(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、この定着ローラに対向して設けられた加圧ローラと、定着ローラ又は加圧ローラに離型剤を塗布する塗布ローラとを具えた定着装置において、
前記塗布ローラはその外周に離型剤の塗布量を規制する規制層を有し、この規制層はその厚み方向で規制能力が異なっていて、経時使用による定着ローラ又は加圧ローラとの接触による摩耗によって表面から順次脱落し、離型剤の規定単位当たりの塗布量を増加させるようになっていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
規制層は多孔質のフイルムによって構成され、その厚みを減少させることによって、離型剤の透過性を増大させて塗布量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
規制層は少なくとも２層以上の多孔質のフイルムからなり、内層になるにつれて多孔質のフイルムの孔の総面積が広くなって、離型剤の透過性が良好となっていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
規制層の摩耗は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラとの間のスリップによって、発生することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
規制層の耐摩耗性は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラの表層の耐摩耗性より、劣弱となっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の定着装置の典型的なものとしては、図１に示されたこの発明の実施態様と同様に構成されているので、これを参照して説明する。それは定着ローラ１と、この定着ローラ１に対向して設けられた加圧ローラ２と、定着ローラ１にこれに連れ回りして離型剤を塗布する塗布ローラ３とを具えたものである。なお４はヒータ、５は用紙、６はそれに担持されたトナー像をそれぞれ示し、塗布ローラ３は定着ローラ１ではなくて加圧ローラ２に離型剤を塗布するようになっている場合もある。
【０００３】
そしてこのようなものにおいては、使用初期にあっては例えば用紙５の１枚当たりの規定単位当たり、離型剤の塗布量が十分となっているのであるが、経時使用につれて塗布ローラ３の表面に、定着ローラ１又は加圧ローラ２からトナー、粉塵等の汚れが付着して離型剤の塗布能力が低下し、離型剤の塗布量が減少するという問題がある。一方定着ローラ１又は加圧ローラ２は経時使用につれて、粉塵等の汚れが付着するために離型性が低下し、初期と比べてより多くの量の離型剤を必要とするという問題がある。
【０００４】
そこでこのような問題を解消するために、（１）特開平５−９４１０９号公報公報及  び（２）実開平１−１３９２６６号公報に開示されたようなものが提案されている。これらについて前記従来のものと同様の部分には、同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【０００５】
（１）に示された定着装置は、その要部が図１９に示すようになっているもので、塗布ローラとして第１，２塗布ローラ３−１，２を設け、当初は図示のように第１塗布ローラ３−１だけを定着ローラ１に当接して、常時離型剤を定着ローラ１に供給し、経時使用によってコピーの合計枚数が４，０００枚に達した時に第２塗  布ローラ３−２を定着ローラ１に当接して、離型剤を定着ローラ１に供給するようになっている。また（２）に示された定着装置は、その要部が図２０に示すようになっているもので、塗布ローラ３にクリーニングローラ２０が当接して、塗布ローラ３に付着した汚れをクリーニングするようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこのような定着装置は、いずれも構造が複雑であって多くの部品を必要とし、コストが高くて高額となるばかりでなく、メンテナンスが困難であり、さらに定着ローラ又は加圧ローラの経時使用における粉塵等の汚れの付着を有効に阻止することができなくて、多くの量の離型剤を必要とするという問題を解消することができないという問題がある。