JPS6148879A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPS6148879A
JPS6148879A JP17046084A JP17046084A JPS6148879A JP S6148879 A JPS6148879 A JP S6148879A JP 17046084 A JP17046084 A JP 17046084A JP 17046084 A JP17046084 A JP 17046084A JP S6148879 A JPS6148879 A JP S6148879A
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JP
Japan
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roll
fixing
supply
oil
supply roll
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JP17046084A
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English (en)
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JPH0314352B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Uehara
康博 上原
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6148879A publication Critical patent/JPS6148879A/ja
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    • GPHYSICS
    • 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

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写機、同ファクシミリ、同プリン
ター等、電子写真プロセスを利用した機器に使用する定
着装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、電子写真プロセスを利用した複写機等においては
、用紙上に形成された未定着トナー像を定着して永久画
像にする必要があり、その定着法として溶剤定着法、圧
力定着法、及び加熱定着法等が知られている。
しかし上記溶剤定着法は、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛
生上の問題点が多い欠点を有しており、一方圧力定着法
も他の定着法と較べ定着性が悪く、かつ圧力感応性トナ
ーが高価である欠点を有しており、共に広く実用化され
ていないのが実状である。
従って未定着トナー像の定着には、一般に加熱によって
トナーを溶融させ、用紙上に付着させる加熱定着法が広
く採用されている。
そしてこの定着装置としては、第4図に示すように、円
筒状芯金tarの内部にヒーター(bJを配設し、かつ
その芯金(aJ表面にポリテトラフルオロエチレン等の
耐熱性樹脂あるいはHTVシリコーンゴム(High 
Temperature Vulcanization
 5ili、coneRubber)、RTVシリコー
ンコム(Room Tempera−ture Vul
canization 5ilicone Rubbe
r)、等の耐熱弾性体から成る被覆層(C1を形成した
定着ロールfdlと、この定着ロール(dlの下方に設
けられ、円筒状芯金(elの表面にHTVシリコーンゴ
ム、LTvシリコーンゴム(Low Temperat
ure VulcanizationSilicone
 Rubber )、RTVシリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、等の耐熱弾性体層(f)を形成した加圧ロール(g
Jとから構成され、これらロール(d)(gJ間に未定
着トナー像の形成された用紙(h)を挿通させて定着乞
行うヒートロール方式の装置が知られており、これは他
の加熱定着装置と較べ低電力、かつ定着部での紙づま9
による火災の危険性の少ないこと等の利点があることか
ら最も広く利用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしこのヒートロール方式の最大の欠点は、用紙(h
)のトナー面が、直接上記定着ロール(dJ表面と接触
するため、用紙(hl上の未定着トナーの一部が定着ロ
ール(dl側に転写され、そのトナーが用紙(h)の後
端あるいは次に通過する用M(b)に再転写されてその
用紙(hlを汚してしまう、いわゆるトナーオフセット
現象が起こることである。
そこで第4図に示すように、ウィック(1)、オイルパ
