JPH08160801A - 定着装置 - Google Patents
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- JPH08160801A JPH08160801A JP6298562A JP29856294A JPH08160801A JP H08160801 A JPH08160801 A JP H08160801A JP 6298562 A JP6298562 A JP 6298562A JP 29856294 A JP29856294 A JP 29856294A JP H08160801 A JPH08160801 A JP H08160801A
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Abstract
リーニングローラに付着したトナーを確実に除去でき、
かつ、耐久性のある定着装置を提供すること。 【構成】 転写紙P上のトナー像を定着させる定着ロー
ラ11と、この定着ローラ11に圧接した加圧ローラ1
2と、定着ローラ11に接し、該定着ローラ11をクリ
ーニングするクリーニングローラ13と、クリーニング
ローラ13に接し、クリーニングローラ13に付着した
付着物を掻き取るブレード14とを有する定着装置10
において、クリーニングローラ13の表面に、ポリイミ
ドと4弗化エチレンとの混合物よりなるコーティング層
13aを設けた。
Description
プリンタなどの画像形成装置に適用される定着装置に関
するものである。
としては、特開昭53−123147号公報に示されて
いるように、定着ローラと、この定着ローラに圧接した
加圧ローラと、定着ローラに圧接していて定着ローラを
クリーニングするクリーニングローラと、クリーニング
ローラに当接して配置され、クリーニングローラに付着
したトナーを掻き落すブレードとを有するものが良く知
られている。
ーニングローラにブレードを当接させているので、クリ
ーニングローラの表面が摩耗し、装置の耐久性が悪いと
いう問題がある。この摩耗は、クリーニングローラに付
着したトナーをブレードで掻き落し易くするために、ク
リーニングローラ表面に、離型性の良いPFAなどのテ
フロン(商品名)コーティングを施した場合に発生しや
すくなる。また、クリーニングローラによる定着ローラ
のクリーニング性を高めるために、クリーニングローラ
を金属(SUS、鉄、アルミニウム)で構成した場合、
クリーニングローラに付着したトナーをブレードで掻き
落せないという問題がある。
れたものであり、定着ローラに付着したトナーを除去で
き、クリーニングローラに付着したトナーを確実に除去
でき、かつ、耐久性のある定着装置を提供することを目
的とする。
転写紙上のトナー像を定着させる定着ローラと、この定
着ローラに圧接した加圧ローラと、上記定着ローラに接
し、該定着ローラをクリーニングするクリーニングロー
ラと、上記クリーニングローラに接し、上記クリーニン
グローラに付着した付着物を掻き取るブレードとを有す
る定着装置において、上記クリーニングローラの表面
に、ポリイミドと4弗化エチレンとの混合物よりなるコ
ーティング層を設けたことを特徴とする。
着装置において、上記コーティング層の表面の鉛筆硬度
が5H以上であることを特徴とする。
着装置において、上記コーティング層の中心線平均粗さ
Raが0.6μm以下であることを特徴とする。
リーニングローラの表面のポリイミドと4弗化エチレン
との混合物よりなるコーティング層に転移し、ブレード
で掻き取られる。
する。図1において、符号10は画像形成装置に適用さ
れる定着装置を表す。定着装置10は、内部に転写紙上
のトナーを熱溶融するヒータ15を有する定着ローラ1
1と、定着ローラ11に圧接し、内部にヒータ16を有
する加圧ローラ12と、定着ローラ11に接したクリー
ニングローラ13と、クリーニングローラ13に当接
し、クリーニングローラ13に付着したトナーや紙粉等
の付着物を掻き取るブレード14と、定着ローラ11の
外周面に離型剤を塗布する離型剤塗布フェルト17と、
