JPH0429178A - 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】 の１ 本発明は、複写機、プリンタ、レーザーファクシミリ等
の画像形成装置に関し、特に使用初期の段階での定着器
の定着ローラへのトナーのオフセットを防止して、定着
時の汚れがない良好な画像を得ることを可能とした画像
形成装置に関する。

１迷」口支迷 複写機等の画像形成装置においては、静電写真法等の画
像形成プロセスにより形成したトナー像を転写材上に転
写し、そのトナー像を定着器を用いて転写材上に定着し
ている。

第６図に、従来の複写機で使用している定着器の一例を
示す。

第６図において、トナー像を転写した転写紙は、図のＡ
方向より定着器の一対の定着ローラ２と加圧ローラ３と
が形成するニップ部に、トナー像を定着ローラ２側とし
て挿入され、該ニップ部を通過しながら加圧力と定着ロ
ーラ２に内蔵のヒータ４による熱が加えられて、転写紙
上のトナー像はトナーの溶融等を伴なった転写紙への固
定、定着が行なわれる。

このような定着器においては、定着ローラ２は通常金属
製等の硬質表面を持ったローラとして形成されたものが
用いられ、加圧ローラ３はシリコーンゴム等の軟質表面
を持ったローラとして形成されたものが用いられる。

ところで、転写紙はトナー像を定着ローラ２側として定
着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部に挿入されるこ
とから、トナー像から一部のトナーが定着ローラ２上に
オフセットして付着することが知られ、これを放置する
と、以後の定着動作において上記のオフセットしたトナ
ーが転写紙上に付着し、転写紙上のトナー像を汚すこと
になる。

そこで、これを防止するために、従来、定着器には、定
着ローラ２にクリーニング手段を兼ねたオイル塗布手段
２０を設けている。

上記オイル塗布手段２０は、シート状の不織紙からなる
ウェブ５を備えており、このウェブ５に離型剤オイルの
シリコーンオイルを含浸させて巻出し軸８に巻き付けで
ある。ウェブ５は、転写紙の通過動作に連動させて巻出
し軸８から巻取り軸７に巻き取り駆動されながら、ゴム
等の弾性材からなるウェブローラ６により図示しないバ
ネで定着ローラ２に押圧され、これによりウェブ５が、
定着ローラ２の表面を拭きとってその上のオフセットに
よる汚れを除去する共に、含浸させであるシリコーンオ
イルを定着ローラ２の表面上に均一に塗布するようにし
ている。

なお、第６図において、符号９は巻出し軸８からのウェ
ブ５の巻出し姿勢を制御するための、ウェブ５に当接し
た押さえ部材である。

上記の定着ローラ２の表面に塗布されるシリコーンオイ
ルは、定着ローラ２とトナーとの離型性を高めて、定着
ローラ２へのトナーのオフセットを少な（する作用をす
る。またウェブ５は巻取り軸７によって所定の量ずつ巻
き取られて、常に新たなウェブ５の面が定着ローラ２に
当接し、定着ローラ２ヘシリコーオイルを供給して、塗
布する。

定着ローラ２へ塗布したシリコーンオイルが過剰な場合
、定着ローラ２の表面でシリコーンオイルを保持できな
くなるが、その過剰量のシリコーンオイルが転写紙に移
行して運び去られ、定着ローラ２の表面上のシリコーン
オイル量は常に一定に維持される。

以上のような仕組みでシリコーンオイルの供給、塗布が
なされるため、定着ローラ２表面上のシリコーンオイル
量は概略、第７図に示すように推移する。

が　　しよ　と　る しかしながら、上記従来のオイル塗布手段２０では、次
のような欠点があった。

第７図に示すように、従来のオイル塗布手段２０では、
ユーザーが未使用新品の複写機を使用し始めてから複写
枚数が２０００枚程度までは、ウェブ５での塗布による
定着ローラ２表面上のシリコーンオイル量が、図中二点
鎖線で示すローラ表面が完全にオイル塗布されるオイル
量の２゜５ｇを下回ってしまう。この状態では、シリコ
ーンオイルは定着ローラ２表面上に不均一に塗布されて
おり、表面のところどころには地肌が露出している箇所
が見られ、またシリコーンオイルが塗布されている部分
でもそのオイル量はまちまちである。

