JPS638470B2 - - Google Patents
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- JPS638470B2 JPS638470B2 JP12857078A JP12857078A JPS638470B2 JP S638470 B2 JPS638470 B2 JP S638470B2 JP 12857078 A JP12857078 A JP 12857078A JP 12857078 A JP12857078 A JP 12857078A JP S638470 B2 JPS638470 B2 JP S638470B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
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- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
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- G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
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Description
本発明は、複写機の定着方法、特に、トナー画
像を担持する支持体の表面に、トナー画像を接触
加熱定着する複写機の定着方法に関する。 従来、電子写真法等により支持体上にトナー画
像を形成し、そのトナー画像を支持体表面に定着
する方法が知られている。これに用いられるトナ
ーは、一般に、熱可塑性樹脂に、着色剤として例
えばカーボンブラツク等が混合された0.1〜50μ程
度の検電性微細粒子であり、このトナーを用い、
種々の現像方法により支持体上にトナー画像が形
成される。このトナー画像は、熱、圧力、溶剤蒸
気等により溶融または溶解されて支持体上に永久
定着される。 かかるトナー画像の定着において、溶剤蒸気に
よる定着は、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛生上の
問題があり、また圧力による定着は、定着性が他
の定着法のものより悪く、しかもその製法が複雑
でかつ高価な圧力感応性トナーを用いなければな
らない問題点があることからして、一般には、熱
による定着、所謂加熱定着が広く用いられてい
る。すなわち、所謂加熱定着法は、少なくとも一
方を加熱した一対のロール間に一定圧力を印加
し、未定着トナー画像を有する支持体を通過させ
ることにより定着を行なうものである。 第１図は従来一般の接触加熱定着法の概略を示
すもので、１は加熱ロール、４は加圧ロールであ
り、これら加熱ロール１と加圧ロール４のニツプ
部にトナー画像１６を支持する支持体１５を通過
することにより、加熱ロール２の表面からの伝熱
によりトナーが軟化し、トナー同志が合体すると
共に、支持体１５の繊維内に浸み込み、その後冷
却されることにより固化し永久定着像となるもの
である。 前記加熱ロール１は、Alコア３に、テトラフ
ルオロエチレン（商品名テフロン）またはHTV
シリコーンゴムあるいはRTVシリコーンゴム等
のフツ素系もしくはシリコーン系の樹脂又はゴム
２が被覆され、かつ、その内部に赤外線コルツラ
ンプ１２を装備すると共に、温度制御用のセンサ
１３と、前記支持体１５を当該加熱ロール１から
剥離するための剥離爪１４とを設置している。 前記加圧ロール４は、金属コア６に、例えばフ
ツ素ゴムあるいはシリコーンゴム等のフツ素系も
しくはシリコーン系のゴム又は樹脂５が被覆して
構成されている。 前述の如き接触加熱定着法においては、加熱ロ
ール１の加熱表面がトナー画像と直接に接触する
ため、トナーを含む粘着性物質が加熱ロール表面
に付着する（以下オフセツトという）現象が生じ
るものであつて、これを防ぐために、加熱ロール
１の表面に、シリコーンオイル、例えばジメチル
シリコーンオイル等の離型剤１０を、ウイツク７
あるいはロール等により塗布しかつブレード８に
より厚みを規制して、常に均一に供給するように
している。 しかしながら、前述の如く加熱ロール１の加熱
表面に、シリコーンオイル等の離型剤１０を供給
しているにも拘らず、目には定かではないが、微
粒子オフセツトが発生するものであつて、この微
粒子オフセツトは、前記ウイツク７、ブレード８
等オイル供給手段を徐々に汚してしまい、遂には
均一なオイル供給が出来なくなつてしまい、その
ために、急激にオフセツトが増加してコピーを汚
したり、コピー上にオイルのシミとなつて現れ
る。 この微粒子オフセツトは、従来より種々の清掃
部材、例えば第１図に示すクリーニングブレード
９やクリーニングロール１１の使用による克服が
試みられていて、一応オフセツトをクリーニング
することが可能になつたが、その性能は、初期的
には良いが、長期に亘つては安定しておらず、数
千〜数万コピー毎にクリーニング部材を清掃また
