JPH0684466U - 離型剤供給ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストが安価で、しかもクリーニング性
に優れた離型剤供給ローラを提供する。 【構成】 細孔を有する紙を複数回巻回して円筒状の紙
管(11)を構成する。各紙間には離散的に形成した接着剤
層(19)を介在させて各紙間を離散的に結合する。紙管の
内部空間内に収容された離型剤は、ローラの回転に伴な
い、積層された紙の細孔及び接着剤層が存在しない部分
を経てローラ外周面に浸み出る。この結果、紙管に多数
の貫通孔を形成することなく、ヒートロール表面に離型
剤を適切に供給することができる。また、紙管の表面は
離型性が低く、しかも微小な凹凸が無数に形成されてい
るので、溶融したトナーを除去する効果が極めて高く、
この結果良好なクリーニング性能を発揮することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ヒートロール定着装置用の離型剤供給ローラ、特にクリーニング性 能に優れ、安価に製造することができる離型剤供給ローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、定着 装置としてヒートロール定着装置が広く用いられている。このヒートロール定着 装置では、金属ローラの外周面に離型性を有するフッ素樹脂層をコートしたヒー トロールが用いられている。このフッ素樹脂がコートされているヒートロールで は、コートされているフッ素樹脂の離型性だけでは十分な離型性能が得られない ため、シリコンコイルのような離型剤を供給するオイル供給ローラと組み合せて 用いられている。

【０００３】 従来のオイル供給ローラでは、ローラ本体として外周面に多数の貫通孔が形成 されているアルミパイプが用いられ、このアルミパイプの両端にボス部材を結合 し、アルミパイプとボス部材とによって画成される空間内にシリコンオイルが収 容されている。また、アルミパイプの外周面には多孔質フッ素樹脂被覆がほどこ されている。そして、動作中、シリコンオイルは、アルミパイプに形成されてい る貫通孔及びフッ素樹脂被覆に形成されている孔を介してローラ外周面に供給さ れている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した既知のオイル供給ローラは、ローラ材料としてアルミニウムパイプを 用いているため材料コストが高価に欠点があった。特に、アルミパイプに多数の 貫通孔をアルミパイプの全表面に亘って形成しなければならず、作業性が悪く、 しかも貫通孔の形成に長時間かかってしまい、この結果製造コストが大幅に高価 になる欠点があった。

【０００５】 また、シリコンオイルはアルミパイプに形成した貫通孔を経て供給されるため 、貫通孔が位置する部位からだけシリコンオイルが供給され、貫通孔が存在しな い部位からはシリコンオイルが供給されず、この結果ヒートロールの外周面には シリコンオイルが供給された部分と供給されない部分とが生じてしまいヒートロ ール全面に亘って均一にシリコンオイルを塗布することができなかった。この結 果、ヒートロールの離型性が不十分になり、ヒートロールの外周面にトナー粒子 が付着してしまい、ローラ汚れやオフセットの原因になっていた。この場合、ア ルミパイプに形成する貫通孔の形成密度を多くすればオイル塗布量の均一化を図 ることができるが、逆に生産性が悪くなり製造コストも一層高価になってしまう 。

【０００６】 さらに、ヒートロール定着装置では、ヒートロール表面に付着したトナー粒子 や紙粉を除去する必要があるため、離型剤供給ローラとは別に、付着したトナー 粒子等を除去するためのクリーニングローラやクリーニングパッドが設けられて いる。しかしながら、別途クリーニングローラやクリーニングパッドを設けるの では、ヒートロール定着装置の部品点数が増加し製造コストが高価になってしま う。

【０００７】 従って、本考案の目的は上述した欠点を解消し、製造コストを大幅に安価にす ることができると共に、ヒートロールの全面に亘って均一に離型剤を供給するこ とができ、しかもクリーニング性能にも優れる離型剤供給ローラを提供すること にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案には離型剤供給ローラは、細孔を有する紙を、これら紙間に離散的に形 成した接着剤層を介して巻回して構成される円筒状の紙管と、この紙管の両端に それぞれ結合したボス部材と、前記紙管とボス部材とによって画成される空間内 に収容した液状離型剤とを具え、前記離型剤を、前記紙管を構成する各紙の細孔 を経てローラ外周面に供給するように構成したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

