JPH0830135A

JPH0830135A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0830135A
Application number: JP16828794A
Authority: JP
Inventors: Hajime Koyama; 一小山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JP3251129B2

Abstract

(57)【要約】【目的】オイル塗付ローラに一旦付着したトナーの離脱
に起因する班点状のコピー汚れを防止すると共に、装置
を大型化させることなく信頼性を向上させることのでき
る定着装置を提供する。【構成】加熱ローラ１と加圧ローラ２の少なくとも一方
に接触させたオイル塗付ローラ５のオイル収納容器部分
が、すくなくとも、空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁の最外周層
５ａ、この最外周層より中心に近い空隙率ρ₂，半径ｒ₂
の中間層５ｂ、及び、オイル供給孔を有する中空円筒部
材５ｃからなり、上記空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁，空隙率
ρ₂，半径ｒ₂の関係を、ρ₁ｒ₂＞ρ₂ｒ₁とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機及びプリンタ等
における加熱ローラを用いた定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機及びプリンタ等における定
着装置として、加熱ローラを用いた定着装置が知られて
いる。この定着装置では、その定着時に加熱ローラ及び
加圧ローラに残留した現像剤（トナー）や紙粉などの異
物による画像汚れの発生がしばしば問題となる。こうし
た問題に関連した従来技術としては、以下のような技術
が提案されている。

【０００３】（１）加熱ローラ表面にクリーニング用の
フェルトを当接した定着ユニットにおいて、該フェルト
近傍に回転体クリーナを設けて、加熱ローラ表面上のト
ナー等による汚れを除去し、定着時のコピーの表面及び
裏面の汚れを防止する（特開平３−２８８７３号公報記
載の「定着ユニット」）。

【０００４】（２）塗付ローラの外周フェルト部をフェ
ルト部材と補強部材とで一体的に構成し、外周フェルト
部を支持部との間で着脱可能とすることにより、オフセ
ット防止剤供給手段の簡素化、及びコストダウンを図る
（特開平４−１０７４８９号公報記載の「フェルト交換
式オフセット防止塗付ローラ」）。

【０００５】（３）未定着現像剤像が形成されている転
写材を互いに協働して挾圧搬送するためのニップ部を形
成する一対の回転体と、該回転体の内の少なくとも何れ
か一方の回転体にウェブ状のクリーニング部材の一方の
面及び他方の面を押し付けるための圧接ローラを有する
クリーニング手段とを備える定着装置において、上記ク
リーニング手段の圧接ローラの表層がフッ素樹脂を含む
層からなり、定着ローラ上に残留している現像剤、紙粉
などの異物に起因する画像汚れの発生を未然に防止する
（特開平５−５３４６８号公報記載の「定着装置」）。

【０００６】（４）定着ローラ及びこの定着ローラに圧
接される圧接ローラとの間に被定着材を通過させ且つこ
の被定着材上に転写された現像画像を定着する定着手段
と、この定着手段の定着ローラの表面に離型剤を塗付す
る離型剤塗付手段と、この離型剤塗付手段を前記定着手
段の定着ローラから接離可能に制御する接離制御手段と
を具備し、定着手段の定着ローラの表面に離型剤を塗付
する離型剤塗付手段としての塗付ローラを、接離制御手
段としてのカムを介して定着ローラから接離可能にし、
定着ローラの停止中または指定温度以下に低下した際
に、定着ローラから離間させて接触状態を解除するよう
に制御して、定着ローラへの離型剤塗付手段によるトナ
ーや紙粉等の汚染を確実に防止し、コピー用紙上に定着
された画像上にオフセットを生じさせることがないよう
にする（特開平５−１１９６５６号公報記載の「定着装
置」）。

【０００７】（５）高粘度（３００００〜６００００Ｃ
Ｓ）のシリコンオイルを内蔵したオイル供給孔を有する
中空円筒部材に、基布部を有するウェブを貼付して巻き
付けた微量オイル塗付ローラにより、加熱ローラにシリ
コンオイルを供給してオフセットを防止する「微量オイ
ル塗付ローラ」。

