JPS641032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトナー像を定着に関与する回転体によ
つて支持材に定着せしめる定着装置に関するもの
であり、詳しくは、回転体にオフセツト防止液を
塗布する塗布手段を有する定着装置に関するもの
である。

従来上記回転体として例えば定着ローラ対を用
いる定着装置においてトナー像を支持する支持材
にそのトナー像を定着するためのローラ表面に離
型性を向上させる目的でシリコンオイル等のオフ
セツト防止液を塗布することが行なわれている。
しかしこの塗布量を支持材の材質によつて変化さ
せるものがなかつた。本発明は、支持材の材質に
よる問題点を解決する目的において研究され発明
されたものである。

以下カラー複写機における多色トナー画像の加
熱定着の際について述べることにする。このカラ
ー複写機の場合、例えばシアン、マゼンタ、イエ
ロー等の３色のトナーを完全に熔融混合させて発
色させる方法があるが、このように完全に熔融混
合する程加熱するのでトナーは強い粘着性を有し
ている。また支持材に付与されるトナー量も多
い。従つて単色画像形成時よりもトナーが定着ロ
ーラ表面に付着しやすく、その付着量も多いので
定着ローラへのオフセツト及び支持材の巻付きが
生じ易い。よつてオフセツト防止液の定着ローラ
表面への塗布は必要不可欠のものであり、その塗
布量も多量でなければならない。例えば普通紙に
転写されたA4サイズフルカラー画像の定着には
シリコーンオイルの塗布量はおよび50mg／枚必要
であり、これは同サイズ白黒画像定着時の数倍の
塗布量である。

この様に多量のオフセツト防止液を塗布した場
合、支持材が普通紙であれば、塗布されたオフセ
ツト防止液の大部分は非画像部或いはトナー付着
が少ない部分で紙繊維内部に拡散、吸収される。
従つて定着後の支持材を手にとつても不快感や異
和感がほとんどない。

しかし支持材がOHP用の透明フイルムシート
等のオフセツト防止液が吸収されない材質のもの
であると、定着後の支持材表面はオフセツト防止
液の厚い被膜ができ、外観及びユーザーの手ざわ
りに問題が生じると共にオフセツト防止液の塗布
ムラによる投影画像のムラ等の画像状態に影響を
及ぼす。

又、支持材自体がオフセツト防止液吸収性であ
つてもその塗布量や吸収性の差異によつても定着
画像に影響を及ぼす。

本発明は、上記問題点に鑑み、支持材のオフセ
ツト防止液吸収性に応じてオフセツト防止液塗布
量を制御することで支持材の材質に関係なく良好
な定着性を維持できる新規な定着装置を提供する
ものである。

以下本発明の詳細な説明を図を参照しながら行
う。

第１図は本発明の一実施例で、加熱定着装置に
適用した例である。１は時計方向に回転する定着
ローラで金属パイプ２の表面上にオフセツト防止
用のシリコンゴム層３を被覆したものであり、支
持材の画像支持面はこの定着ローラ１に圧接され
る。この定着ローラ１に圧接し、この定着ローラ
１を挾むように圧接ローラ４と加熱ローラ８とが
設けられている。このローラ４とローラ８とは反
時計方向に回転し、同様の構成で、金属パイプ
５，９の表面にテフロン層６，１０を被覆し、そ
の内部に赤外線ランプ７，１１が配設されている
ものである。トナー像を支持した支持材は定着ロ
ーラ１と圧接ローラ４とのニツプ部で挾持搬送さ
れ、ここでそのトナー像は加熱溶融され支持材に
定着せしめられる。

１２はローラ８の周面に当接するクリーナで定
着ローラ１表面のオフセツトトナーをローラ８が
除去し、そのローラ８からオフセツトトナーを除
去してクリーニングする。１５はローラ８の周面
に容器１３内のシリコンオイルをくみ上げて塗布
する塗布フエルトで所定の時間ローラ８に圧接、
又は接触することでこのシリコンオイルをローラ
８に、次いで定着ローラ１の周面に塗布する。こ
の塗布フエルト１５は押え板１６と共に回転軸１
７に支持されており、ロータリーソレノイド１８
と引張りスプリング１９によりローラ８に接触す
る塗布位置と接触しない非塗布位置との間を移動
する。

