JP3363696B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体上に現像剤
像を定着させる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱ローラ方式の定着装置は、図４
に示すように定着ローラ５１と加圧ローラ５２のローラ
対を備え、未定着トナー像の形成された紙等の記録媒体
を該ローラ対により挟持搬送し、加圧及び加熱すること
により該未定着トナー像を記録媒体上に定着させる方式
を採るため、未定着トナー像と接する定着ローラ５１の
表面にトナー及び紙粉等が付着することがある。

【０００３】そこで、従来の定着装置においては、図４
に示すようなクリーニング装置５４を備え、帯状のクリ
ーニング部材５４を少量ずつ巻き取りながらクリーニン
グローラ５４ｂと定着ローラ５１の当接部で定着ローラ
５１の表面を清掃する構成を採っている。

【０００４】しかし、このクリーニング装置５４のみで
は、定着ローラ５１上に付着するトナーを除去すること
は困難であるため、一般に図４に示すような離型剤剤塗
布装置５３を備えている。

【０００５】この離型剤塗布装置５３は、離型剤として
のシリコーンオイル５３ｅをオイルパン５３ｄに収容し
ており、該シリコーンオイル５３ｅを汲み上げローラ５
３ｃを介して汲み上げて塗布ローラ５３ａ上に供給し、
該塗布ローラ５３ａ上のシリコーンオイル５３ｅを塗布
ブレード５３ｂにより規定量に規制した後、定着ローラ
５１の表面へ塗布するものである。このようにシリコー
ンオイル５３ｅを塗布することにより、定着ローラ１の
表面にトナーが付着しにくくなり、オフセット現象の防
止及びクリーニングの容易化を図ることができる。

【０００６】一方、加圧ローラ５２の表面にもクリーニ
ングブレード５８が当接するように配設されており、ク
リーニングブレード５８によって加圧ローラ５２上に残
ったトナー及び紙粉等の異物や余剰のシリコーンオイル
を掻き落とすようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、塗布ローラ５３ａに直接塗布ブレード５３ｂ
を当接させているため、シリコーンオイル５３ｅの量を
適正な量に規制するには強い当接圧を必要とし、その結
果、経的時に塗布ブレード５３ｂの摩耗やへたりを生じ
規制力が低下することがあった。また、当接圧が高いと
塗布ローラ５３ａの表面性劣化にもつながることがあっ
た。

【０００８】さらに、定着ローラ５１表面に残留したト
ナーが塗布ローラ５３ａを介して塗布ブレード５３ｂに
付着し、塗布ブレード５３ｂの規制力が低下することが
あった。

【０００９】これらの要因に対し、従来では、塗布ブレ
ード５３ｂの清掃や交換によって、ある程度の安定を維
持しているのが実状であった。

【００１０】また、排出された記録媒体のベタつきや、
両面記録機能を用いたときに機内にシリコーンオイルが
付着することもあるため、オイルの塗布量は常に必要最
小限に抑えることが求められる。

【００１１】そこで、本発明は、経時的な塗布ブレード
の摩耗及びへたりを発生させることなく、シリコーンオ
イルの塗布量を適正量に規制することのできる定着装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、発熱体を有し、記録材上の未定
着トナー像を熱により定着する定着ローラと、定着ロー
ラと圧接し、記録材を挟持搬送するニップを形成する加
圧ローラと、離型剤を収容する離型剤収容器と、定着ロ
ーラまたは加圧ローラに接して塗布し、表面がゴム層で
ある塗布部材と、離型剤収容器から離型剤を汲み上げ、
離型剤の量を規制し、現像剤に対する離型性が塗布部材
の離型性よりも低いゴム層を表面に有する規制部材と、
離型剤を塗布手段に供給する金属ローラと、を有する定
着装置において、この金属ローラは現像剤に対する離型
性の高い塗布部材及び規制部材のゴム層に接し、離型剤
が規制部材から、この金属ローラを経由して塗布部材に
塗布されるように配置されていることにより達成され
る。

【００１３】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、離型剤としてシ
リコーンオイルを、離型剤塗布部材としてゴムローラ
を、規制部材としてゴムローラ及び該ゴムローラに接す
るゴムブレードを用いたことにより達成される。

【００１４】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第１の発明において、規制部材は
離型剤の保持と供給が自在な多孔質部材であることによ
り達成される。

【００１５】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれ
か一において、離型剤塗布部材の接するローラと、離型
剤塗布部材と、供給部材との周速が異なることにより達
成される。

【００１６】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記目的は、上記第２の発明において、金属ローラ
は軸部とローラ部に分割自在で、ローラ部を交換自在と
したことにより達成される。

