JPS5844473A - 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】 本発明社未定着画倫を像支持材に定着させるための回転
体を備えた定着装置に関するものである。

原稿などを露光処理して、紙などに画像を形成する装置
（以下単に画像形成装置とい５）、たとえば複写装置や
印刷装・置などにおいて、一般に定着装置として杜、少
なくとも一方が加熱されたロー２等の回転体の対を用い
て、紙表どのトナー儂支持材を挟圧搬送し、トナーを加
熱溶融して支持材に定着する装置が多く用いられている
が、回転体へのトナーのオフセットや、回転体への支持
体の巻き付きを防止するため、通常、トナー偉の接する
側の回転体の表面にシリ；ン・オイルのようなオフセッ
ト防止剤を塗布している。

しかし、数種類のサイズの紙を取扱うことができる画像
形成装置においては、小すイｊＰＯ紙を連続して処理す
る場合、紙の通過しない部分のオフセット防止剤の処理
が問題となる・　　−従来、仁のオフセット防止剤の処
理方法としては、用紙の各サイズごとにオフセット防止
剤の塗布幅を変えることが公知になっているが、装置が
複雑化、大型化し、コストも高くなるという欠点がある
、そζで最近、余剰のオフセット防止剤を掻＊＊ｎ、常
時適量のオフセット防止剤を回転体の表面に塗布する有
効な手段として、回転体の表面に金属の薄板ブレードま
たは弗素ｆＡｆレードなどの耐熱性弾性部材を圧接させ
る方法がとられている。

しかし、上記の回転体の表面に金属ブレードを圧接させ
た場合、回転体の表面が損傷しゃすく、そｏｑ命を短か
くしてしまうし、またオフセットやトナー像支持体の＊
＊付き、しわの発生など、好ましくない問題が生じる。

オた、回転体の表ＥＩＫ、弗素ｆＡｆレードなどの耐熱
性弾性部材を圧接させ九場合も、回転体がシリコン・ｆ
ムなどの耐熱離型弾性部材のときは、この部材に存在す
るオフセット防止剤が欠乏すると、長期の使用中には、
紋部材の二ｆジ部分が摩耗してゆき、オフセット防止剤
の均一な薄膜の形成が困難にな）、トナー像支持体にオ
イル汚れが生じ九夛、あるいＦ１回転体と弾性部材の間
の摺動摩擦によ〕弾性部材の先端部が微振動を起して高
い周波数の変音を発したｐする欠点がある。

回転体がＴＦＩ　−Ｐ　ＰＰムのような弗素樹脂コーテ
ィング・ローラの場合は、弗素樹脂（「テフロン」の商
標名で知られる樹脂）の摩擦係数が小さいため、部材の
工ＩＰジの摩耗中高周波数の音線、シリコンｚ　Ａ　ａ
　−９Ｋ　＜らぺて少ないが、紙の通過しない部分のオ
フセット防止剤は結局無駄に消費される仁とＫなシ、マ
た機内のオフセット防止剤による汚れをも誘発している
。特に１小サイズの紙を連続的に通紙した場合は、非通
紙域の弾性部材上に１１まりたオフセット防止剛線、弾
性部材中回転体が一般に低表面エネルギー物質でできて
いるため、横方向に拡散されずに同一箇所に蓄積される
ので、オフセット防止剤が無駄になるばかシでなく、多
量のオイルが存在するため、回転体のその部分が劣化し
てしまう。

本発明の目的は上記従来の欠点を除去し、部品な構成で
かつ常時必要最小限のオフセット防止剤でもりて、長期
にわたりて安定したオフ　＊　ｖ　）防止、回転体への
トナー像支持材巻き付き防止性能を発揮できる改善され
た定着装置を提供することである。

本発明の定着装置は、未定着画侭を像支持試に定着させ
る丸めの回転体を有する定着手段と、鋏回転体にオフセ
ット防止剤を供給するための供給手段と、該供給手段か
ら誼回転体に供給さるオフセット防止剤を皺回転体の回
転方向と交差する方向に拡散させる拡散手段とを有する
ことを特徴とすゐものである。

誘発Ｆ！Ａの好ましい実ａｍ様においては、上記拡散手
段は、上記回転体忙圧接されたプレー２部材に設けられ
、蚊回転体の回転方向と交差する方向成分を有する拡散
部位とされ、或いは上記回転体に・圧ＩＩされたブレー
ド部材に設けられた高表面エネルギー物質を有する拡散
部材とされる。

