JPS62260177A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真装置、静電記録装：！１等の記録装
置における定着方法に関するものである。

〔従来の技術］ 従来未定着画像を汀通紙面上に定着する画像形成装置用
の２着装置では、定１１０−ラと加圧ローラとで汀通紙
等の記録材を挟持搬送するものが多用されている。

この種のものでは、汗通紙とローラ、ローラとローラ等
といった接触による庁擦り１？電が、汀通紙面ヒの電荷
を有する未定着画像（トナー像）にイｆ害な静電気力を
及ぼし、トナーの粘着力と相まって定着ローラへのトナ
ーのオフセントを生ずるという問題点があった。これを
解決するために、特開昭５５−５５３７４号、特開昭５
５−９［ｆ９７０号に開示されているように、汀通紙面
上のトナー像と接触する側の定着ローラにトナーと同極
性のバイアス電圧を印加する方法、またはトナー像と接
触しない側のローラにトナーと逆極性のバイアス電圧を
印加する方法が知られている。

しかし、コロトロン等のコロナ帯電器で印加した場合は
装置が大型・複雑化・コストアップするばかりでなく、
コロナ帯電器が汚れると火花放電やリークが生じ易く、
信頼性、安全性に乏しいものであった。また、／Ｓイア
スロールで印加した場合は実際は効果が少なく、かつ、
バイアスロールが汚れ易く実用的ではない。

また他の丁段としては記録材のトナー像面と接触する側
の回転体材質を摩擦帯電系列でトナーと同極性に帯電す
るものとする方法、あるいは該回転体表面部に対し帯電
剤又は荷電制御離型剤を付かする方法などがある。しか
しながら、従来の帯電剤及び荷電制御離型剤の多くは、
８０一ラ一定着の熱により分解・変質するなどしてその
効果が半減し、かつ悪臭を生ずると言う問題があった。

またこれらの方法に使用される第１回転体は全屈製芯金
の外層面に比較的薄く四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）
、ＰＦＡ等の耐熱離型性樹脂層を設けたものがよく使用
されているが、これらＰＴＦＥ、　ＰＦＡ　１の被覆層
厚は数十〜百ＪＬＩ１１程度と極めて薄層である為に長
期使用においてその耐久性が問題となる場合があった。

即ち、トナー中に含有される酸化ケイ素微粉末、金属酸
化物粉末、顔料等の微粉末２あるいはコピー紙中に含ま
れるタルク、クレー等のフィラーによる回転体表面部の
傷、あるいは摩耗の発生等の防止が困難なものであった
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記従来の問題点を改善したものである。すな
わち１本発明の目的は、耐熱性の高いアリールグアニジ
ン類を使用する二ハにより、定着時に臭気を発生せず、
またトナー中に含有される酸化ケイ素、金属酸化物、顔
料等の微粉末、あるいはコピー紙より発生するタルク、
クレー等のフィラー笠をすみやかに回転体表面より除去
し、これらによる回転体表面の傷や摩耗を防止し長期使
用においてもこれら回転体表面の傷・摩耗による画像汚
れの生じない、かつ安定した定着性を有する定着装置を
提供する巽にある。

また、本発明の他の目的は回転体へのオフセット現象を
防止し、鮮明な定着画像が得られる定着装置を提供する
基にある。

更に本発明の他の目的は、画像定着面に生ずる尾引き、
トビチリ等の画像乱れを防止した高画質の定着画像が得
られる定着Ａ置を提供する】１ｔにある。

［問題点を解決するためのＬ段および作用］すなわち本
発明では被定着物と接触する第１回転体と、該第１回転
体に接触して協動回転する第２回転体とを有し、該第１
．第２回転体間で記録材を挟持搬送する・１ｔによって
被定着物を該記録材に定着し、かつ第１回転体に接触し
てクリーニングを行なうクリーニング部材を有する定着
装置において、該クリーニング部材に少なくともアリー
ルグアニジン類を含有せしめる事によって、回転体のオ
フセットを防止するのみならず該回転体表面の傷及び摩
耗等の発生を防止し、長期使用においても悪臭等を生じ
る事なく回転体表面の傷や摩耗による定着時の画像汚れ
を良好に防止したものである。

