(57)【要約】【課題】用紙（特に用紙の搬送方向エッジ部）が加圧回転体に接触することによる表層の磨耗、オフセット、用紙巻付き等を防止することができる定着装置を提供すること。【解決手段】画像形成手段にて形成されたトナー像を担持する用紙を定着する定着回転体と、当該定着回転体に圧接される加圧回転体と、当該加圧回転体の表面に離型剤を供給する塗布手段を有する定着装置において、前記離型剤は、加圧回転体表面の定着温度で非粘着性の粉体であることを特徴とする定着装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段にて形成されたトナー像を担持する用紙を定着する定着回転体と、当該定着回転体に圧接される加圧回転体と、当該加圧回転体の表面に離型剤を供給する塗布手段を有する定着装置において、前記離型剤は、加圧回転体表面の定着温度で非粘着性の粉体であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記離型剤は、前記加圧回転体の表面材質の硬度と同等以下の硬度を有す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】
前記加圧回転体は、無端ベルトであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加圧回転体は、ローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項５】
前記離型材は、ブラシを介して前記加圧回転体に塗布されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の画像形成装置において、未定着トナーを用紙に定着する定着装置に関し、特に、離型剤を使用した定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱された定着ローラの回転体に、加圧ローラを圧接し、圧接により生じるニップ部にトナー像を担持した用紙を挟持して定着する定着装置は知られている。このようなタイプの定着装置では、回転体の表面の汚れ等の原因で用紙が定着領域を通過時に回転体に巻き付き、回転体から剥離されず紙詰まりとなる不具合が起こり易い。
【０００３】
この不具合を防止するために、定着側（トナー像側）と加圧側の回転体の表面に液状の離型剤を含浸させた塗布手段を当接することによって、両面プリント時のオフセットや巻き付を防止する方法が用いられている。
【０００４】
上記液状の離型剤の場合、さらに加圧ローラ側に離型剤規制手段を設け、当該離型剤規制手段の、長さ方向両端部と中央部との回転体への当接条件を変え、離型剤のすり抜けを防止したり、離型剤規制手段に残る液溜まりによる汚れを防止するために、離型剤規制手段の逃げ穴を設け、液を回収部に流す方法等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−６５３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような液状の離型剤を使用することは、液の補充や飛散等を考慮すると扱い上不便な点が多い。
【０００６】
本発明は、用紙（特に用紙の搬送方向エッジ部）が加圧回転体に接触することによる表層の磨耗、オフセット、回転体への用紙密着による用紙巻付き等を防止することができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００８】
画像形成手段にて形成されたトナー像を担持する用紙を定着する定着回転体と、当該定着回転体に圧接される加圧回転体と、当該加圧回転体の表面に離型剤を供給する塗布手段を有する定着装置において、前記離型剤は、加圧回転体表面の定着温度で非粘着性の粉体であることを特徴とする定着装置。
【発明の効果】
【０００９】
加圧側の回転体表面に、微粉末を塗布することで、用紙と回転体表面とが直接接する状態を少なくすることで、用紙のエッジ部に起因する回転体表面の磨耗を防止できるのでオフセットを防止でき、また用紙の密着性を下げることができるため用紙巻付き等による紙詰まりが解消する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係わる定着装置について図１を基に説明する。