また、定着ローラ１の表面には、過剰のシリコ
ンオイルを除去する接離自在なスクレーパ２０が
配設されている。このスクレーパ２０は回転軸２
１に固定されており、ロータリーソレノイド２２
と引張りスプリング２３とによりフエルト１５と
同様に接離可能になつている。このロータリーソ
レノイド１８，２２の作動を制御する装置は後述
することにする。

さて公知の画像形成法により原稿に対応したト
ナー像２５（例えばシアン、マゼンタ、イエロー
等の３色のトナーで構成されている）を有する支
持材２４が定着ローラ対１，４間に送られる際に
その支持材２４のシリコンオイル吸収性を検知す
る検知手段２６が検知した信号によつてロータリ
ーソレノイド１８及び２２の作動時間を制御する
制御手段２７が作動し、所要の時間のみロータリ
ーソレノイド１８又は、１８及び２２を作動させ
る。従つて、フエルト１５がその支持材に適した
量のシリコンオイルを加熱ローラ８に供給し、次
いでそのオイルは、定着ローラ１の表面にローラ
８とローラ１とのニツプ部でほぼ均一になるよう
に制御されるので均一に塗布される。

これによつて支持材２４がローラ１に接触する
面には、その支持材２４のオフセツトを防止する
のに必要十分の量のシリコンオイルが塗布され、
良好な定着を可能ならしめ、シリコンオイルの節
約は無論支持材の材質による前述の問題点を解決
し、優れた画像が得られる。

トナー像２５を有する支持材２４が、定着ロー
ラ対１及び４の間に送られて定着されるとき、ロ
ータリーソレノイド１８が一定時間働き、支持材
のオフセツト防止に適した量のシリコーンオイル
が加熱ローラ８表面に塗布される。ソレノイド１
８の作動時間はA4判の普通紙の場合約２秒間、
A4判のOHP用シート（例えばポリエステル・フ
イルム・ベース）の場合には約１秒間であり、
OHP用シートの定着では普通紙の定着に較べ、
シリコーンオイルの塗布量が半分となる。

この普通紙とOHP用シートとのシリコーンオ
イル塗布時間の切換はマイクロスイツチにより給
紙を検出した後に、転写前でランプと受光素子の
組合せによりトナー支持材の透過光の差異を検出
して行なう。

こうしてOHP用シートの定着の際はロータリ
ーソレノイド２２が例えばクロツク制御やトナー
支持材の通過タイミングをとるマイクロスイツチ
２８の信号等で一定時間作動して加熱ローラ１表
面の過剰のシリコーンオイルを除去し、かつ均一
化させ、良好な定着を可能にする。

次に上記実施例の制御のブロツク図を第２図に
示し、そのフローチヤートを第３図に示す。

以下この２つの図を用いて説明する。２８は、
マイクロスイツチでありこれにより給紙がされた
かどうかと検出する。３１はフオトセンサーでト
ナー支持体の透過光の差異を検出する。OHPの
場合は明るく、紙の場合は暗く検出されるのでマ
イクロスイツチ２８との組み合せで給紙された紙
がOHPかあるいは紙かが分る。この部分はマニ
ユアル操作入力によつてOHPであるという信号
を与える回路であつても良い。

これらの信号は制御回路２９に入り処理されて
オイル塗布のロータリーソレノイド１８及びスク
レーパーのロータリーソレノイド２２を作動させ
る。制御回路２９の時間的な処理はクロツク回路
３０に従つて行なわれる。制御回路２９の内部で
は第３図に示すような処理がなされる。

初めにマイクロスイツチ２８₁からの入力によ
り紙の有無が検出されクロツクタイミングが、オ
イル塗布及びスクレーパーの作動するタイミング
になるとOHPかどうか判断され、紙の場合はオ
イル塗布のロータリーソレノイド１８が予め定め
られたクロツクの間作動する。OHPの場合はオ
イル塗布のロータリーソレノイド１８とスクレー
パのロータリーソレノイド２２が予め定められて
いるクロツクの間、作動する。OHPの場合オイ
ル塗布のソレノイド１８の作動時間は普通紙の場
合より短かくなるようにクロツクが定められてい
る。OHP用シートの定着時は普通紙の定着時よ
り加熱ローラに供給されるシリコーンオイル量が
少ないが、これによる加熱ローラのシリコーンゴ
ムの耐久性あるいはトナーオフセツトへの影響は
次の理由により殆ど問題がない。

