【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は用紙上に形成されたトナー画像を該用紙上に加熱および／または加圧により定着する定着装置および該定着装置を適用した複写機，レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法を用いたフルカラープリンターにおいて，定着ローラー表面にオフセット防止及びローラー表面の疲労を防止する目的で、シリコーンオイルやフッ素オイルのような離型性の高い液体の薄膜でローラー表面を被覆することが行われている。しかしながら，シリコーンオイルを塗布することによって，得られた画像のグロスが必要以上に高くなってしまい，ユーザに不快感を与える要因となっていた。そこで，塗布するシリコーンオイルの量を減らして画像のグロスを抑えることが行われるようになった。これによって画像のグロスが必要以上に高くなく，ユーザの不快感を減少することが可能になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが，シリコーンオイルの塗布量を減らすことによって，特に定着ローラの使用枚数が多く，表層離型層であるシリコーンゴムの離型性能が低下した場合，定着ローラにトナーが直接触れる確率が高くなり，トナーのオフセット量が増加し，特に室温が低い時，もしくは連続通紙によって，定着ローラの温度が低くなった時に記録紙上のトナーに十分な熱量が与えられないため，より多くのトナーが定着ローラにオフセットし，転写紙上のトナー画像がはがれてしまう現象が発生している。
【０００４】
そこで，本発明においては，粘度の異なる２種類のシリコーンオイル塗布装置を有し，それぞれが独立してシリコーンオイルの供給することが可能な定着装置を用い，室温が低いときもしくは定着ローラの温度が連続通紙等によって著しく低下したときに粘度の高いシリコーンオイルを塗布することによって，グロスが必要以上に高くなくかつトナーはがれのない画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とした画像形成装置である。
【０００６】
（１）像担持体上のトナー画像を転写材上に転写する画像形成手段と，該画像形成手段により前記転写材上に形成されたトナー画像を窟着させる定着装置とを備え，発熱部材と，前記発熱部材に対向して配置された加圧部材と，前記発熱部材にオイルを供給する２個のシリコーンオイル供給部材とを有し，該シリコーンオイル供給部材は粘度の異なるシリコーンオイルを独立して供給することが可能であることを特徴とする。
画像形成装置
（２）前記シリコーンオイル供給部材における供給オイルの粘度切り替えは，該発熱部材の温度が１５０℃以下になった時とする（１）に記載の画像形成装置。
【０００７】
（３）前記シリコーンオイル供給部材で使用されるシリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上５，０００ｃＳｔ以下とする（１）に記載の画像形成装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に，本発明に係る第１の実施形態について説明する。
【０００９】
図２に，本発明に係る画像形成装置の概略を図示する。
【００１０】
図２は，トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた電子写真フルカラー複写機である。
【００１１】
図２において，１１は，静電潜像担持体としての電子写真感光体ドラムであり，ＯＰＣ，アモルファスＳｉ等の感光材料層をアルミニウムやニッケルなどのシリンダ上の基板上に形成したものであり，図中矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。以降，本実施形態において像担持体１１を感光体１１と称する。感光体１１は，１次帯電器２１で一様帯電された後，画像信号に対応した画像露光３１がなされる。画像露光３１は，ＬＥＤにより実行される。該ＬＥＤにより発せられた画像露光は結像レンズを経た後，感光体１１に照射され，その露光部の表面電位を画像信号レベルに応じて減衰させることにより，静電潜像を形成する。なお，本実施形態の露光装置としては，ＬＥＤのみでなく半導体レーザ素子等も使用可能である。
【００１２】
以上のようにして形成された潜像は，トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いた現像器４０により現像される。ここで，現像器４０は，イエロー現像器４１，マゼンタ現像器４２，シアン現像器４３，ブラック現像器４４の４色の現像器からなる。現像の順番は，最初にイエロー現像器４１が感光体と接して現像を行い，その後マゼンタ，シアン，ブラックの順で現像が行われる。現像器４０においては，交流電圧と直流電圧を重畳したバイアス電圧を印可することにより，感光体１１に形成された静電潜像を反転現像する。
【００１３】
以上のようにして，感光体１１上にトナー像が形成される。次いで，不図示の帯電気によってトナー像に対してＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧が印可されることにより，トナーのトリボが最適化される。そして，トナー像は図中矢印Ｂ方向に回転する転写ドラム５ｌに静電的に付着した記録紙等の転写材６１に転写され，転写材６１は分離帯電器５２による帯電，および転写ドラム５ｌの曲率により，転写ドラム５ｌから剥離される。
【００１４】
そして，安着器７０に搬送されて定着された後，機外へ排出される。
【００１５】
一方，感光体１１は，クリーニング器８１によって残留トナーを除去された後，次の画像形成プロセスに供される。
【００１６】
次に，定着装置の構成についての説明を行う。
【００１７】
図１に，定着装置の概要を図示する。
【００１８】
図１において，７１は中空の定着ローラ，７２は定着ローラ７１に対向して配置された中空の加圧ローラであり，図中矢印の方向に所定のプロセススピードで回転可能である。定着ローラ７１は定着ローラ７１を加熱するハロゲンヒーター７８を，加圧ローラ７２は加圧ローラ７１を加熱するハロゲンヒーター７９を備えている。定着ローラ７１と，加圧ローラ７２に圧力をかけることによって一定のニップを形成する。７３は転写ドラムから記録材を定着装置に搬送する入り口ガイド，７４はニップを通過した後で転写材６１を定着ローラ７１から分離する分離爪，７５は定着ローラ７１を清掃するクリーニング部材，７６はシリコーンオイルを定着ローラに塗布するオイル塗布部材，７７はオイル塗布機構にシリコーンオイルをくみ上げるポンプ，８０はオイルタンク，８１は加圧ローラを清掃するクリーニング部材である。定着装置は，電源投入とともにハロゲンヒーター７８および７９が点灯し，定着ローラ７１および加圧ローラ７２を加熱する。そして，定着ローラ７１が所定の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり，コピーが可能となる。なお，本実施例では，温度調節温度を１８０℃とした。また，くみ上げポンプ７７は，定着ローラ回転中のみ作動するものとした。
【００１９】
転写ドラム５ｌから剥離された転写材６１が入り口ガイド７３上を移動し，回転中の定着ローラ７１と加圧ローラ７２間のニップ部に進入し，転写材６１上のトナー像を圧力および熱によって永久画像として定着する。その後転写材６１は，分離爪７４もしくは転写材６１の自重によって分離され，排紙部に搬送される。
【００２０】
ニップ部でトナー像の定着に供した定着ローラ７１は，クリーニングウェブ７７によってオフセットしたトナー，紙粉等を清掃され，次の定着プロセスに供される。
【００２１】