すなわち、本発明によル、非通紙域に溜うたオフセット
防止剤および不均一に１に布されたオフセット防止剤を
横方向に拡散させることにより、オフセット防止剤の供
給部材からの塗布量を必要最少＠にととめ、かつブレー
ド部材の工ｖｙの摩耗防止も可能となシ、回転体および
プレーＰの寿命ものばすことが可能となる。

以下、本発明の一実施例を図１ｆＫよｐ詳ＩＩＡＫ説明
する。

第１図は誘発Ｉ１１の一実施例を示すもので、これは未
定着トナー像Ｔを有する支持体Ｃ１−ローラに圧接させ
て搬送することによりトナー像を定着する定着装置であ
る。この定着装置状、上記の支持体Ｃを挟圧搬送して前
記トナー像を定着する一対の四−ラ翼と前記習−ツの少
なくとも一方にオフセット防止剤を供給するためのオフ
セット防止剤供給手段Ｆと供給されたオフセット防止剤
の量を規制する規制中段８とを有している。

上記のローラ対Ｒａ、Ｗ−ラｌとローラ４とを備エテい
る。ローラ１社アル電ニウム、鏑等の熱伝導の良好な材
料からなゐ中空管２上にシリ）りｆム或は四弗化エチレ
ン樹脂等ｏｔｍｍ性（オフ竜ｖト防止性）材料３を薄く
被覆した定着四−ツであシ、ローラ４は芯金５上に比較
的厚いシリ；−ンｆムロを被覆した圧接四−ラである。

同四−ツ１．４は互いに適量な圧力で圧接され、矢印方
向に回転せしめられる。

定着ローラ１は内部に配置された熱源であるハ四ｒンラ
ング７によシ加熱され、圧接ａ−ツ４との接触部におい
てトナー粉像Ｔを溶融するだけの充分な熱量が与えられ
る。又定着は一う１の表面温度社す−ｔスタ等の温度検
出素子８によって常に一定温度範囲にコント四−ルされ
ている。この定着目−ツ１の表面温度はトナーの溶融特
性勢によりて適尚値に設定されるが、一般に１５０〜２
００℃の範ｌ内で設定される。

トナー像Ｔを支持した紙ＣａがイＰ９に案内されつつ口
１月、４の圧接部に送〕込まれこの圧接部で両ローツに
挟圧搬送されゐ時に上記トナー＠Ｔが加熱溶融されて紙
Ｃに定着する。定着後の紙はローラ１，４Ｋｆｉ接した
爪１０，１１にょ〕ローラから分離される。尚、紙Ｃの
トナー儂支持面祉Ｅｌ−１１に圧接される。

上記のオフセット防止剤供給手段ｒは、オイル／ダン１
２を備えていて、その中に室温て０．６乃至１０　Ｐｓ
ｉ−・のシリコーンオイル−１低粘度オフセット防止剤
１３が収容されている。

オイル／ダン１２内の低粘度オフセット防止剤１・、３
は、毛細管現象によシ耐熱フェルト１４及び耐熱布１５
を経て、シリコーンｆ　Ａ　ａ−ツよ〕成る塗布ローラ
１６上へ塗布され、さらに塗布−−ｆｆ１６から定着四
−２１表面へ塗布される。耐熱布１５は、スタンバイ時
線図示せぬ機構によシ、塗布ローラ１６及び耐熱フェル
ト１４から離脱しておシ、定着動作時紘両者に圧接され
る。

上記のオフセット防止剤Ｏ量を規制する規制手段Ｓは、
上述の如くしてローラＩＫ塗布された低粘度オフセット
防止剤１３を規制するブレード２０よル成る。このプレ
ー１’２Ｇは、弗素ｆム、シリコーンが五等の耐熱性弾
性体ブレードで、四−ツ１の回転方向に関して一一２１
６とローラ１との尚接部よ〕下流側、かつ讃−２１，４
の圧接部よシ上流側の位置に於いて四−２１表面に弾性
的に尚接せしめられている。而して仁のツレ−Ｐ２０に
よってローツＩＫ塗布された余剰のオフセット防止剤１
３は廐き止められ、適量の液１３がローラ１，４の圧接
部に搬送される。

また、この定着装置状、四−２１に供給されるオフセッ
ト防止剤を四−ツの回転方向と交差する方向に拡散させ
る拡散手段を有している。このような拡散手段のいくつ
かの実施例を第２図（ａ）、伽）。

