JPH0619355A - 転移防止液塗布装置及び転移防止液塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剥離剤の調量ロールへの供給量を必要に応じ
て変更する。 【構成】 シリコンオイルを調量ロール３８上に調量す
る調量ブレード構造体５０は、２つの作動モードを有す
る。１つのモードでは、調量ブレード５２の払拭作用に
よって、比較的大量のシリコンオイルが、カラートナー
画像の融着に対応するように調量ロール３８の表面に調
量される。もう１つの作動モードでは、調量ブレード５
４が調量ロール３８に当接して、ブラックトナー画像の
融着に対応するために、比較的小量のシリコンオイルを
調量ロール３８の表面に調量する塗布量調節作用が行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写プリント機の
ヒューザ装置に関し、特に、加熱加圧ロールヒューザの
剥離剤管理（ＲＡＭ）システムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在一
般に使用される画像形成（イメージング）システムで
は、通常、電荷滞留性表面を均一電位に帯電させた後に
光源に露光させ、これによって、この電荷滞留性表面を
選択的に放電させて当該電荷滞留性表面上に静電潜像を
形成させるようになっている。画像は、電荷滞留性表面
の放電部分または帯電部分を含むことができる。光源
は、ライトレンズ走査システムやレーザビーム等、周知
の装置の中から任意に含むことができる。続いて、電荷
滞留性表面上の静電潜像を、技術上トナーと称される現
像剤パウダで現像させることによってこの静電潜像を可
視化させる。最も一般的な現像システムでは、帯電キャ
リア微粒子と、当該キャリア微粒子に摩擦電気的に付着
している帯電トナー微粒子と、の両方を含む現像剤が使
用されている。トナー微粒子は、現像中、電荷滞留性表
面の画像領域の帯電パターンによってキャリア微粒子か
ら吸引されて、電荷滞留性表面上にトナー画像を形成す
るようになっている。続いて、このトナー画像は、当該
トナー画像を加熱または加圧あるいは加熱と加圧の組み
合わせによって定着させることができる普通紙等の保持
体の表面に転写させることができる。

【０００３】トナー物質を熱によって保持体部材上に永
久的に定着または融着させるためには、このトナー物質
の温度を、トナー物質の成分が合体して粘性化するまで
上昇させる必要がある。この作用によって、トナー物質
は、保持体部材の繊維または気孔上へ、あるいは、表面
上へ、ある程度流動する。この後トナー物質が冷却する
につれて、トナー物質の凝固が生じ、これによって、ト
ナー物質は、保持体部材に堅固に結合される。

【０００４】トナー物質画像を保持基板上に熱融着させ
る１つのアプローチとして、トナー画像が融着されてい
ないこの保持基板を、少なくともどちらか一方が内部加
熱型である１対の対向するロール部材の間を通過させる
ことであった。この種の融着システムが稼働している
間、トナー画像が静電気的に付着される保持体部材は、
トナー画像が加熱型ヒューザロールと接触しながら、こ
れらのロールの間に形成されるニップを通過させられ、
これによって、トナー画像の加熱がニップ内で行われる
ようになっている。かかる融着装置の代表的なものは、
双ロールシステムであり、このシステムでは、融着ロー
ルは、シリコンラバー、または、その他、表面エネルギ
ーの低いエラストマー、または、例えば、デュポン社
（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ）から商
標「テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）」で販売されている４ふ
っ化樹脂などの接着剤物質でコーティングされている。
但し、上記融着システムでは、トナー画像は、熱によっ
て粘着化されるので、保持基板上に保持される画像の一
部が、加熱型ヒューザローラによって分流されて、この
基板の表面中に浸透しないことが頻繁に起こる。粘着化
されたトナーは、ヒューザロールの表面に付着して後続
の保持体基板のシートに転移することがあり、あるい
は、ヒューザのニップを通過するシートがない場合は、
加圧ロールに転移して加圧ロールが汚れるとともに、続
いてトナーが加圧ロールから画像基板に転移することが
ある。