次に，定着装置のオイル塗布部材の説明を行う。
【００２２】
図３（ａ）は，定着ローラにシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部材の断面図である。
【００２３】
図３（ａ）において，７６１は定着ローラにシリコーンオイルを塗布する塗布ローラ，７６２は塗布ローラにシリコーンオイルを供給し塗布ローラの対向位置に配置された供給ローラ，７６３は上部オイルタンクからシリコーンオイルをくみ上げ供給ローラの対向位置に配置された汲み上げローラ，７６４はシリコーンオイルをためる上部オイルタンク，７６Ｓはシリコーンオイル，７６６は定着ローラへのオイル塗布量を一彦量に規定する弾性ゴムブレード，７７は下部オイルタンク８０からオイルをくみ上げる汲み上げポンプである。塗布ローラ７６１，供給ローラ７６２，汲み上げローラ７６３は，図中矢印方向に回転可能である。
【００２４】
図３（ｂ）は，オイル塗布部材にシリコーンオイルを供給する供給部材の側面図である。
【００２５】
図３（ｂ）において，７６４は上部オイルタンク，７７１は低粘度シリコーンオイルを上部オイルタンク７６４に供給するポンプ，７７２は高粘度シリコーンオイルを上部オイルタンク７６４に供給するポンプ，８０１は低粘度シリコーンオイルのオイルタンク，８０２は高粘度シリコーンオイルのオイルタンクである。
【００２６】
設定時は，上部オイルタンク７６４には低粘度のオイルが供給されている。彦着ローラ７１が回転すると，ポンプ７７１が始動し，低粘度シリコーンオイルを上部オイルタンク７６４に供給を開始する。同時に塗布ローラ７６１，供給ローラ７６２，汲み上げローラ７６３が回転し，定着ローラ７１にシリコーンオイルの供給を開始する。塗布ローラ７６１から定着ローラ７１に塗布されたシリコーンオイルで，余剰なシリコーンオイルは弾性ゴムブレード７６６で掻き取られ，一定量の供給量をもってニップ部に入る。弾性ゴムプレード７６６で掻き取られたシリコーンオイルは，上部オイルタンク７６４に戻され，再度定着ローラ７１に塗布される。
【００２７】
１）上記定着装置を用いて，供給するシリコーンオイルを低粘度シリコーンオイルから高粘度シリコーンオイルに切り替える制御のタイミングを定着ローラの表面温度が１４０，１５Ｏ，１６０，１７０℃としてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なおこのとき，塗布する低粘度シリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ，高粘度シリコーンオイルの粘度を３，０００ｃＳｔとした・室温は１５℃で行った。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
表１より，高粘度シリコーンオイルの供給開始温度を１５０℃に設定することで耐久枚数が飛躍的に延び，５６０００枚まではがれのない画像を得ることができた。
【００３０】
２）２種類のシリコーンオイルの粘度が，低粘度シリコーンオイルと高粘度シリコーンオイルが１００ｃＳｔ：５００ｃＳｔ，５００ｃＳｔ：３，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：５，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：１０，０００ｃＳｔのものを用いてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なお，室温は１５℃で行った。高粘度シリコーンオイルの供給タイミングは，定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときとした。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
表２より，低粘度側シリコーンオイルが５００ｃＳｔより小さいとシリコーンオイルの粘度が低いため，オイル塗布が均一にされず，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。また，オイル粘度が５，０００より大きいと，シリコーンオイルの供給量が足りないため，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。この結果から，シリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上，５，０００ｃＳｔ以下とすることによって，はがれのない画像を得ることができるようになった。
【００３３】
これらの結果より，
１）定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときに高粘度オイルを供給すること。
【００３４】
２）使用するオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上，５，０００ｃＳｔ以下のものとすることによって，はがれのない画像を得ることができた。
【００３５】
（実施例２）
以下に，本発明に係る第２の実施形態について説明する。
【００３６】
本実施例で用いた画像形成装置は，実施例１で用いた画像形成装置を用いた（図２）ため，詳細な説明は省略する。
【００３７】
図４に，本実施例で用いた定着装置の概要を示す。
【００３８】
図４の定着装置は，フェルトを用いてシリコーンオイルを定着ローラに塗布するものである。
【００３９】
図４に，定着装置の概要を図示する。
【００４０】
図４において，２７１は中空の定着ローラ，２７２は定着ローラ２７１に対向して配置された中空の加圧ローラであり，図中矢印の方向に所定のプロセススピードで回転可能である。定着ローラ２７１は定着ローラ２７１を加熱するハロゲンヒーター２７８を，加圧ローラ２７２は加圧ローラ２７２を加熱するハロゲンヒーター２７９を備えている。定着ローラ２７１と，加圧ローラ２７２に圧力をかけることによって一定のニップを形成する。２７３は転写ドラム５ｌから記録材６１を定着装置に搬送する入り口ガイド，２７４はニップを通過した後で転写材６１を定着ローラ２７１から分離する分離爪，２７Ｓは定着ローラ２７１を清掃するクリーニング部材２７６はシリコーンオイルを定着ローラに塗布するオイル塗布部材２７７はオイル塗布機構にシリコーンオイルをくみ上げるポンプ，２８０はオイルタンク，２８１は加圧ローラ２７２を清掃するクリーニング部材である。定着装置は，電源投入とともにハロゲンヒーター２７８および２７９が点灯し，定着ローラ２７１および加圧ローラ２７２を加熱する。そして，定着ローラ２７１が所定の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり，コピーが可能となる。なお，本実施例では，温度調節温度を１８０℃とした。また，汲み上げポンプ２７７は，定着ローラ回転中のみ作動するものとした。
【００４１】
転写ドラム５ｌから剥離された転写材６１が入り口ガイド２７３上を移動し回転中の定着ローラ２７１と加圧ローラ２７２間のニップ部に進入し，転写材６１上のトナー像を圧力および熱によって永久画像として定着する。その後転写材６１は，分離爪２７４もしくは転写材６１の自重によって分離され，排紙部に搬送される。
【００４２】
ニップ部でトナー像の定着に供した定着ローラ２７１は，クリーニングウェブ２７Ｓによってオフセットしたトナー，紙粉等を清掃され，次の定着プロセスに供される。
【００４３】
次に，定着装置のオイル塗布部材の説明を行う。
【００４４】
図５は，定着ローラにシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部材の断面図である。
【００４５】
