JP2011215585A - 定着装置およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１ローラ上のオイルを適切に調整する。
【解決手段】第１ローラと、第２ローラと、第１ローラの表面に潤滑剤を塗布して、当該第１ローラの表面を拭う潤滑剤塗布部材と、第１ローラの表面に対して接離する潤滑剤規制ブレードを備え、画像を形成した記録媒体を第１ローラと第２ローラの間に通して狭持搬送し、画像を記録媒体に定着する定着装置であって、第１ローラに対する潤滑剤規制ブレードの当接角θ＝３５°〜４３°の範囲に、かつ、第１ローラに対する潤滑剤規制ブレードの線圧Ｆ＝０．３５Ｎ／ｃｍ〜０．５Ｎ／ｃｍの範囲に、それぞれ規制したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電転写により記録媒体上に転写された画像を、熱と圧力により前記印刷媒体上に定着する定着装置およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。

一般に画像形成装置、特に大量、高速の印刷出力を要求される画像形成装置においては、電子写真方式を用いた画像形成装置が広く使われている。

ヒートローラにオイルを塗布し、ヒートローラ上の残りトナーを拭き取って、残りトナーの乗り越しを防止する機能を有する定着装置を備える電子写真方式の画像形成装置においては、オイルタンク等に溜められたオイルをポンプ等で一定量フェルト等のオイルウェブに供給し、ヒートローラに塗布するように構成しているのが一般的である。

ここでは基本的な例として、長尺状のウェブを記録媒体として用いる画像形成装置について説明する。

図７は、電子写真式画像形成装置の概略構成図である。同図において１は帯電装置、２は感光体、３は例えばレーザ光等を出射する露光装置、４は現像装置、６は記録媒体、７は搬送手段、１１はトナー像５を定着させるヒートローラ、１２は定着時に用紙６をヒートローラ１１に加圧するバックアップローラ、１０はヒートローラ１１にオイルを塗布して、清掃を行うオイルウェブ、１４はオイルウェブ１０にポンプでオイルを供給するためのオイル供給機構、１５はオイルウェブ１０の新しい部位を順次提供する巻き取り駆動機構部、１３は用紙６を排出するプラーローラであり、各部材は図に示すような配置関係になっている。

この画像形成装置において、帯電装置１により帯電された感光体２の表面に、露光装置３により書き込まれた静電潜像は、現像装置４により現像されて、トナー像５が形成される。

一方、用紙６がウェブ搬送ユニット７より送り出されて、前記感光体２上のトナー像５が用紙６に転写される。その後送り出された用紙６は、ヒートローラ１１とバックアップローラ１２の間を通り、熱と圧力によりトナー像５が印刷媒体ウェブ６上に定着され、プラーローラ１３により用紙６が排出される。

ここで、印刷速度２００ＰＰＭ以上の超高速画像形成装置においては、定着性確保のため、ヒートローラ１１の外径は７０ｍｍ以上であるのが一般的である。

また、ヒートローラ１１の表面層は２００℃付近まで上げて制御するため、耐熱、耐摩耗性、耐油性の優れた材料を選択する必要があり、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフロオロアルキルビニールエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）などのフッ素系樹脂、その中でも特に前記ＰＦＡが最も適している。

また、従来からテキストパターンを主に印刷する画像形成装置においては、ヒートローラ１１の芯金に表面被覆層として前記ＰＦＡを１０〜５０μｍ程度の焼付けたハードヒートローラにより、定着強度を確保してきた。

しかし、近年の画像形成装置においては高画質対応の要求が高まり、定着部での画質劣化を防止するために、特開２００５−７７６７１号公報（特許文献１）に記載のように、ヒートローラ１１の芯金と表面被覆層のＰＦＡとの間に熱伝導性の高いゴム層を設けたソフトローラ、あるいはヒートローラ１１の芯金に表面被覆層として１００〜３００μｍ程度のＰＦＡチューブを用いたセミソフトローラを採用するのが一般的である。

また、図８は特開昭６３−１０１８８２号公報（特許文献２）に記載のオイル塗布装置の断面図である。このオイル塗布装置は、ヒートローラ１１を清掃するためにオイルをヒートローラ１１に塗布するエンドレス状のオイルウェブ１０をジグザグ状に折り畳んで、コンパクトでかつオイルウェブ収納量の大きい清掃機構を備えている。

このオイル塗布装置では、ヒートローラ１１に対し常時一定量のオイル供給が可能となるが、オイルウェブ１０は常にヒートローラ１１と接触しており、オイルをヒートローラ１１に塗布し続けるため、ヒートローラ１１表面のオイル塗布量が制御できないという問題がある。

また、特開平９−４４０２１号公報（特許文献３）には、ヒートローラ１１表面に塗布されたオイルを除去するブレードについて記載されている。このブレードにより、オイルを除去できるため、ヒートローラ１１表面のオイル塗布量を制御することが出来る。

また、特開平７−２７１２３０号公報（特許文献４）には、ブレードの当接角度と、ブレードのヒートローラ１１に対する押圧力について記載されている。

図９ないし図１１は、ヒートローラ１１ならびに用紙６（糊付け圧着用紙６ｐ）上のオイル１８の付着状態を示す図である。図９は用紙６の搬送停止時の状態を示す図、図１０は用紙６の搬送開始直後の状態を示す図、図１１は印刷中の状態を示す図である。

用紙６の搬送停止時には図９に示すように、バックアップローラ１２の後退で用紙６はヒートローラ１１から離れており、ヒートローラ１１は回転を続行し、オイルウェブ１０によって供給されたオイル１８はヒートローラ１１の全周に塗布されて待機状態にある。

一方、印刷中は図１１に示すように、オイルウェブ１０によってヒートローラ１１へ塗布されたオイル１８は、ヒートローラ１１を介して用紙６へ移行して消費される。

ところが、ウェブ搬送停止後の再起動時のヒートローラ１１は、バックアップローラ１２が揺動してヒートローラ１１に加圧するタイミングで、一旦回転を停止し、加圧終了後に、瞬時にフル加速で所定の回転数まで上げる仕組みになっている。ヒートローラ１１の回転停止と、それに続くフル回転でオイルウェブ１０へのフリクションは大きくなる。このとき、バックアップローラ１２のヒートローラ１１への加圧により、ヒートローラ１１からオイルウェブ１０側への力が掛かる。これによりオイルウェブ１０に含浸されているオイルがオイルウェブ表面上に浮き出てくる。このため、図１０に示すように、ヒートローラ１１の表面は、一時的にオイルウェブ１０からウェブ搬送中（印刷中）よりも多くのオイル１８が塗布された状態となる。

この状態において、用紙６として糊付け圧着用紙６ｐなどを用いた印刷を開始すると、ウェブ搬送開始直後、ヒートローラ１１に付着している多くのオイル１８が、糊付け圧着用紙６ｐの表面に付着して、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力が低下してしまう。

また、オイルウェブ１０へのオイル供給量を減らした場合、ウェブ搬送開始前は、糊付け圧着用紙６ｐに対して適正なオイル供給ができるが、印刷中は図１１に示すように、過少なオイル塗布状態となってしまう。この結果、ヒートローラ１１とトナー像５の離型性が悪化し、ヒートローラ１１の表面にトナー像５が付着してしまう問題が発生する。

さらに、一度オイルウェブ１０へ供給したオイル１８は、ウェブ搬送停止中に急激に減らすことはできない。これは、オイルウェブ１０へのオイル供給を制限しても、オイルウェブ１０に一旦供給されたオイル１８自体を制限するものではない為である。従って、ウェブ搬送停止時に急激にヒートローラ１１表面へのオイル供給を減らすことはできない。