離型剤塗布フェルト17で塗布された離型剤のうちの余
剰の離型剤を掻き取る掻き取り手段18と、定着ローラ
11と加圧ローラ12とによりトナーを定着された転写
紙を定着ローラ11から分離する分離爪19と、分離爪
19で分離された転写紙を排紙する排紙ローラ対20
a、20bとから主になる。
11aとLTVシリコンゴムからなる弾性体層11bと
により構成されていて、その外径を60mm、弾性体層
11bの厚さを1.5mmに形成されている。定着ロー
ラ11の外周面には、定着ローラ11の温度を検出する
図示しないサーミスタが配置されている。サーミスタに
よる温度情報は、図示しない制御手段に入力され、制御
手段がヒータ15の通電を制御し、定着ローラ11の温
度を所定の定着温度に保つ。
していて、アルミニウム等の芯金12aにシリコンゴム
からなるゴム層12bが形成されている。
ミニウム等の芯金にポリイミドと4弗化エチレンとの混
合物よりなるコーティング層13aが形成されている。
クリーニングローラ13は、その外径を20mm、コー
ティング層13aの厚さを25μmに形成されている。
の回転方向に対してカウンター方向に接するように配置
されていて、耐熱樹脂、例えばポリイミドやSUS等の
金属が用いられる。本例においてブレード14は、SU
Sの板ばねで、その断面をくの字型に、厚さを0.2m
mに形成されている。ブレード14は、図2に示すよう
に、その自由端縁14aが、定着ローラ11の中心とク
リーニングローラ13の中心とを結ぶ線γの延長線上
で、かつ、クリーニングローラ13の外周面に接する位
置にて、0.1kgf/cmの加圧力でクリーニングロ
ーラ13に圧接している。このブレード14の加圧力
は、クリーニングローラ13の定着ローラ11への加圧
を兼ねている。一方、ブレード14の基端部14bは、
定着装置10のケーシングに固定されたステー21にビ
ス22で螺着されている。
13のコーティング層13aの材質として、SUS(ス
テンレス)、PI(ポリイミド)、PI+PTFE(ポ
リイミド+4弗化エチレン)、PTFE(4弗化エチレ
ン)を用いて、各場合のクリーニングローラ13に溜っ
たトナーの量(以下クリーニング量αと言う)を測定す
る実験を行った。
ルトなカラー転写装置を用いて、定着ローラ11の温度
を通常よりも高く(160°〜200°)して、ベタ画
像を定着させて、強制的にホットオフセットを発生させ
て、クリーニングローラ13に溜ったトナーの量を測定
した。この実験の結果を図3に示す。図3は、横軸にク
リーニングローラ13の材質A(ステンレス)、B(ポ
リイミド)、C(ポリイミド+4弗化エチレン)、D
(4弗化エチレン)を、縦軸にクリーニング量αを表わ
している。
≧B≧C>Dとなった。このことは、定着ローラ11の
弾性体層11bを形成するLTVシリコンゴムに対する
離型性の差によってクリーニング量αが決まることを意
味する。
リーニングローラ13に溜ったトナーをブレード14で
掻き取り、その量(以下ブレード量βと言う)を測定し
た。その結果を図4に示す。図4は、横軸にクリーニン
グローラ13の材質A(ステンレス)、B(ポリイミ
ド)、C(ポリイミド+4弗化エチレン)、D(4弗化
エチレン)を、縦軸にブレード量βを表わしている。こ
の結果から、ブレード量βは、C>B>D≧Aとなっ
た。
ーラ11からのクリーニング力及びクリーニングローラ
13上のトナーの掻き取り力)は、材質C(ポリイミド
+4弗化エチレン)が最も優れていることが分かった。
よって、本例のコーティング層13aには、ポリイミド
と4弗化エチレンとの混合物が用いられている。
3のコーティング層13aの鉛筆硬度を変化させて、ブ
レード14によるコーティング層13aの摩耗量を測定
する実験を行った。その結果を図5に示す。図5に示す
ように、コーティング層13aの鉛筆硬度が高ければ高
いほど、コーティング層13aの摩耗量が少なくなり耐
摩耗性が優れることが分かる。
に換算して約3000時間であり、クリーニングローラ
13は、約3000時間ブレード14に当接して回転し
ても、破損しないだけの、耐摩耗性が要求される。上述
