JP2001092287A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーニング装置を用いることなく、オフセッ
トやサーミスタオフセットを発生しない定着装置を提供
する。 【解決手段】定着ローラ１に圧接して共に回転する加圧
ローラ６と、定着ローラ１と加圧ローラ６に夫々当接す
る定着温度制御用のサーミスタ１２，１３とを有し、定
着ローラ１と加圧ローラ６との挟持部を通過する転写材
Ｐ上の未定着トナー画像１１を加圧加熱することによ
り、転写材Ｐ上に永久画像として定着させる定着装置に
おいて、定着ローラ１、加圧ローラ６およびサーミスタ
１２，１３の各表面のトナーに対する離型性が、温度検
知手段＞定着ローラ＞加圧ローラの順列とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式を用い
る複写機、ＬＢＰ等の画像形成装置に用いられる定着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置において、未定着ト
ナー画像を転写紙等の転写材に定着する定着装置として
は、主に熱加圧定着装置が用いられている。熱加圧定着
装置は、アルミニウム等よりなる中空の芯金からなる定
着ローラを備えている。この定着ローラの内部にはヒー
ターが内蔵されている。また、定着ローラの離型性を上
げるために、前記定着ローラの表層をフッ素樹脂のチュ
ーブで被覆したものや、フッ素樹脂系のコーティングを
施したものが用いられる。

【０００３】また、熱加圧定着装置は、アルミニューム
等よりなる中空の芯金の上にゴム弾性層を作り、その表
層を離型性の良いフッ素樹脂系チューブを被覆し、定着
ローラと同様にヒーターが内蔵された加圧ローラを備え
ている。

【０００４】この加圧ローラは、ばね等の加圧手段によ
り、定着ローラに圧接されている。また、通常は、定着
ローラ、加圧ローラとも定着時の温度制御のために、サ
ーミスタ等の温度検知部材が当接されている。

【０００５】定着ローラ、加圧ローラとも上記のように
離型性の良い表面ではあるが、定着ローラと加圧ローラ
の間を未定着トナーが載った転写材が通過する際、定着
ローラ表面上に未定着トナーの一部が転写材から付着す
る（以後オフセットと呼ぶ。）現象が起きてしまう。こ
のオフセットしたトナーが次に送られてくる転写材に付
着し、転写材を汚すことがあった。

【０００６】また、オフセットしたトナーが転写材を汚
すほどではない場合でも、オフセットしたトナーがサー
ミスタに付着、蓄積し、転写材の表面や裏面を汚してし
まう場合があった（以後サーミスタオフセットと呼
ぶ。）。

【０００７】これを解決する手段として、従来は、定着
ローラ表面にシリコーンオイルを含浸したフェルトやオ
イル塗布部材を圧接して定着ローラのクリーニングを行
っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなクリーニング部材を定着装置に備えると、定着装置
のコストアップ要因となり、さらに、定着ローラが、ク
リーニング装置によって摩耗し、定着装置の寿命が短く
なるという問題があった。

【０００９】そこで本発明では、クリーニング装置を用
いることなく、オフセットやサーミスタオフセットを発
生しない定着装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する定着装置の第１の構成は、トナー像を加熱す
る為の加熱手段と、転写材を前記加熱手段と挟持搬送
し、トナー像を加圧する為の加圧手段と、前記加熱手段
と加圧手段の温度を検知する為の温度検知手段を有し、
加熱および加圧することによりトナー像を転写材上に永
久画像として定着させるようにした定着装置において、
前記加熱手段、前記加圧手段および前記温度検知手段の
表面のトナーに対する離型性が、 温度検知手段＞加熱手段＞加圧手段、 の順列であることを特徴とする。

【００１１】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の第２の構成は、定着ローラと、この定着ローラに圧
接して共に回転する加圧ローラと、前記定着ローラと前
記加圧ローラにそれぞれ当接する定着温度制御用の温度
検知手段とを有し、前記定着ローラと前記加圧ローラと
の挟持部を通過する転写材上の未定着トナー画像を加圧
加熱することにより、転写材上に永久画像として定着さ
せる定着装置において、前記定着ローラ、前記加圧ロー
ラおよび前記温度検知手段の各表面のトナーに対する離
型性が、 温度検知手段＞定着ローラ＞加圧ローラ の順列であることを特徴とする。

