JP2000181269A

JP2000181269A - 定着装置

Info

Publication number: JP2000181269A
Application number: JP10351079A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Maeyama; 龍一郎前山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】無機化合物粒子が分散される繊維状部材５を
利用した清掃手段４による良好な清掃能力がより長期に
わたり継続して得られ、しかも、かかる繊維状部材５が
冷却時に加熱ロール等の定着用回転体１に接着すること
がない、信頼性の高い定着装置を提供する。【解決手段】清掃手段４の繊維状部材５に、無機化合
物粒子６が分散されたオイル又はゲル化したオイル７を
塗布含浸して構成した。オイル６は、少なくとも定着用
回転体を加熱する動作が開始されかつ当該回転体の回転
が開始されるまでの間に流動性を示すものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナーからなる画
像を記録材に形成する複写機、プリンタ、複合機等の画
像形成装置に使用される定着装置に係り、特に、その定
着装置において、未定着トナー像を記録材に加熱定着さ
せる定着用回転体の表面を清掃する清掃手段の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置の定着装置として
は、主に、加熱源を備え一定方向に回転駆動する加熱ロ
ールと、この加熱ロールに圧接して回転する加圧ロール
とを備え、その加熱ロールの表面温度を加熱源によって
例えば１６０℃付近の定着温度となるように加熱保持し
たうえで、かかる加熱ロールと加圧ロールの圧接部に対
し、画像形成装置の作像部で形成される未定着トナー像
が転写され担持された記録材（記録用紙、ＯＨＰシート
等）を導入して通過させることにより、未定着トナー像
を記録材に加熱定着させるものが広く知られている。

【０００３】そして、このような加熱定着方式の定着装
置では、その定着時において加熱ロールの表面にわずか
にオフセット（転移付着）するトナーや紙粉等を除去し
てそのロール表面を清掃するためのクリーニング装置
（清掃手段）を加熱ロール側に配設している。また、か
かるクリーニング装置としては種々のものが知られてい
るが、例えば、不織布等のような繊維状部材を加熱ロー
ルの表面に当接させて、その繊維状部材の繊維間に、加
熱ロール表面に付着したトナー等を掻き取って吸着させ
る方式のものがある。

【０００４】ところで、従来、特開平１０−３９６６８
号公報には、上述したような繊維状部材を利用するクリ
ーニング装置を備えた定着装置として、そのクリーニン
グ装置による清掃能力を高いレベルに維持しつつ、ロー
ル表面を傷つけることのない清掃ができるようにした定
着装置が提案されている。

【０００５】すなわち、この定着装置は、基本的には、
そのクリーニング装置の繊維状部材を無機化合物粒子が
分散された樹脂で被覆してなるものである。特に、その
樹脂としては、トナーと親和性の高い樹脂（例えばポリ
エステル樹脂）を使用したり、あるいは、その軟化点が
１５０〜２６０℃程度、融点が１８０〜３００°程度の
樹脂（つまり定着温度との兼ね合いで使用時に樹脂が軟
化して、その樹脂に含有している粒子が脱落しないも
の）を使用することを具体的に意図しているものであ
る。

【０００６】これにより、例えば加熱ロール表面のクリ
ーニングに際しては、その繊維状部材を被覆する樹脂の
表面に露出している無機化合物粒子が、ロール表面を少
しずつ削りとっていくと同時にロール表面からトナーを
掻きとるというものである。また、その樹脂としてトナ
ーと親和性の高い樹脂を使用した場合には、さらに加熱
ロールにオフセットしたトナーを取りやするくなるとい
うものでもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな無機化合物粒子が分散された樹脂で被覆した繊維状
部材を利用するクリーニング装置では、次のような問題
がある。

【０００８】まず、無機化合物粒子を樹脂により担持し
ており、しかもその樹脂の軟化点等も比較的高いものを
使用しているため、かかる粒子が定着時における加熱ロ
ールの表面温度でも軟化しない固化した樹脂によって保
持された状態にあり、しかも清掃に直接寄与する粒子も
その樹脂層の表面にあるものに限られることとなり、こ
の結果、その樹脂層の表面にある粒子が回転する加熱ロ
ールの表面との当接により経時的に脱落しやすくなり、
また、その粒子が脱落した繊維状部材の部分の清掃能力
が急激に低下してしまう。さらに、樹脂がトナーと親和
性の高いものである場合には、その樹脂層の表面にトナ
ー成分（主にバインダー用の樹脂成分）が付着して堆積
しやすくなり、この結果、その付着するトナー成分によ
り粒子も覆われてしまうため清掃能力がさらに低下する
ことになる。