【００１１】
本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により本発明の技術範囲が限定されることはない。
【００１２】
図１は、定着装置の定着回転体と、加圧回転体と、その周辺部を示す模式図である。
【００１３】
図１において、１０は、定着回転体である定着ローラで、円筒状のアルミ材で形成され、表面がフッ素系の樹脂被膜で覆われている。当該定着ローラ（加熱ローラ）１０は両端部が不図示の軸受で支持され、駆動部からの動力を得て矢印Ａ方向に回転する。１１は、当該定着ローラ１０を加熱するハロゲンランプで、定着ローラ１０の温度は温度センサ１２によって検知され不図示の制御部で所定の温度範囲内に制御される。
【００１４】
２０は、加圧回転体である無端状の加圧ベルトで、ＰＩ（ポリイミド）素材とし、表層にＰＦＡ（ビニルエーテルコポリマー）の被覆処理が施されている。当該加圧ベルトは、定着装置本体の不図示の側板に固定されている円筒状の滑りガイド２３の外周面に接し矢印Ｂ方向に摺動回転する。すなわち、滑りガイド２３の外周部には長手（軸）方向に開口部Ｅがあり、当該開口部Ｅからフッ素コートされたシート部材を介してシリコーンゴム製の加圧パッド２１がコイルバネ２２によって前記定着ローラ１０の面に所定の圧力で前記加圧ベルト２０を押圧している。従って、トナー像を担持した用紙Ｐおよび前記加圧ベルト２０は、前記定着ローラ１０と加圧パッド２１に挟持され、用紙は搬送され、加圧ベルト２０は用紙Ｐを介して前記定着ローラ１０の回転でその摩擦力によって矢印Ｂ方向に回転することになる。
【００１５】
なお、前記加圧ベルトの内周長は、滑りガイド２３の外周長より若干長くなっており（直径で、加圧ベルトが約１ｍｍ大きい。）、前記加圧ベルト２０は若干の弛みをもって回転する。また、滑りガイド２３の外周部にもフッ素の被膜処理が施されている。
【００１６】
前述したが、用紙（特に用紙の搬送方向エッジ部）が加圧側の加圧回転体に接触することによる図４に示すような加圧部材の表層に磨耗跡ができ、ここにトナー等の汚れが付着し、オフセットが生じる。また、ベルトと用紙がニップ部で密着させられるため用紙巻付き等の問題が生じ易くなる。
【００１７】
図４は、用紙のエッジ部で加圧ベルトの表面に磨耗跡が生じた一例を示す図である。
【００１８】
かかる問題を回避するために上記加圧回転体である加圧ベルト２０の表面に定着温度で非粘着性の粉体からなる離型剤を塗布することで、用紙Ｐと加圧ベルト２０が直接接触する状態を少なくし、用紙Ｐのエッジ部の起因によるベルト磨耗の防止と、ベルト汚れによる画像不良（オフセット等）と用紙巻き付きによる紙詰まりを解消することができる。
【００１９】
本実施の形態では、図１に示すように、加圧ベルト２０に当接するブラシローラ２４で粉体を加圧ベルト２０に供給、塗布することで上記の問題は回避できる。なお、前記ブラシローラ２４は不図示の駆動部から動力を得て回転する。
【００２０】
すなわち、前記前記ブラシローラ２４が加圧ベルト２０に当接しない部分にフッ素系樹脂からなる固形離型材２５を押し当てる。本実施の形態では、固形離型材２５は、フッ素系樹脂部材のＰＴＦＥの粉を焼結し、プレス成型したブロック状の部材である。
【００２１】
前記ブラシローラ２４は、回転とともに、ガイドを兼ねた支持部材２７から押圧バネ２６で押し出された前記固形離型材２５からＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）の微粉末状の離型剤として剥ぎ取り加圧ベルト２０の表面にまばらに塗布する。塗布された離型剤の粉体は加圧ベルト２０の回転でニップ部Ｔに搬送される。なお、粉体は非粘着性であり、且つその硬度は前記加圧回転体の表面材質の硬度と同等以下であることが好ましい。実施の形態においては、ＰＴＦＥの粉体硬度は、鉛筆硬度Ｆで、加圧ベルトの表層のＰＦＡの硬度は、鉛筆硬度Ｈとしいる。
【００２２】
