JPH06202516A - 定着装置のオイル塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ローラ表面をオフセット防止液にて均一
塗布（供給）する。 【構成】 定着装置２０の上定着ローラ２２と対向させ
てシリコンオイル（オフセット防止液）３７を塗布する
ために定着ローラ２２の回転軸方向に配置された２本の
ガイドレール３１に沿って走行されるキャリッジ３２上
の噴出ヘッド部３３よりシリコンオイルの液滴３６を噴
出させ、上定着ローラ２２表面に供給し塗布する。液滴
３６がキャリッジ３２の走行中に上定着ローラ２２に噴
出されることで、一定量のシリコンオイル３７が上定着
ローラ２２の表面に付着されオイル被膜が形成される。
シリコンオイル３７はタンク部３５に貯留されており、
オイル供給部３４を介して噴出ヘッド部３３へと供給さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオフセット防止のために
オフセット防止液を、定着装置を構成する定着ローラの
未定着像と接する側のローラに塗布する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置、例えば複写機において
は、原稿からの反射光を記録媒体である感光体表面に投
影し、原稿画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像
を現像装置によって可視像化している。この可視像化さ
れた現像像（トナー像）は、タイミングを合わせて転写
位置へと搬送されてきた支持材である転写紙に転写さ
れ、該トナー像は未定着状態であることから、定着装置
にて転写紙上に定着される。上記定着装置としては、一
対の加圧状態に設けられた定着ローラにて構成されたも
のが一般的に知られている。この定着装置は、ヒータを
内蔵した円筒状の上定着ローラと、表面が弾力性と耐熱
性に優れるシリコンゴム等の弾性材にて形成された下定
着ローラとが圧接して設けられており、該ローラ間に転
写紙を通過させることで加熱加圧定着を行っている。

【０００３】上記上定着ローラは、転写紙上に支持され
る未定着像であるトナー像と接することから、該トナー
がローラ表面に転移（オフセット）するのを防止するた
めに、離型性の優れたテフロン（商標名）をローラ表面
にコートしたり、ローラ表面をシリコンゴムにて形成す
るようにしている。

【０００４】しかしながら、未定着像のトナーと接する
側の定着ローラは、オフセット防止部材にてその表面が
形成されたとしても、トナーが付着する。このオフセッ
トを防止する目的で、オフセット防止液である例えばシ
リコンオイルを定着ローラ表面に塗布装置を用いて塗布
している。

【０００５】上記塗布装置は、円筒形のローラ内部にシ
リコンオイルを充填させ、該ローラに小孔を多数設け、
更にローラ表面を多孔質部材にて被覆した塗布ローラを
定着ローラ表面に押し付け塗布するもの、シリコンオイ
ルを貯蔵した容器内に一端を浸漬し、他端を定着ローラ
表面に圧接させてなるフェルト等の塗布部材にて塗布す
るものがある。

【０００６】図６及び図７は上述の塗布ローラを用いた
塗布装置、フェルト等の塗布部材を用いた塗布装置の例
を示す断面図である。図において、５１は加熱手段であ
るヒータを内部に内蔵した上定着ローラ、５２はシリコ
ンゴム等を表面に被覆してなり上定着ローラに圧接され
る下定着ローラ、５３及び５４は転写紙を両ローラ５
１，５２間に案内する入紙ガイド及び定着ローラ間を通
過する定着後の用紙を案内する出紙ガイドである。

【０００７】図６において、オフセット防止液を塗布す
るために、円筒形状の中空ローラ５５に多数の小孔５６
が形成され、中空ローラ５５表面をフェルトや多孔質部
材等の塗布部材５７で被覆して塗布ローラ５８を構成
し、中空ローラ５５に封入されたシリコンオイル５９を
小孔５６を介して塗布部材５７へと滲出させ、塗布部材
５７を上定着ローラ５１表面に接触させることでシリコ
ンオイルを塗布するものである。

