JPS60212785A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は複写機などに用いる定着装置、特に支持体上の
トナー像？ローラな用いて定着する定着装置に関するも
のである。

〔従来技術Ｊ 近来、電子写真複写機などにおいて、支持体上のトナー
像を一対以上のローラの間な通過させることにより定着
する定着装置が広く利用されている。このような定Ｎ装
置には、加熱ｐ−ラ忙よる熱定着装置、ｐ−ラ間の圧接
力による圧力室ｙＩＩＩ装置、また熱と圧力の両刀を併
用した熱圧力定着装置があり、処理速度が大きくできる
こと、構造が簡単なことなどの利点が多い反面まだいろ
いろの問題がある。支持体上のトナー像にｐ−ラ表面が
＋１［接接触することによって熱や圧力で定着するため
ＶＣｐ−ラ表面にトナーが付層してしまいそのトナーが
再び支持体に付着して汚染するというオフセットもその
一つである。

このオフセット？防止するために、実開昭５３−１４７
１４４号公報など忙みられるように、シリコンオイルな
どのオフセット防止用オイル（以下オイルという）な含
浸したクリーニングパッドｆＸ−ローラ表面に圧接して
ｐ−テ畿面にオイル？塗布しその離型作用によりローラ
表面へのトナーの付Ｎな防止したり、ローラ表面にグレ
ードを当接してｐ−ラ表面に付着したトナー？すくいと
るよ５Ｋしたものがある。だがこのような装置において
はｐ−ラ表面にオイルを適量安定して保持することがむ
ずかしいという問題な残している。そのため、ローラ表
面へのオイルの塗布量が多すぎてしまい支持体にオイル
が付Ｎ吸収されてオイルを無駄に消費し、さらに支持体
をオイルで汚染することになったり、またオイルの塗布
量が少なすぎてしまいｐ−ラ表面へのトナー付着によっ
てオフセットが発生するなどの不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の如き不具合を解決し、安定してオフセ
ットを防止できる定着装置を提供することを目的とする
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、定着に用いるローラ周面にオフセット防止用
オイルを塗布することによってオフセットを防止する定
着装置について、−一うの表面粗さに着目し、それを一
定の範囲内に設定することによりローラ表面のオイル保
持能カケ向上しオフセツ＋ＫＦｉ止が安定しておこなえ
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１＠、第２図は、本発明ケ適用し５る定着装置の一例
であり、圧力定着装置１を示している。上ローラ２はそ
の両端に設けたーーラ軸３が軸受４を介してハウジング
５に回転自在に固定されている。また下ｐ−ラ６はその
両端のローラ軸７が軸受８を介して案内駒９に回転自在
に支持されており、この案内駒９はハウジング５に設け
られた案内溝１０にそって上下に摺動可能に設置されて
いる。そして下ｐ−ラ６を支持する案内駒９の下部には
バネ座１１な介して皿バネ１２が設けられ、この皿バネ
１２はハウジング５に螺着された加圧ボルト１３により
バネ座１１を介してそのバネ圧が調節可能に下側より抑
圧支持されている。また上ｐ−ラの一方の軸３には図示
しない駆動手段により回転駆動力が適宜伝達される。

また、この圧力定着装置１には、ｐ−ラ対２゜６にトナ
ー像支持体重４を導入するための搬送ガイド１５が設け
られ、支持体１４の排出側には支持体１４をローラ２，
６から剥離するだめの剥離爪１６．１７がそれぞれ上ロ
ーラ２と下ｐ−ラ６に先端＆Ｗ：して設置されている。

そして支持体１４のトナー儂形成面が接触する上ｐ−ラ
２には、オフセットを防止するためにシリコンオイルな
含浸り したクリーニングパッド１８およびスキレーノ（−１９
が上ｐ−ラ２の全巾にわたって設けられ上ローラ２に押
圧されている。このクリーニングパック ド１８とＸキレ−バー１９はホルダー２０に取付けられ
ており、ホルダー２０は支持軸２１によりてハウジング
５に回動可能に設置され）（ネ２２によって上ｐ−ラ２
の方向に付勢されている。

