JPH0143310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾式電子写真法複写機に於ける紙皺防
止方法に関する。

乾式電子写真法に於ける複写機は第１図に示す
如く、上面の原稿１に従つて感光体２に付着した
トナー３を複写紙４上に転写し、これをシリコン
ゴムロールからなる定着ロール５と圧着ロール６
間を通過させ、このさい紙上のトナーを加熱熔融
して定着（印刷）するのである。

ところでシリコンゴムローラーは上述の如く複
写紙上のトナーを熔融して圧着するものであるた
め、熔融トナーと非粘着性（離型性）でなければ
ならないのであり、従来のこれがための対策とし
ては特公昭54−26373号の如く充分な離型性が保
持されるのに必要なオイルをロール表面に塗布す
ることが提案されているが、これは塗布するため
の別の機構が必要なことから装置自体が複雑とな
つて高価となる欠点がある。

これに対し、シリコンゴムロールのゴム材料中
に予め必要且つ充分なオイルを配合しておく方法
も提案されており、この方法では配合したオイル
が無くなれば寿命も無くなるのであるが、使用中
に於いて紙が盛んに通過する所はロール側のオイ
ルが紙の側に移し取られて行くことから、使用す
る紙寸法に応じ次第にロール径が減小して行くの
であり、余り紙の通らないロール径との間で次第
に段差が生じて行くのである。従つて、例えば
B5用紙の使用が多い状態でA4用紙或はA3用紙な
どを時たま複写するような場合には、上記段差の
影響でA4或はA3の用紙に皺の発生を見ることに
なる。

この皺対策として考えられることは予めロール
表面に第２図に示す如きクラウンＳを付けておく
ようにすると良いが、この形状の作製には１台数
千万円もするNC研磨機の使用が必要となつて高
価なものとなるのである。また、比較的簡単な形
状として第３図に示す如き段付形状のものも想到
されるが、斯かる形状の成型にもゴム層が厚くな
ると研磨時の発熱のためにゴムが熱膨脹し、寸法
精度が出難い欠点がある。このことは、シリコン
ゴムは温度差変化による体積変化が非常に大き
く、その値は１℃当り６〜９×10^-2％にも達し、
これがロールの体積変化では厚さ方向の変化のみ
に表われるのであり、一例として常温の20℃から
160℃に加熱されると8.4％〜12.6％の厚さの増加
となるのである。

本発明者は斯かる従来の問題点を除去するべく
先に特願昭57−67997号（特開昭58−184173号公
報）を提案した。これは定着ロール及び又は圧着
ロールのシリコンゴムロール中に予め一定量のオ
イルを配合させて製造するものに於て、シリコン
ゴムロールの中央部分は両端縁部分より少し突出
する状態のテーパークラウン形状となすか、シリ
コンゴムロールを内部から支持する芯金を中央部
分の一定範囲で両端部分より少し小径となる凹み
形状となすことを特徴としたものであるが、これ
と同様の効果をもたらす方法として本願発明はシ
リコンゴムロールを所定寸法に研磨仕上後、中央
部分の一定範囲のみを特定粘度内のオイルに含浸
させ、中央部分の一定範囲を両端縁部分より半径
差で0.1mm〜0.03mm程度の突出した膨脹状態を形
成するようになすのである。

以下、本発明実施の一例を説明する。

第４図は本発明で使用される圧着ロールに突出
段部を形成させる状態を示すものであつて、図Ａ
は予め10phrのシリコンオイルを配合し成型、硬
化の後研磨仕上げしたRTVシリコン圧着ロール
の断面図である。図Ｂは上記圧着ロール６′の全
長ｌに於ける両端部分の凡そ1/5の範囲を耐油
性被覆体７ａ，７ｂで被蔽したものである。図Ｃ
は上記圧着ロールを150℃の常温で750℃cstのシ
リコンオイル８中に浸漬させている状態を示すも
のであつて、ロール６′の中央部分にオイルが含
浸されるようになす。この時間は凡そ300分程度
とするのであり、ロールの中央部分にはオイルが
含浸されて行く。斯くして、一定時間が経過する
とオイル中から取出してロール両端の被覆体７
ａ，７ｂを取外すようになす。図Ｄはこのときの
状態を示す断面図であり、ロールの中央部分はシ
リコンオイルの含浸により半径差で0.1mm〜0.03
mmの段差ｔの突出体S′が形成されるようになすの
である。

