JP2001117407A - 定着装置 - Google Patents
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- JP2001117407A JP2001117407A JP30140199A JP30140199A JP2001117407A JP 2001117407 A JP2001117407 A JP 2001117407A JP 30140199 A JP30140199 A JP 30140199A JP 30140199 A JP30140199 A JP 30140199A JP 2001117407 A JP2001117407 A JP 2001117407A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- oil supply
- supply roller
- cleaning
- fixing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】良好な耐オフセット性、クリーニング性を有
し、画像汚れを発生しない定着装置を得る。 【解決手段】オイル供給ローラと、オイル供給ローラに
当接して設けられたクリーニングローラのいずれかが、
正クラウン形状を有する
し、画像汚れを発生しない定着装置を得る。 【解決手段】オイル供給ローラと、オイル供給ローラに
当接して設けられたクリーニングローラのいずれかが、
正クラウン形状を有する
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置等の
画像形成装置に使用される定着装置に係り、特に、オイ
ル供給機構を有する定着装置に関する。
画像形成装置に使用される定着装置に係り、特に、オイ
ル供給機構を有する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】定着工程では、一般的に、加熱されたヒ
ートローラを用いて現像剤像を被転写材に熱圧着する。
ートローラを用いて現像剤像を被転写材に熱圧着する。
【0003】定着ローラによる熱定着時には、現像剤が
被転写材に定着されず、定着ローラに付着するいわゆる
オフセット現象が起こりやすい。このため、従来より、
定着ローラ上にシリコーンオイルを塗布することによ
り、ヒートローラに対する現像剤の剥離性を良くするこ
とが行われていた。
被転写材に定着されず、定着ローラに付着するいわゆる
オフセット現象が起こりやすい。このため、従来より、
定着ローラ上にシリコーンオイルを塗布することによ
り、ヒートローラに対する現像剤の剥離性を良くするこ
とが行われていた。
【0004】定着ローラへオイル供給するオイル供給ロ
ーラとしては、従来、フェルトを被覆したローラを使用
していた。フェルトとは、耐熱性の例えばノーメックス
繊維であり、オイルを含浸させる場合もある。フェルト
が被覆されるローラは、オイル保持層として例えば塗出
穴を設けたアルミパイプの内にオイルを入れたもの、例
えばセラミックにオイルを含浸させたものや、単なる金
属ローラ例えばアルミ材等が用いられる。これを例えば
フルカラー複写機にて使用すると、フルカラートナーの
溶融性のため、フェルトにてかきとったトナーが再度定
着ローラへ再付着してしまう現象が発生した。その対策
として、フェルト厚みを1〜5mm、及びオイル粘度を
50cs〜10,000csまで条件を変更して試験し
たが、効果は得られなかった。
ーラとしては、従来、フェルトを被覆したローラを使用
していた。フェルトとは、耐熱性の例えばノーメックス
繊維であり、オイルを含浸させる場合もある。フェルト
が被覆されるローラは、オイル保持層として例えば塗出
穴を設けたアルミパイプの内にオイルを入れたもの、例
えばセラミックにオイルを含浸させたものや、単なる金
属ローラ例えばアルミ材等が用いられる。これを例えば
フルカラー複写機にて使用すると、フルカラートナーの
溶融性のため、フェルトにてかきとったトナーが再度定
着ローラへ再付着してしまう現象が発生した。その対策
として、フェルト厚みを1〜5mm、及びオイル粘度を
50cs〜10,000csまで条件を変更して試験し
たが、効果は得られなかった。
【0005】フェルトを被覆したローラ以外に、例えば
特公平6−73051に開示されているゴアテックス性
オイル供給ローラのようにトナー汚れしにくいようにテ
フロン樹脂を被覆したオイル供給ローラが提案されてい
るが、これはテフロン樹脂としてテフロンシートを使用
し、シートの端面部分は接着しているため、ここに段差
が発生してトナー等の汚れが堆積し、10k枚時に画像
汚れが発生するという問題があった。また、これはオイ
ル塗布機能を優先しており、それ自体テフロン樹脂の離
型効果により汚れないが、定着ローラをクリーニングす
るクリーニング性能もほとんどなかった。
特公平6−73051に開示されているゴアテックス性
オイル供給ローラのようにトナー汚れしにくいようにテ
フロン樹脂を被覆したオイル供給ローラが提案されてい