（・）　、　（ｄ）　、　（・）、（ｆ）Ｋ示す、これ
らの図は第１図のツレ−ｒ２０を入方向から見た図であ
る。

第２図において２０１は弗素ｆ為などの耐熱性弾性体で
作られたブレードであｊ）、２０２は〕ん背端などから
なるバネ性を有する金属薄板である。

第２図（ａ）、伽）　、　（ｅ）　、　＠）は、拡散部
材が四−ラに圧接されるブレード２０１に設けられ、該
四−ツＯ回転方向と交差する方向成分を有する凹状また
紘凸状の部位よル成るものを示す。

第２図（、）に示す実施例においては、上記の拡散部位
としてデレーＰ２Ｏ１の長手方向にのびる溝２１が設け
られ、余剰のオフセット防止剤はこの溝を横力向く流れ
る。溝の幅線α０５Ｎ２．０ｗｍｍ度であることが０４
’ｔＬい０幅がα０６−以下であると、毛細管現象によ
〕、横方向に流れるオフセット防止剤の量が不充分にな
シ、喪好な拡散機能が期待できない、ｔた溝の幅が２．
０−以上であると、オフセット防止剤の縦方向、への流
量が不充分となシ、またブレードの強度や、定着ロー２
１０表面への接触圧の均一性の面でも問題が生じる。

また、ブレード・エツジ部に最も近い溝と、ブレード・
工Ｖジとの距離は０．３■〜１．０雪が適量である。

第２開−）Ｋ示す実施例においては、拡散部位としてブ
レード２０１の長手方向にのびる突起２２が設けられる
。突起の幅は０．１〜２■、高さ紘０．１〜１．　Ｏｖ
ｍ程度が良好である。

第２図（＠）Ｋ示す実施例は、第２図（ａ）と同様に拡
散部位として溝２３を投砂たものであ湊が、この場合に
は溝の形状を紙のサイズに応じた形状とする０図中、ａ
は例えばム４サイオの紙の幅とする。

第２図（旬は第２図（・）と同様に拡散部位として溝２
４を設けたものであるが、適切な拡散を与えるように、
溝に複数の傾きをも九せたものである。

次Ｋ、第２図（・）は、拡散部材がプレー）’２０１に
設けられた金属などの高表面エネルギー物質の薄板２５
よ）成るものを示す。この薄板２５はブレード２０１に
埋め込むか、貼）つけられる。オフセット防止剤は、仁
の高表面エネルギー物質の薄板２５上では容易に拡散す
るので、端部にオフセット防止剤が溜る仁とはな−、薄
板２５とブレード・エツジ部との距離は０．３〜１．０
舞程度がのぞましい。

第２図（ｆ）は、拡散部材としてメッシ１材２６を用い
えものを示す、メクシ畠＃２６の材質は、布ま九はガラ
ス繊維など毛細管現象が見られるものならば使用可能で
ある。

上記ノ第２図（ａ）　ａ　（ｂ）　ｅ　（＠）　ｅ　（
ａ）　ｅ　（＠）　、　（ｔ＞Ｋ示ｆ　４ｈのけ単独で
も、または併用してもよい、またブレード成型時に成型
用の盟を定めることにより、ブレード２０１と一体に成
型するやとも可能である。

次に、−声施例において得られ九実験ｒ−タを記述する
。

定着ローラ１としては、外径３９■、肉厚０．３■の熱
加硫型シリコンがムを用い九、ブレード２０としては、
ＪＩＳ硬［７０度の弗素ｆムを用い、定着ロー２１七の
接触角を３００、接触圧を１１０ｂ−とした。を大抵粘
度オフセット防止剤として、室温における粘度３Ｐ１−
・のジメチルシリコンオイル（信越化学制、商品名ＫＦ
９６　）を使用した。

まず拡散部材２１〜２６が無い場合の従来ブレードで実
験を行なった。低粘度オフセット防止剤１３を、Ｂ４ｆ
４．ｅ１枚尚シ、２　Ｘ　１０−’　ｃｃｌｔ布して画
僚先端をペタク彎画會にして定着処理を行った。この時
２３００＆程度の定着処理で前述の変音が発生し始め、
３１００枚程度０定着処理で、紙が四−ツＩＫ巻き付い
た。その後、砥ぼ、１ｏ。

