(57)【要約】【課題】ウェブのオイルの塗布量を経時に減少させることで、分離爪に付着するシリコンオイル量を減らし、転写シートのトナー汚れを簡易な装置にて防止し、定着ローラの寿命を向上させる定着装置を提供することにある。【解決手段】加熱手段２を有する加熱部材３とそれに圧接された加圧部材４により、トナー像Ｔを担持する転写シートＰに対して加熱と加圧とを行ない、トナーを溶融させて転写シートＰに定着するように構成されている定着装置１において、前記加熱部材３に離型剤塗布手段１１、１２、１３、１４を有し、その離型剤塗布手段１１、１２、１３、１４が経時にて塗布量を減少させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する加熱部材とそれに圧接された加圧部材により、トナー像を担持する転写シートに対して加熱と加圧とを行ない、トナーを溶融させて転写シートに定着する定着装置において、前記加熱部材に離型剤を塗布する離型剤塗布手段を設け、その離型剤塗布手段が経時にて塗布量を減少させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記離型剤塗布手段がウェブであり、含浸量が中心に行くにしたがって少なくなっていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記ウェブの前記加熱部材への接触面積が経時で徐々に小さくなることを特徴とする請求項１記載の離型剤塗布装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の定着装置、又は請求項３に記載の離型剤塗布装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真式画像形成装置に装備される定着装置に関し、特に熱ローラ方式を用いた定着ローラの構造を有する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に画像形成装置の定着装置は、内部にヒータを内蔵した定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラとから構成されている。
図７は従来の定着装置の要部構成を示す概略断面図である。一般に画像形成装置の定着装置は、内部にヒータ２を内蔵した定着ローラ３と、この定着ローラ３に圧接する加圧ローラ４とから構成されている。
トナー像Ｔを転写された転写シートＰを加圧ローラ４によって定着ローラ３に圧接させ、ヒータ２の熱と圧接時の圧力によって、トナー像Ｔを転写シートＰに定着させている。定着ローラ３の外周面近傍には、定着ローラ３の外周面の温度を検知するサーミスタ６、および定着を受けた転写シートを定着ローラから剥離する分離爪８が配設されている。
サーミスタ６は検知した温度信号を制御手段（図示せず）に向けて出力し、制御手段は、この温度信号を受けてヒータ２を制御する。揺動自在に支持された分離爪８は、その先端部８ａを定着ローラ３の外周面に当接させており、印刷部より搬送されてくるトナーＴが付着された転写シートＰが、定着ローラ３の外周面に貼り付いたさいに、その先端部８ａによって定着ローラ３と転写シートＰとを分離させる。
このような熱ローラ定着方式において、転写シートＰの通過後、画像面側、つまりトナー側のローラである定着ローラ３に微量のオフセットトナーが付着する。この微量のオフセットトナーが経時で、定着ローラ３上に蓄積し、やがてトナー塊となり、定着ローラ３表面に固着し、定着ローラを劣化させる。
【０００３】
従来、定着ローラ３表面に微量の離型剤、例えば、シリコンオイル等を塗布することで、定着ローラ３にオフセットトナーが付着しづらいようにしている。定着ローラ３表面に微量づつオイルを供給する手段の１つとしては、オイルを含浸させた供給ローラ２１を定着ローラ３に当接させる方式がある。
図７の従来の離型剤塗布方法の第１の例では、高粘度のオイルを含浸したオイル供給ローラ２０を定着ローラ３に当接させて塗布している。
図８は従来の離型剤塗布方法の第２の例を示す概略図である。この方法では、例えばオイル溜めを内部に装備したオイル内填ローラ２０ａをオイル供給ローラ２０と接触させることにより、オイル供給ローラを定着ローラ３の外周面に接触させて塗布している。
図９は従来の離型剤塗布方法の第３の例を示す概略図である。第３の例はウェブ方式であり、このウェブ方式においては定着ローラ３の周面にウェブ状のクリーニング部材２５ａを押圧ローラ２４によって押圧するようにしている。
このクリーニング部材２５ａを移動させることで、定着ローラ３表面のオフセットトナーをクリーニングする技術である。図９において、符号２５ｂ，２５ｃはウェブ状のクリーニング部材２５ａの巻き軸である。
図１０は図８と同じ従来の離型剤塗布方法の第２の例を示す概略図である。図１１は図１０のＡ部を拡大して示す概略図である。図１０および図１１に示すようにここで塗布された離型剤は、上述のサーミスタ６および分離爪８の定着ローラ３との接触位置にも付着する。
