JPH04179983A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は転写材上に現像剤像を永久画像として定着させ
る定着装置に関するものである。

「従来の技術」 互いに圧接して回転自在に配設された定着ローラ及び加
圧ローラを有し、定着ローラの加熱手段を設け、該定着
ローラ及び加圧ローラによって、未定着現像剤像を担持
した転写材を挟圧搬送して定着を行なう定着装置では現
像剤の一部が転写材から定着ローラに転移する（トナー
オフセット又は単にオフセットという）。このトナーオ
フセットを防止するため、定着ローラに離型剤、例えば
シリコンオイルを塗布する。

定着ローラに離型剤を塗布する離型剤塗布部材として構
成が簡単であり、低コストで保守の容易さから離型剤を
浸み込ませた離型剤塗布ローラが良く用いられている。

上記離型剤塗布ローラは定着ローラにばね等により圧接
され、定着ローラとの摩擦力により従動回転する。

離型剤は上記圧接力及び回転による遠心力によって離型
剤塗布ローラからしみ出し、定着ローラに供給される。

そして定着ローラ表面に離型剤の薄層があるため、トナ
ーオフセットが防止される。仮に、トナーオフセットが
生じた場合は離型剤塗布ローラによってぬぐい取られ、
定着ローラ表面の清掃が行われる。

「発明が解決しようとしている課題」 離型剤塗布ローラは、定着ローラと従動回転しているた
め、定着ローラの清掃能力はきわめて低い。

又、転写材への現像剤の定着性を満足する定着ローラの
表面温度領域において、表面温度が高いほど現像剤の定
着ローラとの離型性が悪くなる。さらに又、定着ローラ
長手方向の温度分布を完全に均一にすることは難しい。

以上の理由から従来例の場合、定着ローラ長手方向の表
面温度高温部が現像剤によって少しづつ汚染される。累
積コピー枚数が増すにしたがい、高温部の汚染の程度も
悪化し、ついにはオフセットしてしまうという欠点があ
った。

本発明は、定着ローラ長手方向の高温部に離型剤塗布部
材によって離型剤をより多く供給することにより、定着
ローラへの現像剤のオフセットを防止した定着装置を提
供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は互いに圧接して回転自在に配設された定着ロー
ラ及び加圧ローラを有し、定着ロニラあるいは加圧ロー
ラいずれかのローラに当接して離型剤を塗布する離型剤
塗布部材を備え、定着ローラの加熱手段を設け、該定着
ローラ及び加圧ローラによって、未定着現像剤像を担持
した転写材を挟圧搬送して定着を行なう定着装置におい
て、定着ローラの長手方向の温度の高い部分に、離型剤
をより多く供給する手段を備えたことを特徴とする定着
装置である。

「実施例」 以下、本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。

「第１実施例ｊ 先ず、第１図及び第２図を用いて第１実施例を説明する
。

定着ローラ１は中空円筒の金属ローラ４の外周に離型層
５を有し、不図示の定着装置枠に回転自在に支持され、
且つ駆動源に連結されている。加圧ローラ２は円筒形芯
金２１の表面にシリコンゴム層６を被着した上表面に離
型性のよい表面１３層を有し、図示されない軸受に回転
自在に支持されている。該軸受は、定着ローラ１及び加
圧ローラ２の中心を結ぶ線に平行又はほぼ平行に移動す
るように定着装置枠に取付けられ、不図示のばね部材で
加圧ローラ２が定着ローラ１に圧接するように付勢され
ている。定着ローラ１の金属ローラ４の中心にはハロゲ
ンヒータ３が設置されている。

本実施例装置における定着ローラ１のフッ素樹脂の離型
層５はＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロエチレン）から
成り、また、加圧ローラ２のシリコンゴム層６の表面１
３もフッ素樹脂で被覆して離型性を向上させている。

