(57)【要約】【課題】定着ブレードを改良し、シリコーンオイルを定着ローラ外周面に均一に微量塗布し、定着ローラ外周面と定着ブレード間の当接すきまの発生による異常画像のない、かつ簡単な構造で安価な定着装置を提供すること。【解決手段】定着ローラと加圧ローラから成る定着装置の定着ローラのクリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードは少なくとも２層以上の異なる材料の貼り合わせ層から成り、該ブレードの定着ローラと当接する側の層のブレード構成材料の熱膨張率よりも、非当接側のブレード構成材料の熱膨張率を大きくしたことを特徴とする。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置に設けられた定着ローラ用クリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードは少なくとも２層以上の異なる材料の貼り合わせから成り、該ブレードの定着ローラと当接する側のブレード構成材料の熱膨張率よりも、非当接側のブレード構成材料の熱膨張率が大であることを特徴とする定着ローラ用クリーニングブレード。
【請求項２】
定着ローラ用クリーニンブレードにおいて、定着ローラとの当接側のブレード構成材料の硬度が、非当接側のブレード構成材料の硬度よりも低いことを特徴とする請求項１記載の定着ローラ用クリーニングブレード。
【請求項３】
前記定着ローラのクリーニンブレードにおいて、前記クリーニングブレードの全長Ｌ１と、該ブレードのホルダのブレード内挿入長さＬ２とは、Ｌ１＞Ｌ２の関係であることを特徴とする請求項１又は２記載の定着ローラ用クリーニングブレード。
【請求項４】
定着ローラ用クリーニングブレードにおいて、前記ホルダの構成材料の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ℃より大きい部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレード。
【請求項５】
前記ブレード構成材料はフッ素ゴムであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置に関し、さらに詳しくは、定着ローラに用いられるクリーニングブレードの構成及び材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す従来の定着装置では、装置内にシリコーンオイル供給装置４を搭載して、定着ローラ用クリーニングブレード１を定着ローラ２に当接させることで、クリーニングを行うと共にシリコーンオイルを定着ローラ２の外周面に均一に微量塗布している。
【０００３】
ここで、図２は従来の定着ローラ用クリーニングブレード１の詳細例であり、該クリーニングブレード１は、ホルダ３と、ホルダ３に支持されたフッ素ゴム５よりなり、該フッ素ゴム５は同一性質でかつクリーニングブレードの全長Ｌ１と、該ブレードのホルダのブレード内挿入長さＬ２とは、同一の長さに形成せられているものである。
【０００４】
ところで、係る従来の定着ローラ用クリーニングブレード１（以下定着ブレードという）の定着ローラ２との当接部分の真直度は、一般に０．１程度が通常の範囲であるが、定着ブレード１の当接部真直度と定着ローラ２当接部真直度との組合せによっては、たまたま当接部にすきまが生じることがある。そこで、当接圧力を上げることで当接隙間を排除するようにしている。
【０００５】
しかし、斯かる状態で、作動状態にある時のみならず電源オフ時あるいは待機時も常時定着ブレード１と定着ローラ２を当接させると、定着ローラ２の当接部にはへこみが生じ、適切なクリーニングとシリコーンオイル塗布がなされず、異常画像を発生させることになってしまう。
【０００６】
これを解決する手段としては、電源オフ時、待機時に定着ブレード１の当接圧力を解除する方法、即ちカムやクラッチを用いたり、ホルダ３の材料に形状記憶合金などを用いたりする方法が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カムやクラッチを用いたり、ホルダ３の材料に形状記憶合金などを用いたりする従来の方法には、付加装置の必要やコスト増加があるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明の課題はこのような問題点に着目し、前記ブレードを改良することで、シリコーンオイルを定着ローラ外周面に均一に微量塗布するにあたって、定着ローラ外周面と定着ブレード間の当接すきまの発生を防止し、異常画像のない、かつ簡単な構造で安価な定着ローラ用クリーニングブレードを