JPH01297691A - 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】 本発明は、電子写真装置、静電記録装置、印刷機、プリ
ンター等の画像形成装置において像担持体上に形成され
、次いで記録材上に転写されたトナー像のような被定着
物を記録材上に永久像として定着するための定着装置に
関するものである。

び　　　　　ベセ 一般に、例えば電子写真装置において電子写真感光体の
ような像担持体上に形成され、次いで記録材１例えば記
録紙の上に転写されたトナー像のような被定着物を該記
録紙に定着装置にて加熱定着させる場合、定着装置の定
着部材であるローラやベルト等の回転体に付着するとい
う、所謂「オフセット現象」が生じてしまう、これは、
回転体やトナー粒子の表面離型性の他に１回転体や、正
又は負の極性を帯びたトナー像を形成するトナー粒子の
帯電性が関係していることが分かっている。

従って、本発明の目的は、記録材上の被定着物がローラ
、ベルト等にて構成される回転体へオフセットするのを
防止し、良好な定着画像を得ることができる定着装置を
提供することである。

るた　の 上記目的は本発明に係る定着装置にて達成される。要約
すれば本発明は、記録材の一つの面に担持された未定着
の被定着物と接触する第１回転体と、前記記録材の他の
面に接触する第２回転体とを有し、前記第１及び第２回
転体にて前記記録材を挟持搬送することによって記録材
ヒの被定着物を該記録材に定着せしめる定着装置におい
て、前記第２回転体の表面は、該第２回転体が前記記録
材と摩擦することにより、該記録材上の被定着物と同極
性に帯電するように形成されており、又、前記第２回転
体の表面は除重手段により除電されることを特徴とする
定着装置である。

支ム１ 以下、本発明に係る定着装置を図面に即して更に詳しく
説明する。

第１図は、本発明に係る定着装置の一実施例を示す０本
実施例にて、定着装置は、記録材の一つの而に担持され
た未定着の被定着物と接触する第１回転体、即ち定着用
回転体ｌと、記録材の他の面に接触する第２回転体、即
ち加圧用弾性回転体２どの一対の回転体より構成されて
いる０本実施例にて、両回転体１．２はローラ状とされ
、定着用回転体、即ち定着ローラｌと、加圧用弾性回転
体、即ち加圧ローラ２とは、互いにバネ等の抑圧り没で
、例えば４〜１０ｋｇの圧力にて圧接されて回転される
。定着ローラｌは、その内部に／”ｔロゲンヒータ等の
熱源３が設けられ、該ローラ１に接触又は近接して配置
されたサーミスタ等の検温素子４にて表面温度を検知し
、制御手段（図示せず）にてヒータ３の電圧を制御する
ことにより、例えば１６０−１９０℃といった所望の設
定温度に制御される。

被定着物であるトナー像５が転写された、例えば記録紙
等のような記録材６は、入口ガイド７を介して定着ロー
ラ１と加圧ローラ２との間へと導かれ、定着が行なわれ
、排紙ガイド８を介して排出される。又、定着ローラｌ
へ巻き付いた記録材６は分離爪９により剥離される０分
ａｔ　ｉＫ　９は、好ましくはポリアミドイミド等の耐
熱性樹脂−ににテフロン等の離型性被覆を設けたものに
て形成される。

又、定着ローラｌの表面は、該表面に付着した記録材の
破片、例えば紙粉や、オフセットしたトナー画像を除去
するためにクリーナー１０にて清掃される０本実施例に
て、クリーナー１０は、定着ローラ１表面にオフセーノ
トしたトナーを清掃するためのオフセット防止液付与部
材を兼ねたクリーニング部材であり、ウェブ又はシート
形状をし、且つ徐々に定着ローラとの当接面を移動させ
ていく機構に構成されている。クリーニング部材の移動
速度は１通常コピー１枚ちり０．０３ｍｍ〜０．１５ｍ
ｍ程度に設定される。

本実施例にて、定着ローラｌは１例えば内径８〜７５ｍ
ｍ、外径１５〜８０ｍｍとされるアルミニウム等の熱伝
導の良好な金属製パイプ１１を有し、該パイプの表面り
には例えばＰＦＡ又はＰＴＦＥ等の耐熱性樹脂層１２が
厚さ２０〜４０ｇｍ厚で設けられる。