るが、これはテフロン樹脂としてテフロンシートを使用
し、シートの端面部分は接着しているため、ここに段差
が発生してトナー等の汚れが堆積し、10k枚時に画像
汚れが発生するという問題があった。また、これはオイ
ル塗布機能を優先しており、それ自体テフロン樹脂の離
型効果により汚れないが、定着ローラをクリーニングす
るクリーニング性能もほとんどなかった。
【0006】また、さらに他のオイル供給ローラとし
て、耐熱紙にオイル含浸させ、その上をテフロンチュー
ブで被覆したオイル供給ローラがあげられる。このオイ
ル供給ローラはテフロンチューブによる離型効果により
トナー汚れが無く、チューブにより継ぎ目がないことか
ら段差部分の汚れも発生しない。しかし、オイル保持層
が耐熱紙であるため硬度が高くてアスカーC表面硬度が
70゜もあり、前述のゴアテックス製オイル供給ローラ
の25゜と比較してもかなり硬い。このオイル供給ロー
ラをライフテストしたところ、オイル供給ローラ表面に
微少のトナー汚れが点状に付着し、その粒が核となり、
それぞれ約1mmくらいの大きさになり、30K枚時に
画像汚れが発生し、目標の60K枚には到達しなかっ
た。そこで、このオイル供給ローラの微少汚れを低減す
るために、クリーニングローラをこのオイル供給ローラ
に対して装着してライフテストを行った。その結果、画
像端部においては60K枚でも画像不良発生することは
なかったが、画像センター部において、45K枚時に画
像汚れが発生した。
て、耐熱紙にオイル含浸させ、その上をテフロンチュー
ブで被覆したオイル供給ローラがあげられる。このオイ
ル供給ローラはテフロンチューブによる離型効果により
トナー汚れが無く、チューブにより継ぎ目がないことか
ら段差部分の汚れも発生しない。しかし、オイル保持層
が耐熱紙であるため硬度が高くてアスカーC表面硬度が
70゜もあり、前述のゴアテックス製オイル供給ローラ
の25゜と比較してもかなり硬い。このオイル供給ロー
ラをライフテストしたところ、オイル供給ローラ表面に
微少のトナー汚れが点状に付着し、その粒が核となり、
それぞれ約1mmくらいの大きさになり、30K枚時に
画像汚れが発生し、目標の60K枚には到達しなかっ
た。そこで、このオイル供給ローラの微少汚れを低減す
るために、クリーニングローラをこのオイル供給ローラ
に対して装着してライフテストを行った。その結果、画
像端部においては60K枚でも画像不良発生することは
なかったが、画像センター部において、45K枚時に画
像汚れが発生した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、良好な耐オフセット性、クリー
ニング性を有し、画像汚れを発生しない定着装置を提供
することを目的とする。
鑑みてなされたもので、良好な耐オフセット性、クリー
ニング性を有し、画像汚れを発生しない定着装置を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1に、記録
媒体上に担持された現像剤像を加熱溶融することによ
り、被転写材に前記現像剤像を定着する定着手段と、前
記定着手段に当接して設けられたオイル供給ローラと、
該オイル供給ローラ上に設けられたクリーニングローラ
とを具備し、前記オイル供給ローラ及びクリーニングロ
ーラいずれか一方が正クラウン形状を有することを特徴
とする定着装置を提供する。
媒体上に担持された現像剤像を加熱溶融することによ
り、被転写材に前記現像剤像を定着する定着手段と、前
記定着手段に当接して設けられたオイル供給ローラと、
該オイル供給ローラ上に設けられたクリーニングローラ
とを具備し、前記オイル供給ローラ及びクリーニングロ
ーラいずれか一方が正クラウン形状を有することを特徴
とする定着装置を提供する。
【0009】本発明は、第2に、記録媒体上に担持され
た現像剤像を加熱溶融することにより、被転写材に前記
現像剤像を定着する定着手段と、前記定着手段に当接し
て設けられたオイル供給ローラと、該オイル供給ローラ
上に設けられたクリーニングローラとを具備し、前記オ
イル供給ローラのアスカーC表面硬度Opと、前記クリ
ーニングローラのアスカーC表面硬度Cpとの積が3,
500以上であるとき、前記オイル供給ローラ及びクリ
ーニングローラいずれか一方が正クラウン形状を有する
ことを特徴とする定着装置を提供する。
た現像剤像を加熱溶融することにより、被転写材に前記
現像剤像を定着する定着手段と、前記定着手段に当接し
て設けられたオイル供給ローラと、該オイル供給ローラ
上に設けられたクリーニングローラとを具備し、前記オ
イル供給ローラのアスカーC表面硬度Opと、前記クリ
ーニングローラのアスカーC表面硬度Cpとの積が3,
500以上であるとき、前記オイル供給ローラ及びクリ
ーニングローラいずれか一方が正クラウン形状を有する
ことを特徴とする定着装置を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の発明にかかる定着装置は、
記録媒体上に担持された現像剤像を加熱溶融することに
より、被転写材に現像剤像を定着する定着手段に当接し