【０００５】上述したトナー転移問題を解消するため
に、シリコンオイル、特に、トナー剥離物質として作用
するように約１ミクロンの厚さでヒューザロールの表面
に塗布されるポリジメチル・シリコンオイル等のトナー
剥離剤を使用することが通例であった。これらの物質
は、比較的低い表面エネルギーを有し、加熱型ヒューザ
ロール環境の使用に適格な物質であることが分かった。
実際、薄肉層のシリコンオイルが、加熱型ロールの表面
に塗布されて、このロール表面と、保持材に保持される
トナー画像と、の間にインタフェースを形成するように
なっている。したがって、低表面エネルギーで分割し易
い層が、ヒューザのニップを通過するトナーに提供さ
れ、これによって、トナーがヒューザロールの表面に付
着することが防止される。一般に、剥離剤物質をヒュー
ザ部材に塗布する装置は、剥離剤管理（ＲＡＭ）システ
ムと呼ばれる。

【０００６】上述の解説は、カラーヒューザと白黒ヒュ
ーザとも同様に該当するが、カラーヒューザには、ブラ
ックトナーのみを定着させるために使用されるヒューザ
には見られない特定の機能が必要とされる。通常、カラ
ーヒューザは、ブラックトナー画像のみを融着させれば
済むヒューザよりも低速で回転する。通常３つまたは４
つのパイル高さを含むカラー画像では、トナーの所要の
光沢と融着を得るために、一層多くの熱を追加する必要
がある。かかる付加熱は、ヒューザロールの剥離機能を
圧迫させるので、一般に、ブラックのみまたはモノクロ
のコピーと比べて多量のオイルを、カラーコピー中にロ
ール表面に添加する必要がある。従来の技術によるブレ
ード調量システムでは、かかる追加オイルは、速度が低
下すると供給されない。実際、流体力学的力によって、
逆効果が生じるものであり、即ち、オイル量は、速度低
下とともに減少する。

【０００７】調量（計量）ブレード（プラウ（すき形状
体）、スクレープ（すり落とし）、または、ドクターの
モードで作動するブレード）の下を通過するオイル塗膜
の厚さは、調量ロールと調量ブレードを密接させるぐら
い高い荷重では、この調量ブレードにかかる荷重によっ
て強く影響されないことが分かっている。荷重が低下す
るにつれて、塗膜の厚さは僅かに増加し、ついに、ブレ
ードの複数の領域が、突然「浮き上がり」して、他の領
域は元の薄肉の塗膜の状態のまま、塗膜の厚さを大幅に
増加させる。一方、摺接体モードで取り付けられたブレ
ードは、荷重関数のように、かなり大きな塗膜厚さの変
化を確かに呈するが、調量モードのブレードによって生
み出される塗膜と同じくらいに絶えず薄くすることは困
難である。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】簡約すると、本
発明は、サンプ中に格納される剥離剤物質またはオイル
と接触するように支持された調量ロールと、この調量ロ
ールとヒューザロールに接触するドナーロールと、を含
むＲＡＭシステムから成る。オイルは、サンプからドナ
ーロールを介してヒューザロールに搬送される。あるい
は、ドナーロールは、加圧ロールと接触することができ
る。この場合、オイルは、複写と複写の間の期間にヒュ
ーザロールに移動される。

【０００９】本発明の一態様は、パウダ画像を基体に定
着させる接触ヒューザの１部材に転移防止液を塗布する
装置であって、剥離剤物質の供給物と、前記剥離剤物質
供給物と接触しながらエンドレス経路を移動するように
支持される剥離剤調量部材と、前記調量部材とヒューザ
部材とに接触するドナー部材と、所定量の剥離剤物質を
前記調量部材の表面に塗布するために、第１作動モード
で前記調量部材と圧接する手段と、前記所定量の剥離剤
物質よりも少ない量の剥離剤物質を前記調量部材に調量
するように、第２作動モードで前記調量部材と圧接する
手段と、を具備する。

【００１０】本発明の他の態様は、パウダ画像を基体に
定着させる接触ヒューザの１部材に転移防止液を塗布す
る方法であって、剥離剤物質供給物を提供するステップ
と、前記剥離剤物質供給物と接触しながらエンドレス経
路を移動するように調量部材を支持するステップと、前
記調量部材をドナー部材と接触させるステップと、第１
作動モードでは、所定量の剥離剤物質を前記調量部材の
表面に塗布するステップと、 第２作動モードでは、前
記所定量の剥離剤物質よりも少ない量の剥離剤物質を前
記調量部材に塗布するステップと、から成る。

