JPH06194986A

JPH06194986A - 定着装置

Info

Publication number: JPH06194986A
Application number: JP34418792A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ozasa; 剛小笹; Masaaki Ishii; 正昭石井; Masayuki Ogusu; 雅之小楠; Mineko Kawasaki; みね子川崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】定着ウェブの含浸オイル量の減少を防いで定
着ローラ表面での高いクリーニング機能と定着機能を確
保することができる定着装置を提供すること（第１発
明）。【構成】定着装置に設けられるウェブ装置１におい
て、定着ウェブ６を、不織布６Ａと該不織布６Ａの片面
（定着ローラ９に当接しない側の面）を被覆する不透油
耐熱性フィルム６Ｂとの２層構造とする（第１発明）。
第１発明によれば、定着ローラ９前での定着ウェブ６か
らのオイルの蒸発が不透油耐熱性フィルム６Ｂによって
効果的に防がれるため、定着ウェブ６におけるオイルの
含浸量の減少が抑えられ、これによってウェブ装置１の
本来の機能が十分発揮され、定着ローラ９表面での高い
クリーニング機能と定着機能が確保され、定着部での画
像の安定性向上と定着ローラ９の高寿命化が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置の定着
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】定着装置には定着ローラ表面をクリーニ
ングするためのウェブ装置が設けられるが、該ウェブ装
置においては、オイルを含浸した不織布等の単層の定着
ウェブが定着ローラ表面に直接当接されることによっ
て、定着ローラ表面にオイルが塗布されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定着装置のウェブ装置においては、オイルを含浸した不
織布から成る定着ウェブのみが単層で定着ローラ当接に
するため、次のような問題があった。

【０００４】即ち、オイルを含浸した定着ウェブが定着
ローラに当接する前の段階では定着ローラの表面温度は
約２００℃となるため、その後定着ウェブが定着ローラ
に近づくと、定着ウェブに本来含まれていなければなら
ない筈のオイルが定着ローラの熱によって蒸発し、定着
ウェブの含浸オイル量が減少する。そして、定着ウェブ
の含浸オイル量が減少すると、ウェブ装置が正常に作用
せず、定着ローラ表面でのクリーニング機能及び定着機
能が損なわれるという問題が発生する。尚、斯かる問題
はコピーボリュームが小さい複写機では特に顕著であ
る。

【０００５】従って、第１発明の目的とする処は、定着
ウェブの含浸オイル量の減少を防いで定着ローラ表面で
の高いクリーニング機能と定着機能を確保することがで
きる定着装置を提供することにある。

【０００６】ところで、定着ローラにオフセット防止用
のオイルを塗布する装置としては、オイルを含浸したク
リーニングローラを定着ローラに押圧して該クリーニン
グローラを従動回転せしめる装置が知られている。

【０００７】ところが、上記クリーニングローラを用い
る装置においては、低温環境下での使用時や電源スイッ
チ投入直後の使用時等において定着ローラの周辺が十分
に暖まっていない状態では、クリーニングローラに含浸
されたオイルの染み出しが悪く、十分なオイル塗布や清
掃が行なわれず、トナーオフセットが発生し易いという
問題があった。

【０００８】そこで、オイルの染み出しを良くするため
に低粘度のオイルをクリーニングローラに含浸せしめる
と、そのオイルの低分子成分が揮発し易く、揮発したオ
イルの低分子成分が帯電線等に付着して均一な帯電を阻
害するという不具合が発生する。

【０００９】従って、第２発明の目的とする処は、使用
状態に拘らず、揮発しにくいオイルを定着ローラに常に
良好に塗布して該定着ローラを清掃することができる定
着装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく第
１発明は、オイルを含浸した不織布で構成される定着ウ
ェブを定着ローラに押圧して該定着ローラの表面にオイ
ルを塗布するウェブ装置を備える定着装置において、前
記定着ウェブの少なくとも片面を不透油耐熱性フィルム
で被覆したことを特徴とする。

