JPH1010903A - フューザロール製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適なフューザ動作を得るためのフューザロ
ールコアの内面処理に関する問題を軽減する。 【解決手段】 フューザロール５２は中空金属フューザ
コア４９を有し、このコアの内面は金属を除去すること
によって粗くされる。この粗くされた内面は、熱源が作
動すると熱源から放射された放射線を拡散する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には静電写真
マシーンのフューザロールに関し、更に詳細にはフュー
ザロールコアの内面を処理してフューザロールの熱吸収
特性を変化させ、現在の処理に関する問題をなくすこと
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在多くのフューザロールは内面にブラ
ック有機塗料コーティングを使用する。ブラック塗料コ
ーティングは、露出した金属表面と比較するとランプの
寿命を延長させエネルギー使用を低減させ加熱サイクル
を短縮させるが、ブラック塗料の使用に関しては不利益
な点もある。製造過程において、剥がれ、膨れ、垂れ及
び流れを含む塗料吹き付けに関する多くの問題がある。
塗料コーティング方法の使用に関する環境的な問題もあ
る。塗料の塗布に先立ってコアの内面は塗料が金属に適
切に付着するようにクロメート処理されなければならな
い。クロメート処理は通常フューザロールコアをクロメ
ートのタンクに浸漬させることによって達成され、コア
の内面及び外面をコーティングする。クロメートコーテ
ィングは外面の処理の準備が行われる前に外面から除去
されなければならない。

【０００３】同様に、寿命の低下及び塗料のチッピング
及び剥がれによる再生の問題もブラック塗料コーティン
グを使用する場合に生じる。これは、塗料が使用中にフ
ューザコアから欠け落ちて熱源によって燃焼される際に
問題となる。塗料が燃焼することによって熱源が早期に
損傷し得る。コピー機及びプリンタの使用寿命を実質的
に延長させるために該コピー機及びプリンタを再生する
場合、フューザコアはフューザの外層の除去を促進する
ために熱湯に浸漬される。熱湯浸漬によって塗料が溶解
するため、コアの内面を再度コーティングする必要が生
じる。一旦端部キャップが装着されるとフューザロール
コアの内面を再度コーティングするのは難しいため、ブ
ラック塗料コーティングはロールの一回以上のライフサ
イクルに耐えることができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】述べられた方法及び製
品は、フューザロールコアの内面を粗くさせることによ
って、フューザロールコアの内面の有機ブラック塗料コ
ーティングの代わりになる。粗い表面はコストを低減さ
せ、溶剤への依存性を減少させ、剥がれ、ふくれ、垂
れ、流れ、再生問題及び他の塗料問題を含む現在の塗料
に関する問題をなくす。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の態様
では、静電写真プリントマシーンのフューザロールを製
造する方法であって、前記フューザロールは中空金属フ
ューザコア及び熱源を有し、フューザコアの内面から金
属を除去することによって中空金属フューザコアの内面
を粗くし、フューザコア内に熱源を配置し、粗くされた
内面は熱源が作動すると熱源から放射された放射線を拡
散する、ことを含む。

【０００６】本発明の請求項２の態様では、表面の粗さ
は０．８から３．８ミクロンである、ことを含む。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１に例示される複写機１０は取
り外し可能な処理カートリッジ１２を使用し、該カート
リッジはメインマシーンフレームから矢印１３の方向に
挿入されたり引き出されたりし得る。カートリッジ１２
は画像記録ベルト状部材１４を含み、その外周は適切な
光導電性物質１５でコーティングされている。ベルトは
被駆動運搬ロール１６とアイドラロール１８の間に巻き
掛けられてカートリッジ内で回転するように取り付けら
れ、矢印の方向に移動してベルトの内部走行によって画
像保持表面を複数のゼログラフィック（電子写真）処理
ステーションを通過させる。モータ（図示せず）のよう
な適切な駆動手段が設けられて種々の協働しているマシ
ーン要素の動作に動力を与え且つ該要素を調整し、これ
によって元の入力情報の忠実な複写が紙等のような最終
支持部材のシート３１上に記録される。最初に、ベルト
１４は光導電性表面１５を帯電ステーション１９へ移動
させ、ここでベルトは帯電コロトロン２０によって光導
電性表面上に配置された静電電荷を用いて公知の方法で
画像形成に先立って均一に帯電される。その後、ベルト
１４は露光ステーション２１へ駆動され、ここで帯電し
た光導電性表面１５は原稿入力情報の光画像に露光され
る。ここで、電荷は露光された領域において選択的に消
散されて静電潜像の形態の原稿入力画像を記録する。