【０００８】（６）最外周層が微多孔膜からなる微量オ
イル塗付ローラにより加熱ローラに均一にオイル供給を
行い、塗付ローラ自体は汚れにくい構成にする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術（１）では、紙の填料として例えば炭酸カルシウ
ムのような粒形の大きい成分が多い用紙（特に洋紙）へ
の定着を行う場合には、その填料と紙の繊維との付着が
あまりよくないことも手伝って、トナーが加熱ローラへ
オフセットし易く、この加熱ローラのクリーニング手段
がすぐに汚れてしまい、クリーニング性能が短期間で悪
化してしまう。従って、この技術では、その定期点検ま
での間のクリーニング部材の性能の保証が困難となる。

【００１０】また、従来技術（２）では、従来技術
（１）と同様、洋紙等を使用した場合に、その所定の定
期点検までの間に、クリーニングフェルトを数回点検す
る必要があり、メンテナンスサービス上好ましくない。

【００１１】また、従来技術（３）では、そのクリーニ
ング機構が大掛かりなものとなるため、設置スペースの
増大やコストアップを招くなどの欠点がある。

【００１２】また、従来技術（４）では、離型剤塗付手
段の定着ローラからの接離手段及びその制御が必要とな
るため、コスト高となると共に、接離することによる寿
命改善効果が少ないなどの欠点がある。

【００１３】また、従来技術（５）及び（６）では、従
来技術（１）と同様の欠点があり、別途のクリーニング
部材の追加が必要となる場合がある。

【００１４】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、オイル塗付量に影響を及ぼさ
ずに、オイル塗付ローラで保持できる定着ローラからの
転移汚れトナー量を増加させることにより、オイル塗付
ローラに一旦付着したトナーの離脱に起因する班点状の
コピー汚れを防止すると共に、オイル塗付ローラにクリ
ーニング機能を持たせることにより、装置を大型化させ
ることなく信頼性を向上させることのできる定着装置を
提供することにある（請求項１及び請求項５）。

【００１５】また、本発明の他の目的は、加熱ローラと
オイル塗付ローラの接触時間を極力長くすることによ
り、定着ローラからオイル塗付ローラへのトナー転移後
の弾性余効を極力低減させて、オイル塗付ローラの深層
に入り込んだトナーのオイル塗付ローラの表面側での冷
却凝固を防止することのできる定着装置を提供すること
にある（請求項２，請求項７及び請求項１１）。

【００１６】また、本発明の他の目的は、オイル塗付ロ
ーラの圧接域においてより多くの空隙を持たせることに
より、オイル塗付ローラを圧接状態にしても、その定着
ローラからオイル塗付ローラへの転移トナーがオイル塗
付ローラの深層に容易に達するようにし、且つ、オイル
塗付ローラに一旦転移した汚れトナーの離脱を防止する
ことのできる定着装置を提供することにある（請求項
３，請求項６，請求項９，及び請求項１０）。

【００１７】また、本発明の他の目的は、オイル塗付ロ
ーラと加熱ローラとの間で周速差を設け、溶融もしくは
軟化状態にあるトナーをオイル塗付ローラの空隙部によ
り確実に入り込ませることのできる定着装置を提供する
ことにある（請求項４及び請求項８）。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、加熱ローラと加圧ロー
ラの少なくとも一方に、オイル塗付ローラを接触させて
なる定着装置において、該オイル塗付ローラのオイル収
納容器部分が、すくなくとも、空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁
の最外周層より中心に近い空隙率ρ₂，半径ｒ₂の中間
層、及び、オイル供給孔を有する中空円筒部材からな
り、上記空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁，空隙率ρ₂，半径ｒ₂
の関係が、ρ₁ｒ₂＞ρ₂ｒ₁である構成とする。

【００１９】また、請求項２では、上記オイル収納容器
部分の最外周層が弾性層である構成とする。

【００２０】また、請求項３では、上記オイル収納容器
部分の最外周層が、所定の間隔を隔てて螺旋状に巻かれ
ている構成とする。

【００２１】また、請求項４では、上記オイル収納容器
部分の最外周層が、対向して配置されたローラ表面と摺
擦接触する態様で回動する構成とする。

【００２２】また、請求項５では、加熱ローラと加圧ロ
ーラの少なくとも一方に、オイル塗付ローラを接触させ
てなる定着装置において、該オイル塗付ローラの最外周
層が、オイル供給層とクリーニング層とを混在させた層
である構成とする。

【００２３】また、請求項６では、請求項５記載のオイ
ル塗付ローラの最外周層のクリーニング層の空隙率を、
上記オイル供給層の空隙率（オイル通過部の面積率）よ
り大きくした構成とする。

