JPH0429279A - 電子写真印刷装置における定着装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は電子写真印刷装置における定着装置のオイル塗
布機構の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

第５図、第６図、第７図、第８図を用いて従来技術の問
題点を示す。第５図に示す離型剤として用いるものは、
シリコンオイルを含浸したペーパ２を圧接ローラ３によ
り、加熱ローラ４に押付けるとともに巻取りローラ５に
より順次巻取ってシリコンオイルを供給するものである
。第６図に示すものは、シリコンオイル１が充填されて
いる容器６にフェルト７の一端を浸し、フェルト７の他
端を加熱ローラ４の表面に接触させたものである。第７
図、第８図に示すものは、時開６１−２９４４７４に開
示しである、シリコンオイル１を内部に納めた芯金８の
外周に直接ブラシ９を巻着したものである。

次に上記した従来技術の問題点を示すと、第５図に示し
た含浸ペーパ２巻取り方式によると、配設スペースが拡
大するとともに、コストが上昇してしまうという欠点と
、含浸量が微少な量である為、高速の印刷機に用いると
、加熱ローラ４にオフセットが生じ易くなってしまうと
いう欠点があった。第６図に示したフェルト７の毛細管
現象を利用したものは、加熱ローラ４上の汚れがフェル
ト７に付着し易いため、フェルト７の目づまりを起こし
て、オイルの塗布量が除々に減少してしまうという欠点
と、毛細管現象によってしみ出してくるシリコンオイル
の量を規制することができないため、印刷用紙にオイル
汚れが生ずることもあるという欠点があった。第７図と
第８図に示した方式のものは、芯金８とブラシ９の間に
オイル規制部材がない為、第９図に示すように、加熱ロ
ーラ４を加熱した状態の印刷待機時間が長時間続くと、
加熱されて粘度の落ちたシリコンオイル１がしみ出して
きて、印刷用紙にオイル汚れを生ずるという欠点があっ
た。また、時開６１−１０９０８４には、フェルト部材
によりオイル保持材を２重に持つタイプのものが示され
てはいるが、フェルト部材はトナーの捕集効率が良いた
めフェルトが汚九で目づまりを起こし、第１０図に示す
ように、印刷枚数が多くなるにつれてオイルの塗布量は
減少し、やがてはオイルを塗布できなくなるという欠点
を有していた。また、フェルト部材をオイル規制部材に
用いると、装置が長期間印刷待機モードになると、熱に
より粘度の下がったシリコンオイルが規制部材であるフ
ェルト内に多量に保持され、印刷開始−枚目に前記多量
のシリコンオイルが一度に塗布されるため、オイル汚れ
が生ずるという欠点もあった。従って、いずれの場合に
おいても、装置のコストを上げずに長期間安定してオイ
ルの塗布を行うことができないという欠点が従来技術に
はあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、この
種の装置のコストを上げずに長期間安定したオイルの塗
布を行うことのできる定着機を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明は、加熱ローラの表面に接触するオイル塗布ロー
ラの表面をブラシ状にし、かつそのローラの芯金と前記
ブラシとの間にオイル規制層を設け、かつそのローラを
加熱ローラにて従動回転させることによって、加熱ロー
ラ等の汚れがオイル塗布ローラに目づまりすることなく
長期間にわたって所定のオイル塗布量を持続させること
ができかつ長時間印刷待機時間があってもオイル汚れ等
を用紙に出させることのないように、定着装置に用いる
オイル塗布ローラを工夫したものである〔発明の実施例
〕 第１図はこの発明の一実施例である定着用オイル塗布ロ
ーラ１７の断面図を示している。第２図は前記実施例に
おけるオイル塗布ローラ１７の芯金８上の小孔の大きさ
と位置関係を示した図である。第３図は、本発明の一実
施例を示した定着装置の概略図である。第４図は本発明
における定着装置を用いた場合の印刷頁数と、累積オイ
ル塗布量を示した図である。以下、図示実施例によりこ
の発明を説明する。すなわち、オイル塗布ローラ１７は
、第１図に示すように芯金８上にオイル規制層１２を固
定し、更にその上にオイル塗布層１３を固定してあり、
／ｈ孔のあいた芯金８内部にシリコンオイル１を内封し
である。前記芯金８には、熱伝導性を良くして内部の高
粘度シリコンオイル１をすみやかに低粘度化し、パワー
オン直後の印刷開始時においても、シリコンオイル１を
すみやかに均等に塗布することができるように、熱伝導
率の良い物質を厚さ１〜２ｍにするのが良いが、本実施
例においては前記芯金８にアルミパイプ（Ａ６０６３）
を用い、厚さ１ｒｍとし、メンテナンスの周期を伸ばす
ためにオイル１の封入量を１００ｇとし、芯金８の直径
をΦ３２とした。

