JPH03211579A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は転写材上に未定着現像剤像を永久画像として定
着させる定着装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、定着装置において用いられる離型剤の塗布手法と
しては、例えば第６図（Ａ）に示されるものかある。第
６図（Ａ）の定着装置は、未定着現像剤像（以下未定着
トナー像とする）を担持した転写材を定着ローラｌと加
圧ローラ２との圧接部（以下ニップ部とする）において
挟圧搬送することにより定着するものである。定着ロー
ラｌは内部に加熱源たるヒータ３を設け、金属製の芯金
ローラ４の周囲に離型層５として高温においても安定で
、かつ離型性の高いフッ素樹脂をコーチインクしている
。上記定着ローラｌの下方には加圧ローラ２か圧接して
配設されており、該加圧ローラ２は外層にシリコンゴム
層６を有している。該シリコンゴムＭ６は、上記定着ロ
ーラ１と加圧ローラ２のニップ部を形成するのに十分な
弾性、耐熱性及び耐久性を有すると共に離型性か高いと
いう性質を有している。また、上記定着ローラ１の上方
には離型剤塗布部材７が該定着ローラｌに昌接して配設
されており、該離型剤塗布部材７の上部にはシリコンオ
イル溜め８が備えられている。さらに、上記離型剤塗布
部材７と上記定着ローラ１との当接部よりも該定着ロー
ラｌの回転方向下流側にはメータリンクフレート９か該
定着ローラ１に当接して配設されている。上記離型剤塗
布部材７によって定着ローラｌ上に供給された離型剤た
るシリコンオイルは定着ローラｌが回転すると上記メー
タリングブレード９及び上記ニップ部で展延されて定着
ローラ１上に薄膜を形成し、これによってさらに定着ロ
ーラｌの離型性か高められその結果トナー像か定着ロー
ラ１の表面にオフセットすることを軽減する。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから加圧ローラ２の外層のシリコンゴム層６と
シリコンオイルとは親和性か高いためメータリンクプレ
ート９で展延したシリコンオイルの量か十分でないと上
記ニップ部において定着ローラｌ上のシリコンオイルか
加圧ローラ２に転移し、定着ローラ１のシリコンオイル
が不足かちとなりオフセットを生じ易くなる。したがっ
てこのオフセットの発生を防止するためには定着ローラ
１へのオイル供給量を多くする必要があり、そのために
シリコンオイルの補給あるいは塗布部材の交換の間隔を
短くして頻繁に行なわねばならず、その結果、オイルの
溜め８の容量等を大きくしたり、また長期使用した場合
、メータリングブレード９の所にトナーが溜まり時々清
掃もしなければならないという問題点があった。そこで
、第６図（Ｂ）に示される手法が提案された。

第６図（Ｂ）に示される塗布部材７は支持部材ＩＯにシ
リコンオイルを含浸したフェルト１１とて構成されてお
り、オイル塗布と定着ローラ１上の清掃を同時に行なう
ものである。この手法は簡易でしかもコストか安くオイ
ル塗布と清掃とを同時に行なえるため有効な装置ではあ
るかフェルト１１に含まれるオイルの絶対量か少なく早
期にオイル不足を生しる。また、フェルト１１の定着ロ
ーラと接する部分か汚れ、同様に早期に清掃不良を生じ
るという問題点かあった。

本発明は上記問題点を解決し、長期に亘って使用可能で
オフセットの無い良好な定着を行なわせしめる定着装置
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的は、 内部に加熱源を有し回転自在に配設された定着ローラと
、該定着ローラに圧接して配設された加圧ローラとを有
し、該定着ローラ及び加圧ローラによって、未定着現像
剤像を担持した転写材を挟圧搬送して定着を行なう定着
装置であフて、上記定着ローラに当接して離型剤を塗布
せしめる離型剤塗布部材を備えた定着装置において、上
記離型剤塗布部材を上記定着ローラに対して接離自在と
せしめる駆動手段と、該離型剤塗布部材の上記ローラに
対する接離動作を制御するための該駆動手段の制御手段
とを有し、 上記離型剤塗布部材の上記定着ローラに対する出接時に
は、該離型剤塗布部材の上記定着ローラに対向した表面
を露出せしめ、また、離間時には上記表面を覆うように
、Ｅ足継型剤塗布部材の接離動作に伴なって開閉する遮
蔽部材を備えている、 ことによって達成される。