【００２４】また、請求項７では、請求項５記載のオイ
ル収納容器部分の最外周層が弾性層である構成とする。

【００２５】また、請求項８では、請求項５記載のオイ
ル収納容器部分の最外周層が、対向して配置されたロー
ラ表面と摺擦接触する態様で回動する構成とする。

【００２６】また、請求項９では、加熱ローラと加圧ロ
ーラの少なくとも一方に、クリーニングローラを接触さ
せてなる定着装置において、該クリーニングローラが、
最外周層の空隙率より高く、且つ、該最外周層の空隙部
と連通した空隙を有する隣接層を有している構成とす
る。

【００２７】また、請求項１０では、加熱ローラと加圧
ローラの少なくとも一方に、クリーニングローラを接触
させてなる定着装置において、該クリーニングローラの
最外周層が、ループ植毛ブラシからなる構成とする。

【００２８】また、請求項１１では、加熱ローラと加圧
ローラの少なくとも一方に、オイル塗付ローラを接触さ
せてなる定着装置において、該オイル塗付ローラの最外
周層をオイルの通過する空隙を有する弾性層で形成する
と共に、表層と下層との２層構造とし、この最外周層の
表層の圧縮変形率を、下層の圧縮変形率より小さくした
構成とする。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図１に本発明の請求項１記載の定着装置の実
施例を示す。本実施例の定着装置は、図１（ａ）に示す
ように、加熱ローラ１、加圧ローラ２、サーミスタ３、
分離爪４、オイル塗付ローラ５、クリーニングローラ６
などで構成されている。

【００３０】加熱ローラ１は、表面にトナー離型性の良
好なフッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ，ＰＴＦＥ）の薄膜
（５ｍｍ〜３０ｍｍが好適）がコーティングされ、内部
にヒータ１ａが配設されたローラで構成されている。

【００３１】加圧ローラ２は、表面が弾性変形する耐熱
性のゴム（例えば、シリコンゴム；硬度１０〜５０Ｈｓ
ｔが好適）で構成されており、加熱ローラ１とで形成す
る定着ニップ幅Ａが数ミリ（好ましくは５〜１０ｍｍ）
になるように、加熱ローラ１に対して加圧されている。

【００３２】サーミスタ３は、加熱ローラ１の表面温度
を検知しており、その検知出力に基づいて加熱ローラ１
に内蔵されたヒータ１ａがオン／オフ制御されることに
より、加熱ローラ１の表面温度が所定の定着温度に維持
される。

【００３３】分離爪４は、加熱ローラ１と加圧ローラ２
の定着ニップ域で定着されたコピー７が加熱ローラ１の
周面に巻き付かないように、このコピー７を加熱ローラ
１から剥離（分離）させて下流側にガイドする。

【００３４】オイル塗付ローラ５は、トナーのオフセッ
トを防止するための離型剤（オイル；粘度は、１万〜１
０万ＣＳが好適）５ｄを内蔵し、この内蔵した離型剤５
ｄを微量ずつ加熱ローラ１の表面に供給して塗付するこ
とにより、定着時におけるトナーのオフセットを防止す
る（数１０ｇの離型剤で、数１０万枚のコピー定着時の
トナーのオフセットを防止できる）。離型剤５ｄとして
は、シリコン系オイルやフッ素系オイル等が使用され
る。

【００３５】クリーニングローラ６は、加圧ローラ２の
表面に付着したトナーや紙粉等の汚れを除去して、定着
時におけるコピー７の裏汚れを防止する。

【００３６】ところで、図１（ａ）において、周知の所
定の現像工程及び転写工程を経て、コピー７の表面上に
顕像として坦持された未定着状態のトナーは、加熱ロー
ラ１と加圧ローラとの定着ニップ域で、このコピー７の
表面上にコピー像として定着される。

【００３７】しかしながら、このコピー７に坦持された
未定着トナーは、加熱ローラ１の表面の離型性が極めて
良好な状態にあっても、定着ニップ域において全てコピ
ー７側に定着させることは難しく、極めて微量ではある
が、その一部のトナーが加熱ローラ１にオフセット（以
下これを、微量オフセットという）してしまい、更に、
その一部の微量のトナーが、オイル塗付ローラ５に転移
される。

【００３８】このオイル塗付ローラ５へのトナーの転移
は、オイル塗付ローラ５の離型剤塗付部の目詰まりを引
き起こすため、加熱ローラ１への離型剤５ｄの適正な塗
付が阻害され、この結果、加熱ローラ１に多量の未定着
トナーがオフセットされてコピーの画質低下を招く。

