JPH1195592A

JPH1195592A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1195592A
Application number: JP25575197A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Morigami; 祐介森上; Noboru Yonekawa; のぼる米川
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】長寿命で、コンパクトな構成でコスト的にも
優れた定着装置であって、オイルの塗布が均一でかつ安
定したものとすることができ、もって画像ノイズの発生
を防止し得る定着装置を提供する。【解決手段】離型剤Ｏが離型剤保持層５６内で常に飽
和状態とならないように搬送手段４６を制御するように
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式のプリ
ンタ、複写機などの画像形成装置に備えられる定着装置
に係り、さらに詳しくは、熱圧力定着するための回転体
にオフセット防止のための離型剤を塗布する機構を備え
た定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用したプリンタ、
複写機などの画像形成装置は、記録媒体としてのシート
上に保持された未定着のトナー像を定着する定着装置を
有している。この定着装置には、圧力加熱定着方式のも
のが広く採用されている。

【０００３】かかる方式の定着装置は、シートの両面の
うちトナーを保持した面が定着ローラの表面に直接接触
する構成であるため、シート上の未定着トナー像の一部
が定着ローラ側に転写されやすい。このため、定着ロー
ラに融着したトナーが、シート後端に再度転写されて当
該シートを汚したり、次に搬送されてくるシートに再度
転写されて当該シートを汚したりする、いわゆるオフセ
ット現象が起きやすいという欠点がある。

【０００４】そこで、圧力加熱定着方式による定着装
置、特にカラー用定着装置は、一般的に、トナーを定着
ローラから円滑に離型させるために、離型剤を定着ロー
ラに塗布する機構を有している。離型剤としては、シリ
コン離型剤（以下、単に「オイル」ともいう）が用いら
れている。

【０００５】このようなオイル塗布機構においては、シ
ート通過時、つまり通紙時に、定着ローラ表面のオイル
をシート等が運び去るため、定着ローラ表面のオイル
は、補給されなければならず、そのために当該オイル塗
布機構には、オイルを補充する機構を設ける必要があ
る。

【０００６】このようなオイル補充機構としては、定着
ローラの表面に必要以上のオイルを塗布し、余剰オイル
をオイル回収機構により回収し、再利用するようにした
もの（例えば、特開平５−２６５３４６号公報公報参
照）、あるいは予め一定量のオイルが貯溜されたローラ
から少量のオイルをしみ出させるようにし、所定量のオ
イルが使用されると全体を交換するようにしたもの（例
えば、特開平２−２３３８２号公報参照）等がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方式では、必要以上のオイルをシートに奪われるという
不具合があり、また、オイル回収機構が必要となるの
で、コスト的に不利となっている。

【０００８】後者の方式では、オイル保持量に制限があ
り、寿命をのばすために多量のオイルを保持しようとす
れば、装置全体が大型化する。多量のオイルを保持する
には、例えば、塗布ローラの直径を大きなものとしなけ
ればならないが、大径の塗布ローラを使用すれば、装置
自体が大型化することになる。

【０００９】また、図１０に示すように、オイルが貯溜
されたローラをセットした当初は、オイルしみ出し量が
大きいが、通紙枚数が増大するに伴って次第にオイルし
み出し量が減少し、オイル保持量によってオイルしみ出
し量が異なるという事態が生じている。このため、オイ
ルしみ出し量が安定せず、場合によっては定着ローラか
らオイルが漏れ、オイル筋やオフセットなどや、画像ノ
イズが生じるという不具合が生じる虞れもある。

【００１０】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、長寿命で、コンパクト
な構成でコスト的にも優れた定着装置であって、オイル
の塗布が均一でかつ安定したものとすることができ、も
って画像ノイズの発生を防止し得る定着装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１２】（１）シート上に保持された未定着のト
ナー像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該
回転体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当
該塗布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段とを有し、
前記塗布手段は、少なくとも１本の中空ローラで構成さ
れ、外周面に離型剤を一時保持しかつ前記回転体へ離型
剤を転移させるための離型剤保持層を有し、該離型剤保
持層に前記搬送手段により離型剤を供給するように構成
した定着装置において、前記離型剤が離型剤保持層内で
常に飽和状態とならないように前記搬送手段を制御する
ようにしたことを特徴とする定着装置。

【００１３】（２）前記塗布手段は、前記回転体と接
触回転可能な第１のローラと、外周面に離型剤保持層を
有し、内部に前記搬送手段より離型剤が供給される第２
のローラとから構成され、前記離型剤保持層に含浸され
た離型剤を回転体に離型剤を転移させる塗布層を前記第
１のローラの外周面により構成したことを特徴とする定
着装置。

【００１４】（３）前記塗布手段は、前記搬送手段か
ら内部に供給された離型剤を表層にしみ出させるように
した中空の芯金と、しみ出した離型剤を一時的に保持す
るための離型剤保持層と、前記回転体に離型剤を転移さ
せるための塗布層とを有することを特徴とする定着装
置。