【０００８】また図７の塗布装置は、シリコンオイル５
８を貯蔵した容器６１に一端が設けられ、他端が上定着
ローラ５１に圧接してなるフェルタ等から成るパット状
の塗布部材６２に連結されたオイル供給部材６３から構
成され、容器６１内のシリコンオイル５９を毛細現象に
て供給部材６３を介して塗布部材６２に供給し、上定着
ローラ表面を塗布している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な構成の塗布
装置によれば、オフセット防止液のシリコンオイルは、
上定着ローラ５１表面を軸方向全長を塗布することにな
る。そのため、転写紙の幅（送り方向と直交する方向の
長さ）の大小に応じてオイルの部分的な消費等にて、ロ
ーラ表面全長を均一にオイルによる被膜を形成できなく
なる。そのため、部分的にオフセットが生じたり、余分
なオイルが転写紙上に付着し、画像が見辛くなることも
ある。

【００１０】また、シリコンオイル５８の残留量にて、
定着ローラ５１表面を塗布する量が一定にならず、過剰
塗布を行ったり、塗布不足になることもあった。

【００１１】本発明は、上述の問題点を解決するため
に、定着ローラを部分的に塗布可能で、且つ均一塗布を
行なうことのできる塗布装置を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
達成するために、一対の互いに加圧された定着ローラに
て支持材上の未定着像を定着するための装置において、
未定着像と接する側の一方の定着ローラにオフセット防
止液を塗布するために、該定着ローラの軸方向に平行に
移動可能に設けられ、上記オフセット防止液を定着ロー
ラ面へと適宜噴出してなる噴出手段を設け、該噴出手段
を必要に応じて移動させ、該移動に応じてオフセット防
止液を噴出させるべく制御してなるオイル塗布装置を特
徴とする。

【００１３】上記噴出手段は例えば支持材のサイズ
（巾）に応じて移動量及び該移動に応じてオフセット防
止液を噴出制御されることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明による塗布装置によれば、定着ローラ、
特に支持材上の未定着像と接する側の定着ローラは必要
時に噴出手段にてオフセット防止液が噴出されることで
塗布される。この場合、噴出手段は定着ローラの回転軸
方向に移動させられることで、オフセット防止液を定着
ローラ面へと噴出することで塗布することから、定着ロ
ーラの部分的な塗布を行える。つまり、噴出手段の移動
量を制御することで必要な部分にのみオフセット防止液
を供給し塗布できる。

【００１５】従って、定着ローラ間を通過する支持材の
巾の対応する部分にのみオフセット防止液を供給し、塗
布することができる。オフセット防止液は、噴出させる
液量を調整することで、その塗布量を制御できるため、
過剰塗布又は塗布不足といったことなく、定着ローラ全
長を均一塗布できる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】図１は本発明における定着装置のオフセッ
ト防止液塗布装置を示す断面図、図５は図１の装置を備
えた複写機の概略構成図である。

【００１８】図５において、１はＡ方向に回転可能に設
けられた円筒状の感光体ドラムで、その上方には原稿Ｍ
を載置するための透明ガラスよりなる原稿載置台２が設
けられている。

【００１９】上記原稿台２と感光体ドラム１との間に
は、コピーランプ３、複数のミラー４…、レンズ５から
なる露光光学系６が配設されている。

【００２０】上記感光体ドラム１の周囲には図２に示す
ように、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電
チャージャ７、感光体ドラム１表面の非画像部領域を除
電するブランクランプ８、感光体ドラム１表面に形成さ
れた静電潜像をトナーによって可視像化する現像装置
９、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を転写紙
Ｐに転写する転写チャージャ１０、転写後の転写紙Ｐを
感光体ドラム１から剥離する剥離チャージャ１１、転写
後の感光体ドラム１表面に残留するトナーを除去するク
リーニングユニット１２、感光体ドラム１表面の残留電
荷を除去する除電ランプ１３が順次配設されている。

【００２１】上記帯電チャージャ７は、放電動作により
感光体ドラム１表面を均一に帯電させるようになってお
り、その放電部に配設されたスクリーングリッド７ａを
バイアス制御して感光体ドラム１表面の帯電量を調整し
て感光体ドラム１表面に形成されるトナー像の濃淡を調
整するように構成されている。

