JP2001318553A

JP2001318553A - 画像形成装置に使用されるオイル塗布ローラおよびそれを用いた画像定着ユニット

Info

Publication number: JP2001318553A
Application number: JP2000138545A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Honda; 貴之本多; Naoki Toda; 直樹戸田
Original assignee: Tokiwa Kogyo Co Ltd; Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokiwa Kogyo Co Ltd; Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2001-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JP4440428B2

Abstract

(57)【要約】【課題】初期オイル吐出量の過多を抑制し、長期にわた
って安定したオイル吐出量を達成し得るオイル塗布ロー
ラを提供する。【解決手段】芯金（１１）と、芯金（１１）の外周面を
覆うように設けられた、オフセット防止オイルを含浸さ
せたシリコーン多孔質弾性体を含むオイル保持層（１
２）、最外層としての多孔質フッ素樹脂層（１６）を備
える。オイル保持層（１２）と多孔質フッ素樹脂層（１
６）との間には、フェルト層（１４）が設けられてい
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、複写機、ファクシ
ミリ、レーザービームプリンタ等の電子写真式画像形成
装置のトナー画像定着ユニットに使用されるオイル塗布
ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式画像形成装置は、基本的に、
所定の画像情報に基づいて感光ドラムを露光して感光ド
ラム上に静電潜像を形成するための静電潜像形成ユニッ
トと、感光ドラム上に形成された静電潜像に現像ローラ
からトナーを供給・付着させて静電潜像に対応するトナ
ー像（可視像）を形成するための現像ユニットと、感光
ドラム上に形成されたトナー像を記録紙に転写させるた
めの転写ユニットと、記録紙上に転写されたトナー像を
記録紙に強固に固着させるための定着ユニットを備え
る。

【０００３】定着ユニットでは、未定着トナー像を担持
する記録紙に定着ローラや定着ベルト（トナーと接する
定着部材）を介して圧力と熱のエネルギーをトナー像に
付与する。トナー像のトナーは、エネルギーの付与とと
もに半溶融状態になり、記録紙へ浸透し定着が完了す
る。この定着の際のトナーは、粘着性を帯びているの
で、トナーと接する定着部材の表面には、オフセットを
防止するために、オイル塗布ローラからオフセット防止
オイル（例えば、シリコーンオイル）が塗布される。

【０００４】従来、かかるオイル塗布ローラとして、芯
金の回りにアラミドペーパー等の不織紙を巻きつけ、こ
れにシリコーンオイルを含浸させるとともに、このオイ
ル含浸不織紙を覆ってフッ素樹脂のような離型性に優れ
た多孔質樹脂層が設けられた構成のオイル塗布ローラが
知られている。この離型性多孔質樹脂層は、オイル塗布
ローラの離型性を高めてトナーによる汚染を防止するも
のである。しかしながら、このオイル塗布ローラは、定
着部材との間のニップが狭いために、オイル塗布量が不
均一になることがわかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これに対し、上記従来
のオイル塗布ローラにおいて不織紙の代わりにシリコー
ンスポンジ層を設けた構成のオイル塗布ローラは、オイ
ル塗布に必要な定着部材との間のニップを低荷重の下で
形成し得るという利点を有する。

【０００６】しかしながら、このオイル塗布ローラにお
いては、初期オイル吐出量が多すぎるとともに、シリコ
ーンゴムスポンジが変形しやすいために使用中にニップ
が変化し、安定したオイル吐出量が得られないことが判
明した。

【０００７】従って、本発明は、シリコーンゴムスポン
ジ（多孔質弾性体）の利点を保持しつつ、初期オイル吐
出量の過多を抑制し、長期にわたって安定したオイル吐
出量を達成し得るオイル塗布ローラを提供することを目
的とする。