図５において，１７１は定着ローラにシリコーンオイルを塗布する塗布フェルト，１７４はシリコーンオイル，１７２は定着ローラへのオイル塗布量を一定量に規定する弾性ゴムブレード，１７３は下部オイルタンク２８０からオイルをくみ上げる汲み上げポンプである。塗布フェルト１７１，弾性ゴムブレード１７４は定着ローラ２７１に対して一定圧力で当接している。
【００４６】
シリコーンオイル供給部材は，実施例１で用いた塗布部材を用いた（図３（ｂ））ため，詳細な説明は省略する。
【００４７】
オイル塗布フェルト１７１から定着ローラ２７１に塗布されたシリコーンオイルで，余剰なシリコーンオイルは弾性ゴムプレード１７２で掻き取られ，一定量の供給量をもってニップ部に入る。
【００４８】
１）上記定着装置を用いて，供給するシリコーンオイルを低粘度シリコーンオイルから高粘度シリコーンオイルに切り替える定着ローラの表面温度を１４０，１５Ｏ，１６０，１７０℃としてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なおこのとき，塗布する低粘度シリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ，高粘度シリコーンオイルの粘度を３，０００ｃＳｔとした。室温は１５℃で行った。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３より，高粘度シリコーンオイルの供給開始温度を１５０℃に設定することで耐久枚数が飛躍的に延び，５３０００枚まではがれのない画像を得ることができた。
【００５１】
２）２種類のシリコーンオイルの粘度が，低粘度シリコーンオイルと高粘度シリコーンオイルが１００ｃＳｔ：５００ｃＳｔ，５００ｃＳｔ：３，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：５，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：１０，０００ｃＳｔのものを用いてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なお，室温は１５℃で行った。高粘度シリコーンオイルの供給タイミングは，定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときとした。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表４に示す。
【００５２】
【表４】
【００５３】
表４より，低粘度側シリコーンオイルが５００ｃＳｔより小さいとシリコーンオイルの粘度が低いため，オイル塗布が均一にされず，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。また，オイル粘度が５，０００より大きいと，シリコーンオイルの供給量が足りないため，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。この結果から，シリコーンオイルの粘度はＳ５００ｃＳｔ以上５，０００ｃＳｔ以下とすることによって，はがれのない画像を得ることができるようになった。
【００５４】
これらの結果より，
１）定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときに高粘度オイルを供給すること。
【００５５】
２）使用するオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上，５，０００ｃＳｔ以下のものとすることによって，はがれのない画像を得ることができた。
【００５６】
（実施例３）
以下に，本発明に係る第３の実施形態について説明する。
【００５７】
本実施例で用いた画像形成装置は，実施例３で用いた画像形成装置を用いた（図２）ため，詳細な説明は省略する。
【００５８】
図６に，本実施例で用いた定着装置の概要を示す。
【００５９】
図６の定着装置は，オイルタンクから直接シリコーンオイルを定着ローラに塗布するものである。
【００６０】
図６に，定着装置の概要を図示する。
【００６１】
図６において，３７１は中空の定着ローラ，３７２は定着ローラ３７１に対向して配置された中空の加圧ローラであり，図中矢印の方向に所定のプロセススピードで回転可能である。定着ローラ３７１は定着ローラ３７１を加熱するハロゲンヒーター３７８を，加圧ローラ３７２は加圧ローラ３７２を加熱するハロゲンヒーター３７９を備えている。定着ローラ３７１と，加圧ローラ３７２に圧力をかけることによって一定のニップを形成する。３７３は転写ドラム５７から記録材６１を定着装置に搬送する入り口ガイド，３７４はニップを通過した後で転写材６１を定着ローラ３７１から分離する分離爪３７５は窟着ローラ３７１を清掃するクリーニング部材３７６はシリコーンオイルを定着ローラに塗布するオイル塗布部材，３７７は加圧ローラ３７２を清掃するクリーニング部材である。定着装置は，電源投入とともにハロゲンヒーター３７８および３７９が点灯し，定着ローラ３７１および加圧ローラ３７２を加熱する。そして，定着ローラ３７１が所定の温度調節温度に達するとスタンバイ状態となり，コピーが可能となる。なお，本実施例では，温度調節温度を１８０℃とした。
【００６２】
転写ドラム５ｌから剥離された転写材６１が入り口ガイド３７３上を移動し，回転中の定着ローラ３７１と加圧ローラ３７２間のニップ部に進入し，転写材６１上のトナー像を圧力および熱によって永久画像として定着する。その後転写材６１は，分離爪３７４もしくは転写材６１の自重によって分離され，排紙部に搬送される。
【００６３】
ニップ部でトナー像の定着に供した定着ローラ３７１は，クリーニングウェブ３７Ｓによってオフセットしたトナー，紙粉等を清掃され，次の定着プロセスに供される。
【００６４】
次に，窟着装置のオイル塗布部材の説明を行う。
【００６５】
図７は，定着ローラにシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部材の断面図である。
【００６６】
図７において，４７２は先端に定着ローラに低粘度シリコーンオイルを塗布する塗布フェルトがっいたシリコーンオイルボトル，４７４は低粘度シリコーンオイル，４７３は先端に定着ローラに高粘度シリコーンオイルを塗布する塗布フェルトがっいたシリコーンオイルボトル，４７５は高粘度シリコーンオイル，４７６は定着ローラへのオイル塗布量を一定量に規定する弾性ゴムブレードである。
【００６７】
設定時は塗布フェルト４７２のみが定着ローラ３７１に一定圧力で当接している。塗布フェルト４７２および４７３は同時に定着ローラー３７１に当接することはなく，定着ローラ３７１の表面温度が設定温度を下回った時に低粘度シリコーンオイルボトル４７２が定着ローラ３７１の表面から離れ，高粘度シリコーンオイルボトル４７３が定着ローラ３７１の表面に当接して高粘度シリコーンオイルを供給するように制御されている。塗布ボトル４７２もしくは４７３から定着ローラ３７１に塗布されたシリコーンオイルで，余剰なシリコーンオイルは弾性ゴムブレード４７６で掻き取られ，一定量の供給量をもってニップ部に入る。
【００６８】
１）上記定着装置を用いて，供給するシリコーンオイルを低粘度シリコーンオイルから高粘度シリコーンオイルに切り替える定着ローラの表面温度を１４０，１５０，１６０，１７０℃としてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なおこのとき，塗布する低粘度シリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ，高粘度シリコーンオイルの粘度を３，０００ｃＳｔとした。室温は１５℃で行った。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表５に示す。
