JPH1124481A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加圧ローラに離型材塗布手段を搭載してもビビ
リ音の発生を防止することができる定着装置を提供する
ことである。 【解決手段】定着ローラ１及び加圧ローラ２の各々に加
熱手段が設けられ、加圧ローラ２にはその回転方向にお
いてオイル塗布フェルト１６及びオイル規制ブレード１
２が順次設けられ、オイル規制ブレード１２がオイル塗
布フェルト１６に接触されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置、特に
フルカラー画像形成装置に最適な定着装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】フルカラー複写機等のフルカラー画像形
成装置において、両面定着対応のために、定着ローラ及
び加圧ローラの表層がシリコーンゴム等の高離型弾性部
材で構成されている。通常、定着ローラ側にはシリコー
ンオイル等の離型材を塗布する手段を備えており、ロー
ラ表面は常に離型性が保たれるように考慮されている。
一方、加圧ローラにおいては定着ローラからオイルが回
ってくるため、コストの点も考慮して離型材塗布手段を
省略しているものが多い。

【０００３】しかしながら、高速機のように紙間が短い
と、定着ローラからの離型剤が加圧ローラに補給され
ず、加圧ローラ表面の離型性が低下するという問題が生
じた。通常、加圧ローラ側は未定着トナー像と接するこ
とはないが、加圧ローラの離型性が低下すると、転写紙
に含まれる紙粉や炭酸カルシウムがその表面に付着す
る。加圧ローラ表面に、例えば、炭酸カルシウムが付着
すると、次にＯＨＰシートを通紙したときに、炭酸カル
シウムがＯＨＰシートに付着して白色化現象を起すこと
で透過不良を生ぜせしめたり、また加圧ローラとサーミ
スタ表面の摩擦係数が高くなってビビリ音を発生させた
りする問題があった。

【０００４】この問題を解決するには、加圧ローラ側に
も離型材塗布手段を搭載して所定の離型性を得るように
することである。この離型材塗布手段の一例としては、
含油フェルトとその下流側にフッ素ゴム等からなるオイ
ル規制ブレードを配置するものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加圧ロ
ーラに離型材塗布手段を搭載した場合であっては紙粉や
炭酸カルシウム等の微粒子成分がオイル規制ブレードに
溜り、摩擦係数が高めてビビリ音を発生することがあっ
た。

【０００６】本発明は、上記した従来の事情に鑑み、加
圧ローラに離型材塗布手段を搭載してもビビリ音の発生
を防止することができる定着装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、回転される定着ローラと、該定着ローラに
所定圧力をもって当接される加圧ローラとを備え、この
２つのローラ間にトナー像が転写された転写材を挿通す
ることにより、トナー像を加熱溶融して転写材上に融着
する定着装置において、前記定着ローラ及び前記加圧ロ
ーラの各々に加熱手段が設けられ、該加圧ローラにはそ
の回転方向において離型材塗布部材及び規制部材が順次
設けられ、該規制部材が離型材塗布部材に接触されてい
ることを特徴としている。

【０００８】なお、本発明は前記離型材塗布部材の前記
規制部材と接触する部分に作用するクッション材を設け
ると、効果的である。さらに、本発明は定着ローラ及び
前記加圧ローラがともに回転駆動手段を具備すると、効
果的である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図１は、本発明に係る定着装置
の一実施の形態を示す側面図である。

【００１０】図１において、符号１は定着ローラ、２は
加圧ローラであり、定着ローラ１及び加圧ローラ２はと
もに弾性体層が被覆され、内部には加熱手段としてのヒ
ータ３、４を備えている。定着ローラ１の表面クリーニ
ングローラ７が当接され、クリーニングローラ７には該
ローラに付着した異物等を掻き取るスクレーパ８が当接
されている。トナーを担持した転写材は、定着ローラ１
と加圧ローラ２とで圧接されたニップ部を通り、その際
トナー像が転写材に定着される。一方、定着ローラ１に
は離型剤塗布手段としてのオイル塗布フェルト５、その
下流側にオイル量を規制するためのオイル規制ブレード
６が当接されている。オイルは、ジメチルシリコーンオ
イルで粘度が３００ＣＳ、上記オイル塗布手段により、
オイル塗布量は２mg/Ａ４サイズ〜１０mg/Ａ４サイズに
規制することが可能である。

