JPS60143374A - トナ−像定着装置 - Google Patents

トナ−像定着装置

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JPS60143374A
JPS60143374A JP15810884A JP15810884A JPS60143374A JP S60143374 A JPS60143374 A JP S60143374A JP 15810884 A JP15810884 A JP 15810884A JP 15810884 A JP15810884 A JP 15810884A JP S60143374 A JPS60143374 A JP S60143374A
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heat
roller
toner image
toner
fixing roller
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JP15810884A
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Ken Nakamura
中村 建
Mitsuharu Watanabe
光治 渡辺
Tadayoshi Ikeda
忠義 池田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

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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】 本発明は薄い支持体上に付着保持されたトナー像を支持
体上に定着するために用いられるトナー像一定着装置に
関するものであり、具体的にはトナー像を直接、加熱体
に接触させて定着を行う密着加熱定着装置に関するもの
である。
一般に電子写真複写装置において、まず帯電、露光を経
て感光板上に形成された静電潜像は、次いでカスケード
法又は磁気ブラシ法等の現像法により、静電潜像に帯電
された樹脂粉末(トナー)を接触させ、静電潜像とトナ
ーの静を引力あるいは反撥力により静電潜像に対応した
トナー像が薄い支持体上に形成される。
上述したように形成されたトナー像は、一般に支持体面
に対する接着力が弱く、人為的又は機械的な作用で容易
に像崩れ等が起るため通常の定着工程により、トナー像
の定着を行っている。トナー像の定着方法として、トナ
ー材に熱可塑性樹脂が使用される場合、一般には加熱部
材を用いてトナーを支持体上に融着させる加熱融着方法
が用いられている。この中で最も熱効率が高く且つ火災
の危険性がない方法として、トナーが融着するに十分な
温度に加熱された加熱体にトナー像を直接接触させ、同
時に別部材で圧力を加えて定着を行う密着式加熱法が用
いられていることは周知の通りである。現在このような
密着加熱法は内部に加熱用ヒーターを有し、外周面にト
ナーに対して優れた非粘着性を有する材料を全面に被覆
した加熱用ローラーと、外周面に例えばゴム状の弾性体
を被覆した圧着ローラー間にトナー像を形成した薄い支
持体を通過させることによって定着を行ういわゆる加熱
ローラー定着法として既に実用化さねている。
このような加熱ローラー定着装置において、薄い支持体
上のトナー像と直接接触する側の定着ローラーとして、
その表面に例えば4弗化エチレン樹脂、4弗化エチレン
と6弗化プロピレンとの共重合体、又は室温加硫型シリ
コーンゴムの如き材料よりなる優れた非粘着性材を被覆
することによって定着時に薄い支持体上のトナーが定着
ローラーに転写され、画像を乱す現像、いわゆるオフセ
ット現象を防ぐことができる。一方トナー支持体を定着
ローラーに圧接するための圧着ローラーは本来直接トナ
ー像に接触することがないため定着ローラーの如くトナ
ーに対し非粘着性を有する材料を用いなくても、一般に
耐熱材料、例えば熱加硫型のシリコーンゴム又は全開材
料等によって構成することも可能である。
しかしながら連続複写を行う一般の乾式電子複写装置に
おいて、上記の如き材料で構成された一対の回転ローラ
ーを用いて定着する定着装置を使用した場合、定着ロー
ラー表面の局部に物理的あるいは化学的欠陥によってト
ナー支持体から定着時に極少爪のトナーが定着ローラー
に付着し、支持体が通過した後に圧着ローラーに転位さ
れ、複写量に比例してトナーの転移量が増加する。又別
の原因としてトナー支持体の裏面に付着してくるタムの
トナーが圧着ローラーに付着し、累積することも挙げる
事ができる。そして圧着ローラーにトナー支持体が巻き
込まれる等不良動作の原因となる。
このように従来は比較的短時間の使用で圧着ローラーを
清掃しなければならない欠点がある。又圧着ローラーを
自動的に清掃する方法として米国特許3,706,49
1号が知られているが、この方法を用いた場合、機構が
極めて煩雑になり、更に清掃時には複写機全体の機構を
停止しなければならない大きな欠点があるっ 本発明は上記の如き欠点を一掃すべく特に提案されたも
のである。即ち、トナーに対し非粘着性を有する材料、
例えば4弗化エチレン樹脂又は4弗化エチレンと6弗化