特許文献３には、ブレードの当接角度についてのみ記載があり、ブレードの押圧力については記載されてない。

また、特許文献４には糊付圧着用紙への対応については記載がされていない。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、糊付け圧着用紙などを使用しても圧着力が低下することがなくトナーを定着できる定着装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、画像を形成した記録媒体の画像形成面に対向する第１ローラと、その第１ローラに対して接離可能に設けられて、前記記録媒体の画像形成面とは反対の裏面に対向する第２ローラと、前記第１ローラの表面に潤滑剤を塗布して、当該第１ローラの表面を拭う潤滑剤塗布部材と、その潤滑剤塗布部材に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、前記潤滑剤塗布部材の第１ローラと接触する位置よりも第１ローラ回転方向下流側で、前記第２ローラ接離位置よりも第１ローラ回転方向上流側に配置されて、前記第１ローラの表面に対して接離する潤滑剤除去ブレードを備え、前記画像を形成した記録媒体を第１ローラと第２ローラの間に通して狭持搬送し、前記画像を記録媒体に定着する定着装置であって、前記第１ローラに対する前記潤滑剤除去ブレードの当接角θ＝３５°〜４３°の範囲に、かつ、前記第１ローラに対する前記潤滑剤除去ブレードの線圧Ｆ＝０．３５Ｎ／ｃｍ〜０．５Ｎ／ｃｍの範囲に、それぞれ規制したことを特徴とする定着装置を提供する。

糊付け圧着用紙などを使用しても圧着力が低下することがなくトナーを定着できる定着装置およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るオイル規制ブレード装置を備えた定着装置の概略構成図である。 そのオイル規制ブレード装置の動作状態を示す図である。 オイル規制ブレードの有り、無しの場合の糊付け圧着用紙の搬送開始直後におけるヒートローラ表面のオイル量の変化を示す特性図である。 ヒートローラに対するオイル規制ブレードの当接角θとヒートローラ表面のオイル量との関係を示す特性図である。 ヒートローラに対するオイル規制ブレードの線圧Ｆとヒートローラ表面のオイル量との関係を示す特性図である。 ブレードのゴム硬度とヒートローラ表面のオイル量との関係を示す特性図である。 画像形成装置の全体的な概略構成を示す図である。 従来提案されたオイル塗布装置の断面図である。 糊付け圧着用紙が搬送停止しているときのヒートローラ上のオイル付着状態を示す図である。 糊付け圧着用紙の搬送開始直後のときのヒートローラならびに糊付け圧着用紙上のオイル付着状態を示す図である。 印刷中で、ヒートローラとトナー像の離型性が悪化したときのヒートローラならびに糊付け圧着用紙上のオイルならびにトナー像の付着状態を示す図である。 本実施例の画像形成装置の機能構成例を示した図である。 本実施例の画像形成装置の要部の機能構成例を示した図である。 本実施例の用紙搬送などのタイムチャートを示した図である。 別の実施形態の用紙搬送などのタイムチャートを示した図である（その１）。 別の実施形態の用紙搬送などのタイムチャートを示した図である（その２）。 第２所定値Ｘ_Ｂを定めるための実験結果を示した図である。 第３所定時間を説明するための図である。

実施例の説明の前に、用語の説明を行う。画像形成装置とは例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などである。また、記録媒体は、例えば、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどの媒体である。以下では、記録媒体を用紙として説明する。画像形成とは、文字や図形、パターンなどの画像を記録媒体に付与することや、単に液滴（インク）を記録媒体に着弾させることなどをいう。

なお、ブロック図において同じ機能を持つ構成部において同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

［全体の構成図］
図１２に本実施例の画像形成装置の機能構成例を示す。図１２に示すように、制御部２０６、主記憶部３１２、補助記憶部３１３、外部記憶装置Ｉ／Ｆ部３１４、ネットワークＩ／Ｆ部３１６、入力部３１７、表示部３１８、エンジン部３１９を含む。これらの構成部は、バス５００により接続されている。

制御部２０６は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うＣＰＵである。また、制御部２０６は、主記憶部３１２に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。

主記憶部３１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などであり、制御部２０６が実行する基本ソフトウェアであるＯＳやアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。

補助記憶部３１３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。外部記憶装置I／F部３１４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのデータ伝送路を介して接続された記憶媒体３１５（例えば、フラッシュメモリなど）と画像形成装置とのインタフェースである。

また、記憶媒体３１５に、所定のプログラムを格納し、この記憶媒体３１５に格納されたプログラムは外部記憶装置Ｉ／Ｆ部３１４を介して画像形成装置にインストールされ、インストールされた所定のプログラムは画像形成装置により実行可能となる。

ネットワークＩ／Ｆ部３１６は、有線及び／又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と画像形成装置とのインタフェースである。

入力部３１７や表示部３１８は、キースイッチ（ハードキー）とタッチパネル機能（ＧＵＩのソフトウェアキーを含む：Graphical User Interface）を備えたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）とから構成され、画像形成装置が有する機能を利用する際のＵＩ（User Interface）として機能する表示及び／又は入力装置である。

エンジン部３１９は、実際に画像形成に係る処理を行うプロッタ、スキャナ等の機構部分や、各モータなどを駆動させる箇所である。
［画像形成装置の要部の構成図］
図１３に、本発明の第１実施例の画像形成装置の要部の構成図を示す。画像形成装置は、帯電器１、感光体２、レーザ露光装置３、現像装置４、用紙搬送手段７、トナー像５を記録媒体（長尺の用紙）６に定着させるヒートローラ１１、定着時に用紙６をヒートローラ１１に押しつけるバックアップローラ１２、ヒートローラ１１にオイルを塗布し、清掃を行うオイルウェブ１０、オイルウェブ１０にポンプで潤滑剤を供給する潤滑剤供給機構１４、オイルウェブ１０の新しい部位をヒートローラ１１に順次提供する巻き取り駆動機構部１５、用紙６を排出するプラーローラ１３、ブレード部３１（図２参照）をヒートローラ１１に対して接離駆動させるブレード駆動手段１７を含む。また、潤滑剤とは例えば、オイルであり、以下では潤滑油をオイルであるとして説明する。

ヒートローラ１１の内部には定着ヒータがあり、該定着ヒータに通電があるとヒートローラ１１の温度（定着温度）が上昇する。オイル供給機構１４は、ヒートローラ１１に接触しているオイルウェブ１０にオイルを供給する。これにより、オイルウェブ１０からヒートローラ１１表面上にオイルが塗布される。

なお、バックアップローラ１２は、制御部２０６（図１２参照）により駆動部（図示せず）を制御することでヒートローラ１１に対して圧接・離間が可能な構成である。具体的には、バックアップローラ１２の軸の両端がそれぞれ揺動アーム（図示せず）で保持されており、この揺動アームの移動により、ヒートローラ１１に対しバックアップローラ１２が圧接される。

なお、ヒートローラ１１は回転制御され、また、バックアップローラ１２はヒートローラ１１への圧接により従動回転する。ヒートローラ１１、バックアップローラ１２の圧接・離間処理は、制御部２０６（図１２参照）が行う。

また、帯電器１により帯電された感光体２表面に、レーザ露光装置３の画像書き込み露光により形成された静電潜像は、現像装置４により現像され、感光体２表面にトナー像が形成される。用紙６が用紙搬送ユニット７より送り出され、転写手段である転写器ＴＣによって、感光体２上のトナー像が用紙６上に転写される。その後送り出された用紙６は、お互いに圧接されたヒートローラ１１およびバックアップローラ１２を通る。ヒートローラ１１およびバックアップローラ１２の間を通ると、トナー像５が用紙６に定着され、プラーローラ１３によりトナー像が定着された用紙６が送り出される。

また、本発明の実施形態に係る画像形成装置は、印刷速度２００ＰＰＭ以上の高速定着性確保のため、ヒートローラ１１の外径は７０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上に設計されている。このように大口径のヒートローラ１１を用いて、ローラ外周の曲率を小さくすることにより、広いニップ幅が得られ、高速定着性の確保が可能となる。

図１は本発明の実施形態に係るオイル規制ブレード２１を備えた定着装置の概略構成図、図２はそのオイル規制ブレード装置の動作状態を示す図である。

本発明の実施形態に係るオイル規制ブレード２１は、図１に示すように、オイルウェブ１０のヒートローラ１１と接触する位置Ｋよりもヒートローラ回転方向下流側で、前記バックアップローラ１２接離位置よりもヒートローラ回転方向上流側に配置されている。換言すれば、オイル規制ブレード２１は、ヒートローラ１１の回転方向に沿って（または、ヒートローラ１１の回転方向において）、位置Ｋと位置Ｎとの間に配置される。

