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JP3820808B2 - Release agent supply device - Google Patents

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JP3820808B2
JP3820808B2 JP20773299A JP20773299A JP3820808B2 JP 3820808 B2 JP3820808 B2 JP 3820808B2 JP 20773299 A JP20773299 A JP 20773299A JP 20773299 A JP20773299 A JP 20773299A JP 3820808 B2 JP3820808 B2 JP 3820808B2
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真プロセスを利用した画像形成装置において、転写媒体上に転写された未定着トナー像を接触状態で加熱定着するいわゆる加熱ロール型の定着装置などに使用される離型剤供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の代表的な定着装置としては、図18に示すように、一対の加熱されたロール100、101間の圧接領域102に、未定着トナー像103を担持した転写用紙104を通過させることにより定着を行なう加熱加圧型の定着装置が多用されている。この定着装置は、内部に加熱源105を有し矢印方向へ回動する定着ロール100と、この定着ロール100に圧接して回動する加圧ロール101と、上記定着ロール100に取り付けられ当該定着ロール100の外周面にトナーオフセット防止用の離型剤を供給する離型剤供給装置106とで、その主要部が構成されており、未定着トナー像103が担持された転写用紙104を、上記定着ロール100と加圧ロール101との間の圧接領域102を通過させることによって、トナー像の定着を行うものである。上記定着ロール100は、内部に加熱源105を有する金属製の基質ロール107と、この基質ロール107上に被覆された内側弾性体層108と、上記トナーオフセット防止用の離型剤110と親和性を有しかつ耐磨耗性を有するフッ素ゴム等の弾性材料にて形成され、上記内側弾性体層108上に被覆された外側弾性体層109とを備えている。そして、上記定着ロール100は、内側弾性体層108の弾性作用により適度の圧力と接触幅をもって、当該定着ロール100を転写用紙104に圧接させると共に、外側弾性体層109に供給された離型剤110の作用により、オフセット現象を防止するようになっている。
【0003】
本出願人は、このような定着装置において、微量な離型剤(1.0μl≦記録材一枚当たりの離型剤塗布量≦2.5μl)を均一に定着ロールに塗布する技術を既に提案している(特開平10−333478号公報)。この技術では、表面が互いに接触して回転するステンレス製のオイルメタリングロールと、表面にシリコーンゴム層を設けたドナーロールと、ブレードとを備え、オイルメタリングロールに供給され、ブレードで規制された離型剤をドナーロールを介して定着ロールの表面に塗布するものであり、オイルメタリングロール表面の中心線平均粗さRaを0.23μm以下に設定するように構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来の離型剤供給装置の場合には、初期状態では微量な離型剤を均一に塗布することが可能であるが、プリント枚数が増えるに連れ、全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋が発生するという問題点を有していた。これは、転写用紙と接触する定着ロールから回り込んでくる用紙からの炭酸カルシウムやカオリン等の添加材、あるいは紙繊維、又、トナーや雰囲気中の粉塵が離型剤と交じり合い、半固体状となってブレードのエッジに堆積し、ブレードがオイルメタリングロールの表面に圧接する部分の当たり方が変わり、当該ブレードの離型剤規制効果が全面的又は部分的に低下するためである。
【0005】
そのため、上記従来の離型剤供給装置の場合には、定着ロールを介して記録紙に離型剤が過剰に転移してしまい、定着装置を通過した後の記録紙には、”ポストイット”(登録商標)やセロハンテープ等の粘着テープを接着することができなかったり、ボールペンや水性ペン、鉛筆等で加筆することができないという問題点があった。また、OHPシート等に定着処理を施す場合には、定着処理を通過した後のOHPシート上に離型剤が過剰に転移することで、OHPシートの透過性が低下してしまい、カラー画像を投影する際に発色せず、黒ずんで見えるという問題点もあった。さらに、記録用紙の表裏両面に画像を形成する際には、一度定着装置を通過して離型剤を吸収した記録用紙が、両面コピー時に再び用紙搬送経路を通過して感光体ドラムへと搬送され、感光体ドラムや転写装置などに離型剤が付着し、転写不良などが生じるという問題点があった。
【0006】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、プリント枚数によらず、全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋が発生することがなく、定着ロールに常に所定量の離型剤を均一に塗布することが可能な離型剤供給装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
【0008】
すなわち、請求項1に記載された発明は、回転するオイルメタリングロールと、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードとを備え、前記ブレードによってオイルメタリングロール表面に塗布される離型剤の量を規制し、当該オイルメタリングロールを介して被供給部材に離型剤を供給する離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、前記オイルメタリングロールの表面に形成される螺旋形状の溝のピッチをW、溝のピークの高さをH、溝のピークの高さの1/2における溝間の山の幅をW1/2Hとしたとき、100μm≦W、かつH/W1/2H≧0.08としたことを特徴とする離型剤供給装置である。
また、請求項2に記載された発明は、回転するオイルメタリングロールと、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードとを備え、前記ブレードによってオイルメタリングロール表面に塗布される離型剤の量を規制し、当該オイルメタリングロールを介して被供給部材に離型剤を供給する離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、前記オイルメタリングロールの表面に形成される螺旋形状の溝のピークの高さに対して、最高の山頂(P)から所定の高さ(0.2P)だけ低い位置の山の幅をすべて加算し、これらの加算値を測定長Lで割った値の100分率をtP (20%)、前記オイルメタリングロール表面の十点平均粗さをRzとしたとき、tP (20%)<10.0%、かつRZ ≧6μmとしたことを特徴とする離型剤供給装置である。
【0009】
さらに、請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの両端部表面に、螺旋形状の溝を形成したものである。
【0010】
また更に、請求項4に記載された発明は、請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとしたものである。
【0011】
又、請求項5に記載された発明は、請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとするとともに、各螺旋形状の溝が進む方向を、オイルメタリングロールの回転方向に対して長手方向中心から両端部に進む方向としたものである。
【0013】
又さらに、請求項6に記載された発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロール表面の硬度を、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードよりも高く設定したことを特徴とする離型剤供給装置である。
【0016】
【作用】
全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋の発生の原因は、定着ロールから回り込んでくる用紙からの炭酸カルシウムやカオリン等の添加材、あるいは紙繊維、又、トナーや雰囲気中の粉塵が離型剤と交じり合い、半固体状となってブレードのエッジに堆積するためである。
【0017】
そこで、この発明では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を付加したので、ブレードエッジから異物を掻き取り、長手方向に移動させながら、徐々にブレードエッジの下流にすり抜けさせることができる。また、上記オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成することにより、ブレードのエッジに堆積した異物を、螺旋形状の溝のピッチで僅かに長手方向に移動させると同時に、ブレードの下流側にすり抜けさせ、この動作の繰り返しによって異物がブレードのエッジに堆積するのを防止することができる。その結果、この発明によれば、プリント枚数によらず、全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋が発生することがなく、定着ロール等の被供給部材に常に所定量の離型剤を均一に塗布することが可能となる。
【0018】
【実施の形態】
以下にこの発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0019】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る離型剤供給装置を適用した定着装置を示すものである。
【0020】
