JP2004101986A

JP2004101986A - 定着装置

Info

Publication number: JP2004101986A
Application number: JP2002265039A
Authority: JP
Inventors: Sadafumi Ogawa; 小川　禎史
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】画像形成装置の定着装置への離型剤オイルの塗布をコントロールしてオイル塗布ローラの振動によるバンディング状のオイル塗布ムラやオフセット，光沢ムラ等の塗布不具合を解消し、良好の画像形成を行うことのできる定着装置を提供する。
【解決手段】定着ローラ２やこれに巻回する定着ベルト８にはオイル塗布機構部１８のオイル塗布ローラ６が加圧当接している。このオイル塗布ローラ６にはオイル保持部１４からのオイルをオイル輸送部１５、オイル吐出部１６及びオイル供給ローラ７を介して供給される。本発明では、このオイル塗布ローラ６は表面凹凸を３００μｍ以下、表面粗さ（Ｒ_Ｚ）を１０μｍ以上３０μｍ以下とし、更にその定着ベルト８側への食い込み量を０．５ｍｍ以上としている。これにより、オイル塗布ムラ等が解消される。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等の画像形成装置の定着装置に係り、更に詳しくには、離型剤塗布手段に特徴を有する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
離型剤塗布手段であるオイル塗布ローラを定着ベルト又は定着ローラに加圧当接する構成を有する公知の定着装置としては、例えば、特開平８−３０１３３号公報が挙げられる。この「定着装置」は、オイル供給ローラに対して加圧当接して離型剤を塗布するオイル塗布フェルトを有すると共に、前記オイル塗布ローラの周速を定着ローラの周速よりも遅くして定着性能を向上させる点に特徴を有するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術の「定着装置」は前記の特徴を有するものであるが、連続通紙時になどの定着ローラ上にオイルが少ない場合には、オイル塗布ローラが振動してバンディング状のオイル塗布ムラが発生する問題点がある。
【０００４】
また、従来のプリンタ、複写装置での定着装置においては、定着ベルト又は定着ローラからの転写紙への離型性を確保するためシリコーンオイルを離型剤として塗布するようにしている。また、その塗布方式としては、ベルト傷を防止するローラ塗布によるものであり、オイル量を制御する目的で供給ローラや塗布ローラの２本の組合わせによるもの（或は１本のもの）がある。また、ベルト上の残トナや紙粉除去のため、ベルトクリーニングローラを定着ベルト又は定着ローラに当接している。以上の構成の定着装置の問題点としてはオイル塗布ローラとベルトの振動によるオイル塗布ムラが生じることが多く、特に、連続通紙時などベルト上にオイルが少ない場合にはオイル塗布ローラと定着ベルトとの間の摩擦抵抗が大となり、前記のようにバンディング状のオイルムラが発生する問題点がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題点を解決するもので、オイル塗布ローラと定着ベルトの振動によるオイルムラを防ぐと共にバンディング状のオイルムラを確実に防ぎ、オイル塗布ローラの長手方向のオイル塗布量の均一性確保し、良好な画像を形成するようにした定着装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するため、その請求項１の定着装置は、定着ベルト又は定着ローラにオイルを塗布するためのオイル塗布機構部と、前記定着ベルト上の残トナを除去するベルトクリーニングローラとを有する定着装置であって、該定着装置は、前記オイル塗布機構部のオイル塗布ローラの表面凹凸の平均間隔Ｓｍ値が３００μｍ以下であることを特徴とする。Ｓｍ値を以上の値にすることにより、定着ベルト等とオイル塗布ローラ表層との接触面積が小さくなり、摩擦抵抗が減り、バンディング状のオイルムラの発生が防止される。
【０００７】