【００２２】上記ブランクランプ８は、感光体ドラム１
の軸心方向に沿って複数の発光ダイオードが直線的に配
列された発光ダイオードアレイで構成されており、該ア
レイの点灯を制御することで感光体ドラム１上の非画像
部の不要電荷を除去するようになっている。

【００２３】また、感光体ドラム１の下方には転写紙Ｐ
を搬送するための転写紙搬送路１４が設けられている。

【００２４】上記転写紙搬送路１４の上流側には、給紙
ローラ１５を備えた給紙台１７、及び給紙ローラ１６を
備えた給紙カセット１８が配設されており、これら給紙
部に載置された転写紙Ｐが用紙搬送路１４内に設けられ
た搬送ローラ１４ａ，１４ａに挟持搬送されて、感光体
ドラム１の転写チャージャ１０部にタイミングを合わせ
て搬送される。

【００２５】また、用紙搬送路１４の下流側には、トナ
ー像が転写された転写紙Ｐを搬送する搬送ベルト１９
と、トナー像を転写紙Ｐ上に定着するための定着装置２
０とが配設されている。

【００２６】次に、上記定着装置２０の構成について説
明する。

【００２７】図１において、定着装置２０は、入紙口２
０ａと出紙口２０ｂとを形成した上下一対のフレーム２
１ａ，２１ｂを備えており、上記フレーム２１ａ，２１
ｂ内には円筒状のアルミ素管内にヒータを内蔵し表面を
フッ素コーティングした上定着ローラ２２と、表面がシ
リコンゴム等の弾性体にて形成され下定着ローラ２３と
が対向圧接して設けられている。

【００２８】上記２本の定着ローラ２２・２３の下流側
には定着後の転写紙Ｐを定着ローラから剥離するため剥
離爪２２ａ・２３ａが夫々の定着ローラ２２・２３に対
向して設けられている。

【００２９】また、定着装置２０の入紙口２０ａ側には
定着ローラ２２・２３のニップ部への入紙案内を行う入
紙案内板２４が配設され、出紙口２０ｂ側には定着ロー
ラ２２・２３部からの出紙案内を行う上下一対の出紙案
内板２５ａ・２５ｂが設けられている。

【００３０】上記上定着ローラ２２は図示しない駆動モ
ータと接続されており、該駆動モータにより回転され
る。このとき下定着ローラ２３は上定着ローラ２２の回
転に従動して回転される。

【００３１】上記上定着ローラ２２に設けられた駆動モ
ータは、その駆動速度が可変に設けられており、定着ロ
ーラ２２・２３対の回転速度を変更することが可能であ
る。また、クラッチ部を設けることで定着ローラ２２・
２３対の正転及び逆転を可能としている。

【００３２】ヒータが内蔵された上定着ローラ２２の表
面温度の制御は該上定着ローラ２２に設けられたサーミ
スタ２２ｂからの温度検出データに基づいて行われる。

【００３３】以上の構成の定着装置２０において、転写
紙Ｐ上の未定着像であるトナー像と接する側の上定着ロ
ーラ２２と対向して、オフセット防止液の塗布装置を構
成するオフセット防止液噴出装置３０が設けられてい
る。噴出装置３０は、２本のガイドレール３１・３１に
沿って走行されるキャリッジ３２上にオフセット防止液
を噴出するためノズル（オリフィス）を有する噴出ヘッ
ド部３３、該噴出ヘッド部３３にオフセット防止液を残
留したタンク部３５より防止液を供給する供給部３４を
夫々搭載して構成されている。