また、第２図に示すように装置が許容している最大用紙
幅をＱとすると、オイル規制層１２とオイル塗布層１３
が仮に前記最大用紙幅ｐと同程度の長さである場合、又
は芯金８上に設けられた小孔の範囲を最大用紙幅Ｑより
も広くすると、用紙を多量に通紙した場合シリコンオイ
ル１が未通紙側の端部に飽和状態となってたまり、やが
ては前記ローラ１７端部よりしみ出して、オイル汚れが
発生する場合があった。当社の実験においては、最大用
紙幅Ｑよりも１５ｎｎ以上余分に、オイル規制層１２と
オイル塗布層１３を設ければオイル汚れの発生は妨げる
ことが判った。本実施例においては、最大用紙幅Ｑより
も両端に２０ｍｍたけ余分にオイル規制層１２とオイル
塗布層１３を設けた。オイル塗布ローラ１７のオイル塗
布量は、オイル規制御２の材質と、芯金８上に設けられ
た小孔の大きさと数と、シリコンオイル１の粘度と、加
熱ローラの制御温度とによって決まる。

本実施例においては、加熱ローラ４表面におけるトナー
の汚れ（オフセット）を防止する目的と、加熱ローラ４
と用紙２１を剥離する目的から、オイル塗布量を０．０
９■／Ａ４１枚とし、また、加熱ローラ４制御温度を１
８０〜１９０℃と設定した。設定条件内における当社の
実験においては、まずシリコンオイル１の粘度をパラメ
ータに実験を行った結果、オイル規制層の材質、及び芯
金８の小孔の大きさにかかわらず、粘度が４万Ｃ８以下
ではオイル汚れが生じ、粘度が１０万６Ｓ以上ではオイ
ル塗布ムラが生じる結果となった。次に、オイル規制層
１２として耐熱性不織布の材質についてであるが、当社
の実験においてはノーメックスペーパが最も均一にオイ
ル規制できる結果となった。更に、シリコンオイル１の
粘度を４万〜１０万Ｃ８の範囲に固定し、かつオイル規
制部材１２をノーメックスペーパとして、芯金８に設け
られた小孔の大きさと数をパラメータに実験を行った結
果、装置が許容する最大用紙幅をＡ４サイズとすると、
小孔の大きさがφ０．８〜φ１．２で、かつ穴数が１０
〜２０個であることが最適にシリコンオイル１を塗布す
る条件であることが判った。

第３図は本発明の一実施例である。加熱ローラ４は図示
せぬ押付機構と回転機構により加圧ローラ１０に押付け
られ回転し、用紙２１上に転写されたトナー像を定着す
る。加熱ローラ４は、温度センサ１８により１８０〜１
９０℃に制御されている。また、加熱ローラ４表面はト
ナーと離型性を得るために、ＰＦＡ樹脂にてコーティン
グされている。用紙２１は、入口側ペーパガイド１９上
を通り、加熱ローラ４と加圧ローラ１０によって定着搬
送され１分離爪１４によって加熱ローラから剥離され、
出口側ペーパガイド２ｏを通り排出される。定着時に生
じたトナーによる汚れ（オフセット）を除去するために
、シリコンゴム等でできたクリーニングローラ１６をス
プリング１５を介して加熱ローラ４に押付けて、加熱ロ
ーラ４をクリーニングする。オイル塗布ローラ１７は、
前記クリーニングローラ１７よりも下流側に配し、図示
せぬ機構により、前記加熱ローラ４上に平行に、かつ従
動してオイル塗布ローラ１７が回転するように配設され
ている。

本装置においては、パワーオン直後から、オイル塗布ロ
ーラ１７は加熱ローラ４によって加熱され、芯金８内部
のシリコンオイル１の粘度が下がり、オイル規制層１２
に芯金８に設けられた小孔を通してしみ出してきて飽和
状態となる。次に。

印刷が開始されると、加熱ローラ４とオイル塗布層であ
るブラシを介して表面張力および重力により、前記加熱
ローラ４にオイルが塗布される。第３図に示した定着装
置においては、第２図に示す如く、芯金８にφ１の穴を
１５設け、かつシリコンオイルｌの粘度を６万Ｃ８とし
た。

次に、第４図を用いて、実際に印刷した場合においての
、印刷枚数と累積オイル塗布量との関係を示す。１００
万枚連続印刷において、シリコンオイル１の塗布量は内
封されたシリコンオイル１のほぼ６０％まで、一定に塗
布することが確認された。

また、１００万枚印刷後でも、オイル塗布ローラ１７は
、ブラシ表面にトナー、及び紙粉等の汚れや目づまり等
は発生しなかった。また、オイル塗布ローラ１７におい
ては、オイル塗布層として用いたブラシの長さ（パイル
長）を３ｍｍ＋とじたが、当社の実験においてはパイル
長が２〜４ｍであり、かつ、加熱ローラ４に従動して回
転させることが、トナーや紙粉に対しても汚れにくいこ
とが判明した。