【００１７】つまり、本出願に係る第１の発明において
は、規制部材により所定量に規制された離型剤が供給部
材に供給され、さらに該供給部材により離型剤塗布部材
へと離型剤の供給が行われるので、各部材間の離型剤の
受け渡しの過程において離型剤の量が徐々に規制され
る。したがって、上記規制部材における規制力を弱めて
も適切な離型剤量の規制が行われ、規制部材の摩耗等を
防ぐ。また、金属ローラとして形成される上記供給部材
の現像剤に対する離型性は上記離型剤塗布部材の該離型
性よりも低いので、離型剤塗布部材の接するローラから
該離型剤塗布部材へ転移した現像剤は、供給部材へ転移
するが、規制部材の上記離型性は該供給部材の上記離型
性よりも高いため、供給部材へ転移した現像剤が規制部
材に転移することはない。したがって、離型剤塗布部材
の接するローラ上の現像剤を除去しつつ、規制部材への
除去現像剤の付着を防ぐ。

【００１８】また、本出願に係る第２の発明において
は、上記第１の発明の離型剤をシリコーンオイルに、離
型剤塗布部材をゴムローラに、規制部材をゴムローラ及
び該ゴムローラに接するゴムブレードとしたので、ゴム
ブレードの摩耗を防ぎつつ、安定して所定量のシリコー
ンオイルの供給が行われる。さらに、現像剤に対する離
型性の違いから、離型剤塗布部材の接するローラに付着
した現像剤をゴムローラから金属ローラに転移させて除
去し、しかもこの除去した現像剤を規制部材であるゴム
ローラに転移させない。

【００１９】さらに、本出願に係る第３の発明において
は、上記第１の発明の規制部材は離型剤の保持と供給が
自在な多孔質部材なので、該規制部材を供給部材に押圧
させることにより、押圧部から所定量の離型剤が供給さ
れる。したがって、当接により摩耗等を生ずることな
く、安定した離型剤の供給が行われる。

【００２０】また、本出願に係る第４の発明において
は、上記第１の発明ないし第３の発明のいずれか一の離
型剤塗布部材の接するローラと、離型剤塗布部材と、供
給部材との周速が異なるので、供給部材から離型剤塗布
部材への離型剤供給量、さらには離型剤塗布部材から定
着ローラへの離型剤供給量を徐々に減少させ離型剤塗布
量を規制する。

【００２１】さらに、本出願に係る第５の発明において
は、上記第２の発明の金属ローラは軸部とローラ部に分
割自在で、ローラ部を交換自在としたので、金属ローラ
に現像剤を転移させて除去すると共に、現像剤が所定量
蓄積されたところで交換することにより、離型剤の規制
及び供給に支障を来すことがない。

【００２２】

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

【００２３】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態を図１及び図２を用いて詳しく説明する。なお、図４
の従来例装置との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。

【００２４】本実施形態における離型剤塗布装置５３
は、図１に示すように、離型剤塗布部材としての塗布ロ
ーラ１と、供給部材としての金属ローラ２と、規制部材
としての規制ローラ４及び規制ブレード３と、離型剤た
るシリコーンオイル５３ｅと、オイルを保持するオイル
パン５３ｄ等を有している。

【００２５】このような本実施形態の定着装置１０９に
おいて、搬送路６０を介して記録媒体としての記録紙が
接近すると、各ローラは所定の回転数で回転を始め（図
中矢印方向）、シリコーンオイル５３ｅは規制ローラ４
に汲み上げられ、規制ブレード３とのニップ部を通過す
ることで所定量に規制される。そのオイルは規制ローラ
４から金属ローラ２、塗布ローラ１と受け渡され、定着
ローラ５１表面へ塗布される。

【００２６】一方、記録紙は定着ローラ５１と加圧ロー
ラ５２のニップ部を通過することでトナーが定着される
が、その際オフセットトナーが定着ローラ５１表面に残
留することがある。それはクリーニング部材５４ａによ
って掻き取られるが、それでも取り切れない残留トナー
が塗布ローラ１のニップ部に進入してくる。このとき定
着ローラ５１表面と塗布ローラ１表面のトナーに対する
離型性は、塗布ローラ１表面の方が低いため、残留トナ
ーは塗布ローラ１表面へ移動し、さらに、より離型性の
低い金属ローラ２表面へ移動する。

【００２７】しかし、規制ローラ４の離型性は金属ロー
ラ２より高いため、規制ローラ４へはトナーは移動しな
い。これにより残留トナーが規制ブレード３へ付着する
のを防止することができる。