このために離型剤としてのシリコーンオイルの働きは不
十分となり、複写枚数２０００枚程度までの使用初期の
段階で、定着ローラ２へのトナーのオフセットが多（、
転写紙の汚れがひどくなってしまうという欠点があった
。

従って本発明の目的は、使用初期の段階での定着器の定
着ローラ表面上に必要量のシリコーンオイルを確保する
ことにより、使用初期の段階での定着ローラへのトナー
のオフセットを防止して、定着時の汚れがない良好な画
像を得ることを可能とした画像形成装置を提供すること
である。

を　　　るた　の 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、オイル塗布手段により定着ローラ
の表面上に離型剤オイルを供給、塗布しながら、トナー
像を転写した転写材を前記定着ローラと加圧ローラとで
挟持することにより、前記トナー像を前記転写材上に定
着する定着器を具備した画像形成装置において、前記オ
イル塗布手段による前記定着ローラへの前記オイルの塗
布量を可変にしたことを特徴とする画像形成装置である
。

本発明の一態様によれば、前記オイル塗布手段は、前記
定着ローラ表面に当接して送られることにより前記オイ
ルを塗布する、前記オイルを含浸したシート状不織り材
からなり、前記不織り材の送り速度を変化することによ
り、前記定着ローラへの前記オイルの塗布量が可変とさ
れる。他の態様によれば、前記シート状不織り材の送り
方向上の部分で前記オイルの保持量を変化することによ
り、前記定着ローラへの前記オイルの塗布量が可変とさ
れる。

更に本発明は、オイル塗布手段により定着ローラの表面
上に離型剤オイルを供給、塗布しながら、トナー像を転
写した転写材を前記定着ローラと加圧ローラとで挟持す
ることにより、前記トナー像を前記転写材上に定着する
定着器を具備した画像形成装置において、前記オイル塗
布手段とは別のオイル塗布手段により、前記定着ローラ
への前記オイルの塗布が、予め未使用新品時に行なわれ
ていることを特徴とする画像形成装置である。

支ｌ上 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

本発明は、画像形成装置の使用初期の段階での定着器の
定着ローラへのトナーのオフセットを防止するために、
未使用新品の画像形成装置を初めて使用する前に、定着
器の定着ローラに予め必要量のシリコーンオイルを塗布
してお（ことにより、使用初期の段階での定着ローラに
必要量のシリコーンオイルを確保するものである。

支五ｌユ 本実施例は、複写機を製造工場で組み上げた直後に転写
紙を通紙せずに行なわれるヒートラン（慣らし運転）時
に、先の第６図に示した定着器の定着ローラ２のオイル
塗布手段２０を稼動して、そのウェブ５での定着ローラ
２へのシリコーンオイルの塗布を行なわせ、且つそのウ
ェブ５の送り速度を複写時の通常、の送り速度よりも速
（したことが大きな特徴である。

複写機のヒートラン時に本発明の送りモードでウェブを
送ったときの、複写機の運転時間に対するウェブの累積
送り量の時間変化を第１図（ａ）に、複写機の連続使用
時に従来の通常の送りモードでウェブを送ったときの、
複写機の運転時間に対するウェブの累積送り量の時間変
化を第１図（ｂ）に示す。複写機運転速度は共に、１０
枚／３０秒の複写速度に相当する速度とした。なお、第
１図（ａ）中には、第１図（ｂ）の累積ウェブ送り量の
時間変化を参考のため書き加えた。

本複写機では４０分のヒートランが行なわれるが、複写
機運転速度が２０枚／分（１０枚／３０秒）の複写速度
に相当する速度であることから、４０分間のヒートラン
時間は、２０（枚）×４０＝８００　（枚）の複写にし
か相当しない。従来例のところで述べたように、定着器
は２０００枚程度０定着、従って２０００枚程度０定写
をしないと、定着ローラ２へのシリコーンオイルの供給
量が不十分となって、オフセットが多くなるという欠点
がある。

そこで、複写機のヒートラン時に、本発明のウェブ送り
モードを用いてオイル塗布手段２０のウェブ５を送りな
がら、定着ローラ２へのシリコーンオイルへの塗布を行
なわせるのである。

