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JP2001142339A - 離型オイル規制ブレード、定着装置および画像形成装置 - Google Patents

離型オイル規制ブレード、定着装置および画像形成装置

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Publication number
JP2001142339A
JP2001142339A JP2000051581A JP2000051581A JP2001142339A JP 2001142339 A JP2001142339 A JP 2001142339A JP 2000051581 A JP2000051581 A JP 2000051581A JP 2000051581 A JP2000051581 A JP 2000051581A JP 2001142339 A JP2001142339 A JP 2001142339A
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blade
silicone rubber
elastic body
fixing device
release oil
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JP2000051581A
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Osamu Saotome
修 五月女
Kazuo Kishino
一夫 岸野
Masaaki Takahashi
正明 高橋
Hideo Kawamoto
英雄 川元
Yuji Kitano
祐二 北野
Jiro Ishizuka
二郎 石塚
Mitsuhiro Ota
光弘 太田
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Canon Inc
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    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2093Release agent handling devices

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期に渡り離型オイル塗布の均一性を維持す
ることのできるブレードを提供すること。 【解決手段】 定着部材または定着部材への離型オイル
供給量を抑制する部材に当接して配設され、離型オイル
の供給量を規制するブレードにおいて、ブレードの当接
面を、シリコーンゴム層313により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンター等の定着装置において、離型オイルを
規制することを目的としたブレードに関するものであ
る。更には、互いに圧接された定着部材間に未定着画像
を担持した記録材を通過させて未定着画像の加熱加圧定
着を行う定着装置に関し、画像形成装置などに適用され
るものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の複写機やプリンター等の
定着装置は、一般に、ハロゲンヒータなどにより加熱さ
れた定着ローラ及び加圧ローラを圧接し、そのニップ内
にトナー像が形成された記録紙が挟持・搬送されること
により、定着トナー像を得ている。また、定着ローラの
代わりにベルト形状の定着ベルトや、フィルム形状の定
着フィルムが用いられることもある。これら、トナーを
定着させる部材のことを定着部材と呼ぶ。
【0003】これら定着部材には、トナーオフセットの
防止や離型性の向上のために、離型オイルを塗布する場
合がある。離型オイルの塗布には、離型オイル量を適度
に少量に、かつ均一に塗布されるようにするために、離
型オイルを規制するためのブレードが用いられることが
多い。ブレードは、エッジが接するように当接され、そ
のニップを離型オイルがすり抜けることにより、適量で
均一な塗布を実現する。
【0004】上記ブレードは、定着ローラに接する塗布
ローラに当接する場合や、定着ローラに直接当接する場
合が知られている。また、余分な離型オイルやトナーや
紙粉を掻き落とすため、加圧ローラに上記同様なブレー
ドを当接する場合も知られている。
【0005】これらブレードには、一般に、金属ブレー
ドや、フッ素ゴムブレードが用いられる。また、これら
ブレードの表面を、フッ素樹脂のシートで被覆する場合
も知られている。
【0006】特開平5−158371号公報では、定着
ローラに接するゴムブレードの外周にフッ素樹脂を用い
た低摩擦部材を付設し、定着ローラの機械的負荷を低減
させるブレードが開示されている。また特開平10−2
07279号公報には、フッ素樹脂シートをブレードの
ゴム材表面に被覆する例が示されており、フッ素樹脂シ
ートの膜厚として25〜100μmが好適であることが
示されている。また、加圧ローラに当接して用いられる
ブレードとしてフッ素樹脂で被覆されたブレードを用い
た定着装置として、特開平8−146809号公報が開
示されている。この公報には、フッ素樹脂としてはフッ
素樹脂のシートを用いることが記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】定着部材へ離型オイル
を供給するブレードに求められる機能として、オイルを
ムラなく規制し、かつその機能を長期にわたり維持する
ことがある。特に、近年、離型オイルの塗布量は低減さ
れる方向にあり、離型オイルのわずかな不均一性などに
