JP3139905B2 - オイル塗布ローラのオイル保持筒 - Google Patents

オイル塗布ローラのオイル保持筒

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電複写機、電子写真
式プリンタ等における定着装置のオイル塗布ローラに使
用するオイル保持筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】静電複写機や電子写真式プリンタの定着
装置の多くはオイル塗布ローラと呼ばれる部品を備えて
おり、このオイル塗布ローラが定着ローラに接しながら
回転する間に定着ローラに微量のシリコーンオイルを塗
布して記録紙の剥離性を良くする。また、同時に、定着
ローラに付着したトナーをふき取ってオフセットを防止
する。
【０００３】オイル塗布ローラが定着ローラに塗布する
シリコーンオイルは、別に用意されたオイル貯留部材か
らオイル塗布ローラに逐次供給される場合もあるが、オ
イル塗布ローラ自身に一定量を保持させておき、保持さ
せたオイルがなくなったときはオイル塗布ローラ全体を
交換するのが普通である。
【０００４】オイル塗布ローラにシリコーンオイルを保
持させる機構には様々なものがあるが、オイルを十分に
保持させることができ、それによりオイル塗布ローラの
長期使用を可能にするのは、オイル塗布ローラの芯軸を
油透過性かつ中空のものにし、中空部にシリコーンオイ
ルを封入しておく方式のものである。この方式では、封
入したオイルを少しずつ中空芯軸の表面に浸出させ、そ
れを耐熱性繊維製フェルトからなるオイル塗布ローラ表
面層に毛細管現象により分布させる。油透過性の中空芯
軸としては、金属パイプに小径の穴を多数穿設したもの
（実開昭５９−７３７６２号，実開昭６０−１１０８５
４号，特開昭６０−１３６７８２号）、多孔質の焼結金
属からなるもの（特開昭６０−２４７２７６号）などが
使われている。
【０００５】しかしながら、これら従来の油透過性中空
芯軸を用いたオイル塗布ローラは使用中のオイル塗布量
の変動が大きく、特に、長時間使用しなかった後の運転
再開時にオイル塗布量が過大であって、記録紙をオイル
で汚すことがあるという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の中空芯
軸を用いたオイル塗布ローラの上述のような問題点を解
消するためになされたものであって、長期間にわたり安
定したオイル供給が可能なオイル塗布ローラ用オイル供
給手段の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の中空芯
軸に替わるオイル塗布ローラのオイル保持手段として、
セラミック繊維と粘土の混合物の円筒状非焼結成形体か
らなるオイル塗布ローラのオイル保持筒を提供するもの
である。
【０００８】
【作用】本発明によるオイル保持筒は、オイル塗布ロー
ラの駆動軸に、該駆動軸を覆うように同軸配置で取り付
けて使用する。なお、内径が駆動軸の直径よりも十分大
きく、取り付け状態において内周面と駆動軸表面との間
に隙間ができるような組み合わせで用いる。両端は駆動
軸への固定具を兼ねた密閉手段で密閉し、駆動軸との間
にできた空間に、シリコーンオイルを封入する。オイル
と共に、連通気孔を有する合成樹脂発泡体やフェルトな
どを詰め込んでおき、封入されたオイルが流動しないよ
うにしてもよい。保持筒表面には、耐熱性繊維製フェル
ト等、従来のオイル塗布ローラの表面層と同様に、任意
の材料からなる任意の構成の表面層を固着する。
【０００９】セラミック繊維と粘土の混合物の非焼結成
形体からなる本発明のオイル保持筒は、見かけ上は緻密
な成形体であっても、セラミック繊維の間に分布した微
細な連通空隙を筒壁に多量に含有するものであり、それ
により、この保持筒は油を透過させる性質を有する。し
たがって、このオイル保持筒を用い上述のようにして構
成されたオイル塗布ローラにおいては、封入されたシリ
コーンオイルが保持筒の壁を少しずつ透過して表面層に
供給されることになる。
【００１０】上述の微細空隙は、セラミック繊維に粘土
と水を加えて混練したのち成形し、さらに乾燥して硬化
させる過程で、水が蒸発した後に必然的に形成されるも
のである。その含有率は、剛直なセラミック繊維の含有
率にほぼ比例し、セラミック繊維の比率が高いほど空隙
の量が多い。したがって、セラミック繊維と粘土の比率
を変えることにより容易に微細空隙の分布量を調節し、
所望の油透過性を備えたオイル保持筒を得ることができ
る。多くの場合に適する油透過性を備えたオイル保持筒
は、気孔率が約３０〜７０％のものである（但し、気孔
率＝〔１−嵩比重／真比重〕×１００）。
【００１１】次に本発明のオイル保持筒の製造法を説明
する。原料のセラミック繊維としてはアルミノシリケー
ト質繊維、アルミナ繊維等を、また粘土としてはガイロ
メ粘土、木節粘土、カオリン、ベントナイト等を用いる
ことができる。大きさと分布が均一な微細空隙を有する