この定着装置は、図2に示すように、内部に加熱源2を有し、矢印方向3へ回転する定着ロール1と、この定着ロール1に圧接するように配設され、矢印方向4へ回転する加圧ロール5と、上記定着ロール1の表面に離型剤を供給する本発明の実施の形態1に係る離型剤供給装置6とで、その主要部が構成されており、上記定着ロール1と加圧ロール5との間に形成されるニップ部に、未定着トナー像7が転写された転写媒体としての転写用紙8を通過させることにより、未定着トナー像7を熱及び圧力によって転写用紙8上に定着させるものである。
【0021】
上記定着ロール1は、図示しない駆動モータによってギア30を介して、矢印方向3に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この定着ロール1は、内部に加熱源として630Wのコルツランプ2を備え、外径44mmのスチール製コア材で形成された基質ロール9と、シリコーンゴムからなる肉厚3mm、ゴム硬度60°の内側弾性体層10と、この内側弾性体層10の上に設けられたバイトン(デュポン社:商品名)からなる肉厚0.03mm、ゴム硬度70°の外側弾性体層11とで構成されている。上記定着ロール1は、コルツランプ2によって表面温度が所定の温度となるように内部から加熱されるようになっている。この定着ロール1の表面温度は、当該定着ロール1の表面に接触する温度センサー13によって検出され、定着ロール1の表面温度が160℃となるように図示しない温度コントローラにより制御するように構成されている。
【0022】
一方、加圧ロール5は、内部に補助加熱ランプとして630Wのコルツランプ17を備え、外径48mmのスチール製コア材で形成された基質ロール15と、シリコーンゴムからなる肉厚2mm、ゴム硬度33°の内側弾性体層16と、この内側弾性体層16の上に設けられたバイトン(デュポン社:商品名)からなる肉厚0.03mm、ゴム硬度70°の外側弾性体層14とで構成されている。加圧ロール5は、このコルツランプ17によって表面温度が所定の温度となるように内部から加熱されるようになっている。
【0023】
上記加圧ロール5の表面温度は、当該加圧ロール5の表面に接触する温度センサ−18によって検出され、加圧ローラ5の表面温度が130℃となるように図示しない温度コントローラにより制御するように構成されている。
【0024】
なお、上記加圧ロール5の表面には、転写用紙8を剥離するための剥離爪19が配置されている。
【0025】
さらに、上記定着ロール1と加圧ロール5とは、互いに荷重80Kgで圧接され、用紙の定着時に220mm/secの速度で回転駆動されるようになっている。また、OHPシート等の透明フィルムの定着時には、60mm/secの速度で回転駆動される。
【0026】
そして、上記定着ロール1と加圧ロール5との間に形成されるニップ部に、未定着トナー像7が転写された転写用紙8を通過させることにより、未定着トナー像7を熱と圧力によって転写用紙8上に定着するものである。
【0027】
ところで、上記定着装置においては、定着ロール1の表面にオフセット防止用の離型剤としてのオイルを塗布する離型剤供給装置6が設けられている。
【0028】
この離型剤供給装置6は、図1(a)及び図2に示すように、離型剤21が供給されるオイルパイプ20から、離型剤としてのアミン変性ジメチルシリコーンオイル21が不織布等からなるウイック22に滴下され、このウイック22を介してオイルメタリングロール23の表面に離型剤21を塗布するようになっている。このオイルメタリングロール23の表面に付着した離型剤21は、ドナーロール24を介して定着ロール1の表面に塗布されるように構成されている。その際、上記定着ロール1の表面に塗布される離型剤21の量は、オイルメタリングロール23の表面に接触するブレード25によって制御されるとともに、オイルメタリングロール23の軸方向に沿って均一に塗布されるようになっている。
【0029】
上記オイルメタリングロール23としては、図3に示すように、直径19.5mm、有効長320mmのSUS製からなる中空の金属ロール26の表面27を硬化処理したものが用いられている。なお、オイルメタリングロール23としては、中実の金属ロール26を用いても勿論よい。また、このオイルメタリングロール23には、図1(a)及び図2に示すように、離型剤としてのアミン変性ジメチルシリコーンオイル21がウイック22を介して塗布されるようになっている。このアミン変性ジメチルシリコーンオイル21としては、例えば、粘度300csのものが用いられる。
【0030】
上記オイルメタリングロール23の表面に接触するブレード25は、基端部が厚さ1mmの鉄板に接着された厚さ2mmのフッ素ゴムから構成されている。
【0031】
また、上記ドナーロール24は、直径13mmの金属コア28の表面にシリコーンゴム29を3mmの厚さに被覆した弾性体ロールである。
【0032】
さらに、上記オイルメタリングロール23は、定着ロール1から駆動力が伝達されるギア31によって、定着ロール1に従動回転されるようになっている。一方、上記ドナーロール24は、定着ロール1の表面に圧接することにより、当該定着ロール1の回転に伴って従動回転するように構成されている。
【0033】
ところで、この実施の形態1では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を付加するように構成されている。
【0034】
また、この実施の形態1では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成するように構成されている。
【0035】
すなわち、この実施の形態1では、図1(b)に示すように、オイルメタリングロール23の表面に、当該オイルメタリングロール23の表面にブレード25のエッジが圧接することにより、ブレード25のエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロール23の表面に、螺旋形状の溝31が形成されている。この螺旋形状の溝31は、例えば、オイルメタリングロール23を形成するための素管を旋盤にセットし、回転させたオイルメタリングロール23の素管に対して、所定の先端形状を有するバイトを長手方向に沿って所定の速度で移動させることによって形成される。その際、上記オイルメタリングロール23の回転速度やバイトの移動量、あるいはバイトの先端形状を適宜設定することにより、螺旋形状の溝31のピッチ(W)、溝31のピークの高さ(H)、溝31のピークの高さの1/2における高さでの幅(W1/2H)等のパラメータを制御することが可能となっている。
【0036】
ここで、上記オイルメタリングロール23の表面に形成される螺旋形状の溝31を特定するパラメータとしては、図1(b)及び図5に示すように、螺旋形状の溝31のピッチ(W)や、図5に示すように、溝31のピークの高さの1/2における高さでの幅(W1/2H)、あるいは中心線平均粗さRaや十点平均粗さRzが用いられる。また、このパラメータとしては、図4に示すように、螺旋形状の溝31が形成されたオイルメタリングロール23の表面形状を測定し、図6に示すように、この螺旋形状の溝31のピークの高さに対して、最高の山頂(P)から所定の高さ(例えば、5%、10%、20%)だけ低い位置の幅(l1 ,l2 ,・・・ln )をすべて加算し、これらの加算値(l1 +l2 +・・・+ln )を測定長Lで割った値の100分率であるtP などが用いられる。
【0037】
そこで、本発明者らは、図1(a)及び図2に示すような離型剤供給装置を備えた定着装置を試作し、この離型剤供給装置を備えた定着装置を用い、オイルメタリングロール23の表面に形成される螺旋形状の溝31の形状を、図4に示すように、種々変化させ、フルカラーコピーモードにて、転写用紙8としてJ紙、P紙(いずれも富士ゼロックスオフィスサプライ社製)をそれぞれ、5000枚ずつ、合計10000枚通紙したあと、OHPシートを通紙してオイル筋の評価を行なう実験を行なった。
【0038】
図7乃至図13は、上記実験の結果を示すものである。なお、図7乃至図13において、黒丸で示したデータは、オイル筋がまったく発生しなかったオイルメタリングロール、三角で示したデータは、リア側のみにオイル筋が発生したオイルメタリングロール、*で示したデータは、全面にオイル筋が発生したオイルメタリングロールをそれぞれ示すものである。上記黒丸でデータを示したオイルメタリングロールの表面形状を測定したものが、図4(a)であり、上記三角でデータを示したオイルメタリングロールの表面形状を測定したものが、図4(b)、上記*でデータを示したオイルメタリングロールの表面形状を測定したものが、図4(c)である。また、図7乃至図13において、点線は、各オイルメタリングロールのリア側及びフロント側のそれぞれのデータの平均値を結ぶ直線である。
【0039】
図13中の「研磨」とは、オイルメタリングロール23の素管を回転させた状態で、左右から砥石をあて、表面加工したものである。また、「旋削」とは、旋盤とバイトを用い、回転させたオイルメタリングロール23の素管に対しバイトを長手方向に移動させることで螺旋形状の溝31を形成する表面加工法であり、回転速度やバイトの移動量、バイトの先端形状を調整することで、種々のパラメータを制御することが可能となっている。
【0040】
上記の実験の結果から、メカニズムを以下に示す。定着ロール1から回り込んだ異物は、オイルメタリングロール23の回転により、ウイック22を通過してブレード25のエッジに挟み込まれる。このブレード25のエッジには、圧力がかかっているため、異物がオイルメタリングロール23の下流にすり抜けることはできない。このように、オイルメタリングロール23の表面に異物が堆積すると、ブレード25のメタリング効果が失われてしまう。特に、転写用紙8に含まれる炭酸カルシウムやカオリン等の添加剤は、離型剤21を十分に含み、半固体状になっているため、ブレード25のエッジに堆積しやすい。
【0041】
このような状態で、オイルメタリングロール23の表面を研磨し、当該オイルメタリングロール23の表面粗さRaが0.2μmと平滑であると、異物がブレード25のエッジに塗り付けられるため、異物の堆積が加速されることになる。
【0042】