は交換しなければならないという欠点を有してい
る。 他方、かかるトナー画像を接触加熱定着する定
着方法において発生するオフセツトの量は、トナ
ー樹脂、ロール材質、ロール表面温度、ニツプ内
の圧力、オイル供給量、ニツプ通過時間等多くの
パラメータによつて変化することが知られている
が、本発明者らの実験、研究によれば、かかるオ
フセツト量は、前述のパラメータ以外に、加圧ロ
ール４及び支持体１５上のトナー画像１６の電荷
が多分に影響していることが判明した。 すなわち、本発明者らの実験によると、前述の
如くテフロンやシリコーンゴムで被覆された加熱
ロール１と加圧ロール４のニツプ域に、トナー画
像１６が載つた支持体１５を通過させると、摩擦
帯電により、テフロンやシリコーンゴムで被覆さ
れた両ロール１，４の表面にはマイナス（−）の
電荷が生じ、支持体１５にはプラス（＋）の電荷
が生じるものであつて、その表面電位は、前記加
熱ロール１ではマイナス数百ボルト〜マイナス
1000ボルト、前記加圧ロール４ではマイナス数千
ボルト〜マイナス数万ボルト、支持体１５ではプ
ラス数百ボルト〜プラス数千ボルトに達している
ことが明らかになつた。これらの表面電位のうち
前記加圧ロール４においては、マイナス数千ボル
ト〜マイナス数万ボルトであつて、前記加熱ロー
ル１の表面電位マイナス数百ボルト〜マイナス
1000ボルトに対して十数倍となるものであり、し
たがつて支持体１５に転写されたトナー画像１６
のマイナス（−）の電荷が、前記加熱ロール１の
マイナス（−）の電荷に対する静電的な反撥力
（斥力）よりも前記加圧ロール４のマイナス（−）
の電荷に対する静電的な反撥力（斥力）の方が極
端に大きいことに起因して前記加熱ロール１側へ
押される状態となり、その結果、加熱ロール１へ
トナー等が付着する、所謂オフセツト現象が生じ
ることが判明した。 本発明は、上記事情に鑑み案出されたものであ
つて、加圧ロール４の表面電位を降下せしめるこ
とにより、トナー画像１６と支持体１５背面に接
する加圧ロール４との間における、摩擦帯電によ
つて生じた静電反撥力を減少せしめ、オフセツト
を減少しめると共に、定着性を向上させることを
目的とするものである。 以下第２図に示した実施例に基づいて本発明を
詳しく説明する。なお、この実施例において、第
１図と同一符号は同一部材を示す。 実施例 １ 第２図において、加熱ロール１は、直径50mm、
長さ380mm、肉厚10mmのAlコア３に、テフロン２
が50μの厚さに被覆されており、加熱素子とし
て、定格100V、900Wの管型赤外線コルツランプ
１２を用い、加圧ロール４は、直径50mm、長さ
370mmの弾性体ロールであつて、鋼製コア６のま
わりに、KE−550Uシリコーンゴム（信越化学
製）５を肉厚12mmで被覆したものである。 オフセツト防止用のオイル１０は、100CSの
KE−96シリコーンオイル（信越化学製）を用い、
ウールフエルトからなるウイツク７に毛細管現象
で吸い込まれて加熱ロール１に連続的に供給され
るようになつている。 そして、加熱ロール１の表面温度を165℃とな
るように制御して4000トナー（富士ゼロツクス
製）によりＭ−２紙（富士ゼロツクス製）を用い
た支持体１５上に形成したトナー画像１６を速度
200mm／secでニツプを通過させることにより定着
させた。この時のニツプ幅は10mmであつた。 この時加圧ロール４の表面電位は、マイナス数
千〜数万ボルトになつていた。 しかして、加圧ロール４の表面電位をプラスに
変えるために、加圧ロール４の外周面に対向して
設置したコロトロン１７にDC6KVの高電圧を印
加した。この時の加圧ロール４の表面電位は、マ
イナスからプラスに変化して、プラス数KVに帯
電されていた。 このように、前記コロトロン１７にプラスの高
電圧を印加して、加圧ロール４の表面電位を降下
（除電）した場合と、高電圧を印加せず加圧ロー
ルの表面電位を降下しないでそのままの場合との
加熱ロール１にオフセツトする量を比較するため
に、木綿から成るガーゼを２cm四方の面積でニツ
プ出口直後の加熱ロール１表面に、３Kgの荷重で
均一に50コピーの間押し当て、その汚れ具合を観
察したところ、加圧ロール４の表面電位を降下
（除電）した場合のオフセツトによる汚れは、表
面電位を降下しない場合の約20％であり、顕著な
効果が認められた。 なお、前記実施例においては、加圧ロール４の
表面電位の降下（除電）にコロトロン１７を用い
た場合を示したが、これに限定されるものではな
く、除電クロス等を用いてもよい。 本発明を実施した場合の実験結果を第１表に示
す。
像を担持する支持体の表面に、トナー画像を接触
加熱定着する複写機の定着方法に関する。 従来、電子写真法等により支持体上にトナー画
像を形成し、そのトナー画像を支持体表面に定着
する方法が知られている。これに用いられるトナ
ーは、一般に、熱可塑性樹脂に、着色剤として例
えばカーボンブラツク等が混合された0.1〜50μ程
度の検電性微細粒子であり、このトナーを用い、
種々の現像方法により支持体上にトナー画像が形
成される。このトナー画像は、熱、圧力、溶剤蒸
気等により溶融または溶解されて支持体上に永久