ン(j)、オイル塗布量の制御用ブレード(k+及びオ
イルタンク(1)等より成るオイル供給装置(向を定着
ロール(dlの近傍位置に配設し、この定着ロール(d
1表面に、ジメチルシリコーンオイル等の離型剤を連続
的に塗布して上記トナーオフセット現象を防止する方法
が採られている。
しかしながら、上記オイル供給装置−は、ウィック(i
)、オイルパン(1等多数の部品を必要とするため定着
装置の大型化、複雑化を招き、かつコストが割高となる
欠点を有しており、また離型剤が過度に供給されたり、
あるいは機械の移動等によシ離型剤がこぼれたりした場
合、定着装置を通過する用紙(hlがこの離型剤により
汚されてしまうことがあった。しかも離型剤の塗布量が
不充分であると、上記定着ロール(dJ表面の損耗度が
大きくなるため、離型剤の補給やウィック(i+の清掃
等を定期的に行う必要があり、保守点検が煩雑となる欠
点があった。
このため、近年、第5図に示すように、外周面に複数の
小孔を有する筒状体(nlと、この外周面をMffl−
jるシリコーンスポンジ等のオイル制御層(0)とで形
成され、上記筒状体(n)内部に液体状の離型剤(pi
!封入させた供給ロール(q)を、上記定着ロールfd
l又は加圧ロール(glの外周面に圧接して設け、従動
回転させて上記離型剤(p)を塗布する方法が提案され
ている。
この方法によれば、離型剤(pjを筒状体(nl内部に
封入させているため、外部にこぼれることがなく、かつ
定着装置の大型化、複雑化も防止できる長所を有してい
るが、その反面上記供給ロール(q)による離型剤(p
lの塗布量の制御が難かしく、定着ロールtd1等表面
への塗布量が一定しないという欠点があった。
すなわち、上記供給ロール(qlから定着ロールCd1
等表面へ塗布される離型′剤(p)の適量値は、使用す
るトナーの種類、あるいは定着ロール(d)等表面の離
型性の違いによジ若干変わるが、一般には用紙1枚当フ
0.5〜5.Ox 10−’11と極めて少ない量であ
るため、かかる微量の塗布量を制御すること自体が難か
しく、シかも上記供給ロール(q)から供給される離型
剤(pJの塗布量を決定する要素には、このロール(q
lの孔径、上記筒状体(間外周面に設けられた小孔の開
設率、オイル制御層(01の気孔率、離型剤(p)の粘
度、及び供給ロール(q)の圧接力等、多数の要素があ
り、かつこの要素も例えば離型剤(pJの粘度のように
温度変化により変わるものがあるため、この要素の変動
により塗布量が変化してしまう等の理由から、上記供給
ロール(q)による離型剤  。
(p)の塗布量の制御が難しかったからである。
従って、上記供給ロール(q)’5−使用した定着装置
においても、この供給ロール(qlから適量の離型剤i
p)が供給されているか否か定期的に点検する必要があ
り、上記のオイル供給装置(m)を用いた定着装置と同
様、保守管理が面倒となる欠点を有していた。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕そこで本発明
者は、上記供給ロール(q)を91′1°Iえた定着装
置を使用し、離型剤(piの塗布量を安定させるための
研兇を鋭意行ったところ、以下の2つの実験結果を得る
ことができた。
まず、第一に、上記供給ロール(q)の筒状体(n+外
周面に設けられた小孔の開設率、あるいはオイル制御層
(o)の気孔率等を高めて、供給ロール(q1表面から
供給される離型剤ip+の塗布量を上記適量値より多く
して供給過多の状態にした場合、離型剤(plの粘度が
温度変化によって変動しても、その影響を受けに<<、
塗布量は安定するという事実。
その第二は、上記供給ロール(qlを従動回転させずに
、上記定着ロール(dl等の回転速度に対し、速度差を
設けて回動させた場合、上記離型剤(piの塗布量が減
少すること、かつその減少量は供給ロール(qlと定着
ロール(dl等との相対速度差に依存するという事実。
そして本発明者は、この2つの実験結果から、上記供給
ロール(qlを定着ロール(d)等へ配設するときに、
この供給ロール(q)を、その表面から供給される離型
剤(plの塗布量が供給過多となるように形成し、かつ
この供給ロール(qlを、定着ロール(dl等の回転速
度に対し速度差を設けて回動させることにより、上記離
型剤(pJの塗布量を制御できることを見出して本発明
を完成するに至ったものである。
すなわち本発明は、供給ロールを備えた定着装置を前提
とし、離型剤による用紙の汚れや、トナーオフセット現
象等の起こらない、小型でかつ保守点検の容易な定着装
置を提供することを目的とするもので、その構成は、定
着ロールと加圧ロールとの間に未定着トナー像の形成さ
れた用紙を挿通させてトナ一定着を行う定着装置におい
て、少なくとも上記定着ロール又は加圧ロールのいずれ
か一方には、その表面に圧接する供給ロールを配設し、
この供給ロールを、外周面に複数の小孔を有する筒状体
と、この外周面を被覆するオイル制御層とで形成し、か
つ上記筒状体内部には液体状の離型剤を保持させると共