【００３４】ガイドレール３１・３１は、上定着ローラ
２２の図示していない回転軸方向に沿って平行に配置さ
れており、キャリッジ３２が上定着ローラ２２表面に対
向して回転軸方向に沿って走行されることになる。キャ
リッジ３２は、定着ローラの駆動用モータとは別の駆動
用モータにて、駆動され、その移動量を必要に応じて制
御される。該移動に応じて、噴出ヘッド部３３より液滴
３６となって定着ローラ２２の表面に噴出され、該定着
ローラ２２表面が塗布される。従って、噴出ヘッド部３
３の移動量及び噴出を制御することで定着ローラ２２表
面の軸方向全長だけでなく、部分的な塗布を行える。

【００３５】噴出装置３０は、インクジェット記録装置
として周知であるインク滴の噴出装置と同一の構成であ
る。その一例を図２に示す。タンク部３５はオフセット
防止液であるシリコンオイル３７を貯留する容器であっ
て、オイル検出部３５−１にてオイル「なし」検出が行
なわれることで、開閉可能に設けられた蓋３５−２を開
放し、開口部３５−３を介してシリコンオイル３７を補
充できる。

【００３６】上記タンク部３５内のシリコンオイル３７
は、供給部３４に設けられた供給弁３４−１を介してオ
イル供給路３４−２へと導かれる構成である。オイル供
給路３４−２の入口部は電磁弁等の供給弁３４−１が設
けられ、該供給弁３４−１は複写機の電源ＯＦＦ時等の
放置、又はシリコンオイル３７のタンク部３５への補充
時には閉塞することで、噴出ヘッド部３３よりオイルの
噴出（流出）を防止する。

【００３７】また噴出ヘッド部３３は、その詳細を図３
に示す通り、供給部３４のインク供給路３４−２に連通
してなる流入口３３−１、シリコンオイルを毛細管現象
により吸入するための毛細管連通部３３−２、オイルを
噴出するためのノズル（オリフィス）３３−４前面にオ
イルの溜りを形成する溜り部３３−３、ノズル３３−４
を介して供給されるオイルを蓄える圧力室３３−５及び
該圧力室３３−５に対応して設けられた圧力変化を生じ
させる圧電素子（ピエゾ素子）３３−６から構成されて
いる。上記流入口３３−１、毛細管連通部３３−２、溜
り部３３−３、ノズル３３−４、圧力室３３−５等のオ
イルの流通部は、ステンレス板等からなる多数の金属板
にエッチング処理（加工）にて適所に種々の開口を形成
し、これらを積層して構成している。

【００３８】シリコンオイル３７は、流入口３３−１よ
り毛細管現象を利用して、毛細管連通部３３−２、溜り
部３３−３、ノズル３３−４を経て圧力室３３−５へと
供給される。

【００３９】そこで、図４に示す如く平衡状態（Ａ）に
おいて、ノズル３３−４の前面は圧力室と平衡してお
り、外部に飛び出すことがなく、表面張力等により図に
示す状態で維持される。そして、圧電素子３３−６に所
定の電圧（＋ＶＨ）を印加すれば、圧力室３３−５を形
成する一壁板を介して圧電素子３３−６の歪による変形
により圧力室３３−５内の容積が変化（小さく）し、ノ
ズル３３−４を介して変化した容積分だけ溜り部３３−
３よりオイルが押し出される。その状態が（Ｂ）に示さ
れている。この押し出されたオイル滴３６は、定着ロー
ラ２２の表面に達し、表面をシリコンオイル膜で被膜す
ることになる。上記圧電素子３３−６への電圧印加が停
止すれば、該圧電素子３３−６は元の状態に復帰する。
この時に図４（Ｃ）に示す如く、矢印方向にノズル３３
−４前面を満たしているオイル溜り部３３−３のオイル
を圧力室３３−５内に取込み、減った分だけオイルが毛
細管連通部３３−２を介して吸い上げられる。

【００４０】上記圧電素子３３−６に供給する電圧に応
じて、その変形量が変化するため、シリコンオイルの噴
出量を圧電素子３３−６の電圧にて制御できる。

【００４１】以上の様にして、噴出装置３０にてオフセ
ット防止液であるシリコンオイルの液滴３６を適宜噴出
させ、キャリッジ３２の走行制御に応じて上定着ローラ
２２の表面をオイル塗布できる。