【００６９】
【表５】
【００７０】
表５より，高粘度シリコーンオイルの供給開始温度を１５０℃に設定することで耐久枚数が飛躍的に延び，６２０００枚まではがれのない画像を得ることができた。
【００７１】
２）２種類のシリコーンオイルの粘度が，低粘度シリコーンオイルと高粘度シリコーンオイルが１００ｃＳｔ：５００ｃＳｔ，５００ｃＳｔ：３，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：５，０００ｃＳｔ，１，０００ｃＳｔ：１０，０００ｃＳｔのものを用いてべた黒画像を連続通紙して耐久実験を行った。なお，室温は１５℃で行った。高粘度シリコーンオイルの供給タイミングは，定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときとした。評価は，画像はがれが発生したときの枚数で行った。結果を表４に示す。
【００７２】
【表６】
【００７３】
表６より，低粘度側シリコーンオイルが５００ｃＳｔより小さいとシリコーンオイルの粘度が低いため，オイル塗布が均一にされず，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。また，オイル粘度が５，０００より大きいと，シリコーンオイルの供給量が足りないため，耐久試験の早い段階で画像はがれが発生した。この結果から，シリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上ｓ，５，０００ｃＳｔ以下とすることによって，はがれのない画像を得ることができるようになった。
【００７４】
これらの結果より，
１）定着ローラの表面温度が１５０℃以下になったときに高粘度オイルを供給すること。
【００７５】
２）使用するオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上，５，０００ｃＳｔ以下のものとすることによって，はがれのない画像を得ることができた。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように，
本発明によれば，
１像担持体上のトナー画像を転写材上に転写する画像形成手段と，画像形成手段により前記転写材上に形成されたトナー画像を定着させる定着装置とを備え，発熱部材と，前記発熱部材に対向して配置された加圧部材と，前記発熱部材にオイルを供給する２個のシリコーンオイル供給部材とを有し，シリコーンオイル供給部材は粘度の異なるシリコーンオイルを独立して供給することが可能であることを特徴とする画像形成装置。
【００７７】
２前記シリコーンオイル供給部材における供給オイルの粘度切り替えは，発熱部材の温度が１５０℃以下になった時とすること。
【００７８】
３前記シリコーンオイル供給部材で使用されるシリコーンオイルの粘度は５００ｃＳｔ以上５，０００ｃＳｔ以下であることにより本発明の目的である粘度の異なる２種類のシリコーンオイル塗布装置を有し，それぞれが独立してシリコーンオイルの供給することが可能な定着装置を用いてグロスが低くかつトナーはがれのない画像を得ることが可能な画像形成装置を提供した。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の定着装置を説明するための構成図。
【図２】第１の実施例を説明するための画像形成装置を説明するための構成図。
【図３】（ａ）は第１の実施例の定着装置のオイル塗布機構を説明するための構成図。（ｂ）は第１の実施例の定着装置のオイル供給機構を説明するための側面図。
【図４】第２の実施例の定着装置を説明するための構成図。
【図５】第２の実施例の定着装置のオイル塗布機構を説明するための構成図。
【図６】第３の実施例の定着装置を説明するための構成図。
【図７】第３の実施例の定着装置のオイル塗布機構を説明するための構成図。
【符号の説明】
１１ ドラム感光体
２１ 一次帯電器
３１ 露光機
４０ 現像器
５１ 転写ドラム
６１ 転写材
７０ 定着装置
８１ クリーニング装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device for fixing a toner image formed on a sheet to a sheet by heating and / or pressing, and an image forming apparatus to which the fixing device is applied, such as a copying machine and a laser beam printer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a full-color printer using electrophotography, the roller surface is coated with a thin film of a highly releasable liquid such as silicone oil or fluorine oil for the purpose of preventing offset on the fixing roller surface and preventing fatigue of the roller surface. That is being done. However, by applying silicone oil, the gloss of the obtained image becomes unnecessarily high, which causes a user to feel uncomfortable. Therefore, the amount of silicone oil to be applied has been reduced to suppress the gloss of an image. As a result, the gloss of the image is not unnecessarily high and the discomfort of the user can be reduced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the amount of silicone oil applied is reduced, especially when the number of fixing rollers used is large and the release performance of the silicone rubber, which is the surface release layer, is reduced, the probability that the toner directly contacts the fixing roller increases. As the amount of toner offset increases, especially when the room temperature is low, or when the temperature of the fixing roller decreases due to continuous paper passing, the toner on the recording paper is not given a sufficient amount of heat. And the toner image on the transfer paper peels off.