て設けられるオイル供給ローラと、オイル供給ローラに
当接して設けられたクリーニングローラのいずれかが、
正クラウン形状を有することを特徴とする。
記録媒体上に担持された現像剤像を加熱溶融することに
より、被転写材に現像剤像を定着する定着手段に当接し
て設けられるオイル供給ローラと、オイル供給ローラに
当接して設けられたクリーニングローラのいずれかが、
正クラウン形状を有することを特徴とする。
【0011】また、第2の発明に係る定着装置では、オ
イル供給ローラのアスカーC表面硬度Opと、前記クリ
ーニングローラのアスカーC表面硬度Cpとの積が3,
500以上であるとき、記録媒体上に担持された現像剤
像を加熱溶融することにより、被転写材に現像剤像を定
着する定着手段に当接して設けられるオイル供給ローラ
と、オイル供給ローラに当接して設けられたクリーニン
グローラのいずれかが、正クラウン形状を有することを
特徴とする。
イル供給ローラのアスカーC表面硬度Opと、前記クリ
ーニングローラのアスカーC表面硬度Cpとの積が3,
500以上であるとき、記録媒体上に担持された現像剤
像を加熱溶融することにより、被転写材に現像剤像を定
着する定着手段に当接して設けられるオイル供給ローラ
と、オイル供給ローラに当接して設けられたクリーニン
グローラのいずれかが、正クラウン形状を有することを
特徴とする。
【0012】第1の発明によれば、オイル供給ローラと
クリーニングローラのいずれかを正クラウン形状にする
ことにより、両ローラのニップ部の接触不良をなくし、
クリーニングローラによる十分なクリーニングを行うこ
とができるので、定着手段からオイル供給ローラに掻き
取られた現像剤が、再びオイル供給ローラから定着手段
に付着してこの定着手段を汚染することがなく、画像汚
れを防止することができる。
クリーニングローラのいずれかを正クラウン形状にする
ことにより、両ローラのニップ部の接触不良をなくし、
クリーニングローラによる十分なクリーニングを行うこ
とができるので、定着手段からオイル供給ローラに掻き
取られた現像剤が、再びオイル供給ローラから定着手段
に付着してこの定着手段を汚染することがなく、画像汚
れを防止することができる。
【0013】また、第2の発明によれば、例えば表面に
耐熱紙を巻回したオイル供給ローラのように表面硬度が
硬いローラを使用した場合には、フェルトで被覆したロ
ーラ等に比較して、現像剤の離型性が良好である上、オ
イル供給ローラとクリーニングローラのいずれかを正ク
ラウン形状にすることにより、両ローラのニップ部の接
触不良をなくし、クリーニングローラによる十分なクリ
ーニングをさらに行うことができるので、十分に画像汚
れを防止することができる。
耐熱紙を巻回したオイル供給ローラのように表面硬度が
硬いローラを使用した場合には、フェルトで被覆したロ
ーラ等に比較して、現像剤の離型性が良好である上、オ
イル供給ローラとクリーニングローラのいずれかを正ク
ラウン形状にすることにより、両ローラのニップ部の接
触不良をなくし、クリーニングローラによる十分なクリ
ーニングをさらに行うことができるので、十分に画像汚
れを防止することができる。
【0014】以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明
する。
する。
【0015】なお、特に断らない限り、同じ参照符号は
同様のものを示す。
同様のものを示す。
【0016】図1は、本発明に係る定着装置の一例を表
す図を示す。
す図を示す。
【0017】図示するように、本発明の定着装置100
は、基本的に、記録紙40を挟持し得る一対の定着ロー
ラ20,30と、その定着上ローラ30に接触して配置
されたオイル供給ローラ50と、その上に接触して配置
されたクリーニングローラ60とを有する。
は、基本的に、記録紙40を挟持し得る一対の定着ロー
ラ20,30と、その定着上ローラ30に接触して配置
されたオイル供給ローラ50と、その上に接触して配置
されたクリーニングローラ60とを有する。
【0018】この装置では、例えばクリーニングローラ
60として、図2に示すような正クラウン形状を有する
ローラを用いる。
60として、図2に示すような正クラウン形状を有する
ローラを用いる。
【0019】定着上ローラ20は外径がΦ60mmであ
り、金属例えばAlからなる芯金1の上に例えばシリコ
ンゴムからなる弾性層2と、その上に表面層3とが形成
される。弾性層2としては、例えばLTVゴムまたはH
TVゴム等で、ゴム硬度15゜(JIS−A)であるも
のを使用し、ゴム厚みは3mmである。表面層3として
は、例えばテフロンチューブを使用し、膜厚30〜50
μm、材質はPFA(例えば350J、450J、45
1J:三井デュポンフロロケミカル製)である。表面層
3と弾性層2は耐熱性接着剤にて接着することができ
る。接着性向上のため、表面層3内面をエッチング処理
することができる。
り、金属例えばAlからなる芯金1の上に例えばシリコ
ンゴムからなる弾性層2と、その上に表面層3とが形成
される。弾性層2としては、例えばLTVゴムまたはH