紙は本材繊維構造体であり、その内部には無数の細孔が存在する。従って紙を 多数枚積層して紙管を構成すれば、紙管の内部空間内に収容したシリコンオイル のような離型剤を各紙の細孔を経てローラ外周面に浸み出させることができる。 一方、紙管の内部にシリコンオイルが浸透すると紙管全体としての機械的強度が 低下してしまう。この機械的強度の低下は、積層した紙と紙との間に接着剤層を 介在させることにより防ぐことができる。すなわち、紙にシリコンオイルが浸透 すると、紙中に存在する本材繊維間の結合がこわれて紙の機械的強度が低下する が、シリコンオイルは接着剤層の内部に浸透できないため、接着剤が介在する部 分は機械的補強剤として作用することになる。すなわち、各紙間に塗布した接着 剤は、接触する紙の繊維中にも侵入するから、この部分は、紙の繊維が接着剤に より補強硬化された状態となり、しかも接着剤中にシリコンオイルが浸透しない ため、紙管の内部にシリコンオイルが浸透しても十分に高い機械的強度を維持す ることができる。

【００１０】 一方、積層した紙と紙との間にその全面に亘って接着剤層を介在させたのでは 、紙管の内部空間内に収容したシリコンオイルを外周面に浸み出させることがで きない。このため、本考案では、紙と紙との間に離散的に接着剤を介在させる。 例えば、巻回する紙の表面にメッシュ状、ドット状に、又は紙の表面の一部にす じ状に接着剤を塗布して巻回積層する。このように、接着剤を離散的に介在させ ることにより、紙と紙との間の接着剤が存在しない部分はシリコンオイルが浸透 する経路を構成するので、この経路を介して内部空間内に収容されているシリコ ンオイルを紙管の外周面にすみやかに浸み出させることができる。シリコンオイ ルの浸み出し速度は、紙間に介在する接着剤層の面積比率，シリコンオイルの分 子量分布又は粘度，紙管の厚さ，ヒートローラの回転速度，ヒートロールの設定 温度等によって定まるため、ヒートロール定着装置の設定条件に応じてこれらの 因子を決定することにより所望のオイル浸み出し速度を得ることができる。

【００１１】 本考案による離型剤供給ローラは、クリーニングローラとしても優れた性能を 発揮することができる。すなわち、本材繊維の離型性は、フッ素樹脂に比べて大 幅に低く、しかも、紙管ローラの表面には本材繊維構造による微小な凹凸が無数 に形成されているため、極めて高いトナー除去効果を有している。従って、ヒー トロール表面にトナー粒子が付着しても、付着したトナー粒子は、離型性の低い 紙管のローラ側にすみやかに転移する。従って、本考案による離型剤供給ローラ をヒートロールに対して従動回転するように接触配置すれば、ヒートローラに付 着したトナーは直ちに離型剤供給ローラ鋼に転移し、ヒートロール表面を常時ク リーンな状態に維持でき、特別なクリーニングパッド等を設けることなくオフセ ット等の発生を有効に防止することができる。すなわち、本材繊維の低い離型性 を有効に利用することにより、離型剤供給ローラとしての作用としてもクリーニ ングローラとしての作用も有効に発揮することができる。尚、離型剤供給ローラ の外周面には多数の離型剤供給路が存在するため、ヒートロール表面に均一に離 型剤を供給することができる。また、トナー付着しても離型剤の供給性能に何ん ら不都合を生ずることはない。

【００１２】 ヒートロールは、通常 160〜170 ℃程度に設定されるが、本材繊維の熱劣化す る温度はこれよりもはるかに高い温度であるため、紙管をヒールロール表面に直 接接触させても紙管の表面が熱劣化するような不都合は全く発生しない。特に、 紙管の内部及び表面にシリコンオイルが浸透しているので、紙管自体の耐熱性も 一層高くなるため耐熱性に関して何んら不都合は生じない。尚、紙管の外周面に 耐熱布，多孔質フッ素樹脂フィルム又は多孔質耐熱性樹脂膜等で被覆することも 可能である。これら耐熱紙，耐熱布等で紙管表面を被覆することにより、紙管の 外周面を機械的，熱的に保護することができ、離型剤供給ローラとしての耐久性 も向上する。