以下、本発明の詳細を図面を参照しながら説明する。

第１図は、電子写真法で形成されたトナー像Ｔを加熱定
着装置によって汀通紙Ｐに定着するものを示している。

ｌはハロゲンヒータ等の加熱用のヒータ３を内部に有す
る定着ローラで、駆動モータ（不図示）からの、駆動力
を受けて矢示方向に回転する。２は加圧ローラで、定着
ローラ１に圧接して回転する。この定着ローラｌは、ア
ルミニウム、ステンレス、銅等の金属製中空ローラ芯１
２の外周面に四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、　ＰＦ
Ａ等の耐熱離型性樹脂層１１　を２０〜１００ｇｍ厚に
設けたものである。加圧ローラ２はベアリング（不図示
）に回転可能に支持されている。このローラ２は定着ロ
ーラｌに公知の加圧手段によって少なくとも定着面に圧
接し、金属性ローラ芯２１の外周面にシリコンゴム、フ
ッソゴム、フロロシリコンゴム等の絶縁性弾性体層２２
を比較的厚く（５〜１０ｍｍ程度）設けたものである。

この構成は、定着ローラとの圧接領域を確保することを
一目的としている。定着ローラｌの外周面にはサーミス
タ、熱電対等の感温素子４が接触配置され、その検出信
号を公知の制御４段（図示せず）に導き、定着ローラ１
の外周面の温度を（ヒータ３の出力、又は、その印加電
圧等を制御することで）トナー像溶融温度に保持してい
る。

５１．５２は定着後の記録材をローラから確実に分離す
るための分離爪である。

６は定着ローラ表面へ付着した才フセ−７トトナーや紙
粉等の異物をローラ表面から除去するためのクリーニン
グ部材であり、ノーメックス、ヒメロン等の耐熱不織布
よりなるクリーニングウェブ６Ｉを用いており、該クリ
ーニングウェブは、少なくともアリールグアニジン類を
含有している。上記クリーニングウェブ６１はシリコン
ゴム、フッソゴム、フロロシリコンゴム、シリコンゴム
スポンジ等の夕１性を有する押当てローラ６３により定
着ローラに当接している。また、このウェブ６１は、駆
動を与えられる巻取リローラ６３により供給ローラ６２
から′ｅ量ずつその当接位置を変えるように移動し、常
にクリーニングウェブ６！の新しい面が定着ローラに出
接する。

コピースイッチを投入すると、汀通紙Ｐは定着ローラｌ
と加圧ローラ２との間を通過し、トナー像Ｔは汗通紙Ｐ
上に定着される。この蒔トナー中に含有される酸化ケイ
素、金属酸化物、顔料等の微粉末、あるいはコピー紙よ
り発生するタルク。

クレー等のフィラーがトナーの一部とともに定着ローラ
１に付着するが、アリールグアニジン類を含有するクリ
ーニングウェブ６１によってただちに定着ローラｌより
除去される。

一般式（Ｉ）において、１つ以上の置換基を有していて
もよいアリール基の置換基としては、例えばフッ素原Ｐ
、塩素原子、臭素原子、沃素原子なトノハロゲン原子：
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル
基、ドデシル基などの分岐していてもよいアルキル基；
メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル
基、クロルエチルノ＾、ジメチルアミノエチル基などの
１；！ｉ換アルキル基；フェニル基、トルイル基、ブチ
ルフェニル基、ブトキシフェニル基、クロルフェニル基
などのアリール基又は置換アリール基；ベンジル７１（
、フェネチル基、メチルベンジル基などの７ラルキル基
；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基
、オクトキシ基などのアルコキシ基；フェノキシ基、メ
チルフェノキシ基、ブトキシフェノキシ基、クロルフェ
ノキシ基などのアリールオキシ基又は置換アリールオキ
シ基；ベンジルオキシ基、メチルベンジルオキシ基、ク
ロルベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアラ
ルキルオキシ基又は置換アラルキルオキシ基；メチルチ
オ基、プロピルチオ基、ヘキシルチオ基などのアルキル
チオ基；フェニルチオ基、メチルフェニルチオ基、エチ
ルフェニルチオ基、クロルフェニルチオノ＾などのアリ
ールチオ基又は置換アリールチオ基：ベンジルチオ基、
クロルベンジルチオノ、シ　　メチルベンジルチオ基な
どの７ラルキルチオ基又は置換アラルキルチオ基；アミ
ノ基；ニトロ基；シクロブチル基、シクロオクチル基＾
、シクロヘキシル人（、シクロオクチル基などの環状ア
ルキル基などが挙げられる。