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の定着装置のもつ問題を解消し、定着ローラ又は加圧ローラへの経時使用における粉塵等の汚れの付着を有効に阻止することができて、離型性能が低下するのを防止することができ、部品点数が少なくて構造が簡単であってコストが低廉であって安価であり、メンテナンスが容易であるのに加えて、多くの量の離型剤を必要とすることのない定着装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、定着装置において、請求項１に記載の発明は、塗布ローラはその外周に離型剤の塗布量を規制する規制層を有し、この規制層はその厚み方向で規制能力が異なっていて、経時使用による定着ローラ又は加圧ローラとの接触による摩耗によって表面から順次脱落し、離型剤の規定単位当たりの塗布量を増加させるようになっていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、規制層は多孔質のフイルムによって構成され、その厚みを減少させることによって、離型剤の透過性を増大させて塗布量を増加させることを特徴とし、請求項３に記載の発明は、請求項２において、規制層は少なくとも２層以上の多孔質のフイルムからなり、内層になるにつれて多孔質のフイルムの孔の総面積が広くなって、離型剤の透過性が良好となっていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、規制層の摩耗は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラとの間のスリップによって、発生することを特徴とし、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、規制層の耐摩耗性は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラの表層の耐摩耗性より、劣弱となっていることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。各実施形態において、前記従来例について説明したと同様の部分には同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
【００１２】
図２，３にはこの発明の塗布ローラ３が示されており、７は支持軸、８は塗布剤を保持する保持層、９はその外周を被覆する塗布剤の規制層をそれぞれ示す。
【００１３】
図４〜９にはこの発明の第１実施形態の塗布ローラ３が示されており、このような第１実施形態においては、塗布ローラ３の規制層９は、不織布、フエルト等からなる耐熱性の繊維部材１０によって構成されている。そして繊維部材１０の繊維１２間の隙間１３の数又は総面積の大きさ等によって、塗布剤の透過性すなわち透過量が異なり、繊維１２間の隙間１３の数が多くなり、又は総面積が大きくなるにつれて透過量が多くなる。これは繊維部材１０の厚さによっても同様であって、図４に示す薄い繊維部材１０−１は、図５に示す厚い繊維部材１０−２に比較して透過量が多くなる。
【００１４】
このような規制層９の厚さによる塗布剤の透過量は、経時使用によって変化するものであり、これを図６〜９を参照して説明する。図６は使用初期の塗布ローラ３の状態を示し、図７は同図の線７に囲まれた部分の拡大図であり、図８は経時使用後の塗布ローラ３の状態を示し、図９は同図の線９に囲まれた部分の拡大図である。使用初期の繊維部材１０の厚さは、図６にＴとして示すように厚かったものが、使用の際に圧力がかかることによって経時使用後は、図９に示すように隙間１３が、半径方向につぶされて繊維部材１０の厚さが、図８にｔとして示すように薄くなり、塗布剤の透過量が増大する。
【００１５】
図１０〜１６にはこの発明の第２実施形態の塗布ローラ３が示されており、このような第２実施形態においては、塗布ローラ３の規制層９は、フッ素樹脂等からなる多孔質のフイルム１１によって構成されている。そして多孔質のフイルム１１の透孔１４の数又は総面積の大きさ等によって、塗布剤の透過性すなわち透過量が異なり、透孔１４の数が多くなり又は総面積が大きくなるにつれて透過量が多くなる。これは多孔質のフイルム１１の厚さによっても同様であって、図１０に示す薄い多孔質のフイルム１１−１は、図１１に示す厚い多孔質のフイルム１１−２に比較して透過量が多くなる。
【００１６】
つぎに規制層９が多層（この実施形態では３層）の多孔質のフイルム11−１，２，３によって構成されたものについて図12〜14を参照して説明する。図12は使用初期の規制層９の状態を示し、図13は１次経時使用後の状態を示し、図14はさらにその後の使用による２次経時使用後の状態を示す。１次経時使用後においては、最外層の多孔質のフイルム11−３が使用の際にかかる圧力によって損耗して脱落し、２次経時使用後においては、さらにその際の最外層の多孔質のフイルム11−２が使用の際にかかる圧力によって損耗して脱落し、当初の最内層の多孔質のフイルム11−１によって、塗布が行われるようになる。このようにして経時使用によって規制層９が順次薄くなり、これに伴って当初は塗布剤の透過量が比較的少なかったものが、１次経時使用から２次経時使用へと変化するにしたがって順次増大することとなる。この場合規制層９の耐摩耗性は、これが接触する定着ローラ１又は加圧ローラ２の表層の耐摩耗性より劣弱なものとなっている。
【００１７】
この場合図１５に示すように各層における透孔１４の数を、外層から内層になるにつれて順次多くし、また図１６に示すように単層のものにおいて、透孔１４の大きさを外層から内層になるにつれて順次大きくすることによって、透孔１４の総面積を大きくし、これによって塗布剤の透過量の増大の比率をさらに大きくすることができる。