TVゴム等で、ゴム硬度15゜(JIS−A)であるも
のを使用し、ゴム厚みは3mmである。表面層3として
は、例えばテフロンチューブを使用し、膜厚30〜50
μm、材質はPFA(例えば350J、450J、45
1J:三井デュポンフロロケミカル製)である。表面層
3と弾性層2は耐熱性接着剤にて接着することができ
る。接着性向上のため、表面層3内面をエッチング処理
することができる。
【0020】定着下ローラ30は、紙搬送が下向きにな
るようJIS−Aゴム硬度が硬めの45゜のゴムを使用
し、ゴム厚みは2mmで弾性層5を形成し、外径の逆ク
ラウン量は60μmである以外は、定着上ローラ20と
ほぼ同様の構成のものを使用することができる。
るようJIS−Aゴム硬度が硬めの45゜のゴムを使用
し、ゴム厚みは2mmで弾性層5を形成し、外径の逆ク
ラウン量は60μmである以外は、定着上ローラ20と
ほぼ同様の構成のものを使用することができる。
【0021】定着下ローラ30には、図示しない定着ば
ねが600Nの荷重で適用されており、定着上ローラ2
0と定着下ローラ30とのニップ巾は8〜10mm、プ
ロセススピードは130mm/秒、定着ローラ表面の制
御温度は、定着上ローラ20、定着下ローラ30が同一
温度の160℃である。記録紙40上に現像剤像7を形
成するトナーは、着色材と、例えばバインダー樹脂とし
て、ポリエステル樹脂、またはエポキシ樹脂を用い、そ
の樹脂特性は、例えばTg(ガラス転移点)=55℃〜
65℃、Tm(軟化点)=100℃〜120℃、MN
(数平均分子量)=3×103〜30×103、MW(重
量平均分子量)=3×103〜30×103、MW/MN
=0.5〜10であり、さらにDSC吸熱ピークが70
℃〜90℃の低融点ワックスを重量比3%〜10%外
添、または内添されたものを使用し得る。
ねが600Nの荷重で適用されており、定着上ローラ2
0と定着下ローラ30とのニップ巾は8〜10mm、プ
ロセススピードは130mm/秒、定着ローラ表面の制
御温度は、定着上ローラ20、定着下ローラ30が同一
温度の160℃である。記録紙40上に現像剤像7を形
成するトナーは、着色材と、例えばバインダー樹脂とし
て、ポリエステル樹脂、またはエポキシ樹脂を用い、そ
の樹脂特性は、例えばTg(ガラス転移点)=55℃〜
65℃、Tm(軟化点)=100℃〜120℃、MN
(数平均分子量)=3×103〜30×103、MW(重
量平均分子量)=3×103〜30×103、MW/MN
=0.5〜10であり、さらにDSC吸熱ピークが70
℃〜90℃の低融点ワックスを重量比3%〜10%外
添、または内添されたものを使用し得る。
【0022】オイル供給ローラ50は、耐熱紙11例え
ばノーメックスペーパーにオイル粘度50〜1000C
Sのシリコンオイルを50g含浸させ、その表面を離型
性の良好な多孔質テフロンチューブ12からなる被覆層
を被覆したものを用いることができる。芯金10は例え
ばΦ8mmの鉄系材料SUSまたは鉄系材料SUMで、
長さ340mmで、両端軸受け部距離は330mm、外
径はΦ22mm、長さ300mmでアスカーC表面硬度
は70゜のものを使用する。
ばノーメックスペーパーにオイル粘度50〜1000C
Sのシリコンオイルを50g含浸させ、その表面を離型
性の良好な多孔質テフロンチューブ12からなる被覆層
を被覆したものを用いることができる。芯金10は例え
ばΦ8mmの鉄系材料SUSまたは鉄系材料SUMで、
長さ340mmで、両端軸受け部距離は330mm、外
径はΦ22mm、長さ300mmでアスカーC表面硬度
は70゜のものを使用する。
【0023】クリーニングローラ60は、例えばSUS
またはSUMの芯金8にフッ素ゴム9を5μm〜100
μmコーティングしたもので、外径Φ21、長さ300
mmで両端軸受け部距離は330mm、アスカーC表面
硬度は100゜であり、その形状をセンター部が端部よ
りも太っている正クラウン形状を有する。センター部の
外径はΦ21.21mm〜Φ22.02mmであり、端
部に比べて1%〜0.1%大きくなっている。これは、
1%よりも大きくすると、端部のクリーニング不良が発
生し、0.1%よりも小さくすると、正クラウンによる
効果が得られなかったためである。
またはSUMの芯金8にフッ素ゴム9を5μm〜100
μmコーティングしたもので、外径Φ21、長さ300
mmで両端軸受け部距離は330mm、アスカーC表面
硬度は100゜であり、その形状をセンター部が端部よ
りも太っている正クラウン形状を有する。センター部の
外径はΦ21.21mm〜Φ22.02mmであり、端
部に比べて1%〜0.1%大きくなっている。これは、
1%よりも大きくすると、端部のクリーニング不良が発
生し、0.1%よりも小さくすると、正クラウンによる
効果が得られなかったためである。
【0024】この定着装置100では、オイル供給ロー
ラ50がその端部をそれぞれ2箇所にて定着上ローラ2
0の中心方向に図示しないスプリングばね4Nにて加圧
され、定着上ローラ20と等速つれまわりするようにな
っている。クリーニングローラ60がその端部を図示し