これに対して、上記実施の形態1のように、オイルメタリングロール23の表面に螺旋形状の溝31を形成すると、ブレード25のエッジに堆積した異物が、オイルメタリングロール23の回転に伴って、当該オイルメタリングロール23の表面に形成された螺旋形状の溝31に沿って軸方向に搬送され、オイルメタリングロール23の端部まで搬送されて除去される。そのため、上記離型剤供給装置6では、転写用紙8と接触する定着ロール1から回り込んでくる用紙からの炭酸カルシウムやカオリン等の添加材、あるいは紙繊維、又、トナーや雰囲気中の粉塵が離型剤と交じり合い、半固体状となってブレード25のエッジに堆積しても、当該ブレード25のエッジに堆積した異物は、オイルメタリングロール23の表面に形成された螺旋形状の溝31に沿って軸方向に搬送されつつ、ブレードエッジの下流に除去される。したがって、定着装置で定着処理を行なう転写用紙8の枚数が増加した場合であっても、全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋が発生することがなく、定着ロールに常に所定量の離型剤を均一に塗布することが可能となる。
【0043】
さらに、図13から明らかなように、オイルメタリングロール23の表面に異物を長手方向に沿って移動させる螺旋形状の溝31を形成した場合、螺旋形状の溝31のピッチをW、溝31のピークの高さをH、溝31のピークの高さの1/2における高さでの幅をW1/2Hとしたとき、100μm≦W、H/W1/2H≧0.08を満足するようにように設定することにより、オイルの不均一な供給に起因するオイル筋の発生を防止することができ、定着ロール1に常に所定量の離型剤を均一に塗布することができる。
【0044】
また、図7から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の中心線平均粗さRaは、1.7μm以上あれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。
【0045】
更に、図8から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の最大高さRmaxは、7.0μm以上あれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。しかし、オイルメタリングロール23表面の最大高さRmaxは、あまりに大きすぎると、ブレード25のエッジを損傷する虞れがあるため、本発明者らの実験によれば、最大高さRmaxは、10.0μm以下であることが望ましい。
【0046】
また、図9から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の十点平均粗さRzは、6.0μm以上あれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。
【0047】
さらに又、図10から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の接触比tP (20)は、ばらつきがあるものの、10%未満であれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。また、図11から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の接触比tP (10)は、4%未満であれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。さらに、図12から明らかなように、オイルメタリングロール23表面の接触比tP (5)は、1.5%以下であれば、オイル筋の発生を防止することができることが分かる。
なお、上記段落番号[0044]〜[0047]の要件は、すべて同時に満たすことにより、オイル筋の発生を確実に防止することが可能となる。
【0048】
しかし、上記オイルメタリングロール23の表面形状が、これらの条件を満足しない場合は、異物の掻き取り効果よりも異物の堆積が勝り、結果としてオイル筋が発生する。
【0049】
実施の形態2
図14はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの両端部表面に、螺旋形状の溝を形成するように構成されている。
【0050】
すなわち、この実施の形態2では、図14に示すように、オイルメタリングロールの表面に、その両端部表面以外にも、中央部表面に螺旋形状の溝を形成するように構成されているが、中央部表面の螺旋形状の溝31は、ピッチWが80μm、H/W1/2Hが0.08となるように設定されており、異物の除去搬送性能が比較的低く設定されているのに対し、両端部表面の螺旋形状の溝31は、ピッチWが200μm、H/W1/2Hが0.1となるように設定されており、異物の除去搬送性能が相対的に高く設定されている。上記実験で、80μmピッチの螺旋形状では、異物のかきとり効果が低く、オイル筋が派生するが、その場所は、OHPシートの端部に集中している。これは、ブレードの端部が片持ちとなり、圧力が中央部よりも低くなるために、掻き取り効果がうまく作用しないためである。なお、上記オイルメタリングロール23は、異物の除去搬送性能が高く設定される両端部の幅が、それぞれ40mmに設定されている。
【0051】
このように、オイルメタリングロールの異物が堆積しやすい両端部表面に、螺旋形状の溝31を形成することにより、異物を効果的に除去することができ、オイル筋の発生を確実に防止することができる。
【0052】
なお、上記実施の形態2では、オイルメタリングロールの両端部表面以外に、中央部表面にも螺旋形状の溝を形成するように構成したが、オイルメタリングロールの両端部表面のみに螺旋形状の溝を形成しても勿論良い。
【0053】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0054】
実施の形態3
図15はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとするように構成されている。
【0055】
また、この実施の形態3では、オイルメタリングロールの表面に、当該オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとするとともに、各螺旋形状の溝が進む方向を、オイルメタリングロールの回転方向に対して長手方向中心から両端部に進む方向とするように構成されている。
【0056】
すなわち、この実施の形態3では、図15に示すように、オイルメタリングロール23の表面に形成される螺旋形状の溝31が、その進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとするように構成されているとともに、各螺旋形状の溝31a、31bが進む方向を、オイルメタリングロール23の回転方向に対して長手方向中心から両端部に進む方向とするように構成されている。
【0057】
こうすることによって、螺旋形状の溝31により異物が長手方向に移動するが、異物が放出されるまでの経路を短くするために、螺旋形状の溝31の進む方向を長手方向で逆向きとすることにより、異物を短時間に除去することができ、異物の堆積によるオイル筋等の発生を一層効果的に防止することができる。
【0058】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0063】
なお、上記実施の形態においては、図17に示すような定着ロール1に、直接オイルメタリングロール23が接触している構成においても、効果があることはいうまでもない。
【0064】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、プリント枚数によらず、全面的な離型剤塗布量の増加や、オイル筋が発生することがなく、定着ロールに常に所定量の離型剤を均一に塗布することが可能な離型剤供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)はこの発明の一実施の形態に係る離型剤供給装置を示す構成図、同図(b)はオイルメタリングロールを示す構成図である。
【図2】 図2はこの発明の一実施の形態に係る離型剤供給装置を適用した定着装置を示す構成図である。
【図3】 図3(a)〜(c)はオイルメタリングロールをそれぞれ示す断面図、正面図及び側面図である。
【図4】 図4(a)〜(c)は異なるオイルメタリングロールの表面形状を測定した結果をそれぞれ示すグラフである。
【図5】 図5はオイルメタリングロールの表面形状を示す模式図である。
【図6】 図6はオイルメタリングロールの表面形状を表すパラメータを示す説明図である。
【図7】 図7はオイルメタリングロールのRaの測定結果を示すグラフである。
【図8】 図8はオイルメタリングロールのRmaxの測定結果を示すグラフである。
【図9】 図9はオイルメタリングロールのRzの測定結果を示すグラフである。
【図10】 図10はオイルメタリングロールのtp (20)の測定結果を示すグラフである。
【図11】 図11はオイルメタリングロールのtp (10)の測定結果を示すグラフである。
【図12】 図12はオイルメタリングロールのtp (5)の測定結果を示すグラフである。
【図13】 図13はオイルメタリングロールの各パラメータを変化させた実験結果を示す図表である。
【図14】 図14はこの発明の実施の形態2に係る離型剤供給装置のオイルメタリングロールを示す構成図である。
【図15】 図15はこの発明の実施の形態3に係る離型剤供給装置のオイルメタリングロールを示す構成図である。
【図17】 図17はこの発明に係る離型剤供給装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図18】 図18は従来の離型剤供給装置を備えた定着装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 定着ロール、6 離型剤供給装置、21 離型剤、22 ウイック、23
オイルメタリングロール、24 ドナーロール、31 螺旋形状の溝。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a so-called heating roll type fixing device that heats and fixes an unfixed toner image transferred onto a transfer medium in a contact state in an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine. It is related with the mold release agent supply apparatus used for the above.