未発ＩＩで用いられるアリールグアニジン類の具体的化
合物例を以下に示す。

［化合物例］ これらの化合物は公知の方法で合成される。

すなわち、グアニジンに対応するクロロアリールを作用
させれば良い。

例えば化合物例（１）は、グアニジンに１−クロロ−２
−エチルトルエンを作用させることで得られる。

また本発明においては、従来から用いられている一般的
な離型剤１例えばジメチルシリコ７オイル、メチルフェ
ニルシリコンオイル、フロロシリコンオイル等のシリコ
ンオイル類やそれらの混合物が使用Ｏｆ能であり々ｆま
しい。

［実施例コ 以下本実施例の効果を具体的な数値例で示す。

実施例１ 第１図において定着ローラ１として肉厚３ｍｏ＋のアル
ミ芯金１２上に３０ｐ−ｔａ厚のＰＴＦＥ被覆１１　を
施した外１３４０ａ＋ｍのローラ加圧ローラ２としてス
テンレスの中空芯金２１上に肉厚５■の熱加硫型シリコ
ンゴム＆　ｒ（Ｊ　２２　を施したローラを用い両ロー
ラを全圧３０ｋｇで圧接させ、普通紙（八−４サイズ）
を２７枚／分（ローラ周速１８０ｍｍ／ｓｅａ　）のス
ピードで定７Ｉ処理を行なった。またウェブ６Ｉには、
ジメチルシリコンオイル（信越化学型ＫＦ９８Ｈ）　ｉ
ｏｏ　玉量部に前記化合物例（１）２重量部を混合した
懸濁液をウェブ１５ｍ中に９０ｇ含浸したものを用いた
。またウェブ６１の送りスピードは０．１５ｍｍ／枚と
し、定着ローラ１表面温度（中央部）を１９０℃±５℃
とした。

」二記条件でＡ−４ｆＮｆ通紙上に１枚当り２００ｍｇ
のポジトナー画像を形成したものを連続１００．０００
枚通紙を行なったが、定着ローラのＰＴＦＥ被覆表面ば
初期とほぼ同じ状ｊＥであり、傷の発生および偏摩耗お
よびそれらにともなうオフセット等は認められず、鮮明
な定着画像が得られた。また定着時における臭気の発生
は認められなかった。

比較例１ 実施例１において前記化合物例（１）を添加しない重置
外は実施例１と同様に行なったところ、連続１００．０
００枚の通紙後では定着ローラのＰＴＦＥ被覆表面に多
数の傷が認められ、更にトナー接触部分ではＰＴＦＥ被
覆表面の箸しい庁耗が認められた。またこれらの痕跡が
定着画像上に現われており、定着画像は不鮮明なもので
あった。

実施例２ 第２図において定着ローラ８として外径２４ｍ＋ｓ。

肉厚０．５ｍｍのステンレス製中空芯金８１上に３・」
厚のＰＦＡ被覆層を耐熱雛型性樹脂層８？として施した
ローラ、加圧ローラ９として、外径１４ｍｍのアルミ芯
金上に肉厚４■、スポンジ硬度（ＡＳＫＥＲＣ）　２５
度のシリコンスポンジゴム９１　を被覆し、その外周に
肉厚１ｍｍの熱加硫型シリコンゴム被覆９２を施した外
径２４ｍｍのローラを用い、全圧５ｋｇで圧接させ、Ａ
−４サイズ紙をローラ周速８０ａ＋ａ＋／ｓｅｃのスピ
ードで定着処理を行なった。また、３はヒーター、４は
サーミスタ、１２はノーメックス等のクリーニング部材
であり、ジメチルシリコンオイル（信越化学制ＫＦ９６
Ｈ）　１００重量部に前記化合物例（７）８重量部を混
合した懸濁液５ｃｃを含有させである。５１．５２は分
蔭爪である。

