JPS62242979A - 定着装置のオフセツト防止機構 - 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】 り又上立五皿±１ 本発明は複写機、ファクシミリおよびプリンター笠の画
像形成装置において、トナーを用いたピー１〜ロール方
式の定着５Ａ置のオフセット防止機構に関するものであ
る。

【釆弦浦 トナーを用いた普通紙複写ｌｆｉ　ＰＰＣの構造を第４
図に基づいて簡単に説明する。

複ｌｆ機ケーシング１のｌＬ１面に張設されたブラデン
ガラス２上に原稿３が載置され、同原稿３はプラテンガ
ラス２の下方より移動する露光ランプ４によって光の照
射を受ける。

プラテンガラス２を通して原稿表面で反射した光はミラ
ー５．６．７．８で反射し、途中レンズ９を通過して感
光体１０の表面に至り像を結ぶ。

感光体１０の周囲には、その回転方向順に帯電器１１、
現像器１２．転写器１３．クリーニング器１４等が配置
されている。

まヂ帯電器１１により感光体表面が均一に帯電させられ
、その表面に前記光学系による露光がなされ、静電潜像
が形成される。

そして次段の現ｆ＄！Ｓ１２によって１〜ナーの付着が
なされ、このようにして形成されたトナー像は転写器１
３によって一方の用紙トレイ１５より搬送されてきた用
紙に転写される。

転７７後に感光体表面に残留するトナーはクリーニング
器１４によって掻き落される。

転゛／ノ’を受けた用紙は定’４　Ｚ　Ｉ　ＧにＷ！送
され、用紙へのトナーの定着がなされて、υ１出トレイ
１７にすｌ出される。

以上のような酋通紙複写礪のａ構のうら、本発明に係る
ものは最後の工程である定着に関するものである。

定着方法にも種々あるがヒートロール方式のものは伝導
熱を主として圧力を併用した定着法で一般に広く用いら
れている。

このピー１〜ロール方式の定着装置の従来例を第５図お
よび第６図に示し説明する。

第５図に示すようにヒートロール２０にプレッシャーロ
ール２１が接触されており、両者の間を転写後の原稿３
が通過し、定着を受けるものである。

ヒートロール２０の内部は中空になっており、中心に発
熱源たるランプ２２が内蔵され、同ランプ２２の副剣熱
によりヒートロール２０の内周面が高温となり熱伝導に
より外周面に熱を伝える。

この伝導熱により用紙表面のトナーは融解され紙の繊維
内に浸透し、さらにプレッシャーロール２１による圧力
により用紙に圧着される。

じ−トロール２ｏの支持１ｆｆｉ　ｌ’ｉ”Ｉをみろと
第６図に示ｔ　、Ｊ：　・）にヒートロール２０は、そ
の端縁近値に）９電竹の断熱カラー２３を周設し、その
外周にボールベアリング２４を介在させて１ナイドプレ
ー１−２５に支持されている。

断熱カラー２３は外側端縁にフランジ２３ａが形成され
、同フランジ２３ａに当接されてヒートロールの軸方向
のズレを防止するリング２６が固定されている。

そしてボールベアリング２４の外殻が接地されているの
でボールベアリング２４．断熱カラー２３を介してヒー
トロール２０は接地状態にある。

またプレッシャーロール２１の表面に除゛市ブラシ２７
が接触しており、ブレラシル−ロール２１も常に接地状
態にある。

１＜ｊ”Ｌ、、；〜とする１Ｉｌ（占 以上のような定着装置においてトナー像の転写を受けた
用紙３がその表面を上側にしてヒート１コール２０とプ
レッシャーロール２１に挿入されると、トノーはヒート
ロール２０に接触して融け、用紙に融着されることにな
る。

ここにトナーはプラス帯電されたものを使用しており、
転写後になお用紙に完全に定着されずにヒートロール表
面にトナーが付着する所謂オフセットが生じるおそれが
ある。

このオフセットが生じると、ヒートロール２０の一周の
後に次の用紙に転写されて用紙表面に残像を形成したり
、あるいは一旦プレッシャーロール２１に転写され、そ
の転写された１〜ナーが用紙の裏面に転写され残陳を形
成するなどの不具合を生ずる。

特にピー１〜〇−ル２０の温度が低過ぎると、［・ナー
は融けてもトナーと紙との間の接着が十分でないことか
ら１９ｉ謂コールドオフセツトが生じ、またヒートロー
ル２０の温度が高過ぎると１〜ナーがロールと接すると
ころが融は過ぎ、１〜ナーが分断されて所謂ホットオフ
セットが発生する。