従って、この圧力足着装＋＋１１は加圧ポルト１３を調
節すること罠よって上ローラ２と下ローラ６の間の圧接
力が均一かつ一定に調整されており。

上ローラ２が回転することによってクリーニングパッド
に含浸されているシリコ／オイルが上ｐ−ラ２の周面に
塗布されさらに上ローラ２な介して下ｐ−ラ６の周面に
もオイルが塗布されることになるから５両ローラ２，６
０表面にはほば均一な油膜が形成されていることになる
。今、トナー像が形成されている支持体１４を搬送ガイ
ド１５に市って回転している上ｐ−ラ２と下ｐ−ラ６の
圧接部に挿入すると、支持体１４上のトナー像は上下の
ｐ−ラの圧接力によって融解し支持体１４の面上に定着
されろ。そののち支持体は剥離爪１６゜１７によってロ
ーラ面から剥離されて外Ｓに排出される。この圧力定着
においてｐ−ラ表面にはシリコンオイルの油膜が形成さ
れているのでその離型性によってｐ−ラ表面へのトナー
の付着が防止される。また、この油膜だけでは除去され
ない微量のトナー付着や、ベタ黒部が多いトナー像？定
着した場合などはトナー付着が生ずるが、スクレーバー
１９やクリーニングバンド１８によってｐ−ラ表面に付
層したこれらのトナーは除去される。

しかしｐ−ラ表面の状態罠よって油膜の形成が適切にな
されない場合にはスクレーバー１９やクリーニングパッ
ド１８によっても除去されないトナーの付着が発生し、
これが次第に蓄積していくことによってついには支持体
１４上にこのトナーが再付着するというオフセット不良
が発生する。

発明者はこのオフセット不良が発生するまでの定着回数
がローラの表面状態によって著しく異なる点にＮ目し、
次の冥験促行なった。

まず第１９．第２図に示されている圧力定Ｎｉ１ｉ。

ｔｉの四−ラ対２，６として、軸受鋼（ＪＩＳ−Ｓｔｌ
材）でｐ−ラ形状に加工したのちにｐ−ラの局面な研削
加工および必要により電解研摩を行なうことにより所定
の表面粗さとし、これに高周波焼入れを行ないさらにハ
ードフルムメッキを行なうことにより、各種の表面粗さ
？有する複数のローラ対ｆ作成した。この１つケ上述の
圧力定着装置ＩＫｆｉ層し、シリコ／オイル（信越化学
社商品名　ＫＦ９６．１００ＣＢ）約２ＣＣを含浸した
羊毛フェルト（Ｊ工Ｓ白フェルト１号）で構成されるク
リーニングパッド１８およびスクレーパ１９を抑圧状１
１にセントし、支持体１４として０．０８顛厚の上質紙
を用いて定着する時のｐ−ラ２，６の線圧が約２０に＃
／ｃ＋＋＋どなるように加圧ポル）１３を調節して実験
装置とした。

この実験装置ｔを図示しない電子写真複写機の定Ｎ装置
として組込み、この電子写真複写機により標準チャート
を原稿として上記上質紙にトナー像を形成し定着するこ
と？繰返して行ないオフセット不良が発生するまでに定
着処理したコピ一枚数をめた。なおトナー像の形成に用
いたトナーはその粒径が平均１０μｍであり５〜２０１
ｌｒｎＫ分布したものを用いた、このトナーの粒度分布
はごく一般的なものといえる。この実験な各種の表面粗
さケ有するローラ対２，６ごとに行なった結果な第１表
に示す。こ〜で示されているｐ−ラ対２゜６の表面粗さ
はＪｌｌ）８０６０１−１９７６で規定されている中心
線平均粗さくＲａ）と最大高さくＲｍａｘ）　であり、
基準長さ４．０．、カットオフ値０．８Ｎである（この
測定は西独マールベルテア社製万能精密表面形状測定器
８−６Ｐにて行なった）。

第１表 この第１表で示されているｐ−ラ対２．６の中心線平均
粗さくＲａ　）とオフセット発生までの定着枚数の関係
？第３図のグラフに示す。この第１表およびＷＸ３図に
示される実験結果から次のことが明らかＫなった。