【０００８】また、本発明はかかるオイル塗布ローラを
備えたトナー画像定着ユニットを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の側面によれば、電子写真式画像形成
装置のトナー画像定着ユニットにおいてトナー画像と接
触する定着部材にオフセット防止オイルを塗布するため
のオイル塗布ローラであって、芯金と、この芯金の外周
面を覆うように設けられた、オフセット防止オイルを含
浸させた多孔質弾性体を含むオイル保持層、最外層を構
成する多孔質フッ素樹脂層、および該オイル保持層と該
多孔質フッ素樹脂層との間に設けられたフェルト層を備
えたことを特徴とするオイル塗布ローラが提供される。

【００１０】本発明のオイル塗布ローラは、オイルの外
周面を覆うように設けられた第１の不織紙層および／ま
たはフェルト層の外周面を覆うように設けられた第２の
不織紙層をさらに備えることができる。

【００１１】本発明のオイル塗布ローラにおいて、多孔
質弾性体が、シリコーンゴムスポンジまたはメラミン樹
脂スポンジにより構成されること、第１の不織紙層がポ
リエステル繊維を含むこと、フェルト層がアラミド繊維
を含むこと、第２の不織紙層がアラミド繊維を含むこ
と、および／または多孔質フッ素樹脂層がポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含むことが好ましい。ま
た、多孔質フッ素樹脂層は、通常、ＰＴＦＥ等の熱収縮
性多孔質フッ素樹脂管状体の熱収縮により、接着手段を
用いることなく形成される。

【００１２】また、本発明のオイル塗布ローラは、正ク
ラウン表面形状を有することができる。

【００１３】本発明の第２の側面によれば、第１の定着
部材と、該第１の定着部材との間に未定着トナー画像を
担持するシートを挿通させて該第１の定着部材に該シー
トを押圧することにより該未定着トナー画像を該シート
上に定着させるための加圧ローラからなる第２の定着部
材とを含む画像定着手段、並びに該第１の定着部材に当
接して該第１の定着部材にオフセット防止オイルを塗布
するためのオイル塗布ローラを備える電子写真式画像形
成装置のトナー画像定着ユニットであって、該オイル塗
布ローラが本発明のオイル塗布ローラにより構成される
ことを特徴とするトナー画像定着ユニットが提供され
る。

【００１４】本発明のトナー画像定着ユニットにおい
て、第１の定着部材は、通常、定着ローラにより構成さ
れる。

【００１５】本発明のトナー画像定着ユニットは、オイ
ル塗布ローラに当接するように設けられたクリーニング
ローラを備えることができる。このクリーニングローラ
はそれ自体が回転駆動されることが好ましい。

【００１６】本発明のトナー画像定着ユニットにおい
て、オイル塗布ローラまたはクリーニングローラのいず
れか一方または両方が、正クラウン表面形状を有するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳しく説明す
る。全図にわたり、同様の要素には、同じ符号が付され
ている。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
オイル塗布ローラの一例を断面で示すものである。

【００１９】図１に示す本発明のオイル塗布ローラ１０
は、基本的に、円柱または円筒状の芯金（ローラ本体）
１１、この芯金１１の外周面を実質的に全面的に覆って
設けられた多孔質弾性体からなるオイル保持層１２、最
外層としての多孔質フッ素樹脂層１６、およびオイル保
持層１２と多孔質フッ素樹脂層１６との間に設けられた
フェルト層１４を備える。オイル保持層１２には、オフ
セット防止オイルが含浸されている。図１に示すオイル
塗布ローラは、これら要素に加えて、オイル保持層の外
周面を覆うように設けられた第１の不織紙層１３および
フェルト層１４の外周面を覆うように設けられた第２の
不織紙層１５を備えており、この場合フェルト層１４は
いうまでもなく第１の不織紙層１３の外周面を覆って形
成されている。しかしながら、第１の不織紙層１３およ
び第２の不織紙層１５のいずれか一方または両方を省略
することができる。その場合、フェルト層１４は、オイ
ル保持層１２の外周面を覆って設けられ、最外層として
の多孔質フッ素樹脂層１６はフェルト層１４の外周面を
覆って設けられる。オイル塗布ローラの両端面には、オ
フセットオイルの横漏れ防止とローラ端部の変形防止の
ためにカラー（フランジ）部材１７ａ、１７ｂを設ける
ことができる。