−［−記定着ローラｌと対向する加圧ローラ２は、鉄の
表面をメツキして作製するか、或いはステンレス鋼にて
作製される直径５〜７５ｍｍの芯金１３と、該芯金１３
の表面上に形成された例えば肉厚３〜１０ｍｍのシリコ
ーンゴムから成る弾性層１４とを有する。更に、より耐
久性を増大し、高速処理を可能とする装置においては、
該弾性層３の表面−ヒに２５〜１００　Ｂｍ厚のＰＦＡ
チューブ（図示せず）を被覆するのが好適である。

未発１」に従えば、加圧ローラ２表面の電荷を減少させ
るために加圧ローラ２の表面に当接又は近接させて除電
手段１５、本実施例では加圧ローラ２の表面に接触する
態様で、例えば、ステンレスやカーボン等の導電性繊維
を束ねた自己放電式除電部材１５が設けられる。

次に、本発明を更に具体的に実験例に即して説明する。

本実験では、上記構成の定着装置において、特に、定着
ローラ１として内ＰＦ、３６　ｍ　ｍ　、外径６０ｍｍ
のアルミニウム製の芯金１１の表面に３０−ｍ厚のＰＦ
Ａ層１２を形成したローラを使用し、加圧ローラ２とし
ては外径５０ｍｍのステンレス鋼製の芯金１３上に肉厚
５ｍｍの弾性層１４を被覆した実験９Ｗ！１を用いた。

又、加圧ローラ２としては、以下の２つのタイプを製造
した。

タイプＡ： 弾性層１４は、シリコーンゴム１００重量部に対して、
煙霧質シリカ（商品名：　ＡＥＲＯ３Ｉ　ＬＲ９７２日
本アエロジル社製）１０重量部及び粒径１〜５ルｍの石
粉粉を３０重量部添加して形成した熱加硫型シリコーン
ゴムとした。タイプＡのローラは摩擦帯電系列でマイナ
ス側のローラとなる。

タイプＢ： 弾性層１４は、シリコーンゴム１００　ｌ−１正部に対
して、アミノ変性シリコーンオイルで処理した煙霧質シ
リカ（処理前の商品名：　ＡＥＲ３Ｉ　Ｌ２００日本ア
エロジル社製）を２０重量部添加して形成した熱加硫型
シリコーンゴムとした。タイプＢのローラは摩擦帯電系
列でプラス側のローラとなる。

上記構成の実験装置にて、定着ローラｌの表面温度は１
８５℃に制御した。コピーの処理枚数は７０枚／分、定
着ローラ１の周速は４４０　ｍｍ／秒とした。又１画像
形成は、ポジトナーを用いる場合はＯＰＣ感光体を用い
た電子写真画像形成装置にて、又ネガトナーを用いる場
合はａ−３ｉ感光体を用いた電子写真画像形成装置にて
行なった。又、クリーナー１０には、２５℃における粘
度が１ｏｏｏｏｃｓのジメチルシリコーンオイル（信越
化学社製、商品名ＫＦ９６Ｈ）を含浸させた。

表１には１画像形成トナーの極性、加圧ローラのタイプ
及び加圧ローラの除電の態様を種々に変えて上記実験装
置にて定着した場合の実験結果が示される０本発明に従
った実験は実験番号３及び５並びに実験番号９及びｌＯ
である６次に本発明に従った実験、つまり実験番号３．
５．９及び１０について説明する。

支菓五ｊ」 上記実験装置において、加圧ローラ２としてタイプＢを
使用し、更に加圧ローラ２の表面をステンレスの導電性
繊維を束ねて形成された除電ブラシ１５で除電した。

画像形成はポジトナーを用いて行なった。該画像を前記
実験！ｌｔｍ！を通し、定着処理を行なった。

このときのオフセット率を測定すると、０．０４％と良
好な結果が得られた０本実験における「オフセット＋」
　とは、（定着ローラｌに付着したオフセットトナー／
コピー紙上のトナー）Ｘ１００（％）にて表される。

通紙時の加圧ローラ２の表面電位は、＋５ＯＯＶ、定着
後の紙の電位は、−６００Ｖであった。

χ」Ｅ番１５ 上記実験装ａにおいて、加圧ローラ２としてタイプＡを
使用し、更に加圧ローラ２の表面をステンレスの導電性
繊維を束ねて形成された除電ブラシ１５で除電した。