【０００９】また、繊維状部材の樹脂で被覆されて加熱
ロールと当接する面が定着動作終了後に装置内の雰囲気
温度（このうち、画像形成装置の設置場所の室温となる
雰囲気温度が最も低い温度となる）に近い温度まで冷却
されると、次第に、加熱ロールの表面に接着するように
なる。最悪の場合には、次の定着動作の再開時に加熱ロ
ールが加熱されて回転し始める段階でもロール表面に接
着したままであるため、破損してしまうことがある。

【００１０】このような繊維状部材の加熱ロール表面へ
の接着現象は、まず、繊維状部材のロールとの当接面
（特に被覆された樹脂部分）に前述したようにトナー成
分が付着することに加えて、繊維状部材の清掃能力の低
下により加熱ロールの表面側にもトナー成分が次第に付
着して残留し始めることにより、かかるトナー成分が接
着剤として機能してしまうために発生するものと考えら
れる。しかも、繊維状部材の粒子がほとんど樹脂により
覆われているため、繊維状部材の当接面には上記トナー
成分に加えて紙粉も付着しやすくなり、これにより、そ
の繊維状部材の当接面に付着したトナー成分の軟化点等
が紙粉の混在に更に上昇するため、そのような紙粉が混
在するトナー成分が加熱ロールの表面温度により更に溶
融しにくくなることによっても発生するものと考えられ
る。

【００１１】本発明は、以上の実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、無機化合物粒子が
分散される繊維状部材を利用した清掃手段による良好な
清掃能力がより長期にわたり継続して得られ、しかも、
かかる繊維状部材が冷却時に加熱ロール等の定着用回転
体に接着することがない、信頼性の高い定着装置を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得る本
発明は、未定着トナー像を記録材に加熱定着させる定着
用回転体と、この定着用回転体の表面に繊維状部材を当
接させてその表面を清掃する清掃手段とを備えた定着装
置において、前記清掃手段の繊維状部材に、無機化合物
粒子が分散されたオイルを塗布含浸してなるものであ
る。

【００１３】ここで、上記オイルは、繊維状部材に塗布
含浸された後の状態において、少なくとも定着用回転体
を加熱する動作が開始されかつ当該回転体の回転が開始
されるまでの間に流動性（粘性）を示すものが好まし
く、より具体的には、装置内の雰囲気温度から、定着用
回転体が加熱されて回転し始める直前における設定温度
までの温度範囲のいずれかの温度下で、すでに流動性を
示しているか或いは上記加熱により流動性を示すオイル
である。これにより、このオイルは、少なくとも定着用
回転体が加熱されて回転し始めるときには必ず流動性を
示していることになる。

【００１４】また、前記オイルは、ワックス類などであ
ってよいが、ＯＨＰシートの透明性を維持する等の観点
から、シリコーン系オイルであることが好ましい。ワッ
クス類を使用する場合には、トナー等の掻きとり性能を
十分に確保する等の観点から、無機化合物粒子に加えて
酸化セリウム等の研磨剤をワックスに分散させて使用す
る。また、前記オイルは、ワックスとシリコーンオイル
等を混合した混合物であってもよい。さらに、シリコー
ン系オイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、アミ
ノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。なかでも、ジ
メチルシリコーンオイルは、定着用回転体にトナー付着
防止を図るための優れた離型性を付与することができる
とともに繊維状部材と定着用回転体との摩擦を防止でき
るという利点がある。

【００１５】さらに、前記オイルは、そのまま繊維状部
材に塗布含浸させたままの状態にあるものであってもよ
いが、ゲル化した軟体の状態にあるものであってもよ
い。ゲル化した軟体の状態にある場合には、無機化合物
粒子を定着用回転体との当接時にその軟体のオイル膜中
に少し沈み込ませるように保持する、いわば弾性的に保
持することが可能となる。また、上記オイルとしてシリ
コン系オイルを使用した場合であって定着用回転体の最
外層がフッ素樹脂で形成されている場合でも、そのシリ
コーン系オイルを塗布含浸させた繊維状部材を、フッ素
樹脂からなる定着用回転体の最外層に対し、振動させた
りびびらせることなく馴染よく円滑に当接させることが
可能となる。