プロピレンとの共重合体からなる薄い被膜を有する加熱
定着ローラーと、該加熱定着ローラーに接触して常にそ
の表面をクリーニングする装置を有し、トナー支持体を
前記加熱定着ローラーに圧接するための圧着ローラー表
面にはトナーに対し非粘着性を有する弾性体、例えば室
温加硫型シリコーンゴムで被覆する。上記の如き定着ロ
ーラー及び圧着ローラーを用いて支持体上のトナー像を
定着する場合、定着ローラー表面に被覆された薄い非粘
着性材料の物理的又は化学的欠陥等により定着ローラー
に付着した少量のトナーは該定着ローラーに装備された
クリーニング装置により順次除去され、従来の如く圧着
ローラーにトナーが転移して累積するのをDiできると
共に一方のトナー支持体の裏面より運ばれるトナーは圧
着ローラー表面に形成された非粘着性面により圧着ロー
ラー表面に付着することなく支持体と共に外部に排出さ
れる。従って加熱定着ローラー及び圧着ローラー共に常
に清浄な状態に保持することが出来るため長期間に亘り
清掃作業を行なうことなく正常な定着装置として使用す
ることが可能であり耐久性も優れた装置を提供すること
ができる。
次に実施例として示された図面につき説明すれば、1は
その表面をトナーに対して非粘着性を有する材料、例え
ば4弗化エチレン樹脂等で全周面が被覆された加熱定着
ローラーで、その内側部に加熱ヒーター2を内蔵してい
る。該加熱ヒーター2は例えば赤外線ランプ又はニクロ
ム線の如き加熱装置を用い、加熱定着ローラー1の表面
を、指定された湿度範囲を保持するように自動制御され
ている。3は圧着ローラーで金属ローラー4の外周に耐
熱性弾性体で且トナーに対し非粘着性を有する材料より
なるゴム状弾性体5を全周に接着被覆する。そして前記
加熱定着ローラー1に圧接している。又前記加熱定着ロ
ーラー1と圧着ローラー3は同一周速度をもって第1図
矢印方向に回転するよう適宜の駆動機構が設けられてい
る。一般に加熱定着ローラーの表面湿度はトナー支持体
の送り速度により多少異なるが平均温度として150゜
〜200’に維持されているため、圧着ローラーに使用
されるゴム状弾性体5は前記の温度に耐える材料が使用
さね、且つ使用されるトナー材料に対して優れた離型性
を有することが必要である。上記の温度に耐える材料と
して室温加硫型シリコーンゴム又は低湿加硫型シリコー
ンゴムが耐熱材として充分であることが判明した。この
ようなゴム材料中で特に型取り母型用として開発された
もので信越化学株式会社製IE 1300 RTV、K
E 1400 RTV、KE 111 RTV又はKE
 1206 RTV 等があげられ一般樹脂に対する離
型性が極めてよい。6は表面にトナー粉体像7を形成す
べき薄い支持体で案内板8にて加熱定着ローラー1と圧
着ローラー3間に送り込むように構成、する。9は実願
昭48−20531号(実公昭5:3−33568号)
の出願に係るトナー支持体分離装置でありゴム状弾性体
から成る歯型状回転体が加熱定着ローラー10表面に接
近し、反時計方向に常時回転させ、定着後トナー支持体
6が加熱定着ローラー1に巻付くのを防止する。
to 、 11はトナー支持体6の排出案内板で、その
排出位置に排出ローラー12 、13を設けて機外にト
ナー支持体6を排出する。14は加熱定着ローラー1の
クリーニング装置で、加熱定着ローラー10表面にその
1部が常時接触するように設けられ材質としては例えば
デュポン社製ノーメンクスE−54A又は本州製紙製の
ガラス繊維織布からなる極めて薄い耐熱性のクリーニン
グウェブ15を設け、その両端を供給軸16と巻取軸1
7に巻装する。そしてクリーニングウェブ15は蝮写動
作毎に少量づつ移動して常に新しいクリーニングウェブ
15が加熱定着ローラー1に接するように構成する。1
8はクリーニングウェブ]5を確実に加熱定着ローラー
1面に接するように耐熱性フェルトからなる押圧片であ
る。
本実施例は以上の如く構成されたから、まず加熱ヒータ
ー2に通電して加熱定着ローラー10表面温度がトナー
を充分溶融するに適l−た温度まで上昇した時、複写機
構によりトナー粉体像7を形成したトナー支持体6を案
内板を介して加熱定着ローラー1と圧着ローラー3間に
挿入すると、トナー粉体像7は順次加熱定着ローラー1
の表面で溶融してトナー支持体8上に定着される。次に
排出案内板10 、11を介して排出ローラー12 、
13にて外部に排出される。以上の定着に際して加熱定
着ローラー10表面に微量の溶融トナーが付着するが、
クリーニング装置14のクリーニングウェブ15により
順次清掃除去され、新たにトナー支持体6と接する加熱
定着ローラー面・は常に清浄に保持され、いわゆるオフ
セット現象が防止されると共に加熱定着ローラー1より
圧着ローラー30表面にトナーが転移されることを防ぐ
ことができる。又トナー支持体6の裏面に付着してくる
微量のトナーは加熱定着時に圧着ローラー30表面に接
触するが、圧着ローラー30表面は室温加硫型シリコー
ンゴム等のトナーに対し非粘着性の材料で構成されてい
るためトナー支持体の裏面に付着された状態で機外に排
出され圧着ローラー3の表面に累積することがない。又
トナー支持体6が加熱定着ローラー1面に付着し、その
まま搬送されるのを防止するため支持体分離装置9を反
時計方向に回転し、トナー支持体6を案内板方向に誘導
する。