定着される。 かかるトナー画像の定着において、溶剤蒸気に
よる定着は、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛生上の
問題があり、また圧力による定着は、定着性が他
の定着法のものより悪く、しかもその製法が複雑
でかつ高価な圧力感応性トナーを用いなければな
らない問題点があることからして、一般には、熱
による定着、所謂加熱定着が広く用いられてい
る。すなわち、所謂加熱定着法は、少なくとも一
方を加熱した一対のロール間に一定圧力を印加
し、未定着トナー画像を有する支持体を通過させ
ることにより定着を行なうものである。 第１図は従来一般の接触加熱定着法の概略を示
すもので、１は加熱ロール、４は加圧ロールであ
り、これら加熱ロール１と加圧ロール４のニツプ
部にトナー画像１６を支持する支持体１５を通過
することにより、加熱ロール２の表面からの伝熱
によりトナーが軟化し、トナー同志が合体すると
共に、支持体１５の繊維内に浸み込み、その後冷
却されることにより固化し永久定着像となるもの
である。 前記加熱ロール１は、Alコア３に、テトラフ
ルオロエチレン（商品名テフロン）またはHTV
シリコーンゴムあるいはRTVシリコーンゴム等
のフツ素系もしくはシリコーン系の樹脂又はゴム
２が被覆され、かつ、その内部に赤外線コルツラ
ンプ１２を装備すると共に、温度制御用のセンサ
１３と、前記支持体１５を当該加熱ロール１から
剥離するための剥離爪１４とを設置している。 前記加圧ロール４は、金属コア６に、例えばフ
ツ素ゴムあるいはシリコーンゴム等のフツ素系も
しくはシリコーン系のゴム又は樹脂５が被覆して
構成されている。 前述の如き接触加熱定着法においては、加熱ロ
ール１の加熱表面がトナー画像と直接に接触する
ため、トナーを含む粘着性物質が加熱ロール表面
に付着する（以下オフセツトという）現象が生じ
るものであつて、これを防ぐために、加熱ロール
１の表面に、シリコーンオイル、例えばジメチル
シリコーンオイル等の離型剤１０を、ウイツク７
あるいはロール等により塗布しかつブレード８に
より厚みを規制して、常に均一に供給するように
している。 しかしながら、前述の如く加熱ロール１の加熱
表面に、シリコーンオイル等の離型剤１０を供給
しているにも拘らず、目には定かではないが、微
粒子オフセツトが発生するものであつて、この微
粒子オフセツトは、前記ウイツク７、ブレード８
等オイル供給手段を徐々に汚してしまい、遂には
均一なオイル供給が出来なくなつてしまい、その
ために、急激にオフセツトが増加してコピーを汚
したり、コピー上にオイルのシミとなつて現れ
る。 この微粒子オフセツトは、従来より種々の清掃
部材、例えば第１図に示すクリーニングブレード
９やクリーニングロール１１の使用による克服が
試みられていて、一応オフセツトをクリーニング
することが可能になつたが、その性能は、初期的
には良いが、長期に亘つては安定しておらず、数
千〜数万コピー毎にクリーニング部材を清掃また
は交換しなければならないという欠点を有してい
る。 他方、かかるトナー画像を接触加熱定着する定
着方法において発生するオフセツトの量は、トナ
ー樹脂、ロール材質、ロール表面温度、ニツプ内
の圧力、オイル供給量、ニツプ通過時間等多くの
パラメータによつて変化することが知られている
が、本発明者らの実験、研究によれば、かかるオ
フセツト量は、前述のパラメータ以外に、加圧ロ
ール４及び支持体１５上のトナー画像１６の電荷
が多分に影響していることが判明した。 すなわち、本発明者らの実験によると、前述の
如くテフロンやシリコーンゴムで被覆された加熱
ロール１と加圧ロール４のニツプ域に、トナー画
像１６が載つた支持体１５を通過させると、摩擦
帯電により、テフロンやシリコーンゴムで被覆さ
れた両ロール１，４の表面にはマイナス（−）の
電荷が生じ、支持体１５にはプラス（＋）の電荷
が生じるものであつて、その表面電位は、前記加
熱ロール１ではマイナス数百ボルト〜マイナス
1000ボルト、前記加圧ロール４ではマイナス数千
ボルト〜マイナス数万ボルト、支持体１５ではプ
ラス数百ボルト〜プラス数千ボルトに達している
ことが明らかになつた。これらの表面電位のうち
前記加圧ロール４においては、マイナス数千ボル
ト〜マイナス数万ボルトであつて、前記加熱ロー
ル１の表面電位マイナス数百ボルト〜マイナス
1000ボルトに対して十数倍となるものであり、し
たがつて支持体１５に転写されたトナー画像１６
のマイナス（−）の電荷が、前記加熱ロール１の
マイナス（−）の電荷に対する静電的な反撥力
（斥力）よりも前記加圧ロール４のマイナス（−）
の電荷に対する静電的な反撥力（斥力）の方が極
端に大きいことに起因して前記加熱ロール１側へ
押される状態となり、その結果、加熱ロール１へ
トナー等が付着する、所謂オフセツト現象が生じ
ることが判明した。 本発明は、上記事情に鑑み案出されたものであ
つて、加圧ロール４の表面電位を降下せしめるこ
とにより、トナー画像１６と支持体１５背面に接
する加圧ロール４との間における、摩擦帯電によ