[0002]
[Prior art]
As a conventional typical fixing device, as shown in FIG. 18, fixing is performed by passing a transfer sheet 104 carrying an unfixed toner image 103 through a pressure contact region 102 between a pair of heated rolls 100 and 101. A heat and pressure type fixing device is often used. The fixing device includes a fixing roll 100 having a heating source 105 therein and rotating in the direction of the arrow, a pressure roll 101 rotating in pressure contact with the fixing roll 100, and the fixing roll 100 attached to the fixing roll 100. The main part of the release agent supply device 106 that supplies a release agent for preventing toner offset to the outer peripheral surface of the roll 100 is configured, and the transfer sheet 104 carrying the unfixed toner image 103 is transferred to the transfer paper 104 described above. The toner image is fixed by passing through a pressure contact region 102 between the fixing roll 100 and the pressure roll 101. The fixing roll 100 has an affinity for a metallic substrate roll 107 having a heating source 105 therein, an inner elastic layer 108 coated on the substrate roll 107, and the release agent 110 for preventing toner offset. And an outer elastic body layer 109 formed on an elastic material such as fluororubber having wear resistance and coated on the inner elastic body layer 108. The fixing roll 100 presses the fixing roll 100 against the transfer sheet 104 with an appropriate pressure and contact width by the elastic action of the inner elastic body layer 108, and a release agent supplied to the outer elastic body layer 109. The action of 110 prevents the offset phenomenon.
[0003]
The present applicant has already proposed a technique for uniformly applying a small amount of a release agent (1.0 μl ≦ amount of release agent applied per recording material ≦ 2.5 μl) to the fixing roll in such a fixing device. (Japanese Patent Laid-Open No. 10-333478). This technology includes a stainless steel oil metering roll whose surfaces rotate in contact with each other, a donor roll provided with a silicone rubber layer on the surface, and a blade, which is supplied to the oil metering roll and regulated by the blade. The release agent is applied to the surface of the fixing roll through a donor roll, and the center line average roughness Ra of the oil metering roll surface is set to 0.23 μm or less.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the above conventional release agent supply device, it is possible to uniformly apply a small amount of release agent in the initial state, but as the number of prints increases, the total amount of release agent applied And the problem of oil streaks. This is because the additive material such as calcium carbonate and kaolin from the paper coming from the fixing roll that comes into contact with the transfer paper, paper fiber, toner and dust in the atmosphere are mixed with the release agent, resulting in a semi-solid state. This is because it is deposited on the edge of the blade and the manner in which the blade comes into pressure contact with the surface of the oil metering roll is changed, and the release agent regulating effect of the blade is wholly or partially reduced.
[0005]
Therefore, in the case of the above conventional release agent supply device, the release agent is excessively transferred to the recording paper through the fixing roll, and the post-it is recorded on the recording paper after passing through the fixing device. There was a problem that adhesive tape such as (registered trademark) or cellophane tape could not be adhered, and writing with a ballpoint pen, water-based pen, pencil, etc. was impossible. In addition, when the fixing process is performed on the OHP sheet or the like, the release agent is excessively transferred onto the OHP sheet after passing through the fixing process, so that the transparency of the OHP sheet is lowered and the color image is displayed. There was also a problem that the color did not appear when projected and the image looked dark. Furthermore, when forming images on both the front and back sides of the recording paper, the recording paper that has once passed through the fixing device and absorbed the release agent passes again through the paper transport path to the photosensitive drum during double-sided copying. However, there is a problem in that a release agent adheres to the photosensitive drum or the transfer device, resulting in transfer failure.