【００１５】（４）シート上に保持された未定着のト
ナー像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該
回転体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当
該塗布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、前記離
型剤の供給を制御する制御手段とを有し、当該制御手段
は、前記回転体を通過したシートの枚数情報をもとに離
型剤の供給量及び／又は搬送するタイミングを制御する
ようにしたことを特徴とする定着装置。

【００１６】（５）前記制御手段は、前記回転体の回
転数情報をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタ
イミングを制御するようにしたことを特徴とする定着装
置。

【００１７】（６）前記制御手段は、通紙モードの情
報をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミン
グを制御するようにしたことを特徴とする定着装置。

【００１８】（７）前記制御手段は、シートのサイズ
の情報をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイ
ミングを制御するようにしたことを特徴とする定着装
置。

【００１９】（８）前記制御手段は、前記塗布手段を
構成するローラの回転数の情報により離型剤の供給量及
び／又は搬送するタイミングを制御するようにしたこと
を特徴とする定着装置。

【００２０】（９）前記制御手段は、前記塗布手段を
構成するローラの重量により離型剤の供給量及び／又は
搬送するタイミングを制御するようにしたことを特徴と
する定着装置。

【００２１】（１０）前記制御手段は、前記回転体を
通過したシートの枚数情報、通紙モードの情報、シート
のサイズの情報、前記塗布手段を構成するローラの回転
数の情報あるいは重量の内から選択される複数の情報に
より離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミングを制
御するようにしたことを特徴とする定着装置。

【００２２】（１１）前記制御手段は、前記離型剤を
供給する供給量及び／又は搬送するタイミングを可変に
制御するようにしたことを特徴とする定着装置。

【００２３】（１２）シート上に保持された未定着の
トナー像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当
該回転体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、
当該塗布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型
剤の供給を制御する制御手段と、強制的に離型剤を供給
するための強制スイッチとを有し、当該強制スイッチが
作動すると、前記制御手段による制御に優先して離型剤
が供給されるようにしたことを特徴とする定着装置。

【００２４】（１３）前記制御手段は、前記強制スイ
ッチが作動すると、離型剤を供給する供給量及び／又は
搬送するタイミングを決定するカウンタをリセットする
ようにしたことを特徴とする定着装置。

【００２５】（１４）シート上に保持された未定着の
トナー像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当
該回転体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、
当該塗布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型
剤の供給を制御する制御手段とを有し、前記制御手段
は、前記塗布手段を交換すると、離型剤を供給する供給
量及び／又は搬送するタイミングのカウンタをリセット
するようにしたことを特徴とする定着装置。

【００２６】（１５）シート上に保持された未定着の
トナー像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当
該回転体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、
当該塗布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型
剤の供給を制御する制御手段とを有し、前記制御手段
は、離型剤の供給時期に所定量の離型剤を供給できなか
った場合に画像形成作業を禁止するようにしたことを特
徴とする定着装置。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は実施の形態１に係る定着
装置を示す概略構成図、図２は同実施の形態１のオイル
搬送手段を示す概略構成図、図３は同実施の形態１のオ
イル供給作用を示すフローチャート、図４は同実施の形
態１のオイル含油率とオイル塗布量の関係を示すグラ
フ、図５は同実施の形態１のオイル供給状態をを示すグ
ラフである。

【００２８】図１において、定着装置１００は、圧力加
熱定着方式によるものであり、電子写真式による公知の
画像形成手段を備えたプリンタなどの画像形成装置に組
み込まれて使用される。

【００２９】この定着装置１００は、矢印ａ方向に回転
駆動可能に設けられた定着ローラ２０と、当該定着ロー
ラ２０と対をなして圧接するように設けられ当該定着ロ
ーラ２０の回転に伴って従動回転する加圧ローラ３０
と、各ローラ２０、３０を加熱するヒータ２１、３１
と、少なくとも一方のローラ（図示例では定着ローラ２
０）にオフセット防止のための離型剤であるオイルＯを
塗布するオイル塗布手段４０と、当該塗布手段４０にオ
イルＯを適時搬送する搬送手段４６とを有している。

【００３０】前記定着ローラ２０および加圧ローラ３０
が、シート１０上に保持されたトナー１１を熱圧力定着
するための回転体Ｒに相当する。オイルＯとしては、シ
リコンオイルが用いられている。また、図中の符号「４
１」は、表面に繊維層が設けられたクリーニングローラ
である。

【００３１】定着ローラ２０は、中空の金属製パイプ２
２の外周面にフッ素樹脂をコーティングし、トナーに対
して良好な離型性と耐熱性とを有する離型層２３を形成
している。この定着ローラ２０の中心軸上には、ハロゲ
ンランプ２１などの管状発熱ヒータが配置されている。
また、定着ローラ２０は、その片端に図示しない駆動ギ
アが固定され、この駆動ギアに接続されたモータなどの
図示しない駆動源によって回転駆動される。