つて生じた静電反撥力を減少せしめ、オフセツト
を減少しめると共に、定着性を向上させることを
目的とするものである。 以下第２図に示した実施例に基づいて本発明を
詳しく説明する。なお、この実施例において、第
１図と同一符号は同一部材を示す。 実施例 １ 第２図において、加熱ロール１は、直径50mm、
長さ380mm、肉厚10mmのAlコア３に、テフロン２
が50μの厚さに被覆されており、加熱素子とし
て、定格100V、900Wの管型赤外線コルツランプ
１２を用い、加圧ロール４は、直径50mm、長さ
370mmの弾性体ロールであつて、鋼製コア６のま
わりに、KE−550Uシリコーンゴム（信越化学
製）５を肉厚12mmで被覆したものである。 オフセツト防止用のオイル１０は、100CSの
KE−96シリコーンオイル（信越化学製）を用い、
ウールフエルトからなるウイツク７に毛細管現象
で吸い込まれて加熱ロール１に連続的に供給され
るようになつている。 そして、加熱ロール１の表面温度を165℃とな
るように制御して4000トナー（富士ゼロツクス
製）によりＭ−２紙（富士ゼロツクス製）を用い
た支持体１５上に形成したトナー画像１６を速度
200mm／secでニツプを通過させることにより定着
させた。この時のニツプ幅は10mmであつた。 この時加圧ロール４の表面電位は、マイナス数
千〜数万ボルトになつていた。 しかして、加圧ロール４の表面電位をプラスに
変えるために、加圧ロール４の外周面に対向して
設置したコロトロン１７にDC6KVの高電圧を印
加した。この時の加圧ロール４の表面電位は、マ
イナスからプラスに変化して、プラス数KVに帯
電されていた。 このように、前記コロトロン１７にプラスの高
電圧を印加して、加圧ロール４の表面電位を降下
（除電）した場合と、高電圧を印加せず加圧ロー
ルの表面電位を降下しないでそのままの場合との
加熱ロール１にオフセツトする量を比較するため
に、木綿から成るガーゼを２cm四方の面積でニツ
プ出口直後の加熱ロール１表面に、３Kgの荷重で
均一に50コピーの間押し当て、その汚れ具合を観
察したところ、加圧ロール４の表面電位を降下
（除電）した場合のオフセツトによる汚れは、表
面電位を降下しない場合の約20％であり、顕著な
効果が認められた。 なお、前記実施例においては、加圧ロール４の
表面電位の降下（除電）にコロトロン１７を用い
た場合を示したが、これに限定されるものではな
く、除電クロス等を用いてもよい。 本発明を実施した場合の実験結果を第１表に示
す。
【表】
前記第１表から明らかなように、本発明によれ
ば、顕著にオフセツトが減少していること明らか
である。 前述のように、本発明によれば、加圧ロール４
の表面電位を降下せしめることにより、支持体１
５に転写されたトナー画像の電荷と加圧ロール４
の電荷との静電的な反撥力（斥力）を減少せし
め、加熱ロール１のオフセツトを顕著に減少する
ことができ、しかも、加圧ロール４の表面電位を
降下せしめ支持体１５に転写されたトナー画像の
電荷と加圧ロール４の電荷との静電的な反撥力
（斥力）を減少することは、結果的に、加熱ロー
ル１の電荷とトナー画像の電荷との静電的な反撥
力が働らくことになつて、その静電的な反撥力に
よつてトナー画像の溶融トナーが支持体４の繊維
にぬれやすくなり、定着性の向上にも寄与するも
のである。
ば、顕著にオフセツトが減少していること明らか
である。 前述のように、本発明によれば、加圧ロール４
の表面電位を降下せしめることにより、支持体１
５に転写されたトナー画像の電荷と加圧ロール４
の電荷との静電的な反撥力（斥力）を減少せし
め、加熱ロール１のオフセツトを顕著に減少する
ことができ、しかも、加圧ロール４の表面電位を
降下せしめ支持体１５に転写されたトナー画像の
電荷と加圧ロール４の電荷との静電的な反撥力
（斥力）を減少することは、結果的に、加熱ロー
ル１の電荷とトナー画像の電荷との静電的な反撥
力が働らくことになつて、その静電的な反撥力に
よつてトナー画像の溶融トナーが支持体４の繊維
にぬれやすくなり、定着性の向上にも寄与するも
のである。
第１図は従来の定着方法の概略的説明図、第２
図は本発明に係る定着方法の概略的説明図であ
る。 １は加熱ロール、４は加圧ロール、１５は支持
体、１６はトナー画像。
図は本発明に係る定着方法の概略的説明図であ
る。 １は加熱ロール、４は加圧ロール、１５は支持
体、１６はトナー画像。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 定着すべきトナー画像１６を支持する支持体
１５を、シリコーン系もしくはフツ素系のゴム又
は樹脂で被覆された加熱ロール１と加圧ロール４
との間に通してトナー画像１６を支持体１５上に
定着する複写機の定着方法において、 前記トナー画像１６と前記支持体１５背面に接
する前記加圧ロール４との間における、摩擦帯電
によつて生じた静電反撥力を減少せしめるよう
に、前記加圧ロール４の表面電位を降下させるこ