さらに本実施例装置においては、ローラ状の離型剤塗布
部材７が上下に移動して定着ローラｌに接離自在となっ
ている。離型剤塗布部材７の丸棒の芯金１９の両端部は
夫々アーム２３の先端に回転自在に支持され、アーム２
３の根本軸２４は定着装置枠に支持されており、アーム
２３は根本軸２４を中心に自在に回転出来るようになっ
ている。アーム２３の先端部に一端が取付けられた圧縮
コイルばね１６の他端はソレノイド１７の可動杆に係止
されている。上記離型剤塗布部材７は上記定着ローラ１
と当接して従動回転自在なローラ体であり、弾性を有す
るシリコンゴム層１４と、該シリコンゴム層１４の外層
として離型剤を含浸させるフェルト層１５を有している
。この離型剤塗布部材７は、ソレノイド１７を駆動する
ことによって、上記離型剤塗布部材７が上下に移動する
ことにより、定着ローラｌと離接する。上記ソレノイド
１７は制御手段たるＤＣコントローラ１８に接続されて
おり、予め設定された所定のタイミングで駆動されるよ
うになっている。例えば、本実施例装置を複写機に用い
た場合、非コピー動作時には上記離型剤塗布部材７が上
記定着ローラ１に対して非当接となるようにソレノイド
１７を駆動し、コピー動作時には転写材が定着ローラ１
及び加圧ローラ２のニップ部へ到達する以前に離型剤塗
布部材７を定着ローラ１に当接させ定着ローラ１の一回
転分の離型剤塗布が終了したところで再び離型剤塗布部
材７を非当接とするようにソレノイド１７を駆動する。

つまり、必要最低限の量しか離型剤の塗布を行なわない
ようにする。したがって、離型剤供給用の容器を用いる
ことなく、長時間に亘って離型剤の塗布を行なうことが
できる。

次に第２図を用いて離型剤塗布部材７の説明をする。な
お、以下の説明に当たり定着ローラ１の長平方向の高温
部位を定着ローラ１の中央部と仮定する。

第２図は第１図中のＡ方向から離型剤塗布部材７を見た
ものである。離型剤塗布部材７はフェルト層１５の厚さ
を一定して中央部の直径が両端に比べて大きいテーパー
状になっている。

このためソレノイド１７を駆動させ、コイルばね１６を
介して等しい圧力を両アーム２３に加えた場合、定着ロ
ーラ１の高温部である中央付近の離型剤塗布部材７の定
着ローラ１に対する圧接力が他の部位よりも大きくなり
、離型剤がより多く高温部に供給され定着ローラ１の中
央部の最もオフセットの生じ易い部分の現像剤による汚
染を防止する。

（実験例） 次に第１実施例に基づいて行なった実験例について説明
する。本実験例は以下のような条件の下で行なった。

定着ローラ１の金属ローラ４は肉厚ｔ＝２．５ｍｍの中
空円筒型形のアルミニウム合金芯金であり、離型層５た
る表層にはフッ素樹脂であるＰＴＦＥ　（ポリテトラフ
ルオロエチレン）層がコーティングされている外径が３
２ｍｍのものを用いた。また、その内部の加熱源たるヒ
ータ３にはハロゲンヒータを用いた。

加圧ローラ２は芯金２１上に中間層として厚さｔ＝５．
０闘の弾性体であるシリコンゴム層６、その表面１３に
ＰＦＡ　（ポリテトラフルオロエチレン樹脂パークロロ
アルコキシエチレン樹脂の共重合体）からなる厚さ５０
ＬＬｍのチューブ状フッ素樹脂層がそれぞれ被覆、形成
され外径は３０ｍｍである。− さらに離型剤塗布部材７たる離型剤塗布ローラ７には芯
金１９上に中間層すなわち弾性層として中央の厚さがｔ
＝４．３ｍｍ両端の厚さがｔ＝４ｎｏｎのシリコンゴム
層１４の表層に耐熱フェルトからなる厚さｔ　＝　２．
０ｍｍ　、密度０．３ｇ／ｃｍ３の耐熱フェルト層１５
がそれぞれ被膜、形成されており、直径は中央が２１．
３ｍｍ両端が２１．０ｍｍのものを用いた。この離型剤
塗布ローラは定着ローラ１との接触時には比較的軽荷重
で接触し、従動回転するように構成した。