【００１１】本発明の１実施例では、単一のラバーブレ
ードが取り付けられており、このラバーブレードを、当
該ブレードの取付端部の方向へ、調量ロールから離間し
ながら引き込みできるようになっている。また、このブ
レードの取付台は、１方の位置では調量（メータリン
グ）モードになるとともに、他方の位置では払拭（スワ
イパ）モードになるような２つの位置を占有することが
できる。これによって、ブレードが摺接体モードでは、
厚肉の塗膜を有する低速回転の調量ロールを得ることが
できるとともに、ブレードが調量モードの時は、更に早
く回転する調量ロール上に薄肉の塗膜を得ることができ
る。同上のブレードを、一方の位置から他方の位置へ調
量ロールを通って短縮経路を取りながら移動させる別の
利点は、ブレードの先端が、調量ロールを通って払拭さ
れながら洗浄させることができることであり、あるい
は、少なくとも汚れが溜まらないことである。また、こ
のブレード先端の過剰オイルを減少させる。

【００１２】本発明の別の実施例では、１対のブレード
が設けられており、一方のブレードが調量ロールと接触
しながら、同時に、ブレードホルダを僅かに回転させる
ことによって、他方のブレードが調量ロールに接触する
ようになっている。一方のブレードは、払拭モードで調
量ロールと接触するとともに、他方のブレードは、調量
モードで調量ロールと接触する。これは、ブレードホル
ダを一方のモードから他方のモードに、オーバトラベル
または引き込みする必要がないという利点がある。この
ブレードホルダ中の排孔によって、オイルを適正に排出
させることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の特徴を全体的に理解するために図面
を参照する。これらの図面では、同一の構成要素を明示
するために、類似の参照番号が図面全体に亘って使用さ
れている。図１は、本発明を利用することができる従来
の技術によるヒューザ装置の概略図である。

【００１４】ここで、図１に注目すると、加熱型ヒュー
ザロール構造体１２と加圧ロール構造体１４を含む加熱
加圧ヒューザ装置１０が、剥離剤管理（ＲＡＭ）システ
ム１６とともに図示されている。加熱型ヒューザロール
構造体１２は、図１に示されるように、適切なエラスト
マーの１つの層２０または複数の層を被着させたコア１
８を含む。このコア１８は、鉄、アルミニウム、ニッケ
ル、ステンレス鋼等の各種金属と各種合成樹脂とで構成
することができる。厳密ではないが、アルミニウムが、
コア１８の材料として望ましい。コア１８は、中空であ
り、一般に、加熱素子２２が、融着作用のための熱を供
給すべくこの中空コアに内設される。この目的に適格な
加熱素子は、従来の技術では既知であり、タングステン
抵抗加熱素子を内設させたクオーツ・エンベロプで作ら
れるクオーツヒータを含むことができる。所要の熱を提
供する方法は、本発明に厳密ではないので、ヒューザ部
材は、内部手段、外部手段、または、内部手段と外部手
段の組み合わせによって加熱させることができる。トナ
ーを保持体に融着させるのに十分な熱を供給する加熱手
段は、技術上周知である。融着エラストマー層は、「ビ
トン（Ｖｉｔｏｎ）」（デュポン社（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏ
ｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．）の商標）、
「テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）」（デュポン社の商標）、
及び／または、シリコンラバー等、周知の物質の内から
任意のもので作ることができる。

【００１５】加熱型ヒューザロール構造体１２は、バッ
クアップまたは加圧ロール１４と圧接配列されているの
が図示されている。加圧ロール１４は、耐熱材の外層２
６を有する金属コア２４を含む。このアゼンブリでは、
ヒューザロール１２と加圧ロール１４の両方とも、各軸
受け（図示せず）に取り付けられており、これらの軸受
けは、ヒューザロール構造体１２と加圧ロール構造体１
４が、ニップ２８を形成するのに十分の圧力を受けて互
いに圧接されるように、偏移（付勢）されている。この
ニップにおいて、融着または定着作用が発生する。層２
６は、「テフロン」（デュポン社の商標）、「ビト
ン」、シリコンラバー、または、ＥＰＤＭ（エチレン・
プロピレン・ジエン単量体）等の周知の物質の内から任
意のもので構成することができる。