【００２０】本発明において、芯金１１は、通常の芯金
と特に異なるものではなく、鉄等の金属で作製すること
ができ、アルミニウムパイプ等の金属パイプで構成する
こともできる。

【００２１】芯金１１を覆って設けられたオイル保持層
１２は、多孔質弾性体からなり、例えばジメチルシリコ
ーンオイルのような通常のシリコーンオイル等のオフセ
ット防止オイルを含浸させている。オイル保持層１２を
構成する多孔質弾性体は、通常のシリコーンゴム多孔質
体（スポンジ）（半連続気泡型発泡体もしくは連続気孔
体）またはメラミン樹脂スポンジにより構成することが
できるが、シリコーンゴムスポンジからなることが好ま
しい。かかるシリコーンゴム多孔質体は、２０〜７０％
の気孔率を有し、自重量の０．３倍〜２倍のオフセット
オイル（特に、シリコーンオイル）を含浸させ得る。こ
こで、この弾性体とは、ＪＩＳハンドブック１９ゴム
１９９７の第２９頁に定義されているゴム状弾性を有
する弾性体であることを意味する。

【００２２】オイル保持層１２は、３ｍｍ〜１０ｍｍの
厚さを有することが好ましい。

【００２３】オイル保持層１２上に必要に応じて設ける
第１の不織紙層１３は、耐熱性を有する合成繊維により
構成されることが好ましい。そのような合成繊維として
は、ポリエステル繊維、特にポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）繊維を好適に使用することができる。第１
の不織紙層１３は、５０〜１５０ｇ／ｍ²の目付量を有
することが好ましい。また、第１の不織紙層１３は、５
０〜１５０μｍの厚さを有することが好ましい。第１の
不織紙層１３は、円筒状にオイル保持層１２を覆うこと
ができる。

【００２４】フェルト層１４は、耐熱性を有する合成繊
維により構成されることが好ましい。そのような合成繊
維としては、アラミド繊維（デュポン社から入手し得る
ノーメックスまたは帝人社から入手し得るコーネックス
等）を好適に使用することができる。フェルト層１４
は、３００〜６００ｇ／ｍ²の目付量を有することが好
ましい。また、フェルト層１４は、１．０〜２．５ｍｍ
の厚さを有することが好ましい。フェルト層１４は、短
冊状のフェルトを、第１の不織紙層１３を設けない場合
にはオイル保持層１２上に、または第１の不織紙層１３
を設けた場合にはその上に、スパイラル状に、間隔を設
けないで密に巻回させて設けることができる。かかるフ
ェルト層１４は、オイル吐出量の安定化に寄与する。

【００２５】フェルト層１４を覆って必要に応じて設け
られる第２の不織紙層１５は、耐熱性を有する合成繊維
により構成されることが好ましい。そのような合成繊維
としては、上記アラミド繊維またはアラミド繊維とポリ
エステル繊維との混合物を好適に使用することができ
る。第２の不織紙層１５は、１０〜３０ｇ／ｍ²の目付
量を有することが好ましい。また、第２の不織紙層１５
は、３０〜６０μｍの厚さを有することが好ましい。第
２の不織紙層１５は、円筒状にフェルト層１４を覆うこ
とができる。

【００２６】多孔質フッ素樹脂層１６は、熱収縮性多孔
質フッ素樹脂管状体（チューブ）から構成されることが
好ましい。そのようなフッ素樹脂としては、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が特に好適に使用され
る。かかる多孔質フッ素樹脂は、特許第２８８２７６７
号掲載公報に記載されているように、最大径が０．１μ
ｍ以下であり、透気度が５０〜６０００秒／１００ｃｃ
の範囲内にあり、かつ表面粗さＲａが０．５μｍ未満で
あることが特に好ましく、熱収縮率が３０％以上のもの
が好適である。多孔質フッ素樹脂層１６は、熱収縮性多
孔質フッ素樹脂チューブを、第２の不織紙層１５を設け
ない場合にはフェルト層１４の表面上に、第２の不織紙
層１５を設けた場合にはその表面上に、被せ、加熱収縮
させることにより形成することができる。多孔質フッ素
樹脂層１６は、通常、この熱収縮のみにより、別段のス
ポット接着等の接着手段を用いることなく形成される。
多孔質フッ素樹脂層１６は、オイル塗布ローラ１０に離
型性を付与し、目詰まりを起こさずに長期にわたってオ
イルを吐出させることを可能とするものである。多孔質
フッ素樹脂層１６は、図１に示すように、フランジ部材
１７ａ、１７ｂの表面をも覆うように設けられることが
好ましい。