ないスプリングばねそれぞれ2箇所にてオイル供給ロー
ラ50の中心方向4Nにて加圧され、オイル供給ローラ
50と等速つれまわりするようになっている。オイル供
給ローラ50またはクリーニングローラ60には、回転
ロックしないように駆動ギヤを設けてもよい。
ラ50がその端部をそれぞれ2箇所にて定着上ローラ2
0の中心方向に図示しないスプリングばね4Nにて加圧
され、定着上ローラ20と等速つれまわりするようにな
っている。クリーニングローラ60がその端部を図示し
ないスプリングばねそれぞれ2箇所にてオイル供給ロー
ラ50の中心方向4Nにて加圧され、オイル供給ローラ
50と等速つれまわりするようになっている。オイル供
給ローラ50またはクリーニングローラ60には、回転
ロックしないように駆動ギヤを設けてもよい。
【0025】
【実施例】実施例1 図1に示す装置において、ストレート形状オイル供給ロ
ーラと正クラウン形状クリーニングローラとの接触性を
確認したところ、ニップ巾1〜2mmにて長手方向にお
いて均一に接触していた。
ーラと正クラウン形状クリーニングローラとの接触性を
確認したところ、ニップ巾1〜2mmにて長手方向にお
いて均一に接触していた。
【0026】さらに、この条件にてライフテストを行っ
たところ、60K枚時オイル供給ローラ汚れは発生せ
ず、全てクリーニングローラにてクリーニングされてお
り、画像汚れも発生しなかった。
たところ、60K枚時オイル供給ローラ汚れは発生せ
ず、全てクリーニングローラにてクリーニングされてお
り、画像汚れも発生しなかった。
【0027】オイル塗布量としては、初期A4紙1枚あ
たり3.0〜0.1mg、ライフ時オイル塗布量は60
K時まで1.0〜0.03mgであった。
たり3.0〜0.1mg、ライフ時オイル塗布量は60
K時まで1.0〜0.03mgであった。
【0028】また、オイル供給ローラの方を図2と同様
にして正クラウン形状にして、クリーニングローラをス
トレート形状にしても、同じ効果が得られた。
にして正クラウン形状にして、クリーニングローラをス
トレート形状にしても、同じ効果が得られた。
【0029】図3及び図4に、オイル供給ローラのオイ
ル保持層に使用している耐熱紙の端部形状の例を示す。
ル保持層に使用している耐熱紙の端部形状の例を示す。
【0030】オイル供給ローラを正クラウン形状にする
には、オイル保持層に使用している耐熱紙例えばノーメ
ックスペーパーにおいて、耐熱紙の最端部すなわち芯金
から巻き始めたときの巻き終わり部を図3に示すように
三角形にしたり、図4に示すように台形にしてその上か
ら多孔質テフロンチューブを被覆することにより作成し
た。このようにして得られたオイル供給ローラの形状に
ついては、レーザー外径測定器(キーエンス社製)によ
り確認した。
には、オイル保持層に使用している耐熱紙例えばノーメ
ックスペーパーにおいて、耐熱紙の最端部すなわち芯金
から巻き始めたときの巻き終わり部を図3に示すように
三角形にしたり、図4に示すように台形にしてその上か
ら多孔質テフロンチューブを被覆することにより作成し
た。このようにして得られたオイル供給ローラの形状に
ついては、レーザー外径測定器(キーエンス社製)によ
り確認した。
【0031】接触性の評価方法として、ニップ部に、ペ
ンライトにて光をあてて、反対側に黒色ベタ画像を置い
て光る部分をすきまの発生場所と判定した。その結果、
図1に係る装置では十分な接触が確認された。これ以外
にも、感圧紙を使ったり、紙を挟んでオイルの汚れ、し
みより判定してもよい。
ンライトにて光をあてて、反対側に黒色ベタ画像を置い
て光る部分をすきまの発生場所と判定した。その結果、
図1に係る装置では十分な接触が確認された。これ以外
にも、感圧紙を使ったり、紙を挟んでオイルの汚れ、し
みより判定してもよい。
【0032】比較例 1 クリーニングローラ60として、例えばSUSまたはS
UMの芯金にフッ素ゴム9を5μm〜100μmコーテ
ィングしたもので、外径Φ21、長さ300mmで両端
軸受け部距離は330mm、表面硬度(アスカーC)は
100゜であるストレート形状のローラを使用する以外
は同様にして定着装置を得た。
UMの芯金にフッ素ゴム9を5μm〜100μmコーテ
ィングしたもので、外径Φ21、長さ300mmで両端
軸受け部距離は330mm、表面硬度(アスカーC)は
100゜であるストレート形状のローラを使用する以外
は同様にして定着装置を得た。
【0033】この定着装置について接触性の評価を行っ
たところ、センター部分に接触不良が見られた。
たところ、センター部分に接触不良が見られた。
【0034】トナー画像をA4紙サイズに対して、Y,
M,C,Kそれぞれが8%になるようなチャートにて、
画像濃度が1.8になるように調整して、FC22フル
カラー複写機にてライフテスト60K枚を行ったとこ
ろ、45K枚時よりコピー画像のセンター部に画像汚れ
が発生した。クリーニングローラ60を確認したとこ
ろ、その端部はトナーと紙かすからなる汚れが付着して
おり、十分クリーニングしていたが、センター部にはク