[0004]
Therefore, in the present invention, a fixing device having two types of silicone oil application devices having different viscosities, each of which can supply silicone oil independently, is used when the room temperature is low or the temperature of the fixing roller is low. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining an image in which the gloss is not unnecessarily high and the toner does not come off by applying a silicone oil having a high viscosity when the viscosity is significantly lowered by continuous paper passing or the like.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.
[0006]
(1) An image forming means for transferring a toner image on an image carrier onto a transfer material, and a fixing device for caulking the toner image formed on the transfer material by the image forming means. A pressure member arranged opposite to the heat generating member, and two silicone oil supply members for supplying oil to the heat generation member, wherein the silicone oil supply members independently supply silicone oils having different viscosities. It is characterized in that it can be supplied by
Image forming apparatus (2) The image forming apparatus according to (1), wherein the switching of the viscosity of the supply oil in the silicone oil supply member is performed when the temperature of the heating member becomes 150 ° C. or less.
[0007]
(3) The image forming apparatus according to (1), wherein the viscosity of the silicone oil used in the silicone oil supply member is 500 cSt or more and 5,000 cSt or less.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described.
[0009]
FIG. 2 schematically shows an image forming apparatus according to the present invention.
[0010]
FIG. 2 shows an electrophotographic full-color copying machine using a two-component developer composed of a toner and a carrier.
[0011]
In FIG. 2, reference numeral 11 denotes an electrophotographic photosensitive drum as an electrostatic latent image carrier, which is formed by forming a photosensitive material layer such as OPC or amorphous Si on a substrate such as aluminum or nickel on a cylinder. It is rotationally driven at a predetermined process speed in the direction of arrow A in the figure. Hereinafter, in this embodiment, the image carrier 11 is referred to as a photoconductor 11. After the photoconductor 11 is uniformly charged by the primary charger 21, an image exposure 31 corresponding to an image signal is performed. The image exposure 31 is performed by the LED. The image exposure emitted by the LED passes through an image forming lens and is then radiated on a photoreceptor 11 to form an electrostatic latent image by attenuating the surface potential of the exposed portion in accordance with the image signal level. In addition, as the exposure apparatus of the present embodiment, not only LEDs but also semiconductor laser elements or the like can be used.
[0012]
The latent image formed as described above is developed by the developing device 40 using a two-component developer including a toner and a carrier. Here, the developing device 40 includes four color developing devices of a yellow developing device 41, a magenta developing device 42, a cyan developing device 43, and a black developing device 44. In the order of development, first, the yellow developing device 41 comes into contact with the photoreceptor to perform development, and then development is performed in the order of magenta, cyan, and black. In the developing device 40, a bias voltage in which an AC voltage and a DC voltage are superimposed is applied to reversely develop the electrostatic latent image formed on the photoconductor 11.
[0013]
As described above, a toner image is formed on the photoconductor 11. Next, a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the toner image by a charging device (not shown), thereby optimizing the toner tribo. Then, the toner image is transferred onto a transfer material 61 such as recording paper electrostatically attached to a transfer drum 51 rotating in the direction of arrow B in the figure, and the transfer material 61 is charged by the separation charger 52 and the transfer drum 51 is charged. It is peeled off from the transfer drum 51 by the curvature.
[0014]
Then, the sheet is conveyed to the fixing device 70 and is fixed, and then discharged out of the apparatus.
[0015]
On the other hand, the photoconductor 11 is subjected to the next image forming process after the residual toner is removed by the cleaning device 81.
[0016]
Next, the configuration of the fixing device will be described.
[0017]
FIG. 1 shows an outline of the fixing device.
[0018]
In FIG. 1, reference numeral 71 denotes a hollow fixing roller, and reference numeral 72 denotes a hollow pressure roller disposed opposite to the fixing roller 71, and is rotatable at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow in FIG. The fixing roller 71 has a halogen heater 78 for heating the fixing roller 71, and the pressure roller 72 has a halogen heater 79 for heating the pressure roller 71. A fixed nip is formed by applying pressure to the fixing roller 71 and the pressure roller 72. 73 is an entrance guide for transporting the recording material from the transfer drum to the fixing device, 74 is a separation claw for separating the transfer material 61 from the fixing roller 71 after passing through the nip, 75 is a cleaning member for cleaning the fixing roller 71, and 76 is a cleaning member. An oil applying member for applying silicone oil to the fixing roller, 77 is a pump for pumping the silicone oil into the oil applying mechanism, 80 is an oil tank, and 81 is a cleaning member for cleaning the pressure roller. In the fixing device, the halogen heaters 78 and 79 are turned on when the power is turned on, and the fixing roller 71 and the pressure roller 72 are heated. When the fixing roller 71 reaches a predetermined temperature, a standby state is established, and copying is enabled. In this example, the temperature control temperature was set to 180 ° C. The pump 77 operates only during rotation of the fixing roller.