[0006]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to increase the total amount of the release agent applied and to reduce oil streaking regardless of the number of prints. It is an object of the present invention to provide a release agent supply device that does not occur and can always apply a predetermined amount of a release agent uniformly to a fixing roll.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
[0008]
That is, the invention described in claim 1 includes a rotating oil metering roll and a blade that contacts the surface of the oil metering roll, and a release agent that is applied to the surface of the oil metering roll by the blade. In the release agent supply device that regulates the amount of the release agent and supplies the release agent to the supplied member via the oil metering roll, Said A spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll as a means to realize the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade by pressing the blade edge against the surface of the oil metering roll. The pitch of the spiral groove formed on the surface of the oil metering roll is W, the height of the groove peak is H, and the groove peak height is ½. Width of mountain between grooves W 1 / 2H 100 μm ≦ W and H / W 1 / 2H The release agent supply device is characterized in that ≧ 0.08.
The invention described in claim 2 comprises a rotating oil metering roll and a blade that contacts the surface of the oil metering roll, and a release agent applied to the surface of the oil metering roll by the blade. In the release agent supply device that regulates the amount of the release agent and supplies the release agent to the supplied member via the oil metering roll, Said A spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll as a means to realize the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade by pressing the blade edge against the surface of the oil metering roll. The height of the peak of the spiral groove formed on the surface of the oil metering roll is lower than the highest peak (P) by a predetermined height (0.2P). Mountain width Are added to each other, and the percentage obtained by dividing these added values by the measurement length L is t P (20%), when the ten-point average roughness of the oil metering roll surface is Rz, t P (20%) <10.0% and R Z The release agent supply device is characterized in that ≧ 6 μm.
[0009]
Furthermore, the invention described in claim 3 is the release agent supply apparatus described in claim 1 or 2, Said As a means for realizing the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade when the edge of the blade comes into pressure contact with the surface of the oil metering roll, spiral grooves are formed on both surfaces of the oil metering roll. Is formed.
[0010]
Furthermore, the invention described in claim 4 is the release agent supply apparatus described in claim 1 or 2, Said A spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll as a means to realize the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade by pressing the blade edge against the surface of the oil metering roll. The direction in which the spiral groove advances is reversed from the center in the longitudinal direction.
[0011]
Moreover, the invention described in claim 5 is the release agent supply apparatus described in claim 1 or 2, Said A spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll as a means to realize the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade by pressing the blade edge against the surface of the oil metering roll. The direction in which the spiral groove advances is opposite to the center of the longitudinal direction, and the direction in which each spiral groove advances is opposite to both ends from the longitudinal center with respect to the rotation direction of the oil metering roll. The direction to proceed to.
[0013]
Furthermore, the invention described in claim 6 is the invention described in claims 1 to 5. Described in any of In the release agent supply device, the release agent supply device is characterized in that the hardness of the surface of the oil metering roll is set higher than that of the blade contacting the surface of the oil metering roll.
[0016]
[Action]
The increase in the amount of release agent applied over the entire surface and the generation of oil streaks are caused by additives such as calcium carbonate and kaolin from the paper that wraps around from the fixing roll, paper fibers, and toner and atmosphere. This is because the dust mixes with the release agent and becomes semi-solid and accumulates on the blade edge.
[0017]
Therefore, in the present invention, since the edge of the blade is pressed against the surface of the oil metering roll on the surface of the oil metering roll, a function for scraping and removing foreign matters accumulated on the edge of the blade is added. The foreign matter can be scraped off from the edge and gradually moved downstream of the blade edge while moving in the longitudinal direction. Further, as a means for realizing the function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade when the edge of the blade comes into pressure contact with the surface of the oil metering roll, By forming a spiral groove on the surface of the ring roll, the foreign matter deposited on the edge of the blade is moved slightly in the longitudinal direction at the pitch of the spiral groove, and at the same time, slipped to the downstream side of the blade, By repeating this operation, foreign matter can be prevented from accumulating on the edge of the blade. As a result, according to the present invention, regardless of the number of prints, a predetermined amount of mold release is always applied to a supplied member such as a fixing roll without causing an increase in the total amount of the release agent applied and no oil streaking. It becomes possible to apply the agent uniformly.
[0018]
Embodiment
The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
[0019]
Embodiment 1
FIG. 2 shows a fixing device to which the release agent supply device according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
[0020]
As shown in FIG. 2, the fixing device includes a heating source 2 inside, a fixing roll 1 that rotates in an arrow direction 3, and a pressure roll that is disposed in pressure contact with the fixing roll 1. The main part is comprised by the pressure roll 5 to perform, and the mold release agent supply apparatus 6 which concerns on Embodiment 1 of this invention which supplies a mold release agent to the surface of the said fixing roll 1, The said fixing roll The unfixed toner image 7 is transferred by heat and pressure by passing a transfer sheet 8 as a transfer medium onto which the unfixed toner image 7 has been transferred through a nip formed between the pressure roller 5 and the pressure roll 5. It is fixed on the paper 8.
[0021]
The fixing roll 1 is driven to rotate at a predetermined speed along the arrow direction 3 via a gear 30 by a drive motor (not shown). This fixing roll 1 includes a 630 W Colts lamp 2 as a heating source inside, a substrate roll 9 formed of a steel core material having an outer diameter of 44 mm, an inner side made of silicone rubber with a thickness of 3 mm and a rubber hardness of 60 °. An elastic body layer 10 and an outer elastic body layer 11 having a wall thickness of 0.03 mm and a rubber hardness of 70 ° made of Viton (DuPont: trade name) provided on the inner elastic body layer 10 are configured. . The fixing roll 1 is heated from the inside by a Colts lamp 2 so that the surface temperature becomes a predetermined temperature. The surface temperature of the fixing roll 1 is detected by a temperature sensor 13 in contact with the surface of the fixing roll 1 and is controlled by a temperature controller (not shown) so that the surface temperature of the fixing roll 1 becomes 160 ° C. Yes.
[0022]
On the other hand, the pressure roll 5 includes a 630 W Colts lamp 17 as an auxiliary heating lamp inside, a substrate roll 15 formed of a steel core material having an outer diameter of 48 mm, a thickness of 2 mm made of silicone rubber, and a rubber hardness of 33. And an outer elastic layer 14 having a wall thickness of 0.03 mm and a rubber hardness of 70 ° made of Viton (trade name) provided on the inner elastic layer 16. Has been. The pressure roll 5 is heated from the inside by the Colts lamp 17 so that the surface temperature becomes a predetermined temperature.