【００２７】さて、以上の構成のオイル塗布ローラ１０
において、フェルト層１４は、上に述べたように、オイ
ル吐出量の安定化に寄与するものであり、初期の過剰オ
イル吐出量を抑制し、所望量のオイル吐出を長期にわた
って安定に行わせるものである。

【００２８】しかしながら、オイル保持層１２がシリコ
ーンオイル等のオフセット防止オイルにより膨潤するも
のである場合（例えばシリコーンゴムスポンジにより構
成される場合）、そのオフセット防止オイルの含浸によ
り膨潤し、径方向ばかりでなく長手方向（ローラ軸方
向）にも膨張してしまう結果、フェルト層１４を構成す
る互いに隣接する短冊状フェルト同士の間に隙間が生
じ、オイル吐出量の安定性に欠けたり、多孔質フッ素樹
脂層１６の表面に凹凸を生じさせその凹部に未定着トナ
ーが蓄積してクリーニング不良が発生したりすることが
わかった。そのような場合に、第１の不織紙１３を設け
ると、その第１の不織紙層１３は、そのような多孔質弾
性体オイル保持層１２の膨潤による短冊状フェルト間の
離間を防止し、隣接する短冊状フェルトの端面同士を隙
間なく密接した状態に保つ作用をなす。フェルト層１４
を覆う第２の不織紙層１５は、主にローラ表面のより一
層の平滑化に寄与するものである。

【００２９】本発明のオイル塗布ローラは、多孔質弾性
体の利点（低荷重下でのニップ形成の容易性）を保持し
つつ、多孔質弾性体からのオイルオフセット防止オイル
を初期オイル吐出量の過多を抑制しつつ長期にわたって
安定に吐出することができる。

【００３０】本発明のオイル塗布ローラは、電子写真式
画像形成装置のトナー画像定着ユニットにおけるオイル
塗布ローラとして組み込むことができる。かかるトナー
画像定着ユニットは、基本的に、第１の定着部材と、第
１の定着部材との間に未定着トナー画像を担持するシー
トを挿通させて第１の定着部材に該シートを押圧するこ
とにより未定着トナー画像を該シート上に定着させるた
めの加圧ローラからなる第２の定着部材とを含む画像定
着手段、並びに第１の定着部材に当接して第１の定着部
材にオフセット防止オイルを塗布するためのオイル塗布
ローラを備える。

【００３１】図２は、本発明のオイル塗布ローラを組み
込んだトナー画像定着ユニットの概略構成図であり、こ
の定着ユニットは、第１の定着部材として定着ローラを
備える。

【００３２】より具体的には、図２に示すトナー画像定
着ユニット２０は、第１の定着部材としての定着ローラ
２１と、この定着ローラ２１に当接するように設けられ
た加圧ローラ（第２の定着部材）２２とから構成される
定着手段を備える。定着ローラ２１は、シートＳ上に担
持された未定着ドナー画像のトナーに熱を与えるため
に、その内部にヒータ等の加熱手段２１１を内蔵してい
る。定着ローラ２１、加圧ローラ２２は、いずれも、通
常の使用されているものと特に異なるところはない。

【００３３】定着ローラ２１にオフセット防止オイルを
塗布するために、定着ローラ２１に当接してオイル塗布
ローラ２３が設けられている。このオイル塗布ローラ２
３は、本発明のオイル塗布ローラにより構成される。