【００１１】又、第２発明は、オイルを含浸したクリー
ニングローラを定着ローラに押圧して該定着ローラの表
面にオイルを塗布する装置を備える定着装置において、
前記クリーニングローラの内部にオイル供給手段及び熱
源を設けたことをその特徴とする。

【００１２】

【作用】第１発明によれば、定着ウェブは少なくともそ
の片面（定着ローラに当接しない側の面）が不透油耐熱
性フィルムで被覆されるため、定着ローラ前での該定着
ウェブからのオイルの蒸発が不透油耐熱性フィルムによ
って効果的に防がれ、定着ウェブにおけるオイルの含浸
量の減少が抑えられ、これによってウェブ装置の本来の
機能が十分発揮され、定着ローラ表面での高いクリーニ
ング機能と定着機能を確保することができ、定着部での
画像の安定性向上と定着ローラの高寿命化を図ることが
できる。

【００１３】又、第２発明によれば、クリーニングロー
ラに設けられた熱源によってクリーニングローラに含浸
されたオイルが加熱されるため、該オイルの粘度が下が
ってこれの染み出し効率が高められ、低温環境下での使
用時や電源スイッチ投入直後の使用時等において定着ロ
ーラの周辺が十分に暖まっていない状態でも、クリーニ
ングローラに含浸されたオイルが定着ローラに十分塗布
され、定着ローラでのトナーオフセットが効果的に防が
れるとともに、定着ローラの表面が十分に清掃される。
そして、オイルが熱源によって加熱されるため、該オイ
ルとして揮発しにくい高粘度のものを使用することがで
き、オイルの揮発に伴う帯電線等の汚染の問題も解消さ
れる。

【００１４】

【実施例】

［第１発明］以下に第１発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００１５】＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例
に係る定着装置のウェブ装置部の断面図、図２は定着ウ
ェブの断面図である。

【００１６】図１において、１はウェブ装置であり、該
ウェブ装置１は、定着ローラ９の表面にオフセット防止
用のオイルを塗布し、且つ、定着ローラ９の表面に付着
したオフセットトナーを除去して定着ローラ９の表面を
清掃するための装置であり、次のように構成されてい
る。

【００１７】即ち、ウェブ装置１は、送り出し軸２によ
って回転自在に軸支された送り出しローラ３と、巻き取
り軸４によって回転自在に軸支された巻き取りローラ５
と、両ローラ３，５にそれぞれ巻回された定着ウェブ６
と、回転軸７によって回転自在に支承されたスポンジ又
はゴム製の押圧ローラ８で構成されており、定着ウェブ
６は図示のように押圧ローラ８によって前記定着ローラ
９に押圧されている。尚、定着ローラ９は不図示の駆動
装置によって図示矢印方向に回転駆動され、これの中心
部には定着用ヒータ１０が内蔵されている。

【００１８】ところで、前記定着ウェブ６は、図２に詳
細に示すように、オイル１１を含浸した不織布６Ａの表
面（定着用熱ローラ９に当接する側とは反対側の表面）
を、例えばポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン等の不透
油耐熱性フィルム６Ｂで被覆して構成される。尚、該定
着ウェブ６の未使用部分は前記送り出しローラ３に、使
用済部分は前記巻き取りローラ５にそれぞれ巻回されて
いる。

【００１９】上記構成において、通常のコピー動作時に
は定着ローラ９が図１の矢印方向に回転駆動され、同時
に巻き取りローラ５が矢印方向に回転駆動され、使用済
みの定着ウェブ６が巻き取りローラ５に巻き取られると
ともに、送り出しローラ３からは未使用の定着ウェブ６
が送り出され、該未使用の定着ウェブ６はその不織布６
Ａが、図示矢印方向に従動回転する押圧ローラ８によっ
て、定着ローラ９の表面に押圧される。このように定着
ウェブ６の不織布６Ａが定着ローラ９の表面に押圧され
ると、該不織布６Ａに含浸されたオイル１１が定着ロー
ラ９の表面に塗布され、該定着ローラ９の表面に付着し
たオフセットトナーが除去されてその表面が清掃され
る。

