JPH03148682A

JPH03148682A - 定着装置

Info

Publication number: JPH03148682A
Application number: JP28759589A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fuji; 冨士　和男
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1991-06-25

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、電子写真方式の複写機あるいは印刷機等の
画像形成装置に設けられる定着装置、殊にその定着工程
において不要な画像を形成する、いわゆるオフセット現
象の発生を防止する定着装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば電子写真方式のフルカラー複写機にふいて、用紙
上に転写された画像は、モノカラーと違って、トナーを
何層にも重ねて原稿の色を再現するので、トナ一層が厚
くなる。また使用されるトナーは、定着ローラの熱によ
って固体から液体に瞬時に変化する合成樹脂材料が選択
され、厚く重ねられたトナ一層の混色を促している。以
上二つの理由から、オフセット−すなわち定着工程にお
いて定着ローラが、用紙上のトナーを離型できずに付着
したまま回転し、用紙の他の部分に、付着した当該トナ
ーを転写して余分な画像を形成する現象一方発生し易い
。したがって、フルカラー複写機において、定着ローラ
に求められる離型効果は、モノカラー複写機に比較して
非常に高い。

このような背景から、フルカラー複写機において上記の
離型効果を高めるために、例えば第１の従来技術として
は、定着ローラとして、鏡面性を持たせた弾性シリコン
ゴムローラが用いられるとともに、その表面にシリコン
オイルを多量に塗布することが行われている。

またｊ１２の従来技術としては、上記定着ローラとして
の弾性シリコンゴムローラを、耐久性のはるかに高いＰ
ＦＡ　（鏡面フッ素樹脂）チューブを被覆した弾性ゴム
ローラに置き換え、更にシリコンオイルとして、比較的
表面張力の高い特性を有するものが選択され、ブレード
によりそのオイルを微粒子に、しかも極微量だけ塗布す
ることが行われている（特開昭６４−５９２７９号公報
参照）。

第２図は、この第２の従来技術を概略的に示すもので、
定着装置２は、ヒータ４が内蔵された、金属製（例えば
アルミ）円筒体６を含む定着ローラ８と、他のヒータ１
０が内蔵された、金属製（例えばアルミ）円筒体１２を
含む加圧ローラ１４とを含んでいる。

定着ローラ８の円筒体６の外周面には、シリコンゴムか
らなる弾性ゴム層１６が形成され、更に弾性ゴム層１６
の外周面には、ＰＦＡ　（鏡面フッ素樹脂）チコーブ１
８が被覆されている。定着ローラ８の外周面には、ロー
ラ状のオイル含浸フェルト２０及びブレード２２が接触
して設けられている。

加圧ローラ１４の円筒体１２外局面には、ＰＴＦＥ（テ
フロン−１１ａ名）からなる被覆層２４が焼結形成され
ている。加圧ローラ１４の外周面には、オイル含浸フェ
ルト２４及びブレード２６が接触して設けられている。

硬質ローラである加圧ローラ１４は、定着ローラ８の弾
性ゴム層１６に加圧接触されており、同接触部には、用
紙が定着ローラ８から離れる方向、すなわち図の下方に
排出されるニップ部形状（Ｒ形状）Ｒが形成されている
。両ローラ８及び１４は、共に矢印方向に回転駆動され
るよう構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の第１の技術においては、つぎのような解決す
べき課題が存在する。

（１）シリコンゴムは耐久性が低い。わずかでも表面が
傷んで鏡面性を失ってしまうと、その部分でオフセット
が発生するので、直ちにローラを交換しなければならな
い。

（２）シリコンオイルを多量に塗布するため、ＯＨＰシ
ートを用いた場合には、表面がベトベトに濡れてシート
上に筆記できない状態になる。

（３）またシリコンオイルを頻繁に補給する必要があり
、オイル消費量が増大する。

一方第２図に示した上記従来の第２の技術においては、
定着ローラ８０弾性ゴム層１６の表面にＰＦＡチューブ
１８が被覆されているので、耐久性は著しく向上されて
いる。

またシリコンオイルとして、比較的表面張力の高い特性
を有するものが選択され、ブレード２２によりそのオイ
ルを微粒子に、しかも極微量だけ塗布することが行われ
ている。このため、ＰＦＡチューブ１８の表面から用紙
上のトナ一表面（図示せず）に一旦移動したシリコンオ
イルが、ＰＦＡチューブ１８の表面に弾かれて二度と戻
らないことにより、高い離型効果を得ている。

更に、定着ローラ８の弾性ゴム層１６の、加圧ローラ１
４との接触部にはニップ部Ｒが形成されているので、用
紙はこのＲ形状に沿って排出される。用紙状のトナーは
、定着ローラ８のＲから大きな角度をもって引き離され
るので、良好なオフセット効果が得られる。