製品を得るためになるべく良質のセラミック繊維と均一
な粒度の粘土を用いることが望ましいのは言うまでもな
い。
【００１２】オイル保持筒として必要な物性を備えた円
筒状成形体をセラミック繊維と粘土だけで製造するのは
困難なので、これらに無機質結合剤や成形助剤を適宜配
合する。適当な無機質結合剤の例としては、コロイダル
シリカ、アルミナゾル等があり、また成形助剤として
は、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
を使用することができる。標準的な原料配合は次のとお
りである。
【００１３】 セラミック繊維 ４５〜６０重量％ 粘土 １０〜３０重量％ 無機質結合剤 ７〜１０重量％ 成形助剤 １８〜２４重量％ 水 上記原料の合計量１００重量部あたり
６０〜１００重量部
【００１４】これらをよく混合し、得られた可塑性混合
物を円筒状に押出成形する。円筒の壁厚は、約２〜５mm
が適当である。次いで常温または加熱下に乾燥するが、
乾燥前または乾燥後に、オイル塗布ローラの長さに合わ
せて適当な長さに切断して、本発明のオイル保持筒を得
る。
【００１５】前述のように、セラミック繊維の比率を高
くすると製品は気孔率が高く油透過性のよいものとなる
ので、要求される油透過特性に応じて原料配合を調節す
る。無機質結合剤を多量に使用するほど製品の強度は増
大するが、粘土を増量した場合と同様に気孔率を低下さ
せるので、過剰に使用してはならない。
【００１６】
【実施例】
実施例１ アルミノシリケート質セラミック繊維４６重量％、ガイ
ロメ粘土２８重量％、コロイダルシリカ７.５重量％
（固形分として）、カルボキシメチルセルロース１８.
５重量％からなる混合物１００重量部に対し水を６５重
量部混合して混練し、得られた可塑性混合物を押出成形
して乾燥することにより、内径１６mm、外径２４mm、長
さ３００mmのオイル保持筒を得た。このオイル保持筒の
嵩比重は１.３９、曲げ強度は３２４.４kgf/cm2、気孔
率は３８.４％であった。
【００１７】図１に示したように、上記オイル保持筒１
を直径８mmの駆動軸２に環状の固定具３で取り付けた。
オイル保持筒１の外周面には、オイル塗布ローラの表面
層としてアラミド系耐熱性繊維からなるフェルト４を巻
き付けた。また、オイル保持筒１、駆動軸２および固定
具３に囲まれた空間５の７０％には、シリコーンオイル
（粘度３００cp）を封入した。
【００１８】上記オイル塗布ローラについて、オイル吐
出特性を調べた。試験は、オイル塗布ローラを２００℃
の乾燥器に入れて６時間加熱し、シリコーンオイルの浸
透による耐熱性繊維フェルト４の重量増加を１時間ごと
に測定してオイル保持筒１からのシリコーンオイル透過
量を求め、その後、室温に１８時間放置してから上記加
熱試験を繰り返す方法により行なった。
【００１９】その結果、オイル透過量は各サイクルとも
加熱開始１時間後に４ｇ／Ｈを示し、その後約１ｇ／Ｈ
まで徐々に減少した。このオイル吐出特性は、一般的な
定着装置に使用するオイル塗布ローラの特性として十分
なものであった。
【００２０】実施例２ ガイロメ粘土の配合量を２／３にしたほかは実施例１と
同様にして、オイル保持筒を製造した。このオイル保持
筒の嵩比重は１.２９、曲げ強度は２９０.７kgf/cm2、
気孔率は４２.４％であった。
【００２１】
【発明の効果】セラミック繊維と粘土の混合物の円筒状
非焼結成形体からなる本発明のオイル保持筒は、長時間
きわめて安定したオイル透過性能を示し、且つその特性
を原料配合の調節により容易に変更することができるの
で、これを用いることにより、様々な定着装置に対応可
能で且つ長期間使用可能なオイル塗布ローラの製造が可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例のオイル保持筒を用いたオイル塗布ロ
ーラの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１：オイル保持筒 ２：駆動軸 ３：固定具 ４：フェルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋 博規 栃木県黒磯市下厚崎226−20 株式会社 ゼニス内 審査官 仁木 浩 (56)参考文献 特開 平７−197931（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 13/00 B05C 1/02 102 G03G 15/20 104

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セラミック繊維と粘土の混合物の円筒状
    非焼結成形体からなるオイル塗布ローラのオイル保持
    筒。
  2. 【請求項２】 成形体が気孔率３０〜７０％のものであ
    る請求項１記載のオイル塗布ローラのオイル保持筒。
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