従来においても離型性の良いテフロン等をヒートロール
２０表面に塗布したりしているが、ヒートロール２０お
よびプレッシャーロール２１ともに接地状態にあること
から未定着の１−ナーを用紙側にとどめる積極的な力に
乏しく、どうしてもヒートロール２０の温Ｙαが適温で
あっても、その表面に１〜ナーが（Ｊ　Ｒ？するオフセ
ラ！・が生じる欠点があった。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、ピー１−ロールおよびブレッシｐ　−［１
−ルを適当に帯Ｔｉ維祐さＵることによりオフセットを
防止する定着装置のオフセット防止Ｉａ横を供する点に
ある。

１、ｎｌを　゛するための−Ｊ−゛よび一本発明は、プ
ラス帯電の］・ナーを用いるヒート【：１−ル方式の定
着装置において、ピー１−ロールを適当なプラス電位に
維持するヒートロール電位維持丁段と、プレッシャーロ
ールをマイナス電位に蒲持するプレッシャーロール電位
維持手段と、プレッシャー【コールの表面電位状態を調
整する表面電位調整手段とからなる定着装置δのオフセ
ット防止機構である。

ピー１〜ロール電位維持手段によってピー１−ロール表
面はプラス電位に帯電維持され、やはりブラス帯電され
たｉ〜ルナ−反発しあい、１〜ナーがヒートロール側に
付着するオフセットの発生を抑制することができる。

またプレッシャーロール電位相持手段によりプレッシャ
ーロールをマイナス電位に維持し、かつ表面電位調整手
段によりプレッシャーロールの表面電位状態を最適電位
に調整し、同マイナス電位により用紙の裏側からプラス
電荷の１ヘナーを用紙に引ぎつけることができ、やはり
オフセットを防止することができる。

以、トのようにヒートロールとプレッシャーロールの両
方の電位状態からトナーを用紙に引きつけるようにして
いるのでオフセットの発生を略完全に防止することが可
能である。

支」Ｌ贋 以十第１図ないし第３図に図示した本発明に係る一実施
例について説明する。

本実施例は一成分磁性トナーおよび一成分非磁性（プラ
ス帯電性）トナーを用いるヒートロール方式の定着装置
を有する曹通紙複写機ＰＰＣに適用しＩこシのである。

第１図【よ本実施例におしＪる定着装置の開面をモデル
化した図である。

前記従来例と同様にヒーｌ〜［１−ル３０に手刀からプ
レッシャ−ロール３１が接触し、ビー１−ロール３０の
内部にはランプ３２が内蔵されている。

なおヒートロール３０はノミ而をテトラフルオロエチレ
ン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（Ｐ
Ｉ’八）コーティングしており、プレッシセー［１−ル
３１はり、ヤツドシリコンラバーでできている。

未定着用紙４０は表面にプラス電位のＩ〜ルナ−載けて
１・方のインレツＩ−シュー１〜３８に案内されてヒ−
ｌ−ＬＩ−ル３０どプレッシャーロール３１との間に挿
入される。

第２図に示寸Ｊ：うにヒートロール３０の支持機構も前
記従来例と略同じであるが断熱カラー３３に４０％ガラ
スフィラー人りポリフェニレンサルファイド（ｐｐｓ）
を用い絶縁性を有する。

そしてその断熱カラー３３の外周にボールベアリング３
４を介在させてサイドプレーｉ・３５に回動自在にヒー
トレール３０は支持されている。

断熱カラー３３の外側端縁にはフランジ３３ａが形成さ
れ同フランジ３３ａに当接されてズレ防止のリング３Ｇ
が固定されている。

リング３６の外側端縁はヒートロール軸方向内側に若干
曲げられボールベアリング３４との間隙ｊ２を１＃ｌ＃
Ｉに保っている（従来はこの間隙は２，５Ｍ程であった
）。

従ってピー１−〇−ル３０自体は電気的に絶縁状態に保
たれており、リング３Ｇと接地されたボールベアリング
３４との間の間隙ｊ２により通常ヒートロール３０の表
面電位は、←０．４にＶ程度に維持される。

またプレッシャーロール３１の表面近傍で前記インレフ
１−シュート３８の下方に除電ブラシ３７が配置され、
プレッシャーロール３１の表面と除電ブラシ３７の先端
との間隙ｊ１を２＃Ｉ＃Ｉとしている（従来はこの隙間
はＯｔｒｎであった）。