【００３９】そこで、本実施例の定着装置では、図１
（ｂ）に示すように、オイル塗付ローラ５のオイル収納
容器部分が、すくなくとも、空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁の
最外周層５ａと、この最外周層５ａより中心に近い空隙
率ρ₂，半径ｒ₂の中間層（オイル供給量規制層）５ｂ
と、開口率ρ₃（例えば、直径が０．２〜１．０ｍｍの
貫通孔を複数個設けてオイル供給量を規制する）のオイ
ル供給孔を有する中空円筒部材５ｃとからなり、上記空
隙率ρ₁，平均半径ｒ₁，空隙率ρ₂，半径ｒ₂の関係が、
ρ₁ｒ₂＞ρ₂ｒ₁となるように、オイル塗付ローラ５を構
成する。

【００４０】このように構成したオイル塗付ローラ５
は、従来のρ₁ｒ₂≒ρ₂ｒ₁となるように構成されたオイ
ル塗付ローラに比較して、その最外周層５ａに転移され
た汚れトナーが、より深層部まで到達するようになり、
オイル塗付ローラ５に一旦付着したトナーが、加熱ロー
ラ１側に再度転移することにより発生するコピーの班点
状の地汚れを防止できる。

【００４１】このコピーの班点状の地汚れ現象は、特
に、洋紙からなるコピー用紙を用いた場合に発生し易
い。その理由としては、洋紙において填料として使用さ
れている天然炭酸カルシウム量の多さ、及び、その大き
さが、他の填料（例えば、酸化チタン）に較べて大き
く、用紙の表面から填料が比較的容易に離脱されてしま
うことと非常に深い関係があるものと考えられている。

【００４２】本実施例の定着装置によれば、加熱ローラ
１に付着したトナー及び紙粉等の異物をより確実に捕捉
して除去（クリーニング）できるので、上述のような洋
紙を使用した場合であっても、その班点状の汚れの発生
を防止もしくは低減させることができる。

【００４３】次に、本発明の請求項２記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、図２に示すよう
に、オイル塗布ローラ５の最外周層５ａが、加熱ローラ
１に圧接した際に、例えば、圧縮時の最外周層５ａの表
面が、非圧縮時の表面よりも、０．２〜１．０ｍｍ程度
の圧縮変形量ｐだけ弾性変形して、オイル塗布ローラ５
の軸芯側に近づくように、この最外周層５ａを、連泡性
多孔質の耐熱ゴム，ブラシ状部材，海綿状部材等の弾性
層で構成する。これにより、加熱ローラ１からオイル塗
布ローラ５へのトナー転移が、所定時間以上、加圧を持
続して与えた状態（弾性余効が少なくなる状態）で行わ
れることになり、この転移トナーが、加熱ローラ１とオ
イル塗布ローラ５の圧接部を通過した後、オイル塗布ロ
ーラ５の表面側で冷却固化するのを抑制することができ
る。

【００４４】次に、本発明の請求項３記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、図３（ａ）に示
すように、オイル塗布ローラ５のオイル収納容器部分の
最外周層５ａを、所定の間隔を隔てて螺旋状に巻かれた
構成とする。このように、最外周層５ａを、所定の間隔
を隔てて螺旋状に巻き付けた構成にすると、所定のピッ
チで配列される最外周層５ａの凸部を、加熱ローラ１の
表面に対して、所定の加圧状態を保って常に一様に圧接
させることができ、オイル塗布ローラ５をスムーズに回
転させることができる。

【００４５】また、本実施例によれば、オイル塗布ロー
ラ５に転移したトナーは、螺旋状に巻かれた最外周層５
ａによって形成される凹部に入り込んだ状態で固化し易
くなる。従って、この最外周層５ａの加熱ローラ１に圧
接する凸部の表面（オイル塗布面）には、常時、離型剤
５ｄが介在するようになり、このオイル塗布面に対して
トナーが付着しても、そのトナー量は極めて微量で済む
ので、この微量トナーが仮りに最外周層５ａから離脱し
ても、問題となるような大きさ，数，及び頻度の班点状
の画像汚れを引き起こすことはない。