【００２０】而して、本実施例では、定着ウェブ６は不
織布６Ａと不透油耐熱性フィルム６Ｂとの２層構造を有
するため、定着ローラ９前での不織布６Ａからのオイル
１１の蒸発が不透油耐熱性フィルム６Ｂによって効果的
に防がれ、定着ウェブ６におけるオイル１１の含浸量の
減少が抑えられ、この結果、ウェブ装置１の本来の機能
が十分発揮され、定着ローラ９表面での高いクリーニン
グ機能と定着機能を確保することができ、定着部での画
像の安定性向上と定着ローラ９の高寿命化を図ることが
できる。

【００２１】＜第２実施例＞次に、第１発明の第２実施
例を図３に基づいて説明する。尚、図３は第２実施例に
係る定着装置のウェブ装置部の断面図であり、本図にお
いては図１に示したと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。

【００２２】本実施例では、押圧ローラ８の近傍に使用
済フィルム巻き付け軸１４を配するとともに、軸１３に
よって回転自在に軸支されたフィルム巻き取りローラ１
２を設けている。

【００２３】そして、本実施例においては、定着ウェブ
６を、オイルを含浸した不織布６Ａと、該不織布６Ａの
両面を被覆する不透油耐熱性フィルム６Ｂ，６Ｃとで３
層構造に構成している。尚、一方のフィルム６Ｂは不織
布６Ａの一方の表面（定着ローラ９に当接する側とは反
対側の表面）に貼着されており、他方のフィルム６Ｃは
不織布６Ａの他の表面（定着ローラ９に当接する側の表
面）に当接されている。

【００２４】而して、本実施例においても、通常のコピ
ー動作時には定着ローラ９が図３の矢印方向に回転駆動
され、同時に巻き取りローラ５が矢印方向に回転駆動さ
れ、使用済みの定着ウェブ６が巻き取りローラ５に巻き
取られるとともに、送り出しローラ３からは未使用の定
着ウェブ６が送り出される。そして、未使用の定着ウェ
ブ６は、押圧ローラ８によって定着ローラ９に押圧され
る直前において、そのフィルム６Ｃが不織布６Ａから剥
されて使用済フィルム巻き付け軸１４を経由して前記フ
ィルム巻き取りローラ１２に巻き取られる。

【００２５】従って、フィルム６Ｃが剥されて不織布６
Ａとフィルム６Ｂとで２層構造を成す定着ウェブ６は、
図示矢印方向に従動回転する押圧ローラ８によってその
不織布６Ａが定着ローラ９の表面に押圧される。このよ
うに定着ウェブ６の不織布６Ａが定着ローラ９の表面に
押圧されると、該不織布６Ａに含浸されたオイルが定着
ローラ９の表面に塗布され、該定着ローラ９の表面に付
着したオフセットトナーが除去されてその表面が清掃さ
れる。

【００２６】而して、本実施例では、定着ウェブ６は定
着ローラ９に押圧される直前までその両面が不透油耐熱
性フィルム６Ｂ，６Ｃによって被覆されるため、定着ロ
ーラ９前での不織布６Ａからのオイルの蒸発が更に効果
的に防がれる。

【００２７】＜第３実施例＞次に、第１発明の第３実施
例を図４に基づいて説明する。尚、図４は第３実施例に
係る定着装置のウェブ装置部の断面図であり、本図にお
いても図１に示したと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。

【００２８】本実施例では、５つのフィルム搬送軸１
４，１５，１６，１７，１８を図示のように配し、これ
らのフィルム搬送軸１４〜１８と送り出しローラ３及び
押圧ローラ８の間に不透油耐熱性フィルム６Ｂを閉ルー
プ状に巻装している。

【００２９】而して、本実施例においても、定着ローラ
９前での定着ウェブ６からのオイルの蒸発が不透油耐熱
性フィルム６Ｂによって効果的に防がれ、前記第１及び
第２実施例と同様の効果が得られる。そして、特に本実
施例においては、不織布６Ａと同一時期のフィルム６Ｂ
の交換が不要となり、ウェブ装置１のコストダウンを図
ることができる。［第２発明］以下に第２発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００３０】＜第１実施例＞図５は本発明に係る定着装
置の断面図である。