第2図は圧着ローラー3の他の実施例である。
一般に室温加硫型シリコーンゴムは通常の熱加硫型シリ
コーンゴムに比較して機械的強度が劣るため150度よ
り200度の高温に保たれた加熱定着ローラーに接しな
がら長時間運転する場合特に弾力性が劣化し、圧着力が
減少する欠点があるが、このような欠点を改良するため
金属ローラー21上に熱加硫型シリコーンゴム層19を
設け、その表面に更に室温加硫型シリコーンゴム層加を
設けたものである。以上のような二種構造をとることに
より弾性材の機械的強度が改善され且つ金属ローラー2
1と熱加硫型シリコーンゴム層との接着強度が改善され
るため長期間の使用に耐える圧着ローラーを提供するこ
とができる。
以上のように本発明はトナーに対し非粘着性を有する材
料で被覆された加熱定着ローラーと該加熱定着ローラー
に対し表面にはトナーに対し非粘着を有する例えば室温
加硫型シリコーンゴムよりなるゴム状弾性体で被覆した
圧着ローラーを圧接し、更に加熱定着ローラーには帯状
のクリーニング装置を接触させて定着毎に加熱定着ロー
ラーの表面をクリーニングし、その一部に圧接した圧着
ローラーに対するトナーの転移を防止すると共に圧着ロ
ーラー自体の表面かトナーを分離しやすい材料が用いら
れているため長期間の使用後でも定着装置のローラーに
トナーが付着せず極めて1tffJ久性の優れた装置を
提供出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は定着装
置の全体の構成を示す縦断正面図、第2図は圧着ローラ
ーの他の実施例で、その一部を+5J欠した側面図であ
る。 1は加熱定着ローラー、2は加熱ヒーター、3は圧着ロ
ーラー、4は金属ローラー、5(上コ°ムりで弾性体、
6はトナー粉体像7を形成すべき支持体、9は支持体分
離装置、12 、13は排出ローラー、14はクリーニ
ング装置、15はクリーニンク゛ウェブ。 特許出願人 小西六写真工業株式会社 代理人 弁理士 野 1)義 親 手 続 補 正 書 (方式) 昭和(イ)年2月13日 餡和59年特許願第158108号 2、発明の名称 トナー像定着装置 3、補正をする者 事件との関係 軸杵出願人 住所 東京都新宿区西新宿1丁目26@2号(127)
名 称 小西六写衷工業株式会社小西六写真工業株式会
社内(電話0425−83−1521)昭和印年1月9
日(発送日:昭和60年1月四日)6、補正の対象 明細書及び図面 7゜補正の内容 明細書及び図面の浄書 (内容に変更なし)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧着状態で回転する加熱定着ローラと圧着ローラ
    との間にトナー像を有する支持体を導き入れることによ
    り、該支持体に前記トナー像を溶融定着しうるように構
    成したトナー像定着装置において、前記加熱定着ローラ
    表面ので部に厚みの薄い耐熱性部材を前記加熱定着ロー
    ラの反対側から押圧部材で押圧し、該加熱定着ローラに
    接触しうるようにしたことを特徴とするトナー像定着装
    置。
  2. (2) 前記耐熱性部材は前記加熱定着ローラ上の残留
    トナーをクリーニングするクリーニング手段を構成する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のトナー像
    定着装置。
  3. (3) 前記耐熱性部材は前記加熱定着ローラの回転軸
    に直角な方向に摺動可能に設けよれたことを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載のトナー像定着装置。
  4. (4) 前記耐熱性部材はその幅を前記加熱定着ローラ
    のローラ部分の長手方向長さと略同じにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項又は第3項記載のトナー像
    定着装置。
  5. (5) 前記耐熱性部材は耐熱性ウェブであることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項乃至第4項記載の装置。
  6. (6) 前記耐熱性ウェブは2本の回転可能なローラに
    かけわたされ一方から他方に春き取られるように構成さ
    れたことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のトナ
    ー像定着装置。
  7. (7) 前駆体耐熱性ウェブは複写動作毎に少量ずつ移
    動するように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第5項又は第6項記載のトナー像定着装置。
  8. (8) 前記耐熱性ウェブが耐熱性の不織布からなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第5項乃至第7項記載の
    トナー像定着装置。
  9. (9) 前記押圧部材が耐熱性フェルトを有してぃるこ
    とを特徴とする特許記求の範囲第1項記載のトナー像定
    着装置。
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