そしてオイル規制ブレード２１は図１に示すように、駆動源であるステッピングモータ２３と、そのステッピングモータ２３の回転駆動力をプーリ２６に伝えるタイミングベルト２７と、そのプーリ２６の同軸上に設置された偏心カム２２と、可動式のオイル規制ブレード２１と、前記偏心カム２２の位置を判定するためのエンコーダ２５と、そのエンコーダ２５の回転に伴う情報を得るための位置センサ２４と、その位置センサ２４により検出した基準位置に対するステッピングモータ２３の回転ステップ数を設定して、ステッピングモータ２３に対して回転信号を出力する制御部２０６（図１２参照）などを備え、図１に示すような配置関係になっている。

オイル規制ブレード２１は図２に示すように、ユニット本体２８と、そのユニット本体２８をベース（図示せず）に回転可能に支持する支持軸２９と、その支持軸２９と同心円上に配置されて、一端が支持軸２９に連結された第１の捻りバネ１７ａと、基端部３０ａが第１の捻りバネ１７ａの自由端に連結されて、先端部３０ｂが前記偏心カム２２のカム面と接するブレード支持体３０と、基端部が第１の捻りバネ１７ａの他端側に連結された第２の捻りバネ１７ｂと、基端部が第２の捻りバネ１７ｂの自由端に連結されて、先端部がヒートローラ１１側に向けて延びたブレード部３１を有している。

第１の捻りバネ１７ａは、ブレード支持体３０に対し、その支持軸２９を支点として、ブレード支持体３０の第２の捻りバネ１７ｂ側が偏心カム２２方向へ回動するようなバネ力を保持している。このため、上記したように、ブレード支持体３０は偏心カム２２のカム面に接している。また、ブレード支持体３０は紙面垂直方向の両端に側面部を有し、その両側面は、捻りバネ１７ｂの支持軸となるシャフト（図示せず）を保持した構成となっている。このシャフトは軸方向の複数箇所（本実施例では４箇所）にネジ孔を有しており、ブレード部３１の基端側がネジで固定されている。

偏心カム２２の回転により、ブレード支持体３０が押圧されヒートローラ１１側へ移動し、ブレード支持体３０の端部に位置する第２の捻りバネ１７ｂ及びブレード部３１も、ヒートローラ１１側へ移動する。これにより、ブレード部３１の先端部がヒートローラ１１の周面に弾接するようになっている。

なお、第２の捻りバネ１７ｂは、偏心カム２２により、ブレード支持体３０がヒートローラ１１側へ移動し、ブレード部３１がヒートローラ１１表面に接した状態において、何らかの要因により、必要以上の圧力が加わって、ヒートローラ１１表面に損傷が加わることを防止する目的で設けられている。

ブレード部３１は、所定の弾性を有するフッ素ゴムを、剛性を備え且つ支持機能を有する板金部材の一端に焼付け固定した構成である。また、ブレード部３１の幅寸法は、使用可能な用紙６の幅よりも若干長く設定されており、ヒートローラ１１の表面被覆層１１ｂ（図２参照）の幅寸法と同程度である。

図１に示すように、制御部２０６からの回転信号によりステッピングモータ２３が回転し、その回転駆動力はタイミングベルト２７を介してプーリ２６に伝達される。プーリ２６の上に偏心カム２２が取り付けられており、偏心カム２２のカム面がオイル規制ブレード２１に対して最も後退した位置（図２で一点鎖線で示す偏心カム２２の位置）にあるとき、オイル規制ブレード２１は支持軸２９を中心にして全体的にヒートローラ１１から後退する位置にあり、そのためブレード部３１は一点鎖線で示すようにヒートローラ１１から離れた位置で停止している。

プーリ２６の回転に伴い、偏心カム２２のカム面が最も前進した位置（図２で実線で示す偏心カム２２の位置）にくると、先の後退位置から支持軸２９を中心にしてオイル規制ブレード２１が全体的に反時計回り方向に回動し、ブレード部３１がヒートローラ１１の周面に弾接した位置で停止する。ヒートローラ１１に対するブレード部３１の接触圧は、第２の捻りバネ１７ｂのバネ定数によって一定に保持される。

このようにして、図２に示すように、ブレード部３１の先端部がヒートローラ１１の周面に弾接することにより、ヒートローラ１１の周面に付着している余剰のオイル１８について掻き取り、その結果、ヒートローラ１１表面上のオイル量を規制することができる。

用紙６の搬送中（印刷中）は、用紙６によってヒートローラ１１からオイル１８が消費されていく。また、ウェブ搬送停止時は、図９に示すように、用紙６によるオイル１８消費は発生しないが、長時間、通電状態で放置される場合もあるため、オイルウェブ１０の乾きを防止する目的で、オイルウェブ１０から微量のオイル１８をヒートローラ１１に塗布している。オイル供給機構１４は、ポンプによる１回当りのオイル供給量が一定である構成のため、オイル供給頻度（時間当たりの回数）を印刷中の場合よりも減らす。

また、ウェブ搬送停止後の再起動時は、図１０に示すように、ヒートローラ１１は、バックアップローラ１２が揺動してヒートローラ１１に加圧するタイミングで、一旦、停止し、加圧終了後に、フル加速で所定の回転数まで上げる。その際、バックアップローラ１２のヒートローラ１１への圧接に伴い、オイルウェブ１０に含浸しているオイルが染み出してくる。このため、ヒートローラ１１の表面には、オイルウェブ１０から一時的にウェブ搬送中よりも多くのオイル１８が塗布されることになる。

そこで、ウェブ搬送開始前、制御部２０６は、ステッピングモータ２３を回転させることで、オイル規制ブレード２１をヒートローラ１１へ接触させ、ヒートローラ１１の表面に付着している余剰のオイル１８を除去する役割や、除去したオイル１８をヒートローラ１１へ戻す役割を果たす。このオイル１８の除去・再供給で、ウェブ搬送開始時に、糊付け圧着用紙などを用いた印刷を行った場合、糊付け圧着用紙表面への過度なオイル１８の塗布が抑制されて、糊付け圧着用紙の圧着力の低下を防止することができる。

ところが本発明者らの諸種の実験結果から、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への当接角θ、ヒートローラ１１への線圧Ｆ（共に図２参照）、ならびにヒートローラ１１の表面硬度とオイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓの関係により、オイル規制ブレード２１のオイル除去能力が変化して、十分にその効果が発揮できない場合があることが判明した。また、当接角θとは、ヒートローラ１１が有する円形の面から平面視した場合の円の接線Ａとブレード部３１とがなす鋭角の角度である。

図３は、オイル規制ブレード２１の無い場合（実線）と、オイル規制ブレード２１を設けて、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θが４０°で、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆを０．４Ｎ/ｃｍにした場合（一点鎖線）と、オイル規制ブレード２１を設けて、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θが２０°で、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆを０．４Ｎ/ｃｍにした場合（二点鎖線）の、ウェブ搬送開始直後におけるヒートローラ１１表面のオイル塗布量の変化を示す特性図である。

図３の縦軸は、ヒートローラ表面のオイル量を示しており、糊付け圧着用紙の圧着が可能なオイル塗布量上限値を付記している。同図の横軸は時間の経過を示しており、用紙６の搬送開始ならびにオイル規制ブレード２１の動作タイミングを付記している。

この実験では、ヒートローラ１１として芯金１１ａにＰＦＡの表面被覆層１１ｂを１０〜５０μｍの焼付けした外径が１００ｍｍのハードヒートローラを使用し、オイル規制ブレード２１のブレード部３１（共に図２参照）は耐熱性で耐油性の高いフッ素ゴム製のものを使用し、ゴム硬度Ｈｓ＝８０°である。

この図３から明らかなように、オイル規制ブレード２１が無い場合（実線）、糊付け圧着用紙６ｐの使用時は、ウェブ搬送開始からウェブ搬送量が規定搬送量に達するまでは、ヒートローラ１１表面のオイル塗布量が、糊付け圧着用紙６ｐの圧着可能な上限を超えるオイル塗布量となっており、糊付け圧着用紙６ｐに対して過度なオイル塗布が行われていることが分かる。

これに対して、オイル規制ブレード２１有りの場合（一点鎖線、二点鎖線）、ウェブ搬送開始時からオイル規制ブレード２１によりヒートローラ１１表面のオイル塗布量が制限され、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力は改善されるが、当接角θによりヒートローラ１１表面のオイル量に違いが出ていることが分かる。