本発明の送りモードによれば、第１図（ａ）から分かる
ように、ウェブ送り速度は０．５ｍｍ・秒−１であり、
通常の送りモードによれば、第１図（ｂ）から分かるよ
うに、ウェブ送り速度は０゜５　／　３　ｍ　ｍ・秒−
１である。即ち、本発明の送りモードによるヒートラン
時のウェブ送り速度は、通常の送りモードによる複写時
のウェブ送り速度の３倍になっており、定着ローラへの
シリコーンオイルの供給量も略々３倍となっている。

ウェブ５の送りは、先の第６図に示した巻取り軸７と同
軸の図示しないステッピングモータの駆動により行なわ
れ、１回の駆動信号でウェブ５を０．５ｍｍだけ巻き取
って、ウェブ５の新しい面を定着ローラ２の表面上に接
触させ、シリコーンオイルを塗布するようになっている
。従って、ウェブの送り速度を３倍にするには、上記の
ステッピングモータの回転速度を３倍にすればよい。

本実施例では、以上のように、複写機のヒートラン時に
第１図（ａ）の送りモードによりウェブが駆動して、第
１図（ｂ）の送りモードのときの３倍量のシリコーンオ
イルを定着ローラに塗布するので、８００枚の複写にし
か相当しない４０分間のヒートラン時間内に、８００（
枚）×３＝２４００　（枚）の複写に相当するシリコー
ンオイルを定着ローラ２へ塗布することができる。

従って複写機がユーザーの手に渡ったときには、既に定
着ローラ２表面上に必要量のシリコーンオイルが塗布さ
れおり、ユーザーは、複写機の使用開始の当初から定着
ローラ表面上に必要量のシリコーンオイルが確保するこ
とができ、使用初期の段階での定着ローラ２表面上のシ
リコーンオイル量が不十分なことに起因する、定着ロー
ラ２へのトナーのオフセットを防止することができる。

このため定着ローラ２へのオフセットトナーによる転写
材上のトナー像の汚れをなくして、良好な画像を得るこ
とができる。又そのために複写機のヒートラン時間が延
びることもなく、且つ複写機のコストがアップすること
もない。

なお、ウェブ送りモードを一時変える機会は、ヒートラ
ン時に限られず、定着器がユニットとして組み終った後
や、サービスマンによる複写機の設置時等であってもよ
い。

及１１ユ 本発明の他の実施例について説明する。本実施例は、複
写機のヒートラン時に、実施例１と同様に、第６図に示
した定着器の定着ローラ２のオイル塗布手段２０を稼動
して、そのウェブ５での定着ローラ２へのシリコーンオ
イルの塗布を行なわせるが、そのときウェブ５の送り方
向先方端部分のシリコーンオイル保持力を高くして行な
わせることが特徴である。

第２図（ａ）に本発明のウェブの側面図を、同図（ｂ）
にそのシリコーンオイル含有量を示し、また第３図（ａ
）に従来のウェブの側面図を、同図（ｂ）にそのシリコ
ーンオイル含有量を示す。

第２図（ａ）に示すように、本発明のウェブ５は、巻取
り軸７に掛は回して折り返すことにより、送り方向先方
端部分５ａを５０ｃｍに亙って２重にして２倍の厚さに
しである。これにより、本発明のウェブ５の先方端部分
５ａはシリコーンオイルの保持力が高くなり、第３図（
ａ）に示す従来のウェブ５の対応する部分のシリコーン
オイル含有量が、第３図（ｂ）に示すように１５　ｇ　
／　ｍ　ｍ　”であるのに対し、上記先方端部分５ａの
シリコーンオイル含有量は、第２図（ｂ）に示すように
３．５ｇ／ｍｍ”にもなる。

従って通常の送りモードでウェブ５を送って定着ローラ
２に当接させることにより、定着ローラ２にシリコーン
オイルを塗布しても、その先方端部５ａが当接する複写
機運転初期に、定着ローラ２に通常の送りモード以上の
ときのシリコーンオイルを塗布させることができる。