【００４６】また、本実施例においては、最外周層５ａ
の凹部の下層部に対しては離型剤５ｄを透過させる必要
がないので、図３（ｂ）に示すように、オイル塗布ロー
ラ５の中空円筒部材５ｃのオイル供出用の貫通孔を、最
外周層５ａの凸部に対応する部位のみに設け、最外周層
５ａの凹部に対応する部位には設けないように構成する
ことにより、トナーがこの凹部に入り込んだ状態でより
固化し易くなると共に、このトナーが離型剤５ｄにより
押し出されて離脱することが少なくなり、上記の効果を
より顕著なものとすることができる。

【００４７】次に、本発明の請求項４記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、図３に示した実
施例において、オイル塗布ローラ５の最外周層５ａが、
対向して配置された加熱ローラ１の表面と摺擦接触する
態様で回動するように構成する。本実施例によれば、オ
イル塗布ローラ５と加熱ローラ１との間に摺擦力が作用
するので、この摺擦力により、加熱ローラ１の表面に付
着しているトナー等の汚れが、オイル塗布ローラ５の最
外周層５ａの凸部により掻き落されて、オイル塗布ロー
ラ５の最外周層５ａの凹部内により効果的に捕捉され、
オイル塗布ローラ５に転移されたトナーや紙粉等の汚れ
の加熱ローラ１側への再転移が起こりにくくなる。ここ
で、好ましくは、オイル塗布ローラ５の回転速度と加熱
ローラ１の回転速度の間に、加熱ローラ１の回転速度の
１０％以上の速度差を設けると、本実施例の持つ効果を
より高めることができる。

【００４８】次に、本発明の請求項５記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、オイル塗付ロー
ラ５の最外周層５ａを、オイル供給層５ａ−１とクリー
ニング層５ａ−２とを混在させた層で構成する。すなわ
ち、本実施例におけるオイル塗付ローラ５の最外周層５
ａは、図４に示すように、表面に離型剤５ｄを透過し易
く、且つ、加熱ローラ１上の汚れトナー等が付着しにく
い素材（例えば、発砲シリコンゴム等）からなるオイル
供給層５ａ−１と、これとは逆に、表面に離型剤５ｄを
透過しにくく（毛管現象も殆どなく）、且つ、加熱ロー
ラ１上の汚れトナー等が付着し易い素材（例えば、フェ
ルトや発砲ウレタン，連泡性発砲ゴム等）からなるクリ
ーニング層５ａ−２とを、交互に配置して構成されてい
る。従って、本実施例のオイル塗布ローラ５によれば、
そのオイル供給層５ａ−１により、経時的に安定したオ
イル塗布機能を確保することができると共に、そのクリ
ーニング層５ａ−２により、加熱ローラ１に付着した汚
れトナー等を確実に捕捉するクリーニング効果を長時間
に亘って維持させることができる。

【００４９】次に、本発明の請求項６記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、上述した請求項
５記載の定着装置におけるオイル塗布ローラ５に関し、
オイル塗付ローラ５の最外周層５ａのクリーニング層５
ａ−２の空隙率を、オイル供給層５ａ−１の空隙率（オ
イル通過部の面積率）より大きくした構成とする。本実
施例によれば、オイル塗布ローラ５のオイル塗布機能と
クリーニング機能とをより確実に分離させることがで
き、その加熱ローラ１に離型剤５ｄを塗布するオイル塗
布効果、及び、加熱ローラ１に付着したトナー汚れ等を
除去するクリーニング効果をより高めることができる。

【００５０】次に、本発明の請求項７記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、請求項５に記載
したオイル塗布ローラ５の最外周層５ａを弾性層で構成
したものである。従って、本実施例によれば、請求項２
に記載した定着装置の場合と同様、加熱ローラ１からオ
イル塗布ローラ５へのトナー転移が、所定時間以上、加
圧を持続して与えた状態（弾性余効が少なくなる状態）
で行われることになり、この転移トナーが、加熱ローラ
１とオイル塗布ローラ５の圧接部を通過した後、オイル
塗布ローラ５の表面側で冷却固化するのを抑制すること
ができる。また、本実施例では、オイル塗布ローラ５と
加熱ローラ１との圧接ニップ幅を所定値以上に増大させ
ることができるので、その最外周層５ａの特にクリーニ
ング層５ａ−２を、例えば、確実に弾性変形する連泡性
発砲ゴムで構成した場合には、オイル塗布ローラ５の中
空円筒部材５ｃ及び中間層５ｂで、中間層５ｂまでのオ
イル供給の有る部分とオイル供給の殆どない部分との区
分けをすることにより、その最外周層５ａにおいても、
上述のような、オイル供給の有る部分とオイル供給の殆
どない部分との区分けを同様にできる。従って、本実施
例によれば、この最外周層５ａのオイル供給の殆どない
部分によって、加熱ローラ１のクリーニング部を形成す
ることができる。