図４は、ゴム硬度Ｈｓ＝８０°のフッ素ゴム製のオイル規制ブレード２１を使用し、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆを０．３Ｎ/ｃｍ、０．３５Ｎ/ｃｍ、０．４Ｎ/ｃｍ、０．５Ｎ/ｃｍ、０．５５Ｎ/ｃｍとして、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを１０°，２０°，２５°，３０°，４０°，４５°と変化させた場合のヒートローラ１１表面のオイル量を示した特性図である。

なお、以下に示す各種のテストにおいて、用紙へのオイル転写量を測定した。具体的には、オイル塗布量が最も多い、搬送停止後の再起動時のヒートローラ１１の１周分をＯＨＰシート上に転写し、移ったオイル量を、０．００１ｇまで測定可能な精密天秤で測定し、その測定値をＡ４サイズ１枚当りの重量に換算した値である。

また、図中に示しているヒートローラ１１表面のオイル量２３ｍｇに相当する位置に記した直線Ｌは、本発明者らによる他の実験から、糊付け圧着用紙６ｐを用いて印刷した場合、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力が保持できるヒートローラ１１表面上のオイル量の上限値を示している。従って、ヒートローラ１１表面のオイル量がこの直線Ｌを超えると糊付け圧着用紙６ｐの圧着力が不足して、その糊付け圧着機能が発揮できなくなることを意味しており、この直線Ｌを基準にして後述する当接角θならびに線圧Ｆの範囲を特定した。

線圧Ｆ＝０．４Ｎ／ｃｍの場合に、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θが例えば１０°の場合、ヒートローラ１１表面のオイル量は３０ｍｇにもなってしまい、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力が不足して、その糊付け圧着機能が発揮できなくなる。

これに対してオイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θが２５°以上になると、ヒートローラ１１表面のオイル量を直線Ｌの２３ｍｇ以下に抑えることができ、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力を所定の強度に維持することができ、特に当接角θが３０°〜４５°の範囲ではヒートローラ１１表面のオイル量をさらに適正に維持することができる。なお、当接角θが４５°を超えると、ヒートローラ１１の周面に対してオイル規制ブレード２１が開きすぎて、ヒートローラ１１に対する線圧が不安定になり、オイル規制ブレード２１のオイル除去機能が十分に発揮できなくなる。

このようなことから、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを２５°〜４５°、好ましくは３０°〜４５°の範囲、さらに好ましくは４０°に規制すると、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力を確実に確保することができる。

また、線圧Ｆ＝０．３５Ｎ／ｃｍの場合には、ヒートローラ１１表面のオイル量を２３ｍｇ以下に抑えるためには、当接角θを３３°〜４５°の間にすればよい。

また、線圧Ｆ＝０．５Ｎ／ｃｍの場合には、ヒートローラ１１表面のオイル量を２３ｍｇ以下に抑えるためには、当接角θを３５°〜４３°の間にすればよい。

また、線圧Ｆ＝０．３Ｎ／ｃｍ、０．５５Ｎ／ｃｍの場合には、当接角θが４０°の場合に、ヒートローラ１１表面のオイル量が２３ｍｇ以下に抑えられた。

この図４の結果から、Ｆ＝０．３５〜０．５Ｎ／ｃｍであり、当接角θ＝３５°〜４３°にすると、ヒートローラ１１表面のオイル量を２３ｍｇ以下に抑えることができることが分かる。従って、Ｆ＝０．３５〜０．５Ｎ／ｃｍであり、当接角θ＝３５°〜４３°の場合に、ヒートローラ１１表面へのオイルの塗布量を適切にすることが出来、糊付け圧着用紙などを使用しても圧着力が低下することがなくトナーを定着できる。

図５は、ゴム硬度Ｈｓが８５°のフッ素ゴム製のオイル規制ブレード２１を使用し、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを４０°と一定にして、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆを０．１Ｎ/ｃｍ，０．２Ｎ/ｃｍ，０．３Ｎ/ｃｍ，０．４Ｎ/ｃｍ，０．５Ｎ/ｃｍ，０．５５Ｎ/ｃｍ，０．６Ｎ/ｃｍと変化した場合のヒートローラ１１上のオイル量をテストした特性図である。

なお、ヒートローラ１１に対するオイル規制ブレード２１の線圧Ｆは、図２に示す捻りバネ１７ｂのバネ定数を変えることによって適宜調整した。

この図から明らかなように、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを４０°にしても、ヒートローラ１１に対するオイル規制ブレード２１の線圧Ｆが０．１Ｎ/ｃｍであると、ヒートローラ１１上のオイル量が多く、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力が不足して、その糊付け圧着機能が発揮できなくなる。

これに対してヒートローラ１１に対するオイル規制ブレード２１の線圧Ｆを０．３〜０．５５Ｎ/ｃｍの範囲、好ましくは０．４〜０．５Ｎ/ｃｍの範囲、さらに好ましくは０．４Ｎ/ｃｍに規制すれば、ヒートローラ１１のオイル量を直線Ｌの２３ｍｇ以下に抑えることができ、糊付け圧着用紙６ｐの圧着力を確実に確保することができる。なお、この傾向は、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを２５°〜４５°の範囲内で変えても同じであることが、他の実験で確認されている。

例えば、当接角θが２５°の場合、及び、４５°の場合でも、線圧Ｆ＝０．４Ｎ／ｃｍとすることが好ましいことが確認されている。

図６は、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θを４０°、オイル規制ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆを０．４Ｎ/ｃｍと一定にして、フッ素ゴム製のオイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓを変化した場合のヒートローラ１１表面のオイル量をテストした特性図である。

図中の実線は、ヒートローラ１１の芯金に表面被覆層としてＰＦＡを１０〜５０μｍ焼付けたハードヒートローラを使用した場合のオイル量を示している。また、二点鎖線は、ヒートローラ１１の芯金とＰＦＡチューブ１００μｍの表面被覆層の間に、金属珪素を混合して熱伝導率を上げたゴム層４００μｍを設けたソフトヒートローラ、ならびにヒートローラ１１の芯金に表面被覆層として１００〜３００μｍのＰＦＡチューブを用いたセミソフトヒートローラを使用した場合の表面のオイル量を示している。この二点鎖線に示すように、前記ソフトヒートローラとセミソフトヒートローラは、同様の特性を示している。

この図６から明らかなように、オイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓとヒートローラ１１表面のオイル量との関係は、ヒートローラ１１の硬さの影響、すなわちヒートローラ１１の構成の影響を受ける。

そしてハードヒートローラ（実線）の場合は、オイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓ＝６０°〜８０°の範囲、好ましくはゴム硬度Ｈｓ＝７０°に規制すると、オイル除去能力が高いことが分かる。従って、ハードヒートローラ（実線）の場合は、オイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓ＝６０°〜８０°の範囲に規制する必要がある。

一方、ソフトヒートローラならびにセミソフトヒートローラ（二点鎖線）の場合は、オイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓ＝７０°〜９０°の範囲、好ましくはゴム硬度Ｈｓ＝８０〜９０°の範囲に規制すると、オイル除去能力が高いことが分かる。

前述のソフトヒートローラの例では熱伝導率の高いゴム層として４００μｍ厚さのものを使用したが、熱伝導率の高いゴム層として２００μｍ厚さのソフトヒートローラにおいても、図６の二点鎖線とほぼ同様の特性を示すことが別の実験で確認されている。

なお、このオイル規制ブレード２１のゴム硬度Ｈｓとヒートローラ１１表面のオイル量との関係は、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θ＝２５°〜４５°の範囲内で当接角θを変えても、またオイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との線圧Ｆ＝０．３〜０．５５Ｎ／ｃｍの範囲内で線圧Ｆを変えてもほぼ同じであることが、他の実験で確認されている。

なお、ゴム硬度Ｈｓのばらつきは±５°あるのが一般的である。また、ゴム硬度Ｈｓは９０°〜９５°程度が製作上の上限である。

本発明の実施形態においては、印刷速度２００ＰＰＭ以上の高速画像形成装置で定着性確保のため、ヒートローラ１１の外径は７０ｍｍ以上に設計されている。また、高画質を維持するためには、ゴム層が厚く、ＰＦＡ層が薄い程、高画質が得られるが、表面被覆層もヒートローラの耐磨耗性の観点から７０μｍ以上のＰＦＡ層が必要であり、熱応答性の観点から、ゴム層の厚みは、２００〜５００μｍが妥当である。