［作用］ 本発明は、離型剤塗布部材を定着ローラあるいは加圧ロ
ーラに接離自在とせしめる離型剤塗布部材の駆動手段と
、該離型剤塗布部材の上記定着ローラあるいは加圧ロー
ラに対する接離動作を制御するための該駆動手段の制御
手段とを有している。そして、該制御手段は、上記離型
剤塗布部材を上記のいずれかのローラに当接させて離型
剤の塗布を行ない、その当接後上記離型剤塗布部材を、
Ｉ：、記ローラから離間せしめる。その際、本発明は開
閉自在な遮蔽部材を備えており、該遮蔽部材は上記当接
時に上記離型剤塗布部材の上記定着ローラに対向した表
面を露出せしめ、上記離間時に上記表面を覆う。したか
って、上記離型剤塗布部材の離型剤は、上記ローラへの
当接時においてのみ消費され、かつ、該ローラへの当接
は定着を行なうときにのみ行なわれる。さらに、離間時
には、Ｌ足継型剤塗布部材の表面は上記遮蔽部材で覆わ
れるので定着ローラの熱によって離型剤か蒸発すること
を防ぐ。その結果、離型剤の無駄な消費が抑えられる。

「実施例」 本発明の一実施例を添付図面の第１図ないし第５図を用
いて説明する。なお、第６図（Ａ）及び（Ｂ）に示す従
来例装置との共通箇所については同一符号を付して説明
を省略する。

本実施例装置における定着ローラｌのフッ素樹脂の離型
層はＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロエチレン）から成
り、また、加圧ローラ２のシリコンゴム層６の表面１２
もフッ素樹脂で被覆して離型性を向上させたところが第
６図（Ａ）及び（Ｂ）に示す従来例装置と異なっている
。さらに本実施例装置においては、離型剤塗布部材７が
上記定着ローラｌと当接して従動回転自在なローラ体で
あり、弾性を有するシリコンゴム層１３と、該シリコン
ゴム層１３の外層として離型剤を含浸させるフェルト層
１４を有している。

上記離型剤塗布部材たる離型剤塗布ローラ７は、下部に
開口を有するホルダー１５内に回転自在に保持されてお
り、上記離型剤塗布ローラ７の定着ローラｌに対する出
接部が上記開口から現われている。上記ホルダー１５は
、軸１６を中心として回動自在に配設されたガイド１７
に取り付けられており、該ガイド１７か回動することで
上記離型剤塗布ローラ７の接離動作を行なう。また、上
記ホルタ−１５は、該ガイド１７内てばね１８によって
下方へ付勢されており、定着ローラｌに対する離型剤塗
布ローラ７の当接圧が調節可能となっている。このよう
なガイド１７の軸１６側は、引張りはね１９によって矢
印Ａ方向へ付勢されており、上記離型剤塗布ローラ７を
定着ローラ１に対して非当接の位置に移動させる。そし
て、上記ガイド１７の軸１６と反対側の端部には、アー
ム部２０か形成されており、該アーム部２０は駆動手段
たるソレノイド２１と連結されたレバー２２に当接し・
ている。該レバー２２は第１図に示す状態にあっては先
端部が図面に垂直な方向に長く延びた形状をしており軸
２３を中心に回動自在に配設されている。上記ソレノイ
ド２１に通電か行なわれるとレバー２２は回動し、該レ
バー２２の先端部は上記アーム部２０を矢印Ｂ方向に押
し下げるようになっている。上記ソレノイド２１の通電
の制御は制御手段たるＤＣコントローラ２４によって行
なわれる。したかって、上記ガイド１７か回動すること
による離型剤塗布ローラ７の定着ローラｌに対する接離
動作か制御可能となってし）る。しかし、上記ガイド１
７の上記開口から現れている離型剤塗布ローラ７の当接
部の表面は、該離型剤塗布ローラ７の軸回りに回動自在
に配設された遮蔽部材たるシャッター２５によって覆わ
れている。該シャッターＺ５は、一端を上記ガイド１７
に固定し、他端を該シャッター２５の側壁に固定したコ
イルはね２６によって矢印Ｃ方向に付勢されており、上
記離型剤塗布ローラ７か定着ローラｌに対して非当接の
状態にあるときには、上記当接部の表面を覆っている。

ところが、上記ガイド１７か上記軸１６を中心に矢印Ｂ
方向へ回動を始めると、第２図に示すように上記シャッ
ター２５の側壁に形成されたリツ２７か、筐体側に固定
配設された突出部２８に当接し、上記離型剤塗布ローラ
７の当接部の表面か現れて、定着ローラｌに接触可能と
なる。

以上のように、本実施例装置における離型剤塗布ローラ
７の接離動作はＤＣコントローラ２４によって制御され
ており、予め設定された所定のタイミングで駆動される
ようになっている。例えば、本実施例装置を複写機に用
いた場合、非コピー動作時には上記離型剤塗布ローラ７
か上記定着ローラｌに対して非当接となるようにソレノ
イド２１を駆動し、コど一動作時には転写材か定着ロー
ラ及び加圧ローラへ到達する以前に離型剤塗布ローラ７
を定着ローラｌに当接させ定着ローラｌの一回転外の離
型剤塗布か終了したところで再び離型剤塗布ローラ７を
非当接とするようにソレノイド２１を駆動する。つまり
、必要最低限の量しか離型剤の塗布を行なわないように
する。したかって、離型剤供給用の容器を用いることな
く、長期間に亘って離型剤の塗布を行なうことができる
。さらに。