に、上記供給ロールを、上記定着ロール又は加圧ロール
の回転速度に対し速度差を設けて回動させることよす成
り、上記離型剤の塗布量を制御して上記定着ロール又は
加圧ロールの表面に一定量の離型剤を長期に亘って塗布
し、この離型剤による用紙の汚れやトナーオフセット現
象を安定して防止できるようにしたものである。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について図面を参照にして説明する
。尚第1図は、本発明の定着装置を電子写真複写機に組
み込んだものの説明断面図、第2図は供給ロールの一部
切欠き斜視図、第3図はその長さ方向断面図をそれぞれ
示している。
すなわち本発明の定着装置は、第1図に示すように定着
ロール(1)、加圧ロール(2)及び供給ロール(3)
とから構成されるものである。
まず上記定着ロール(1)は、図示されない動力により
 150 them /secのスピードで矢印A方向
に回動可能に軸受された、直径40閂、長さ340m+
nのアルミニウム製の円筒状芯金(4)と、この芯金(
4)表面を厚さ300μmで被覆するRTVシリコーン
ゴムの耐熱弾性体層(5)とから成り、上記芯金(4)
内には定着ロール(1)表面を180℃に加熱するため
の100OWのハロゲンランプ(6)が配設されている
一方加圧ロール(2)は、上記定着ロール(1)の下方
位置に設(すられ、定着ロール(1)と同様直径30m
m。
長さ340■の鉄製の円筒状芯金(7)と、この芯金(
7)表面を厚さ5+mnで被覆するHTVシリコーンゴ
ムの耐熱弾性体層(8)とから成り、上記芯金(7)は
定着ロール(1)の回転に伴って矢印B方向に回動可能
に軸受されており、かつ定着ロール(1)と加圧ロール
(2)間には図示され′ない機構によって適当な圧力か
印加されており、これによって両ロール(11+21間
に5閾のニップ幅が形成されている。
また供給ロール(3)は、上記加圧ロール(2)の用紙
搬入側近傍位置に配設されており、図示されない動力に
より 10 +n+n/secのスピードで矢印C方向
に回動可能に軸受されていると共に、2kgの荷重でも
って加圧ロール(2)に圧接されて、加圧ロール(2)
との間に3+amのニップ幅が形成されている。
ここで上記供給ロール(3)は、第2図及び第8図に示
すように、適宜金属にて形成され、外周面に直径3 m
mの小孔(9)が16個開設された直径20mm、長さ
300間の円筒状芯金00)と、この芯金(lO)を被
覆してオイル制御層を形成する厚さ3咽の耐熱性フェル
ト(11)と、厚さ0.15+mn、ガレーナンバー1
00secのポリテトラフルオロエチレン製の多孔質シ
ート(ジャパンボアテックス社製商品名ゴアテツクス)
(121及び上記芯金(101の両端開口部を閉塞する
円形状の蓋体03)とから構成されており、この蓋体t
131の外側中央部には、この供給ロール(3)の回転
軸となる突起部(141圓が付設されていると共に、上
記芯金(1ω内部には離型剤Q51として粘度350c
sのシリコーンオイルが70 cc封入されている。
尚、上記供給ロール(3)内に封入されたシリコーンオ
イルは、耐熱性フェルト(1υと多孔質シート021と
から構成されるオイル制御層の作用により、上記加圧ロ
ール(2)表面へ一定量ずつ塗布されるが、その塗布量
は、上記供給ロール(3)を加圧ロール(2)に従動さ
せて回転させたとき、すなわち加圧ロール(2)との回
転速度差が0のときには用紙1枚当り7〜10 X 1
0−61であシ、一方供給ロール(3)を10tn!n
/Secのスピードで回動させたときには、用紙1枚当
91.0〜1.4 X 10−’旦であった。
そして本発明の定着装置を使用してトナ一定着を行うに
は、第1図に示すように、未定着トナー像を有する用紙
(161を搬送して定着ロール(11及び加圧ロール(
2)間に挿通させ、定着ロール(1)からの伝熱でトナ
ーを溶融させて用紙叫の繊維内に流し込み、冷却して定
着させるものである。
このとき上記定着ロール(1)表面には、加圧ロール(
2)を介して供給ロール(3)からシリコーンオイルが
供給されるため、用紙(161上の未定着トナーが上記
定着ロール(1)表面に付着することがなく、上記した
トナーオフセット現象を防止することができる。
しかも上記供給ロール(3)は、上記したように従動回
転時のオイル塗布量が、用紙1枚当97〜10XIO−
’fiと供給過多となるように形成されていると共に、
加圧ロール(2)表面を10 mnr/ secのスピ
ードで摺動させ、その塗布量を減少させて適量値となる
ように形成されているため、オイル温度が上昇してその
粘度が低下しても上記塗布量は変化することがなく、加
圧ロール(2)表面に、用紙1枚当り1.0〜1.4 
X 1O−Jlの適量値のシリコーンオイルを長期に亘
って安定して供給することができる。
ここでこの定着装置を使用し、毎分20枚のコピースピ
ードにて連続コピーの実験を行ったところ、シリコーン
オイルの消費割合は、コピー用紙1枚当り1.0〜1.