【００１１】他方、加圧ローラ２にも図２に示すよう
に、離型剤塗布手段としてのオイル塗布フェルト１６が
当接させており、このオイル塗布フェルト１６の下流側
にオイル量を規制するオイル規制ブレード１２が設けら
れている。このオイル規制ブレード１２は、図２に示す
ように、段付きビス１３によってホルダ１４に締結され
ており、この段付きビス１３は中央の１箇所だけで締結
されている。これによって、オイル規制ブレード１２は
段付きビス１３を中心として加圧ローラ２に対して揺動
可能であり、後述するスプリング１５の加圧されると、
オイル規制ブレード１２の全長に渡って均一に当接する
ことができる。

【００１２】ここで、加圧ローラ２は矢印Ａ方向に回転
しており、オイル塗布フェルト１６のオイルは矢印Ｂの
ごとくオイル規制ブレード１２で規制を受けながら循環
を繰り返す。このときのオイルの塗布量は、スプリング
１５の加圧力によって制御することができる。すなわ
ち、ホルダ１４は支点１８を中心に時計方向の回動であ
るため、スプリング１５のばね力に応じた加圧力でブレ
ード１２を加圧ローラ２に当接させることができ、オイ
ルの塗布量はスプリング１５の加圧力によって制御でき
る。そして、この加圧力が大きいほどオイル塗布量を抑
えることができる。また、ホルダ１４の後端は上記オイ
ル塗布フェルト１６に多少食い込ませるようにして接触
させている。この接触部の食い込み量ΔＬは、オイル規
制ブレード１２の加圧力に支障をきたすことがない程度
に設定されている。

【００１３】本例のオイル塗布フェルト１６は、フェル
ト１６ａ及び１６ｂの２枚が重ねられるようにして設け
ており、耐熱性の不織繊維、例えばノーメックス（商品
名）、コーメックス（商品名）等であり、その繊維の密
度によってクッション性を備えている。

【００１４】このように構成された定着装置は、加圧ロ
ーラ２にオイル塗布手段を設けることで、加圧ローラ２
の離型性を確保することができ、フルカラーで両面定着
にも対応することができるが、オイル規制ブレード１２
に紙粉や炭酸カルシウム等の微粒子成分が溜ると、ビビ
リ音が発生する。このビビリ音は、オイル規制ブレード
１２が振動することで発生するものである。

【００１５】そこで、本実施の形態では上記したよう
に、オイル規制ブレード１２を支持しているホルダ１４
の後端が上記オイル塗布フェルト１６に接触させてい
る。この接触により、ビビリ音の原因となるオイル規制
ブレード１２の振動がクッション性を備えているオイル
塗布フェルト１６によって抑制され、ビビリ音の発生を
簡単な構成で防止することができる。

【００１６】また、オイル塗布フェルト１６には図２に
示すように、オイル規制ブレード１２に対し制振作用を
より確実に与えるため、オイル規制ブレード１２を支持
しているホルダ１４の後端に作用する位置にスポンジ１
７を設けている。本例では、スポンジ１７がフェルト１
６ａ，１６ｂの間に装着しており、これによりオイル塗
布フェルト１６のクッション性を高めている。なお、ス
ポンジ１７はホルダ１４の後端とフェルト１６ａの間、
フェルト１６ｂと定着ユニットの底板との間に設けても
効果が見込められる。

【００１７】ところで、離型剤であるオイルは、その付
着によって両面時の給紙不良等の問題を引き起こす原因
になっており、このため、近年ではオイル塗布量を抑え
た定着装置が要望されている。そして、上記したように
加圧ローラ２にもオイルを塗布するようにした場合、オ
イル塗布量の抑制は不可欠である。

【００１８】オイル塗布量の抑制は、上記した加圧ロー
ラ２の場合、ばね力を高めたスプリング１５を使用して
オイル規制ブレード１２を当接させることで達成できる
が、定着装置の多くは定着ローラ１を回転駆動し、加圧
ローラ２はその定着ローラ１によって従動回転させてい
るため、加圧ローラ２の回転がスムーズさを欠き、場合
によっては停止したりする回転不良が発生した。

【００１９】そこで、本発明ではオイル塗布量を抑制す
べく、オイル規制ブレード１２を加圧ローラ２に圧接さ
せても加圧ローラ２の回転不良を防止できるように、定
着ローラ１と加圧ローラ２の両方に回転駆動手段を設け
ており、図３はその一例を示す断面図である。