また、本発明の請求項２の定着装置は、前記オイル塗布ローラの表面粗さ（Ｒ_Ｚ）が、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする。表面粗さを３０μｍ以上にすると、オイル塗布ローラから定着ベルト等側へのオイルの受け渡しができない部分が生じ、その結果、塗布ムラやオフセットや光沢ムラ等が発生する。一方、１０μｍ以下によると定着ベルト等とオイル塗布ローラ表層との接触面積が大きくなるため、連続通紙時などの定着ベルト上にオイルの少ない場合にはオイル塗布ローラが振動しバンディング状のオイルムラが発生する。
【０００８】
また、本発明の請求項３の定着装置は、前記オイル塗布機構部のオイル塗布ローラの前記定着ベルト又は定着ローラ側への食い込み量が０．５ｍｍ以上であることを特徴とする。オイル塗布ローラと定着ベルトとの間の食い込み量が少ないとオイル塗布ローラから定着ベルト等へのオイルの受け渡しが不十分となり、オイルムラの発生の原因となる。また、オフセットや光沢ムラが生ずる。食い込み量がある程度大きい０．５ｍｍ以上にすることにより、前記問題点が解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の定着装置の実施の状態を図面を参照して詳述する。図１は画像形成装置における本発明に係る定着装置のユニットを示す。このユニットは、大別して加圧ローラ１と、転写紙１７を介して加圧ローラ１に圧接する定着ローラ２と、定着ローラ２に巻回する定着ベルト８と、定着ベルト８や定着ローラに離型剤オイルを塗布するためのオイル塗布機構部１８等とからなり、これ等は単一のケース１３内に収納されている。
【００１０】
加圧ローラ１にはこれを適温に加熱するための加圧ヒータ９が内蔵され、加圧ヒータ９はサーミスタ１０により制御される。なお、本実施の形態では加圧ローラ１は４０ｍｍの直径で厚みｔ＝１．５ｍｍのシリコーンゴムローラからなる。
【００１１】
定着ローラ２は、本実施の形態では直径３０ｍｍでｔ＝６ｍｍのシリコーンスポンジローラからなり、前記のように定着ベルト８が巻回される。なお、この定着ベルト８は本実施の形態ではｔ＝９０μｍのポリィミドベルト表面にｔ＝１５０μｍのシリコーンゴムをコーティングしたものからなる。
【００１２】
定着ベルト８は内周側には加熱ローラ３及び定着補助ローラ４が圧接係合すると共に、その外周側にはオイル塗布機構部１８の１つであるオイル塗布ローラ６とベルトクリーニングローラ５が圧接係合している。なお、オイル塗布ローラ６は定着ローラ２の中心に向かって両端夫々０．５ｋｇで定着ベルト８に加圧当接している。。
【００１３】
加熱ローラ３は本実施の形態では、直径３０ｍｍでｔ＝１ｍｍのアルミパイプからなり、その内部にはこれを適温に加熱するための加熱ヒータ１１が設けられ、加熱ヒータ１１はサーミスタ１２により制御される。また、定着補助ローラ４は本実施の形態では直径８ｍｍのＳＵＳローラからなる。また、ベルトクリーニングローラ５は本実施の形態では直径１０ｍｍのＳＵＳローラからなる。
【００１４】
オイル塗布機構部１８は、前記のオイル塗布ローラ６と、これに加圧当接するオイル供給してローラ７と、オイル供給ローラ７に接触すると共にオイル輸送部１５に接触しているオイル吐出部１６と、前記のオイル輸送部１５に係合してこれにオイル供給輸送させるためオイル保持部１４等とからなる。本実施の形態ではオイル塗布ローラ６は直径１２ｍｍでｔ＝１００μｍのシリコーンゴムがコーティングされているローラであり、オイル供給ローラ７は本実施の形態では直径１０ｍｍでｔ＝１ｍｍのシリコーンゴムローラからなる。なお、オイル供給ローラ７はオイル塗布ローラ６の中心に向かって両端夫々０．５ｋｇｆでオイル塗布ローラ６に加圧当接している。
【００１５】
オイル輸送部１５はオイル保持部１４に一端側を浸漬し、浸透圧を利用してオイル吐出部１６内のオイルを吸引して吸い上げる構造のものからなり、これに接触しているオイル吐出部１６にオイルを受け渡す機能を有するものからなる。オイル吐出部１６はこれに接触しているオイル供給ローラ７にオイルを供給する。これにより、オイル供給ローラ７に当接しているオイル塗布ローラ６にオイルが供給され、定着ベルト８等にオイルが塗布される。
【００１６】
本発明は、以上の構造のオイル塗布ローラ６の表面凹凸や粗さに特徴を有すると共にオイル塗布ローラ６の定着ベルト８又は定着ローラ２側への食い込み量の値に特徴を有するものである。
【００１７】