【００３１】図５において、２１は定着ローラであり、
これは外周面に離型層を有する中空ローラであって、そ
の内部には加熱用ヒータ２３が設けられている。そし
て、該定着ローラ２１は加熱用ヒータ２３によって加熱
され、その表面温度はサーミスタ２４で検出され、不図
示の制御手段によってその温度が所定の温度になるよう
温調制御されている。

【００３２】又、２２は上記加熱ローラ２１に圧接され
る加圧ローラであり、該加圧ローラ２２はその表層にシ
リコンゴム等の弾性層を有し、バネ２６ｂによって加圧
部材２６が支軸２６ａを中心として時計回転方向に付勢
されるように該加圧ローラ２２は前記定着ローラ２１に
押圧され、定着ローラ２１との間に定着ニップを形成し
ている。

【００３３】而して、周知の電子写真プロセスによって
トナーＴを転写された転写材Ｐは、入口ガイド２５によ
ってガイドされながら定着ローラ２１と加圧ローラ２２
間の前記定着ニップに搬送される。

【００３４】ところで、定着ローラ２１と加圧ローラ２
２は図５の矢印方向に回転しており、上記転写材Ｐが両
ローラ２１，２２間の転写ニップを通過すると、該転写
材Ｐ上に転写されたトナーＴは熱と圧力によって転写材
Ｐに定着される。そして、トナーＴの定着を受けた転写
材Ｐは、分離爪２７ａ，２７ｂ及び排紙ガイド２８に導
かれて機外に排出される。

【００３５】ところで、本実施例においては、定着ロー
ラ２１にはクリーニングローラ２９が当接しているが、
該クリーニングローラ２９は、その表層にフェルト層２
９ａを有し、その内側には揮発しにくいシリコンオイル
（粘度１００００ｃｓ）を含浸したスポンジゴム層２９
ｂが形成され、更にその内側の中空状の中心部には熱源
であるヒータ２９ｃが設けられている。

【００３６】而して、上記クリーニングローラ２９は定
着ローラ２１に圧接されて定着ローラ２１の回転に対し
て従動回転する。そして、このとき、該クリーニングロ
ーラ２９の前記スポンジゴム層２９ｂに含浸されたシリ
コンオイルは、表層のフェルト層２９ａに順次微量ずつ
染み出して定着ローラ２１の表面に塗布され、これによ
って定着ローラ２１表面でのトナーオフセットが防がれ
るとともに、定着ローラ２１表面が清掃されるが、本実
施例においては、クリーニングローラ２９の中心部に内
蔵された前記ヒータ２９ｃによってシリコンオイルが加
熱されるため、該シリコンオイルの粘度が下がってこれ
の染み効率が高められる。

【００３７】そして、上記の結果、低温環境下での使用
時や電源スイッチ投入直後の使用時等において定着ロー
ラ２１の周辺が十分に暖まっていない状態でも、クリー
ニングローラ２９に含浸されたシリコンオイルが定着ロ
ーラ２１に十分塗布され、定着ローラ２１でのトナーオ
フセットが効果的に防がれるとともに、定着ローラ２１
の表面が十分に清掃される。

【００３８】ここで、本実施例に係る定着装置（ヒータ
有り）と従来の定着装置（ヒータ無し）でのトナーオフ
セット量の測定結果を図６に示すが、本実施例によれば
トナーオフセット量が従来に比して減少することが分か
る。

【００３９】＜第２実施例＞前記第１実施例では、クリ
ーニングローラ２９のスポンジゴム層２９ｂに含浸され
るシリコンオイルとして粘度が１００００ｃｓの一般的
なものを使用したが、前記第１実施例のようにシリコン
オイルをヒータ２９ｃで加熱することによって該シリコ
ンオイルの染み出し効率が高められる結果、より高粘度
のシリコンオイルを使用可能であることが図７に示す実
験結果より分かった。尚、図７は本実施例に係る定着装
置（ヒータ有り）と従来の定着装置（ヒータ無し）での
トナーオフセット量の測定結果をシリコンオイルの粘度
に対して示している。