離型剤は定着ローラ３への接触傷を軽減する役目を果たす一方で、定着ローラ３にオフセットしたトナーとともに粘性の高い付着物となる。図１１には分離爪８およびトナーとシリコンオイルが混ざったトナー塊りＴａを示している。
転写シートＰが定着ローラ３に張り付いた状態にてニップ部を通過すると、分離爪８の先端にて分離されるさいに、上述の離型剤にて高粘性のトナーが転写シートＰの縁に付着する。この付着物は粘度が高いため、拭いても取れず、大量部数の複写時に積み重ねたさい、スジとなり問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置の定着装置において、中・高速機では、一般的に、前記定着ローラ３は大径化し、そのため前記定着ローラ３に転写シートＰが巻き付き易いことや、オフセット対策の１つとして、前述のクリーニングウェブを用い、前記定着ローラ３にシリコンオイルを微量塗布することがなされている。
この方法によると前記定着ローラ３に接するサーミスタ６および分離爪８にもシリコンオイルは塗布される。このオイルはこれらによる定着ローラ３への接触傷を軽減する役目も果たしているが、しかし、一方でサーミスタ６や分離爪８と定着ローラ３との接触位置では、シリコンオイルが溜まる。
とくに分離爪８には、転写シートＰから定着ローラ３にオフセットしたトナーがシリコンオイルとともに定着ローラ３とウェブとの接触位置に溜まる問題がある。
これによって、転写シートＰが前記定着ローラ３に張り付き分離爪８によって分離されるさいに、転写シートＰの縁部に上記のトナーとシリコンオイルが混ざった状態で塊りとして付着する。この付着物は粘度が高いため、拭いても取れず、問題となる。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、ウェブのオイルの塗布量を経時で減少させることで、分離爪に付着するシリコンオイル量を減らし、転写シートのトナー汚れを簡易な装置にて防止し、定着ローラの寿命を向上させる定着装置を提供することにある。
【０００５】
【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、加熱手段を有する加熱部材とそれに圧接された加圧部材により、トナー像を担持する転写シートに対して加熱と加圧とを行ない、トナーを溶融させて転写シートに定着するように構成されている定着装置において、前記加熱部材に離型剤塗布手段を有し、その離型剤塗布手段が経時にて塗布量を減少させる定着装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記離型剤塗布手段がウェブで、含浸量が中心に行くにしたがって少なくなっている請求項１記載の定着装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記ウェブの前記加熱部材への接触面積が経時で徐々に小さくなる請求項１記載の離型剤塗布装置を主要な特徴とする。
【０００６】
【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１は本発明による定着装置の第１の実施の形態を示す概略図である。本発明ではオフセットが生じる定着ローラの経時劣化に応じて離型剤の塗布量を減少させることで転写シートのトナー汚れを解決する。
図１の定着装置１の構成を説明する。ヒータ２を内蔵する定着ローラ（加熱部材）３のまわりにはこれと回転接触する加圧ローラ（加圧部材）４が配置されている。定着ローラ３のまわりにはさらにサーミスタ６、定着ローラ３の表面に接触する先端部８ａを有する分離爪８が配置されている。
さらに、定着ローラ３のまわりにはオイル塗布ローラ１１、このオイル塗布ローラ１１にオイルを供給する供給ローラ１２、およびオイルタンク１４からオイルを吸い上げて供給ローラ１２に供給する塗布フェルト１３が配置されている。
入口ガイド板５上に案内されたトナー像Ｔを有する転写シートＰは、定着ローラ３および加圧ローラ４間のニップ部を通って出口ガイド板９に搬送され、排紙ローラ１０から排出される。
この定着装置１において使用する離型剤としてはシリコンオイルを用いた。定着ローラ３に当接したオイル供給ローラ１１はオイルを、オイルタンク１４から塗布フェルト１３を伝わって供給され、中継ローラ（供給ローラ）１２を介して塗布する。
この塗布量はオイルタンク１４からの吸い上げ量に依存する。このフェルト１３と中継ローラ１２との間に接離機構を設けることで、当接時間を経時に徐々に減らすことが可能となり上記問題を解決できる。ここで接離機構としては偏芯コロを用いることや電磁ソレノイドを用いることが挙げられる。もちろん他の手段を用いても良い。
【０００７】
図２は本発明による定着装置の第２の実施の形態を示す概略図である。この第２の実施の形態が上述した第１の実施の形態と異なるのは加圧ローラ４に関してである。図２には加圧ローラ４に代えて加圧ベルト４’を配置している。この加圧ベルト４’を定着ローラ３に押し付けるためにばね負荷された押圧パッド７が加圧ベルト４’内周の定着ローラ３に対向する位置に配置している。他の構成は第１の実施の形態と同一であり、説明を省略する。