【００１６】また、前記ゲル化されたゲル化オイルとし
ては、公知の適切なゲル化方法によってゲル化したもの
を使用することができるが、例えば、trans-1,2-シクロ
ヘキサンジアミンから合成したジアミドやジ尿素誘導体
等のオイルゲル化剤（「表面、Vol.36,No.6,1998」P291
〜P303）を添加してゲル化されたものが使用される。こ
のゲル化オイルは、簡単な手法で得られる点で有利であ
る。

【００１７】また、前記ゲル化オイルとしては、シリコ
ーン系オイルと紫外線硬化型シリコーンゴムとを混合し
てゲル化されたものが使用される。この場合には、その
ゲル化オイルを繊維状部材に塗布含浸した後に紫外線を
照射して架橋によりゲル化させることができるため、必
要に応じて、繊維状部材の面にゲル化したオイル含浸領
域とゲル化しないオイル含浸領域とを所望のパターンに
分けて形成することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態について説明する。

【００１９】［実施の形態１］図１は、本発明を適用し
た定着装置の概要図である。この定着装置は、図中の矢
印方向に回転駆動するように配設される加熱ロール（定
着用回転体）１と、この加熱ロール１に圧接して回転す
るように配設される加圧ロール２と、加熱ロール１にオ
フセットトナー発生防止用の離型剤を塗布する離型剤塗
布装置３と、加熱ロール１の表面に後述する繊維状部材
５を当接させてその表面を清掃するクリーニング装置
（清掃手段）４とを少なくとも有している。

【００２０】加熱ロール１は、アルミニウム等からなる
円筒状芯材１０の外周面に、シリコンゴム等からなる弾
性体層１２、樹脂基材にフッ素樹脂等をコーティングし
てなる表面層１３等をこの順に積層形成したロール構造
からなり、その芯材１０の中空内部に、加熱ロール１の
表面を所定の定着温度（例えば１６０℃）に加熱保持す
るためのハロゲンランプ等の加熱源１４が配設されてい
る。一方、加圧ロール２は、アルミニウム等からなる円
筒状芯材２０の外周面に、シリコンゴム等からなる弾性
体層２２、ＰＦＡチューブ等からなる表面層２３等をこ
の順に積層形成したロール構造からなり、その芯材２０
の中空内部に、ハロゲンランプ等の加熱源２４が配設さ
れている。そして、この加熱ロール１と加圧ロール２の
圧接部Ｎに、未定着トナー像Ｔが担持された記録材Ｐを
導入して通過させるようになっている。

【００２１】離型剤塗布装置３は、離型剤が吐出して供
給される供給パイプ３０と、この供給パイプ３０からの
離型剤を受け取るピックアップロール３１と、このピッ
クアップロール３１と加熱ロール１とに圧接して回転
し、ピックアップロール３１からの離型剤を加熱ロール
１へ塗布する塗布ロール３２と、塗布ロール３２に塗布
される離型剤の量を規制する当接ブレード３３と、余分
な離型剤を収容する収容体３４とでその主要部が構成さ
れている。離型剤としては、例えばアミノシリコーンオ
イル等が使用される。

【００２２】クリーニング装置４は、加熱ロール１のロ
ール幅と同じ程度の幅からなるウエブ形態とした繊維状
部材５と、この繊維状部材５を定着ロール１の表面に圧
接する圧接ロール４０と、巻回してある繊維状部材５を
送り出す送出しロール４１と、圧接ロール４０を経由し
た繊維状部材５を巻き取る巻取りロール４２とでその主
要部が構成されている。また、このクリーニング装置４
では、繊維状部材５を常時、加熱ロール１の表面に当接
させた状態にしている。そして、予め設定する所定時間
が経過する毎に繊維状部材５を少しずつ巻き取り、その
繊維状部材の新しい面を加熱ロール１の表面に当接させ
るようになっている。

