JP2003122166A

JP2003122166A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2003122166A
Application number: JP2001318238A
Authority: JP
Inventors: Masanori Akita; 昌則秋田; Kazuhiro Hasegawa; 和弘長谷川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した離型剤塗布量が得られる定着装置を
提供すること。【解決手段】離型剤温度に応じて、離型剤汲み上げロ
ーラの回転速度を可変にすること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに圧接された
定着ローラ及び加圧ローラ間に未定着画像を担持した記
録材を通過させて該未定着画像の加熱定着を行う定着装
置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような画像形成装置の一例とし
て、図４及び図５に複数の光走査手段を有する４ドラム
レーザビームプリンタを示す。

【０００３】該プリンタは、図４に示すように、潜像担
持体たる電子写真感光体（以下、「感光ドラム」とす
る）の周囲に、現像装置等を有して構成される画像形成
手段たる画像形成ステイションが４個設けられ、該各画
像形成ステイションにて形成された感光ドラム上の画像
が、該感光ドラムに隣接して移動通過する搬送手段上の
紙等の記録材（以下、単に紙とする）ヘ転写される構成
となっている。

【０００４】また、図５に示すように、マゼンタ，シア
ン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する各画像
形成ステイションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞ
れ感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されてお
り、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。
さらに、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲に
は、帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ及び現像装
置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、そして、クリーナ４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順
次配設されており、各感光ドラムの下方には、転写部３
が配設されている。該転写部３は、各画像形成ステイシ
ョンに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト３１及び転
写用帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。

【０００５】以上のようなプリンタにおいて、図４に示
す記録材供給手段たる給紙カセット６１から供給された
紙Ｐは、転写ベルト３１上に支持されて各画像形成ステ
イションヘ搬送され、上記各感光ドラム上に形成された
各色のトナー像を順次転写される。この転写工程が終了
すると、上記紙Ｐは転写ベルト３１から分離されて定着
装置５へ記録材案内手段たる搬送ベルト６２により搬送
される。

【０００６】定着装置５は、図６に詳細に示すように、
回転自在に配設された定着用回転体たる定着ローラ５１
と、定着ローラ５１に圧接しながら回転する加圧用回転
体たる加圧ローラ５２と、離型剤供給塗布手段たる離型
剤塗布装置５３と、ローラクリーニング装置５４、５５
を有した構成となっている。定着ローラ５１及び加圧ロ
ーラ５２の内部には、ハロゲンランプ等のヒータ５６、
５７がそれぞれ配設されている。また、定着ローラ５１
及び加圧ローラ５２にはそれぞれサーミスタ５８、５９
が接触するように配設されており、温度調節回路を介し
てヒータ５６、ヒータ５７への電圧を制御することによ
り定着ローラ５１及び加圧ローラ５２の表面の温度調節
を行っている。また、定着ローラ５１にはクリーニング
装置５４及び離型剤塗布装置５３が取り付けられ、この
クリーニング装置５４により定着ローラ５１上にオフセ
ットしたトナー等のクリーニングがなされていると共
に、離型剤塗布装置５３により、離型剤であるシリコー
ンオイル等が定着ローラ５１に塗布され、該定着ローラ
５１からの転写紙Ｐの分離の容易化及びトナーのオフセ
ットの防止が図られている。クリーニング装置５４は帯
状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ５４ａと、
該クリーニングウェブ５４ａを定着ローラ５１に押圧す
る押圧ローラ５４ｂと、新しいクリーニングウェブ５４
ａを巻き出す巻出しローラ５４ｃと、トナー等が付着し
クリーニング能力の低下したクリーニングウェブ５４ａ
を徐々に巻き取っていく巻き取りローラ５４ｄ等とから
構成されるもので、特にサーミスタ５８にオフセットト
ナーが付着してこのサーミスタ５８に検知不良を生じさ
せないように、このクリーニング装置５４はサーミスタ
５８に対して定着ローラ５１の回転方向上流側に設けら
れている。

