラ２３
が加熱ローラ２２を介して間接的に昇温されているこ
と、および加熱ローラ２２と加圧ローラ２３とが互いに
圧接されていることにより、未定着画像を構成するトナ
ーが溶融圧着されて、用紙上に画像の定着が行われる。
加圧ローラ２３は、用紙通過領域においては用紙を介し
て、用紙通過領域以外においては直接的に、加熱ローラ
２２に従動する。

【００２５】第１のローラ２は加熱ローラ２２に従動し
て矢印Ｂ方向に回転し、第２のローラ３は第１のローラ
２に従動して矢印Ａ方向に回転する。タンク８内のシリ
コンオイルがポンプ９により汲み上げられ、供給量調節
手段１０により供給量を調節しながら離型剤供給手段５
からシリコンオイルが塗布部材４に滴下供給される。第
２のローラ３は塗布部材４に摺動回転するのでシリコン
オイルは塗布部材４から第２のローラ３に転移し、第２
のローラ３に所定の圧力で当接している当接部１１によ
りシリコンオイルの層厚を規制してその層厚を均一かつ
加熱ローラ２２に適当な量が供給されるようし、層厚を
規制されたシリコンオイルは第１のローラ２を経て加熱
ローラ２２に供給される。加熱ローラ２２は用紙上のト
ナーが接する側に位置しており、定着の際にシリコンオ
イルが消費される。当接部１１により掻き取られたシリ
コンオイルは貯溜部１２に貯溜される。

【００２６】塗布部材４には過剰のシリコンオイルが供
給されているので、余剰のシリコンオイルは塗布部材４
より落下するが、シリコンオイルは貯溜部１２において
受けられて貯溜され、所定量のシリコンオイルが貯溜部
６に貯溜されると塗布部材４の先端部がこれにひたるよ
うになる。シリコンオイルの粘性は比較的高く、塗布部
材４のシリコンオイルの伝達が遅い場合や、シリコンオ
イルの消費量が多いカラー画像を連続して定着する場合
等は、塗布部材４にはシリコンオイルが過剰供給される
にもかかわらず、塗布部材４の端部においてシリコンオ
イルの不足が生じることもあるが、塗布部材４の先端部
が貯溜部１２にひたった状態では、塗布部材４の端部に
おける離型剤供給手段５による供給量の不足分を、貯溜
部１２のシリコンオイルが適宜補うので、その端部にお
ける第２のローラ３へのシリコンオイルの塗布量が不足
することはない。受け皿７はシリコンオイルが貯溜部１
２から溢れた場合にこれを受けるものであり、受けたシ
リコンオイルはタンク８に導かれ再度利用されるように
なっている。

【００２７】定着が終了し、加熱ローラ２２の回転が停
止されると、加熱ローラ２２の回転により駆動力を得て
いた加圧ローラ２３、第１、第２のローラ２、３は回転
を停止する。その際、離型剤供給手段５からのシリコン
オイルの滴下も停止されるが、塗布部材４には過剰のシ
リコンオイルが供給されていたため、シリコンオイルが
塗布部材４から第２のローラ２７に伝い、停止している
第２のローラ３の最下部にしずく状に溜まってしまう
（図４参照）。その後再び定着装置２０が稼働状態にな
ると、従来においては、しずく状に溜まっていたシリコ
ンオイルが第１のローラ２を介して加熱ローラ２２に供
給され、離型剤の塗布量が局部的に多くなってしまうこ
とがあったが、本発明を適用した本実施例によれば、し
ずく状に溜まっていたシリコンオイルは、当接部１１に
より規制され、掻き取られたシリコンオイルは貯溜部に
貯溜されるため、加熱ローラ２２には常に均一で適量の
シリコンオイルが供給される。

