JPS62178992A - 複写機用オイル塗布機構 - 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】 「発明の目的」 本発明は複写機用オイル塗布機構のＢｕ案に係シ、ＰＰ
Ｃ複写機におけるトナー像定着装置の離型液などを適切
に塗布操作することのできる機構を提供しようとするも
のである。

産業上の利用分野 複写機のトナー像定着装置における離型液などの塗付技
術。

従来の技術 ＰＰＣ複与機において紙質などの記録媒体に転写された
トナー像を加熱定着ロールと加圧ロールの間を通すこと
によシ圧着焼付けることが広く行われている。ところで
このような定着装置においては定着時にトナーと直接接
触するためトナーの一部が定着ロールに付着し、再度記
録媒体と接触するときに記録媒体に付着して汚損したり
（オフセット現象）、場合によっては記録媒体がロール
に付着して巻き上ってしもうことすらある。又このよう
な現象は定着ロールに発生する静電気によることもある
。

そこでこのような現象を防止するため、一般に定涜装置
の表面材として離型性のよいポリテトラフルオロエチレ
ン又はシリコンゴムを使用しているが、これだけでは上
記現象を有効に防止できないので、定着装置の少くと吃
一方のロールにシリコンオイルなどのａｍ液を塗布して
いる。又これとは別に近時においてはトナー自体に離型
成分を含有したもの（オイルレスドナー）を用い、上記
現象全防止することが行われているが、この場合におい
ても、轡に高速タイプの場合には上述同様の現象が認め
られ、やはシ離型液を塗布する必要があり、斯かる場合
に従来一般のトナーに比し離型性がよいので離型液はよ
シ微少量となる。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記のような従来の技術においてはなおそれなシ
の問題点を有している。即ち上記のように少くとも一方
のロールに離型液を塗布するものにおいて上記現象を防
止するにはその殖布量の多い方が好ましいが、この塗布
ｆ？多すぎると、シリコンゴムなどが膨潤してしわなど
が発生するのでその塗布量はオフセット現象などが発生
せず、しかも過剰とならないように過量の塗布をなすこ
とが必要であり、このような適正制御は容易でない。

この点を解決すべくトナー自体に離型性をもたせる場合
においてもやはり離型液の塗布を必要とすることは前記
の通シで、同様に適量制御を必要とし、むしろこの場合
にはＭ！型液液自体少量であることからその適量範囲が
一層狭いものとなってその制御が困難となる。

然してこのような塗布量制御の困難ざの故に、過剰に離
型液を塗布した後、別の掻き落し手段で過剰量をかき落
すことが壕七曇１品」ｆ考えられるが、このようにして
も必ずしも好ましい結果が得られず、又静電気によるト
ラブルも有している。即ち何れにしても適切な離型液の
塗布制御をなし得ないわけである。

「発明の構成」 問題点を解決するための手段 肉厚多孔質組織材の表面に多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンフィルムとシリコンゴムおよび離型オイルからな
るオイル透過量制御層を形成したことを特徴とする複写
機用オイル塗布機構。

作用 肉条孔質組織材を介してオイル透過量制御ノーに離型オ
イルを供給し、該オイル透過量制御Ｉ−によシ加熱定着
ロールまたは加圧ロールのような複写機構に離型オイル
を塗布する。

前記オイル透過量制御層が多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンフィルムで形成されていることにより塗布量を制
御し、又被塗布ロールに付着したトナーなどを掻き落す
。この多孔質ポリテト：）フルオロエチレンフィルムに
シリコンゴムおよび離型オイルを保有させることによシ
その耐用性を高め安定した制＃塗布機能を発揮する。導
電性物質を保有させることができ、それによって帯電防
止を図らしめる。

実施例 上記したような本発明によるものについて史に説明する
と、本発明者等は上記のような従来のものの問題点を解
決することについて検討を車ね、先ず前記した離型液塗
布部に多孔質ボリテトラフルオロエチレンを用い、それ
なシの成果の得られることを知った。即ちこの多孔質ポ
リテトラフルオロエチレンはその延伸処理条件によシ孔
径および空隙率を制御することが可能で、それによって
塗布量を制御し、更には塗布されるロールに付着したト
ナーを掻き落すことも可能であシ、従来のものよシも好
ましい結果を得しめる。