【０００８】潜像を形成する光学構成は走査光学系シス
テムを含み、このシステムはランプ１７、走査キャリッ
ジ（図示せず）に取り付けられて画像形成プラテン２３
上の原稿（文書）Ｄを走査するミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３
を有し、更にレンズ２２及び画像を光導電性ベルトに伝
達するミラーＭ４、Ｍ５、Ｍ６を有する。走査キャリッ
ジの速度及び光導電性ベルトの速度は同期して原稿の忠
実な複写を提供する。ベルト１４の露光後、光導電性表
面１５上に記録された静電潜像は現像ステーション２４
に運搬され、ここで現像剤はベルト１４の光導電性表面
１５に与えられて潜像を可視像にする。

【０００９】最終支持材料のシート３１は支持トレイ２
６に配置されたスタックで支持される。スタックが高い
位置にある場合は、シートセパレータ分離フィードロー
ル２７は個々のシートをスタックから位置合わせピンチ
ロールペア２８にフィードする。次にシートは転写ステ
ーション２９へ前進してベルト上の画像と適切に位置合
わせされ、光導電性表面１５上の現像画像は転写ステー
ション２９内の最終支持材料のシート３１に接触する。
トナー画像は光導電性表面１５から転写コロトロン３０
によって最終支持シート３１の接触側に転写される。画
像の転写に引き続いて、紙、プラスチック等のような所
望の最終支持部材はアイドラロール１８の周りを通過す
る際に支持部材３１の梁強度によってベルトから分離さ
れる。

【００１０】フュージングステーション４１は加熱フュ
ーザロール５２及び加圧ロール５１を有し、これらのロ
ールの間にフューザロール５２が転写された粉末画像を
定着させるニップが形成される。トナー画像がコピーシ
ートにフュージングされた後、シート３１は排出ロール
３３によってシートスタッキングトレイ３４に前進す
る。

【００１１】大部分のトナー粉末は最終支持部材３１に
転写されるが、トナー粉末画像の最終支持部材への転写
後に幾らかの残留トナーが光導電性表面１５に残る。転
写動作後に光導電性表面に残った残留トナー粒子はクリ
ーニングステーション３５によってベルト１４から除去
される。

【００１２】図２は典型的には先に述べたようにエラス
トマーから成る薄い層４８を有するフューザコア４９を
示す。コア４９は種々の金属、例えば、アルミニウム、
銅、ステンレススチール、ニッケル又は鉄から成る。ア
ルミニウムはコア４９の材料として好まれるが、これは
必須ではない。コア４９の内面４９ａは粗くされて示さ
れる。フューザコア４９は中空円筒形であり、加熱素子
４７は通常中空コアの内部に配置されてフュージング動
作に熱を供給する。この目的に適した加熱素子は当該技
術分野において公知であり、内部に配置されるタングス
テン抵抗加熱素子を有する石英エンベロープから成る石
英加熱器を有し得る。フューザロールを密閉し且つ支持
するためにフューザロールの端部に装着された端部キャ
ップ６０及び６１がある。

