JPH03107979A - 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、電子写真プロセスにおいて転写材上の未定着
トナー像を定着する定着装置に関するものである。

［従来の技術］ 未定着トナー像をもつ転写材は、一対のヒートローラ等
の定着ローラによって挟圧搬送されつつ加圧・加熱され
上記未定着トナー像か定着される。その際、トナーがヒ
ートローラにオフセットすることを防止するために、ヒ
ートローラにはシリコーンオイル等の離型剤か塗布され
る。この塗布は定着ローラの周面に接触する離型剤塗布
手段によってなされるが、その塗布量は、オフセットの
し易い転写材、例えばＯＨＰ用シートのごときものに最
多量のトナーか載っている場合を基準として定められて
おり、しかもその塗布量は常に一定に保たれている。そ
して、転写材の非通過時には、オイル塗布手段を、定着
上ローラから離反し、転写材が定着装置に搬送される直
前に定着ローラに接するように構成されている。

第４図に、かかる形式の定着装置の一つの従来例を示す
。この従来装置において、離型剤塗布ローラ２３と、塗
布量を一定とするためのブレード２４は、離型剤を収容
せるタンク２０から離型剤を汲み上げるポンプローラ２
２と同軸の回転軸７０で回転自在に軸支された移動板７
１上に保持されている。

該回動板７１は、引張りばね７３によって時計方向に回
動付勢力を与えられ塗布ローラ２３を上方の定着ローラ
ｌに当接せしめている。また１回動板７１はプランジャ
ー７２によって、引張りばね７３に抗して反時計方向に
回動可能となっており、塗布ローラ２３を、上記ローラ
ｌから離反することができる。

上記プランジャー７２の制御は、制御回路Ｊ３によって
行なわれ、非通紙時にプランジャー７２を作動させて、
塗布ローラ２３を上方の定着ローラ１から離している。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、上述のごとくの従来装置にあっては次の
ような問題をかかえていた。

■　上記の従来装置では、一番オフセットし易い、転写
材に、トナーの組み合わせの場合ても、オフセウトする
ことのない十分な駿のオイルを常に定着ローラに塗布し
ていた。例えばフルカラー複写機の場合、ＯＨＰ紙に、
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック（以後、Ｍ、Ｃ
，Ｙ、８にと記すンの４色のトナーを転写させた場合等
である。

このために、定着性の良好な普通紙と単色トナーの組合
せの場合でも、不必要に多量の離型剤を塗布してしまう
こととなる。その結果、薄紙等の場合、塗布される離型
剤か多過ぎてオイルすじか発生しコピーの品質を落す要
因になっていた。

■　上記従来装置の離型剤塗布手段は、非通紙時には定
着ローラから離れており、通紙の信号によって定着ロー
ラに接触すべく動作するようになっている。このために
該離型剤塗布手段の動作時の衝撃によって騒音やコピー
画像の乱れ（ピッチムラ）が生じていた。さらには、離
型剤塗布手段には塗布ローラ軸受の破損等の故障が多発
していた。

本発明は、かかる問題を解決し、転写紙やトナーの種類
そしてトナー量に応じて最適な量の離型剤を塗布するこ
とを可能とする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］ 本発明によれば、上記目的は、 転写材上の未定着トナーを挟圧搬送しながら定着する−
・対の定着ローラと、該定着ローラ周面に接触して離型
剤を塗布する離型剤塗布手段を備え、 上記離型剤塗布手段は塗布量調整手段を有している、 ことによって達成される。

［作用］ かかる本発明にあっては、離型剤最適塗布量を左右する
、転写材の種類、トナーの種類及び量等の諸条件に適応
して塗布量調整手段は調整される。その結果、離型剤は
常にｔ記条件に見合った最適量たけ塗布される。また、
その際、通紙時そして非通紙時にあっても、離型剤塗布
手段は常時定着ローラに接触しているので、衝撃は発生
しない。

［実施例］ 以下、添付図面にもとづいて本発明の一実施例を説明す
る。

第１図において、ｌは定着ローラで、これに下方より加
圧ローラ２が圧接している。定着ローラ１は図示せぬ手
段によって定着時に回転駆動を受け、加圧ローラ２はこ
れに従動回転ず条。そして、両ローラ１，２はそれぞれ
加熱のための熱源３．４が内蔵されている。