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、定着装置に設けられた定着ローラ用クリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードは少なくとも２層以上の異なる材料の貼り合わせから成り、該ブレードの定着ローラと当接する側のブレード構成材料の熱膨張率よりも、非当接側のブレード構成材料の熱膨張率が大であることを最も主要な特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、定着ローラ用クリーニンブレードにおいて、定着ローラとの当接側のブレード構成材料の硬度が、非当接側のブレード構成材料の硬度よりも低いことを特徴とする請求項１記載の定着ローラ用クリーニングブレード。
【００１１】
請求項３記載の発明では、前記定着ローラのクリーニンブレードにおいて、前記クリーニングブレードの全長Ｌ１と、該ブレードのホルダのブレード内挿入長さＬ２とは、Ｌ１＞Ｌ２の関係であることを特徴とする請求項１又は２記載の定着ローラ用クリーニングブレードを主要な特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明では、定着ローラ用クリーニングブレードにおいて、前記ホルダの構成材料は、ステンレス鋼、電気亜鉛めっき鋼板、又は耐食アルミニウム合金で熱伝導率が５０Ｗ／ｍ℃より大きい部材である請求項１から３のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレードを主要な特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明では、前記ブレード構成材料はフッ素ゴムである請求項１から４のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレードを主要な特徴とする
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図３に示すクリーニングブレードのように定着ローラ２との当接側のフッ素ゴム６熱膨張率よりも、逆側に配置したフッ素ゴム５の熱膨張率が大きくするとともに、クリーニングブレードの全長Ｌ１と、該ブレードのホルダのブレード内挿入長さＬ２との関係をＬ１＞Ｌ２にすると、電源オン時は定着熱によりバイメタル現象のようにクリーニングブレード１先端は下側にたわむ（図４参照）。このことで、クリーニングブレード１は定着ローラ２に食い込み、当接が良好になり隙間をなくすことができる。電源オフ時は定着熱がないため、クリーニングブレード１はもとの形に戻り定着ローラ２との間に隙間ができる。
【００１５】
また待機時は、省エネモードにより定着温度が下がるため、定着ブレード１のたわみは小さくなり定着ローラ２との当接圧力が下がる。このことで、定着ブレードの当接部の定着ローラ２への不規則な凹凸のある当接は少なくなくなる。
【００１６】
［実施例］
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００１７】
加工方法
図３に示すようにフッ素ゴム５とフッ素ゴム６の間に接着剤を塗布したホルダ７を挟んで加硫金型に入れる。１６０℃で２０分間加硫接着する。金型から取り出し冷却後、機械加工で定着ブレード１の先端の形状を整える。
【００１８】
［実施例１］
定着ブレードの構成材料として、図３の非当接側には熱膨張率６．０×１０−４／℃（ＪＩＳ−Ａ７０度）の熱膨張率の大きいフッ素ゴム５、当接側には熱膨張率２．０×１０−４／℃（ＪＩＳ−Ａ７０度）の熱膨張率の小なるフッ素ゴム６を使用し、熱伝導率７２Ｗ／ｍ℃の電気亜鉛めっき鋼板製ホルダ７に前記の加工方法でブレードを作製した。ブレードのフッ素ゴムのホルダ先端部より先のゴムのみの部分の長さは１０ｍｍとした。図４に示すように、定着部の電源をオンにし、この雰囲気を１００℃にした場合のブレード先端のたわみ量Ｌ３は加熱時間６０秒で０．２ｍｍであった。この条件でブレードの先端部の定着ローラ表面に対する凹凸へこみ間隙は１０μｍであった。
【００１９】
図５に示すように、この実験に使用したブレードの非当接側５及び当接側６のゴム体の厚さＬ８、Ｌ９は共に１．５ｍｍ、幅Ｌ６は３１０ｍｍ、全長Ｌ１は２０ｍｍ、ホルダ７のゴム体への挿入長さＬ２は１０ｍｍ、ホルダの先端から屈曲部までの長さＬ４は１５ｍｍ、屈曲部分長Ｌ５は５ｍｍ、ホルダ幅Ｌ７は３１０ｍｍである。概要を表１に表示した。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
［実施例２］