とを特徴とする複写機の定着方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12857078A JPS5555374A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Fixing method of copying machine |
| GB7936138A GB2035901B (en) | 1978-10-20 | 1979-10-18 | Fixing toner images in a copying machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12857078A JPS5555374A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Fixing method of copying machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5555374A JPS5555374A (en) | 1980-04-23 |
| JPS638470B2 true JPS638470B2 (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=14988012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12857078A Granted JPS5555374A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Fixing method of copying machine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5555374A (ja) |
| GB (1) | GB2035901B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215816Y2 (ja) * | 1980-04-25 | 1987-04-21 | ||
| JPS5890674A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPS5890673A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPS5890672A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPS59126576A (ja) * | 1983-01-08 | 1984-07-21 | Canon Inc | 加圧ローラ及び定着装置 |
| JPS6014270A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-24 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPS5974577A (ja) * | 1982-10-20 | 1984-04-27 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPH0623903B2 (ja) * | 1983-02-28 | 1994-03-30 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JPS59157676A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-07 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPS62242979A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置のオフセツト防止機構 |
| JPS6321964U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | ||
| US6005594A (en) | 1990-03-26 | 1999-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing apparatus having a fixing roller with a non-adhesive surface layer |
-
1978
- 1978-10-20 JP JP12857078A patent/JPS5555374A/ja active Granted
-
1979
- 1979-10-18 GB GB7936138A patent/GB2035901B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2035901A (en) | 1980-06-25 |
| GB2035901B (en) | 1982-09-15 |
| JPS5555374A (en) | 1980-04-23 |
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