しかし、このような多孔質ポリテトラフルオロエチレン
を塗布部に用いた場合において、このものが本来摩耗に
弱く、また加熱定着ロールの約２００℃にも達する使用
温度条件下では機械的強さも弱くなるため長期間に亘る
使用により孔径や空隙率が変化して塗布量が変化し或い
は孔の目潰れが生じて適切な離型液の塗布をなし得なく
なる。このトラブルはよシ微少量の塗布を必要とする前
記オイルレスドナーの場合において一層顕著であシ、又
一般により微少量の塗布をなすためには孔径や空隙率の
小さいものが好ましいが、このように孔径、空隙率の小
さい多孔質ポリテトラフルオロエチレンを製造すること
は困難であって、高度な製造設備と技術を必要とし、高
価とならざるを得ない。

そこで更に検討を重ね本発明においては肉厚多孔質組織
材の表面に多孔質ポリテトラフルオロエチレンとシリコ
ンゴムおよび＃ＩＩ型オ型層イル成るオイル透過量制御
層を設けることにより広い範囲で、特にオイルレスドナ
ーに対応した微少量領域においても長期に亘って安定し
た離型液塗布機能を維持し、又定着ロールに耐着したト
ナーをかき落す作用や除電機能をも具備した複写機用離
散オイル塗布装置を得ることに成功した。即ちオイル透
過量はシリコンゴムとオイルとの複合物のみでも制御可
能であるが、シリコンゴムは比較的脆く、耐久性に乏し
い上に、オイル透過量を増すためオイル比率を高くする
と、場合によってはゲル状となって形状保持すらできな
いこととなる。一方多孔質ポリテトラフルオロエチレン
のみでは上述したような問題を有するわけであるが、こ
れら両者を組合わせることによシ充分な強度および耐久
性を有し、しかも広範囲にオイル透過量を制御すること
が可能となる。組合わせる手法としては基本的には多孔
質ポリテトラフルオロエチレンにシリコンゴムとオイル
の混合物を含浸させた後架橋させればよく、又オイル透
過量の制御方法としては多孔質ポリテトラフルオロエチ
レンのＩｌ［、孔径および空隙率の何れか１つ又は２つ
以上を変えるか、或いはシリコンゴムとオイルとの混合
比率を変えるが、この本発明によるものの特徴としては
多孔質ポリテトラフルオロエチレンが目的とするオイル
透過量に対しその孔径、空隙率を相当大きめに設定する
ことができ、しかもその影響は相対的に小さいため主と
して膜厚およヒ含浸するシリコンゴム／オイルの混合比
によシ目的の特性をもったものを得ることができる。

前記した多孔質ポリテトラフルオロエチレンとしては種
々のものが挙げられるが、強度および物性の設定容易性
からは延伸法によって製造されたものが最適であシ、一
般的に膜厚は０．０１〜１０■、空隙率は２０〜９８Ｉ
ｓ１孔径は０．０５〜１５μｍ程度のものが用いられる
。又シリコンゴムとしてはＲＴＶゴム（室温硬化型ゴム
）、ＬＴＶゴム（低温硬化型ゴム）、紫外線硬化型ゴム
などが最適であり、オイルとの混合比率は目標オイル透
過量に応じて設定されるが、好ましくはシリコンゴム：
オイル比が１：５０から２０：１の範囲となる。１：５
０以上ではシリコンゴム架橋後においても強度か弱すぎ
ることとなり、多孔質ポリテトラフルオロエチレン中に
シリコンゴム分の留まるのが困難となり、一方２０：１
以上では強度的に充分であってもオイル透過量が不足す
ることとなる。この混合比率のよシ好ましい範囲は１：
２０から２０：１である。