【００３４】未定着トナー画像を担持するシート（紙
等）Ｓは、そのトナー画像が定着ローラ２１と接触する
ように、電子写真式画像形成装置の転写ユニット（図示
せず）から搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２
とのニップ部に挿入され、熱および圧力を受け、それに
より未定着トナー画像はシートＳ上に強固に固着（定
着）される。

【００３５】図２に示すトナー画像定着ユニット２０
は、オイル塗布ローラ２３に当接してクリーニングロー
ラ２４を有することができる。このクリーニングローラ
２４は、トナー画像と接する定着ローラ２１に付着し、
オイル塗布ローラ２３に移行した残存未定着トナー粒子
をオイル塗布ローラ２３から除去するものであり、芯金
の外周面にフッ素ゴムの層を設けてなる。フッ素ゴム層
の厚さは、通常、５〜２０μｍである。

【００３６】このようなクリーニングローラ２４を設け
た場合、オイル塗布ローラ２３の最上層もフッ素樹脂か
らなるため、クリーニングローラ２４がオイル塗布ロー
ラ２３に対してスリップし、オイル塗布ローラの従動回
転に従動して回転しないことがあることがわかった。こ
のクリーニングローラ２４の空回転を防止するために
は、クリーニングローラ２４自体を駆動させることが好
ましい。このクリーニングローラ２４を回転駆動させる
ための機構自体は当該分野でよく知られているので詳し
い説明は省略する。

【００３７】さらに、クリーニングローラ２４を回転駆
動させる場合には、塗布ローラ２３またはクリーニング
ローラ２４のいずれか一方または両方が正クラウン表面
形状を有することが好ましい。塗布ローラ２３またはク
リーニングローラ２４のいずれか一方または両方が正ク
ラウン表面形状を有することにより、オイル塗布ローラ
２３の中央部におけるクリーニング不良を生ずることな
くオイル塗布ローラ２３をより一層均一にクリーニング
することができる。ここで、正クラウン表面形状とは、
ローラの外径が、軸方向において、その両端部から中央
または中央領域に向って、段階的ではなく、ほぼ直線状
に漸増するローラ外形状を指す。これに対し、ストレー
ト表面形状とは軸方向に沿ったローラ外形状が実質的に
同一であるローラ外形状を指す。本明細書の記述におい
て、ローラ外形状について特段の指摘がない場合は、そ
のローラはストレート表面形状を有するものと理解され
るべきである。

【００３８】図３は、正クラウン表面形状を有する本発
明のオイル塗布ローラの外形を示す。図３において、ａ
は、いわゆるクラウン値であり、ｂは、平坦な中央面の
軸方向の長さを示す。ａは、上方傾斜面の起点から当該
上方傾斜面が中央面までの垂直方向の距離を表す。クラ
ウン値ａは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好
ましく、長さｂは、実質的に０である場合も含まれる
が、５０ｍｍ〜１５０ｍｍであることが好ましい。

【００３９】図３に示すような正クラウン表面形状を有
するオイル塗布ローラを作製するためには、図１を参照
すると、オイル供給層１２に正クラウン表面形状を研磨
により付与し、その上に第１の不織紙層１３、フェルト
層１４と第２の不織紙層１５を設けてゆく方法、オイル
供給層１２上に第１の不織紙層１３を正クラウン表面形
状を有するように設け、その上にフェルト層１４と第２
の不織紙層１５を設けてゆく方法、さらには厚さの異な
る短冊状フェルトを用いて第１の不織紙１３を巻回して
正クラウン表面形状を得、その上に第２の不織紙層１５
を設ける方法（いずれの場合にも、最終的にローラ表面
を熱収縮性多孔質樹脂チューブ１６で収縮被覆すること
はいうまでもない）が考えられる。しかしながら、最も
簡便で安定して正クラウン表面形状を得る方法は、図４
（ａ）に示すような形状（二等辺台形部Ｘとその下底と
その長辺を共通にした長方形部Ｙからなる六角形状、以
下所定の六角形状という）に第２の不織紙をカットし、
これを図４（ｂ）に示すようにフェルト層１４上に巻回
する方法である。所定の六角形状の台形部Ｘの高さＡを
変えることによりクラウン値ａを変えることができ、台
形部Ｘの上底の長さＢを変えることにより平坦面の軸方
向の長さｂを変えることができる。