【００２８】塗布ローラ１、規制ブレード４の表面材料
は本実施形態においてはシリコーンゴムが望ましく、シ
リコーンオイルと共に用いることで、離型性を確保す
る。

【００２９】また、残留トナーは金属ローラ２の表面へ
溜っていくことになり、少量であれば清掃等でも対応可
能であるが、大量に付着した場合は交換する必要が生じ
る。

【００３０】しかし、金属ローラ２を一本交換するとコ
ストがかかり、ランニングコストに影響するため、必要
最少限の部分を交換することが望ましい。また作業も複
雑化しがちである。

【００３１】そこで、本実施形態では、図２に示すよう
に、金属ローラ２を軸部２ａ，２ｂとローラ部２ｃに分
割可能な構成とした。軸部２ａ、２ｂには駆動を伝達す
るためのギア１０と、ローラ部２ｃと嵌合し共に回転す
るための保持部材１１、１２が設けられている。ローラ
部２ｃは、金属のパイプからなり、端部には保持部材１
１の凸部１１ａと嵌合するための切り込み１１ｂがあ
る。

【００３２】本実施形態においてはローラ部２ｃには肉
厚１ｍｍの鉄パイプを用いたがアルミニウム等でもよ
い。保持部材１１はバネ１３で内側に付勢されており、
ローラ部２ｃを保持する。

【００３３】したがって、ローラ部２ｃを取り外す際に
はバネに逆らってローラ部２ｃをスライドさせること
で、保持部１２との嵌合が外れ、取り外し可能となる。

【００３４】従来例のように塗布ローラ１に規制ブレー
ド３を当接させてシリコーンオイルを所望量に規制しよ
うとすると、ブレードの当接圧を上げて、かつ、塗布ロ
ーラ１の回転方向に対してカウンター方向に当接させる
必要があった。しかし、本実施形態によれば、各ローラ
間での受け渡しにおいて、オイル量が減少していくた
め、規制ブレード３の当接圧を下げ、かつ順方向に当接
させることが可能となる。それによって規制ブレード３
の摩耗やへたりといった規制力を弱める要因を低減させ
ることができる。

【００３５】さらに、定着ローラ５１から見て上流にい
くほどローラの周速を遅くすることで、定着ローラ５１
表面への塗布量をさらに減らすことが可能である。その
周速差はそれぞれ１０〜３０％減が望ましい。

【００３６】これによって、さらにブレード３の当接圧
を下げることも可能となる。

【００３７】また、定着ローラ５１と塗布ローラ１の周
速差により互いに食い込む傾向にあるため、当接が確実
になり片当りや塗布の片寄り等を防止することができ
る。

【００３８】以上のように本実施形態によれば、規制ブ
レード３へのトナー付着を防止できるのでオイル規制力
の低下が防止され定着ローラ５１への塗布量が安定す
る。

【００３９】また、最上流に規制ブレードを付けたため
当接圧を下げることができ、それにより規制ブレードの
摩耗やへたりが軽減されるので、塗布量の経時的変化を
防止することができる。

【００４０】さらに、各ローラに周速差をもたせること
で塗布量を低下させかつ規制ブレードの当接圧も下げる
ことができる。

【００４１】また、金属ローラのローラ部のみを交換可
能としたので、低コストで簡単に残留トナーを捨てるこ
とができる。

【００４２】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施例を図３に基づいて詳細に説明する。なお、従来
例、第１の実施形態と共通の部位には共通の符号を用い
説明は省略する。

【００４３】本実施形態は、規制部材として規制ロー
ラ、規制ブレードを兼ねた機能を有する多孔質体からな
るシート状部材を用いたものである。シート材２１は定
着ローラ５１の面長と同程度の幅で数ｍの長さのシート
材をロール状に巻き取ったものである。本実施形態で用
いたシート材２１はシートそのものの強度を得るための
バックアップシートと自身でシリコーンオイルを保持す
ることが可能な多孔質体の保持シートとの２層構造から
なる。

【００４４】使用開始時は芯金２１ｃに巻付けられてい
たシート材２１は押し当てローラ２１ｂによって金属ロ
ーラ２に押し当てられる。押し当てローラ２１ｂは発泡
スポンジからなるローラ等硬度の低いものが望ましい。

【００４５】芯金２１ａの端部には巻き上げ機構（図示
せず）が取り付けられており、微少長さずつシート材２
１を巻き上げていくことが可能である。

【００４６】記録媒体が搬送路６０を介して定着ローラ
５１と加圧ローラ５２のニップに入る前にシート材２１
は規定量だけ巻き上げられる。そうすると、新たに押し
当てローラ２１ｂと金属ローラ２のニップに進入したシ
ート材からシリコーンオイルがしみ出して金属ローラ２
に塗布される。