[0023]
The surface temperature of the pressure roller 5 is detected by a temperature sensor 18 that contacts the surface of the pressure roller 5 and is controlled by a temperature controller (not shown) so that the surface temperature of the pressure roller 5 becomes 130 ° C. It is configured.
[0024]
A peeling claw 19 for peeling the transfer paper 8 is disposed on the surface of the pressure roll 5.
[0025]
Further, the fixing roll 1 and the pressure roll 5 are brought into pressure contact with each other with a load of 80 kg, and are driven to rotate at a speed of 220 mm / sec when fixing the paper. In addition, when a transparent film such as an OHP sheet is fixed, it is rotationally driven at a speed of 60 mm / sec.
[0026]
Then, the unfixed toner image 7 is transferred by heat and pressure by passing the transfer paper 8 onto which the unfixed toner image 7 is transferred through a nip formed between the fixing roll 1 and the pressure roll 5. It is fixed on the transfer paper 8.
[0027]
By the way, in the fixing device, a release agent supplying device 6 for applying oil as a release agent for preventing offset is provided on the surface of the fixing roll 1.
[0028]
As shown in FIGS. 1A and 2, the release agent supply device 6 includes an oil pipe 20 to which a release agent 21 is supplied and an amine-modified dimethyl silicone oil 21 as a release agent from a nonwoven fabric or the like. The release agent 21 is applied to the surface of the oil metering roll 23 via the wick 22. The release agent 21 adhering to the surface of the oil metering roll 23 is configured to be applied to the surface of the fixing roll 1 via a donor roll 24. At this time, the amount of the release agent 21 applied to the surface of the fixing roll 1 is controlled by the blade 25 that contacts the surface of the oil metering roll 23 and is along the axial direction of the oil metering roll 23. It is applied uniformly.
[0029]
As the oil metering roll 23, as shown in FIG. 3, the surface 27 of a hollow metal roll 26 made of SUS having a diameter of 19.5 mm and an effective length of 320 mm is used. Of course, a solid metal roll 26 may be used as the oil metering roll 23. In addition, as shown in FIGS. 1A and 2, an amine-modified dimethyl silicone oil 21 as a release agent is applied to the oil metering roll 23 via a wick 22. As the amine-modified dimethyl silicone oil 21, for example, one having a viscosity of 300 cs is used.
[0030]
The blade 25 that contacts the surface of the oil metering roll 23 is made of 2 mm thick fluororubber whose base end is bonded to a 1 mm thick iron plate.
[0031]
The donor roll 24 is an elastic roll in which a silicone rubber 29 is coated to a thickness of 3 mm on the surface of a metal core 28 having a diameter of 13 mm.
[0032]
Further, the oil metering roll 23 is driven and rotated by the fixing roll 1 by a gear 31 to which driving force is transmitted from the fixing roll 1. On the other hand, the donor roll 24 is configured to be driven to rotate as the fixing roll 1 rotates by being pressed against the surface of the fixing roll 1.
[0033]
By the way, in the first embodiment, the function of scraping and removing the foreign matter accumulated on the edge of the blade is added to the surface of the oil metering roll by pressing the edge of the blade against the surface of the oil metering roll. It is configured as follows.
[0034]
In the first embodiment, the blade edge is pressed against the surface of the oil metering roll, thereby realizing a function of scraping and removing foreign matters accumulated on the edge of the blade. As a means, a spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll.
[0035]
That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 1B, the edge of the blade 25 is pressed against the surface of the oil metering roll 23 and the surface of the oil metering roll 23, so that the blade 25 A spiral groove 31 is formed on the surface of the oil metering roll 23 as means for realizing the function of scraping and removing foreign substances accumulated on the edge. The spiral groove 31 is formed by, for example, setting a raw pipe for forming the oil metering roll 23 on a lathe, and a bite having a predetermined tip shape with respect to the rotated pipe of the oil metering roll 23. Is moved along the longitudinal direction at a predetermined speed. At that time, by appropriately setting the rotational speed of the oil metering roll 23, the amount of movement of the cutting tool, or the tip shape of the cutting tool, the pitch (W) of the spiral groove 31 and the peak height (H ), The width at the height at half the peak height of the groove 31 (W 1 / 2H ) And the like can be controlled.
[0036]
Here, as a parameter for specifying the spiral groove 31 formed on the surface of the oil metering roll 23, the pitch (W) of the spiral groove 31 as shown in FIG. 1B and FIG. Alternatively, as shown in FIG. 5, the width (W 1 / 2H Or center line average roughness Ra or ten-point average roughness Rz. Further, as shown in FIG. 4, the surface shape of the oil metering roll 23 in which the spiral groove 31 is formed is measured as shown in FIG. 4, and the peak of the spiral groove 31 is measured as shown in FIG. The width of the position (l) lower than the highest peak (P) by a predetermined height (for example, 5%, 10%, 20%) 1 , L 2 , ... l n ) Are added together, and these added values (l 1 + L 2 + ... + l n ) Divided by the measurement length L, which is 100% P Etc. are used.
[0037]
In view of this, the inventors have made a prototype of a fixing device having a release agent supply device as shown in FIGS. 1A and 2 and using the fixing device having the release agent supply device, As shown in FIG. 4, the shape of the spiral groove 31 formed on the surface of the ring roll 23 is variously changed, and in full color copy mode, J paper and P paper (both Fuji Xerox offices) are used as transfer paper 8. (Supply Co., Ltd.) were passed through 5000 sheets, a total of 10000 sheets, and then an OHP sheet was passed through to conduct an oil streak evaluation.
[0038]
7 to 13 show the results of the experiment. 7 to 13, the data indicated by black circles are oil metering rolls in which no oil streaks are generated, and the data indicated by triangles are oil metering rolls in which oil streaks are generated only on the rear side. The data indicated by * indicates each oil metering roll with oil streaks on the entire surface. FIG. 4A shows the surface shape of the oil metering roll whose data is indicated by the black circles, and FIG. 4 shows the surface shape of the oil metering roll whose data is indicated by the triangles. FIG. 4C shows the surface shape of the oil metering roll whose data is indicated by (b) and *. 7 to 13, dotted lines are straight lines connecting the average values of the data on the rear side and the front side of each oil metering roll.
[0039]
“Polishing” in FIG. 13 is a surface processed by applying a grindstone from the left and right with the base pipe of the oil metering roll 23 rotated. “Turning” is a surface processing method for forming a spiral groove 31 by using a lathe and a cutting tool to move the cutting tool in the longitudinal direction with respect to the raw pipe of the oil metering roll 23 rotated. Various parameters can be controlled by adjusting the rotation speed, the moving amount of the cutting tool, and the tip shape of the cutting tool.