【００１２】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の第３の構成は、トナー像を加熱する為の加熱手段
と、転写材を前記加熱手段と挟持搬送し、トナー像を加
圧する為の加圧手段と、前記加熱手段と加圧手段の温度
を検知する為の温度検知手段を有し、加熱および加圧す
ることによりトナー像を転写材上に永久画像として定着
させるようにした定着装置において、前記加熱手段、前
記加圧手段および前記温度検知手段の表面の水に対する
接触角が、 温度検知手段＞加熱手段＞加圧手段 の順列であることを特徴とする。

【００１３】本出願に係る発明の目的を実現する定着装
置の第４の構成は、定着ローラと、この定着ローラに圧
接して共に回転する加圧ローラと、前記定着ローラと前
記加圧ローラにそれぞれ当接する定着温度制御用の温度
検知手段とを有し、前記定着ローラと前記加圧ローラと
の挟持部を通過する転写材上の未定着トナー画像を加圧
加熱することにより、転写材上に永久画像として定着さ
せる定着装置において、前記定着ローラ、前記加圧ロー
ラおよび前記温度検知手段の各表面の水に対する接触角
が、 温度検知手段＞定着ローラ＞加圧ローラ の順列である事を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の定着装置の一実施の形態
を図面を参照しながら以下に説明する。

【００１５】図１は本発明の定着装置の一実施の形態を
示す構成図である。

【００１６】図１に示すように、本実施の形態の定着装
置は、定着ローラ１を備える。定着ローラ１は弾性層２
と離型層３および芯金４からなる。本実施の形態におい
て、離型層３は絶縁ＰＦＡチューブ（グンゼ製：４５０
ＨＰ）で形成され、その厚さは５０μｍである。この離
型層３の水に対する接触角は９５°であった。

【００１７】弾性層２はシリコンゴムよりなり、その厚
さは２．３ｍｍである。芯金４はアルミニウム製でその
厚さは６ｍｍである。定着ローラ１の内部にはヒーター
５が配置されている。定着ローラ１には、温度検知手段
としてサーミスタ１２が当接している。このサーミスタ
１２の表面も離型性向上の為にＰＴＦＥにより被覆され
ている。また、サーミスタ１２の表面被覆材料の水に対
する接触角は１０５°であった。

【００１８】定着ローラ１に圧接回転する加圧ローラ６
は、アルミニウムの芯金７をシリコンゴムの弾性層８が
覆っている。芯金７の厚さは６ｍｍ、弾性層８の厚さは
２．１ｍｍである。弾性層８の表層は、離型性を高める
ための離型層９で被覆されている。

【００１９】離型層９はＰＦＡチューブ（グンゼ製：３
５０Ｊ）からなり、その厚さは５０μｍである。この離
型層９の水に対する接触角は８５°であった。

【００２０】加圧ローラ６の内部には、ヒーター１０が
配置されている。加圧ローラ６には温度検知手段として
サーミスタ１３が当接している。このサーミスタ１３の
表面も離型性向上の為にＰＴＦＥにより被覆されてい
る。また、サーミスタ１３の表面被覆材料の水に対する
接触角は１０５°であった。

【００２１】トナー１１が載った転写材が定着ローラ１
と加圧ローラ６の間を通過すると、転写材Ｐ上のトナー
１１の極一部が定着ローラ１上にオフセットトナーとし
て付着する。

【００２２】従来は、定着ローラ１にクリーニング手段
としてウェッブ等が設けられていたので、このオフセッ
トトナーは該クリーニング手段によってクリーニングさ
れていた。

【００２３】本実施の形態においては、この微量のオフ
セットトナーは、表面の離型性の差により、定着ローラ
１に当接しているサーミスタ１２には付着せず、加圧ロ
ーラ６の表面に移行する。

【００２４】そして、加圧ローラ６の表面に移行したオ
フセットトナーは、やはり、表面の離型性の差により加
圧ローラ６に当接しているサーミスタには移行せず、徐
々に転写材Ｐの裏面に排出される。

【００２５】本実施の形態では、トナーに対する加圧手
段としての定着ローラ１、加圧手段としての加圧ローラ
６、定着ローラ１に接触するサーミスタ１２、加圧ロー
ラ６に接触するサーミスタ１３の離型性は、定着ローラ
１は加圧ローラよりも高く、サーミスタ１２および１３
は定着ローラ１よりも高い。

【００２６】すなわち、トナーに対する定着ローラ１、
加圧ローラ６の離型性の良否は、サーミスタ１２，１３
＞定着ローラ１＞加圧ローラ６の順になる。

【００２７】さらに、水に対する接触角の大きさも、 サーミスタ１２，１３＞定着ローラ１＞加圧ローラ５ の順になる。

【００２８】本発明の他の実施の形態本実施の形態にお
いては、定着装置のうち、定着ローラ１の離型層３、加
圧ローラ６の離型層９、サーミスタ１２，１３の表面被
覆材料以外は、上記実施の形態と同様に構成した。