不図示の画像形成部から搬送された用紙Ｐはニップ部Ｔで粉体があるため加圧ベルト２０の表層に直接接触する確率が少なくなっている。従って、用紙Ｐのエッジ部が加圧ベルト２０の表層に損傷を与える頻度が減少する。また、粉体が存在する故に、図２（ａ）のように空気層ができるので用紙が剥離し易くなる。一方、図２（ｂ）のように、液状の剥離剤の場合はベルトと用紙の密着性が増大し剥離しにくくなりがちである。
【００２３】
図２は、粉体と液状の離型剤を使用した場合のニップ部の断面を示す図である。
【００２４】
次に、実施の形態のブラシローラにて加圧ベルトに粉体を供給することによる用紙エッジ部の加圧ベルトへ与える磨耗と用紙の分離性の効果について確認を行った。
【００２５】
・実験条件
固形離型材：    フッ素樹脂棒（ＰＴＦＥ粉末を焼結し、ブロック状にプレス成形）
硬度：鉛筆硬度Ｆ
塗布量：    加圧ベルト１ｋｍ走行に対し０．２ｇ消費（少なくとも用紙エッジ
部に相当する部分の塗布を重点とする。）
ブラシローラ：    材質：導電性ナイロン
密度：１５０×１０3ｐ／平方インチ
繊維径：３００Ｔ／４８Ｆ（６ｄ）
外径：２５ｍｍ
毛長：４ｍｍ
食い込み量：固形離型材側１．５ｍｍ、加圧ベルト側０．５ｍｍ
回転方向：加圧ベルトの接触点において同方向
回転速度：ベルト走行速度×０．９
加圧ベルト：    材質：ＰＩ（ポリイミド）、厚さ１００μｍ
直径：３５ｍｍ
表層：ＰＦＡ被覆処理
加熱ローラ：    直径：３５ｍｍ
表層：ＰＦＡ被覆処理、層厚２０μｍ、表面硬度：鉛筆硬度Ｈ
加圧パッド：    材質：加圧ベルトとの接触面にＰＦＡ被覆処理
上記の定着条件で、加圧ベルトに粉体塗布有りと、無しの場合について、各斤量のＡ４サイズ用紙を通し、加熱ベルトの「表層耐久性」および「紙詰まり発生率」について通紙テストを行った。その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2009025522.tif 000003
【００２７】
表１において、粉体塗布無しの場合、プリント数３００×１０3枚でベルト磨耗を確認し、紙詰まり発生率は、斤量５０ｇ／ｍ2紙で１０％、５６ｇ／ｍ2紙で２％を確認したのに対し、粉体処理有りの場合、プリント数４５０×１０3枚でベルト磨耗を確認したが、紙詰まり発生率は皆無であった。
【００２８】
よって、粉体塗布による加圧ベルトの耐久性が向上し、および紙詰まり発生率の低減を確認できた。
【００２９】
以上、実施の形態では、加圧ベルトに粉体を塗布する方法について説明したが、図３に示す構成の定着装置にも上記の粉体塗布手段を適用することができる。
【００３０】
図３は、実施の形態とは別のタイプ定着装置に粉体塗布手段を設けた例を示す図である。
【００３１】
図３（ａ）は加圧ローラに直接粉体塗布手段で粉体を供給する例を示す。この場合は、不図示の加圧機構によって定着ローラに押圧される加圧ローラの表面に直接粉体塗布手段から粉体が供給され、ニップ部Ｔに粉体が搬送される。
【００３２】
図３（ｂ）は、ループを形成する加圧ベルトに粉体塗布手段で粉体を供給する例を示す。この場合は、実施の形態と同じく、加圧ベルトに粉体が供給され、ベルトテンションで定着ローラに加圧ベルトが押圧され、ニップ部Ｔに粉体が搬送される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】定着装置の定着回転体と、加圧回転体と、その周辺部を示す模式図である。
【図２】粉体と液状の離型剤を使用した場合のニップ部の断面を示す図である。
【図３】実施の形態とは別のタイプ定着装置に粉体塗布手段を設けた例を示す図である。
【図４】用紙のエッジ部で加圧ベルトの表面に磨耗跡が生じた一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  定着ローラ
１１  ハロゲンランプ
２０  加圧ベルト
２１  加圧パッド
２２  コイルバネ
２３  滑りガイド
２４  ブラシローラ
２５  固形離型材
Ｅ  開口部
Ｔ  ニップ部
【図１】
2009025522.tif 000004
【図２】
2009025522.tif 000005
【図３】
2009025522.tif 000006
【図４】
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