【００２３】このクリーニング装置４における繊維状部
材５は、耐熱性のある合成繊維（アラミド繊維など）等
の繊維材料を使用して作製した不織布である。したがっ
て、その表面は、複数の繊維どうしが任意の方向に向い
て互いに交絡して接着された状態にあるため、凹凸面と
なっている。なお、繊維状部材５は、加熱ロール１の表
面に当接させることにより、その表面を傷つけることな
く、その表面に付着するオフセットトナーや紙粉等を掻
き取って捕獲することができる、耐熱性を有するもので
あれば、その材質や形態等については特に制約されるも
のではない。

【００２４】また、この繊維状部材５は、図２に示すよ
うに、基材である繊維状部材５に無機化合物粒子６が分
散されたオイル７を塗布含浸したものである。これによ
り、繊維状部材５の表面は、オイル７に保持された無機
化合物粒子６が多数存在し、その粒子６の一部が露出し
た表面状態となっている。

【００２５】ここで、無機化合物粒子６としては、その
平均粒径が０．２〜２０μｍで、その硬度が加熱ロール
１の表面層を形成する材料の硬度よりも大きいものが使
用される。特に、この繊維状部材５では、平均粒径が２
０μｍ程度の大きめの粒子を使用することが可能であ
る。これは、前述したように、その粒子６をオイル７に
弾性的に保持できるため、加熱ロール１の表面に当接さ
せて清掃する際に、その平均粒径の大きめの粒子６が露
出していてもオイル７の膜中にわずかに沈みこむんでそ
の突出量が減るようになり、その結果ロール表面と実際
に当接する粒子６の部分は粒径があたかも小さくなって
状態になる。このため、かかる大きめの平均粒径の粒子
６を使用しても、加熱ロール１の表面を傷つけてしまう
ようなおそれはない。このような無視化合物粒子６とし
ては、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）、ＴｉＯ₂等か
らなる粒子が挙げられる。また、この粒子６は、オイル
７に対して０．２〜２０重量％程度の割合となるように
含有される。

【００２６】一方、オイル７としては、例えば、粘性が
２０，０００ＣＳ程度のジメチルシリコーンオイル、ア
ミノ変性シリコーンオイル等のシリコーン系オイルが使
用される。また、オイル７は、前記したような無機化合
物粒子６を分散させたものを、その塗布量が繊維状部材
５に対して１〜７０ｇ／ｍ²となる程度に塗布される。
これにより、粒子６が分散されたオイル７が繊維状部材
５に含浸されるとともに、その一部が繊維状部材５の表
面側に残って粒子７を含む膜状に形成される（図２）。
シリコーン系オイル７に粒子６を分散させたものを繊維
状部材５に塗布含浸させた場合、その繊維状部材５の表
面に存在するオイル７の膜は、常温時でも流動性を示す
状態にある。

【００２７】また、このオイル７は、ゲル化させて軟体
の状態としてもよい。そのゲル化は、シリコーン系オイ
ルのオイル７に、前述したオイルゲル化剤（例えば、tr
ans-1,2-シクロヘキサンジアミンから合成したジアミ
ド）を適用添加することに行うことができる。オイルゲ
ル化剤の添加量は、所望のゲル状態に応じて適宜選定さ
れる。例えば、５ｍｌのシリコーン系オイルに、オイル
ゲル化剤を８０ｍｇ程度添加することができる。この場
合には、そのオイルゲル化剤は室温でオイル中に溶解
し、また、そのオイルのゲル化も進行する。