【００１６】トナー画像３２を被着させている受像部材
または最終保持体３０は、このトナー画像が加熱型ヒュ
ーザロール構造体１２と接触しながら、ニップ２８を通
って移動される。この画像３２を形成するトナー物質
は、サンプ３６中に格納されるシリコンオイル３５等の
剥離剤物質の塗布によって、ヒューザロール構造体１２
の表面に転移するのが防止される。

【００１７】サンプ３６とシリコンオイル３５は、ＲＡ
Ｍシステム１６の一部を構成する。このＲＡＭシステム
１６は、調量ロール構造体３８とドナーロール構造体４
０を含む。この調量ロールは、シリコンオイル３５を含
む芯３４と接触するように支持されるとともに、このド
ナーロールと接触するように配置されており、シリコン
オイルをサンプからドナーロール４０の表面に送給する
ようになっている。また、この調量ロールは、部分的に
シリコンオイル中に浸すことができる。ドナーロール
は、調量ロールと接触しながら、また、ヒューザロール
１２とも接触しながら回転自在に支持されている。ドナ
ーロールは、ヒューザロールと接触している状態が図示
されているが、あるいは、ドナーロールを加圧ロール１
４と接触できることが正しく認識されるであろう。ま
た、ヒューザロールと加圧ロールの各位置を逆にして、
複写機またはプリンタに使用することができる。調量ロ
ール３８と接触しながら支持される調量ブレード４２
は、シリコンオイルを、この調量ロール上の所要厚さに
調量する働きをする。

【００１８】図２と図３に示されるように、本発明の１
実施例によると、調量ブレード構造体５０は、ブレード
ホルダ５６中に取り付けられた１対のエラストマーのブ
レード５２と５４を含む。例示上、ブレードホルダ５６
は、通常、ガイド部材に拘束される軸５８を中心に時計
廻りに付勢され、ブレード５２が、図示されるように払
拭または摺接配向の状態で調量ロール３８と接触するよ
うになっている。ブレードホルダのこの配向は、第１作
動モードに対応しており、このモードでは、調量ロール
３８が比較的低い角速度で回転しながら、比較的大量の
シリコンオイルがこの調量ロールに塗布される。第１作
動モードは、パイル高さの高いカラートナー画像を融着
または定着させる場合に使用される。この調量ロール
は、ドナーロールによって駆動されるとともに、次に、
このドナーロールは、ヒューザロールによって駆動され
る。

【００１９】ソレノイド装置６１は、起動されると、ブ
レードホルダを図３に示される位置に変位させる働きを
する。この位置で、ブレード５４は、このブレードが塗
布量調節作用を行うように調量ロール３８と当接され
る。同時に、ブレード５２と調量ロールとの間の接触が
無くなる。調量ロール３８に対するブレード５４の上記
配向は、第２作動モードに対応しており、このモードで
は、他方の作動モードよりも比較的高速度で回転してい
る調量ロール３８上に、比較的小量のオイルが塗布され
る。第２作動モードは、パイル高さの比較的低いブラッ
クトナー画像を比較的高速度で融着させる場合に対応す
る。

【００２０】ブレードホルダ５６中の排孔６０は、過剰
量のシリコンオイルを排油するようにできている。調量
ロール構造体３８は、低粘度（１００ｃｓ）のシリコン
オイルを、図１に示されるサンプ３６と類似するサンプ
（図示せず）から搬送する役目をする。この調量ロール
の回転速度と、調量ロール３８に対する調量ブレード構
造体の配向と、によって、調量ロールに調量されるシリ
コンオイルの量が決まる。

【００２１】ブレード５２が、払拭するように調量ロー
ル３８と接触する第１作動モードでは、この調量ロール
は、比較的低速度で回転されるとともに、比較的大量の
シリコンオイル（即ち、コピー当たり１０μｌ）が、調
量ロール３８の表面に配分される。

【００２２】ブレード５４が、塗布量を調節するように
調量ロール３８と接触する第２作動モードでは、調量ロ
ール３８は、モノクロ画像を融着させる場合に使用され
るＲＡＭシステムに適した比較的高速度で回転される。
この作動モードでは、比較的小量のシリコン（即ち、コ
ピー当たり４μｌ）が、調量ロール３８の表面に塗布さ
れる。