非当接時には上記離型剤塗布ローラ７の表面をシャッタ
ー２５か覆うので、定着ローラからの熱によって離型剤
か蒸発することを防ぐ。

（実験例） 次に本実施例に基づいて行なった実験例について説明す
る。本実験例は以下のような条件の下で行なった。

定着ローラ１の金属ローラ４は肉厚ｔ　＝　２．５ｍｍ
の中空円筒形のアルミニウム合金芯金であり、離型層５
たる表層にはフッ素樹脂であるＰＴＦＥ　（ポリテトラ
フルオロエチレン）層かコーティングされている。直径
は３２１Ｉｌｌのものを用いた。また、その内部の加熱
源たるヒータ３にはハロゲンヒータを用いた。

加圧ローラ２は芯金上に中間層として厚さｔ＝５、Ｏｌ
の弾性体であるシリコンゴム層６、その表面１２にＰＦ
Ａ　　（ポリテトラフルオロエチレン樹脂パークロロア
ルコキシエチレン樹脂の共重合体）からなる厚さ５０ｇ
ｍのチューブ状フッ素樹脂層かそれぞれ被膜、形成され
直径は３０■■である。

ざらに離型剤塗布部材たる離型剤塗布ローラフには芯金
上に中間層すなわち弾性層として厚さｔ＝４■■のシリ
コンゴム層１３の表層に耐熱フェルトからなる厚さｔ　
＝　１．５ｍｍ、密度ＯＪｇ／ｃｍ：ｌの耐熱フェルト
層Ｉ４がそれぞれ被膜、形成されており、この離型剤塗
布ローラ７は定着ローラｌとの接触時には比較的軽荷重
で接触し、従動回転するように構成した。直径は２１ｉ
ｎのものを用いた。なお、耐熱フェルト層１４には粘度
１００００ｃｓの離型剤たるシリコンオイル約１１．０
ｇか長手方向均一に含侵させられている。この離型剤塗
布ローラフの軸方向の長さは定着ローラと加圧ローラで
形成されるニップ長よりも長く設定されている。短いと
ニップにオイルか供給されない部分が生しオイル無しで
定着ローラと加圧ローラとか摺擦回転されローラに傷を
生し易くなるからである。

本実験例は以上のような定着装置を、複写機に用いて実
験を行なった。次に第１図、並びに第３図のタイミンク
チャート、及び第４図と第５図を用いて、実験の際の複
写機の動作に従フて、離型剤塗布ローラの制御について
説明する。なお、第３図に示した動作は、連続複写の場
合である。

先ず、複写装置本体か停止時あるいはコピー信号受けつ
けＤＴ能なスタンバイ時では離型剤塗布ローラ７は第１
図に示すように定着ローラとは非接触状態である。また
、潜像担持体たる感光トラム及び定着ローラあるいは光
学系も停止している（第３図においてオフと記す）０次
に、コピー信号オンと同時に感光ドラム、定着ローラか
回転する（第３図においてオンと記す）。定着ローラな
回転させるのは定着ローラの熱を加圧ローラに伝えるた
めであり、これをいわゆる前回転という。

前回転終了後光学系あるいは原稿台が前進して原稿を読
み取り、感光ドラム上に画像信号を露光する。その後露
光によって形成された静電潜像は、現像装置によって現
像化され転写材に顕画像か転写される。この未定着顕画
像を担持した転写材は搬送系によって定着装置へと搬送
される。離型剤塗布ローラフの定着ローラへの接触開始
時点Ａは少なくとも定着ローラか回転した後に設定する
。

停止中に接すると余分なオイルかしみ出したりあるいは
定着ローラの回転起動の負荷になるためである。また、
上記接触開始時点Ａは、定着ローラに転写材か進入する
までに、離型剤塗布ローラの当接後定着ローラが少なく
とも一回転できるような時点とする。このような時点Ａ
にてソレノイド２１にＤＣコントローラ２４から信号か
入力されるとソレノイドの鉄芯か吸引されレバー２２が
回転してガイド１７のアーム部２０を押す。するとガイ
ド１７は、第４図に示すように反時計回りに回動し始め
てシャッター２５のリツ２７と突出部２４か当接する。

すルト、シャッター２５か開き始める。さらにレバー２
２によってガイド１７か押されると第５図に示したごと
く離型剤塗布ローラ７が移動し、シャッター２５は突出
部２４に押されて離型剤塗布ローラの軸を中心に回転し
　Ｓ型剤塗布ローラ表面のフェルトｆｆ１４か定着ロー
ラ表面と接触する。

