JPS6321900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトナー像を定着する装置に関する。

電子写真等、トナー像を扱う分野に於いては、
トナー像をその支持材に定着する為の装置とし
て、少なくとも一方が内部又は外部から加熱され
るローラ対によりトナー像支持材を挾持搬送し、
これによつてトナーを加熱溶融して支持材に定着
させるように構成された装置が多用されている
が、その際、トナーのオフセツトや支持材のロー
ラへの巻き付きを防止する為に、通常上記支持材
のトナー像面が圧接される側の定着ローラにオフ
セツト防止液（普通シリコーンオイルが使用され
る）を塗布することはよく知られている。

その際液塗布量が多過ぎるとトナー像支持材が
液で汚損したり、後で像支持材にインキが筆を施
す場合にインキののりが悪くなつたりするばかり
か、定着、加圧ローラ間にスリツプが生じてトナ
ー像を乱したりする。そうでなくともオイル消費
量に必要以上の無駄が生じて不経済であるし、オ
イル補充或いはオイル供給カートリツジ等の交換
頻度が高くなつて保守が面倒であつた。またロー
ラにシリコーンゴム等、オフセツト防止液を吸収
する性質を有する材料を被覆している場合は、塗
布量が多いとこの被覆が膨潤して支持材に皺が生
ずる等の不都合もでて来る。

そこで塗布部材として、フロロポア（商品名、
注友電気工業株式会社製）やGORE−TEX（商品
名、W.L.GORE ＆ ASSOCIATES、INC.製）
の如き微細連続孔を有する４弗化エチレン樹脂、
或いは高繊維密度の織布、不織布、フエルト等の
繊維質材料、又は両者の組合せ、等を使用し、塗
布量を必要な範囲でできるだけ少なくするように
することが考えられる。しかしながら、かかる装
置に於いては工場組立て時、もしくは、市場で塗
布装置を交換する場合等、作業時間がかかりすぎ
るという不都合がある。

即ち、塗布液を供給してから塗布部材に充分吸
収され、定着装置の被塗布体側へ塗布液が滲出す
るまで、非挫に時間を要する。そして塗布液が被
塗布体と接する面に滲出していない場合、被塗布
面との摩擦抵抗が大きく、塗布部材及び被塗布体
にキズであるとか、形状の破壊をもたらすことに
なる。

特に高粘度塗布液を塗布装置に初期注入する場
合、それに要する時間は著しく作業性を悪くす
る。本発明は如上の不都合を解決することを主な
目的とする。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の説明図である。図
に於て、１は定着ローラであり、金属中空パイプ
２にシリコーンゴムや４弗化エチレン樹脂等、オ
フセツト防止性材料の薄い被覆３を施して成り、
中空中にヒータ４が配置されていて、このヒータ
により周面がトナーを溶融定着できる温度（通常
150〜200℃）に加熱されている。５は加圧ローラ
で、芯金ロール６にオフセツト防止性の柔軟な弾
性剤、例えばシリコーンゴムの厚い被覆７が施さ
れている。加圧ローラ５は定着ローラ１に圧接さ
れ、図の如く圧接部で弾性変形してトナー像支持
材を挾持するニツプ部を形成する。ローラ１，２
の一方は不図示のモータで回転駆動され、他方は
相手ローラとの摩擦力で従動回転する。即ち１，
５は各々矢印方向に回動し、トナー像支持紙Ｐを
上記ニツプ部で挾持搬送する。その際トナー像Ｔ
は熱溶融されて紙Ｐに粘着し、定着されるもので
ある。紙Ｐのトナー支持面は定着ローラ１に圧接
される。尚、紙Ｐはガイド板８に案内されて上記
ニツプ部に送り込まれ、ニツプ通過後ローラ１，
５に夫々軽く当接された爪様部材９，１０で確実
にローラから分離される。