【００２８】図２に他の実施例を示す。本実施例では、
当接部材の構成が上述の実施例におけるそれと異なって
いるのみであるので、その他の構成には同じ符号を付す
るにとどめる。本実施例における当接部材１３は、貯溜
部を有さず、一端をネジ１４により受け皿７に係止さ
れ、他端が当接部１５として所定の圧で弾性的に第２の
ローラ３に当接している。当接部１５の、第２のローラ
３に対する配置位置は上記実施例と同様であるので、し
ずく状に溜まったシリコンオイルに対する当接部材１３
の作用も上述の当接部材と同様である。塗布部材４に過
剰供給され塗布部材４から落下した余剰のシリコンオイ
ル及び当接部材１３により掻き取られたシリコンオイル
は、受け皿７によって受けられる。受け皿７によって受
けられたシリコンオイルはタンク８（図１参照）に導か
れ、再度利用される。塗布部材４の幅方向端部において
第２のローラ３へのシリコンオイルの塗布量が不足した
場合にあっても、当接部１５が、比較的多量に塗布され
た第２のローラ３の幅方向中心部のシリコンオイルを、
その幅方向における端部に向けて伸ばす作用を与えるの
で、加熱ローラ２２に供給されるシリコンオイル量にム
ラが生じることはない。

【００２９】以上本発明の実施例として、駆動部材、従
動部材のそれぞれをローラとし、ヒータを駆動部材側に
設けた定着装置を説明したが、駆動部材、従動部材の一
方あるいは両方を無端ベルト状とすることができる。加
熱部材は駆動部材、従動部材の少なくとも一方を加熱す
るために設けられればよいものである。無端ベルトの厚
さは１０〜２００μｍ程度で、少なくともステンレスや
ニッケル等の金属ベルトやポリイミドなどの耐熱性樹脂
のフィルムを基体とし有するものが好ましく、さらに好
ましくは、離型性を高めるためにシリコンゴム、フッ素
軽樹脂等の離型層を形成したものが挙げられる。

【００３０】被定着部材は、上記説明したようないわゆ
る熱定着装置に用いられるものであれば、ＯＨＰシート
やその他、封筒、厚紙など周知のものを使用可能である
し、画像形成剤もトナーの他、周知のものを使用可能で
ある。離型剤の塗布はカラー画像の定着において離型性
を向上するのに特に有効である。供給ローラは少なくと
も１つ設けられればよく、２つに限るものではない。離
型剤塗布手段は、従動部材側に設けてもよいし、被定着
部材に対し両面の画像形成を行なう定着装置にあって
は、駆動部材、従動部材のそれぞれに設けてもよい。離
型剤供給手段は離型剤を塗布部材に滴下供給するのでは
なく、直接供給するものであってもよい。当接部材は、
必ずしも供給ローラに当接している必要はなく、離型剤
の層厚及び塗布量を適当にすることができる範囲で離間
させてもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、加熱ロー
ラを含む一対のローラを有する未定着画像の定着装置で
あって、未定着画像が接触する側のローラに離型剤を供
給する少なくとも１つのローラと、この供給ローラに離
型剤を塗布する塗布部材と、この塗布部材に離型剤を滴
下供給する離型剤供給手段とを有する定着装置におい
て、上記供給ローラの最下部から同ローラの回転方向下
流側に偏倚した位置に当接する当接部材を有するので、
かかる当接部材を備えるのみの簡単な構成で、供給ロー
ラの停止時に同ローラの最下部にしずく状に溜まってい
た離型剤は、供給ローラが再び回転を開始した際に当接
部材によって掻き取られるので、かかるしずく状の離型
剤がそのまま、未定着画像が接触する側のローラに供給
されて離型剤の塗布量が局部的に多くなってしまうこと
を防止し、離型剤を供給すべきローラに、常に均一で適
量のシリコンオイルを供給することができ、離型剤の塗
布ムラをなくすことができるので、良好に定着を行うこ
とができ、良好な画像形成に資する定着装置を提供する
ことができる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、塗布部材は
供給ローラの幅方向の略全幅に亘って当接しており、離
型剤供給手段は、上記塗布部材の上記幅方向の略中央部
に離型剤を供給するので、離型剤を、供給ローラと供給
ローラにより離型剤を供給するローラとの供給すべき部
位に塗布することができると共に、離型剤供給手段は離
型剤の塗布部材の幅方向の略中央部に供給するのみであ
るから離型剤供給手段の構成を簡易なものとした定着装
置を提供することができる。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、離型剤供給
手段が離型剤を塗布部材に過剰供給するので、離型剤を
塗布部材の幅方向における端部にまで行き渡らせること
ができ、離型剤の塗布ムラをなくすことができるので、
良好に定着を行うことができ、良好な画像形成に資する
定着装置を提供することができる。