リーニング不良が発生しており、その位置に対応するオ
イル供給ローラのセンター部に汚れが付着した。この原
因を調査したところ、クリーニングローラとオイル供給
ローラ間にて接触不良が発生していた。定着ローラにオ
フセットしたトナーがオイル供給ローラに付着し、さら
にクリーニングローラでクリーニングされるべきところ
を、接触不良のセンター部分はオイル供給ローラが汚れ
たままになり、定着ローラに再付着してコピー画像を汚
してしまったと考えられる。
M,C,Kそれぞれが8%になるようなチャートにて、
画像濃度が1.8になるように調整して、FC22フル
カラー複写機にてライフテスト60K枚を行ったとこ
ろ、45K枚時よりコピー画像のセンター部に画像汚れ
が発生した。クリーニングローラ60を確認したとこ
ろ、その端部はトナーと紙かすからなる汚れが付着して
おり、十分クリーニングしていたが、センター部にはク
リーニング不良が発生しており、その位置に対応するオ
イル供給ローラのセンター部に汚れが付着した。この原
因を調査したところ、クリーニングローラとオイル供給
ローラ間にて接触不良が発生していた。定着ローラにオ
フセットしたトナーがオイル供給ローラに付着し、さら
にクリーニングローラでクリーニングされるべきところ
を、接触不良のセンター部分はオイル供給ローラが汚れ
たままになり、定着ローラに再付着してコピー画像を汚
してしまったと考えられる。
【0035】比較例2 図5ないし図7に、定着上ローラ20に対する、オイル
供給ローラ50とクリーニングローラ60の取付位置を
種々変更する以外は比較例1と同様にして画像形成を行
ったが、図5〜図7に示すどの配置でも、センター部の
接触不良を改善できなかった。
供給ローラ50とクリーニングローラ60の取付位置を
種々変更する以外は比較例1と同様にして画像形成を行
ったが、図5〜図7に示すどの配置でも、センター部の
接触不良を改善できなかった。
【0036】比較例3 さらに、クリーニングローラ60の加圧ばねを1〜15
Nまで変更する以外は比較例1と同様にして試験した
が、端部のニップ巾は増えるものの、このセンター部分
の接触不良を無くせなかった。
Nまで変更する以外は比較例1と同様にして試験した
が、端部のニップ巾は増えるものの、このセンター部分
の接触不良を無くせなかった。
【0037】比較例4 さらに、オイル供給ローラ60のオイル保持層材質を下
記のように変更する以外は比較例1と同様にして画像評
価を行った。
記のように変更する以外は比較例1と同様にして画像評
価を行った。
【0038】オイル供給ローラの芯金はΦ8のSUSま
たはSUM材質、長さ340mmで両端軸受け部距離は
330mm、外径はΦ22、長さ300mm、オイル供
給ローラのオイル保持層にはシリコンスポンジ材を使用
し、スポンジゴムの肉厚は約7mmとした。このシリコ
ンスポンジは、穴径が10〜200μmの大きさであ
り、それぞれの穴がつながっているいわゆるれん泡にな
っており、オイルを保持できる。オイル供給ローラのア
スカーC表面硬度が70゜になるように、シリコンスポ
ンジ材硬度を合わせ込んで成型した。クリーニングロー
ラは同じく、SUSまたはSUMの芯金にフッ素ゴムを
5μm〜100μmコーティングしたもので、外径Φ2
1mm、長さ300mmで両端軸受け部距離は330m
m、アスカーC表面硬度は100゜で、ストレート形状
を有するものを使用した。
たはSUM材質、長さ340mmで両端軸受け部距離は
330mm、外径はΦ22、長さ300mm、オイル供
給ローラのオイル保持層にはシリコンスポンジ材を使用
し、スポンジゴムの肉厚は約7mmとした。このシリコ
ンスポンジは、穴径が10〜200μmの大きさであ
り、それぞれの穴がつながっているいわゆるれん泡にな
っており、オイルを保持できる。オイル供給ローラのア
スカーC表面硬度が70゜になるように、シリコンスポ
ンジ材硬度を合わせ込んで成型した。クリーニングロー
ラは同じく、SUSまたはSUMの芯金にフッ素ゴムを
5μm〜100μmコーティングしたもので、外径Φ2
1mm、長さ300mmで両端軸受け部距離は330m
m、アスカーC表面硬度は100゜で、ストレート形状
を有するものを使用した。
【0039】その結果、オイル供給ローラがストレート
形状では、やはりクリーニングローラセンター部にはク
リーニング不良が発生しており、その位置に対応するオ
イル供給ローラのセンター部に汚れが付着した。これに
より、このクリーニング不良の原因であるクリーニング
ローラとオイル供給ローラ間の接触不良については、ロ
ーラ内部の材質によらずローラ表面硬度に依存すること
が分かった。
形状では、やはりクリーニングローラセンター部にはク
リーニング不良が発生しており、その位置に対応するオ
イル供給ローラのセンター部に汚れが付着した。これに
より、このクリーニング不良の原因であるクリーニング
ローラとオイル供給ローラ間の接触不良については、ロ
ーラ内部の材質によらずローラ表面硬度に依存すること
が分かった。
【0040】比較例5 ストレート形状オイル供給ローラとストレート形状のク