【００４０】クリーニングローラに正クラウン表面形状
を付す場合には、芯金自体に研磨等により正クラウン表
面形状を付与し、その上をフッ素ゴム層で被覆すればよ
い。なお、第２の不織紙の展開形状は、上記所定の六角
形状が好ましいが、これに限らず、台形状、二等辺三角
形状、二等辺三角形部とその底辺を共通にした長方形部
からなる五角形状であり得る。

【００４１】以上、図２に関して第１の定着部材が定着
ローラからなる定着ユニットを説明したが、本発明のト
ナー画像定着ユニットにおける第１の定着部材は、互い
に離間して配置された加熱ローラと定着ローラとの間に
エンドレスに掛け渡された定着ベルトにより構成するこ
ともできる。その場合、定着ローラには加熱手段は不要
であり、その定着ローラと当接するように第２の定着部
材としての加圧ローラが設けられる。

【００４２】

【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はそれらに限定されるものではない。

【００４３】実施例および比較例＜オイル塗布ローラの作製＞実施例１図１に示す構成のオイル塗布ローラを以下のようにして
作製した。

【００４４】外径８ｍｍ、長さ３４２ｍｍのステンレス
鋼製芯金１１をシリコーン多孔質弾性体（オイル供給
層）１２（厚さ５ｍｍ）で被覆した。このオイル供給層
１２上にＰＥＴ繊維不織紙（厚さ１００μｍ、目付量９
０ｇ／ｍ²）を円筒状に巻いて第１の不織紙層１３を形
成し、その上に２デニールのノーメックス繊維からなる
短冊状フェルト（厚さ１．５ｍｍ、目付量４５０ｇ／ｍ
²）をスパイラル状に巻きつけた。得られたフェルト層
１４上にコーネックス繊維５０％と未延伸ポリエステル
繊維５０％からなる不織紙（厚さ４０μｍ、目付量１８
ｇ／ｍ²）を円筒状に巻いて第２の不織紙層１５を形成
した。この不織紙層１５上に厚さ約１００μｍの熱収縮
性多孔質ＰＴＦＥチューブ１６を被せ、加熱収縮させた
後、ジメチルシリコーン油（粘度１００ＣＳ）を含浸さ
せて所望のオイル塗布ローラ本体を得た。

【００４５】比較例１第１の不織紙層１３とフェルト層１４を設けなかった以
外は実施例１と全く同様にしてオイル塗布ローラを作製
した。

【００４６】＜オイル塗布試験Ｉ＞実施例１および比較
例１で作製したオイル塗布ローラをそれぞれ東芝テック
製複写機ＦＡＮＴＡＳＩＡ２２の定着ユニットにおける
オイル塗布ローラとして組み込んだ。

【００４７】Ｉ．オイル塗布（吐出）量の測定上記複写機に連続通紙したときのオイル塗布量（Ａ４紙
当りのオイル塗布量）をオイル塗布ローラの通紙前後の
重量を電子天秤で測定することによって算出した。その
結果を図５に示す。図５において、線ａは実施例１のオ
イル塗布ローラについての結果を示し、線ｂは比較例１
のオイル塗布ローラについての結果を示す。図５に示す
結果から、実施例１のオイル塗布ローラは通紙枚数１０
００枚から６０００枚までほぼ一定のオイル吐出量を示
すが、フェルト層を設けない比較例１のオイル塗布ロー
ラは、初期のオイル吐出量が過剰であり、オイル吐出量
の経時変化も大きいことがわかる。

