JPS5953547B2 - 電子写真用定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写装置等において、複写材上の熱融
着性粉像を熱定着する電子写真用定着装置に関するもの
である。

更に詳述すれば熱源によつて加熱された定着ローラを用
いる定着装置において、定着ローラにオフセット防止液
を常時必要量供給する様に改良した定着装置に関するも
のである。近来電子写真複写装置は高速化の傾向を呈し
ている。

この為、赤外線加熱、熱板加熱、リボンヒーター加熱等
の加熱素子から、複写材に空気の様な熱の不良導体を介
して熱を供給する定着方式は熱効率が非常に悪く装置も
大型化する為、使用頻度が減少する傾向を見せている。
これらに代わつて、トナー粉像に加熱面を直接接触させ
て粉像を複写材に定着させる熱ローラ定着方式が熱効率
が良好で安全性が高く、装置が小型で済む為、頻繁に行
われる様になつている。

従来熱ローラ定着装置においては、定着ローラ表面上に
或る種のＲＴＶ（室温加硫）シリコーンゴム等の離型性
材料を設けるか、若しくは定着ローラ表面にオフセット
防止液を供給する事により、複写材から定着ローラヘの
粉像のオフセット、複写材のローラヘの巻きつきを防止
するのに有効であるとされている。しかし、ＲＴＶシリ
コーンゴムローラのオフセット防止性能は時間と共に劣
化し、我々の行つた実験ではゴムローラ表面を、温度１
８０℃に加熱した状態で約４００時間使用するとゴムロ
ーラのオフ、セット防止能力は実用性を満たさない迄に
低下するものであつた。

その為一定期間が来ると、ゴムローラの交換が必要であ
る。

従つて高速複写機においては、交換頻度が高くなり、実
用的でない。ノ 又、定着ローラの表面にシリコーンオ
イル等のオフセット防止液を供給する方法として、従来
はシリコーンオイルを含浸した耐熱フェルトを定着ロー
ラに当接させる方法が一般的であるが、適量のシリコー
ンオイルを塗布する事は難かしく、シ・りコーンオイル
で飽和したフェルトを常時定着ローラに当接した場合、
過剰塗布となり、ローラ間のスリップが生じたり或は複
写材に過剰のシリコーンオイルが付着し、複写材を汚染
するので複写終了後の複写材表面の手ざわり、複写材上
へのインク加筆等の場合のインクなじみ等が悪くなり重
大な障害を生じていたものである。

上記過剰塗布を防止する為に従来から行われている方法
には、フエルトへ供給するオイル量を制御してフエルト
を常時不飽和状態にしておくか或いは、フエルトを間欠
的に定着ローラ表面に当接させる事によつて過剰塗布を
防止していた。

即ち、フエルトとオイル槽内のオイルとの間に汲み上げ
ローラを設け、汲み上げローラの一部をオイル中に浸し
、他の一部をフエルトに当接し汲み上げローラの回転中
にのみオイル槽中のオイルをフエルトに供給する様に構
成し、適宜汲み上げローラを回転させる事によつてフエ
ルト中のオイル量を規制し、適量のオイルを定着ローラ
に塗布する事が知られている。又、フエルトを定着ロー
ラ表面に、ソレノイド等を用いて適宜着離させる事によ
り、定着ローラ表面へ塗布されるオイル量を規制する事
も知られている。

しかし、上記何れの場合もオイル槽から定着ローラ迄の
オイルの移動径路を遮断してオイル量を制御する工程を
有する為、装置が複雑化、大型化し、大変高価なものと
なる欠点がある。

本発明は上記欠点を除去する事を目的とするものである
。

本発明は簡易な構成で常時適量のオフセツト防止液を定
着ローラ表面に供給する様にしたものである。

即ち、本発明は定着ローラ表面にオフセツト防止液を供
給するローラの表面に凹凸を形成し、供給ローラを定着
ローラよりも小径にする事により、常時適量のオフセツ
ト防止液を定着ローラ表面に供給する様にしたものであ
る。又、本発明は定着ローラ表面のオフセツト防止液の
被膜ムラを解消する手段を設ける事により、種々の複写
材を安定して定着する様にしたものである。

以下本発明を図面に示した実施例により詳細に説明する
。

第１図は本発明の電子写真用定着装置の一実施例を示す
もので、１はアルミ、銅等の熱伝導の良好な材料からな
る中空管２上にシリコーンゴム或はテフロン（四弗化エ
チレン樹脂）等の離型性材｝苦１：リリ：ｉ：ｉ−：（
，二；゛１｛÷：？｝ｉは非圧接状態で停止しており、
コピー動作時、互いに適当な圧力で圧接され、矢印方向
に回転する。

熱融着性トナー粉像Ｔを保持した紙等の複写材Ｃは矢印
方向に搬送され、ローラ１，４の間で加熱加圧される。
定着ローラ１は内部に配置された熱源であるハロゲンラ
ンプ７により加熱され、圧接ローラ４との接触部におい
て、トナー粉像Ｔを溶融するだけの充分な熱量が与えら
れる。又定着ローラ１の表面温度はサーミスタ等の温度
検出素子９によつて常に一定温度範囲にコントロールさ
れている。１０は複写材を定着部へ搬送する為の入口ガ
イド、１１，１２は定着後の複写材を確実に分離する為
の分離爪であり、テフロン等の耐熱離型性樹脂、或いは
金属面にテフロン等の離型性物質を被覆したものより成
つている。

１３はシリコーンオイル等のオフセツト防止液体１４を
貯蓄するオフセツト防止液貯蓄槽であり、オフセツト防
止液体１４は毛細管現象により、ノーメツクス、テフロ
ンフエルト等の耐熱フエルト１５，１６，１７内に吸収
保持される。