【００３２】加圧ローラ３０は、中空の金属製パイプ３
２の外周にシリコンゴム層３３を設けられ、その中心軸
上にハロゲンランプ３１が配置されている。シリコンゴ
ム層３３は、表面からシート１０が離れやすい離型性を
有すると共に、耐熱性を有するゴム層である。この加圧
ローラ３０は、図示しないばね材により、定着ローラ２
０に向かう方向に押圧されている。なお、定着ローラ２
０に内蔵したハロゲンランプ２１のみでトナーを十分に
定着し得る場合には、加圧ローラ３０側のハロゲンラン
プ３１を省略してもよい。

【００３３】ここにおいて、トナーの定着は、まず、ハ
ロゲンランプ２１、３１に所定の電圧が印加され、この
ハロゲンランプ２１、３１から発せられた輻射熱によ
り、定着ローラ２０および加圧ローラ３０の外壁温度が
定着に適した温度になるまで加熱される。

【００３４】未定着のトナー１１を保持したシート１０
は、図１中矢印ｂで示すように右方向から搬送され、定
着ローラ２０と加圧ローラ３０との接触部であるニップ
部１２に向けて送り込まれる。

【００３５】シート１０は、定着ローラ２０からの熱
と、加圧ローラ３０からの熱と、加圧ローラ３０から作
用する圧力とが加えられながら、ニップ部１２で挟持さ
れつつ搬送される。

【００３６】これにより、未定着トナー１１がシート１
０上に定着される。トナー１１は、シート１０の両面の
うち、定着ローラ２０と接触する側に保持されている。
ニップ部１２を通過したシート１０は、シート１０自体
のコシの強さで定着ローラ２０から自然に曲率分離し、
図１中、左方向に搬送される。

【００３７】シート１０は、図示しない排紙ローラによ
って搬送され、図示しない排紙トレイ上に排出される。

【００３８】前記オイル塗布手段４０は、前記定着ロー
ラ２０の軸方向に沿って延び、当該定着ローラ２０によ
り従動回転されて外周面のオイルＯを前記定着ローラ２
０に塗布する塗布ローラ５０と、当該塗布ローラ５０の
軸方向に沿って延び、当該塗布ローラ５０にオイルＯを
供給する、中空ローラよりなる供給ローラ５３とから構
成されている。

【００３９】さらに詳述する。この塗布ローラ５０は、
金属製パイプ５１の外周にシリコンゴム層５２を設けた
中空ローラにより構成され、定着ローラ２０の回転に伴
って従動回転自在に支持されている。この塗布ローラ５
０は、本実施の形態におけるオイル塗布手段４０では、
オイルＯを回転体Ｒに転移させる塗布層を構成する部分
である。

【００４０】一方、供給ローラ５３は、図１，２に示す
ように、複数の貫通孔５４が形成された円筒状の金属製
芯金５５の外周にオイル保持層５６が被覆された中空ロ
ーラからなり、前記塗布ローラ５０の回転に伴って従動
回転するように支持されている。なお、当該供給ローラ
５３の中心軸上には、後述する搬送手段４６の一部であ
る供給ノズル４３が非回転の状態で配置されている。

【００４１】この供給ローラ５３において、前記貫通孔
５４は、搬送手段４６から内部に供給されたオイルＯを
表層にしみ出させるための手段であり、ここでは、芯金
５５の内外面を連通するように略等間隔に開設された小
孔として形成されている。また、前記オイル保持層５６
は、塗布ローラ５０に供給するためのオイルＯを一時的
に保持する部分であり、例えば、スポンジ、紙材、フェ
ルト、シリコンゴムなどのような内部にオイルを含浸し
得る多孔質材料から形成されている。

【００４２】前記搬送手段４６は、図２に示すように、
前記供給ローラ５３内に設けられ、複数個の吐出孔４２
から前記供給ローラ５３内にオイルＯを供給する供給ノ
ズル４３と、オイルＯが貯溜された密閉型のオイルタン
ク４５と、オイルタンク４５内のオイルＯを前記供給ノ
ズル４３まで送り込むオイルポンプ６０と、前記オイル
タンク４５やオイルポンプ６０等を連通するチューブ６
１，６２と、前記オイルポンプ６０のモータＭを制御す
る制御手段７０とを有している。

【００４３】前記供給ノズル４３は、ステンレスなどか
ら形成されるパイプ６５を備え、このパイプ６５の一端
に供給孔６６が開設され、ここに前記チューブ６２が連
通され、当該パイプ６５の他端は栓部材６７等により閉
塞され、中間部には複数個の吐出孔４２が開設されてい
る。

【００４４】この吐出孔４２は、それぞれから吐出され
るオイルの量が均一になるように構成されている。つま
り、前記パイプ６５に所定ピッチで複数個の通孔６８を
形成し、これら各通孔６８に、孔径がほぼ同一のステン
レスなどのチューブパイプ６９を挿通し、これらチュー
ブパイプ６９の下端開口、即ちオイルＯの吐出孔４２の
各開口断面積がほぼ同一となるようにしている。