【００４７】このような動作を各記録媒体ごとに行うこ
とにより安定したオイル塗布が可能となる。

【００４８】本実施形態では、第１の実施形態の規制ブ
レード３のように、経時的変化（摩耗やへたり）をする
部材を用いないため、安定化という面でより効果が大き
い。

【００４９】また、塗布ローラ１と金属ローラ２の周速
と、シート材２１の送り量を調整することで、オイル塗
布量を変化させることも可能である。

【００５０】なお、上述の実施形態では、塗布ローラ１
を定着ローラ５１に当接させる場合について説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、加圧ローラ
５２に当接させるようにしても良い。

【００５１】

【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、金属ローラは現像剤に対する離型性の
高い塗布部材及び規制部材のゴム層に接し、離型剤が規
制部材から、この金属ローラを経由して塗布部材に塗布
されるように配置されているので、離型剤塗布量の経時
的変化を防止することができ、必要最低限の量を安定し
て供給することができる。また、メンテナンスも簡略化
することができる。また、現像剤の当接圧を軽減でき、
摩耗を防ぐことができる。

【００５２】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記第１の発明の離型剤をシリコーンオイルに、離型剤
塗布部材をゴムローラに、規制部材をゴムローラ及び該
ゴムローラに接するゴムブレードとしたので、ゴムブレ
ードの摩耗を防ぎつつ、離型剤塗布部材の接するローラ
に付着した現像剤をゴムローラから金属ローラに転移さ
せて除去し、しかもこの除去した現像剤の規制部材であ
るゴムローラへの転移を防ぐので、安定して所定量のシ
リコーンオイルの供給を行うことができると共に、メン
テナンスを簡略化することができる。

【００５３】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記第１の発明の規制部材を、離型剤の保持と供給
が自在な多孔質部材としたので、当接による摩耗等の発
生を防ぐことができ、安定して離型剤の供給を行うこと
ができる。

【００５４】また、本出願に係る第４の発明によれば、
上記第１の発明ないし第３の発明のいずれか一の離型剤
塗布部材の接するローラと、離型剤塗布部材と、供給部
材との周速が異なるので、供給部材から離型剤塗布部材
への離型剤供給量、さらには離型剤塗布部材から定着ロ
ーラへの離型剤供給量を徐々に減少させて離型剤塗布量
を規制し、安定した離型剤の供給を行うことができる。

【００５５】さらに、本出願に係る第５の発明によれ
ば、上記第２の発明の金属ローラは軸部とローラ部に分
割自在で、ローラ部のみを交換自在としたので、金属ロ
ーラに現像剤を転移させて除去すると共に、現像剤が所
定量蓄積されたところで交換することにより、離型剤の
規制及び供給を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における定着装置の概
略構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における供給部材の概
略構成を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における定着装置の概
略構成を示す図である。

【図４】従来例における定着装置の概略構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 塗布ローラ（離型剤塗布部材） ２ 金属ローラ（供給部材） ２ａ，２ｂ 軸部 ２ｃ ローラ部 ３ 規制ブレード（規制部材） ４ 規制ローラ（規制部材） ２１ シート材（多孔質部材） ５１ 定着ローラ（離型剤塗布部材の接するローラ） ５３ｅ シリコーンオイル（離型剤） １０９ 定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体を有し、記録材上の未定着トナー
   像を熱により定着する定着ローラと、定着ローラと圧接
   し、記録材を挟持搬送するニップを形成する加圧ローラ
   と、離型剤を収容する離型剤収容器と、定着ローラまた
   は加圧ローラに接して塗布し、表面がゴム層である塗布
   部材と、離型剤収容器から離型剤を汲み上げ、離型剤の
   量を規制し、現像剤に対する離型性が塗布部材の離型性
   よりも低いゴム層を表面に有する規制部材と、離型剤を
   塗布手段に供給する金属ローラと、を有する定着装置に
   おいて、この金属ローラは 現像剤に対する離型性の高い塗布部材
   及び規制部材のゴム層に接し、離型剤が規制部材から、
   この金属ローラを経由して塗布部材に塗布されるように
   配置されていることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 離型剤としてシリコーンオイルを、離型
   剤塗布部材としてゴムローラを、規制部材としてゴムロ
   ーラ及び該ゴムローラに接するゴムブレードを用いたこ
   ととする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 規制部材は離型剤の保持と供給が自在な
   多孔質部材であることとする請求項１に記載の定着装
   置。
4. 【請求項４】 離型剤塗布部材の接するローラと、離型
   剤塗布部材と、供給部材との周速が異なることとする請
   求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の定着装
   置。
5. 【請求項５】 金属ローラは軸部とローラ部に分割自在
   で、ローラ部を交換自在としたこととする請求項２に記
   載の定着装置。