上記の送り方向先方端部分５ａのシリコーンオイル含有
量が３．５ｍｍ／ｇのウェブ５をオイル塗布手段２０に
使用して、通常の送りモードでウェブ５を送ることによ
り、定着ローラ２にシリコーンオイルを塗布させた場合
の、複写枚数に対する定着ローラ２表面上のシリコーン
オイル量の変化を、第４図に示すようになる。

これから明らかなように、図中二点鎖線で示すローラ表
面が完全にオイル塗布されるオイル量の２．５ｇを超え
る複写枚数は、第７図に示した従来のウェブ５による複
写枚数の２０００枚よりも著しく短縮され、７５０枚の
時点になっている。

実施例１で述べた通り、本複写機は８００枚の複写に相
当する４０分間のヒートランを行なうので、そのヒート
ランの間、上記の送り方向先端部分５ａを２重にしたウ
ェブ５を用いて、定着ローラ２にシリコーンオイルを塗
布させれば、ヒートランが終了した時点で、既に定着ロ
ーラ２の表面に必要十分な量のシリコーンオイルが塗布
されている。本実施例では、以上のような仕方で、複写
機のヒートラン時に定着ローラ２へのシリコーンオイル
の塗布を行なうのである。

従って本実施例によれば、実施例１のときと同様、ユー
ザーによる複写機の使用開始の当初から定着ローラ表面
上に必要量のシリコーンオイルが確保することができ、
使用初期の段階での定着ローラ２表面上のシリコーンオ
イル量が不十分なことに起因する、定着ローラ２へのト
ナーのオフセットを防止することができる。

以上では、ウェブ５の送り方向先方端部分５ａのシリコ
ーンオイルの保持力を高めるために、その部分５ａを２
重にしたが、ウェブ５の繊維の目を細かくしたり、厚く
したりして、先方端部分５ａのシリコーンオイル保持力
を高めてもよいのは言うまでもない。

及五■ユ 本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例は
、第６図に示した定着器の定着ローラ２を、定着器に組
み込む前にシリコーンオイル中に浸漬して、予めその表
面にシリコーンオイルを塗布しておくことが特徴である
。

定着ローラ２は、第５図に示すように、オイル槽１４内
に収容された温度１００℃のシリコーンオイル１５中に
２〜３分間浸漬したのち、引き上げて、その表面上の過
剰なシリコーンオイルをスポンジ等で拭き取ることによ
り、定着ローラ２の表面上に必要量のシリコーンオイル
１５が塗布される。

このとき定着ローラ２の表面上のシリコーンオイル１５
を過剰に拭き取ってしまうと、定着ローラ２にシリコー
ンオイル１５を塗布する意味がな（なってしまうので、
シリコーンオイル１５を拭き取る度に、シリコーンオイ
ル１５中への浸漬前からの定着ローラ２の重量増加を測
定しながら拭き取りを行なって、定着ローラ２表面に塗
布されたシリコーンオイル１５の量を管理する。

本定着ローラ２は、シリコーンオイル１５中への浸漬前
の重量が７８０ｇで、その重量が浸漬により４．５ｇ以
上が増せば、その表面に必要量のシリコーンオイル１５
が塗布され、複写機の使用初期の段階での定着ローラ２
のオフセットがないことが実験的に分かっているので、
具体的には、拭取り後の重量−浸漬前の重量＝５±０゜
５ｇとなるように管理してやればよい。

なお、定着ローラ２を浸漬する際のシリコーンオイル１
５の温度および浸漬時間等の条件は、定着ローラ２の表
面の材質、表面状態、サイズおよび必要なシリコーンオ
イル量によって左右されるのは言うまでもない。

本実施例によれば、複写機がユーザーに渡ったときに既
に定着ローラ２の表面上に必要量のシリコーンオイル１
５が塗布されており、ユーザーによる複写機の使用開始
の当初から定着ローラ表面上に必要量のシリコーンオイ
ルが確保して、使用初期の段階での定着ローラ２表面上
のシリコーンオイル量が不十分なことに起因する、定着
ローラ２へのトナーのオフセットを防止することができ
るばかりでな（、複写機のヒト−ランに無関係に実施で
きるので、ヒートラン時間の短い機種にも適用できる効
果がある。