【００４５】また、このようにすれば、通孔６８および
チューブパイプ６９の孔径が長手方向に沿ってほぼ同一
であることから、ノズル長さを長くしてもパイプ６５の
径を大きくする必要がなく、オイル塗布手段４０の大型
化を回避できる。

【００４６】しかも、孔径がほぼ同一であるので吐出孔
４２の形成も煩雑とならず、製造コストの増加を抑制で
き、定着装置１００のコンパクト設計やコストの低減に
寄与することになる。

【００４７】前記オイルタンク４５は、密閉型である。
これは、オイルタンク４５に振動が加わったり傾斜して
も、オイルＯをこぼすことなく多量に保持できるからで
ある。

【００４８】特に、本実施の形態では、このオイルＯの
保持に関し、オイルＯがオイル保持層５６内で常に飽和
状態とならないように前記搬送手段４６を制御してい
る。

【００４９】オイル保持層５６に含浸されるオイルＯ
は、供給ローラ５３から塗布ローラ５０の表面に転移さ
れるが、この状態をさらに細かく分析すれば、供給ロー
ラ５３と塗布ローラ５０とは所定の力で接触され、この
接触状態でオイル保持層５６を有する供給ローラ５３
は、塗布ローラ５０の回転に伴って従動回転するように
なっている。

【００５０】この回転時には、オイルＯは、接触により
オイル保持層５６より速やかに出され、塗布ローラ５０
の表面に転移されることになるが、回転が停止すると、
オイルは、重力の作用を受けてオイル保持層５６の下位
の部分にたまる。

【００５１】この場合、オイル保持層５６の含油率が必
要以上に高いと、ポタポタと落ち、塗布ローラ５０に降
り懸かる。これは、再始動したとき、オイル筋やオフセ
ットなどを発生させる原因となる。一方、オイル保持層
５６のオイル含油率が極端に低いと、塗布ローラ５０に
オイルが回らず、トナーを除去離型する機能が不十分と
なる。

【００５２】このため、本実施の形態に係るオイル保持
層５６では、オイル保持層５６が常に飽和状態とならな
いようにしている。より具体的には、制御手段７０によ
りオイル保持層５６へのオイルの供給量及び搬送するタ
イミングを制御し、オイル保持層５６のオイル量が常に
飽和状態とならないようにしている。

【００５３】この場合、オイル保持層５６のオイル量の
制御は、必ずしもオイルの供給量と搬送するタイミング
の両者を制御しなくても良く、場合によってはいずれか
一方のみであっても良い。

【００５４】ここにおいて、オイル保持層５６のオイル
含油率と、オイル塗布量との関係は、当該オイルＯの含
油率を容積百分率で表すと、図４に示すような曲線で示
すことができる。

【００５５】このような両者の関係を前提とし、所定の
通紙枚数毎の離型状態を調べ、その良否を判定する実験
を行なった。

【００５６】実験は、オイル保持層５６に含浸されてい
るオイルＯの含油率を容積百分率で表し、各含油率のも
とで、回転体Ｒに１０枚毎１０分間隔で通紙したとき
の、再転写によるシートの汚れ、オイル筋の発生の有無
と、画像光沢ムラの発生の有無を目視により観察したも
のであり、結果を下記の表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】この実験では、再転写によるシートの汚れ
を無くすためには、含油率は２０％以上でなければなら
ず、オイル筋の発生を無くすためには、含油率は８０％
以下でなければならないことが分かる。また、カラーコ
ピーなどにおいて問題となる画像光沢ムラの発生を防止
するには、含油率は３０％以上であることが好ましいこ
とが分かる。ただし、含油率３０％の場合に発生した画
像光沢ムラは、実用上許容し得るレベルである。

【００５９】この結果より明らかなように、オイル保持
層５６は、容積百分率で、２０％〜８０％の間で設定す
れば、ある程度実用的なものとすることができ、より実
効性のあるものとするには、４０％〜６０％の間が好ま
しいことになる。つまり、このような範囲を選択すれ
ば、オイル塗布の均一化、安定化、長寿命化を達成で
き、常に良好なオイル状態のオイル保持層５６とするこ
とができることになる。

【００６０】そこで、本実施の形態では、オイル保持層
５６で含浸されるオイルＯの含油率が、容積百分率で４
０％〜６０％の間となるように、供給ローラ５３の内部
にオイルＯを供給する量及びその搬送するタイミングを
制御している。この制御は、前記制御手段７０によりオ
イルポンプ６０のモータＭを制御することにより行なっ
ている。

【００６１】この制御手段７０は、複写機等の本体に組
み込まれたＣＰＵ等を使用しても良いが、基本的には、
図２に示すように、オイルポンプ６０のモータＭと接続
され、このモータＭに掛かるトルクの変動をトルクセン
サー（図示せず）等により検知し、このトルクの変動幅
が１０％以下であれば、所定の含油率となるようにオイ
ルが搬送されたものと判断し、１０％を越えると、オイ
ルの供給過多か、あるいはタンク内のオイルが不足して
いる等の異常事態が発生したものとして処理するように
している。