上記両ローラ１，２の入口側（図において左側）、すな
わち転写材の導入側には転写材（図示せず）のためのガ
イド５が設けられ、出口側すなわち排紙側には記録材の
両ローラへの巻付きを防止する分離爪６．７そしてこれ
を排紙ローラ８まで案内するガイド９が設けられている
。

定着ローラｌの上部表面には、ローラ表面を清掃するた
めのウェブローラ１０か圧接されている。

また加圧ローラ２の下部表面にも同様のウェブローラ１
１か圧接している。

さらに上記定着ローラｌには、ポンプローラ２１．２２
によりタンク２０内から汲み上げられた離型剤たるシリ
コーンオイルを定着ローラｌに均一塗布するための、後
述の離型剤塗布手段の塗布ローラ２３が接触している。

上記定着ローラｌはアルミニウム芯金管ＩＡの上に、３
蓮−厚のＲＴＶ　　（室温加硫）シリコーンゴムもしく
はＬＴＶの（低温加硫）シリコーンゴムでゴム層ＩＢが
設けられている。

一方、加圧ローラ２はアルミニウム芯金管２Ａの上に、
１ｍｍ厚のＨＴＶ　　（熱加硫）シリコーンゴム層２Ｂ
が設けられ、さらにその表面にフッ素ゴムラテックスコ
ートが施されている。あるいは、アルミニウム芯金管の
上にフッ素樹脂層を施したものであってもよい。

上記のごとくの定着ローラ１及び加圧ローラ２内にそれ
ぞれ内蔵されている熱＠３．４は同一制御回路１３に接
続されていて、加圧ローラ２の外表面に接触配置された
温度検出部材たるサーミスタ１４からの検出信号にもと
づき同時温度制御されている０本実施例の場合、定着ロ
ーラｌの方が加圧ローラ２よりも熱抵抗か大きいので、
例えば前出のローラにあっては、１５０°Ｃ近傍の軟化
点のシャープメルト性ポリエステル樹脂のトナーを使用
した場合に好適なように、両ローラの熱源を４００Ｗと
して加圧ローラｌの外表面温度を１７０℃に制御すると
、定着ローラ１の外表面温度は約１５５℃に維持される
。なお、上記のごとくの熱抵抗の関係が特には配慮され
ていない場合は、定着ローラは過昇温防止のために温度
検出部材を備えて温度制御される必要がある。

次に、前出の離型剤塗布手段の構成を説明する。前述し
た、離型剤塗布手段たる塗布ローラ２３は円筒状の芯金
２３Ｇの上にＨＴＶシリコーンスポンジゴム２３Ｂか設
けられさらにその上に厚さ［ＩのＲＴＶシリコーンゴム
層２３Ａが設けられている。該塗布ローラ２３には塗布
量規制手段として調整ブレート２４が接している。該調
整ブレード２４は板ばね部２４Ａとその先端に取付けら
れた調整板としてのプレート部２４Ｂとから成っており
、取付柱２５にねじで上記扇状歯車２６に取付けられて
いる。

一方、前述した調整ブレード２４か塗布ローラ２３に接
する点Ｍを回転中心とする回転軸２７に軸支される扇状
歯車２６が定着ユニットのシャーシー２８の外に設けら
れている。該扇状歯車２６には、トライツ回路を含むパ
ルスモータ−２９に設けられた歯車３０が噛合している
。なおパルスモータ−２９は制御回路１３に接続されて
いる。上記扇状歯車２６の端部には制御回路１３に接続
された）オドセンサ３１か設けられている。

定着ローラｌ及び加圧ローラ２を清掃するウェッブは、
ロール状に巻かれたウェッブ４１及び４２からそれぞれ
送り出され巻取りローラ４３及び４４に巻取られるよう
になっている。

また、加圧ローラ２には、清掃ブレード１６が接触して
設けられており、ウェッブローラ１１でとり残されたオ
イルや汚れを、掻き落してタンク１７に回収する。

さらに、図示せぬ画像読取りｙＩｔＭは、ここで読取ら
れた画像情報が画素積分回路１５によって演算されて前
述した制御回路１３に送られるように該制御回路１３に
接続されている。さらに１図示せぬ給紙装置に設けられ
た叶Ｐ用紙検知手段１８（光センサーによって紙より透
過率の高いＯＨＰ用紙を検出する。）も上記制御回路１
３に接続されている。