一般に予めオイルを配合させて製造されるシリ
コンロールを圧着ロールに使い、定着ロールはテ
フロン（登録商標）コーテイングロールを使用す
る場合と、定着ロールにも同様のシリコンゴムを
使う場合があるが、前者に於て本発明を採用した
場合、即ち圧着ロールに於て予め配合されている
オイル及び後に含浸させたオイルがそのロール表
面に浸出しても定着ロールのテフロンコーテイン
グが吸収しないので、単純に供給される紙に取ら
れて行くに過ぎないが、後者の定着ロールも同様
のシリコンゴムを使う場合、該定着ロールに対し
前述と同様の方法で中央部分にオイルの含浸され
た突出体を形成したものを採用することが考えら
れるが、この方法は費用が嵩む割に有効ではなく
圧着ロールのみに採用して実施する場合と余り大
差が無い。

具体的に言うと定着ロールはロール内部のヒー
ター熱をロール表面を通して熱可塑性樹脂粉末を
主成分とするトナーに伝え、これを熔融して紙に
定着させる作用を行うのであり、従つて熱伝導が
良いことが必要なのであつて、一般には１mm以下
のゴム層であるため上記例の如き段差ｔを設ける
ようにするには、オイルを10phr程度も後から含
浸させねばならないが、圧着ロールに含浸させる
場合にはゴム層が厚いので同様の段差ｔとするの
に2phr以下のオイルで済むことになるのである。

本発明の如く圧着ロールのみに後からオイルを
含浸させた場合、後からオイルを含浸させた量だ
け定着ロールのゴム層のオイル含有率より多い事
になり、定着ロールと圧着ロールが常に接触して
回転している状態では含有率の多い方から少ない
方へオイルが移行し、定着ロール及び圧着ロール
のオイル含有率が同じになろうとするのであり、
この状態は第５図表に示す通りであつて同含有率
になると平衡状態となるのである。ところが、実
際には複写機の使用で紙が時々に通り、定着ロー
ル及び圧着ロール表面に浸出しているオイルが紙
の両面に取られるのであり、このさい紙の両面に
取られるオイルは略同量であることから、オイル
の減少率は定着ロールの方が大きく、従つて紙が
通つた後は圧着ロールより定着ロールにオイルが
移行し、オイル含有率が同じになろうとする作用
が常に働くようになるのである。

本発明でオイルの含浸により形成される段差ｔ
の寸法を半径差で0.1mm〜0.03mmの範囲となるよ
うにすることは、0.1mm以上となると段差ｔが大
き過ぎることから通過する紙に縦じわが発生する
問題を生じせしめるのであり、一方0.03mm以下で
は段差ｔが小さ過ぎて目的とする作用効果が充分
に得られないのである。

第６図は本発明の実験例を従来の平担な圧着ロ
ーラーを使用したもの（実線）と、本発明に係る
オイルを含浸させて段差ｔを有するもの（一点鎖
線）と比較して示しており、横軸はコピー枚数
を、縦軸はこれに対する皺の発生率の評価を示す
ものである。このさい評価グレードＡ、B₁、B₂、
B₃、B₄、B₅、B₆、B₇はA₄用紙を5000枚複写する
毎にA₃用紙のベタ黒10枚を通して画像の欠損Ｆ
が生ずる割合や皺の発生する本数を調べて区別し
たものである。

なお、本発明でロール面に含浸させるオイル粘
度は100cst〜10000cstとなされるのであり、これ
は100cstより低粘度であると、オイルがロールの
両端縁部分に拡散して段差ｔが形成され難いので
あり、また紙に取られ易いことから長く効果が発
揮されないものとなるのであり、10000cst以上と
なればオイルを含浸させるための時間がかゝり過
ぎることになつて実用的でなくなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は乾式電子写真法の工程を示す模式図、
第２図及び第３図は従来使用されているシリコン
ゴムロールの縦断面図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは
本発明で使用される圧着ロールに突出段部を形成
させる状態を示す模式図、第５図は運転時間と段
差との関係を示すグラフ線図、第６図は実験例を
従来のものと比較して示すグラフ線図である。 １……原稿、２……感光体、３……トナー、４
……複写紙、５……定着ロール、６……圧着ロー
ル、７ａ，７ｂ……耐油性被覆体、８……シリコ
ンオイル、ｔ……段差、S′……突出体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 定着ロール及び又は圧着ロールのシリコンゴ
   ムロール中に予め一定量のオイルを配合させて製
   造するものに於て、圧着ロール側のシリコンゴム
   ロールを所定寸法に研磨仕上げ後、該ロール長の
   凡そ1/5程度の両端縁部を耐油性被覆体で被蔽し
   たのちオイル粘度が100cst〜10000cst範囲のオイ
   ル中に一定時間含浸させ、半径差で中央部分が
   0.1mm〜0.03mm程度の突出体を形成することを特
   徴とした乾式電子写真法複写機に於ける紙皺防止
   方法。