以上の説明から明らかなように、従来の第２の技術によ
れば、前記従来の第１の技術における問題点は全て解決
してはいるものの、つぎのような解決すべき課題を有し
ている。

すなわち、定着ローラ８において、その表面に被覆され
た鏡面フッ素樹脂であるＰＦＡは、接触する全ての物質
に対して負に検電する。しかも弾性ゴム層１６を設けて
いるので電荷が逃げず、結果として数百Ｖにまで負帯電
する。

一方加圧ローラにおいて、表面のＰＴＦＥは、接触する
ほとんどの物質に対して負に帯電するのであるが、ＰＦ
Ａに対しては正に帯電する。しかしアルミには除電効果
があるので、結果として１０Ｖ程度の負帯電となる。

したがって、定着ローラ８と加圧ローラ１４との間には
電位差が生じ（第２図参照）、電気的にトナー及び用紙
を定着ローラ８側に引きつけてしまう力が発生する。こ
のため、通常の厚さの用紙はもとより、特に、薄くて腰
の弱い用紙を使用すると、容易に定着ローラ８に巻き込
まれてしまうことになる。

この発明は、上記のような事実に基づいてなされたもの
で、その主たる目的は、用紙が定着ローラに巻き込まれ
ずに確実に排出できる定着装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記主目的を達成するため、この発明によれば、弾性ゴ
ム層が形成された定着ローラと、該定着ローラに加圧接
触するよう配置された加圧ローラとを含み、該定着ロー
ラに対しては、金属製の除電ローラが従動回転するよう
接触して配置されたこと、を特徴とする定着装置が得ら
れる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しながら、この発明に従って改良
された定着装置を、実施例に基づいて詳細に説明する。

第１１１Ｉは、この実施例に基づく定着装置を概略的に
示すもので、第２図と実質的に同一部分は同一符号で示
す。

定着装置３０は、ヒータ４が内蔵された、金属製Ｃ例え
ばアルミ）円筒体６本含む定着ローラ８と、他のヒータ
１０が内蔵された、金属製（例えばアルミ）円筒体１２
を含む加圧ローラ３２とを含んでいる。

定着ローラ８の円筒体６の外周面には、シリコンゴムか
らなる弾性ゴム層１６が形成され、更に弾性ゴム層１６
の外周面には、ＰＦＡ　（鏡面フッ素樹脂）チューブ１
８が被覆されている。定着ローラ８の外周面すなわち弾
性ゴム層１６の外周面には、金属製の除電Ｄ−ラ３４が
従動回転するよう接触して配質されている。除電ローラ
３４は例えばアルミ製の円柱体により形成され、図示し
ない複写機の本体を通して接地されている。除電ローラ
３４の外周面には、Ｕ−ラ状のオイル含浸フェルト３６
及びブレード３８が接触して設けられている。ブレード
３８はオイル含浸フェルト３６の下流側に配置されてい
る。

加圧ローラ３２の金属製円筒体１２外周面には、ＰＦＡ
（ｍ面フッ素樹脂）チューブ４０が被覆されている。こ
のＰＦＡチューブ４０は、定着ローラ８の弾性ゴム層１
６の外周面に被覆されたものと実質的に同一のものであ
る。加圧ローラ３２の外周面には、後述する電荷付与手
段であるオイル塗布手段、具体的にはオイル含浸フェル
ト２４及びブレード２６が接触して設けられている。硬
質ローラである加圧ローラ３２は、定着ローラ８の弾性
ゴム層１６に加圧接触されており、同接触部には、用紙
が定着ローラ８から離れる方向、すなわち図の下方に排
出されるニップ部形状（Ｒ形状）Ｒが形成されている。

各ローラ８．３４及び３２は、共に矢印方向に回転駆動
されるよう構成されている。

次に、以上のように構成されたこの発明による定着装置
の実施例の作用を、第４図に基づいて説明する。

定着ローラ８、除電ローラ３４及び加圧ローラ３２は、
それぞれ矢印方向に回転駆動される。除電ローラ３４の
表面には、オイル含浸フェルト３６により、例えば前記
特開昭６４−５９２７９号公報に開示されている、表面
張力の比較的大きなオイルが塗布される。塗布されたオ
イルは、除電ローラ３４の回転方向に対抗して配置され
たブレード３８により少量にかきとられ、塗布量が少な
くされるとともに、微粒子状に付着される。このオイル
は、定着Ｕ−ラ８のＰＦＡチューブ１８表面に付着する
。