[0040]
From the results of the above experiments, the mechanism is shown below. The foreign matter that has entered from the fixing roll 1 passes through the wick 22 and is sandwiched between the edges of the blade 25 by the rotation of the oil metering roll 23. Since pressure is applied to the edge of the blade 25, foreign matter cannot pass through the oil metering roll 23 downstream. As described above, when foreign matter accumulates on the surface of the oil metering roll 23, the metalling effect of the blade 25 is lost. In particular, the additives such as calcium carbonate and kaolin contained in the transfer paper 8 sufficiently contain the release agent 21 and are in a semi-solid state, and thus are easily deposited on the edge of the blade 25.
[0041]
In such a state, when the surface of the oil metering roll 23 is polished and the surface roughness Ra of the oil metering roll 23 is as smooth as 0.2 μm, foreign matter is applied to the edge of the blade 25, Accumulation of foreign matter will be accelerated.
[0042]
On the other hand, when the spiral groove 31 is formed on the surface of the oil metering roll 23 as in the first embodiment, the foreign matter accumulated on the edge of the blade 25 is accompanied by the rotation of the oil metering roll 23. Then, it is transported in the axial direction along the spiral groove 31 formed on the surface of the oil metering roll 23, transported to the end of the oil metering roll 23 and removed. Therefore, in the release agent supply device 6, additives such as calcium carbonate and kaolin, paper fibers, toner, and dust in the atmosphere from the paper that wraps around from the fixing roll 1 that contacts the transfer paper 8. Even if it mixes with the mold release agent and becomes semi-solid and accumulates on the edge of the blade 25, the foreign matter deposited on the edge of the blade 25 remains in the spiral groove 31 formed on the surface of the oil metering roll 23. And is removed downstream of the blade edge. Therefore, even when the number of transfer sheets 8 on which fixing processing is performed by the fixing device is increased, a predetermined amount is always applied to the fixing roll without causing an increase in the total amount of release agent applied and oil streaks. It is possible to uniformly apply the release agent.
[0043]
Further, as is apparent from FIG. 13, when the spiral groove 31 for moving the foreign matter along the longitudinal direction is formed on the surface of the oil metering roll 23, the pitch of the spiral groove 31 is W, The height of the peak is H, and the width at the height at half the peak height of the groove 31 is W. 1 / 2H 100 μm ≦ W, H / W 1 / 2H By setting so as to satisfy ≧ 0.08, it is possible to prevent the generation of oil streaks due to uneven supply of oil, and a predetermined amount of release agent is always uniformly applied to the fixing roll 1. Can be applied.
[0044]
Further, as apparent from FIG. 7, it can be seen that if the center line average roughness Ra on the surface of the oil metering roll 23 is 1.7 μm or more, the generation of oil streaks can be prevented.
[0045]
Further, as apparent from FIG. 8, it can be seen that if the maximum height Rmax of the surface of the oil metering roll 23 is 7.0 μm or more, generation of oil streaks can be prevented. However, if the maximum height Rmax on the surface of the oil metering roll 23 is too large, the edge of the blade 25 may be damaged. According to experiments conducted by the present inventors, the maximum height Rmax is 10 It is desirable that it is 0.0 μm or less.
[0046]
Further, as can be seen from FIG. 9, it can be seen that if the ten-point average roughness Rz of the surface of the oil metering roll 23 is 6.0 μm or more, the generation of oil streaks can be prevented.
[0047]
Furthermore, as apparent from FIG. 10, the contact ratio t of the surface of the oil metering roll 23 P Although (20) varies, it can be seen that if it is less than 10%, the occurrence of oil streaks can be prevented. Further, as is apparent from FIG. 11, the contact ratio t of the surface of the oil metering roll 23 P When (10) is less than 4%, it can be seen that oil streaks can be prevented. Further, as apparent from FIG. 12, the contact ratio t of the surface of the oil metering roll 23 P (5) shows that generation | occurrence | production of an oil streak can be prevented if it is 1.5% or less.
In addition, it becomes possible to prevent generation | occurrence | production of an oil stripe reliably by satisfy | filling all the requirements of the said paragraph numbers [0044]-[0047] simultaneously.
[0048]
However, when the surface shape of the oil metering roll 23 does not satisfy these conditions, the accumulation of foreign matter is superior to the effect of scraping off the foreign matter, resulting in oil streaks.
[0049]
Embodiment 2
FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, the surface of the oil metering roll is shown in FIG. In addition, as a means for realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade when the edge of the blade comes into pressure contact with the surface of the oil metering roll, a spiral is formed on both end surfaces of the oil metering roll. It is configured to form a groove having a shape.
[0050]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 14, the surface of the oil metering roll is configured to form a spiral groove on the surface of the central portion in addition to the surfaces of both ends thereof. The spiral groove 31 on the center surface has a pitch W of 80 μm and H / W 1 / 2H Is set to be 0.08, and the foreign matter removal / conveyance performance is set to be relatively low, whereas the spiral grooves 31 on both end surfaces have a pitch W of 200 μm and H / W 1 / 2H Is set to be 0.1, and the foreign substance removal and conveyance performance is set to be relatively high. In the experiment described above, the spiral shape with a pitch of 80 μm has a low foreign matter scraping effect and oil streaks are derived, but the location is concentrated at the end of the OHP sheet. This is because the scraping effect does not work well because the end of the blade is cantilevered and the pressure is lower than the central portion. The oil metering roll 23 is set to have a width of 40 mm at both ends where the foreign matter removal and conveyance performance is set high.
[0051]
In this way, by forming the spiral grooves 31 on the surfaces of both end portions where the foreign matter of the oil metering roll easily deposits, the foreign matter can be effectively removed, and the generation of oil streaks is reliably prevented. be able to.
[0052]
In the second embodiment, the spiral groove is formed on the surface of the center portion in addition to the surfaces of both ends of the oil metering roll. However, the spiral shape is formed only on the surfaces of both ends of the oil metering roll. Of course, the groove may be formed.
[0053]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0054]
Embodiment 3
FIG. 15 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the third embodiment, the surface of the oil metering roll will be described. Further, as a means for realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade when the edge of the blade comes into pressure contact with the surface of the oil metering roll, the surface of the oil metering roll has a spiral shape. A groove is formed, and the direction in which the spiral groove advances is opposite to the longitudinal center.
[0055]
Further, in the third embodiment, the edge of the blade is pressed against the surface of the oil metering roll, thereby realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the edge of the blade. As a means, a spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll, and the direction in which the spiral groove advances is opposite to the longitudinal center, and the direction in which each spiral groove advances In a direction that advances from the longitudinal center to both ends with respect to the rotational direction of the oil metering roll.
[0056]
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 15, the spiral groove 31 formed on the surface of the oil metering roll 23 is set so that its traveling direction is opposite to the longitudinal center. In addition, the direction in which the spiral grooves 31 a and 31 b travel is configured to be a direction from the longitudinal center to both ends with respect to the rotation direction of the oil metering roll 23.