従って、オイル塗布ローラ１７を用いた定着装置におい
ては、オイル塗布ローラに長期間めずまりを生ぜず、か
つ、長期間印刷待機時間があってもオイル汚れ等が発生
せずに、長期間所定のオイル供給量を保つことのできる
定着装置を提供することが可能となった。

また、本発明は、加熱ローラを使用する定着装置に適用
したものについて説明したが、本発明は定着装置に用い
られるベルト状の回転体（定着ベルト）のオイル塗布部
材としても適用できる。

本発明実施例においては、オイル規制層に用いる耐熱性
不織布にノーメックスペーパを用いたが、他の耐熱性ペ
ーパを用いてもほぼ同様の効果が得ら九る。また、本発
明実施例においては、オイル塗布層に用いる耐熱性ブラ
シ材にＰＰＳ材を用いたが、ほかの耐熱性ブラシ材を用
いても、はぼ同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、加熱ローラの表面に接触するオイル塗
布ローラのオイル塗布層である表面をブラシ状にし、か
つ前記オイル塗布ローラにオイル規制層として耐熱性不
織布を用い、かつ前記オイル塗布ローラを加熱ローラに
従動回転させることによって、加熱ローラ等の汚れがオ
イル塗布ローラに目づまりすることなく長期間にわたっ
て所定のオイル量を塗布することができ、かつ長時間印
刷待機時間があってもオイル汚れ等が発生しない、安価
で信頼性の高い定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電子写真印刷装置におけるオイル
塗布ローラの一実施例を示す縦断面図、第２図は前記オ
イル塗布ローラの下穴位置展開図、第３図は本発明にお
ける定着装置の一実施例を示す概略図、第４図は本発明
におけるオイル塗布ローラの一実施例における印刷枚数
と累積オイル塗布量を示すグラフ、第５図は従来技術に
おける巻取リウェブ方式を示す概略図、第６図は従来技
術におけるフェルト毛細管現象を利用した概略図、第７
図は従来技術におけるブラシタイプのオイル塗布ローラ
の一実施例を示す縦断面図、第８図は従来技術における
定着装置の概略図、第９図は従来技術における定着装置
の印刷待機時間と累積オイル塗布量のグラフ、第１０図
は従来技術における印刷枚数と累積オイル塗布量を示し
たグラフである。図において、１はシリコンオイル、２
はオイル含浸ペーパ、３は圧接ローラ、４は加熱ローラ
、５は巻取りローラ、７はフェルト、８は芯金、９はブ
ラシ、１０は加圧ローラ、１１はヒータランプ、１２は
オイル規制層、１３はオイル塗布層、１４は分離爪、１
５はスプリング、１６はクリーニングローラ、１７はオ
イル塗布ローラ、１８は温度センサ、１９は入口側ペー
パガイド、２０は出口側ペーパガイド、２１は用紙であ
る。 特許出願人の名称　日立工機株式会社 ゲ ｆ 図 茅 図 １ゴ １穴＆償展ＰＡ図（Ｉ／ｆ、） 芽 う 口 を 図 卯層′ｊ枚数（にＰ） 第５図 第６（２１ 芋 ワ 図 ｐｐ刷侍檄時間（Ｈｌ） 芽 ｆ。 図 ｆｐ刷販軟ＣｋＰ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱ローラと加圧ローラを有し、この両ローラ間に
   トナー像を担持した支持体を通過させることによって該
   トナー像を支持体上に定着する定着装置において、小孔
   の開いた中空芯部材の内部に高粘度のオイルを収納し、
   かつ外周部にオイル規制層として耐熱性不織布を用い、
   かつ前記オイル規制層の外周部にオイル塗布層として耐
   熱性繊維から成るブラシを設けたオイル塗布ローラを、
   前記加熱ローラ上に平行に接触させ、前記加熱ローラに
   従動して回転させることを特徴とする電子写真印刷装置
   における定着装置。 ２、請求項１記載のオイル塗布ローラにおいて、芯部材
   内部に収納したオイルの粘度を４万ＣＳ〜１０万ＣＳと
   したことを特徴とする定着装置。 ３、請求項１記載のオイル塗布のローラにおいて、オイ
   ル規制層に用いる耐熱性規制部材として、ノーメックス
   ペーパを用いたことを特徴とする定着装置。 ４、請求項１記載のオイル塗布ローラにおいて、オイル
   塗布層として用いる耐熱性ブラシのパイル長を２〜４ｍ
   ｍとしたことを特徴とする定着装置。 ５、請求項１記載のオイル塗布ローラにおいて、前記ロ
   ーラ芯部材上に設けられたた小孔の穴位置範囲は、最大
   用紙幅ｌよりも内側に設け、かつ、前記穴位置範囲より
   も、外側にオイル規制層及びオイル塗布層を１５ｍｍ以
   上余分に設けたことを特徴とする電子写真印刷装置にお
   ける定着装置。 ６、請求項１記載のオイル塗布ローラにおいて、芯部材
   にアルミパイプを用いたことを特徴とする定着装置。