そしてプレッシャーロール３１の表面には二酸化ケイ素
の粉末３９を塗布し、表面の電位状態を調整している。

１ス士プレッシセーロール３１の表面と除電ブラシ３７
との間隙Ａ１および二酸化ケイ素の塗布によりプレッシ
ャーロール３１の表面電位は約−２ＫＶ前後に維持され
ることになる。

なお二酸化ケイ素の粉末３９はヒーｉ・ロール３０との
接触により若干ヒートロール３０の表面に移動し、ヒー
トロール３０の表面電位の調整にも効果がある。

ヒー］−ロール３０とプレッシャーロール３１の表面電
位の時開推移を第３図に示す。

と−Ｉ・ロール３０の表面電位（■実線）は杓子〇、４
ＫＶに維持され、プレッシャーロール３１の表面電位（
■実線）は約−２にＶに保たれている。

従来のピー１〜ロール２０．プレツシヤー［１−ル２１
の表面電位（■′、■′破線）と比較してヒート［１−
ル３０の表面電位は高く、プレッシャーロール３１の表
面電位は低く維持されている。

したがってヒートロール３０とプレッシャーロール３１
との間に挿入された用紙４０上のプラス電位の１−ノー
は常に紙面側に向けて力を受け、定着１９もヒートロー
ル３０の表面に付着することなくオフセラ１−を確実に
防止することができる。

実験の結果では、２００００枚を越える複写を行っても
オフヒツトは未発生であった。

プレッシャーロール３１への二酸化ケイ素の塗布により
プレッシャーロール３１およびヒートロール３０の電イ
☆状態が調整され、二酸化ケイ素を塗布しない場合に比
べ、一段とオフセットの発生を抑制している。

このように本実施例ではヒートロール３０を電気的に絶
縁しリング３６とボールベアリング３４との間隙ｊ２を
調整すること、プレッシャーロール３１と除電ブラシ３
７との間隙Ｊ＋を調整することおよびプリンタせ一ロー
ル３１に二酸化ケイ素を塗布すること等の簡単な改良に
よりオフセットの発生を容易に防ぐことができ、］スト
的にも低額で済む。

本実施例は普通紙複写機ＰＰＣに適用したものであるが
、−成分のプラス電位トナーを用いるに−１−ロール方
式の定着装置を有するものならば、ＰＰＣ以外のプリン
ター、ファクシミリ等にｂ適用されろものである。

ｌ匪夏芳」 本発明はヒートロールとプレッシャーロールの表面電位
を適当な値に調整し維持することにより定？？装置にＪ
３けるオフセラ１−の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の定着装置の断面説明図
、第２図は同実施例のヒートロール支持ＲＪ？ＩＳを示
す図、第３図はヒーＩ・ロールおよびプレッシャーロー
ルの表面電位を示す図、第４図は一般的な普通紙複写１
ｐｐｃの内部概略図、第５図は従来の定′ｒｆ装置の断
面図、第６図は同じ〈従来のヒートロール支持機構を示
す図である。 １・・・複′ｑ機ケーシング、２・・・ブラアンガラス
、３・・・原稿、４・・・露光ランプ、５，６．７．８
・・・ミラー、９・・・レンズ、１０・・・感光体、１
１・・・帯電器、１２・・・現像器、１３・・・転写器
、１４・・・クリーニング器、１５・・・用紙トレイ、
１６・・・定着器、１７・・・抽出トレイ、２０・・・
ヒートロール、２１・・・プレッシャーロール、２２・
・・ランプ、２３・・・断熱カラー、２４・・・ボール
ベアリング、２５・・・サイドプレート、２６・・・リ
ング、２７・・・除電ブラシ、 ３０・・・ヒートロール、３１・・・プレッシャーロー
ル、３２・・・ランプ、３３・・・断熱カラー、３４・
・・ボールベアリング、３５・・・４Ｊイドプレート、
３６・・・リング、３７・・・除電ブラシ、３８・・・
インレットシュート、３９・・・二酸化ケイ木の粉末、
４０・・・用紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラス帯電のトナーを用いるヒートロール方式の定着装
   置において、ヒートロールを適当なプラス電位に維持す
   るヒートロール電位維持手段と、プレッシャーロールを
   マイナス電位に維持するプレッシャーロール電位維持手
   段と、プレッシャーロールの表面電位状態を調整する表
   面電位調整手段とを備え、オフセットの発生を防止する
   ことを特徴とする定着装置のオフセット防止機構。