加圧ローラ３２の表面には、オイル含浸フェルト２４に
より、前記と同様なオイルが塗布され、その回転方向に
対抗して配置されたブレード２６により少量にかきとら
れ、塗布量が少な（されるとともに、微粒子状に付着さ
れる。

トナ一層（画像）が転写された用紙が、定着ローラ８と
加圧ローラ３２との間を通過し、画像が用紙上に定着さ
れる。この場合のトナ一層の定着ローラ８からの離型作
用及び定着ローラ８と加圧ローラ３２との間に形成され
たニップ部Ｒ形状による用紙の排出作用は、実質的に第
２図の定着装置と同様であるので説明は省略する。

次に、帯電に関する作用について説明する。弾性ゴム層
１６が形成された定着ローラ８の表面は、加圧ローラ３
２の表面と、トナ一層が転写された用紙（図示せず）と
が接触し、加圧ローラ３２によって負帯電が誘起される
。しかしながら、接地された金属製の除電ローラ３４が
従動回転するよう接触しているので、これを通じて定着
ローラ８は常に除電され、帯電電位はゼロに近い。

一方加圧ローラ３２の表面には、定着ローラ８−の表面
と、トナ一層が転写された用紙の裏面と、電荷付与手段
であるオイル塗布手段すなわちオイル含浸フェルト２４
及びブレード２６とが接触しているので、負帯電が誘起
される（第１図参照）。

このため、加圧口−５３２は負の数百Ｖにまで帯電され
る。

したがって、両ローラ間には大きな電位差が生じ、定着
後の用紙は加圧ローラ３２側に引きつけられて排出され
る。前記ニップ部形状（Ｒ形状）の作用とあいまって、
用紙上のトナーは、定着ローラのＲから大きな角度をも
って引き離される。

加圧ローラ３２に、前記のような電荷付与手段が設けら
れていない場合であっても、定着ローラ８は、除電ロー
ラ３４の作用により常に除電され、帯電電位はゼロに近
いので、僅かではあっても前記のような電位差が生ずる
ので、少なくとも定着ローラ８に用紙が引きつけられる
作用は起こらない。

〔発明の効果〕

以上、一実施例に基づいて説明したこの発明によれば、
つぎのような効果が得られる。

（１）定着ローラの除電作用により用紙の巻き込みを確
実に防止することができ、薄くて腰の弱い用紙を使用し
ても、確実に排出することができる定着装置が得られる
。加圧ローラに電荷付与手段を設けた場合、用紙の排出
機能は、著しく向上される。

（２）各ローラの被覆層としてＰＦＡチューブを用いた
場合には、耐久性が著しく向上される。

（３）オイルとして、比較的表面張力の高いものを用い
た場合には、その塗布量は微量でしかも微粒子状に染布
される。したがって、オフセットが確実に防止され、ま
たＯＨＰシートを使用した場合にもベト付かず、筆記も
容易に行うことができる。

（４）オイルの使用量が少な（て済むとともに、頻繁な
補給作業の必要がなくなった。同時に、オイル塗布装置
及びオイルタンク等のコンパクト化が可能になった。

以上、この発明を、実施例に基づいて詳細に説明したが
、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、こ
の発明の範囲内において、さまざまな変形あるいは修正
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従って構成された定着装置の一実
施例を側面から見た概略図。第２図は、従来の定着装置の一例を示す、第１図と同様
な側面概略図。８・・・・・・定着ローラ１６・・・・・・弾性ゴム層１８．４０・・・ＰＦＡ　（鏡面フッ素樹脂）チューブ
　　２４・・・・・・オイル含浸フェルト２６・・・・・・ブレード３０・・・・・・定着装置３２・・・・・・加圧ローラ３４・・・・・・除電ローラ＋−１二一二、五コゝ寥１図委

Claims

【特許請求の範囲】１、弾性ゴム層が形成された定着ローラと、該定着ロー
ラに加圧接触するよう配置された加圧ローラとを含み、
該定着ローラに対しては、金属製の除電ローラが従動回
転するよう接触して配置されたことを特徴とする定着装
置。２、弾性ゴム層が形成された定着ローラと、該定着ロー
ラに加圧接触するよう配置された加圧ローラとを含み、
該定着ローラに対しては、金属製の除電ローラが従動回
転するよう接触して配置され、該加圧ローラに対しては
、電荷付与手段が接触して配置されていることを特徴と
する定着装置。３、該電荷付与手段は、該加圧ローラに接触して配置さ
れたオイル塗布手段を含むことを特徴とする請求項２記
載の定着装置。４、該定着ローラの該弾性ゴム層と該加圧ローラとの各
表面には、ＰＦＡチューブよりなる被覆層が形成された
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の定着装置
。