【００５１】次に、本発明の請求項８記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、請求項５に記載
したオイル塗布ローラ５の最外周層５ａを、対向して配
置された加熱ローラ１の表面と摺擦接触する態様で回動
するように構成したものである。本実施例によれば、請
求項４に記載した定着装置の場合と同様、オイル塗布ロ
ーラ５と加熱ローラ１との間に摺擦力が作用するので、
この摺擦力により、加熱ローラ１の表面に付着している
トナー等の汚れが、オイル塗布ローラ５の最外周層５ａ
のクリーニング層５ａ−２によって、より効果的に捕捉
され、オイル塗布ローラ５に転移されたトナーや紙粉等
の汚れの加熱ローラ１側への再転移が起こりにくくな
る。ここで、請求項４に記載した定着装置の場合と同
様、オイル塗布ローラ５の回転速度と加熱ローラ１の回
転速度の間に、加熱ローラ１の回転速度の１０％以上の
速度差を設けると、本実施例の持つ効果をより高めるこ
とができる。

【００５２】次に、本発明の請求項９記載の定着装置の
実施例について説明する。本実施例は、クリーニングロ
ーラ６が、その最外周層６ａの空隙率より高く、且つ、
最外周層６ａの空隙部と連通した空隙を有する隣接層を
有している。すなわち、本実施例におけるクリーニング
ローラ６の最外周層６ａは、図５に示すように、空隙率
ρ₃，厚さｔ₁の表面層６ａ−１と、空隙率ρ₄，厚さｔ₂
の隣接層６ａ−２との２層構造で形成されており、上記
の空隙率ρ₃，厚さｔ₁，空隙率ρ₄，厚さｔ₂の関係が、
ρ₃＜ρ₄，ｔ₁＜ｔ₂となるように設定されている。この
ように、本実施例では、表面層６ａ−１の好適な厚さｔ
₁は、１０〜３０μｍと非常に薄く形成されているの
で、クリーニングローラ６に対して、加熱ローラ１との
ニップ域で、加熱ローラ１から転移されたトナーが、こ
のクリーニングローラ６の最外周層６ａの表面層６ａ−
１を容易に通過して、隣接層６ａ−２に容易に到達する
ことができる。また、本実施例では、表面層６ａ−１の
空隙率ρ₃が、隣接層６ａ−２の空隙率ρ₄よりも小さ
く、一度、隣接層６ａ−２側にトラップされたトナー
が、加熱ローラ１側に再移転しにくい構造となるので、
クリーニングローラ６側に転移したトナーを、隣接層６
ａ−２の中で固化させることができる。なお、本実施例
におけるクリーニングローラ６の構造は、そのままオイ
ル塗布ローラ５にも適用可能である。また、図５に示し
たクリーニングローラ６は、オイル塗布ローラ５と同様
に、中間層６ｂ及び中空円筒部材６ｃに、離型剤（クリ
ーニング剤）６ｄを内蔵した構造を有している。

【００５３】次に、本発明の請求項１０記載の定着装置
の実施例について説明する。本実施例は、図６に示すよ
うに、クリーニングローラ６の最外周層６ａを、ループ
植毛ブラシで構成したもので、この構成により、請求項
５及び請求項９に記載した装置の持つ効果を同時に得る
ことができる。すなわち、本実施例のクリーニングロー
ラ６の最外周層６ａを構成するループ植毛ブラシは、周
知のように、その１つのループが多数本の繊維束で形成
されているので、図６に示すように、このクリーニング
ローラ６をオイル塗布ローラ５と同様に構成した場合に
は、このクリーニングローラ６に収容されている離型剤
（クリーニング剤）６ｄが、このループ植毛ブラシの毛
管現象により、クリーニングローラ６の表面に容易に到
達することができ、且つ、このこのループ植毛ブラシの
最先端部のすぐ下層がループ状の空間になっているの
で、加熱ローラ１から転移したトナーを、この空間部分
に容易に捕捉することができる。従って、本実施例によ
れば、この一旦捕捉したトナーの再離脱による、班点状
の画像汚れの発生を防止することができる。なお、本実
施例におけるクリーニングローラ６の構造は、そのまま
オイル塗布ローラ５にも適用可能である。