定着ローラ８の表面温度（中央部）を２００°Ｃ±５°
Ｃとした。

」二記条件でＡ−４ａｙ通紙上に２００ｍｇのポジトナ
ー画像を形成したものを連続５０，０００枚（クリーニ
ング部材１２は５０００枚毎に新しい物と交換した。）
通紙を行なったが、ＰＦＡ被覆表面は初期とほぼ同じ状
態であり、傷の発生及び偏摩耗、及びそれらに伴うオフ
セット等は認められず、鮮明な定着画像が得られた。ま
た定着時における臭気の発生も認められなかった。

比較例２ 実施例２において前記化合物例（７）を添加しない１１
￥以外は同様に行なったところ、連続５０，０００枚通
紙後ではＰＦＡ被覆表面には多数の傷が認められ、更に
トナー接触部分ではＰＦＡ被覆表面の著しい庁耗が認め
られた。また、これらの痕跡が定着画像に現われており
、定着画像は不鮮明なものとなった。

比較例３ 実施例２において前記化合物例（７）８重量部をラウリ
ル酸ジェタノールアミド８重量部とする４τ以外は同様
にして行なったところ、ただちに激しい悪臭が発生し１
耐えられないものであった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では定着ローラクリーニン
グ部材に−・般式（Ｉ）で表わされるアリールグアニジ
ン類を含有せしめる！１ｔにより、トナー中に含有され
る酸化ケイ素、金属酸化物、顔料等の微粉末あるいはコ
ピー紙より発生するタルク、クレー等のフィラー等を定
着ローラ表面からすみやかに除去し定着ローラ表面の比
較的やわらかいＰＴＦＥ、　ＰＦＡ笠の＃熱離型性樹脂
層に対する傷、及び庁耗を防ＩＦする・１ｔが可能とな
り悪臭を発生することなく長期使用においても鮮明な定
、７１画像の１１）られる定着装置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の詳細な説明図である
。 ｌ・・・定着ローラ １１・・・１耐熱離型性樹脂層 １２・・・金属製中空ローラ芯 ２・・・加圧ローラ ２１・・・金属製ローラ芯 ２２・・・絶縁性弾性体層 ３・・・ヒータ ４・・・感ｆＡ素子 ５１．５２・・・分離爪 ６１・・・クリーニングウェブ ６２・・・供給ローラ ６Ｊ・・・押し当てローラ ６５・・・巻き取り口−ラ ８・・・足前ローラ ８１・・・全屈製中空ローラ芯 ８２・・・耐８敲型性樹脂層 ９・・・加圧ローラ ９！・・・シリコンスポンジゴム ９？・・・熱加硫型シリコンゴム １２・・・クリーニング部材 １６・・・クリーニング部材 Ｐ・・・汁通紙 Ｔ・・・トナー像

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被定着物と接触する第１回転体と、該第１回転体に接触
   して協動回転する第２回転体とを有し、該第１、第２回
   転体間で記録材を挟持搬送する事によって被定着物を該
   記録材に定着し、かつ第１回転体に接触してクリーニン
   グを行なうクリーニング部材を有する定着装置において
   、該クリーニング部材が少なくとも一般式（ I ）で表
   わされるアリールグアニジン類を含有する事を特徴とす
   る定着装置。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 〔式中、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２は置換基としてハロゲン原
   子、アルキル基、置換アルキル基、環状アルキル基、ア
   リール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキ
   シ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール
   チオ基、アラルキルチオ基、アミノ基、ニトロ基を１つ
   以上有していてもよいアリール基または水素原子を示し
   、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２は同じであっても異なっていても
   よい。（但し、Ａｒ＿１、Ａｒ＿２は同時に水素原子で
   はない。）〕