【００２３】図４から図６に示される本発明のもう１つ
の実施例によると、ブレードホルダ構造体６６によって
保持される単一のブレード６４を含む調量ブレード構造
体６２が設けられている。このブレードは、ブレード５
２と５４のように、ここで言及されたタイプのＲＡＭシ
ステムに通常使用される種類の適切なエラストマー材で
構成されている。このブレード構造体は、図６に示され
るように払拭位置から図４に図示される塗布量調節配向
に回動されるようにできている。図４に示される位置の
ブレード６４は、ブレード５４と同じように機能する一
方、図６に示される位置のブレード６４は、ブレード５
２と同じように機能する。

【００２４】ブレードホルダ構造体６６の両側に装着さ
れた１対のソレノイド７０と７２は、このブレードホル
ダ構造体を、図４と図６に示されるこの構造体の２つの
作動位置の間で、支持体軸７４を中心にして回動運動さ
せる働きをする。ソレノイド７０は、駆動されると、ブ
レードホルダ構造体を図４に示される位置に回動させる
とともに、ソレノイド７２は、駆動されると、当該ブレ
ードホルダ構造体を、図５と図６に示される位置に移動
させる働きをする。

【００２５】スプリングリテーナ７８に内設されるスプ
リング７５は、ブレードホルダ構造体を、調量ロール３
８に対して半径方向に付勢させる働きをする。ブレード
ホルダ構造体６６を、このスプリングの力学的付勢力に
抗して引き込ませると、ソレノイド７０と７２は、少な
い力でこのブレードホルダを、当該ホルダの中心上の位
置を通って回動させることができる。軸７４に装着され
たソレノイド７６は、ブレードホルダ構造体６６を半径
方向に引き込ませるために設けられており、このブレー
ドホルダ構造体を、当該ホルダの各作動位置の間で容易
に移動させるようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の使用に適する従来の技術によるヒュー
ザ装置の概略図である。

【図２】１作動位置の剥離剤管理（ＲＡＭ）システムの
１実施例と調量ロールの概略図である。

【図３】第２作動モード状態を示す図２の調量ロールと
剥離剤管理（ＲＡＭ）システムの概略図である。

【図４】１作動モード状態を示す調量ロールと剥離剤管
理（ＲＡＭ）システムの別の実施例の概略図である。

【図５】１作動モードから別の作動モードに切換中の中
間位置状態を示す図４の調量ロールと剥離剤管理（ＲＡ
Ｍ）システムの概略図である。

【図６】第２作動モード状態を示す図４の実施例の概略
図である。

【符号の説明】

１２ ヒューザロール １６ 剥離剤管理（ＲＡＭ）システム ３０ 最終保持体 ３２ トナー画像 ３５ シリコンオイル ３８ 調量ロール ４０ ドナーロール ４２ 調量ブレード ５２ ブレード ５４ ブレード ６４ ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラビン モサー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート アイロールト ロード 739

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パウダ画像を基体に定着させる接触ヒュ
   ーザの１部材に転移防止液を塗布する装置であって、 剥離剤物質の供給物と、 前記剥離剤物質供給物と接触しながらエンドレス経路を
   移動するように支持される剥離剤調量部材と、 前記調量部材とヒューザ部材とに接触するドナー部材
   と、 所定量の剥離剤物質を前記調量部材の表面に塗布するた
   めに、第１作動モードで前記調量部材と圧接する手段
   と、 前記所定量の剥離剤物質よりも少ない量の剥離剤物質を
   前記調量部材に調量するように、第２作動モードで前記
   調量部材と圧接する手段と、を具備する転移防止液塗布
   装置。
2. 【請求項２】 パウダ画像を基体に定着させる接触ヒュ
   ーザの１部材に転移防止液を塗布する方法であって、 剥離剤物質供給物を提供するステップと、 前記剥離剤物質供給物と接触しながらエンドレス経路を
   移動するように調量部材を支持するステップと、 前記調量部材をドナー部材と接触させるステップと、 第１作動モードでは、所定量の剥離剤物質を前記調量部
   材の表面に塗布するステップと、 第２作動モードでは、前記所定量の剥離剤物質よりも少
   ない量の剥離剤物質を前記調量部材に塗布するステップ
   と、から成る転移防止液塗布方法。