したように、コーティング層13aの厚さを25μmに
設定すると、約3000時間の間コーティング層13a
の摩耗を防いで、クリーニング性を維持するには、5H
以上、好ましくは7H以上の鉛筆硬度が必要である。よ
って、本例ではコーティング層13aの鉛筆硬度は5H
以上に設定されている。
の中心線平均粗さRaを変化させてブレード量βを測定
する実験を行った。その結果を図6に示す。図6に示す
ように、コーティング層13aの中心線平均粗さRaが
大きくなるにつれて、ブレード量βが減少することが分
かる。このことは、ブレード14とコーティング層13
aとの間に隙間が発生し、この隙間にトナーが入り込ん
で、ブレード14で掻き取れないためである。ブレード
14で掻き取れなくなったトナーは、コーティング層1
3aの表面を被服し、クリーニングローラ13のクリー
ニング性を低下させる。実験の結果より、コーティング
層13aの中心線平均粗さRaが0.6μmを超える
と、ブレード14でトナーを掻き取れなくなり、Raが
1μm以上になると、コーティング層13aの表面が被
服され、クリーニング性が著しく低下した。以上のこと
から、本例では、コーティング層13aの中心線平均粗
さRaは0.6μm以下に設定されている。
る。図示しない転写装置でトナー画像を転写された転写
紙は、定着装置10へ送られる。図2に示すように、転
写紙P上のトナーTは、制御手段により所定の温度に加
熱された定着ローラ11と、加圧ローラ12との間に挿
入され、加熱定着される。その後、転写紙Pは分離爪1
9(図1参照)で定着ローラ11の表面から分離され、
排紙ローラ対20a、20bで搬送され排出される。
1に接触した際に、図2に示すように、トナーTや紙粉
が定着ローラ11にオフセットする。このオフセットし
たトナーや紙粉等の異物T0は、定着ローラ11とクリ
ーニングローラ13との接触面に運ばれ、クリーニング
ローラ13に付着する。クリーニングローラ13に付着
した異物T0は、ブレード14で掻き取られる。
は、加圧ローラ12に転写済みのトナーがオフセットす
ると考えられる。そこで、図7に示すように、加圧ロー
ラ12に接して、クリーニングローラ113を配置し、
クリーニングローラ113に接して、クリーニングロー
ラ113に付着したトナーや紙粉等の付着物を掻き取る
ブレード114とを配置すると、転写済みのトナーによ
るオフセットを防止できる。
ングローラの表面にポリイミドと4弗化エチレンとの混
合物よりなるコーティング層を設けたので、定着ローラ
に付着したトナーや紙粉等の異物を、コーティング層に
付着させることができ、この異物を容易にブレードで掻
き取ることができる。
グ層の表面の鉛筆硬度を5H以上にしたのでクリーニン
グローラの摩耗が減少し、耐久性が向上する。
グ層の中心線平均粗さRaを0.6μm以下にしたの
で、コーティング層に付着した異物を容易にブレードで
掻き取ることができる。
である。
係を表わすグラフである。
表わすグラフである。
摩耗量との関係を表わすグラフである。
関係を表わすグラフである。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】転写紙上のトナー像を定着させる定着ロー
ラと、この定着ローラに圧接した加圧ローラと、上記定
着ローラに接し、該定着ローラをクリーニングするクリ
ーニングローラと、上記クリーニングローラに接し、上
記クリーニングローラに付着した付着物を掻き取るブレ
ードとを有する定着装置において、 上記クリーニングローラの表面に、ポリイミドと4弗化
エチレンとの混合物よりなるコーティング層を設けたこ
とを特徴とする定着装置。 - 【請求項2】請求項1記載の定着装置において、 上記コーティング層の表面の鉛筆硬度が5H以上である
ことを特徴とする定着装置。 - 【請求項3】請求項2記載の定着装置において、 上記コーティング層の中心線平均粗さRaが0.6μm
以下であることを特徴とする定着装置。
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