次に、離間動作開始時点Ｂは上記開始時点Ａから定着ロ
ーラが一回転した後ならばいっでもよく、定着ローラと
加圧ローラとの間に転写材が進入している状態でもよい
。少なくとも転写材の進入前に定着ローラにオイルを供
給しておくことかオフセット防止に必要となるからであ
る。

上記時点Ｂにおいてソレノイドかオフされると、引張り
ばね１９の付勢力によってガイド１７は時計回りに回転
し始める。すると、これに連動してシャッター２５はコ
イルばね２６の力で離型剤塗布ローラの軸を中心に反時
計回りに回転し、離型剤塗布ローラ表面のフェルト層を
保護する位置に戻ってくる。以下、同様に動作を行なう
。しかし、最終のコピー終了後の光学系の後進時及びク
リーニング等のための後回転時等には離型剤塗布ローラ
は非接触のままで、オイル供給は行なわない。オイルの
無駄な消費を防止するためである。

フェルト層１４のオイルはフェルト層か接触可動すると
徐々にしみ出し定着ローラへ供給されるのて接触可動時
間（Ｂ−Ａ）に比例してオイルの量は減少する。すなわ
ち接触可動時間（Ｂ−Ａ）が短ければ短い程オイルのし
み出しは少なく長期間使用可能となるのである。定着ロ
ーラにとっても転写材と接触する前に表面にオイルが存
在すれば十分にオフセットは防止し得る。

以上のような離型剤塗布ローラの接離動作の制御を行な
うことにより離型剤塗布ローラの寿命を常に接触してい
る場合に比べて長くすることかできた。しかも、非当接
時に離型剤塗布ローラの表面をシャッターで覆うことに
より、定着ローラからの熱を遮り離型剤の蒸発を防ぐの
で、離型剤を無駄に消費することなく長期間に亘って使
用することかてきる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、離型剤塗布部材を定着
ローラあるいは加圧ローラに対して接離自在に駆動せし
める離型剤塗布部材の駆動手段と、該離型剤塗布部材の
上記定着ローラあるいは加圧ローラに対する接離動作を
制御するための該駆動手段の制御手段とを有し、該制御
手段は、上記離型剤塗布部材を上記ローラに当接させ、
その後離間せしめるように設定されている。また、上記
当接時には上記離型剤塗布部材の表面を露出させ、上記
離間時には上記表面を覆う遮蔽部材を備えている。した
かって、離型剤が無駄に消費されずに長期間の使用か可
能となった。また、離型剤１ｍ部材は必要時のみ上記ロ
ーラに当接するので、離型剤塗布部材自体の寿命も長く
なるし、離型剤塗布部材と上記ローラとの当接部にトナ
ーか溜まることもない。さらに上記離間時には上記表面
を上記遮蔽部材か覆うのて定着ローラからの熱によって
離型剤が蒸発することがない。

【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略構成を示す断面
図、第２図は第１図装置の離型剤塗布部材周辺の斜視図
、第３図は第１図装置を用いた実験例装置の動作のタイ
ミンクチャート第４図は第１図装置の離型剤塗布部材の
当接動作の途中の状態を示す断面図、第５図は第１図装
置の離型剤塗布部材か定着ローラに当接した状態を示す
断面図、第６図（Ａ）は従来例装置の概略構成を示す断
面図、第６図（Ｂ）は他の従来例装置の概略構成を示す
断面図である。 ｌ・・・・・・定着ローラ ２・・・・・・加圧ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に加熱源を有し回転自在に配設された定着ロ
   ーラと、該定着ローラに圧接して配設された加圧ローラ
   とを有し、該定着ローラ及び加圧ローラによって、未定
   着現像剤像を担持した転写材を挟圧搬送して定着を行な
   う定着装置であって、 上記定着ローラに当接して離型剤を塗布せしめる離型剤
   塗布部材を備えた定着装置において、上記離型剤塗布部
   材を上記定着ローラに対して接離自在とせしめる駆動手
   段と、該離型剤塗布部材の上記ローラに対する接離動作
   を制御するための該駆動手段の制御手段とを有し、 上記離型剤塗布部材の上記定着ローラに対する当接時に
   は、該離型剤塗布部材の上記定着ローラに対向した表面
   を露出せしめ、また、離間時には上記表面を覆うように
   、上記離型剤塗布部材の接離動作に伴なって開閉する遮
   蔽部材を備えている、 ことを特徴とする定着装置。
2. （２）離型剤塗布部材は、芯金の周囲にフェルト層を有
   するローラ体であり、定着ローラあるいは加圧ローラに
   当接した際に従動回転するように配設されていることと
   する請求項（１）に記載の定着装置。