[0019]
The transfer material 61 separated from the transfer drum 51 moves on the entrance guide 73, enters the nip portion between the rotating fixing roller 71 and the pressing roller 72, and changes the toner image on the transfer material 61 by pressure and heat. Fixes as a permanent image. Thereafter, the transfer material 61 is separated by the separation claw 74 or the own weight of the transfer material 61, and is conveyed to the paper discharge unit.
[0020]
The fixing roller 71 used for fixing the toner image in the nip portion is cleaned by the cleaning web 77 to remove the offset toner, paper powder, and the like, and is used for the next fixing process.
[0021]
Next, the oil application member of the fixing device will be described.
[0022]
FIG. 3A is a cross-sectional view of an oil application member that applies silicone oil to the fixing roller.
[0023]
In FIG. 3A, reference numeral 761 denotes an application roller for applying silicone oil to the fixing roller, reference numeral 762 denotes a supply roller which supplies silicone oil to the application roller and is disposed at a position opposite to the application roller, and reference numeral 763 denotes a silicone oil from the upper oil tank. A pumping roller disposed at a position opposed to the supply roller; 764, an upper oil tank for storing silicone oil; 76S, silicone oil; 766, an elastic rubber blade for regulating the amount of oil applied to the fixing roller to one amount; A pump for pumping oil from the lower oil tank 80. The application roller 761, the supply roller 762, and the pumping roller 763 are rotatable in the direction of the arrow in the figure.
[0024]
FIG. 3B is a side view of a supply member that supplies silicone oil to the oil application member.
[0025]
In FIG. 3B, 764 is an upper oil tank, 771 is a pump for supplying low viscosity silicone oil to the upper oil tank 764, 772 is a pump for supplying high viscosity silicone oil to the upper oil tank 764, and 801 is low viscosity silicone. An oil tank 802 is an oil tank for high-viscosity silicone oil.
[0026]
At the time of setting, low-viscosity oil is supplied to the upper oil tank 764. When the roller 71 rotates, the pump 771 starts and starts supplying low-viscosity silicone oil to the upper oil tank 764. At the same time, the application roller 761, the supply roller 762, and the pumping roller 763 rotate, and supply of silicone oil to the fixing roller 71 starts. Excess silicone oil is applied to the fixing roller 71 from the application roller 761, and excess silicone oil is scraped off by the elastic rubber blade 766, and enters a nip portion with a constant supply amount. The silicone oil scraped off by the elastic rubber blade 766 is returned to the upper oil tank 764 and applied to the fixing roller 71 again.
[0027]
1) Using the fixing device described above, the control timing for switching the supplied silicone oil from the low-viscosity silicone oil to the high-viscosity silicone oil is set such that the surface temperature of the fixing roller is 140, 150, 160, and 170 ° C. Endurance experiments were performed on paper. At this time, the viscosity of the low-viscosity silicone oil to be applied was 500 cSt, and the viscosity of the high-viscosity silicone oil was 3,000 cSt. The room temperature was 15 ° C. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 1 shows the results.
[0028]
[Table 1]
[0029]
As shown in Table 1, by setting the supply start temperature of the high-viscosity silicone oil to 150 ° C., the number of durable sheets was dramatically increased, and an image without peeling up to 56,000 sheets could be obtained.
[0030]
2) Two types of silicone oils having a low viscosity silicone oil and a high viscosity silicone oil having a viscosity of 100 cSt: 500 cSt, 500 cSt: 3,000 cSt, 1,000 cSt: 5,000 cSt, and 1,000 cSt: 10,000 cSt are used. An endurance experiment was performed by continuously passing a solid black image. In addition, room temperature was performed at 15 degreeC. The high-viscosity silicone oil was supplied when the surface temperature of the fixing roller became 150 ° C. or less. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 2 shows the results.
[0031]
[Table 2]
[0032]
As shown in Table 2, when the viscosity of the low viscosity side silicone oil was less than 500 cSt, the viscosity of the silicone oil was low, so that the oil application was not uniform, and image peeling occurred at an early stage of the durability test. If the oil viscosity is larger than 5,000, the amount of silicone oil supplied is insufficient, so that image peeling occurred early in the durability test. From these results, it was possible to obtain an image without peeling by setting the viscosity of the silicone oil to 500 cSt or more and 5,000 cSt or less.
[0033]
From these results,
1) Supply high-viscosity oil when the surface temperature of the fixing roller becomes 150 ° C. or less.
[0034]
2) By setting the viscosity of the oil used to be 500 cSt or more and 5,000 cSt or less, an image without peeling could be obtained.
[0035]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described.
[0036]
Since the image forming apparatus used in the present embodiment uses the image forming apparatus used in the first embodiment (FIG. 2), a detailed description is omitted.
[0037]
FIG. 4 shows an outline of the fixing device used in this embodiment.
[0038]
The fixing device shown in FIG. 4 uses a felt to apply silicone oil to the fixing roller.
[0039]
FIG. 4 shows an outline of the fixing device.