【００２８】これ以外のゲル化したオイル７としては、
ジメチルシリコーンオイルを架橋化シリコーンゴムと混
合して架橋することによりゲル化したものを使用するこ
とができる。この場合、シリコーンゴムとしては、ＲＴ
Ｖ（室温硬化型）シリコーンゴム、ＬＴＶ（低温硬化
型）シリコーンオイル、ＨＴＶ（高温硬化型）シリコー
ンゴム、紫外線硬化型シリコーンゴム等が適している。
ジメチルシリコーンオイルを架橋化シリコーンゴムとの
混合物は、その混合比に応じて固体状態からゲル状態ま
で状態変化するが、望ましいゲル状態とする観点から
は、そのシリコーンゴムとジメチルシリコーンオイルと
の混合比（重量比）を９０：１０〜２：９８、好ましく
は５０：５０〜５：９５とする。この混合比９０：１０
においてシリコーンゴムの割合がこれよりも多くなる
と、そのゴムに含有されるジメチルシリコーンオイルが
加熱ロール１の表面側へ移動する状態が鈍化して、繊維
状部材５の加熱ロール１表面との当接が円滑になされな
くなる。反対に、この混合比２：９８においてシリコー
ンゴムの割合がこれよりも少なくなると、そのゴム中に
ジメチルシリコーンオイルを含有しきれなくなって混合
物が十分にゲル化されない状態となり、繊維状部材５か
らジメチルシリコーンオイルが漏れ出るおそれがある。
また、この際、ジメチルシリコーンオイルの粘性の調整
を行って上記混合物のゲル状態を変化させるようにして
もよい。

【００２９】このような無機化合物粒子６が分散された
オイル７を繊維状部材５に塗布含浸させるに際しては、
オイル７に粒子６を混合攪拌させて分散させた後、グラ
ビア印刷法等の塗布手段により塗布する。また、オイル
７としてゲル化オイルを使用する場合には、粒子６を混
合する時期は、通常そのゲル化前であるが、そのゲル化
途中、ゲル化後（ゲル化したものを一旦加熱溶融した状
態にしてから混合する）等であってもよい。また、ゲル
化は、オイル７を繊維状部材５に塗布含浸させる前に一
旦ゲル化させておき、その後改めてゲル化したオイルを
加熱溶融してから塗布含浸させるように設定するか、あ
るいは、オイル７を繊維状部材５に塗布含浸させた後
（含浸中も含む）にゲル化が始まるように設定する。粒
子６が分散されたオイル７の塗布量は、１〜７０ｇ／ｍ
²程度である。

【００３０】また、粒子６が分散されたオイル７は、通
常、繊維状部材５の全面に一様に塗布するが、例えば、
図３に示すように、ゲル化したゲル化オイル塗布領域７
ａとゲル化しない非ゲル化オイル塗布領域７ｂとを適宜
区画分け（パターン化）して塗布してもよい。同図ａ
は、繊維状部材の送り方向に対して両脇にゲル化オイル
塗布領域７ａを形成し、その中央に非ゲル化オイル塗布
領域７ｂを形成したものである。また、同図ｂは、ゲル
化オイル塗布領域７ａと非ゲル化オイル塗布領域７ｂを
交互にストライプ模様状に形成したものである。この場
合、ゲル化オイル塗布領域７ａが加熱ロール１の両端部
側にできる限り存在するようにストライプ模様を構成
（その傾きや塗布幅など工夫）するとよい。なお、この
ようなパターン化した塗布を行う場合には、少なくとも
ゲル化するオイルとしては、前述の紫外線硬化型シリコ
ーンゴムとシリコーンオイルとの混合物を使用するとよ
く、その場合には容易にパターン状に塗布形成すること
ができ有利である。

【００３１】繊維状部材５に塗布含浸されたオイル７
は、そのオイル７がシリコーン系オイルである場合に
は、装置内の雰囲気温度下でも流動性を示す状態にあ
る。また、そのオイル７がゲル化したオイルである場合
には、加熱ロール１が加熱されて回転し始める前までの
温度（この例では少なくとも１２０℃に達するまでの温
度範囲内）で十分な流動性を示す状態にある。

【００３２】次に、この定着装置の動作について説明す
る。

【００３３】まず、定着動作が実際に行われる前に先立
って、加熱ロール１が加熱源１４の加熱動作によって、
そのロール表面の温度が定着温度（１６０±５℃）にな
るまで加熱される。また、この加熱動作により加熱ロー
ル１の表面温度が１２０℃に達した時点で、加熱ロール
１が回転駆動し始めるとともに、この加熱ロール１の回
転に伴って加圧ロール２も従動回転し始める。さらに、
この加熱ロール１の回転により離型剤塗布装置３の塗布
ロール３２が従動回転し、これにより、供給パイプ３０
から供給される離型剤がピックアップロール３１を介し
て塗布ロール３２により加熱ロール１表面に薄く塗布さ
れる。