図３は本発明による定着装置の第３の実施の形態を示す概略図である。この第３の実施の形態は離型剤塗布手段の構成において第１および第２の実施の形態と異なっている。他の構成は第１の実施の形態と同一であり、以下ではその説明を省略する。
この第３の実施の形態において離型剤塗布手段はウェブ方式を採用している。ウェブ１５は２軸のうちの一方の軸１５ａに使用初期はすべて巻き付いた状態であり、少しずつ他方の軸１５ｂ側に巻き取られ移動する。ウェブ１５は押圧ローラ１６により定着ローラ３に押し付けられている。図中、１７はモータ、１８は制御回路を示す。
図４はオイル塗布量と離型性の関係を示す特性図である。図５はウェブのオイル含浸量の規定を説明する特性図である。ウェブ１５からのオイル塗布量と離型性には図４に示すような使用可能範囲があり、これにより図５に示すように含浸量を決定する。実験的にはウェブの含浸量は４ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２となった。
この値は使用ローラ材質、紙種などにより異なり実験的に決めることが望ましい。この図５のように含浸量を規定することで、塗布量を経時にて減少させることが可能となり、上記従来技術における問題を解決できる。
図６は本発明による定着装置の第３の実施の形態の離型剤塗布手段の変形例を示す概略図である。他の構成は第１の実施の形態および図３と同一であり、以下ではその説明を省略する。
異なる点は軸１５ｂに付いたギアにウォームギア１９を取り付けてある点である。押圧ローラ１６への押圧力は経時にて減少させられ、定着ローラ３と押圧ローラ１６とでできる接触面積は徐々に小さくなる。これによりオイル塗布量を経時にて減少させることが可能となり、上記従来技術における問題を解決できる。
この定着装置及び離型剤塗布装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置の作像部（感光体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置）を構成する定着装置、及び離型剤塗布装置に適用することができる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、分離爪上に溜まる、離型剤と混合され高い粘性を有するトナー塊りが軽減するため、転写シートの縁部に生じるトナー汚れを防止することができる。
請求項２によれば、より簡易的にオイル塗布量を規定できるため、装置は簡素化され、また転写シートの縁部に生じるトナー汚れを防止することができる。
請求項３によれば、接触面積を小さくしていくことで定着ローラへの摩擦負荷を軽減することができるため、定着ローラの寿命を向上させ、また転写シートの縁部に生じるトナー汚れを防止することができる。
請求項４によれば、上記各請求項に記載された定着装置、離型剤塗布装置が夫々備えた優れた効果を発揮する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による定着装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明による定着装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明による定着装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【図４】オイル塗布量と離型性の関係を示す特性図である。
【図５】オイルの含浸量の規定を説明する特性図である。
【図６】本発明による定着装置の第３の実施の形態の離型剤塗布手段の変形例を示す概略図である。
【図７】従来の定着装置を示す概略図である。
【図８】従来の離型剤塗布方法の第２の例を示す概略図である。
【図９】従来の離型剤塗布方法の第３の例を示す概略図である。
【図１０】図８と同じ従来の離型剤塗布方法の第２の例を示す概略図である。
【図１１】図１０のＡ部を拡大して示す概略図である。
【符号の説明】
１  定着装置、２  ヒータ（加熱手段）、３  定着ローラ（加熱部材）、４  加圧ローラ（加圧部材）、４’  加圧ベルト、７  押圧パッド、１１  オイル塗布ローラ（離型剤塗布手段）、１２  供給ローラ（離型剤塗布手段）、１３  塗布フェルト（離型剤塗布手段）、１４  オイルタンク（離型剤塗布手段）、１５ウェブ（離型剤塗布手段）、１５ａ  軸（離型剤塗布手段）、１５ｂ  軸（離型剤塗布手段）、１６  押圧ローラ（離型剤塗布手段）、１９  ウォームギア（離型剤塗布手段）、Ｐ  転写シート、Ｔ  トナー像
【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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