【００６２】ただし、当初のオイル保持層５６の含油
は、当該オイル保持層５６にオイルＯを含浸させた状態
の供給ローラ５３の重量を測定する等の方法により前記
範囲のオイル含油率を設定する。

【００６３】このようにすれば、当初からオイル保持層
５６のオイルＯの含油率は、４０％〜６０％の状態から
作動を開始されることになり、そして、回転体Ｒを通過
したシート１０の枚数が所定数になると、所定量のオイ
ルＯが所定のタイミングで補給されることになる。

【００６４】この結果、本実施の形態１のオイル供給状
態は、図５に示すように所定の通紙枚数毎に間欠的に所
定量のオイルＯが補給され、常に所定の含油率を保ち、
オイル保持層５６内のオイルＯが飽和状態とならないよ
うに制御される。

【００６５】ここに、本実施の形態１では、制御手段７
０の制御因子として、通紙枚数を使用しているが、これ
は、通常複写機等のメンテナンスは、通紙枚数をカウン
トすることにより行なわれているので、これを制御因子
とすることが最も処理しやすいからである。

【００６６】実験によれば、１枚のシート１０が要する
オイル量は、１０ｍｇ〜１５ｍｇであることが判明して
おり、これによれば、通紙枚数が１０００枚で１０ｇ〜
１５ｇのオイル塗布量が必要となる。

【００６７】したがって、オイル保持層５６に保持され
るオイルの量は、含油率が４０％〜６０％であれば、通
紙枚数を制御因子とすれば、オイル量と供給タイミング
を簡単に制御手段７０により制御できる。

【００６８】ただし、本発明は、このような制御因子の
みに限定されるものではなく、他の制御因子を使用する
こともできる。例えば、ここで使用した制御因子の通紙
枚数は、定着ローラ２０や塗布ローラ５０を通過したシ
ートの数であることからすれば、取りも直さず定着ロー
ラ２０の回転数や塗布ローラ５０の回転数を制御因子と
して使用することができることになる。

【００６９】また、シート１０のサイズの情報も制御因
子として使用することができる。図６は、Ｂ５サイズ等
の小さなサイズのシート１０を使用した場合と、Ａ４サ
イズ等の大きなサイズのシート１０を使用した場合のオ
イルの塗布量の変化を示している。ここでは、通紙枚数
が増大するに従ってオイルの塗布量は、減少傾向を示
し、この傾向は明らかに大きなサイズのシート１０を使
用した場合の方が顕著であることを示しているが、これ
は、シート１０のサイズも通紙枚数を介してではある
が、一つの制御因子とすることができることを意味す
る。ここに、横軸に通紙枚数の他に括弧書きで、定着ロ
ーラ２０の回転数や塗布ローラ５０の回転数も記載して
いるのは、通紙枚数を定着ローラ２０の回転数や塗布ロ
ーラ５０の回転数と置き換えても同様の結果が得られて
いることを意味する。

【００７０】なお、当然ではあるが、この定着ローラ２
０や塗布ローラ５０の回転数は、加圧ローラ３０や供給
ローラ５３の回転数とすることも可能である。

【００７１】通紙モードの情報を制御因子として使用す
ることもできる。図７は、間欠的に通紙した場合と、連
続的に通紙した場合のオイルの塗布量の変化を示してい
る。ここでも、通紙枚数が増大するに従ってオイルの塗
布量は、減少傾向を示し、この傾向は明らかに間欠的に
通紙した場合の方が顕著であることを示しているが、こ
れは、通紙モードも通紙枚数を介してではあるが、一つ
の制御因子とすることができることを意味する。ここに
も、横軸に通紙枚数の他に括弧書きで、定着ローラ２０
の回転数や塗布ローラ５０の回転数も記載しているが、
これも通紙枚数を定着ローラ２０の回転数や塗布ローラ
５０の回転数と置き換えても同様の結果が得られている
ことを意味する。

【００７２】前記通紙モードは、間欠的通紙や、連続的
通紙のみを意味するものではなく、片面印刷モードや両
面印刷モードの場合も含まれる。特に、両面印刷モード
の場合は、一度通過したシート１０が再度通過すること
になるが、この２度目に通過する場合にはオイルの使用
量が少なくなる。このため、片面印刷モードや両面印刷
モードの場合を制御因子とすることは有意義である。

【００７３】また、塗布ローラ５０や供給ローラ５３の
重量も制御因子として使用することもできる。これらロ
ーラの重量は、オイルの塗布量により変化することにな
るからである。

【００７４】さらに、このような定着装置を通過したシ
ートの枚数情報、通紙モードの情報、シートのサイズの
情報、塗布ローラにより構成されるの塗布手段の回転数
の情報あるいは塗布ローラの重量等の内から選択される
複数の情報を前記制御因子とすることもできる。

【００７５】次に、前記実施の形態の作用を説明する。
複写機などにおいて、シート１０に形成された未定着の
トナー像は、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との間で
加圧加熱されて定着されるが、この未定着トナーの一部
は、定着ローラ２０の表面に付着し、次に搬送されてく
るシート１０に再度転写され、オフセット現象が起こす
虞れがあるので、これを除去するために、定着ローラ２
０の表面にオイルＯが塗布される。