リーニングローラ60の表面硬度を種々変更する以外は
比較例1と同様にして評価した。
リーニングローラ60の表面硬度を種々変更する以外は
比較例1と同様にして評価した。
【0041】この試験を行うために、前述のスポンジゴ
ム種類を変更することにより、表面硬度(アスカーC)
が20゜〜80゜のサンプルを作成した。このときオイ
ル保持層と多孔質テフロンチューブとの間に耐熱紙やフ
ェルトを挿入して、表面硬度を調整することもできる。
ム種類を変更することにより、表面硬度(アスカーC)
が20゜〜80゜のサンプルを作成した。このときオイ
ル保持層と多孔質テフロンチューブとの間に耐熱紙やフ
ェルトを挿入して、表面硬度を調整することもできる。
【0042】クリーニングローラ60については、この
オイル供給ローラで試作したサンプルにおいてテフロン
チューブを被覆せず、オイル含浸もせず、さらに外径を
1mm小さくしたものを用いた。すなわち、芯金はΦ8
のSUSまたはSUM材質、長さ340mmで両端軸受
け部距離は330mm、外径はΦ21、長さ300m
m、スポンジゴムの肉厚は約6.5mmであり、表面硬
度(アスカーC)が20゜〜80゜のサンプルを作成し
た。この例に限らず、スポンジゴムの肉厚を変化させた
りして表面硬度を変更させてもよい。
オイル供給ローラで試作したサンプルにおいてテフロン
チューブを被覆せず、オイル含浸もせず、さらに外径を
1mm小さくしたものを用いた。すなわち、芯金はΦ8
のSUSまたはSUM材質、長さ340mmで両端軸受
け部距離は330mm、外径はΦ21、長さ300m
m、スポンジゴムの肉厚は約6.5mmであり、表面硬
度(アスカーC)が20゜〜80゜のサンプルを作成し
た。この例に限らず、スポンジゴムの肉厚を変化させた
りして表面硬度を変更させてもよい。
【0043】オイル供給ローラとクリーニングローラの
ニップ巾が十分である場合を○:OK、部分的に不良で
ある場合を△、センター部が全く接触不良である場合を
×として評価した。その結果を表1に示す。
ニップ巾が十分である場合を○:OK、部分的に不良で
ある場合を△、センター部が全く接触不良である場合を
×として評価した。その結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】表1に示すように、オイル供給ローラ表面
硬度Op×クリーニングローラ表面硬度Cp≧3,50
0の領域においてニップ部の接触不良が発生した。
硬度Op×クリーニングローラ表面硬度Cp≧3,50
0の領域においてニップ部の接触不良が発生した。
【0046】実施例2 図1に示す装置において、オイル供給ローラ50とクリ
ーニングローラ60のいずれかの形状をセンター部が端
部よりも太っている正クラウン形状にして、比較例5と
同様にその表面硬度を種々変化させてニップ部の接触不
良を調べた。その結果を下記表2に示す。
ーニングローラ60のいずれかの形状をセンター部が端
部よりも太っている正クラウン形状にして、比較例5と
同様にその表面硬度を種々変化させてニップ部の接触不
良を調べた。その結果を下記表2に示す。
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】表2及び表3に示すように、オイル供給ロ
ーラの形状をセンター部が端部よりも太っている正クラ
ウン形状にした。センター部の外径は端部に比べて1%
〜0.1%大きくしたところ、ニップ部の接触不良はな
くなった。
ーラの形状をセンター部が端部よりも太っている正クラ
ウン形状にした。センター部の外径は端部に比べて1%
〜0.1%大きくしたところ、ニップ部の接触不良はな
くなった。
【0050】なお、スポンジゴムのオイル供給ローラを
正クラウン形状にするには、スポンジゴム形状を正クラ
ウン形状に加工後テフロンチューブを被覆するか、スト
レート形状のスポンジゴムの上に前述の最端部が三角形
のものか台形の耐熱紙を巻いた後テフロンチューブを被
覆してもよい。
正クラウン形状にするには、スポンジゴム形状を正クラ
ウン形状に加工後テフロンチューブを被覆するか、スト
レート形状のスポンジゴムの上に前述の最端部が三角形
のものか台形の耐熱紙を巻いた後テフロンチューブを被
覆してもよい。
【0051】また、正クラウン形状については、2次曲
線である必要はなく、直線で山がたのもの、台形のもの
についても同様の効果が得られた。
線である必要はなく、直線で山がたのもの、台形のもの
についても同様の効果が得られた。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、オイル供給ローラと、
そのオイル供給ローラをクリーニングするクリーニング
ローラのそのどちらかのローラを正クラウン形状とする
ことにより、ニップ部の接触不良をなくし、良好な耐オ
フセット性、クリーニング性を有し、画像汚れを発生し
ない定着装置を提供することができる。
そのオイル供給ローラをクリーニングするクリーニング
ローラのそのどちらかのローラを正クラウン形状とする
ことにより、ニップ部の接触不良をなくし、良好な耐オ
フセット性、クリーニング性を有し、画像汚れを発生し