【００５４】次に、本発明の請求項１１記載の定着装置
の実施例について説明する。本実施例は、オイル塗付ロ
ーラ５の最外周層５ａをオイルの通過する空隙を有する
弾性層で形成すると共に、表層５ａ−３と下層５ａ−４
との２層構造とし、この最外周層５ａの表層５ａ−３の
圧縮変形率ΔＶ₁を、下層５ａ−４の圧縮変形率ΔＶ₂よ
り大きくした構成とする。また、本実施例では、最外周
層５ａの表層５ａ−３の厚さｔ₃（１０μｍ〜１．０ｍ
ｍが好適）が、下層５ａ−４の厚さｔ₄よりも薄く、す
なわち、ｔ₃≦ｔ₄の関係となるように形成されている。
ここで、圧縮変形率は、実使用条件内の所定加圧力に対
する圧縮変形量であって、最外周層５ａの表層５ａ−３
の圧縮変形率ΔＶ₁は、表層の非圧縮時の体積をΔ
Ｖ₁₀、表層の圧縮時の体積をΔＶ₁ｐ、としたとき、 ΔＶ₁＝（ΔＶ₁₀−ΔＶ₁ｐ）／ΔＶ₁₀ 最外周層５ａの下層５ａ−４の圧縮変形率ΔＶ₂は、下
層の非圧縮時の体積をΔＶ₂₀、下層の圧縮時の体積をΔ
Ｖ₂ｐ、としたとき、 ΔＶ₂＝（ΔＶ₂₀−ΔＶ₂ｐ）／ΔＶ₂₀ で表され、（ΔＶ₁₀−ΔＶ₁ｐ）／ΔＶ₁₀＜（ΔＶ₂₀−
ΔＶ₂ｐ）／ΔＶ₂₀の関係に設定されている。

【００５５】従って、本実施例では、表層５ａ−３が薄
く形成されているので、オイル塗布ローラ５に対して、
加熱ローラ１とのニップ域で、加熱ローラ１から転移さ
れたトナーが、このオイル塗布ローラ５の最外周層５ａ
の表層５ａ−３を容易に通過して、下層５ａ−４に容易
に到達することができる。これにより、本実施例では、
下層５ａ−４側にトラップされたトナーが、加熱ローラ
１側に再移転しにくい構造となるので、オイル塗布ロー
ラ５側に転移したトナーを、下層５ａ−４の中で固化さ
せることができ、この一旦捕捉したトナーの再離脱によ
る、班点状の画像汚れの発生を防止することができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、上述したように、請求
項１では、オイル塗付ローラの表面に多量の汚れトナー
を保持できるので、オイル塗付ローラによる加熱ローラ
のクリーニングを長期間に亘って行え、且つ、班点状の
画像汚れの発生を非常に少なくできる。

【００５７】請求項２及び請求項７では、オイル塗付ロ
ーラと加熱ローラとの接触時間を長くすることができ、
トナーの軟化変形時の弾性余効を減少できるので、オイ
ル塗付ローラの表面側でのトナーの凝集固化を抑制で
き、請求項１記載の効果をより高めることができる。

【００５８】請求項３では、オイル塗付ローラのより深
層でトナーを固化できるので、請求項１記載の効果をよ
り一層高めることができる。

【００５９】請求項４及び請求項８では、オイル塗付ロ
ーラで加熱ローラ上の汚れトナーをクリーニングする
際、汚れトナーに対して剪断力が作用するので、この汚
れトナーをより効率良くクリーニングでき、請求項１記
載の効果を更に高めることができる。

【００６０】請求項５では、オイル塗付ローラの表面
を、オイル塗付部とクリーニング部とに区分けでき、個
々の機能をより長く持続させることができるので、請求
項１記載の効果を更に高めることができる。

【００６１】請求項６では、オイル塗付ローラの表面
を、オイル塗付部とクリーニング部とに区分けでき、そ
のクリーニング部の空隙率がオイル塗付部の空隙率より
高いので、それらの機能分離がより確実となり、請求項
１記載の効果を更に高めることができる。

【００６２】請求項９，１０，１１では、オイル塗付ロ
ーラに一旦転移した汚れトナーを、クリーニングローラ
もしくはオイル塗付ローラの深層でより確実に固化でき
るので、請求項１記載の効果を更に高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１記載の定着装置の実施例の概
略断面図である。