なお、耐熱フェルト層１５には粘度１０．０００ｃｓの
離型剤たるシリコンオイル約１５．０ｇが長平方向均一
に含浸させられている。この離型剤塗布ローラの軸方向
の長さは定着ローラ１と加圧ローラ２で形成されるニッ
プ長よりも長く設定されている。短いとニップにオイル
が供給されない部分が生じオイル無しで定着ローラ１と
加圧ローラ２とのすべりを伴う回転によって、これらロ
ーラに傷を生じ易くなるからである。

以上のような形状の離型剤塗布ローラを用いることによ
り、オフセットによる画像汚れが発生するまでのコピー
枚数を、長手方向に関し同直径の離型剤塗布ローラを用
いた場合よりも約５０％向上することができた。

「第２実施例」 離型剤塗布部材７の耐熱フェルト層１５に離型剤を長平
方向均一に含浸させるのではなく、定着ローラ１の高温
部、本実施例では定着ローラ１の中央部に対応する耐熱
フェルト層１５に離型剤を他の部分に比べて多く含浸さ
せる。具体的には長平方向のどの部分も外径の等しい離
型剤塗布ローラを長手方向に３分割し、粘度１０、０Ｏ
Ｏｃｓの離型剤たるシリコンオイル総量的１５．０ｇを
中央部に６．Ｏｇ、両端に４．５ｇづつ含浸させる。離
型剤は１０．０００ｃｓという高粘度であり、かつ、離
型剤塗布ローラはコピー中以外、定着ローラ１に接触し
ていないため、比較的低温度である。よって離型剤は高
粘度を保つため、離型剤は離型剤塗布ローラの長手方向
への流動は少な（離型剤塗布ローラ長手方向のシリコン
オイル含浸量の比はあまり変化しない。以上のような離
型剤塗布ローラを用いることにより、オフセットによる
画像汚れが発生するまでのコピー枚数を従来例より約２
０％向上することができた。

「第３実施例」 定着ローラ１の高温部への離型剤塗布部材７の圧接力を
他の部位よりも大きくする。その結果、定着ローラ１の
高温部に離型剤がより多く供給され定着ローラ１の汚染
は防止される。以下、定着ローラ高温部が第３図の定着
ローラ１の右側にある場合について説明する。第３図の
ようにばね常数の異なる、長さの等しいばね１６ａとば
ね１６ｂを用い、定着ローラ１の高温部である右側のば
ね常数を太き（することにより定着ローラｌと離型剤塗
布部材７との圧接力を左側に比べ右側の方を大きくする
。右側のばね１６ａによる圧接力を５００ｇ重、左側の
ばね１６ｂによる圧接力を３００ｇ重にとることにより
、第１実施例と同様の効果が得られた。

「第４実施例」 第４図のように離型剤塗布部材７を定着ローラ１ではな
く加圧ローラ２側に圧接させ、加圧ローラ２を介して定
着ローラ１の高温部に離型剤をより多く供給する。供給
方法は第１．３実施例と同様にする。ただし離型剤とし
てのシリコンオイル粘度は定着ローラ１に比べ加圧ロー
ラ２の温度が低いので１０００ｃｓのものを用いる。

［発明の効果］ 以上説明したように、定着ローラ長手方向の高温部に離
型剤塗布ローラによって離型剤をより多く供給すること
により、定着ローラへの現像剤汚染を防止できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成を示す縦断面図
、第２図は第１図に示した離型剤塗布ローラのＡ方向か
らみた縦断面図、第３図は第１図中の六方向からみた他
の実施例の縦断面図、第４図は他の実施例の縦断面図で
ある。 １・・定着ローラ　２・・加圧ローラ　７・・離型剤塗
布部材　１６・・コイルばね　１７・・ソレノイド　１
８・・ＤＣコントローラ。 特許出願人　　キャノン株式会社 ・出　願　人　　新　井　一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、互いに圧接して回転自在に配設された定着ローラ及
   び加圧ローラを有し、定着ローラあるいは加圧ローラい
   ずれかのローラに当接して離型剤を塗布する離型剤塗布
   部材を備え、定着ローラの加熱手段を設け、該定着ロー
   ラ及び加圧ローラによって、未定着現像剤像を担持した
   転写材を挟圧搬送して定着を行なう定着装置において、
   定着ローラの長手方向の温度の高い部分に、離型剤をよ
   り多く供給する手段を備えたことを特徴とする定着装置
   。