【００３４】加熱ロール１が定着温度に加熱されると、
実際の定着動作が開始される。すなわち、複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置本体側で形成された未定着トナー
像Ｔを担持する記録材Ｐが、図１に示すように、回転す
る加熱ロール１と加圧ロール２の圧接部Ｎに送り込まれ
て通過する。この際、未定着トナー像Ｔは、両ロール
１、２からの加熱及び圧力の作用により融解すると同時
に記録材Ｐに圧接される結果、記録材Ｐに永久像として
定着される。これにより基本的な定着動作が終了する。

【００３５】そして、このような定着動作により、記録
材Ｐ上のトナーや紙等が加熱ロール１の表面に転移付着
する場合があるが、基本的に、前述したように離型剤塗
布装置３によってそのロール１表面に塗布されている離
型剤により、その転移付着が防止されるようになってい
る。しかし、この際、トナーや紙等の加熱ロール１表面
に転移付着が発生しても、クリーニング装置４によって
除去される。

【００３６】すなわち、このクリーニング装置４によれ
ば、回転する加熱ロール１の表面に当接して摺接する繊
維状部材５における無機化合物粒子６が、そのロール表
面（実際には表面層１３）を少しずつ削り取ると同時に
そのロール表面からオフセットトナーや紙等を掻きとる
ことにより、その掻きとられたオフセットトナー等を繊
維間に吸着する。これにより、ロール表面に付着するト
ナー等が除去されてそのロール表面が清掃される。

【００３７】また、このクリーニング装置４では、その
オイル７が定着動作時には定着温度下で流動性のある状
態になっており、これにより無機化合物粒子６がその流
動性のあるオイル７に弾性保持されているため、その粒
子６が加熱ロール１の表面を少しずつ削る際にも、その
ロール表面に必要以上に強く当たらないためロール表面
を傷つけることはない。また、オイル７の一部は、加熱
ロール１との当接により少しずつロール表面側に移行し
て磨耗消失するため、これにより粒子６の新しい面が露
出してトナー等の上記掻きとり効果が継続して得られ
る。

【００３８】さらに、前述した定着動作が終了して加熱
ロール１の表面温度が例えば室温等の温度まで下がり冷
却された状態になった場合でも、そのロール表面に当接
している繊維状部材５は、流動性を有するオイル７を介
してロール表面に当接しているため加熱ロール１に接着
することはない。また、その冷却された状態から再び定
着動作が再開され、加熱ロール１が加熱されて回転する
場合であっても、その冷却されたロール表面に当接して
いる繊維状部材５は、流動性を有するオイル７を介して
ロール表面に当接しているためそのロール表面に接着さ
れたままの状態にあることはなく、良好に摺接状態に移
る。この際、かりに繊維状部材５がオイル７を介して加
熱ロール１の表面に接着していたとしても、加熱ロール
１の再回熱により定着温度に達する以前にオイル７がす
ぐに流動性を示すようになるため、接着したままの状態
になるおそれはない。従って、このクリーニング装置４
では、繊維状部材５が加熱ロール１の表面に接着したま
まとなり、そのロールの回転開始により破れてしまうと
いうようなトラブルが発生することはない。

【００３９】次に、このクリーニング装置４の清掃能力
等を調べるため、以下のような試験を行った。

【００４０】＜試験１＞はじめに、繊維状部材５とし
て、太さ５０μｍ程度のアラミド繊維とポリエステル繊
維とを混織し、熱によりアラミド繊維をポリエステル繊
維で結着してなる不織布（例えばノーメックス：デュポ
ン社製）を使用した。この繊維状部材５に、平均粒径が
約２μｍのアルミナからなる粒子（粉体）６を粘性が約
２０，０００ＣＳのアミノ変性シリコーンオイル７に５
重量％の含有量となるように分散させたものを、３０ｇ
／ｍ²の塗布量となるようように塗布して含浸させたも
のを作製した。

【００４１】そして、この繊維状部材５をクリーニング
装置４に装着して定着装置による定着動作を約２０万枚
分の試験的に行った。その結果、２０万枚分の定着動作
を行った段階でも、良好な清掃能力が継続して得られ
た。具体的には、ロール表面を傷つけることなく、ま
た、オフセットしたトナーが繊維状部材５をすり抜ける
こともなく、良好に清掃することができた。しかも、そ
の繊維状部材５が冷却後の加熱ロール１の表面に接着す
ることはなく、その後の再始動時において接着により破
れることもなかった。