本発明では上記のようなオイル透過量制御層を肉厚多孔
質材の表面に設けるもので、この肉厚多孔質材としては
前記したような２００℃前後のような使用条件で使用し
得るものであれば適宜に採用でき、例えばノメツクス（
商品名）フェルト、カーボンファイバーフェルト、ガラ
ス繊維フェルト、ポリナト２フルオロエチレンフエルト
等がある。前記したオイル透過量制御層はこのような肉
厚多孔質材の表面に接着または固着させて塗布装置とす
るが、肉厚多孔質材として特に延伸多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンを用いた場合にはその表面の一部又は全
面に亘って前記したシリコンゴムとオイルとの混合物を
含浸架橋させオイル透過量制御層とすることができる。

何れの場合においてもオイル透過量制御層は必ずしも最
外面とする必要がなく、その外側に更に多孔質材を配置
した構成のものでもよい。

更に前記多孔質ポリテトラフルオロエチレンとして、そ
の肉質部および／または空隙部に導電性カーボンを有せ
しめた導電性多孔質ポリテトラフルオロエチレンを使用
してもよく、この場合においてはその導電性によシ靜電
気を除去することが可能となり、静電気の滞電によるト
ラブルを防止し得る。離壓オイル自体は肉厚多孔質組織
材中に含浸保持させてもよく、又連続的に補給するよう
にしてもよい。上記のように含浸保持させる場合には取
扱い性や端部からの滲み出しを防止するためにシリコン
ゴムとオイルの混合物として含浸させた後、架橋させる
ことによシゲル状とすることも可能であるが、この場合
は少くともオイル透過制御層をなすシリコンゴムとオイ
ルとの混合物における比率よシもオイルの含量率の大き
いことが必要となる。

即ちそれ以下ではオイル透過量が設定よりも小さくなっ
てしまうので好ましくない。

本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の如くである。

製造例　ｌ。

膜厚が０．２　ｍで空隙率が７０−であり、最大孔径が
０．７μｍとされた延伸多孔質ポリテトラフルオロエチ
レン焼成膜５をＰＥＰフィルム９を介し肉厚多孔質組織
材４である厚さ７部ｍのノメツクスフエルト８における
一端部に熱融着して第１図に示すような積層シートを得
た。

上記とは別にシリコンゴム（信越化学社製ＫＥＩ　Ｏ６
）　２部に対しシリコンオイル（信越含浸させてからそ
の過剰分をかき落し、１５０℃、４０分間の加熱をなし
てシリコンゴムを架橋せしめ本発明による離型液塗布部
体１０を得た。

上記のようにして得られた塗布部体１０を第２図に示す
ように加熱定着ロール１と加圧ロール２よシ成シ、記録
媒体３を通すようにしたＰＰＣ複写機においてその加熱
定着ロール１に対する塗布目的に採用し、前記延伸多孔
質層器を抑圧手段でロール１に圧着し、肉厚多孔質材織
材尋の尾端側をオイルタンク６に浸し毛細管現象によシ
給油するようにして試験したところ、初期の塗布量は１
μｔ（Ａ４版）であって、この値は２００００枚コピー
後においても変化がなく、又オイル塗布部にたまった過
剰トナーは容易に拭除し得るものであった。

製造例　２゜ 第３図に示すように外径が２５ｍで内径５１ＩＩ＋であ
り、空隙率が８５−の延伸多孔質ポリテトラフルオロエ
チレン未焼成チューブ１４に直径６■の鉄芯１５を挿入
融着せしめてロール状となし、このようなチューブ１４
の空隙部に対し製造例１におけると同じシリコンゴム３
部に対しシリコンオイル１００部の割合で混合したもの
を含浸させ、２００℃で３０分間の加熱架橋を行いたる
後その過剰分をかき落した。