１１はオフセツト防止液塗布装置である。この
装置１１はローラ１の周面に当接せしめられる塗
布部材１２を有している。図示例に於いてこの塗
布部材１２は、スポンジの有する如き気泡ではな
く、微細な、かつ孔径がそろつた連続気孔を有す
る非繊維質合成樹脂の棒状体１３を有している。
斯様な合成樹脂の材質としては、耐熱性、耐摩耗
性、耐油性に優れ、更に表面がなめらかでかつす
べりがよく、柔軟でしなやかさに富み、溶融した
トナーが付着しにくい所謂オフセツト防止性に優
れている処から、一般に弗素樹脂が適している
が、その中でも如上の諸特性が秀でている４弗化
エチレン樹脂が現在の所最適である。そして微細
な連続気孔を有する４弗化エチレン樹脂には前述
した如く、フロロポア、GORE−TEX等の商品
名で販売されている（この材料の製造法は特公昭
48−3068号公報に詳しい）ものがあるが、勿論こ
れに限られるものではなく、部材１３は微細な連
続気孔を有する加工が施されているものであれ
ば、他の弗素樹脂、塩化ビニル樹脂等が使用でき
る。斯様な合成樹脂材の微細連続気孔径は非常に
よくそろつていて、その径の分布は平均径の周囲
の極く狭い所に略100％集中し、所謂デルタ関数
状を呈している。尚、棒状体１３の長手方向はロ
ーラ１の長手方向に一致せしめられている。

図に戻つて、塗布部材１２の側面、即ち外気に
接する面には、非孔性４弗化エチレン樹脂、弗素
ゴム等、オフセツト防止液を浸透させないもの、
或いは浸透させても単位体積、単位時間当りのオ
フセツト防止液浸透量が部材１３より格段に劣る
もの、であつて、かつ柔軟な可撓性を有する合成
樹脂の膜状体１４が被覆されている。この膜状体
１４は部材１２の外気に接する面から液が滲出し
て消費量を増大させたり、ローラ１に対する液塗
布量が必要以上に増加するのを防止する為のもの
である。従つて膜状体１４は部材１３の全面を被
覆せず、部材１２がローラ１に当接する部分、及
び後述の液の付与を受ける部分に於いて、部材１
３は露出せしめられている。従つて部材１３を浸
透したオフセツト防止液は表面から滲出してロー
ラ１に塗布される。

塗布部材１２はその側部に於いて容器１５に保
持固定されている。容器１５にはシリコーンオイ
ル１７が収容され、このオイルが前記部材１３の
露出面に付与される。オイル１７は部材１３の露
出面から部材１３中に浸透する。そしてこの容器
１５の上部には突起部１５′が設けられており、
この突起部１５′は定着装置本体に対して固定さ
れたガイドレール１６に摺動自在に嵌合せしめら
れる。その摺動方向はローラ１の長手方向であ
る。従つて塗布装置１１は図で手前側に引き抜い
て定着装置から取り外せ、逆にレール１６に沿つ
て差し込んで定着装置に装着できる。そして塗布
装置１１を上記の如くして定着装置に装着した時
に、塗布部材１２はローラ１に圧接して弾性変形
し（即ち上に押し上げる向きの圧縮力を受けると
ともに、この圧縮力と相俟つて容器１５により側
部が締め付けられる）、塗布装置１１を定着装置
から取り外すとその弾性変形は回復するものであ
る。

さて、部材１３には、上記の如く弾性変形が回
復した際に、即ち定着装置に装着されない状態に
於いて、第２図Ａ，Ｂのような空腔、或いは切り
込み腔１３′が形成される。第２図Ａは断面図、
Ｂは一部上面図であるが、空腔１３′は横腔１３
₁′と、この横腔１３₁′に夫々接続した斜スリツト
腔１３₂′と竪円腔１３₃′とから成る。斜スリツト
腔１３₂′と竪円腔１３₃′は夫々部材１３の上部露
出面に開口しており、ここからシリコーンオイル
が腔１３′内に自由に出入り可能である。第３図
Ａ，Ｂに示す空腔１３′は管状Ｕ字腔である。各
腔１３′の竪腔部は夫々部材１３の上部露出面に
開口しており、ここからシリコーンオイルが腔１
３′内に自由に出入り可能である。