以上説明したように、オイル規制ブレード２１とヒートローラ１１との当接角θ、ブレード２１のヒートローラ１１への線圧Ｆ、ヒートローラ１１の硬さに応じたオイル規制ブレードのゴム硬度Ｈｓを最適化することにより、印刷再起動時にヒートローラに塗布される過剰なオイルを最大限除去可能となり、ヒートローラ１１表面のオイル量を適正に規制でき、印刷中と同様な糊付け紙の圧着力を低下させない定着装置を提供することができる。

特に、θ＝３５°〜４３°の範囲に、かつ、ヒートローラ１１に対する前記潤滑剤除去ブレードの線圧Ｆ＝０．３５Ｎ／ｃｍ〜０．５Ｎ／ｃｍの範囲に、それぞれ規制することで、ヒートローラ１１上のオイル量を適切にすることが出来、糊付け圧着用紙などを使用しても圧着力が低下することがなくトナー像を定着できる。

前記実施形態では表面被覆層としてＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフロオロアルキルビニールエーテル共重合体）を使用したが、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）などの他のフッ素系樹脂で表面被覆層を構成することもできる。

前記実施形態では糊付け圧着用紙を使用したが、通常の用紙を使用する場合にも適用できることは勿論のことである。

前記実施形態では熱伝導性の高いゴム層を製作するために金属珪素を使用したが、金属珪素の代わりにアルミナ微粉末やシリカなどの他の熱良導剤を所定量添加することもできる。

次に、実施例２の定着装置、画像形成装置について説明する。実施例２の定着装置は、オイル規制ブレード２１を適切に制御することで、更に、適切にヒートローラ１１上のオイル量を制御することが出来る。

まず、オイル規制ブレード２１を制御しない場合の問題点について述べる。
［問題点］

例えば、特許文献２に記載されている定着機構の構成において、オイル供給機構１４により、用紙搬送中や用紙停止中に必要となる規定量のオイルがオイルウェブ１０へ供給されている。そして、オイルウェブ１０に含浸しているオイル量は、例えば供給するオイル量を少なくしたとしても、直ぐには変化しない。オイルウェブ１０は常にヒートローラ１１と接触しており、オイルをヒートローラ１１に塗布し続けるため、オイル供給機構１４を制御してヒートローラ１１表面のオイル塗布量を素早く変化させる事はできない。

通常、オイルウェブ１０によってヒートローラ１１へ塗布されているオイルは、用紙搬送中は用紙６によってヒートローラ１１から消費されていくが、用紙停止中には、用紙６がヒートローラ１１から離間しているため、オイルは用紙６により消費されない。そのため、ヒートローラ１１表面には、用紙搬送中よりも多くのオイルが塗布された状態となる。この状態において、用紙６に糊付け圧着用紙などを用いた印刷を開始すると、用紙搬送開始直後、ヒートローラ１１に付着しているオイルが糊付け圧着用紙表面に塗布され、オイルが過剰に塗布された部分において、糊付け圧着用紙を圧着した際の圧着力が低下してしまう問題がある。

そこで、実施例２の定着装置、画像形成装置は、この問題を解決するために、ヒートローラに塗布されたオイルを適切に調整することが出来る。

制御部２０６（図１２参照）が、ステッピングモータ２３を正回転方向（偏芯カム２６は図１上で時計方向）にステップ駆動をして、位置センサ２４の検出信号がＨ（反射板２５の指標となる突出を非検出）からＬ（突出を検出）に切り替わったときを基点（ホームポジション：回転角度０）にして該切換り時にカウントデータを０に初期化（クリア）し、１ステップ駆動毎にカウントデータを１単位分変更する。カウントデータは、偏芯カム２２の回転角度（支幹１７ｂの回動角度）を表す。ブレード部３１がヒートローラ１１に対して当接させている場合には（つまり、用紙搬送されている場合には）、ヒートローラ１１に対する先端部１７ｄの押圧力が、該カウントデータに対応するものとなる。ブレード部３１をヒートローラ１１から離そうとしている場合には、ヒートローラ１１とブレード部３１の先端の離間距離が、該カウントデータに対応するものとなる。制御部２０６は、ステッピングモータ２３をステップ駆動して偏芯カム２２を介してブレード部３１を駆動し、カウントデータに基づいて、ヒートローラ１１に対するブレード３１の、押圧力（の変更），離間および当接を制御する。

また、実施例２では、ヒートローラ１１の表面には、オイルウェブ１０により常にオイルが塗布されている。また、オイルの必要量は印刷時と非印刷時とで異なるため、制御部２０６は、常にオイルの塗布制御を行う。具体的には、オイルウェブ１０へのオイル供給機構１４のオイル供給間隔を制御する。オイル供給機構１４の１回当たりのオイル供給量は一定のため、印刷時には適宜オイル供給が行われている。一方、非印刷時の場合は、長時間ヒートローラ１１が待機状態となる場合にオイルが枯渇することを防止するため、印刷時と比較してオイル供給間隔が長め（例えば、３分に１回程度）に設定されている。

また、ヒートローラ１１とバックアップロール１２とで用紙６を狭持搬送している場合には、ヒートローラ１１の表面のオイルは、用紙６上に転写されて徐々に消費される。また、ブレード部３１が、ヒートローラ１１の表面を圧接しておらず、かつ、ヒートローラ１１とバックアップロール１２とで用紙６を狭持搬送していない場合には、ヒートローラ１１の表面のオイルが増加しないようにオイルウェブ１０による塗布量の制御を行う。

用紙搬送中、用紙６はヒートローラ１１に当接されているため、ヒートローラ１１上のオイルが搬送される用紙６上に付着し、徐々に消費されることになる。一方、用紙搬送開始前には、用紙６はヒートローラ１１に当接しておらず、用紙６によりオイルが消費されることがない。制御部２０６は、オイルウェブ１０へのオイル供給量やオイルウェブ１０の搬送を制御可能である。しかしながら、一旦、オイルウェブ１０へ供給したオイル１８は、ウェブ搬送停止中だけ急激に減らすことはできず、また、急激に塗布量を増加させることも難しい。つまり、オイル塗布量制御に対して、塗布されるオイル量の追従性に乏しい。

ところで、印刷開始時にはオイルウェブ１０から一時的にオイル１８が大量供給される。一方で、過剰なオイルが用紙６（特に、糊付け圧着用紙）に付着することは圧着性を低下させるため、用紙搬送開始前に、制御部２０６は、ステッピングモータ２３を回転させることで、ブレード部３１をヒートローラ１１へ当接させ、ヒートローラ１１表面に付着しているオイル量を制限（一時的に除去）する。このように、オイルを一時的に除去することにより、糊付け圧着用紙の用紙搬送を行った場合（糊づけ圧着用紙への印刷を行った場合）、糊付け圧着用紙表面に過剰なオイルが塗布されなくなる。

しかし、用紙搬送中であっても、ヒートローラ１１へブレード部３１を押し続けた場合、ヒートローラ１１表面のオイルが枯渇し、ヒートローラ１１とトナーの離型性が悪化し，ヒートローラ１１表面にトナーが付着してしまう。そこで制御部２０６は、ヒートローラ１１上のオイルが、枯渇する可能性がある期間にはブレード部３１のヒートローラ１１に対する押圧力を次第に下げて、該期間が経過するときブレード部３１をヒートローラ１１から完全に離間させ、ヒートローラ１１上のオイル量を増加させる制御を行う。
［通常の印刷］
次に、通常の印刷において、ブレード部３１と用紙搬送の関係について説明する。図１４に、用紙搬送とブレード部３１との関係を示したタイムチャートを示す。図１４αは、用紙搬送について示し、図１４βはブレード部３１の位置について示す。図１４αにおいて、値が「１」の場合には、用紙６が、ヒートローラ１１とバックアップローラ１２とが圧接し、用紙６を挟持して搬送する（以下、「挟持搬送」という。）ことを示す。また、値が「０」の場合には、用紙６が挟持搬送されていないことを示す。

また、図１４βにおいて、値が「１」の場合には、ブレード部３１がヒートローラ１１に当接されていることを示し、値が「０」の場合には、ブレード部３１がヒートローラ１１から離間されていることを示す。また、横軸は時間Ｔを示す。また、以下の説明では、当接位置とは、ブレード部３１がヒートローラ１１に完全に圧接しているブレード部３１の位置を示し、離間位置とは、ブレード部３１がヒートローラ１１から完全に離間しているブレード部３１の位置を示す。