【０００７】クリーニングウェブ５４ａの巻き取り方法
としては、カウンターから所定枚数コピーしたと判断し
た時に、不図示のソレノイドがＯＮしワンウェイクラッ
チが動作することにより、ローラ回転と逆方向に所定量
巻き取っている。逆方向に巻き取ることによりクリーニ
ングウェブ５４ａはローラ回転方向に巻き込まれないよ
うになっている。

【０００８】又、前記離型剤塗布装置５３は、離型剤を
溜める離型剤収容部５３ａと、該離型剤収容部５３ａか
ら離型剤を汲み上げる汲み上げローラ５３ｂ、５３ｃ
と、汲み上げられた離型剤を定着ローラ５１に塗布する
塗布ローラ５３ｄと該塗布ローラ５３ｄ上の離型剤量を
均一に規制するためのフッ素ゴム等の弾性体から成る規
制ブレード５３ｅ等から構成されており、特に定着ロー
ラ５１への均一なオイルの塗布を実現するため、この離
型剤塗布装置５３はサーミスタ５８に対して定着ローラ
５１の回転方向下流側に配設されている。

【０００９】また、加圧ローラ５２にも、定着ローラ５
１のクリーニング装置５４と同様なクリーニングウェブ
５５ａ、押圧ローラ５５ｂ、巻出しローラ５５ｃ、巻き
取りローラ５５ｄ等とからなるクリーニング装置５５が
取り付けられ、定着ローラ５１を介して加圧ローラ５２
に付着したトナーのクリーニングがなされている。

【００１０】また、加圧ローラ５２には、加圧ローラ５
２上に残った余剰離型剤を除去する離型剤除去用弾性体
たるオイル除去ブレード６０が当接している。このオイ
ル除去ブレード６０がない場合は、余剰離型剤が定着ロ
ーラ５１と加圧ローラ５２とのニップに溜り、記録剤上
にシミとなったり、ＯＨＰ用の透明ラミメートフィルム
がスリップしてニップヘの進入不良が発生する。オイル
除去ブレード６０の材質としては、Ｓｉゴム、フッ素ゴ
ム等が用いられ、これらのブレードが加圧ローラ５２の
回転方向に対して順方向または逆方向へ適当な進入量を
もって当接している。

【００１１】この状態において、転写紙Ｐが搬送されて
くると、定着ローラ５１と加圧ローラ５２は回転し、定
着ローラ５１の表面に離型剤としてシリコーンオイルが
塗布され、転写紙Ｐが定着ローラ５１と加圧ローラ５２
の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度
で加圧、加熱され紙表面上の未定着トナー像は溶融して
定着され、転写紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
画像が定着された転写紙Ｐは下分離爪６８によって加圧
ローラ５２から分離され、機外へ排出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては、以下のような問題があった。
これまでの熱定着装置では、離型剤収容部から離型剤を
汲み上げる汲み上げローラの回転速度は一定であった。
一般に、離型剤は温度変化にともなって粘度が変化する
性質をもっており、粘度が変化すると汲み上げローラ１
回転当たりに汲み上げる離型剤量も変化する。

【００１３】つまり、これまでの熱定着装置では、離型
剤の温度が変化すると離型剤収容部から塗布ローラ上へ
の離型剤汲み上げ量が変化していた。又、塗布ローラ上
に汲み上げられる離型剤量が変化すると、塗布ブレード
で規制後の離型剤量も変化する傾向にあった。その結
果、離型剤の温度変化によって、定着ローラを介して塗
布される記録材上の離型剤量も変化するという問題が生
じていた。記録材上に塗布される離型剤量の変化は、定着
オフセット性、画像光沢性などの現象に影響を及ぼし、
安定な定着性を阻害していた。

【００１４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、記録材に塗布する離型剤量を
適正値に保つことができ、無駄なく良好な定着性を得る
ことができる定着装置及び画像形成装置を提供すること
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、互いに圧接しながら回転自
在に配設された定着ローラ及び加圧ローラのローラ対
と、離型剤を収容する離型剤収容手段と、上記離型剤の
温度を検知する温度検知手段と、離型剤を汲み上げる離
型剤汲み上げ手段と、前記定着ローラの表面に離型剤を
塗布する離型剤塗布手段とを有し、該ローラ対が形成す
る圧接部で未定着画像を有する記録材を挟圧搬送して該
記録材上の未定着画像の加熱定着を行う定着装置におい
て、該温度検知手段によって検知された離型剤温度に応
じて該離型剤の汲み上げ量を制御する手段を設けたこと
を特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記汲み上げ量を制御する手段として、汲
み上げローラの駆動モータの回転速度を可変にすること
を特徴とする。