オイル塗布ローラ６の表面には凹凸があるが、本実施の形態ではこの凹凸の平均間隔Ｓｍ値を３００μｍ以下にすることを特徴としている。連続通紙時などのベルト上にオイルが少ないときに、オイル塗布ローラ６と定着ベルト８の摩擦抵抗が大きくなり、バンディング状のオイルムラが発生するが、前記Ｓｍ値とすることで定着ベルト８とオイル塗布ローラ６の表層の接触面積が小さくなるため摩擦抵抗が減り、前記問題を防ぐことができる。例えば、Ｓｍ値を２００μｍとすることで良好な結果が得られることが実証されている。
【００１８】
また、本実施の形態ではオイル塗布ローラ６の表面粗さを１０μｍ以上３０μｍ以下にしている。オイル塗布ローラ６の表面粗さが大きいと（粗さ３０μｍ以上）、オイル塗布ローラ６から定着ベルト８へのオイルの受け渡しができない部分が生じてオイルの塗布ムラとなり、オフセットや光沢ムラが発生する。また、逆に表面粗さが小さいと（粗さ１０μｍ以下）、定着ベルト８とオイル塗布ローラ６の表層の接触面積が大きくなってしまうため、連続通紙時などの定着ベルト８上にオイルが少ない時のオイル塗布ローラ６の振動によるバンディング状のオイルムラを防ぎきれない。例えば、オイル塗布ローラ６の表面粗さを２０μｍとすることで、オイルの塗りムラを防ぎ、ばバンディング状のオイルムラを確実に防ぐことができる。
【００１９】
また、本実施の形態では、オイル塗布ローラ６の定着ベルト８側への食い込み量を０．５ｍｍ以上としている。オイル塗布ローラ６ベルト８の食い込み量が少ないとオイル塗布ローラ６から定着ベルト８へのオイルの受け渡しができない部分が生じてオイルの塗りムラとなり、オフセットや光沢ムラが発生する。例えば、オイル塗布ローラ６の食い込み量を１ｍｍとすることで、前記問題を防ぐことが実証されている。
【００２０】
以上のように、本発明ではオイル塗布ローラ６の表面形状やその食い込み量を所定の値に保持させることによりオイル塗布ムラやオフセット，光沢ムラ等の不具合の発生を確実に防止することができる。なお、前記の各構成要素の構造については図１に表示するものに限定するものではなく、同一技術的範囲における公知技術が適用されることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
１）本発明の請求項１の定着装置によれば、オイル塗布ローラ表面の凹凸の平均間隔Ｓｍを３００μｍ以下とすることで、オイル塗布ローラとベルトの接触面積が少なくなり、そのためオイル塗布ローラとベルト間の摩擦抵抗が小さくなり、連続通紙時など、ベルト上にオイルが少ないときに、オイル塗布ローラと定着ベルトの摩擦抵抗が大きくなり、バンディング状のオイルムラが発生するととう不具合が解消される。
２）本発明の請求項２の定着装置によれば、オイル塗布ローラの表面粗さ（Ｒｚ）を１０μｍ以上３０μｍ以下にすることによりオイル塗布ローラから定着ベルトのオイルの受け渡しのできない部分の発生や、連続通紙時のように定着ベルト上のオイルが少ない時のオイル塗布ローラの振動発生によるバンディング状のオイルムラの発生等の不具合を防止することができる。
３）本発明の請求項３の定着装置によれば、食い込み量を０．５ｍｍ以上にすることによりオイル塗布ローラからベルトへのオイルの受け渡しができない部分が生じてオイルの塗りムラとなり、オフセットや光沢ムラが発生するという不具合が解決される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着装置の概要構成図。
【符号の説明】
１　　加圧ローラ
２　　定着ローラ
３　　加熱ローラ
４　　定着補助ローラ
５　　ベルトクリーニングローラ
６　　オイル塗布ローラ
７　　オイル供給ローラ
８　　定着ベルト
９　　加圧ヒータ
１０　サーミスタ
１１　加熱ヒータ
１２　サーミスタ
１３　ケース
１４　オイル保持部
１５　オイル輸送部
１６　オイル吐出部
１７　転写紙
１８　オイル塗布機構部

Claims

定着ベルト又は定着ローラにオイルを塗布するためのオイル塗布機構部と、前記定着ベルト上の残トナを除去するベルトクリーニングローラとを有する定着装置であって、該定着装置は、前記オイル塗布機構部のオイル塗布ローラの表面凹凸の平均間隔Ｓｍ値が３００μｍ以下であることを特徴とする定着装置。
前記オイル塗布ローラの表面粗さ（Ｒ_Ｚ）が、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする定着装置。
前記オイル塗布機構部のオイル塗布ローラの前記定着ベルト又は定着ローラ側への食い込み量が０．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。