ひとつはOHP用シートの定着に於ては普通紙
の定着時のように供給したシリコーンオイル量の
うちトナー支持体に相当な割合の量が吸収されて
しまうといつたことがなく、トナーのオフセツト
防止に有効に働くシリコーンオイルの割合が高い
ことが挙げられる。

また、OHP用シートの使用形態として、一度
に処理される枚数が数10枚以下と、普通紙に比べ
て圧倒的に少なく、この位の枚数であると、既に
シリコーン・ゴム中に吸収されているシリコー
ン・オイルが徐々に浸み出して、オフセツト防止
に寄与するのでこの点からもオイルの少量供給が
可能となる。

更に本実施例の他の効果であるが定着ローラ対
に塗布されたシリコーン・オイル量が多いと定着
ローラ対をOHP用シートが通過するとき、定着
ローラ対の一方、例えば第１図に於ては形成され
る加熱ローラ１の歪みの関係から圧接ローラ４の
表面に巻付く傾向があるが、これを防止する効果
もある。この巻付き傾向は、OHP用シートと圧
接ローラ４表面との間に多量のオイルが介在した
状態でシートに圧力が加わるので、シートとロー
ラ間の空気層がなくなり、かつ加熱によりシート
が軟化した状態で圧接ローラ側にカールさせる力
が働く為に生じるもので、ジヤムの原因となるも
のである。

第１図において定着ローラ１表面のシリコンオ
イルを制限するスクレーパ２０を設けてあるがこ
れは必須のものでなく、より確実にシリコンオイ
ルの塗布量を定着ローラ１と圧接ローラ４とのニ
ツプ部へ伝達する意味ではより優れた効果が得ら
れるものではある。又スクレーパ２０を設けるこ
とによつて過剰のシリコンオイルを除去する操作
がより確実となり圧接ローラ４表面へのオイルの
塗布をさらに少なくできるものである。この意味
でスクレーパ２０を圧接ローラ４に接するように
設けても良い。

上記実施例ではシリコンオイルを用いたがこれ
に限定することなく他のオフセツト防止液は使用
できる。又オフセツト防止液の塗布方法やその制
御方法も上述したものに限定することなく種々の
制御方法や塗布方法が本発明には適用できる。例
えばロータリーソレノイドの代りにカムを作動さ
せて塗布量を制御するものや、定着回転体に塗布
フエルトを押圧する圧力を支持材の材質に応じて
加減するように制御させても良い。又、支持材の
材質判断をセンサーで行なう代わりに、オペレー
タが支持材の材質に応じて装置に設けられたオフ
セツト防止液塗布量選択スイツチをマニユアルで
選択して行なうことも良い。

更に、この発明に湿度変化による支持材のオフ
セツト防止液吸収性の変化を考慮して付加的要素
として塗布量を制御する方法を採用すればさらに
良い効果が得られる。無論本発明は、モノクロ又
は複数色のトナー像の際にも適用でき、さらに圧
力定着にも適用できる。

以上のように本発明は、支持材に適した量のオ
フセツト防止液を供給でき、支持材の画像が優れ
た鮮明画像となるようにする定着を可能にし、オ
フセツト防止液を効率よく消費し無駄をなくした
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるローラ定着装
置の略断面図、第２図は本発明の他の実施例のブ
ロツク図、第３図は第２図のフローチヤート図で
ある。 １……定着ローラ、４……圧接ローラ、８……
加熱ローラ、１３……シリコーンオイル、１４…
…塗布フエルト、１９……スクレーパー、１７，
２１……ロータリーソレノイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 定着に関与する回転体にオフセツト防止液を
   塗布する定着装置において、 トナー像を支持する支持材の材質のオフセツト
   防止液吸収性に応じてオフセツト防止液塗布量を
   制御する制御手段を有することを特徴とする定着
   装置。