まず、用紙６への印刷開始前、ブレード部３１は初期位置である離間位置に位置している。印刷開始時、タイミング６Ａにおいて、制御部２０６は、ブレード部３１の当接位置への移動を開始する。

次にタイミング６Ｂでは、ヒートローラ１１はバックアップローラ１２と離れた状態で回転している（つまり、用紙６は挟持搬送されていない）。この状態で、ブレード部３１がヒートローラ１１へ当接され、オイルウェブ１０により供給されたヒートローラ１１表面の過剰なオイル１８の除去を開始する。

そして、タイミング６Ｂから第１所定時間Ｔ１経過後のタイミング６Ｃにおいて、ヒートローラ１１とバックアップロール１２が圧接し、用紙６上のトナー像を加熱加圧して定着させながら用紙６の狭持搬送を開始する。ここで、第１所定時間Ｔ１とは、ヒートローラ１１表面のオイル１８が適量となるのに十分な時間である。ここで、この適量のオイルは、印刷速度、用紙幅、オイルの種類、定着温度、用紙の素材、などの環境要素から定まるものである。従ってこれらの環境要素と、これらの環境要素に適したオイルの適量と、を対応付けたテーブル表を主記憶部３１２などに記憶させる。そして、制御部２０６が、テーブル表中の、現在の印刷速度、用紙幅、オイルの種類、定着温度、用紙の素材と対応するオイル適量を定める。そして、制御部２０６が、ヒートローラ１１表面のオイル１８が定められたオイル適量になるような第１所定時間Ｔ１を測定するようにすればよい。なお、このオイル適量は、テーブル表中のパラメータの各種組合せに対し、予め定めておくようにしても良い。また、第１所定時間Ｔ１自体も、上記したパラメータの組合せについてそれぞれ設定した値を予めテーブル化しておき、オイル制限ブレード２１の制御は、第１所定時間Ｔ１が種々設定されたテーブルから値を取得してその値を基に制御するようにしても良い。

タイミング６Ｃから、挟持搬送開始からの用紙６の挟持搬送量が予め規定された第１所定値Ｘ_Ａに達したときであるタイミング６Ｄにおいて、制御部２０６はブレード部３１を第３速度Ｖ３で、離間位置へ移動させる。この移動は、十分な時間をかけて、ブレード部３１が除去したオイル１８をヒートローラ１１表面に薄く引き延ばして戻しながら行われる。ブレード部３１の離間位置への移動について、更に詳細に説明する。ブレード部３１は、ヒートローラ１１に圧接されていることから、ブレード部３１の先端と、ヒートローラ１１の表面は少し歪んだ状態である。従って、ブレード部３１は、直ぐに離間されず、徐々に離間される。何故なら、ブレード部３１とヒートローラ１１の接点部分に、オイル１８が溜まっているので、ブレード３１の先端とヒートローラ１１との間隔か開くにつれて、徐々にオイルが、回転しているヒートローラ１１に塗布される（一時的に除去されていたオイルを徐々に戻す）ようになるからである。
また、第１所定値Ｘ_Ａは印刷開始からヒートローラ１１表面のオイル量が安定するまでに必要な用紙６の搬送量であり、搬送する用紙６の幅や用紙６の搬送速度によって変化する。ここで、安定したオイル量は、予め定められるものである。

なお、図１４中のハッチングを付している部分は、用紙６が、第１所定量Ｘ_Ａ、搬送されたことを示す。

次にタイミング６Ｅにおいて、制御部２０６は、ブレード部３１とヒートローラ１１が離間したことを確認すると、スループットの低下を抑えるため、制御部２０６はブレード部３１の離間速度を第３速度Ｖ３から第１速度Ｖ１に上げる。ただし、第３速度Ｖ３＜第１速度Ｖ１とする。また、第１速度Ｖ１は、ブレード部３１に付着しているオイルがヒートローラ１１上に跳ね、用紙６に付着しない速度が望ましい。

そして、タイミング６Ｆにて、ブレード部３１は離間位置まで移動し、停止する。
［実施形態２−１］
＜間歇印刷＞
次に、実施形態１の間歇印刷について説明する。間歇印刷とは、［通常の印刷］の他に、短期間印刷と印刷停止を繰り返す印刷のことである。また、間歇印刷は、ヒートローラ１１とバックアップローラ１２による用紙６の挟持搬送と、用紙６の搬送停止を繰り返すことでもある。また、以下で説明する１回の挟持搬送は、用紙６の搬送量が、上述した第１所定値Ｘ_Ａ未満である搬送量Ｘ１（つまり短い搬送量）であるとする。また、第１所定値Ｘ_Ａ未満の搬送量Ｘ１分、用紙が搬送されることを、「搬送処理」といい、搬送処理を停止させることを「搬送停止処理」という。

図１５に、間歇印刷の場合の、用紙搬送と、ブレード部３１についてのタイムチャートを示す。図１５中のタイミング７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、図１４中のタイミング６Ａ、６Ｂ、６Ｃと同様なので、説明は省略する。

タイミング７Ｄにて、用紙６の挟持搬送量が第１所定値Ｘ_Ａより少ない搬送量Ｘ１で搬送停止すると、制御部２０６は搬送停止のタイミングで、ブレード部３１を第２速度Ｖ２で離間位置へ移動させる（ブレード部３１をヒートローラ１１から遠ざける）。このように、制御部２０６は、搬送停止処理の開始時（タイミングＤ）にブレード部３１をヒートローラ１１から離間させる。

また、図１５では、搬送停止処理の開始時と同時に、ブレード部３１をヒートローラ１１から離間させているが、搬送停止処理の開始時近傍の時にブレード部３１をヒートローラ１１から離間させてもよい。

ブレード部３１が離間位置に移動終了後のタイミング７Ｅから、予め規定された第２所定時間Ｔ２が経過すると（タイミング７Ｆ）、制御部２０６は、ブレード部３１の当接位置への移動を開始させる（ブレード部３１をヒートローラ１１に近づける）。ここで、第２所定時間Ｔ２は、搬送停止時間が伸びる事によるスループットの低下を抑えるため、ヒートローラ１１が１周する時間とする事が望ましい。そして、タイミング７Ｇで、ブレード部３１がヒートローラ１１に当接される。

タイミング７Ｇから第３所定時間Ｔ３経過後のタイミング７Ｈにおいて、再び、搬送処理（用紙６の挟持搬送）が開始される。ここで、図１８に、第３所定時間Ｔを説明するための図を示す。図１８に示すように、ブレード部３１が当接位置へ移動終了時（移動終了の瞬間）のブレード部３１がヒートローラ１１に当接する箇所をαとし、該移動終了時のヒートローラ１１とバックアップローラ１２が圧接される箇所をβとする。そして、ヒートローラ１１の回転方向に沿って、箇所αから箇所βまでの太線で示すヒートローラ１１の側面を側面Ｓとする。第３所定時間Ｔ３とは、少なくとも、ブレードが無いと仮定した場合に、側面Ｓ上に運ばれるオイル量が、オイルウェブ１０で塗布されるオイルを接点αでブレード部３１によって一時的に除去されるのに必要な時間であり、多くとも、ブレードが無いと仮定した場合に、ヒートローラ１１の１周分の側面上に供給されるオイル量が、ブレード部で除去されるのに必要な時間である。なお、ブレードを完全に圧接している状態では、大半のオイルを除去可能なため、ヒートローラ１１のαからβまでの移動距離分だけ、ヒートローラ１１を回転させる時間とほぼ一致する。第３所定時間Ｔ３は、第１所定時間Ｔ１同様のテーブルを用いて定めるようにすればよい。

また、第３所定時間Ｔ３を、ヒートローラ１１表面のオイル１８が適量となるのに十分な時間としてもよい。

以降、用紙６の挟持搬送量がＸ_Ａに満たない短い搬送処理が続く間、定着装置はタイミング７Ｃ〜７Ｈで説明した動作を繰返す。

この実施例２の定着装置によれば、搬送停止処理時（タイミング７Ｄ）からタイミング７Ｇまでは、ブレード部３１がヒートローラ１１に当接せず、かつ、用紙６もヒートローラ１１とバックアップローラ１２とに狭持搬送されないことから、ヒートローラ１１上のオイルは除去されない。また、常に、オイルウェブ１０が、ヒートローラ１１にオイルを塗布し続けることから、タイミング７Ｄ〜タイミング７Ｇまでは、ヒートローラ１１上のオイルは増加し続ける。従って、ヒートローラ１１の表面のオイルが枯渇することはなく、ヒートローラ１１とトナーの離型性が悪化し、ヒートローラ１１の表面にトナーが付着することもない。