【００１７】以上、本発明を整理して要約すれば以下の
構成に集約できる。

【００１８】（１）互いに圧接しながら回転自在に配設
された定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、離型剤
を収容する離型剤収容手段と、上記離型剤の温度を検知
する温度検知手段と、離型剤を汲み上げる離型剤汲み上
げ手段と、前記定着ローラの表面に離型剤を塗布する離
型剤塗布手段とを有し、該ローラ対が形成する圧接部で
未定着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の
未定着画像の加熱定着を行う定着装置において、該温度
検知手段によって検知された離型剤温度に応じて該離型
剤の汲み上げ量を制御する手段を設けたことを特徴とす
る定着装置。（２）前記汲み上げ量を制御する手段として、汲み上げ
ローラの駆動モータの回転速度を可変にすることを特徴
とする前記（１）記載の定着装置。（３）互いに圧接しながら回転自在に配設された定着ロ
ーラ及び加圧ローラのローラ対と、離型剤を収容する離
型剤収容手段と、上記離型剤の温度を検知する温度検知
手段と、離型剤を汲み上げる離型剤汲み上げ手段と、前
記定着ローラの表面に離型剤を塗布する離型剤塗布手段
とを有し、該ローラ対が形成する圧接部で未定着画像を
有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未定着画像の
加熱定着を行う定着装置において、該温度検知手段によ
って検知された離型剤温度に応じて該離型剤の汲み上げ
量を制御する手段を設けたことを特徴とする定着装置を
用いた画像形成装置。（４）前記汲み上げ量を制御する手段として、汲み上げ
ローラの駆動モータの回転速度を可変にすることを特徴
とする前記（３）記載の定着装置を用いた画像形成装
置。

【００２０】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、離型剤の温
度を検知し、その値に応じて該離型剤の汲み上げローラ
の制御を変更することにより、記録材に塗布する離型剤
量を適正値に保つことができ、無駄なく良好な定着性を
得られる。

【００２１】又、本出願に係る第２の発明によれば、汲
み上げ量を制御する手段として、汲み上げローラの駆動
モータの回転速度を可変にすることにより、離型剤の汲
み上げ量を制御することができ、無駄なく良好な定着性
が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１に関わる定着装置５の断面図であり、本図において
は図６に示した同一要素には同一符号を付しており、以
下、それらについての説明は省略する。本実施の形態は
図１に示すように、離型剤溜り部５３ａ内に温度検知手
段であるサーミスタ７０を設けたものであり、サーミス
タ７０によって検知された離型剤の温度に応じて、離型
剤汲み上げローラの回転速度を適正値に設定されるよう
制御される。

【００２４】本実施の形態においては、離型剤収容部か
ら離型剤を汲み上げる汲み上げローラ５３ｂの不図示の
駆動モータを独立に備えることにより、汲み上げローラ
５３ｂの回転速度を離型剤温度に応じて独立に可変制御
することができるようにしたものである。例えば、図２
に示すように温度上昇とともに粘度を下げる性質である
離型剤を用いた場合、温度上昇とともに、汲み上げロー
ラ一回転当たりに汲み上げられる離型剤量は下がる傾向
にある。そこで、温度上昇とともに汲み上げローラの回
転速度を増加させるよう制御することにより、離型剤温
度変化に関わらず、塗布ローラ上に汲み上げられる離型
剤量を一定に保つことができる。塗布ローラ上に汲み上
げられる離型剤量が一定であることは、定着ローラを介
して記録材上に塗布される離型剤量が一定であることに
ほかならない。