【００４２】＜試験２＞次いで、繊維状部材５における
オイル７に代えて、粘性が約３００ＣＳのアミノ変性シ
リコーンオイル５ｍｌに、オイルゲル化剤（trans-1,2-
シクロヘキサンジアミンから合成したジアミド）を８０
ｍｇ添加してゲル化したオイルを使用した以外は前記試
験１と同様の繊維状部材５を作製した。

【００４３】そして、この繊維状部材５をクリーニング
装置４に装着して定着装置を用意し、この定着装置をカ
ラー複写機（富士ゼロックス製：A-COLOR 930 ）に組み
込んで、６％濃度のカラー原稿についてフルカラーモー
ドでコピー動作を繰り返して行い、オフセット発生枚
数、画像すじ発生枚数、及び、繊維状部材５（ウエブ）
接着発生枚数について調べた。オフセット発生枚数はオ
フセットトナーにより記録材の裏面汚れが発生し始めた
時の枚数を、画像すじ発生枚数は加熱ロールの表面に発
生した傷が原因となってコピー画像中にたてすじが発生
し始めた時の枚数を、ウエブ接着発生枚数は朝初めて定
着動作を行う場合にウエブが加熱ロール表面に接着し始
めた時の枚数をそれぞれ調べたものである。

【００４４】また、この試験では、加熱ロール１の表面
層１３をフッ素樹脂にて形成し、離型剤としてアミノ変
性シリコーンオイルを使用した。さらに、比較例とし
て、クリーニング装置の繊維状部材５として、粒子を分
散したオイルを塗布含浸していないウエブ（不織布）の
みのものと、前記不織布に同じアルミナ粒子を同量分散
させたポリエステル（ＰＥ）樹脂（軟化点２１０℃、融
点２４０℃）を同じ塗布量だけ塗布したものとを用意
し、それらについても上記の各項目を調べた。この試験
２の結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１の結果から明らかなように、本発明に
係る定着装置のクリーニング装置では、その良好な清掃
能力がより長期にわたって継続して得られるようにな
る。また、ウエブが加熱ロール表面に接着することがな
く、接着によってウエブが破れるトラブルも発生しなか
った。なお、ウエブが接着した比較例のものでは、ウエ
ブのロールとの当接面にトナーが残留付着していたり、
さらには、ウエブの樹脂が加熱ロール表面に付着するこ
とが確認された。

【００４７】また、このウエブである繊維状部材５は、
フッ素樹脂製の表面層１３からなる加熱ロール１に対し
て、振動したりびびることもなく円滑に摺接しているこ
とが確認された。この点、シリコーン系のオイルをゲル
化せず、繊維状部材５にそのまま含浸させたウエブで
は、そのオイルがフッ素樹脂とは親和性がよくないため
はじいた状態となる結果、ウエブがロール表面に対して
部分的に滑らなくなり、振動したりびびることがある。
これに対し、ゲル化したシリコーン系オイルはフッ素樹
脂面に対して均一に存在することができるため、上記の
ような良好な摺接が可能となる。

【００４８】［他の実施の形態］実施の形態１では、ク
リーニング装置４における粒子６が分散されたオイル７
を塗布含浸した繊維状部材５をウエブ形態にして巻取り
ながら使用する使用例について説明したが、本発明では
これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すよ
うに、その繊維状部材５をロール形態にした状態で使用
するようにしてもよい。

【００４９】このロール形態にして使用する場合には、
図５ａに示すように、上記繊維状部材５をロール芯材４
５の外周面に巻き付けてクリーニングロール４６とし、
このクリーニングロール４６を加熱ロール１の表面に当
接させてそのロールの回転に伴って従動回転するように
配設して使用する。このようなクリーニングロール４６
を使用してクリーニング装置４を構成した場合にも、粒
子６が分散されたオイル７を塗布含浸した繊維状部材５
が加熱ロール１の表面に当接されるため、そのクリーニ
ングロール４６（実際には繊維状部材５）がロール表面
に接着することなく、良好な清掃能力が長期にわたって
継続して得られるようになる。そして、実施の形態１に
おける試験２のような試験を行った場合にも、実施の形
態１による試験結果（表１）と同様の効果が得られる。