次に、本実施例装置における作動について説明する。

先ず、定着動作前の待機中にあっては、加圧ローラ２の
外表面温度は所定温度（例えば上述の１７０℃）に維持
されている。したがって、定着ローラｌは加圧ローラ２
と同じ出力の熱源をもちながらも熱抵抗が大きいために
、外表面温度は加圧ローラ２よりも低くなっている（例
えば加圧ローラが　１７０℃に対し、１５０℃となって
いる）。

なお、図示せぬ原稿読取装置の原稿露光時の消費電力の
制御のために一方のローラへの給電中断があっても、こ
の両ローラの温度制御は、上記待機中になされていれば
十分である。

かかる状態の下で、未定着トナーをもつ転写材が内ロー
ラ１，２間に送り込まれると、定着ローラｌ及び加圧ロ
ーラ２の両方から熱加圧されて定着されることとなる。

その際、本発明の定着装置を含む複写装置（図示せず）
の電源かすでにＯＮとされているので、制御回路１３に
よってローラｌ及び２は所定温度に温度制御されている
。

一方、時計方向に回転する離型剤塗布ローラ２３に当接
する。オイル塗布量の調整のための調整ブレード２４は
、扇状歯車２６と歯車３０を介してパルスモータ−２９
によって駆動を受けて回動し、フォトセンサ３１か扇状
歯車２５の端部を検知した位置で停止する。この位置か
調整ブレードの標準位置となり、オイル塗布量は平均的
な値となる。初期においては、このオイル塗布か規定時
間なされた後、未定着トナーをもつ記録材か定着装置に
送り込まれるまで、調整ブレード２４は、上記標準位置
よりも点Ｍを中心に時計方向に回動した位とに移動して
、該調整ブレート２４の先端面は広い面積で塗布ローラ
２３に接するようになり、ポンプローラ２１．２２　ニ
ヨって塗布ローラ２３に汲み上げられたシリコーンオイ
ルを殆ど掻き落してしまう。この動作は扇状歯車２６及
び歯車３０、そしてステップモーター２９を介して制御
回路１３によって行われる。また、オイル塗布量を増す
場合は、調整ブレード２４を標準位置より反時計方向に
回動させることによってなされる。かくして、オーｒル
の塗布量の増減か可能となり、記録材やトナーの種類の
そしてトナー量の諸条件に適切なオイル塗布量に調整で
きるようになる。

例えば、前述した画像読取装置（図示せず）がカラーで
ある場合、該装置で読取られた画像情報は画素積分回路
１５でＭ、Ｃ，Ｙ、ＢＫの各色別にその画素量が積分さ
れ、各色の積分量か制御回路１３に伝達される。制御回
路１３では、画素量か多いときにはオイル塗布量を多く
し、また同量であってもＭトナー等のオフセットし易い
トナーのときには多量のオイルを塗布するようにステッ
プモーター２９に信号を出す。この信号によってステッ
プモーター２９は、前述した調整ブレート２４を株準位
置から規定された位置に移動させる。

また、給紙装置に設けであるＯＨＰ用紙検知手段１８か
ら記録材がＯＨＰ用紙である旨の検知信号が制御回路に
伝達された場合には、調整ブレート２４はＯＨＰ用紙の
定着に最適なオイル量調整位置に移動する。なお、ＯＨ
Ｐ用紙と、画素積分値によるオイル塗布量の調整を別々
に説明したが、ＯＨＰ用紙にカラーで複写する場合には
両者の条件で適宜勘案して最適なオイル塗布量、すなわ
ち調整ブレードの位置が決められる。

次に、本発明の第二実施例を第２図にしたがって説明す
る。本実施例はオイルがフェルトにより汲み上げられる
形式の装置に応用したものである。なお、第１図と共通
部分には同一符号を符し説明は省略する。