また、タイミング７Ｇ〜７Ｈまでの間では、ブレード部３１がヒートローラ１１に圧接することから、ヒートローラ１１に塗布されたオイルを、ある程度除去して、必要な量だけ、オイルを残すことが出来る。よって、本実施形態の定着装置は、ヒートローラ１１に塗布されたオイルを適切に調整できる。
［実施形態２−２］
次に実施形態２について説明する。図１６に、実施形態２−２の間歇印刷についての用紙搬送と、ブレード部３１についてのタイムチャートを示す。タイミング８Ａ〜８Ｃまでの処理については、図１４記載のタイミング６Ａ〜６Ｃ、図１５記載のタイミング７Ａ〜７Ｃまでの処理と同様なので、説明は省略する。

タイミング８Ｄにおいて、挟持搬送開始からの挟持搬送量Ｘ１（上述のように、Ｘ１＜Ｘ_Ａ）で搬送停止しても、制御部２０６はブレード部３１を当接位置に維持し、主記憶部３１２または補助記憶部３１３（図１２参照。）に搬送量Ｘ１を記憶する。

そして、再度搬送開始し、挟持搬送開始からの、Ｘ_Ａより少ない挟持搬送量Ｘ２で搬送停止すると、記憶部に記憶していた前回までの搬送量にＸ２を加算する。なお、搬送量Ｘ２は、図１６には記載されていないが、タイミング８Ｄとタイミング８Ｅとの間の省略箇所に存在する。そして、挟持搬送量Ｘ３、Ｘ４、・・・と続く。

次に、タイミング８Ｅにおいて、ｙ回目の搬送開始となり、Ｘ_Ａより少ない挟持搬送量Ｘｙで搬送停止する（タイミング８Ｆ）。そして、記憶部内で合計されていた挟持搬送量の合計量Ｘ_ＳＵＭ＝Ｘ１＋Ｘ２＋・・・Ｘｙにおいて、Ｘ_ＳＵＭ≧第２所定値Ｘ_Ｂとなると、最後の搬送停止のタイミング８Ｆ（つまり、用紙６の搬送量の合計Ｘ_ＳＵＭが、第２所定値Ｘ_Ｂ以上になった時）または、タイミング８Ｆの近傍のタイミングでブレード部３１を第２速度Ｖ２で離間位置へ動作させる。ここで、第２所定値Ｘ_Ｂは、ブレード部３１がヒートローラ１１に当接され続けても、適切にトナーが定着される程度にヒートローラ１１上にオイル１８が残る搬送量の最大値であり、予め定められるものである。つまり、Ｘ_ＳＵＭ≧第２所定値Ｘ_Ｂになるということは、ヒートローラ１１上のオイルが枯渇されており、適切にトナーを定着させることが出来ない状態になるということである。また、第２所定値Ｘ_Ｂの定め方については後述する。

そして、Ｘ_ＳＵＭ≧第２所定値Ｘ_Ｂになった時（タイミング８Ｆ）からタイミング８Ｉまでは、ブレード部３１は、ヒートローラ１１から離間される。従って、タイミング８Ｆ〜タイミング８Ｉまでは、ヒートローラ１１上のオイルは増加し続ける。タイミング８Ｉから第３所定時間Ｔ３経過後のタイミング８Ｊでは、再び、用紙搬送処理を行う。

また、図１６の例では、タイミング８Ｆからタイミング８Ｊまでは、実施形態１と同様の処理（図１５記載のタイミング７Ｄ〜Ｈまでの処理）を行っていることを示しているが、タイミング８Ｆからタイミング８Ｊまでは、タイミング８Ｃ〜８Ｆ間での処理）を行うようにしてよい。

また、Ｘ_ＳＵＭ≧第２所定値Ｘ_Ｂになると、制御部２０６は主記憶部３１２または補助記憶部３１３に記憶していた搬送量の合計量Ｘ_ＳＵＭを消去する。

この実施形態２の定着装置であれば、用紙搬送量の合計量が第２所定値Ｘ_Ｂ以上になるまでは、ブレード部３１をヒートローラ１１に圧接させ続ける。そして、用紙搬送量の合計量が、第２所定値Ｘ_Ｂ以上になると、ブレード部３１をヒートローラ１１から離間させる。従って、ヒートローラ１１上のオイルを適切に調整できる。また、実施形態２の定着装置では、実施形態１の定着装置と比較して、ブレード部３１を動かす回数が少なくすることが出来るため、スループットの低下を抑えることができる。

［第１速度Ｖ１と第２速度Ｖ２との関係］
また、図１４で説明したように、用紙６の搬送量が第１所定値Ｘ_Ａを超えた場合に、ブレード部３１を第１のローラから離間させる速度のうち最も速い速度が第１速度Ｖ１である。また、搬送処理と搬送停止処理とが交互に繰り返される場合（間歇印刷の場合）、搬送停止処理の開始時（図１５中のタイミング７Ｄ、図１６中のタイミング８Ｆ）にブレード部３１をヒートローラ１１から離間させる速度が第２速度Ｖ２である。そして、第２速度Ｖ２は、第１速度Ｖ１以上であることが好ましい。何故なら、次の搬送開始までに必要な時間を短くし、スループットの低下を抑えることが出来るからである。また、高速で動作するブレード部３１からオイルがヒートローラ１１上に跳ねた場合でも、搬送停止中であるため、用紙６に付着することは無いからである。
［第２所定値Ｘ_Ｂの定め方］
また、上記第２の所定値Ｘ_Ｂは、搬送される用紙６の幅や用紙６の搬送速度により定まる。図１７のように用紙６の幅や用紙６の搬送速度によって最適なＸ_Ｂを実験的に求めておく。例えば、用紙の幅の値がＩであり、用紙搬送速度がｉである場合には、Ｘ_Ｂ＝Ｘ_Ｂ１である。そして、最適な第２所定値Ｘ_Ｂが定まれば、ユーザは、入力部３１７から該定まった第２所定値Ｘ_Ｂを入力する。そして、入力された第２所定値Ｘ_Ｂは、主記憶部３１２または補助記憶部３１３に格納され、上述した実施形態２の定着装置が実施される。

また、主記憶部３１２または補助記憶部３１３に、図１７に示すテーブル表を予め記憶しておく。制御部２０６中の算出部２０６２（図１２参照）が、設定されている用紙の幅、及び、用紙搬送速度から、該テーブル表を用いて、第２所定値Ｘ_Ｂを算出する。例えば、用紙の幅がＩであり、用紙搬送速度がｉである場合には、算出部２０６２は第２所定値Ｘ_Ｂ＝Ｘ_Ｂ１とする。

また、用紙の幅については、ユーザが入力部３１７（図１２参照）から入力させるようにしても良い。その他の例として、公知の技術である、用紙の幅を検出する用紙幅検出センサ（図示せず）により、用紙の幅を求めるようにしても良い。算出部２０６２は、ユーザにより入力された用紙の幅、または、算出部２０６２により算出された用紙の幅を用いるようにしてもよい。また、用紙搬送速度については、ユーザが入力部３１７から入力するようにしても良いし、算出部２０６２が、設定されている用紙搬送速度を取得するようにしても良い。

次に、実施例３について説明する。実施例３は、実施例１で説明した定着装置、画像形成装置の構成（主に、ブレード部３１の当接角などを規定した実施例）と、実施例２で説明した定着装置、画像形成装置の構成（主に、ブレード部３１のヒートローラ１１への圧接・離間の制御）と、を統合したものである。この実施例３の定着装置、画像形成装置であれば、実施例１、実施例２の定着装置、画像形成装置と比較して、更に、ヒートローラ１１上のオイル量を調整することができ、結果として、糊付け圧着用紙などを使用しても圧着力が低下することがなくトナーを定着できる。