【００４０】而して、上述のように、揮発成分の少ない
高粘度のシリコンオイルを使用できれば、該シリコンオ
イルの揮発が抑えられて帯電線等へのシリコンオイルの
付着が防がれ、均一な帯電等が実現される。

【００４１】尚、クリーニングローラ２９でのヒータ２
９ｃによるシリコンオイルの加熱は、低温環境下での使
用時や電源スイッチ投入（ＯＮ）直後の使用時等におい
て定着ローラ２１の周辺が十分に暖まっていないときの
み行なうようにし、これによってシリコンオイルの供給
過多を防いでクリーニングローラ２９の寿命延長を図る
ようにしても良い。

【００４２】又、クリーニングローラ２９の機能をオイ
ル供給のみに限定し、定着ローラ２１の清掃には別に設
けたウェブ等の清掃部材を用いるようにしても良い。そ
の他、クリーニングローラ２９は定着ローラ２１に対す
るオイル塗布及び清掃のみならず、加圧ローラ２２の清
掃等にも使用され得る。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、第１発明に
よれば、オイルを含浸した不織布で構成される定着ウェ
ブを定着ローラに押圧して該定着ローラの表面にオイル
を塗布するウェブ装置を備える定着装置において、前記
定着ウェブの少なくとも片面を不透油耐熱性フィルムで
被覆したため、定着ウェブの含浸オイル量の減少を防い
で定着ローラ表面での高いクリーニング機能と定着機能
を確保することができるという効果が得られる。

【００４４】又、第２発明によれば、オイルを含浸した
クリーニングローラを定着ローラに押圧して該定着ロー
ラの表面にオイルを塗布する装置を備える定着装置にお
いて、前記クリーニングローラの内部にオイル供給手段
及び熱源を設けたため、該定着装置の使用状態に拘ら
ず、揮発しにくいオイルを定着ローラに常に良好に塗布
して該定着ローラを清掃することができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の第１実施例に係る定着装置のウェブ
装置部の断面図である。

【図２】第１発明の第１実施例に係る定着装置のウェブ
装置に使用される定着ウェブの断面図である。

【図３】第１発明の第２実施例に係る定着装置のウェブ
装置部の断面図である。

【図４】第１発明の第３実施例に係る定着装置のウェブ
装置部の断面図である。

【図５】第２発明に係る定着装置の断面図である。

【図６】本実施例に係る定着装置（ヒータ有り）と従来
の定着装置（ヒータ無し）でのトナーオフセット量の測
定結果を電源投入（ＯＮ）からの時間経過に対して示す
図である。

【図７】本実施例に係る定着装置（ヒータ有り）と従来
の定着装置（ヒータ無し）でのトナーオフセット量の測
定結果をシリコンオイルの粘度に対して示す図である。

【符号の説明】

１ウェブ装置６定着ウェブ６Ａ不織布６Ｂ，６Ｃ不透油耐熱性フィルム９定着ローラ１１オイル１２フィルム巻き取りローラ１３〜１８フィルム搬送軸２１定着ローラ２９クリーニングローラ２９ａフェルト層２９ｂスポンジゴム層２９ｃヒータ（熱源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎みね子東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルを含浸した不織布で構成される定
着ウェブを定着ローラに押圧して該定着ローラの表面に
オイルを塗布するウェブ装置を備える定着装置におい
て、前記定着ウェブの少なくとも片面を不透油耐熱性フ
ィルムで被覆したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記定着ウェブの両面を不透油耐熱性フ
ィルムで被覆し、該定着ウェブが前記定着ローラに接触
する直前に一方の不透油耐熱性フィルムを剥がすように
したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】前記不透油耐熱性フィルムを複数のフィ
ルム搬送軸の間に閉ループ状に巻装したことを特徴とす
る請求項１記載の定着装置。
【請求項４】オイルを含浸したクリーニングローラを
定着ローラに押圧して該定着ローラの表面にオイルを塗
布する装置を備える定着装置において、前記クリーニン
グローラの内部にオイル供給手段及び熱源を設けたこと
を特徴とする定着装置。