第２図において、タンク５０から塗布フェルト５１によ
ってオイルが上ローラｌに塗布される。塗布フェルト５
１は押付けばね５２と共にねじによってシャーシー５３
に止められている。押付けばね５２は板ばねで作られて
おり、塗布フェルト５１を上ローラｌに軽く当てオイル
塗布を確実なものにしている。塗布フェルト５１はタン
ク５０に固定された棚５３と絞りレバー５４の−・端部
の弯曲部５４Ａに挟まれている。絞りレバー５４は軸５
５によって回転可能に軸支されると共に、引張りコイル
ばね５４Ｇによって時計方向の回転力が与えられている
。さらに絞りレバー５４の他端部５４Ｂにはカム５６が
当接している。扇状ギア５８と一体となっているカム５
６は、軸５７に回転自在に軸支えされているまた扇状ギ
ア５８はステップモーター６０の出力軸と一体化したギ
ア５９に噛合している。該ステップモーター６ｏは制御
回路１３に接続されている。他の構成は第１図と同じで
ある。以上の構成によってＯＨＰ用紙検知手段１８及び
画素積分回路１５がらの信号にもとづいて制御回路１３
は最適なオイル塗布量を演算し、これにしたかってステ
ップモーター６０が規定量回転しカム５６を回し絞りレ
バーを回動し、規定のオイル量か塗布フェルト５１によ
ってローラｌに塗られるように、上記絞りレバー５４が
制御される。

第３図は本発明の第三実施例を示す。本実施例装置は第
一実施例と同様に塗布ローラによって定着上ローラｌに
オイルを塗布する形式を採用している。第一実施例と異
なった構成の部分を（Δに示しこれを説明する。第３図
において塗布ローラ２３には調整板７０の一端部が当接
している。該調整板７０は他端で軸７１により回動自在
に支えられ時計方向に回動することによって塗布ローラ
２３の表面に塗布されたオイルを規定量に調整するよう
になっている。調整板７０は円筒７３内の押圧ばね７２
及びスライダー７４によってカム７５を介してステップ
モーター７６からの駆動力を受けて回動し、塗布ローラ
２３への当接圧力が制御される。そして、この調整板７
０の当接圧力を定着条件に適合した値に調整することで
塗布ローラのオイル量か制御される。

なお、第一実施例に比べ、第三実施例はオイル塗布量を
微妙に制御でき、また、第二の実施例は他の実施例に比
べ低価格で実施できるという点に特徴かある。

［発明の効果］ 本発明は、離型剤塗布部材を定着ローラから離反させる
ことなく該定着ローラに塗布されるオイル量を定着条件
に適合して調整できるので、印字率の低い原稿や単色コ
ピー及び普通紙を使用するときには塗布オイル量を少な
くすることができ。

■　オイル消費量が抑えられる。

■　オイル塗布ローラの定着ローラに対する着脱による
衝撃がなくなり画像ブレがなくなる、という効果をもた
らす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概要構成図、第２図
は第二実施例装置の概要構成図、第３図は第三実施例装
置の概要構成図、第４図は従来装置の概要構成図である
。 ＩＡ・・・・・・・・・定着ローラ １３−−・・・・・・・制御手段（制御回路）２３・・
・・・・・・・離型剤塗布手段（離型剤塗布ローラ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）転写材上の未定着トナーを挟圧搬送しながら定着
   する一対の定着ローラと、該定着ローラ周面に接触して
   離型剤を塗布する離型剤塗布手段を備え、 上記離型剤塗布手段は塗布量調整手段を有している、 こととする定着装置
2. （２）塗布量調整手段は制御手段を有し、該制御手段が
   転写材の種類を判別する信号を受けて、離型剤の塗布量
   を調整可能となっていることとする請求項（１）に記載
   の定着装置。
3. （３）塗布量調整手段は制御手段を有し、該制御手段が
   転写材上のトナー量及びトナーの種類を判別する信号を
   受けて、離型剤の塗布量を調整可能となっていることと
   する請求項（１）に記載の定着装置。
4. （４）トナー量の信号は、デジタル複写機の画像信号の
   積算値であることとする請求項（３）に記載の定着装置
   。
5. （５）離型剤塗布手段は、定着ローラに接触して回転す
   る塗布ローラと、該塗布ローラの周面に当接しかつ当接
   角が変動可能な調整板を有していることとする請求項（
   １）に記載の定着装置。