以上では、定着器に定着ローラ２を組み込む前にシリコ
ーンオイル中に浸漬することにより、定着ローラ２の表
面上にシリコーンオイルを予め塗布したが、複写機をユ
ーザーの手に渡した段階で、定着ローラ２の表面上に手
作業で予めシリコーンオイルを塗布するようにしてもよ
い。

１豆至匁１ 以上説明したように、本発明の画像形成装置では、その
ヒートラン時に、定着器の定着ローラオイル塗布手段を
定着時よりも速いウェブ送り速度で稼動して、ウェブに
含浸させたシリコーンオイルを定着ローラに塗布する等
の手法により、ユーザーに画像形成装置が渡ったときに
既に定着ローラの表面に必要量のシリコーンオイルが塗
布されているようにしているので、使用初期の段階でも
定着ローラ表面に必要量のシリコーンオイルを確保して
、定着ローラへのトナーのオフセットを防止し、定着時
の汚れがない良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の画像形成装置の一実施例にお
ける送りモードで転写ローラオイル塗布手段のウェブを
送ったときの、装置運転時間に対するウェブ累積送り量
の時間変化を示すグラフである。 第１図（ｂ）は、同じ（、従来の送りモードで転写ロー
ラオイル塗布手段のウェブを送ったときの、装置運転時
間に対するウェブ累積送り量の時間変化を示すグラフで
ある。 第２図（ａ）は、本発明の画像形成装置の他の実施例に
おける転写ローラオイル塗布手段のウェブを示す側面図
である。 第２図（ｂ）は、第２図（ａ）のウェブのシリコーンオ
イル含有量を示すグラフである。 第３図（ａ）は、同じ（、従来の画像形成装置の転写ロ
ーラオイル塗布手段のウェブを示す側面図である。 第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のウェブのシリコーンオ
イル含有量を示すグラフである。 第４図は、第２図（ａ）に示したウェブにより定着ロー
ラ表面にシリコーンオイルを塗布しながら複写したとき
の複写枚数とオイル量との関係を示すグラフである。 第５図は、本発明の更に他の実施例の画像装置における
転写ローラ組込み前のシリコーンオイルの塗布法を示す
説明図である。 第６図は、従来の画像形成装置における定着器を示す構
成図である。 第７図は、第６図の定着器の転写ローラオイル塗布手段
のウェブにより定着ローラ表面にシリコーンオイルを塗
布しながら複写したときの複写枚数とオイル量との関係
を示すグラフである。 　ａ ：定着ローラ ：加圧ローラ ：ウェブ ：先端部分 ニオイル層 ：シリコーンオイル ２０ニオイル塗布手段 累言１ウェア′送り量 ［ｍｍ］ ｎ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）オイル塗布手段により定着ローラの表面上に離型剤
   オイルを供給、塗布しながら、トナー像を転写した転写
   材を前記定着ローラと加圧ローラとで挟持することによ
   り、前記トナー像を前記転写材上に定着する定着器を具
   備した画像形成装置において、前記オイル塗布手段によ
   る前記定着ローラへの前記オイルの塗布量を可変にした
   ことを特徴とする画像形成装置。 ２）前記オイル塗布手段は、前記定着ローラ表面に当接
   して送られることにより前記オイルを塗布する、前記オ
   イルを含浸したシート状不織り材からなり、前記不織り
   材の送り速度を変化することにより、前記定着ローラへ
   の前記オイルの塗布量を可変とした請求項１記載の画像
   形成装置。 ３）前記オイル塗布手段は、前記定着ローラ表面に当接
   して送られることにより前記オイルを塗布する、前記オ
   イルを含浸したシート状不織り材からなり、前記シート
   状不織り材の送り方向上の部分で前記オイルの保持量を
   変化することにより、前記定着ローラへの前記オイルの
   塗布量を可変とした請求項１記載の画像形成装置。 ４）オイル塗布手段により定着ローラの表面上に離型剤
   オイルを供給、塗布しながら、トナー像を転写した転写
   材を前記定着ローラと加圧ローラとで挟持することによ
   り、前記トナー像を前記転写材上に定着する定着器を具
   備した画像形成装置において、前記オイル塗布手段とは
   別のオイル塗布手段により、前記定着ローラへの前記オ
   イルの塗布が、予め未使用新品時に行なわれていること
   を特徴とする画像形成装置。