【００５０】これ以外のロール形態にして使用する例と
しては、図５ｂに示すように、上記繊維状部材５を巻き
付け芯材４７に複数層となるように巻き付けてウエブ巻
き付け体４８とし、このウエブ巻き付け体４８を加熱ロ
ール１の表面に当接させてそのロールの回転に伴って従
動回転するように配設して使用する。このようなウエブ
巻き付け体４８を使用してクリーニング装置４を構成し
た場合にも、粒子６が分散されたオイル７を塗布含浸し
た繊維状部材５が加熱ロール１の表面に当接されるた
め、そのウエブ巻き付け体４８（実際には繊維状部材
５）がロール表面に接着することなく、良好な清掃能力
が長期にわたって継続して得られるようになる。また、
このウエブ巻き付け体４８の場合には、最外層のウエブ
が汚れた段階でその汚れた最外層のウエブを切り取り、
その内側にある内層面を露出させることにより、新しい
ウエブ面をロール表面に当接させるように使用すること
が可能となる。

【００５１】また、実施の形態１では、定着用回転体と
して加熱ロール１のようなロール形態のものを例示した
が、本発明ではベルト形態のものを使用してもよい。さ
らに、加圧ロール２についてもロール形態以外の形態の
もの、例えばベルト形態、チューブ形態等のものを使用
してもよい。また、加圧ロール２側には加熱源２４を設
けなくてもよい。また、離型剤塗布装置３についても配
設しなくてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着装置
によれば、清掃手段における繊維状部材に無機化合物粒
子が分散されたオイル又はゲル化したオイルを含浸塗布
させているため、かかる繊維状部材を定着用回転体の表
面に当接させて清掃する場合には、定着用回転体の表面
を傷つけることなく、そのロール表面上のオフセットト
ナー等を確実に除去することができ、このような良好な
清掃能力をより長期にわたり継続して得ることができ
る。しかも、かかる繊維状部材が冷却時に加熱ロール等
の定着用回転体に接着することがない。これにより、従
来例のように接着により繊維状部材が破れるというおそ
れもないため、信頼性の高い定着装置を提供することが
できる。そして、このような定着装置を使用した場合に
は、記録材の裏面よごれや画像すじ等の発生がない、画
質によいトナー画像を長期にわたって安定して得ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る定着装置を示す要部概要
図である。

【図２】（ａ）はクリーニング装置における繊維状部
材の断面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す拡大
断面図である。

【図３】（ａ）はオイルのパターン化塗布形態の一例
を示す平面説明図、（ｂ）はオイルのバターン化塗布形
態の他例を示す平面説明図である。

【図４】他の実施の形態に係る定着装置を示す要部概
要図である。

【図５】（ａ）は繊維状部材をロール形態（クリーニ
ングロール）とした例を示す斜視図、（ｂ）は繊維状部
材をロール形態（ウエブ巻取り体）とした他例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１…加熱ロール（定着用回転体）、４…クリーニング装
置（清掃手段）、５…繊維状部材、６…無機化合物粒
子、７…オイル（又はゲル化したオイル）、Ｔ…未定着
トナー像、Ｐ…記録材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着トナー像を記録材に加熱定着させ
る定着用回転体と、この定着用回転体の表面に繊維状部
材を当接させてその表面を清掃する清掃手段とを備えた
定着装置において、前記清掃手段の繊維状部材に、無機化合物粒子が分散さ
れたオイルを塗布含浸してなることを特徴とする定着装
置。
【請求項２】前記オイルが、少なくとも定着用回転体
を加熱する動作が開始されかつ当該回転体の回転が開始
されるまでの間に流動性を示すオイルである請求項１記
載の定着装置。
【請求項３】前記オイルがシリコーン系オイルである
請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】前記オイルがゲル化した軟体の状態にあ
る請求項１記載の定着装置。
【請求項５】前記オイルが、オイルゲル化剤を添加し
てゲル化されたゲル化オイルである請求項４記載の定着
装置。
【請求項６】前記オイルが、シリコーン系オイルと紫
外線硬化型シリコーンゴムとを混合してゲル化されたゲ
ル化オイルである請求項４記載の定着装置。