【００７６】このオイルＯは、オイル搬送手段４６によ
りオイル塗布手段４０に導かれ、定着ローラ２０により
従動回転されている塗布ローラ５０を介して定着ローラ
２０の表面に塗布されるという経路を通る。

【００７７】さらに詳述する。オイルＯは、オイル搬送
手段４６のポンプ６０を駆動することによりオイルタン
ク４５から吸い上げられ、チューブ６１，６２を介して
供給ローラ５３内に設けられた供給ノズル４３内に搬送
され、各吐出孔４２から液滴となって吐出される。

【００７８】この供給ノズル４３におけるオイルＯの液
滴は、点状で供給され、オイル保持層５６に吸収されて
面状に拡がるが、供給ノズル４３の各吐出孔４２は、そ
れぞれが均一口径でかつ所定ピッチの間隔で設けられて
いることから、各吐出孔４２から吐出されるオイルの量
は、均一となる。しかも、この供給ローラ５３は、塗布
ローラ５０により従動回転されているので、オイルＯ
は、オイル保持層５６全域にわたって分布するように滴
下され、さらに塗布ローラ５０の圧接によりある程度絞
り出されると共に引き伸ばされて塗布ローラ５０に転移
されるので、定着ローラ２０に塗布されたときには、当
該定着ローラ２０の表面全域にわたり均一に分布するよ
うに塗布される。

【００７９】この結果、定着ローラ２０の表面に付着し
たトナーは、オイルＯとクリーニングローラ４１の作用
により除去される。

【００８０】しかし、例えば、装置が停止すると、オイ
ル保持層５６に含浸されたオイルＯは、重力の影響を受
けてオイル保持層５６の下位に集まり、これにより再始
動時に前述したオフセットが発生する虞れがあるので、
オイル保持層５６のオイル量を制御し、オイル保持層５
６が常に不飽和状態の下で作動するようにしている。つ
まり、本実施の形態では、回転体Ｒを通過したシート１
０の枚数情報をもとにオイルＯの供給量と供給タイミン
グを制御している。

【００８１】図３は、本実施の形態のオイル供給作動を
示すフローチャートである。本実施の形態では、所定位
置に設けられた通紙カウンタ（図示せず）によりシート
１０の枚数がカウントされ（ステップ１）、通紙カウン
タが設定値に到達したか否かが判断される（ステップ
２）。

【００８２】通紙枚数が設定値に到達しないときには、
ステップ１に戻されるが、通紙枚数が設定値に到達すれ
ば、図４，５に示すように、当初、例えば６０％のオイ
ル含油率であったオイル保持層５６のオイルが、次第に
減少し、例えば４０％程度になると、補給しなければな
らない状態になる。

【００８３】したがって、モータＭがオンされ（ステッ
プ３）、ポンプ６０が作動すると、オイルＯは、オイル
保持層５６に圧送される。つまり、モータＭの回転数を
調整することによりオイルＯの供給量が制御され、通紙
カウンタによりモータＭの回転開始時期である供給する
タイミングが制御されることになる。

【００８４】このオイルの圧送時には、モータＭにトル
クが加わる。このトルクの変動が１０％以下であれば
（ステップ４）、正常に所定量のオイルＯが供給され、
オイル保持層５６のオイル含油率が６０％に到達したも
のとして、モータＭを停止するとともにステップ５で通
紙カウンタをリセットする（ステップ５）。

【００８５】しかし、オイルを供給すべき状態であるに
も拘らず、モータＭのトルクの変動が１０％以下になら
ない場合には、異常事態が発生したものとして画像の形
成作業を禁止する情報を出し（ステップ６）、オイルの
供給作業を停止する。

【００８６】トルクの変動が１０％以下でない場合と
は、オイルＯの供給時期に所定量のオイルＯを供給でき
なかった場合であり、例えば、供給ローラ５３に何等か
の原因で目詰りが生じ、オイルＯを圧送できず、モータ
Ｍのトルクが大きくなる場合や、オイルタンク内のオイ
ルＯが空になり、モータＭのトルクが極めて小さくなる
場合である。

【００８７】このような場合には、制御手段７０により
自動的に「画像形成作業禁止」の表示を出すと伴に作動
を停止させるが、場合によっては、強制的にオイルＯを
供給するための強制スイッチ７２をオンすることによ
り、制御手段７０の作動を無視するようにするか、ある
いは強制スイッチ７２のオンにより、オイルＯの供給量
及び搬送するタイミングのカウンタをリセットするよう
に制御しても良い。

【００８８】このようにしてオイルＯの供給量と供給す
るタイミングを制御すると、オイル保持層５６では、オ
イルＯの含油率が４０％〜６０％の間で周期的に変動す
るが、この程度の変動幅であれば、より実効性のあるオ
イル塗布手段４０とすることができる。