4’X 1O−6Jlで、この値は、オイル温度が上昇
してその粘度が低下してもコピ一枚数6万枚までほぼ一
定であり、その間はトナーのオフセット現象やコピー用
紙の定着ロール(1)への巻き付き等、離型性に関する
トラブルは皆無であった。
一方、この定着装置を使用、シ、かつ上記供給ロール(
3)を従動回転させて同様の実験を行ったところ、シリ
コーンオイルの消費割合は、コピー用紙1枚当シフ〜l
0XIO−’、Qで、この値はオイル温度が上昇してそ
の粘度が低下してもほぼ一定であったが、供給ロール(
3)のオイル消費ライフは用紙8000枚で、この時封
入オイルは完全に消費されていた。
尚この実施例においては、供給ロール(3)が加圧ロー
ル(2)側に配設され、加圧ロール(2)を介して定着
ロール(1)に離型剤(19を塗布する構成となってい
るが、上記供給ロール(3)を定着ロール(1)側に直
接膜(する構成にしてもよく、また場合によっては定着
ロール(1)及び加圧ロール(2)の両方にそれぞれ設
ける構成にしても良い。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように、定着ロールと加圧ロールとを備
えた定着装置において、少なくとも上記ロールのいずれ
か一方には、その表面に圧接する供給ロールを配設し、
この供給ロールを外周面に複数の小孔を有する筒状体と
、この外周面を被覆するオイル制御層とで形成し、かつ
上記筒状体内部には肢体状の離型剤を保持させると共に
、上記供給ロールを上記定着ロール又は加圧ロールの回
転速度に対し速度差を設けて回動させる構成のため、上
記供給ロールの回動速度を変化させることによシ、この
ロールからの離型剤の塗布量を任意に制御することがで
きる。
従って、長期に亘って、定着ロール又は加圧ロールの表
面に適量の離型剤を安定して供給することができるため
、トナーオフセット現象や、離型剤による用紙の汚損を
長期間防止することができ、その結果、その保守点検作
業が著しく軽減される等、本発明の実用上の効果は多大
である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は、本発明の一実施例を示すもので、第
1図は本発明の定着装置の説明断面図、第2図はその供
給ロールの一部切欠き斜視図、第3図はその長さ方向断
面図を示し、又第4・図及び第5図は従来の定着装置の
側面断面図である。 〔符号説明〕 (1)・・・・・・定着ロール   (21・・・・・
・加圧ロール(3)・・・・・・供給ロール   +4
1 +71 flα・・・・・・芯金(51(81・・
・・・・耐熱弾性体層 (6)・・・・・・ランプ(9
)・・・・・・小孔      Qll・・・・・・耐
熱性フェルト(17J・・・・・・多孔質シート03・
・・・・・蓋体圓・・・・・・突起部     Q51
・・・・・・離型剤(161・・・・・・用紙 第1図 第2図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに圧接しながら回転する定着ロールと加圧ロールと
    を備え、未定着トナー像の形成された用紙を、これらの
    ロール間に挿通させて未定着トナー像の定着を行う定着
    装置において、少なくとも上記定着ロール又は加圧ロー
    ルのいずれか一方には、その表面に圧接する供給ロール
    を配設し、この供給ロールを、外周面に複数の小孔を有
    する筒状体と、この外周面を被覆するオイル制御層とで
    形成し、かつ上記筒状体内部には液体状の離型剤を保持
    させると共に、上記供給ロールを、上記定着ロール又は
    加圧ロールの回転速度に対し速度差を設けて回動させる
    ことを特徴とする定着装置。
JP17046084A 1984-08-17 1984-08-17 定着装置 Granted JPS6148879A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17046084A JPS6148879A (ja) 1984-08-17 1984-08-17 定着装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP17046084A JPS6148879A (ja) 1984-08-17 1984-08-17 定着装置

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Publication Number Publication Date
JPS6148879A true JPS6148879A (ja) 1986-03-10
JPH0314352B2 JPH0314352B2 (ja) 1991-02-26

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ID=15905345

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JP17046084A Granted JPS6148879A (ja) 1984-08-17 1984-08-17 定着装置

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JP (1) JPS6148879A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303383A (ja) * 1987-05-21 1988-12-09 ゼロックス コーポレーション 加熱加圧ローラー定着装置
EP0918262A1 (en) * 1997-11-19 1999-05-26 Xerox Corporation Control of fluid carrier resistance and water concentration in an aquatron charging device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63303383A (ja) * 1987-05-21 1988-12-09 ゼロックス コーポレーション 加熱加圧ローラー定着装置
EP0918262A1 (en) * 1997-11-19 1999-05-26 Xerox Corporation Control of fluid carrier resistance and water concentration in an aquatron charging device

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