【００４８】II．オイル塗布ローラの外径変化の測定上記複写機に連続通紙したときのオイル塗布ローラの外
径変化を各ローラについて５点測定した。各オイル塗布
ローラの両端部を測定点１および５とし、中央を測定点
３とし、測定点１と測定点３との中間を測定点２とし、
測定点３と測定点５との中間を測定点４とした。実施例
１のオイル塗布ローラについての結果を図６に示し、比
較例１のオイル塗布ローラについての結果を図７に示
す。図６において、線ａはオイル塗布試験前の外径を示
し、曲線ｂは１０００枚通紙の値の外径を示し、線ｃは
４０００枚通紙後の外径を示す。図７において、線ａは
オイル塗布試験前の外径を示し、線ｂは１０００枚通紙
後の外径を示す。図７に示すように、フェルト層を設け
ていない比較例１のオイル塗布ローラは、１０００枚通
紙後でもスポンジ層の形状変化の影響でその外径が大き
く変化していることがわかる。これに対し、図６に示す
ように、フェルト層を備えた実施例１のオイル塗布ロー
ラは、通紙前後にわたって外径変化がほとんどなく安定
している。

【００４９】実施例２実施例１と同じ仕様で本発明のオイル塗布ローラを作製
した。このオイル塗布ローラを用いて、上記と全く同様
にしてその外径の変化を測定した。結果を図８に示す。
図８において、線ａは通紙前の外径を示し、線ｂは１０
００枚通紙後の外径を示し、線ｃは４万枚通紙後の外径
を示す。この結果から、本発明のオイル塗布ローラは、
４万枚通紙後でもその外径が実質的に変化しないことが
わかる。

【００５０】実施例３〜５実施例３および４では、図３に示す正クラウン表面形状
を有する本発明のオイル塗布ローラを作製した。実施例
３のオイル塗布ローラは、クラウン値ａが０．０５ｍｍ
で、長さｂが９０ｍｍであり、実施例４のオイル塗布ロ
ーラは、クラウン値ａが０．１５ｍｍで、長さｂが９０
ｍｍであった。いずれも第２の不織紙１５として所定の
六角形状の不織紙を用いたこと以外の作製手法は実施例
１に準じ、シリコーン多孔質弾性体１２の硬度を変え、
製品硬度（最終オイル塗布ローラの表面アスカー硬度）
が４５度未満、４５度、６０度、６５度、８０度となる
オイル塗布ローラを作製した。また、実施例５として、
図２に示す定着ユニットのクリーニングローラとして、
芯金を研磨することにより２５μｍのクラウン値（長さ
ｂは０ｍｍ）を有する正クラウン表面形状を有するクリ
ーニングローラを作製した。なお、実施例１のオイル塗
布ローラについてもシリコーン多孔質弾性体１２の硬度
を変えて、上記と同様の製品硬度を有するオイル塗布ロ
ーラとした。

【００５１】これらオイル塗布ローラとクリーニングロ
ーラとの組み合わせを表１〜表３に示すように変え、上
記条件の下で通紙し、クリーニング性能を調べた。クリ
ーニング性能は、クリーニングローラ表面にトナー粒子
が付着していないかどうかを目視により調べ以下の基準
で評価した。

【００５２】 ○…トナー粒子の付着なし； △…トナー粒子の付着ややあり； ×…トナー粒子の付着顕著にあり。

【００５３】結果を表１〜表３に併記する。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】

【表３】

【００５７】表１ないし表３に示す結果からわかるよう
に、クリーニングローラとオイル塗布ローラのいずれか
一方または両方に正クラウン表面形状を付与することに
より、良好なクリーニング性能をもたらすことができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、初
期オイル吐出量の過多を抑制し、長期にわたって安定し
たオイル吐出量を達成し得るオイル塗布ローラおよびか
かるオイル塗布ローラを備えたトナー画像定着ユニット
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るオイル塗布ローラ
の概略断面図。