【００８９】さらに、前記供給ローラ５３の目詰りや、
オイルタンク内のオイルＯが空になった場合には、これ
らを交換する場合もあるが、このような塗布手段の交換
時には、オイルＯの供給量やタイミングを制御するカウ
ンタをリセットするようにしてもよい。

【００９０】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものではなく、特許請求の範囲ないにおいて種々
改変使用することができる。

【００９１】例えば、前記制御手段は、図８，９，１０
に示すような装置に組み込むこともできる。なお、図
８，９，１０においては、前記図１，２に示す部材と共
通する部材には同一符号を付している。

【００９２】図８は本発明の第２の実施の形態を示す概
略構成図である。前記実施の形態１では、オイル保持層
５６のオイル含油率を所定の値としたので、オイル保持
層５６からオイルが漏れたり滴下することはなく、供給
ローラ５３の下位にオイルパン５８を設ける必要がな
く、装置構成も簡素化できるという利点がある。

【００９３】しかし、安全のために、図８に示すよう
に、供給ローラ５３の下位にオイルパン５８を設けた
り、また、定着ローラ２０に塗布されなかったオイルを
除去するために、オイル塗布ローラ５０の軸方向長さと
ほぼ等しい長さのオイル規制ブレード５７を設け、この
オイル規制ブレード５７により除去されたオイルＯをオ
イルパン５８で受け取るようにしてもよい。

【００９４】図９は本発明の第３の実施の形態を示す概
略構成図である。前記実施の形態１では、オイル塗布手
段４０は、塗布ローラ５０を供給ローラ５３の塗布層と
して使用しているので、２つのローラから構成されてい
るが、本発明は、必ずしも２つのローラを用いる必要は
なく、１つのみであってもよい。

【００９５】この第３の実施の形態では、前記供給ロー
ラ５３を直接回転体Ｒと当接し、塗布ローラ５０は使用
していない。このようにしてもオイル保持層５６のオイ
ル含油率を所定の値に制御しているので、オフセットな
どを生じることなく、オイル保持層５６から回転体Ｒに
オイルを転移することができ、装置構成も簡素化でき
る。

【００９６】図１０は本発明の第４の実施の形態を示す
概略構成図である。前記実施の形態１〜３では、オイル
保持層５６をローラの外周面に設けたものであるが、本
発明は、必ずしもローラを用いる必要はない。

【００９７】この実施の形態の塗布手段は、定着ローラ
２０に圧接する塗布ローラ５０に当接するようにオイル
保持層５６が設けられ、このオイル保持層５６に供給ノ
ズル４３からオイルＯが滴下され含浸されるようになっ
ている。このオイル保持層５６は、スポンジ、フェルト
などの多孔質材料から形成されている。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下記の
効果を奏する。

【００９９】請求項１に記載の発明は、離型剤が離型剤
保持層内で常に飽和状態とならないようにしているの
で、離型剤の使用寿命が長寿命となり、装置全体もコン
パクトで、コスト的にも優れた定着装置となる。また、
オイルの塗布が均一でかつ安定したものとすることがで
き、もって画像ノイズの発生を防止し得る。

【０１００】請求項２に記載の発明は、塗布手段を２つ
のローラにより構成し、一方のローラに離型剤保持層を
設け、他方のローラをオイル塗布層として使用するよう
にしているので、オイルの塗布をより均一に安定的に行
なうことができる。

【０１０１】請求項３に記載の発明は、塗布手段を、離
型剤をしみ出させるようにした中空の芯金の表層に離型
剤保持層を設け、この層から回転体に離型剤を転移させ
るようにしたので、離型剤保持層内での離型剤の管理が
簡単となり、オイル塗布の作業性も向上する。

【０１０２】請求項４〜１０に記載の発明は、通紙枚
数、回転体の回転数等を制御因子として離型剤の供給量
及び／又は搬送するタイミングを制御するので、制御が
簡単となる。

【０１０３】請求項１１に記載の発明は、離型剤を供給
する供給量及び／又は搬送するタイミングを可変に制御
するようにしたので、離型剤保持層内での離型剤の管理
がより精度のよいものとなる。

【０１０４】請求項１２に記載の発明は、制御手段によ
る制御に優先して離型剤を強制的に供給する強制スイッ
チを設けたので、異常な事態が生じても、簡単にこれに
対処できる。

【０１０５】請求項１３，１４に記載の発明は、強制ス
イッチが作動したり、塗布手段を交換すると、離型剤を
供給する供給量及び／又は搬送するタイミングを決定す
るカウンタをリセットするようにしたので、異常事態発
生後の処理に誤作動がなく、操作性、安全性の高いもの
となる。

【０１０６】請求項１５に記載の発明は、離型剤の供給
時期に所定量の離型剤を供給できなかった場合に画像形
成作業を禁止するようにしたので、不必要にシートを使
用することなく、経済的で、また、異常事態発生後の処
理に誤作動がなく、安全性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示す概略構成図であ
る。