実施例１と２はフッ素ゴムの硬度が異なり、当接側フッ素ゴム６がＪＩＳ−Ａ６０度、熱膨張率２．０×１０−４／℃である以外は実施例１と全く同じ条件で、ブレ−ド先端のたわみ量Ｌ３は加熱時間６０秒で０．４ｍｍであった。概要を表２に表示した。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
［実施例３］
実施例２と３はホルダ７の材質が異なり、当接側フッ素ゴム６がＪＩＳ−Ａ６０度で実施例２と同じであって、ホルダ７の材料が耐食アルミニウム合金Ａ５０５２である以外、結果はブレード先端のたわみ量Ｌ３は加熱時間４０秒で０．４ｍｍである以外は実施例２と同じである。概要を表３に表示した。
【００２４】
【表３】
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【００２５】
［比較例１］
比較例１は従来例を示し、実施例１の加工方法と同じで、フッ素ゴム６の材質とホルダ３の寸法が異なる。概要を表４に表示した。
【００２６】
【表４】
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【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、定着ローラと加圧ローラから成る定着装置の定着ローラのクリーニングブレードにおいて、該クリーニングブレードは少なくとも２層以上の異なる材料の貼り合わせ層から成り、該ブレードの定着ローラと当接する側の層のブレード構成材料の熱膨張率よりも、非当接側のブレード構成材料の熱膨張率が大きいこととしたので、定着ローラ外周面と定着ブレード間の当接すきまの発生による異常画像のない、かつ簡単な構造で安価な定着装置を提供することができる。
【００２８】
請求項２によれば、該定着ローラ用クリーニンブレードにおいて、定着ローラとの当接側のブレード構成材料の硬度が、非当接側のブレード構成材料の硬度よりも低いことを特徴としたので、クリーニングブレード先端は定着熱によって図４のようにたわみやすくなり、ブレードの定着ローラに対する密着性が良くなり、シリコーンオイルもれによる異常画像が解消でき良好な画像を得、電源オフ時は定着熱がないため、図５のように、クリーニングブレードはもとの形に戻り定着ローラ２と隙間ができ、また待機時は、省エネにより定着温度が下がるため、クリーニングブレードのたわみは小さくなり定着ローラ２との当接圧力が下がることが可能となる。
【００２９】
請求項３によれば、前記クリーニングブレードの全長Ｌ１と、該ブレードのホルダのブレード内挿入長さＬ２とは、Ｌ１＞Ｌ２の関係があることとしたので、クリーニングブレードの先端が自在にたわむことが可能となり、定着ローラ外周面とクリーニングブレード間の当接すきまの発生による異常画像のない、かつ簡単な構造で安価な定着装置を提供することができる。
【００３０】
請求項４記載の、該定着ローラ用クリーニングブレードにおいて、前記ホルダの構成材料の熱伝導率が５０Ｗ／ｍ℃より大きい部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレードによれば、ホルダ７の材質を熱伝導率のよいアルミニウムのような熱伝導率の良好な材料にすることでクリーニングブレード先端がたわむまでの時間ともとに戻る時間が短くなり、電源オフあるいは待機になるときに短時間で、クリーニングブレード１は定着ローラ２から解除されるため、定着ローラ２のへこみは８μｍ程度になり定着ローラ２のへこみによる異常画像がさらに解消することが可能となる。
【００３１】
請求項５記載の、前記ブレード構成材料はフッ素ゴムであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の定着ローラ用クリーニングブレードによれば、離型性良く、トナークリーニングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する従来の定着装置の概略側面図である。
【図２】従来の定着ローラクリーニングブレドの断面図である。
【図３】本発明の定着ローラクリーニングブレードの断面図である。
【図４】本発明の上記定着ブレードの加熱によるたわみを示す断面図である。
【図５】本発明の上記定着ブレードの各部外形寸法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　定着ブレード
２　定着ローラ
３　従来のホルダ
４　オイル補給装置
５　フッ素ゴム（非当接側）
６　フッ素ゴム（当接側）
７　本発明に係るホルダ
８　定着ブレードたわみ
９　定着ブレード幅
【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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