【００２９】本実施の形態では、定着ローラ１の離型層
３、加圧ローラ６の離型層９、サーミスタ１２，１３の
表面被覆材料をすべてＰＦＡ（グンゼ製４５０ＨＰ）で
構成した。ただし、定着ローラ１の離型層３、加圧ロー
ラ６の離型層９は離型製および水に対する接触角をサー
ミスタ１２，１３の表面被覆材料に対して下げるために
コロナ放電処理を行った。さらに、定着ローラ１の離型
層３に対して加圧ローラ６の離型層９の離型性および水
に対する接触角を下げる方法としては、コロナ放電処理
の時間を変化させて行った。具体的には、定着ローラ１
の離型層３は５分、加圧ローラ６の離型層９は１０分行
った。

【００３０】この結果、トナーに対する定着ローラ１、
加圧ローラ６、サーミスタ１２，１３の離型性の良否
は、 サーミスタ１２，１３＞定着ローラ１＞加圧ローラ６ の順になる。

【００３１】さらに、水に対する接触角の大きさは、サ
ーミスタ１２，１３は９５°、定着ローラ１は９０°、
加圧ローラ６は８５°となり、順列としてはやはり、 サーミスタ１２，１３＞定着ローラ１＞加圧ローラ６ となった。

【００３２】このような構成とすることで、微量のオフ
セットトナーは、表面の離型性の差により、定着ローラ
に当接しているサーミスタには付着せず、加圧ローラの
表面に移行する。

【００３３】加圧ローラの表面に移行したオフセットト
ナーは、やはり、表面の離型性の差により加圧ローラに
当接しているサーミスタには移行せず、徐々に転写材の
裏面に排出される。

【００３４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の定着装
置によれば、クリーニング手段を設けることなく、離型
性の差を利用して、オフセットやサーミスタオフセット
の発生をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の一実施の形態を示す概略
図。

【符号の説明】

１…定着ローラ ２…弾性層 ３…離型層 ４…芯金 ５…ヒーター ６…加圧ローラ ７…芯金 ８…弾性層 ９…離型層 １０…ヒーター １１…トナー １２…サーミスタ １３…サーミスタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を加熱する為の加熱手段と、転
   写材を前記加熱手段と挟持搬送し、トナー像を加圧する
   為の加圧手段と、前記加熱手段と加圧手段の温度を検知
   する為の温度検知手段を有し、加熱および加圧すること
   によりトナー像を転写材上に永久画像として定着させる
   ようにした定着装置において、 前記加熱手段、前記加圧手段および前記温度検知手段の
   表面のトナーに対する離型性が、 温度検知手段＞加熱手段＞加圧手段、 の順列であることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 定着ローラと、この定着ローラに圧接し
   て共に回転する加圧ローラと、前記定着ローラと前記加
   圧ローラにそれぞれ当接する定着温度制御用の温度検知
   手段とを有し、前記定着ローラと前記加圧ローラとの挟
   持部を通過する転写材上の未定着トナー画像を加圧加熱
   することにより、転写材上に永久画像として定着させる
   定着装置において、 前記定着ローラ、前記加圧ローラおよび前記温度検知手
   段の各表面のトナーに対する離型性が、 温度検知手段＞定着ローラ＞加圧ローラ の順列であることを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 トナー像を加熱する為の加熱手段と、転
   写材を前記加熱手段と挟持搬送し、トナー像を加圧する
   為の加圧手段と、前記加熱手段と加圧手段の温度を検知
   する為の温度検知手段を有し、加熱および加圧すること
   によりトナー像を転写材上に永久画像として定着させる
   ようにした定着装置において、 前記加熱手段、前記加圧手段および前記温度検知手段の
   表面の水に対する接触角が、 温度検知手段＞加熱手段＞加圧手段 の順列であることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 定着ローラと、この定着ローラに圧接し
   て共に回転する加圧ローラと、前記定着ローラと前記加
   圧ローラにそれぞれ当接する定着温度制御用の温度検知
   手段とを有し、前記定着ローラと前記加圧ローラとの挟
   持部を通過する転写材上の未定着トナー画像を加圧加熱
   することにより、転写材上に永久画像として定着させる
   定着装置において、前記定着ローラ、前記加圧ローラお
   よび前記温度検知手段の各表面の水に対する接触角が、 温度検知手段＞定着ローラ＞加圧ローラ の順列である事を特徴とする定着装置。