【００２０】図３において、定着ローラ１はそのシャフ
ト１ａ後側の定着駆動入力ギヤ２０により回転駆動がか
けられている。シャフト１ａの前側は、定着前側板２４
ａよりも内側に定着ギヤ２１が配置されている。定着ギ
ヤ２１は、シャフト１ａとのか嵌合をＤ穴形状（図示せ
ず）によって行っており、スラスト方向には交換時に脱
着可能に構成されている。また、シャフト１ａには断熱
ブッシュ２３、定着ベアリング２２がセットされ、これ
らと定着ギヤ２１はＣリング２５とシャフト１ａがボス
部でガタのないよう取り付けられている。さらにまた、
定着ベアリング２２はベアリングストッパー２６によっ
て定着側板２４ａに取り付けられていことにより、定着
ローラ１の熱膨張時は矢印Ｃ方向に延びるので、定着ギ
ヤ２１のスラスト位置はガタが小さくてすむ。

【００２１】一方、加圧ローラ２には上記定着ギヤ２１
に対応した位置に加圧ギヤ２７が取り付けられている。
このギヤ２７と加圧ローラ２のシャフト２ａとの嵌合は
図示の如く、加圧ベアリング２８まで延びたボス部２７
ａによって定着ギヤ２１と同様にＤ穴形状によって取り
付けられている。このボス部２７ａは、加圧ベアリング
２８とギヤ２７が噛合う位置までの位置決めを兼ねたス
ペーサの役目をしている。このようにすることで、ギヤ
２１，２７の噛み合い部のガタを抑えることでギヤの歯
幅は３５ｍｍと薄く設定することができ、定着側板内に
搭載することができる。ギヤ２１，２７は平歯ギヤで、
歯数は定着ギヤ２１、加圧ギヤ２７とも６０Ｚであり、
周速比１：１で等速に回転している。

【００２２】このようにして、加圧ローラ２にも回転駆
動手段を設けることで、オイル規制ブレード１２を加圧
力を高めてオイル塗布量を抑えられる。なお、本実施の
形態における定着装置の仕様について付記しておく。定
着ローラ１は芯金上に３層の弾性ゴムを被覆している。
ベース層にＨＴＶゴム、中間層にフッ素系ゴム、表層に
離型性の高いＬＴＶゴムをコーティングしている。加圧
ローラ２も両面対応のため、定着ローラ１と同様に３層
の弾性ゴムを被覆している。また、定着ローラ１の外径
は６０ｍｍ、弾性ゴム層の厚みは１〜３ｍｍ、ツツミ量
は０．０５ｍｍに設定している。加圧ローラ１の外径は
６０ｍｍ、弾性ゴム層の厚みは１〜３ｍｍ、ツツミ量は
０．０６ｍｍに設定している。上記中間層の厚みは１０
μ〜１００μ、表層は３０μ〜２００μで、残りはベー
ス層の厚みである。また、ニップ幅は９．５ｍｍ、定着
速度は普通紙モードで１８０ｍｍ／ｓ（ニップ時間０．
０５３ｓｅｃ）、厚紙モードで９０ｍｍ／ｓである。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、規制部材が離
型材塗布部材に接触させるという簡単な構成で、規制部
材の振動によるビビリ音の発生を防止することができ
る。

【００２４】請求項２の構成によれば、クッション材に
より規制部材の振動をより確実に抑えることができる。
請求項３の構成によれば、加圧ローラに回転駆動手段を
設けることで、加圧ローラへの規制部材の加圧力を高め
てオイル塗布量を抑えるようにしても加圧ローラを安定
して回転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る定着装置の一実施の形態を示す側
面図である。

【図２】図１の主要部の拡大説明図である。

【図３】本発明に係る定着装置の他の実施の形態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ １２ オイル規制ブレード １６ オイル塗布フェルト ２１ 定着ギヤ ２７ 加圧ギヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転される定着ローラと、該定着ローラ
   に所定圧力をもって当接される加圧ローラとを備え、こ
   の２つのローラ間にトナー像が転写された転写材を挿通
   することにより、トナー像を加熱溶融して転写材上に融
   着する定着装置において、 前記定着ローラ及び前記加圧ローラの各々に加熱手段が
   設けられ、該加圧ローラにはその回転方向において離型
   材塗布部材及び規制部材が順次設けられ、該規制部材が
   離型材塗布部材に接触されていることを特徴とする定着
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の定着装置において、前
   記離型材塗布部材の前記規制部材と接触する部分に作用
   するクッション材を設けたことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の定着装置にお
   いて、前記定着ローラ及び前記加圧ローラがともに回転
   駆動手段を具備することを特徴とする定着装置。