而して上記空腔１３′は、塗布装置１１を前記
の如くして定着装置に装着し、塗布部材１２を定
着ローラ１に圧接してこれを弾性変形させた時、
空腔１３′を形成する面が互いに密着して、この
空腔１３′は潰されるものである。換言すれば部
材１２のローラ１への圧接圧は空腔１３′が潰れ
るように設定されている。

以上により定着装置を組立てる時、塗布装置１
１を前記の如く定着装置に装着する前にまず容器
１５内にシリコーンオイルを注ぐ。この時部材１
３はまだ前記の如き弾性変形はしていないから空
腔１３′が開いており、オイルはこの空腔内に入
り、その壁面から部材１３中に浸透する。従つて
ローラ１への当接部へオイルが滲出して来るまで
に要する時間は空腔１３′が設けられていないも
のに比べて大幅に短縮される。而して上記当接部
にオイルが滲出して来たら塗布装置を定着装置に
装着する。これによつて部材１３はローラ１によ
つて圧縮され空腔１３′が潰れる。従つてオイル
の滲出量は、換言すればローラ１へのオイル塗布
量は、空腟１３′が設けられない部材によるのと
同様良好に制御され、塗布量はごく微量に押えら
れる。

塗布装置１１のオイルが消費され尽した後は、
装置１１を定着装置から取り外し、そして容器１
５にオイルを注げばよい。この時部材１３の弾性
変形は復元するから再び空腔１３′が開き、それ
故部材１３のローラへの当接部にオイルが滲出し
て来るまでの時間は短い。この後装置１１を定着
装置に再装着すればよい。

第４図は本発明の他の実施例を説明する為の図
である。図で１８はロール１９の周面に４弗化エ
チレン樹脂等の被覆２０を施した塗布ローラで、
前記定着ローラ１に当接して矢印方向に回転す
る。そして塗布装置１１の塗布部材１２はこの塗
布ローラ１８に圧接され、まずローラ１８にシリ
コーンオイルが塗布される。そして定着ローラ１
へは塗布ローラ１８によつてオイルが塗布される
ものである。

さて第４図装置に於いて、塗布部材１２はロー
ラ１８の長手方向に長い棒状のフエルト２１を有
している。このフエルト２１は容器１５内のオイ
ル１７が接触し、付与される処を除いて、前記フ
ロロポアやGORE−TEX等の微細連続気孔を有
する合成樹脂の膜状体２２で覆れている。オイル
１７は毛管現象によつてフエルト２１にまず吸収
保持され、そして膜状体２２から滲出して、この
膜状体２２が当接せしめられたローラ１８に塗布
される。尚、膜状体２２の側面には前記の如きシ
ール膜１４が設けられており、ローラ１８に当接
する部分以外でのオイルの滲出を防止している。
膜１４としては、オイルを全く浸透させないか、
しても膜２２より大幅に浸透量の少ないものを使
用することは前記と同様である。

第４図の装置に於いても、フエルト２１に第２
図Ａ，Ｂ、第３図Ａ，Ｂに示したと同様な空腔１
３′又は切り込み腔１３′が設けられている。この
空腔１３′は塗布装置１１が定着装置に装着され
ていない時は開いているが、レール１６に沿つて
押し込み定着装着に装着され、これによりフエル
ト１３′が弾性変形して圧縮された時には潰れる
ものである。