ない定着装置を提供することができる。
【図1】本発明に係る定着装置の一例を表す図
【図2】図1のクリーニングローラ50を横から見た図
【図3】オイル供給ローラに巻回される耐熱紙の端部形
状の一例
状の一例
【図4】オイル供給ローラに巻回される耐熱紙の端部形
状の他の一例
状の他の一例
【図5】オイル供給ローラとクリーニングローラの配置
の一例
の一例
【図6】オイル供給ローラとクリーニングローラの配置
の他の一例
の他の一例
【図7】オイル供給ローラとクリーニングローラの配置
のさらに他の一例
のさらに他の一例
1,4,8,10…芯金 2,5…弾性層 3,6,12…表面層 7…現像剤像 9…ゴム層 11…耐熱紙 20,30…定着ローラ 40…記録紙 50…オイル供給ローラ 60…クリーニングローラ 100…定着装置
Claims (4)
- 【請求項1】 記録媒体上に担持された現像剤像を加熱
溶融することにより、被転写材に前記現像剤像を定着す
る定着手段と、 前記定着手段に当接して設けられたオイル供給ローラ
と、 該オイル供給ローラ上に設けられたクリーニングローラ
とを具備し、 前記オイル供給ローラ及びクリーニングローラいずれか
一方が正クラウン形状を有することを特徴とする定着装
置。 - 【請求項2】 記録媒体上に担持された現像剤像を加熱
溶融することにより、被転写材に前記現像剤像を定着す
る定着手段と、 前記定着手段に当接して設けられたオイル供給ローラ
と、 該オイル供給ローラ上に設けられたクリーニングローラ
とを具備し、 前記オイル供給ローラのアスカーC表面硬度Opと、前
記クリーニングローラのアスカーC表面硬度Cpとの積
が3,500以上であるとき、前記オイル供給ローラ及
びクリーニングローラいずれか一方が正クラウン形状を
有することを特徴とする定着装置。 - 【請求項3】 前記正クラウン形状は、そのクラウン量
が0.1〜1%であることを特徴とする請求項1または
2に記載の定着装置。 - 【請求項4】 前記オイル供給ローラは、芯金と、該芯
金上に巻回された耐熱紙と、耐熱紙上に設けられた被覆
層とを具備することを特徴とする請求項1〜3のいずれ
か1項に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30140199A JP2001117407A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30140199A JP2001117407A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001117407A true JP2001117407A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17896436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30140199A Pending JP2001117407A (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001117407A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007147974A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置 |
US20110299896A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Kenji Kitami | Oil application roller, fixing apparatus and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30140199A patent/JP2001117407A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007147974A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置 |
US20110299896A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Kenji Kitami | Oil application roller, fixing apparatus and image forming apparatus |
CN102279550A (zh) * | 2010-06-08 | 2011-12-14 | 夏普株式会社 | 油墨涂布辊、定影装置以及图像形成装置 |
JP2011257543A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Sharp Corp | オイル塗布ローラ、定着装置、及び画像形成装置 |
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