【００４２】塗布量は、圧電素子３３−６に供給する電
圧を制御だけでなく、電圧印加する周期を制御すること
でも実施できる。また、キャリッジ３２の走行速度にお
いても制御できる。つまり走行速度を速くすることで液
滴３６の重なり部分を少なくすることで塗布量を少なく
できる。また、これらを合せて制御してもよい。また、
ノズル３３−４は一個だけでなく複数形成し、これらを
縦方向（垂直方向）に設けて定着ローラ２２の表面を所
定の幅でもって塗布させるようにすればよい。この場
合、定着ローラ２２の回転速度に応じて、キャリッジ３
２の往動時に所定幅を塗布後に復動して再度塗布を開始
する間にその幅に相当する量、定着ローラ２２が回転す
るように構成すればよい。

【００４３】また、キャリッジ３２は、定着ローラ２２
の軸方向全長を塗布するために、走行制御されることな
く、給紙部等を介して搬送されてくる転写紙Ｐのサイ
ズ、特に搬送方向と直交する方向の巾に応じて走行さ
せ、転写紙Ｐが通過する部分のみシリコンオイルを塗布
することができる。この場合、キャリッジ３２を制御手
段（図示せず）にて、転写紙Ｐの巾を検知することで、
その巾に応じた距離だけ移動制御（往復動制御）すると
同時に、圧電素子３３−６に供給する電圧印加制御が行
われる。つまり転写紙Ｐの通過する巾だけオイルの液滴
３６が噴出される。尚、図１において符号３９は、定着
ローラ２２表面をクリーニングするローラである。ま
た、オイル噴出装置３０にて塗布された直後に、ブレー
ド等を定着ローラ２２表面に対向配置して塗布量をより
均一化するように構成してもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明の装置によれば、定着ローラに
は、常に一定したオフセット防止液を塗布（供給）する
ことが可能となり、常に一定した画像を得る事ができ
る。また、必要部分に塗布可能となり、例えば使用する
用紙のサイズによって塗布位置を制御でき、用紙サイズ
の変化による塗布ムラをなくすとともに、塗布液の無駄
な消費をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるオフセット防止液塗布装置を備
えた定着装置の一例を示す側面図。

【図２】本発明における塗布装置の具体例を示す一部断
面図。

【図３】本発明の塗布装置におけるオフセット防止液の
噴出部を示す断面図。

【図４】本発明の塗布装置による動作説明にかかる断面
図であって、（Ａ）は液滴の噴出前の平衡状態を、
（Ｂ）は液滴の噴出状態を、（Ｃ）は液滴の噴出後の状
態を示す。

【図５】本発明のオフセット防止液塗布装置を備えた複
写機の全体構造を示す概略断面図。

【図６】従来のオフセット防止液の塗布装置の一例を示
す断面図。

【図７】従来のオフセット防止液の塗布装置の他の例を
示す断面図。

【符号の説明】

２０ 定着装置 ２２ 上定着ローラ ２３ 下定着ローラ ３０ 噴出装置 ３１ ガイドレール ３２ キャリッジ ３３ 噴出ヘッド部 ３４ オイル供給部 ３５ タンク部 ３６ 液滴 ３７ オフセット防止液（シリコンオイル）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 隆 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持材上の未定着像を定着するために互
   いに加圧された一対のローラからなる定着ローラを備え
   てなる定着装置において、 上記定着ローラの回転軸方向に沿って平行に移動可能に
   設けられ、オフセット防止液を未定着像と接する側定着
   ローラへと適宜噴出する噴出手段と、 該噴出手段を移動させる駆動手段と、 該駆動手段による上記噴出手段の移動を制御すると共に
   噴出手段によるオフセット防止液の噴出を制御する制御
   手段と、 を備えたことを特徴とする定着装置のオイル塗布装置。
2. 【請求項２】 制御手段は支持材サイズに応じて噴出手
   段の移動距離を制御することを特徴とする請求項１記載
   の定着装置のオイル塗布装置。