１・・・帯電装置、２・・・感光体、３・・・露光装置、４・・・現像装置、５・・・トナー像、６・・・記録媒体、６ｐ・・・糊付け圧着用紙、７・・・ウェブ搬送ユニット、１０・・・オイルウェブ、１１・・・ヒートローラ、１１ａ・・・芯金、１１ｂ・・・表面被覆層、１２・・・バックアップローラ、１３・・・プラーローラ、１４・・・オイル供給機構、１５・・・巻き取り駆動機構部、１６・・・オイル規制ブレード制御部、１７ａ・・・第１の捻りバネ、１７ｂ・・・第２の捻りバネ、１８・・・オイル、２１・・・オイル規制ブレード、２２・・・偏心カム、２３・・・ステッピングモータ、２４・・・位置センサ、２５・・・エンコーダ、２６・・・プーリ、２７・・・タイミングベルト、２８・・・ユニット本体、２９・・・支持軸、３０・・・ブレード支持体、３１・・・ブレード部。

特開２００５−７７６７１号公報 特開昭６３−１０１８８２号公報 特開平９−４４０２１号公報 特開平７−２７１２３０号公報

Claims (20)

1. 画像を形成した記録媒体の画像形成面に対向する第１ローラと、
   その第１ローラに対して接離可能に設けられて、前記記録媒体の画像形成面とは反対の裏面に対向する第２ローラと、
   前記第１ローラの表面に潤滑剤を塗布して、当該第１ローラの表面を拭う潤滑剤塗布部材と、
   その潤滑剤塗布部材に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
   前記潤滑剤塗布部材の第１ローラと接触する位置よりも第１ローラ回転方向下流側で、前記第２ローラ接離位置よりも第１ローラ回転方向上流側に配置されて、前記第１ローラの表面に対して接離する潤滑剤規制ブレードを備え、
   前記画像を形成した記録媒体を第１ローラと第２ローラの間に通して狭持搬送し、前記画像を記録媒体に定着する定着装置であって、
   前記第１ローラに対する前記潤滑剤規制ブレードの当接角θ＝３５°〜４３°の範囲に、かつ、前記第１ローラに対する前記潤滑剤除去ブレードの線圧Ｆ＝０．３５Ｎ／ｃｍ〜０．５Ｎ／ｃｍの範囲に、それぞれ規制したことを特徴とする定着装置。
2. 前記第１ローラに対する前記潤滑剤規制ブレードの当接角θ＝３０°〜４５°の範囲に、
   かつ、前記第１ローラに対する前記潤滑剤規制ブレードの線圧Ｆ＝０．４Ｎ／ｃｍ〜０．５Ｎ／ｃｍの範囲に、それぞれ規制したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記第１ローラは、芯金上に厚さが１０〜５０μｍのフッ素系樹脂からなる表面被覆層を形成し、
   かつ、前記潤滑剤規制ブレードのゴム硬度Ｈｓ＝６０°〜８０°の範囲に規制したことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
4. 前記第１ローラは、芯金上に厚さが７０μｍ以上のフッ素系樹脂からなる表面被覆層を形成し、
   かつ、前記潤滑剤除去ブレードのゴム硬度Ｈｓ＝７０〜９０°の範囲に規制したことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
5. 前記第１ローラは、芯金と、１０μｍ以上のフッ素系樹脂からなる表面被覆層と、前記芯金と表面被覆層との間に設けられた１５０μｍ以上ゴム層を有し、
   かつ、前記潤滑剤除去ブレードのゴム硬度Ｈｓ＝７０〜９０°の範囲に規制したことを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
6. 前記第１ローラの外径が７０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の定着装置。
7. 前記記録媒体が糊付け圧着用紙であることを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載定着装置。
8. 画像を形成した記録媒体の画像形成面に対向する第１ローラと、
   その第１ローラに対して接離可能に設けられて、前記記録媒体の画像形成面とは反対の裏面に対向する第２ローラと、
   前記第１ローラの表面に潤滑剤を塗布して、当該第１ローラの表面を拭う潤滑剤塗布部材と、
   その潤滑剤塗布部材に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
   前記潤滑剤塗布部材の第１ローラと接触する位置よりも第１ローラ回転方向下流側で、前記第２ローラ接離位置よりも第１ローラ回転方向上流側に配置されて、前記第１ローラの表面に対して接離する潤滑剤規制ブレードと、
   前記記録媒体の挟持搬送量が予め定められた第１所定値未満である搬送処理と、該搬送処理後に前記記録媒体の搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記搬送停止処理の開始時または該開始時の近傍に、前記潤滑剤規制ブレードを第１のローラから離間させる制御部と、を有する定着装置。
9. 前記制御部は、前記第１のローラの表面に前記潤滑剤が塗布された後、次の前記搬送処理開始前までに、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラに当接させることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
10. 画像を形成した記録媒体の画像形成面に対向する第１ローラと、
    その第１ローラに対して接離可能に設けられて、前記記録媒体の画像形成面とは反対の裏面に対向する第２ローラと、
    前記第１ローラの表面に潤滑剤を塗布して、当該第１ローラの表面を拭う潤滑剤塗布部材と、
    その潤滑剤塗布部材に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
    前記潤滑剤塗布部材の第１ローラと接触する位置よりも第１ローラ回転方向下流側で、前記第２ローラ接離位置よりも第１ローラ回転方向上流側に配置されて、前記第１ローラの表面に対して接離する潤滑剤規制ブレードと、
    前記記録媒体の挟持搬送量が予め定められた第１所定値未満である搬送処理と、該搬送処理後に前記記録媒体の搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記潤滑剤規制ブレードが前記第１のローラに当接された状態での、前記記録媒体の搬送量の合計が、第２所定値以上になった時または該時の近傍に、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラから離間させる制御部と、を有する定着装置。
11. 前記制御部は、前記第１のローラの表面に前記潤滑剤が塗布された後、次の前記搬送処理開始前までに、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラに当接させることを特徴とする請求項１０記載の定着装置。
12. 前記第２所定値が入力される入力部を有することを特徴とする請求項１０または１１記載の定着装置。
13. 前記記録媒体の搬送量が前記第１所定値以上の場合に、前記除去手段を前記第１のローラから離間させる速度のうち最も速い速度を第１速度とし、
    前記搬送処理と前記搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラから離間させる速度を第２速度とすると、
    前記第２速度は、前記第１速度以上であることを特徴とする請求項８〜１２何れか１項に記載の定着装置。
14. 前記記録媒体の挟持搬送量が予め定められた第１所定値未満である搬送処理と、該搬送処理後に前記記録媒体の搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記搬送停止処理の開始時または該開始時の近傍に、前記潤滑剤規制ブレードを第１のローラから離間させる制御部を有することを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の定着装置。
15. 前記制御部は、前記第１のローラの表面に前記潤滑剤が塗布された後、次の前記搬送処理開始前までに、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラに当接させることを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
16. 前記記録媒体の挟持搬送量が予め定められた第１所定値未満である搬送処理と、該搬送処理後に前記記録媒体の搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記潤滑剤規制ブレードが前記第１のローラに当接された状態での、前記記録媒体の搬送量の合計が、第２所定値以上になった時または該時の近傍に、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラから離間させる制御部を有する請求項１〜７何れか１項に定着装置。
17. 前記制御部は、前記第１のローラの表面に前記潤滑剤が塗布された後、次の前記搬送処理開始前までに、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラに当接させることを特徴とする請求項１６記載の定着装置。
18. 前記第２所定値が入力される入力部を有することを請求項１６または１７記載の特徴とする定着装置。
19. 前記記録媒体の搬送量が前記第１所定値以上の場合に、前記除去手段を前記第１のローラから離間させる速度のうち最も速い速度を第１速度とし、
    前記搬送処理と前記搬送停止処理とが交互に繰り返される場合、前記潤滑剤規制ブレードを前記第１のローラから離間させる速度を第２速度とすると、
    前記第２速度は、前記第１速度以上であることを特徴とする請求項１４〜１８何れか１項に記載の定着装置。
20. 感光体と、
    その感光体の表面を帯電する帯電装置と、
    帯電した感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
    前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
    搬送されてきた記録媒体に前記トナー像を転写する転写装置と、
    前記トナー像を転写した記録媒体を第１ローラと第２ローラの間に通して、熱と圧力によりトナー像を記録媒体上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
    前記定着装置が請求項１〜１９のいずれか１項に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。

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