【図２】同実施の形態１のオイル搬送手段を示す概略
構成図である。

【図３】同実施の形態１のオイル供給作用を示すフロ
ーチャートである。

【図４】同実施の形態１のオイル含油率とオイル塗布
量の関係を示すグラフである。

【図５】同実施の形態１のオイル供給状態を示すグラ
フである。

【図６】シートのサイズが変化したときの通紙枚数と
オイル塗布量の関係を示すグラフである。

【図７】通紙モードが変化したときの通紙枚数とオイ
ル塗布量の関係を示すグラフである。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す概略構成図
である。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す概略構成図
である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態を示す概略構成
図である。

【図１１】従来装置の通紙枚数とオイル塗布量の関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１０…シート、１１…トナー、４０…塗布手段、４６…搬送手段、５０…塗布ローラ（第１のローラ，塗布層）、５３…供給ローラ（第２のローラ）、５６…離型剤保持層、５２…中空芯金、７０…制御手段、７２…強制スイッチ、Ｏ…離型剤（オイル）、Ｒ…回転体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート上に保持された未定着のトナー像
を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該回転体
の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当該塗布
手段に離型剤を適時搬送する搬送手段とを有し、前記塗布手段は、少なくとも１本の中空ローラで構成さ
れ、外周面に離型剤を一時保持しかつ前記回転体へ離型
剤を転移させるための離型剤保持層を有し、該離型剤保
持層に前記搬送手段により離型剤を供給するように構成
した定着装置において、前記離型剤が離型剤保持層内で常に飽和状態とならない
ように前記搬送手段を制御するようにしたことを特徴と
する定着装置。
【請求項２】前記塗布手段は、前記回転体と接触回転
可能な第１のローラと、外周面に離型剤保持層を有し、
内部に前記搬送手段より離型剤が供給される第２のロー
ラとから構成され、前記離型剤保持層に含浸された離型
剤を回転体に離型剤を転移させる塗布層を前記第１のロ
ーラの外周面により構成したことを特徴とする請求項１
に記載の定着装置。
【請求項３】前記塗布手段は、前記搬送手段から内部
に供給された離型剤を表層にしみ出させるようにした中
空の芯金と、しみ出した離型剤を一時的に保持するため
の離型剤保持層と、前記回転体に離型剤を転移させるた
めの塗布層とを有することを特徴とする請求項１又は２
に記載の定着装置。
【請求項４】シート上に保持された未定着のトナー像
を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該回転体
の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当該塗布
手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、前記離型剤の
供給を制御する制御手段とを有し、当該制御手段は、前記回転体を通過したシートの枚数情
報をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミン
グを制御するようにしたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記回転体の回転数情
報をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミン
グを制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記
載の定着装置。
【請求項６】前記制御手段は、通紙モードの情報をも
とに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミングを制
御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の定
着装置。
【請求項７】前記制御手段は、シートのサイズの情報
をもとに離型剤の供給量及び／又は搬送するタイミング
を制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載
の定着装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記塗布手段を構成す
るローラの回転数の情報により離型剤の供給量及び／又
は搬送するタイミングを制御するようにしたことを特徴
とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項９】前記制御手段は、前記塗布手段を構成す
るローラの重量により離型剤の供給量及び／又は搬送す
るタイミングを制御するようにしたことを特徴とする請
求項４に記載の定着装置。
【請求項１０】前記制御手段は、前記回転体を通過し
たシートの枚数情報、通紙モードの情報、シートのサイ
ズの情報、前記塗布手段を構成するローラの回転数の情
報あるいは重量の内から選択される複数の情報により離
型剤の供給量及び／又は搬送するタイミングを制御する
ようにしたことを特徴とする請求項４に記載の定着装
置。
【請求項１１】前記制御手段は、前記離型剤を供給す
る供給量及び／又は搬送するタイミングを可変に制御す
るようにしたことを特徴とする請求項４に記載の定着装
置。
【請求項１２】シート上に保持された未定着のトナー
像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該回転
体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当該塗
布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型剤の供
給を制御する制御手段と、強制的に離型剤を供給するた
めの強制スイッチとを有し、当該強制スイッチが作動すると、前記制御手段による制
御に優先して離型剤が供給されるようにしたことを特徴
とする定着装置。
【請求項１３】前記制御手段は、前記強制スイッチが
作動すると、離型剤を供給する供給量及び／又は搬送す
るタイミングを決定するカウンタをリセットするように
したことを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】シート上に保持された未定着のトナー
像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該回転
体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当該塗
布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型剤の供
給を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記塗布手段を交換すると、離型剤を
供給する供給量及び／又は搬送するタイミングのカウン
タをリセットするようにしたことを特徴とする定着装
置。
【請求項１５】シート上に保持された未定着のトナー
像を熱圧力定着するための対をなす回転体と、当該回転
体の一方に接触し離型剤を塗布する塗布手段と、当該塗
布手段に離型剤を適時搬送する搬送手段と、離型剤の供
給を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、離型剤の供給時期に所定量の離型剤を
供給できなかった場合に画像形成作業を禁止するように
したことを特徴とする定着装置。