枚に１枚ぐらいの頻度で、上記巻き付きが発生した。そ
ζで液１３の塗布量をＢ４サイズ紙１枚尚、ｂｓｘｘｏ
−”ｃｃに増加すると、上記巻き付き祉発生しなくなっ
たが、上記変音は消えなかりた。

上記ブレードを外してＪ［察すると、通紙域はオフセッ
ト防止剤が全く無い場所が局部的に見られ通紙域・尚接
部のブレードエツジ間のほんのゎずかではあるが不均一
に摩耗していた。また、非通紙域Ｋａ多量のオフセット
防止剤が溜まりておシ、ローラ端部から少したれ落ちて
いた。

次に塗布量をＢ４サイズ尚シロＸ１０−”ＣＣにすると
、３００００枚通紙しても良好な結果が得られたが非通
紙域に多量Ｋ１１−＊りたオフセット防止剤は、−一ツ
端部から垂れ落ちて機内に飛散していた・ 次に第２図（ａ）に示す拡散部材付きのブレードを装着
して実験を行なった。溝の巾０．５　ｍ　、溝間隙０．
５■、エツジ部に最も近い溝とエツジ部との距離０．５
　ｍｍとした。塗布量を２　Ｘ　１０−’　ｃｒ／Ｂ４
として上記と同様な定着処理を行なうたところ１２００
０枚でわずかに変音が発生し始めた。ｆレードを外して
観察するとエツジ部にわずかの紙粉とわずか゛のオフセ
ット防止剤が確認さ゛れた。また溝内にはオフセＶ）防
止剤が観察され溝とエツジ部とのオフセット防止剤″の
や〕と〕は、紙粉が行なりていることが確認された。

こむで塗布量を３Ｘ１０　　ｃｒＡ４とすると５０００
０枚塘で全０問題が生じなかりた。を九端部からのオイ
ルこぼれも全くなかった。溝２１と上述の紙粉の存在状
、非通紙域のオフセット防止剤を横方向に拡散させるだ
けでなく、オフセット防止剤が塗布四−ラ１６から横方
向に不均一に供給され、供給ムラを生じた場合でも、定
着四−２１上のオフセット防止剤を均一化する作用があ
ることがわかった。従って、オフセット防止剤ＯＩｋ布
量が非常に少なくとも、均一塗布が可能となシ喪好な結
果が得られる。

次に、第２開缶）　ｅ　（ａ）−（＜１）　＊　（・）
、（ｆ）Ｋ示したブレードを用いて実験したが、同様の
結果が得られた。

上述のように本発明によれば、低粘度オフセット防止剤
の塗布量を、拡散部材を設けたブレードでコント四−ル
することに−よシ、少量のオフセット防止剤で、長期に
わたってオフセット中紙のローラへの巻き付きを効果的
に防止することができ、また、ブレードの摩耗中機振動
による高周波数の変音の発生も防止する仁と、がで龜る
など、種々の有用な効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

いる。 ｌ・・・定着四−Ｍ）２−・中空管 ３−オフセット防止性材料 ４−・圧接ローラ　　　５−・芯金 ６−４＠シリコンｆム　　７・−ハＩ２ｒンランプ８一
温度検出素子　　９−がイド １０．１１−一爪　　　１２−・オイ／＆／ｄン１３・
−オフセット防止剤 １４・・・対熱フェルト　１５一対熱布１６−塗布ロー
２　２０−ブレード ２０２−金属薄板　　　２１−溝 ２２・・・突起　　　　　２３．２４−溝２５−・高表
面エネルギー物質薄板 ２６−メツＶ１材 Ｃ・・・紙　　　　　　　Ｔ・−トナー像８−ロー２対 ？−オフ竜ット防止剤供給手段 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　未定着画像を像支持′材に定着させるための
   回転体を有する定着手段と、 鍍回転体にオフセット防止剤を供給するための供給手段
   と、鋏供給手段から鋏回転体に供給さるオフセット防止
   剤を該回転体の回転方向と交差する方向に拡散させる拡
   散手段とを有することを特徴とする定着装置。
2. （２）　　上記拡散苧段祉、上記回転体に圧接されたブ
   レード部材に設けられ該回転体の回転方向と交差する方
   向成分を有する拡散部位である特許請求の範ＩＩ　篇（
   １）項記載の定着装置。
3. （３）　　上記拡散手段は、上記回転体に圧接されたブ
   レード部材に設けられた高表面エネルギー物質を有する
   拡散部材である特許請求の範囲第（１）項または第（２
   ）項に記載の定−着装置。