【００１８】
図１７にはこの発明の第３実施形態が示されており、この実施形態では塗布ローラ３の支持軸７と、それの図示しない軸受との間に摩擦筒１５からなる回転抑止部材を装着し、塗布ローラ３と定着ローラ１との間にスリップを発生させて、その摩擦によって塗布ローラ３の規制層９を損耗させて脱落させ、前記のような状態になるようになっている。
【００１９】
図１８にはこの発明の第４実施形態が示されており、この実施形態では塗布ローラ３の回転抑止部材として、塗布ローラ３の外周に当接する摩擦板１６を用いた点で、第４実施形態と相違するだけで、他は同様であるので説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は上記のようであって、定着ローラと、この定着ローラに対向して設けられた加圧ローラと、定着ローラ又は加圧ローラに離型剤を塗布する塗布ローラとを具えた定着装置において、請求項１に記載の発明は、塗布ローラはその外周に離型剤の塗布量を規制する規制層を有し、この規制層はその厚み方向で規制能力が異なっていて、経時使用による定着ローラ又は加圧ローラとの接触による摩耗によって表面から順次脱落し、離型剤の規定単位当たりの塗布量を増加させるようになっており、請求項２に記載の発明は、請求項１において、規制層は多孔質のフイルムによって構成され、その厚みを減少させることによって、離型剤の透過性を増大させて塗布量を増加させ、請求項３に記載の発明は、請求項２において、規制層は少なくとも２層以上の多孔質のフイルムからなり、内層になるにつれて多孔質のフイルムの孔の総面積が広くなって、離型剤の透過性が良好となっており、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、規制層の摩耗は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラとの間のスリップによって、発生するので、定着ローラ又は加圧ローラへの経時使用における粉塵等の汚れの付着を有効に阻止して、離型性能が低下してオフセット等の定着性の劣化を招くことがないという効果がある。しかも、構造が簡単であってコストが低廉であって安価であり、メンテナンスが容易であるという効果がある。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、規制層の耐摩耗性は、これが接触する定着ローラ又は加圧ローラの表層の耐摩耗性より、劣弱となっているので、これらのローラの表層が塗布ローラの表層によって摩耗するのが防止され、経時使用に際して多くの量の離型剤を必要とすることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１，２実施形態の要部の正面図である。
【図２】同上の塗布ローラの縦断正面図である。
【図３】同上の縦断側面図である。
【図４】同上の第１実施形態の薄い規制層を有する塗布ローラの作用説明図である。
【図５】同厚い規制層を有する塗布ローラの作用説明図である。
【図６】同塗布ローラの当初の状態の縦断側面図である。
【図７】図６の線７で囲まれた部分の拡大図である。
【図８】同塗布ローラの経時使用後の状態の縦断側面図である。
【図９】図８の線９で囲まれた部分の拡大図である。
【図１０】この発明の第２実施形態の薄い規制層を有する塗布ローラの作用説明図である。
【図１１】同厚い規制層を有する塗布ローラの作用説明図である。
【図１２】同塗布ローラの当初の作用説明図である。
【図１３】同１次経時使用後の作用説明図である。
【図１４】同２次経時使用後の作用説明図である。
【図１５】同第２実施形態の他の態様塗布ローラの規制層の部分断面図である。
【図１６】同さらに他の態様の塗布ローラの規制層の部分断面図である。
【図１７】この発明の第３実施形態の作用説明図である。
【図１８】同第４実施形態の作用説明図である。
【図１９】この発明と同種の従来の定着装置の図１と同様の図面である。
【図２０】この発明と同種の従来の他の定着装置の図１と同様の図面である。
【符号の説明】
１  定着ローラ                  ２  加圧ローラ
３  塗布ローラ                  ４  ヒータ
５  用紙                        ６  トナー像
７  支持軸                      ８  保持層
９  規制層                      １０  繊維部材
１１  多孔質のフイルム            １２  繊維
１３  隙間                        １４  透孔
１５  摩擦筒                      １６  摩擦板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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