【００２５】（実施の形態２）又、本実施の形態１では
離型剤温度に応じて汲み上げローラの回転速度を変化さ
せたが、図３に示すように、表面荒さの異なる２本の汲
み上げローラ５３ｂ、５３ｆを設け、離型剤温度に応じ
て５３ｂ、５３ｆどちらか一方のみを回転させることに
より汲み上げ量を制御することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、互いに圧接しながら回転自在に配設さ
れた定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、離型剤を
収容する離型剤収容手段と、上記離型剤の温度を検知す
る温度検知手段と、離型剤を汲み上げる離型剤汲み上げ
手段と、前記定着ローラの表面に離型剤を塗布する離型
剤塗布手段とを有し、該ローラ対が形成する圧接部で未
定着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未
定着画像の加熱定着を行う定着装置において、該温度検
知手段によって検知された離型剤温度に応じて該離型剤
の汲み上げ量を制御する手段を設けることにより、離型
剤温度に関わらず、塗布ローラ上に汲み上げられる離型
剤量を一定に保つことができ、定着ローラを介して記録
材に一定の離型剤量を塗布することができるため、良好
な定着性を得ることが出来る。

【００２７】本出願に係る第２の発明によれば、互いに
圧接しながら回転自在に配設された定着ローラ及び加圧
ローラのローラ対と、離型剤を収容する離型剤収容手段
と、上記離型剤の温度を検知する温度検知手段と、離型
剤を汲み上げる離型剤汲み上げ手段と、前記定着ローラ
の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布手段とを有し、該
ローラ対が形成する圧接部で未定着画像を有する記録材
を挟圧搬送して該記録材上の未定着画像の加熱定着を行
う定着装置において、離型剤温度や記録材の種類に応じ
て前記汲み上げ量を制御する手段として、汲み上げロー
ラの駆動モータの回転速度を可変にすることにより、適
正な離型剤量を記録材に塗布することが出来るため、良
好な定着性を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す定着装置の断
面図

【図２】本発明の第１の実施形態に係る定着装置にお
ける離型剤温度と離型剤粘度の関係を示す略図

【図３】本発明の第２の実施形態に係る離型剤汲み上
げ手段の断面図

【図４】従来の画像形成装置の断面図

【図５】図３の像形成都の拡大図

【図６】従来の定着装置の概略断面図

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ感光ドラム（像担詩体）２ａ〜２ｄ現像装置（現像手段）３転写部（転写手段）５定着装置５１定着ローラ５２加圧ローラ５３離型剤塗布装置（離型剤塗布手段）７０サーミスタ（温度検知手段）Ｐ記録紙（記録材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H033 AA09 AA32 BA32 BA42 BA43 BA44 BA45 BA46 BA51 BB13 BB18 BB30 CA02 4F040 AA05 AB08 BA14 CB03 CB23 CB36 DA16 DB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに圧接しながら回転自在に配設され
た定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、離型剤を収
容する離型剤収容手段と、上記離型剤の温度を検知する
温度検知手段と、離型剤を汲み上げる離型剤汲み上げ手
段と、前記定着ローラの表面に離型剤を塗布する離型剤
塗布手段とを有し、該ローラ対が形成する圧接部で未定
着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未定
着画像の加熱定着を行う定着装置において、該温度検知
手段によって検知された離型剤温度に応じて該離型剤の
汲み上げ量を制御する手段を設けたことを特徴とする定
着装置。
【請求項２】前記汲み上げ量を制御する手段として、
汲み上げローラの駆動モータの回転速度を可変にするこ
とを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】互いに圧接しながら回転自在に配設され
た定着ローラ及び加圧ローラのローラ対と、離型剤を収
容する離型剤収容手段と、上記離型剤の温度を検知する
温度検知手段と、離型剤を汲み上げる離型剤汲み上げ手
段と、前記定着ローラの表面に離型剤を塗布する離型剤
塗布手段とを有し、該ローラ対が形成する圧接部で未定
着画像を有する記録材を挟圧搬送して該記録材上の未定
着画像の加熱定着を行う定着装置において、該温度検知
手段によって検知された離型剤温度に応じて該離型剤の
汲み上げ量を制御する手段を設けたことを特徴とする定
着装置を用いた画像形成装置。
【請求項４】前記汲み上げ量を制御する手段として、
汲み上げローラの駆動モータの回転速度を可変にするこ
とを特徴とする請求項３記載の定着装置を用いた画像形
成装置。