このものとは別に膜厚２０μｍで空隙率が８２係、最大
孔径０．４μｍの延伸多孔質未焼成フィルムへシリコン
ゴム７部とシリコンオイル３部の割合で混合したものを
含浸させておき、このフィルムを上記したロール状延伸
多孔質チューブ成形材１４の局面に対しのり巻き状に１
回巻きつけた後、１５０℃、４０分間加熱し、シリコン
ゴムを架橋すると同時にフィルム１６をチューブ１４の
表面に固着させて本発明による製品とした。

上記のようにして得られたものを第３図のように加熱定
着ロール１に配設して試験したところ初期塗布量は０．
４μｔ／Ａ　４版であり、２００００枚コピー後におい
てもこの値は殆んど変化せず、又表面についたトナーは
容易に取除くことができた。

なお上記チューブ材１４を加熱定着ロール上に回転きせ
ることなく固定押付けても同様の効果が得られた。

製造例　３゜ 製造例２における延伸多孔質未焼成フィルム１６に代え
５　Ｑ　ｗ　ｔ　’４のカーボン（米国キャボット社製
ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２）　　を含有した導電性延伸多
孔質未焼成フィルム（膜厚７０μｍ１空隙率８１チ、最
大孔径０．６μｍ１体積抵抗率２Ω・、、）を用い、こ
れにシリコンゴム１部に対しシリコンオイル１部の割合
による混合物を含浸させた外は製造例２におけると同様
にして除電機能を有する本発明の製品を得た。

このものの初期オイル塗布蓋は０．３μｔ／Ａ４版で６
Ｄ、５００００枚コピー後においてもこの値は殆んど変
化しない。又この間、静叱気によるトラブルは認められ
ず、表面に付着していたトナーも容易に拭き取ることが
できた。

製造例　４゜ 製造例２で述べたものと同様の鉄芯１５を入れた延伸多
孔質ポリテトラフルオロエチレン未焼成チューブ１４＆
において、第４図に示すようにその肉厚部における長手
方向に２閣φの孔１７をあけたものを準備し、このチュ
ーブ１４ｍの表面に、シリコンゴム６部に対しシリコン
オイル１部の割合による混合物を均一に塗布してから１
０秒後に表面についた過剰分を拭き取シ、１２０℃で３
０分間加熱してシリコンゴムを架橋させたオイル透過量
制御層１８を表層部に形成した。

次いでこのものをシリコンゴムＩＰＫ対しシリコンオイ
ル２０ｆの割合による混合物中に浸漬することにより該
混合物を延伸多孔質組織の空隙部に含浸させた後、１５
０℃、４０分間の加熱をなし、含浸混合物を架橋させて
本発明の製品とした。

このものを製造例２におけると同様に試験したところ初
期塗布量は０．６μｔ／Ａ　４版であシ、１００００枚
コピー後においてもこの値は殆んど変化することがなか
った。

製造例　５゜ シリコンゴム８チ、シリコンオイル９２−の混合物１０
０部に対してシリカ微粉末（商品名アエロジル）２０部
を混合したものを用意した。

父上記とは別に製造例２で用いたものと同じ膜厚２０μ
ｍ１空隙率８２−１最大孔径０．４μｍの延伸多孔質ポ
リテトラフルオロエチレンフィルムに、シリコンゴム６
０％とシリコンオイル４０％の割合による混合物を含浸
させ、これを径２９鴨の円筒に２回巻きつけた後、内径
３０■φの筒に入れ、内部の円筒を取除いた。次いでこ
のものの中心部にシランカップリング剤による表面処理
をなした８填φの鉄芯を固定した後、先に用意したシリ
コンゴム／シリコンオイル／シリカ微粉末の混合物を内
部空間に圧入し、２００℃、３０分間の加熱架橋をなし
た後、外側の内径３０ガφの筒を取除いて本発明の製品
とした。