【図２】本発明の請求項２記載の定着装置の実施例にお
けるオイル塗付部の概略断面図である。

【図３】本発明の請求項３記載の定着装置の実施例にお
けるオイル塗付ローラの概略断面図である。

【図４】本発明の請求項５記載の定着装置の実施例にお
けるオイル塗付ローラの要部の概略断面図である。

【図５】本発明の請求項９記載の定着装置の実施例にお
けるクリーニングローラの要部の概略断面図である。

【図６】本発明の請求項１０記載の定着装置の実施例に
おけるクリーニングローラの要部の概略断面図である。

【図７】本発明の請求項１１記載の定着装置の実施例に
おけるオイル塗付ローラの要部の概略断面図である。

【符号の説明】

１加熱ローラ２加圧ローラ５オイル塗付ローラ５ａオイル塗付ローラの最外周層５ａ−１オイル塗付ローラの最外周層のオイル供
給層５ａ−２オイル塗付ローラの最外周層のクリーニ
ング層５ａ−３オイル塗付ローラの最外周層の表層５ａ−４オイル塗付ローラの最外周層の下層５ｂオイル塗付ローラの中間層５ｃオイル塗付ローラの中空円筒部材５ｄ離型剤６クリーニングローラ６ａオイル塗付ローラの最外周層６ａ−１オイル塗付ローラの最外周層の表面層６ａ−２オイル塗付ローラの最外周層の隣接層６ｂオイル塗付ローラの中間層６ｃオイル塗付ローラの中空円筒部材６ｄ離型剤（クリーニング剤） ρ₁ オイル塗付ローラの最外周層の空隙率ｒ₁ オイル塗付ローラの最外周層の平均半径 ρ₂ オイル塗付ローラの中間層の空隙率ｒ₂ オイル塗付ローラの中間層の半径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱ローラと加圧ローラの少なくとも一方
に、オイル塗付ローラを接触させてなる定着装置におい
て、該オイル塗付ローラのオイル収納容器部分が、すく
なくとも、空隙率ρ₁，平均半径ｒ₁の最外周層より中心
に近い空隙率ρ₂，半径ｒ₂の中間層、及び、オイル供給
孔を有する中空円筒部材からなり、上記空隙率ρ₁，平
均半径ｒ₁，空隙率ρ₂，半径ｒ₂の関係が、ρ₁ｒ₂＞ρ₂
ｒ₁であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】上記オイル収納容器部分の最外周層が弾性
層であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】上記オイル収納容器部分の最外周層が、所
定の間隔を隔てて螺旋状に巻かれていることを特徴とす
る請求項１記載の定着装置。
【請求項４】上記オイル収納容器部分の最外周層が、対
向して配置されたローラ表面と摺擦接触する態様で回動
することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項５】加熱ローラと加圧ローラの少なくとも一方
に、オイル塗付ローラを接触させてなる定着装置におい
て、該オイル塗付ローラの最外周層が、オイル供給層と
クリーニング層とを混在させた層であることを特徴とす
る定着装置。
【請求項６】上記オイル塗付ローラの最外周層のクリー
ニング層の空隙率を、上記オイル供給層の空隙率（オイ
ル通過部の面積率）より大きくしたことを特徴とする請
求項５記載の定着装置。
【請求項７】上記オイル収納容器部分の最外周層が弾性
層であることを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項８】上記オイル収納容器部分の最外周層が、対
向して配置されたローラ表面と摺擦接触する態様で回動
することを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項９】加熱ローラと加圧ローラの少なくとも一方
に、クリーニングローラを接触させてなる定着装置にお
いて、該クリーニングローラが、最外周層の空隙率より
高く、且つ、該最外周層の空隙部と連通した空隙を有す
る隣接層を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】加熱ローラと加圧ローラの少なくとも一
方に、クリーニングローラを接触させてなる定着装置に
おいて、該クリーニングローラの最外周層が、ループ植
毛ブラシからなることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】加熱ローラと加圧ローラの少なくとも一
方に、オイル塗付ローラを接触させてなる定着装置にお
いて、該オイル塗付ローラの最外周層をオイルの通過す
る空隙を有する弾性層で形成すると共に、表層と下層と
の２層構造とし、この最外周層の表層の圧縮変形率を、
下層の圧縮変形率より小さくしたことを特徴とする定着
装置。