【００３４】請求項４記載の発明によれば、当接部材
は、供給ローラに当接する当接部と、塗布部材に過剰供
給された余剰の離型剤を貯溜する貯溜部とを有するの
で、塗布部材に供給された余剰の離型剤及び当接部にお
いて供給ローラから掻き取った離型剤を貯溜部に貯溜す
ることができる定着装置を提供することができる。

【００３５】請求項５記載の発明によれば、当接部は、
供給ローラの幅方向の略全幅に亘って当接しているの
で、供給ローラ上の離型剤を規制して塗布量及び層厚を
均一にすることができると共に、供給ローラの軸方向の
略中央部に比較的多量の離型剤が存する場合であって
も、その離型剤をその軸方向の端部に向けて伸ばして塗
布量及び層厚を均一化することができるので、常に均一
で適量のシリコンオイルを供給することができ、離型剤
の塗布ムラをなくすことができるので、良好に定着を行
うことができ、良好な画像形成に資する定着装置を提供
することができる。

【００３６】請求項６記載の発明によれば、貯溜部に貯
溜された離型剤に塗布部材をひたすので、離型剤供給手
段から供給される離型剤が塗布部材の幅方向の端部にま
で行き渡らず、不足した場合であっても、貯溜部の離型
剤が塗布部材に供給され補われるので、常に均一で適量
のシリコンオイルを供給することができ、離型剤の塗布
ムラをなくすことができるので、良好に定着を行うこと
ができ、良好な画像形成に資する定着装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した定着装置の要部を示す概略図
である。

【図２】本発明を適用した定着装置の別の実施例の要部
を示す概略図である。

【図３】従来の定着装置を示す正面図である。

【図４】従来の定着装置における問題点を説明するため
の概略図である。

【符号の説明】

２、３ 供給ローラ ４ 塗布ローラ ５ 離型剤供給手段 ６ 当接部材 １１ 当接部 １２ 貯溜部 １３ 当接部材 １５ 当接部 ２０ 定着装置 ２２ 加熱ローラ ２２、２３ 一対のローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱ローラを含む一対のローラを有する未
   定着画像の定着装置であって、未定着画像が接触する側
   のローラに離型剤を供給する少なくとも１つのローラ
   と、この供給ローラに離型剤を塗布する塗布部材と、こ
   の塗布部材に離型剤を滴下供給する離型剤供給手段とを
   有する定着装置において、上記供給ローラの最下部から
   同ローラの回転方向下流側に偏倚した位置に当接する当
   接部材を有することを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の定着装置において、上記塗
   布部材は上記供給ローラの幅方向の略全幅に亘って当接
   しており、上記離型剤供給手段は、上記塗布部材の上記
   幅方向の略中央部に離型剤を供給することを特徴とする
   定着装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の定着装置におい
   て、上記離型剤供給手段が離型剤を上記塗布部材に過剰
   供給することを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の定着装置において、上記当
   接部材は、上記供給ローラに当接する当接部と、上記塗
   布部材に過剰供給された余剰の離型剤を貯溜する貯溜部
   とを有することを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の定着装置において、上記当
   接部は、上記供給ローラの幅方向の略全幅に亘って当接
   していることを特徴とする定着装置。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の定着装置におい
   て、上記貯溜部に貯溜された離型剤に上記塗布部材をひ
   たすことを特徴とする定着装置。