耐熱フエルト１７は支持板１８に支持され、支持板１８
は支点１９の回りに回動可能となつている。２２はシリ
コーンゴム等の耐熱ゴム、金属、或は金属面にテフロン
等の離型性被覆を施したものより成る塗布ローラで、常
時その一部は定着ローラ１に、他の一部はフエルト１７
に当接してお２り、コピー動作時定着ローラが回転を開
始すると、塗布ローラも回転を始め定着ローラ表面にオ
フセツト防止液を塗布する。

この塗布ローラは表面に凹凸２２″が設けられており、
定着ローラ１よりも小径に構成されている。５ 第２図
は上記塗布ローラ２２を示すもので、２２ａは凸部、２
２ｂは凹部を示している。

塗布ローラの凸部２２ａはフエルト１７及び定着ローラ
１と接触しており、凸部はローラの回転時定着ローラ１
にオフセツト防止液を塗布するθが、凹部はフエルト１
７、定着ローラ１に接触しない為、定着ローラ１にオフ
セツト防止液を塗布しない。

凸部、凹部の割合を適宜選択する事により、定着ローラ
へ塗布される液量を規制する事が出来る。

この場合、定着ローラへ塗布されるオフセツト防止液は
定着ローラが一回転した時点では、塗布ムラとなるが、
定着ローラより塗布ローラが小径の為、数回転すれば均
一に塗布される。従つて、複写材を連続通紙した場合、
複写材が通過してから次の複写材が定着部に到達する迄
に、定着ローラが数回転すれば実用上何ら問題ない。

又、定着ローラが数回転する余裕が無い場合は、凹凸部
をらせん形状にすると好結果が得られる。又定着ローラ
表面を比較的薄いシリコーンゴムで形成すれば、シリコ
ーンゴムはある程度のオフセツト防止液をゴム内部に常
時保持する事が可能であるので、更に安定した定着が可
能となる。塗布ローラは装置の小型化の為に定着ローラ
より小径の物を用いる事が好ましい。又、塗布ローラの
凸部が定着ローラと当接する場所が順次移動していく様
に凸部の形状を決定する。

例えば、定着ローラの径をＲ、塗布ローラの径をｒ、塗
布ローラの円周方向における凸部の巾を１（第２図参照
）とする時、定着ローラ径と塗布ローラ径との間に、２
π （Ｎｒ−Ｒ）＝ｌ （ｎ１、２、３、４）の関係式
が成り立つ様にＲ・ｒ−１を選ぶ。

この場合、塗布ローラと定着ローラとの間にスリツプが
生じない様にする事が望ましい。上記の如く塗布ローラ
の凸部の割合を変化させる事により定着ローラへ供給さ
れる液量を規制する事が可能であり、供給量を１／２に
したければ、塗布ローラの凸部の割合を約１／２とすれ
ば良い。

又塗布ローラは直接駆動しても、従動駆動しても良く、
その回転方向も定着ローラと同方向、反対方向どちらで
も良く、それぞれの構成で最良のものを選ぶ事ができる
。

第１図において、２４はクリーニンダフエルトであり、
ノーメツクス等の耐熱フエルトから成つている。

２５，２６は定着後の被写材を排紙部へ案内するガイド
板である。

種々のサイズの複写材を用いる様な複写機の場合、比較
的巾の狭い複写材（例えばＡ４サイズ）を連続通紙する
と定着ローラ表面の非通紙部（第３図斜線部）に過剰の
オフセツト防止液が留り、次に比較的巾の広い複写材（
例えばＢ４サイズ）を通紙した場合、定着ローラ表面の
過剰のオフセツト防止液が留つた部分（第３図斜線部）
に圧接した複写材の部分がオフセツト防止液で汚染され
る。上記欠点を取り除く為に定着ローラ回転方向にみて
定着ローラ１と圧接ローラ４１圧接部（ニツプ部）と塗
布ローラ２２との間にクリーニングフエルト２４を設け
、上記過剰オイルを毎回ふきとる事により過剰液の残留
による定着ローラ表面の液の被膜ムラを解消する事がで
きる。

以上の様に、本発明はローラの表面に凹凸を形成し、こ
のローラを定着ローラよりも小径にしたから凹凸の割合
を変化させる事により定着ローラへのオフセツト防止液
の供給量を制御する事ができ、装置の構造も簡単であり
、常に定着ローラ表面に必要最小限のオフセツト防止液
を供給する事ができ、長期間トラブルの無い安定した定
着を行う事ができ、又、オフセツト防止液の消費量が少
く、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明定着装置の一実施例を示す概要構成図、
第２図は塗布ローラの斜視図、第３図は定着ローラのオ
フセツト防止液の残留状態を説明する図を示している。 １・・・・・・定着ローラ、４・・・・・・圧接ローラ
、２２・・・・・・塗布ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱源によつて加熱された定着ローラを用いる定着装
   置において、前記定着ローラの表面にオフセット防止液
   を供給する為のローラを設け、この供給ローラの表面に
   凹凸を形成すると共に、定着ローラの径より小さくした
   事を特徴とする電子写真用定着装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載において、定着ローラ
   表面のオフセット防止液の被膜ムラを解消する為の手段
   を設けた事を特徴とする電子写真用定着装置。 ３、特許請求の範囲第１項の記載において、定着ローラ
   の径をＲ、供給ローラの径をｒ、凸部の幅をｌとした時
   、２π（ｎｒ−Ｒ）＝ｌ（但しｎは正の整数）の関係式
   が成り立つ様にした事を特徴とする電子写真用定着装置
   。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記凹凸をローラ
   表面にらせん状に形成した事を特徴とする電子写真用定
   着装置。