【００１３】フューザロール５２は加圧ロール５１に加
圧接触して示される。加圧ロール５１は耐熱物質から成
る任意の被覆（図示せず）を有する金属コア４５を有す
る。このアセンブリでは、フューザロール５２及び加圧
ロール５１はシャフト（図示せず）に取り付けられ、該
シャフトはフューザロール５２及び加圧ロール５１が十
分な圧力の下で互いに押されてニップ４４を形成するよ
うに付勢される。フュージング又は定着動作が行われる
のはこのニップである。端部キャップ６２及び６３は示
されるように加圧ロールを密閉且つ支持する。

【００１４】図３は本発明の断面図であり、フュージン
グロール５２と加圧ロール５１との長手方向の関係を示
す。現像物質２５を伴う最終支持部材３１がフュージン
グローラと加圧ローラとの間のニップを通過しているの
が示され、ここで現像は最終支持部材にフュージングさ
れる。

【００１５】現像物質の支持部材への適切なフュージン
グを確実にするために、フューザロール表面にわたって
一定の温度プロファイルを有することが重要である。こ
れはフューザコアの内面を粗くすることによって達成さ
れ、結果として放射源によって放射される放射線によっ
て赤外線による直接的な放射加熱及び赤外線の拡散散乱
が行われる。平滑な金属表面は放射源から高い割合で赤
外線を反射するが、これによって動作温度が高くなり熱
源の耐用年数が低減する。

【００１６】フューザコアの内面は、グリットブラステ
ィング、アルミニウム、銅又はステンレススチールのよ
うな金属の表面を機械加工又はエッチングするような公
知の技術によって粗くされる。酸化アルミニウム粒子は
アルミニウムフューザコア内面をグリットブラストする
ために使用されて優れた結果を得てきたが、粗くされた
フューザコア内面が得られる物質のあらゆる組み合わせ
が使用され得る。内面は十分に粗くされる必要があり、
結果として赤外線の拡散反射は平滑な金属表面で高拡散
反射されるのではなく内面で行われる。粗さの値は０．
８〜３．８ミクロンの範囲であり、好ましくは１．０〜
１．５ミクロンの範囲によって所望の拡散散乱特性が得
られる。

【００１７】要約すると、フューザロール内面は、放射
線がコアの内面によって拡散して反射し、最適なフュー
ザ動作状態が得られるように処理される。これは塗布又
は他の複雑な方法ではなく、単にフューザコアの内面を
粗くすることによって達成される。従って、本発明に従
って上記に説明された目的及び利点を十分に満足させる
フューザコア内面処理が提供されていることは明らかで
ある。本発明は特定の実施の形態に関連して述べられて
きたが、多くの代替物、修正及び変化は当該技術分野の
技術者には明らかである。従って、特許請求の範囲の精
神及び範囲内にある代替物、修正及び変化を含むことが
意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】静電写真コピーマシーンの概略断面図である。

【図２】本発明のフューザローラを含む加熱及び加圧ロ
ーラタイプのフュージング装置の断面図である。

【図３】ライン２−２に沿って切り取られた本発明の側
面図である。

【符号の説明】

１０ 複写機 ４１ フュージングステーション ４７ 加熱素子 ４９ フューザコア ５２ フューザロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル エル．コフリン，ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 エルバ オウクオーチャード ロード 6109 (72)発明者 ケビン エム．マクグリン アメリカ合衆国 14522 ニューヨーク州 パルミラ ノース クリーク ロード 3009

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電写真プリントマシーンのフューザロ
   ールを製造する方法であって、前記フューザロールは中
   空金属フューザコア及び熱源を有し、 フューザコアの内面から金属を除去することによって中
   空金属フューザコアの内面を粗くし、 フューザコア内に熱源を配置し、 粗くされた内面は熱源が作動すると熱源から放射された
   放射線を拡散する、 フューザロール製造方法。
2. 【請求項２】 表面の粗さは０．８から３．８ミクロン
   である、請求項２記載のフューザロール製造方法。