このものを製造例２と同様に試験したところ、初期塗布
量は約０，５μｔ／Ａ４版であって、１００００枚コピ
ー後も殆んど変化しなかった。

製造例　６゜ 製造例５における延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ンフィルムとして［厚７＞！１５μｍ１空隙率７０％、
最大孔径０．４μｍのものを使用し、シリコンゴムとシ
リコンオイルの混合物を含浸しておかなかった外は製造
例５と同様にして本発明による製品を得た。この場合の
透過量ｆｌｌＪ　（１１７１は、シリコンゴム／オイル
／シリカ微粉末圧入の際に、シリコンゴムとシリコンオ
イルのみが延伸多孔質フィルム中に浸入することによ多
形成されるものであり、このものの初期オイル塗布量は
約１μｔ／Ａ　４版であった。

製造例　７゜ 直径３０ｍの延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン未
焼成ロンド（空隙率８３％）１４ｂに膜厚０．１　ｍで
空隙率７８％、最大孔径０゜５μｍのフィルム１６ｂを
巻きつけ、３６０℃に加熱焼成することにより一体化し
たものを得、これをシリコンゴム４０−、シリコンオイ
ル６０％の混合液中に２０秒間浸漬した後、表面の過剰
分を拭きｆｅｕｄ、１５０℃、２０分間の加熱架橋を行
った。斯うして得られたもの・を中心から縦割りに２分
割して得られ九素材１９を第５図のように耐熱性のトレ
ー６に固定し、このトレイ６中に離型オイル２０を収容
し第６図のように複写機の定着機構に取付け、試験した
ところその初期塗布量は約０゜６μｌ／Ａ４版であシ、
１００００枚の複写後においてもこの値は殆んど変化し
ないものであった。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、複写機のトナ
一定着装置において離型液を的確に制御せしめ、特にオ
イルレスドナーに対する微少量領域に対しても長期間に
亘って安定した制御塗布を図り、又定量ロールに付層し
たトナーのかき落し、更には除電効果の如きをも発信し
祷るものであって、工業的にその効果の大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明による製造例１のものの断面図、第２図はその
利用状態の説明図、第３図は製造例２によるものの利用
状態説明図、第４図は製造例４によるものの端面図、第
５図は製造例７によるもののトレイ内取付状態の断面図
、第６図はその利用状態の説明図である。 然してこれらの図面において、１は加熱定着ロール、２
は加圧ロール、３は記録媒体、６はトレイ、１４．１４
ａはチューブ、１５は鉄芯、１６はフィルム、１８はオ
イル透過制御Ｉｎを示すものである。 ＊／Ｉｉ１ ′１＄２　　画 第　Ｊ　困 鉄芯　　／どフィルム 第　４　口 オイル透過制御層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、肉厚多孔質組織材の表面に多孔質ポリテトラフルオ
   ロエチレンフィルムとシリコンゴムおよび離型オイルか
   らなるオイル透過量制御層を形成したことを特徴とする
   複写機用オイル塗布機構。 ２、肉厚多孔質組織材がポリテトラフルオロエチレンの
   多孔質材である特許請求の範囲第１項に記載の複写機用
   オイル塗布機構。 ３、オイル透過量制御層が多孔質ポリテトラフルオロエ
   チレンフィルムの空隙組織にシリコンゴムと離型オイル
   の混合比率が１：５０から２０：１の範囲内とされた混
   合物を含浸架橋して形成された特許請求の範囲第１項に
   記載の複写機用オイル塗布機構。 ４、肉厚多孔質組織材の空隙組織に離型オイルの供給機
   構を連結した特許請求の範囲第１項または第４項の何れ
   か１つに記載の複写機用オイル塗布機構。 ５、肉厚多孔質組織材の空隙組織に離型オイル単独また
   は少くともオイル透過層をなすシリコンゴムと離型オイ
   ルの比率よりも離型オイル比率の大きいシリコンゴムと
   離型オイルとの混合物を含浸保持または含浸架橋させて
   保持させて成る特許請求の範囲第１項または第４項の何
   れか１つに記載の複写機用オイル塗布機構。 ６、多孔質ポリテトラフルオロエチレンがその肉質部ま
   たは空隙組織の何れか一方又は双方にカーボンなどの導
   電性物質を保有する特許請求の範囲第１項から第６項の
   何れかに記載の複写機用オイル塗布機構。