（１）表面粗さくＲａ）が小さくなりｐ−ラが平滑にな
っていく罠従ってローラ表面へのオイル塗布量が減少し
トナーに対する離型性が低下してオフセットが発生しや
すくなる。特にＲａが０．０４μｍ以下ではそれが著し
い。

（２）表面粗さくＲａ）が０４μｍ以上では、ｐ−ラ表
面の均一性が悪くざらつきも出てくるので、定着後のト
ナー像支持体表面にｐ−ラのざらつきが表われコピー品
質が劣ったものになる。さらにＲａが大きくなるとトナ
ーがｐ−ラ表面の凹部に圧入されスクレーパーやクリー
二／グバッドでも除去できなくなり、それにトナーがさ
らに付着していくことによって支持体を汚染することが
発生する。

（３）シたがってｐ−ラ対２，６０表面粗さくＲ＆）は
０．０５〜０．３μｍの範囲内にあることが必要であり
、望ましくは０．０７〜０２μｍの範囲内罠あることが
好ましい。この場合はオイルがｐ−ラ表面で適切に保持
されトナーの離型性が良いためにオフセットが発生しに
くい、かつローラ表面からのトナーのクリーニング性も
充分であり良好な定着物が安定して得られる。

上述の実験に引つづいて上ｐ−ラ２と下ｐ−ラ６の表面
粗さくＲａ）が同じ場合と異なる場合のす７セツト発生
への影響について同様の実験を行なった。実験結果を第
２表に示す。

第２表 この第２表に示される実験結果から次のことが明らかに
なった。

（４）支持体のトナー像形成面が接触する上ｐ−ラ２の
表面粗さが適切であれば、支持体の裏面に下 接触する枦ローラ６０表面粗さが適切でなくてもオフセ
ットの発生九対する影響は少くなしＳ０オフセット発生
は主として上刃ｐ−ラの表面粗さに依存する。

以上の検討結果から明らかなことは、ｐ−ラ対？用いた
定を装置においてオフセット防止用オイル塗布手段によ
り適切にオフセット？防止しうるｐ−ラの表面粗さは少
くとも支持体のトナー像が接触する側のｐ−ラにおいて
中心線平均粗さで０゜０５〜０．３μｍの範囲内にある
ことが必要であることである。

なお、上述の実験においては圧力定着装置！ｔＣておこ
なったが、本発明は圧力足Ｎ装置１に限定されることな
（、同様なｐ−ラ構成ケなす熱圧力走Ｎ装置、加熱ロー
ラ定着ｉ装置においても有効である。

また、オフセット防止用オイルはシリコンオイルに＠定
されることなく同様の作用効果な有する他のオイルでも
良い。また、オフセット防止用オイル塗布手段としてオ
イル？含浸したクリー二／グバツドで実験な行なったが
、他の塗布手段たとえばオイル塗布用ローラｔオイル槽
に一部浸漬したオイル塗布ａｌｌやオイル檜の底部より
不織布４通じてオイルｋｍ布する装置など各種のオイル
塗布装置を用いることができる。

〔発明の効果） 本発明によれば、定着に用い＄ｊ面にオフセット防止用
オイルが適量安定して保持されるから、オフセットのな
い定着が安定して行な５ことができる。

【図面の簡単な説明】

訂１図は本発明が適用される定Ｎ装置の１例の構成を示
す部分断面図、第２図は第１図で示した定Ｎ装置の部分
的な構成を示す縦断面図、第３図は本発明を導き出すた
めに行なった実験結果？示すグラフである。 ｌ　圧力定着装置、２−上μｍう、６・・・下ｐ−ラ、
１４・・・支持体、１８・・・クリーニングパッド。 １９・・・スクレーバー。 第１図 第２図 第３図 宍面相さ　Ｒａ（μｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに転接する一対のローラ間にトナー像？その上に有
   する支持体を通過させてそのトナー像を前記支持体上に
   定着する定Ｎ装置において、前記一対のローラの少くと
   も一万のｐ−ラ表面に対向して配置されたオフセット防
   止用オイル塗布手段な有し、前記支持体のトナー像が接
   触する側にある前記ローラの表面粗さが中心線平均粗さ
   で０．０５〜０３μｍの範囲内にあることｆＩ−特徴と
   する定着装置。