第４図装置で膜２２は廃止することも可能であ
る。しかしその場合フエルト２１が直接ローラ１
８に接触することになるが、一般にフエルトでは
オイル塗布量が多くなる傾向があり、またフエル
トがトナーや紙粉で目詰まり等して塗布むらが生
じ易い為、如上の膜２２を使用する方がより良い
結果を得られる。即ち、フロロポア等の合成樹脂
材の微細連続気孔にはトナーや紙粉が詰まること
もなく、フエルトを直接ローラに当接した場合に
見られる経時的にオイル塗布量が低下していくと
いつた不都合や、筋状の塗布むらが生ずるといつ
た不都合等はない。尚、上記フエルト２１に代え
て織布や不織布等、他の弾性を有する繊維質材も
使用できる。

また第１図の塗布部材を第４図で説明した如く
のものに構成してもよいし、逆に第４図の塗布部
材を第１図に関して述べた構成のものにもでき
る。

尚、前記微細連続気孔を有する合成樹脂材を塗
布部材に使用する場合、その連続気孔は平均径が
0.1乃至5μのものが好適である。

また本発明はローラ対で像支持材を挾圧した時
の圧力でトナーを定着する、所謂圧力定着装置に
も適用できるものである。

いずれにせよ、本発明によれば塗布装置を定着
装置に装着しない状態でオフセツト防止液を注入
してから塗布部材の表面にそれが滲出して来るま
での時間が大幅に短縮されるので工場組立時や保
守点検時に大いに作業性が向上する上、塗布装置
を定着装置に装着した後は必要範囲で可及的に少
量の液塗布が可能となる為、像支持材の汚損やロ
ーラ膨潤による像支持材の皺発生等といつた不都
合も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図
Ａ，Ｂはその要部の説明図、第３図Ａ，Ｂはその
要部の別の例の説明図、第４図は本発明の他の実
施例の説明図である。 １は定着ローラ、１１は塗布装置、１２は塗布
部材、１３は微細連続気孔を有する合成樹脂棒状
体、１３′は空腔、１５はオイル容器、１６はガ
イドレール、２１はフエルト、２２は微細連続気
孔を有する合成樹脂膜状体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オフセツト防止液の塗布される回転体を有す
   るトナー像の定着装置に於いて、 液体滲透性多孔質塗布部材と、この塗布部材に
   オフセツト防止液を付与する液付与手段とを有す
   るオフセツト防止液塗布手段と、 このオフセツト防止液塗布手段を定着装置に対
   して着脱可能に支持する支持手段と、 を備え、上記多孔質塗布部材は上記液付与手段
   から付与されるオフセツト防止液を受ける空腔或
   いは切り込みを有し、上記オフセツト防止液塗布
   手段を上記支持手段に装着して多孔質塗布部材を
   上記回転体に圧接した時、この空腔或いは切り込
   みを圧力により押し潰すようにしたことを特徴と
   する定着装置。 ２ 前記塗布部材の外気に接する面に液体非滲出
   性或いは液体滲出性の劣る被覆を有している特許
   請求の範囲第１項記載の定着装置。 ３ 前記塗布部材は微細連続気孔を有する合成樹
   脂材である特許請求の範囲第１項、又は第２項記
   載の定着装置。 ４ 前記塗布部材は、前記空腔或いは切り込みを
   有する液体吸収保持部材に微細連続気孔を有する
   合成樹脂膜を被せて成る特許請求の範囲第１項、
   又は第２項記載の定着装置。 ５ 前記液体吸収保持部材は繊維質部材である特
   許請求の範囲第４項記載の定着装置。 ６ 前記合成樹脂は微細連続気孔を有する弗素樹
   脂である特許請求の範囲第３項、第４項、又は第
   ５項記載の定着装置。 ７ 前記弗素樹脂は微細連続気孔を有する４弗化
   エチレン樹脂である特許請求の範囲第６項記載の
   定着装置。 ８ 前記塗布部材は棒状である特許請求の範囲第
   １項より第７項までのいずれかに記載の定着装
   置。