画像形成はネガトナーを用いて行なった。該画像を前記
実験装置を通し、定着処理を行なった。

このときのオフセット率を測定すると、０．０３％と良
好な結果が得られた。

上記実験にて、 ■加圧ローラと紙との摩擦帯電において、加圧ローラが
トナーと同極性に帯電するように加圧ローラの表面の帯
電特性を定めること、換言すれば。

加圧ローラと記録材（コピー紙）とを摩擦させたときに
、加圧ローラがトナーと同極性に、一方。

紙がトナーと逆極性に帯電するように、加圧ローラの表
面材質を定めること、更に。

■摩擦帯電によって生じた加圧ローラ表面の電荷を除電
手段にて除電すること、 が重要であることが分かる。

斯る本発明の原理によれば、加圧ローラと記録材とを摩
擦させたときに、加圧ローラがトナーと同極性に帯電す
るように構成するためには、上述のように、加圧ローラ
の表面材質を選択することによって達成されるが、これ
に限定されるものではなく、例えば、加圧ローラに内添
する充填剤を選定すること゛により、更には加圧ローラ
表面に常時又は適宜に液体又は粉体を付与することによ
って達成することもできる。

この点につき、次に実験番号９及び１０について説明す
る。

支１差ｊ」 上記実験番号１と同様の構成であっても、クリーニング
部材ｌＯに含浸させるオフセット防止液として、アミノ
変性シリコーンオイル（東レシリコン社製、商品名５Ｆ
８４１７、又は、信越シリコン社製、商品名ＫＦ３９３
）を使用すると、定着ローラ１の表面に塗布されたアミ
ノ変性シリコーンオイルは、加圧ローラ２の表面へも移
送され、加圧ローラ２の表面に薄膜を形成し、該加圧ロ
ーラ２の表面の摩擦帯電系列をマイナス側からプラス側
へと移行せしめ、紙との摩擦帯電において該加圧ローラ
２はプラスに強＜＊＊するようになる。

従って、本実験例においても３　トナーオフセット率は
実験番号３とほぼ同等となり良好な結果が得られた。

１乳亙ユ」」 一ヒ記実験番号７と同様の構成であっても、クリーニン
グ部材１０に含浸させるオフセット防止液トシテ、ハロ
ゲン化変性シリコーンオイル（東レシリコン社製、商品
名ＢＸ１６−８３５Ｌ、又は、東レシリコン社製、商品
名ＢＸ１６−８３５Ｋ）を使用すると、定着ローラ１の
表面に塗布されたハロゲン化変性シリコーンオイルは、
加圧ローラ２の表面へも移送され、加圧ローラ２の表面
にＱ膜を形成し、該加圧ローラ２の表面の摩擦帯電系列
をプラス側からマイナス側へと移行せしめ、紙との摩擦
帯電において該加圧ローラ２はマイナスに強く帯電する
ようになる。

従って、本実験例においても、トナーオフセット率は実
験番号５とほぼ同等となり良好な結果が得られた。

発」ＬＤ」Ｌ里 本発明に係る定着装置は、定着ローラと加圧ローラの如
き一対の回転体を有し、回転体の表面が、記録材と摩擦
することにより、該記録材上の被定着物（未定着画像）
と同極性に帯電するように形成されており、又、該回転
体の表面が除電手段により除電されることにより被定着
物が回転体へオフセットするのを防止し、良好な定着画
像を得ることができるという特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成される定着装置の一実施
例の断面図である。 に定着ローラ ２二加圧ローラ ３：熱源 ｌＯ：クリーナー １５：除電手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）記録材の一つの面に担持された未定着の被定着物と
   接触する第１回転体と、前記記録材の他の面に接触する
   第２回転体とを有し、前記第１及び第２回転体にて前記
   記録材を挟持搬送することによって記録材上の被定着物
   を該記録材に定着せしめる定着装置において、前記第２
   回転体の表面は、該第２回転体が前記記録材と摩擦する
   ことにより、該記録材上の被定着物と同極性に帯電する
   ように形成されており、又、前記第２回転体の表面は除
   電手段により除電されることを特徴とする定着装置。