【００１３】

【実施例】

図１は本考案による離型剤供給ローラを具えるヒートロール定着装置の一例の 構成を示す線図的断面図である。ヒートロール１は、例えばアルミニウム製の芯 金ローラを有し、その外周面に高い離型性を有するフッ素樹脂又はシリコンゴム 層をコートする。ヒートロールの内部空間内に赤外線ランプ２を配置する。ヒー トロール１にバックアップロール３を圧接配置し、ヒートロール１とバックアッ プロール３との間に未定着トナー像が形成されている記録紙４を通過させ、未定 着トナー像を定着する。ヒートロール１に離型剤供給ローラ５を接触するように 配置し、ヒートロール１の回転に伴ない剤型剤供給ローラ５を従動回転させる。 離型剤供給ローラ５の内部空間内にシリコンオイルのような離型剤６を収容する 。このシリコンオイルは、離型剤供給ローラ５の回転に伴ってそのローラ外周面 に徐々に浸み出し、ヒートロール１の表面上に塗布される。尚、離型剤供給ロー ラ５は、バックアップロール３と接触配置してバックアップロール３を介してヒ ートロール１の外周面に離型剤を供給することもできる。

【００１４】 図２は本考案による離型剤供給ローラの一例の構成を示すものであり、図１ (b) は全体構成を示す断面図，同図(b) は紙管の一部を拡大して示す模式的断面 図である。円筒状の紙管11の両端にボス部材12及び13をそれぞれ結合する。紙管 11は、例えば堅紙のような木材繊維構造体から成り、高い機械的程度を有する。 この紙管11は、堅紙を複数層積層して多層構造体とすることができ、例えば１〜 ４mmの厚さを有するものであれば、離型剤供給ローラとして十分に実用に耐える だけの機械的強度を有している。紙管11に対するボス部材12及び13の結合は、例 えばシリコン系接着剤のような耐熱性接着剤により結合することができ、或は接 着剤の結合に加えてピン留め結合を利用することができる。紙管11とボス部材12 及び13とによって密封される内部空間内にシリコンオイルのような離型剤14を封 入する。封入された離型剤14は、ローラの回転に伴ない紙管１の内部に存在する 微細孔内に侵入し紙管11の外周面に浸み出ててヒートロールの表面に塗布される 。

【００１５】 図２(b) に示すように、本例では、紙管11は紙を多層に巻回積層して構成する 。各層の紙15〜18間に接着剤層19を離散的に介在させる。接着剤は隣接する紙の 内部まですなわち紙の繊維間に浸透し硬化するので、各紙間を接合すると共に紙 管に対する補強剤としての効果も達成する。接着剤層を離散的に形成するには、 紙を巻回する際紙の表面に接着剤をドット状又はメッシュ状に塗布することによ り容易に形成することができる。

【００１６】 図３は本考案による離型剤供給ローラの変形例の構成を示す線図的断面図であ る。本例では、紙管11の外周面に耐熱紙，耐熱布又は多孔質耐熱性樹脂層のよう な多孔質耐熱性被覆層20を設ける。耐熱紙及び耐熱布は多孔材料であるから、紙 管11の外周面に浸み出した離型剤は耐熱紙又は耐熱布の孔を経てローラの外周面 に浸み出ることができる。また、耐熱紙及び耐熱布は離型性が低いため、ヒート ロールの表面に付着したトナー粒子はすみやかに離型剤供給ローラ側に転移し、 ヒートロール表面のクリーニング作用を果たすことができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば細孔を有する紙を複数回巻回して多層構 造の紙管を形成し、各紙間を離散的に形成した接着剤層により結合しているから 、各紙の細孔及び接着剤層のない部分を介して離型剤供給経路が形成され、この 結果紙管の内部に収容した離型剤をローラ外周面に適切な速度で浸み出させるこ とができる。この結果、穴形成作業が不安になり、製造コストを大幅に安価にす るこができる。また、紙管の外周面は離型性が低く溶融トナーを除去する効果が 高いため、離型剤供給ローラとしての作用と共にヒートロールに対するクリーニ ングローラとしても作用することができ、特別なクリーニングパッドが不要にな る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による離型剤供給ローラを具えるヒート
ロール定着装置の構成を示す線図的断面図である。

【図２】本考案による離型剤供給ローラの一例の構成を
示す線図である。

【図３】本考案による離型剤供給ローラの変形例を示す
線図である。

【符号の説明】

11 紙管 12, 13 ボス部材 14 離型剤 15〜18 紙層 19 接着剤層

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 細孔を有する紙を、これら紙間に離散的
   に形成した接着剤層を介して巻回して構成される円筒状
   の紙管と、この紙管の両端にそれぞれ結合したボス部材
   と、前記紙管とボス部材とによって画成される空間内に
   収容した液状離型剤とを具え、前記離型剤を、前記紙管
   を構成する各紙の細孔を経てローラ外周面に供給するよ
   うに構成したことを特徴とする離型剤供給ローラ。
2. 【請求項２】 前記紙管の外周面を多孔質耐熱性被覆層
   で被覆したことを特徴とする離型剤供給ローラ。