[0057]
By doing so, the foreign substance moves in the longitudinal direction by the spiral groove 31, but the traveling direction of the spiral groove 31 is reversed in the longitudinal direction in order to shorten the path until the foreign substance is released. As a result, foreign matters can be removed in a short time, and oil streaks and the like due to foreign matter accumulation can be more effectively prevented.
[0058]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0063]
In the above-described embodiment, it goes without saying that there is an effect even when the oil metering roll 23 is in direct contact with the fixing roll 1 as shown in FIG.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a predetermined amount of the release agent is always applied to the fixing roll without any increase in the amount of release agent applied and no oil streaking regardless of the number of prints. Can be provided uniformly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a block diagram showing a release agent supply device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a block diagram showing an oil metering roll.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a fixing device to which a release agent supply device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIGS. 3A to 3C are a sectional view, a front view, and a side view, respectively, showing an oil metering roll.
FIGS. 4A to 4C are graphs showing the results of measuring the surface shape of different oil metering rolls, respectively.
FIG. 5 is a schematic view showing a surface shape of an oil metering roll.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing parameters representing the surface shape of the oil metering roll.
FIG. 7 is a graph showing the measurement results of Ra of the oil metering roll.
FIG. 8 is a graph showing measurement results of Rmax of an oil metering roll.
FIG. 9 is a graph showing measurement results of Rz of an oil metering roll.
FIG. 10 shows t of the oil metering roll p It is a graph which shows the measurement result of (20).
FIG. 11 shows t of an oil metering roll p It is a graph which shows the measurement result of (10).
FIG. 12 shows t of the oil metering roll p It is a graph which shows the measurement result of (5).
FIG. 13 is a chart showing experimental results obtained by changing each parameter of the oil metering roll.
FIG. 14 is a configuration diagram showing an oil metering roll of a release agent supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing an oil metering roll of a release agent supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing another embodiment of the release agent supply device according to the present invention.
FIG. 18 is a configuration diagram illustrating a fixing device including a conventional release agent supply device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roll, 6 Release agent supply apparatus, 21 Release agent, 22 Wick, 23
Oil metering roll, 24 donor roll, 31 spiral groove.

Claims (6)

回転するオイルメタリングロールと、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードとを備え、前記ブレードによってオイルメタリングロール表面に塗布される離型剤の量を規制し、当該オイルメタリングロールを介して被供給部材に離型剤を供給する離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、
前記オイルメタリングロールの表面に形成される螺旋形状の溝のピッチをW、溝のピークの高さをH、溝のピークの高さの1/2における溝間の山の幅をW1/2Hとしたとき、100μm≦W、かつH/W1/2H≧0.08としたことを特徴とする離型剤供給装置。
A rotating oil metering roll and a blade that contacts the surface of the oil metering roll; the amount of the release agent applied to the surface of the oil metering roll by the blade is regulated; in the release agent supply device for supplying a release agent to the supply target member through, by the edge of the blade to the surface of the oil metering roll is pressed, the function of removing scraping foreign matters deposited on the edge of the blade As a means to realize, forming a spiral groove on the surface of the oil metering roll,
The pitch of the spiral groove formed on the surface of the oil metering roll is W, the height of the peak of the groove is H, and the width of the peak between the grooves at ½ of the height of the peak of the groove is W 1 / When 2H , 100 μm ≦ W and H / W 1 / 2H ≧ 0.08
回転するオイルメタリングロールと、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードとを備え、前記ブレードによってオイルメタリングロール表面に塗布される離型剤の量を規制し、当該オイルメタリングロールを介して被供給部材に離型剤を供給する離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、
前記オイルメタリングロールの表面に形成される螺旋形状の溝のピークの高さに対して、最高の山頂(P)から所定の高さ(0.2P)だけ低い位置の山の幅をすべて加算し、これらの加算値を測定長Lで割った値の100分率をtP (20%)、前記オイルメタリングロール表面の十点平均粗さをRzとしたとき、tP (20%)<10.0%、かつRZ ≧6μmとしたことを特徴とする離型剤供給装置。
A rotating oil metering roll and a blade that contacts the surface of the oil metering roll; the amount of the release agent applied to the surface of the oil metering roll by the blade is regulated; in the release agent supply device for supplying a release agent to the supply target member through, by the edge of the blade to the surface of the oil metering roll is pressed, the function of removing scraping foreign matters deposited on the edge of the blade As a means to realize, forming a spiral groove on the surface of the oil metering roll,
All the peak widths lower than the highest peak (P) by a predetermined height (0.2P) are added to the peak height of the spiral groove formed on the surface of the oil metering roll. and, t P (20%) the percentage of the value obtained by dividing these sum values in the measurement length L, when the ten-point average roughness of the oil metering roll surface and Rz, t P (20%) <10.0% and R Z ≧ 6 μm.
請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの両端部表面に、螺旋形状の溝を形成したことを特徴とする離型剤供給装置。3. The release agent supply apparatus according to claim 1, wherein a blade edge is brought into pressure contact with the surface of the oil metering roll, thereby realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the blade edge. As a release agent supply device, a spiral groove is formed on the surface of both end portions of the oil metering roll. 請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとしたことを特徴とする離型剤供給装置。3. The release agent supply apparatus according to claim 1, wherein a blade edge is brought into pressure contact with the surface of the oil metering roll, thereby realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the blade edge. As a release agent supply device, a spiral groove is formed on the surface of the oil metering roll, and the direction in which the spiral groove advances is reversed from the center in the longitudinal direction. 請求項1又は2に記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロールの表面にブレードのエッジが圧接することにより、ブレードのエッジに堆積する異物を掻き取り除去する機能を実現する手段として、前記オイルメタリングロールの表面に、螺旋形状の溝を形成し、当該螺旋形状の溝が進む方向を長手方向の中心を境に逆向きとするとともに、各螺旋形状の溝が進む方向を、オイルメタリングロールの回転方向に対して長手方向中心から両端部に進む方向としたことを特徴とする離型剤供給装置。3. The release agent supply apparatus according to claim 1, wherein a blade edge is brought into pressure contact with the surface of the oil metering roll, thereby realizing a function of scraping and removing foreign matter accumulated on the blade edge. Forming a spiral groove on the surface of the oil metering roll, the direction in which the spiral groove advances is opposite to the center of the longitudinal direction, and the direction in which each spiral groove advances A mold release agent supply device characterized in that the direction from the center in the longitudinal direction to the both ends is set with respect to the rotational direction of the oil metering roll. 請求項1乃至5のいずれかに記載された離型剤供給装置において、前記オイルメタリングロール表面の硬度を、当該オイルメタリングロールの表面に接触するブレードよりも高く設定したことを特徴とする離型剤供給装置。The mold release agent supply apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the hardness of the surface of the oil metering roll is set to be higher than that of the blade contacting the surface of the oil metering roll. Release agent supply device.
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