[0040]
In FIG. 4, reference numeral 271 denotes a hollow fixing roller, and 272 denotes a hollow pressure roller disposed to face the fixing roller 271, and is rotatable at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow in the figure. The fixing roller 271 has a halogen heater 278 for heating the fixing roller 271, and the pressure roller 272 has a halogen heater 279 for heating the pressure roller 272. A fixed nip is formed by applying pressure to the fixing roller 271 and the pressure roller 272. 273 is an entrance guide for conveying the recording material 61 from the transfer drum 51 to the fixing device, 274 is a separation claw that separates the transfer material 61 from the fixing roller 271 after passing through the nip, and 27S is a cleaning member 276 that cleans the fixing roller 271. Denotes an oil application member 277 for applying silicone oil to the fixing roller, a pump for pumping the silicone oil into the oil application mechanism, 280 an oil tank, and 281 a cleaning member for cleaning the pressure roller 272. In the fixing device, when the power is turned on, the halogen heaters 278 and 279 are turned on, and the fixing roller 271 and the pressure roller 272 are heated. Then, when the fixing roller 271 reaches a predetermined temperature adjustment temperature, the standby state is established, and copying is enabled. In this example, the temperature control temperature was set to 180 ° C. The pump 277 operates only while the fixing roller is rotating.
[0041]
The transfer material 61 separated from the transfer drum 51 moves on the entrance guide 273 and enters the nip portion between the rotating fixing roller 271 and the pressing roller 272, and the toner image on the transfer material 61 is made permanent by pressure and heat. Fix as an image. Thereafter, the transfer material 61 is separated by the separation claw 274 or the own weight of the transfer material 61, and is conveyed to the paper discharge unit.
[0042]
The fixing roller 271 used for fixing the toner image in the nip portion is cleaned by the cleaning web 27S for the offset toner, paper powder, and the like, and is subjected to the next fixing process.
[0043]
Next, the oil application member of the fixing device will be described.
[0044]
FIG. 5 is a sectional view of an oil application member that applies silicone oil to the fixing roller.
[0045]
In FIG. 5, reference numeral 171 denotes a coating felt for applying silicone oil to the fixing roller, 174 denotes silicone oil, 172 denotes an elastic rubber blade for regulating the amount of oil applied to the fixing roller to a constant amount, and 173 denotes oil from the lower oil tank 280. It is a pump for pumping up. The application felt 171 and the elastic rubber blade 174 are in contact with the fixing roller 271 at a constant pressure.
[0046]
As the silicone oil supply member, the coating member used in Example 1 was used (FIG. 3 (b)), and a detailed description thereof will be omitted.
[0047]
The excess silicone oil is scraped by the elastic rubber blade 172 from the silicone oil applied to the fixing roller 271 from the oil application felt 171 and enters the nip portion with a fixed amount of supply.
[0048]
1) Using the above-described fixing device, the silicone oil to be supplied is switched from low-viscosity silicone oil to high-viscosity silicone oil. An experiment was performed. At this time, the viscosity of the low-viscosity silicone oil to be applied was 500 cSt, and the viscosity of the high-viscosity silicone oil was 3,000 cSt. Room temperature was 15 ° C. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 3 shows the results.
[0049]
[Table 3]
[0050]
As shown in Table 3, by setting the supply start temperature of the high-viscosity silicone oil to 150 ° C., the number of durable sheets was drastically increased, and an image without peeling up to 53,000 sheets could be obtained.
[0051]
2) Two types of silicone oils having a low viscosity silicone oil and a high viscosity silicone oil having a viscosity of 100 cSt: 500 cSt, 500 cSt: 3,000 cSt, 1,000 cSt: 5,000 cSt, and 1,000 cSt: 10,000 cSt are used. An endurance experiment was performed by continuously passing a solid black image. In addition, room temperature was performed at 15 degreeC. The high-viscosity silicone oil was supplied when the surface temperature of the fixing roller became 150 ° C. or less. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 4 shows the results.
[0052]
[Table 4]
[0053]
As shown in Table 4, when the low viscosity side silicone oil was smaller than 500 cSt, the viscosity of the silicone oil was low, so that the oil application was not uniform and image peeling occurred at an early stage of the durability test. If the oil viscosity is larger than 5,000, the amount of silicone oil supplied is insufficient, so that image peeling occurred early in the durability test. From these results, it was possible to obtain an image without peeling by setting the viscosity of the silicone oil to S500 cSt or more and 5,000 cSt or less.
[0054]
From these results,
1) Supply high-viscosity oil when the surface temperature of the fixing roller becomes 150 ° C. or less.
[0055]
2) By setting the viscosity of the oil used to be 500 cSt or more and 5,000 cSt or less, an image without peeling could be obtained.
[0056]
(Example 3)
Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described.
[0057]
Since the image forming apparatus used in the present embodiment uses the image forming apparatus used in the third embodiment (FIG. 2), a detailed description is omitted.
[0058]
FIG. 6 shows an outline of the fixing device used in this embodiment.
[0059]
The fixing device shown in FIG. 6 applies silicone oil to a fixing roller directly from an oil tank.
[0060]
FIG. 6 shows an outline of the fixing device.
[0061]
In FIG. 6, reference numeral 371 denotes a hollow fixing roller, and 372 denotes a hollow pressure roller disposed to face the fixing roller 371, and is rotatable at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow in the figure. The fixing roller 371 has a halogen heater 378 for heating the fixing roller 371, and the pressure roller 372 has a halogen heater 379 for heating the pressure roller 372. A fixed nip is formed by applying pressure to the fixing roller 371 and the pressure roller 372. 373 is an entrance guide for transporting the recording material 61 from the transfer drum 57 to the fixing device, 374 is a separation claw 375 for separating the transfer material 61 from the fixing roller 371 after passing through the nip, and 374 is a cleaning member 376 for cleaning the caving roller 371. Denotes an oil application member for applying silicone oil to the fixing roller, and 377 denotes a cleaning member for cleaning the pressure roller 372. In the fixing device, when the power is turned on, the halogen heaters 378 and 379 are turned on, and the fixing roller 371 and the pressure roller 372 are heated. When the fixing roller 371 reaches a predetermined temperature, a standby state is established, and copying is possible. In this example, the temperature control temperature was set to 180 ° C.