【図２】トナー画像定着ユニットの基本構成の一例を示
す図。

【図３】本発明の他の実施の形態に係るオイル塗布ロー
ラの概略断面図。

【図４】図３に示すオイル塗布ローラの作製方法を説明
するための図。

【図５】本発明のオイル塗布ローラのオイル吐出量の経
時変化を比較例のオイル塗布ローラのオイル吐出量の経
時変化とともに示すグラフ。

【図６】本発明のオイル塗布ローラの外径の経時変化を
示すグラフ。

【図７】比較例のオイル塗布ローラの外径の経時変化を
示すグラフ。

【図８】本発明の他のオイル塗布ローラの外径の経時変
化を示すグラフ。

【符号の説明】

１０，２３，３０…オイル塗布ローラ１１…芯金１２…オイル保持１３…第１の不織紙層１４…フェルト層１５…第２の不織紙層１６…多孔質フッ素樹脂層２１…定着ローラ２２…加圧ローラ２４…クリーニングローラ２１１…加熱手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者戸田直樹埼玉県吉川市大字上内川903番１号ときわ工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H033 AA09 AA23 BA43 BA46 3J103 AA02 AA04 AA15 FA12 FA30 GA02 GA52 GA64 GA66 GA73 HA18 HA19 HA41 HA43 HA45 HA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真式画像形成装置のトナー画像定
着ユニットにおいてトナー画像と接触する定着部材にオ
フセット防止オイルを塗布するためのオイル塗布ローラ
であって、芯金と、この芯金の外周面を覆うように設けられた、オ
フセット防止オイルを含浸させた多孔質弾性体を含むオ
イル保持層、最外層を構成する多孔質フッ素樹脂層、お
よび該オイル保持層と該多孔質フッ素樹脂層との間に設
けられたフェルト層を備えたことを特徴とするオイル塗
布ローラ。
【請求項２】オイル保持層の外周面を覆うように設け
られた第１の不織紙層をさらに備えたことを特徴とする
請求項１に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項３】フェルト層の外周面を覆うように設けら
れた第２の不織紙層をさらに備えたことを特徴とする請
求項１または２に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項４】多孔質弾性体が、シリコーンゴムスポン
ジまたはメラミン樹脂スポンジにより構成されることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のオ
イル塗布ローラ。
【請求項５】フェルト層が、アラミド繊維を含むこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
オイル塗布ローラ。
【請求項６】多孔質フッ素樹脂層が、熱収縮性多孔質
フッ素樹脂管状体の熱収縮により、接着手段を用いるこ
となく形成されていることを特徴とする請求項１ないし
５のいずれか１項に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項７】多孔質フッ素樹脂層が、ポリテトラフル
オロエチレンを含むことを特徴とする請求項１ないし６
のいずれか１項に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項８】第１の不織紙層が、ポリエステル繊維を
含むことを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項
に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項９】第２の不織紙層が、アラミド繊維を含む
ことを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１項に記
載のオイル塗布ローラ。
【請求項１０】正クラウン表面形状を有する請求項１
ないし９のいずれか１項に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項１１】第１の定着部材と、該第１の定着部材
との間に未定着トナー画像を担持するシートを挿通させ
て該第１の定着部材に該シートを押圧することにより該
未定着トナー画像を該シート上に定着させるための加圧
ローラからなる第２の定着部材とを含む画像定着手段、
並びに該第１の定着部材に当接して該第１の定着部材に
オフセット防止オイルを塗布するためのオイル塗布ロー
ラを備える電子写真式画像形成装置のトナー画像定着ユ
ニットであって、該オイル塗布ローラが請求項１ないし
９のいずれか１項に記載のオイル塗布ローラにより構成
されることを特徴とするトナー画像定着ユニット。
【請求項１２】第１の定着部材が、定着ローラにより
構成されることを特徴とする請求項１１に記載のトナー
画像定着ユニット。
【請求項１３】該オイル塗布ローラに当接するように
設けられたクリーニングローラを備えることを特徴とす
る請求項１２に記載のトナー画像定着ユニット。
【請求項１４】クリーニングローラが回転駆動される
ことを特徴とする請求項１３に記載のトナー画像定着ユ
ニット。
【請求項１５】オイル塗布ローラが、正クラウン表面
形状を有することを特徴とする請求項１４に記載のトナ
ー画像定着ユニット。
【請求項１６】クリーニングローラが、正クラウン表
面形状を有することを特徴とする請求項１４または１５
に記載のトナー画像定着ユニット。