[0062]
The transfer material 61 separated from the transfer drum 51 moves on the entrance guide 373 and enters the nip between the rotating fixing roller 371 and the pressing roller 372, and the toner image on the transfer material 61 is pressed and heated by the heat. Fixes as a permanent image. Thereafter, the transfer material 61 is separated by the separation claw 374 or the own weight of the transfer material 61, and is conveyed to the paper discharge unit.
[0063]
The fixing roller 371 used for fixing the toner image in the nip portion is cleaned by the cleaning web 37S for the offset toner, paper powder, and the like, and is subjected to the next fixing process.
[0064]
Next, the oil application member of the caving device will be described.
[0065]
FIG. 7 is a cross-sectional view of an oil application member that applies silicone oil to the fixing roller.
[0066]
In FIG. 7, reference numeral 472 denotes a silicone oil bottle having a coating felt for applying a low-viscosity silicone oil to a fixing roller at the tip, 474 a low-viscosity silicone oil for applying a low-viscosity silicone oil to a tip, and 473 a coating felt for applying a high-viscosity silicone oil to a fixing roller at a tip. A rusty silicone oil bottle, 475 is a high-viscosity silicone oil, and 476 is an elastic rubber blade that regulates a fixed amount of oil applied to the fixing roller.
[0067]
At the time of setting, only the application felt 472 is in contact with the fixing roller 371 at a constant pressure. The application felts 472 and 473 do not contact the fixing roller 371 at the same time, and when the surface temperature of the fixing roller 371 falls below the set temperature, the low-viscosity silicone oil bottle 472 separates from the surface of the fixing roller 371 and the high-viscosity silicone oil bottle 473 is controlled so as to be in contact with the surface of the fixing roller 371 to supply high-viscosity silicone oil. With the silicone oil applied to the fixing roller 371 from the application bottle 472 or 473, the excess silicone oil is scraped off by the elastic rubber blade 476 and enters the nip with a constant supply amount.
[0068]
1) Using the above-mentioned fixing device, the silicone oil to be supplied is switched from low viscosity silicone oil to high viscosity silicone oil. An experiment was performed. At this time, the viscosity of the low-viscosity silicone oil to be applied was 500 cSt, and the viscosity of the high-viscosity silicone oil was 3,000 cSt. Room temperature was 15 ° C. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 5 shows the results.
[0069]
[Table 5]
[0070]
According to Table 5, by setting the supply start temperature of the high-viscosity silicone oil to 150 ° C., the number of durable sheets was remarkably increased, and an image without peeling up to 62,000 sheets could be obtained.
[0071]
2) Two types of silicone oils having a low viscosity silicone oil and a high viscosity silicone oil having a viscosity of 100 cSt: 500 cSt, 500 cSt: 3,000 cSt, 1,000 cSt: 5,000 cSt, and 1,000 cSt: 10,000 cSt are used. An endurance experiment was performed by continuously passing a solid black image. In addition, room temperature was performed at 15 degreeC. The high-viscosity silicone oil was supplied when the surface temperature of the fixing roller became 150 ° C. or less. The evaluation was performed based on the number of sheets at which image peeling occurred. Table 4 shows the results.
[0072]
[Table 6]
[0073]
As shown in Table 6, when the viscosity of the low-viscosity silicone oil was less than 500 cSt, the viscosity of the silicone oil was low, so that the oil application was not uniform and image peeling occurred early in the durability test. If the oil viscosity is larger than 5,000, the amount of silicone oil supplied is insufficient, so that image peeling occurred early in the durability test. From these results, it was possible to obtain an image without peeling by setting the viscosity of the silicone oil to 500 cSt or more and s, 5,000 cSt or less.
[0074]
From these results,
1) Supply high-viscosity oil when the surface temperature of the fixing roller becomes 150 ° C. or less.
[0075]
2) By setting the viscosity of the oil used to be 500 cSt or more and 5,000 cSt or less, an image without peeling could be obtained.
[0076]
【The invention's effect】
As explained above,
According to the present invention,
(1) an image forming means for transferring a toner image on an image carrier onto a transfer material; and a fixing device for fixing the toner image formed on the transfer material by the image forming means. And a silicone oil supply member for supplying oil to the heat generating member. The silicone oil supply member can independently supply silicone oils having different viscosities. An image forming apparatus characterized in that it is possible.
[0077]
(2) The switching of the viscosity of the supply oil in the silicone oil supply member is performed when the temperature of the heat generating member becomes 150 ° C. or less.
[0078]
3. Since the viscosity of the silicone oil used in the silicone oil supply member is 500 cSt or more and 5,000 cSt or less, the present invention has two types of silicone oil application devices having different viscosities, each of which is independently provided. Provided is an image forming apparatus capable of obtaining an image with low gloss and no toner peeling by using a fixing device capable of supplying silicone oil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a fixing device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining an image forming apparatus for explaining the first embodiment.
FIG. 3A is a configuration diagram illustrating an oil application mechanism of the fixing device according to the first embodiment. FIG. 3B is a side view for explaining an oil supply mechanism of the fixing device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a fixing device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an oil application mechanism of a fixing device according to a second embodiment.
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a fixing device according to a third embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an oil application mechanism of a fixing device according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 drum photoreceptor 21 primary charging device 31 exposing device 40 developing device 51 transfer drum 61 transfer material 70 fixing device 81 cleaning device