よって画質を悪化させる原因となる可能性がある。すな
わち、離型オイル塗布の不均一性を生じさせないように
することが、重要な課題となっている。
【0008】更に同時に、離型オイルを規制するための
ブレードには、トナーや紙粉等の異物に対する離型性が
求められる。特に、先に述べた様な少量離型オイル塗布
の条件下では、わずかな異物の付着によって、離型オイ
ル塗布の不均一性を生じさせてしまうことがある。
【0009】本発明は、上記課題をふまえてなされたも
のであり、長期に渡り離型オイル塗布の均一性を維持す
ることのできるブレードを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、定着部材または定着部材への離型オ
イル供給量を制御する部材に当接して配設され、該離型
オイルの供給量を規制するブレードであって、該ブレー
ドの当接面がシリコーンゴム層からなることを特徴とす
るブレードが提供される。
【0011】また、定着部材または定着部材への離型オ
イル供給量を制御する部材に当接して配設され、該離型
オイルの供給量を規制するブレードであって、該ブレー
ドは、板状の弾性体と、該弾性体の先端面に形成された
シリコーンゴム層と、を少なくとも含んでなることを特
徴とするブレードが提供される。
【0012】以上の発明によれば、当接面がシリコーン
ゴム層により構成されるため、トナーや紙粉等の異物に
対する離型性が向上し、離型オイル塗布の不均一性を生
じさせないブレードを得ることができる。
【0013】本発明におけるシリコーンゴム層の形状と
しては、例えば図9(a)に示す様に、シリコーンゴム
層がブレード基材の表面に表面層(最上層)として形成
されエッジ部を構成する第1形態と、図9(b)に示す
様に、シリコーンゴム層が、板状の弾性体よりなるブレ
ード基材の先端面に先端層として形成されエッジ部を構
成する第2形態とを例示することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明におけるシリコーンゴム層
を構成するシリコーンゴムの種類は、離型性が良好なも
のであれば特に制限がなく選択することができる。この
うち、離型性に優れるジメチルシリコーンゴムが好まし
く用いられる。
【0015】シリコーンゴム層は、例えば第1形態とし
て、シリコーンゴム原料を含む液をブレード基材に塗装
後、乾燥・硬化することにより得ることができる。この
場合、シリコーンゴム層の厚み(図9(a)のta
は、1μm以上が好ましく、100μm以下が好まし
く、50μm以下がより好ましい。この様な第1形態を
採用すれば、下地層の弾性や形状を損なうことなく、離
型オイル塗布の均一性を良好に保つことができる。
【0016】また、第2形態においては、例えば、金型
成形法等により、所定の厚みのシリコーンゴム層が板状
の弾性体よりなるブレード基材の先端面に形成される。
この場合、先端面に形成されたシリコーンゴム層が当接
された際に有効な層厚みを確保するために、シリコーン
ゴム層の厚み(図9(b)のtb)は、0.1mm以上
が好ましく、0.5mm以上がより好ましく、5mm以
下が好ましく、3mm以下がより好ましい。この様な第
2形態を採用すれば、ブレード全体としては弾性体の特
性を有することとなり、離型オイルの均一な塗布が実現
できる。
【0017】更に、第2形態の様に、ブレード基材の先
端面のみにシリコーンゴム層を形成することにより、良
好な形状安定性が実現できる。即ち、離型オイルとして
シリコーンオイルが用いられている場合は、シリコーン
オイルによりシリコーンゴム層が膨潤する可能性がある
が、シリコーンゴム層をブレード基材の先端面のみに形
成することにより、ブレード全体としての体積変化を小
さく抑えることができる。
【0018】加えて、図9(b)に示すような第2形態
の場合、シリコーンゴム層の厚みt bを所定の厚みより
も大きく形成後に、tbが所定の厚みとなる様、得られ
たシリコーンゴム層を長軸方向に切断しても構わない。
この様な製造方法で得られるシリコーンゴム層のエッジ
部は鋭利であるため、離型オイルをより確実に規制する
ことができる。
【0019】切断面の形態は、離型オイルの規制に不具
合が生じない範囲であれば特に制限されないが、例えば
板状のブレード基材の先端面に平行な面となる様に切断
される。このようにシリコーンゴム層を切断して形成す
ることにより、当接に用いられるエッジ部の特性がより
優れたブレードを簡単に得ることができる。
【0020】本発明における定着部材としては、定着ロ
ーラ、定着ベルトまたは定着フィルム等を用いることが
できる。また、定着部材への離型オイル供給量を制御す
る部材とは、たとえば定着部材へ接する塗布ローラーや
加圧ローラーをいう。本発明のブレードは、定着部材に
直接当接される形態、あるいは定着部材への離型オイル
供給量を制御する部材に当接して配設される形態で使用
される。すなわち、定着部材に直接当接する場合、定着
部材に接する塗布ローラに当接する場合、定着部材に接
する加圧ローラに当接する場合の、それぞれの場合で実
施可能である。
【0021】また、上記離型オイルは定着部材と目的に
応じて任意に選択することができる。例えば、シリコー
ンオイルより主になるもの、より具体的にはジメチルシ
リコーンオイルを用いることができる。
【0022】本発明におけるシリコーンゴム層は、弾性
体のブレード基材表面に形成された形態とすることがで
きる。本発明においては、定着部材等への当接面がシリ
コーンゴム層からなるため、下地の弾性体の特性を損な
うことが少なく、上記構成を採用することにより弾性を
有するブレードを得ることができる。
【0023】弾性体としては、たとえばフッ素ゴムを用
いれば、より高い耐熱性を兼ね備えることができ、耐熱
性がより良好なブレードを得ることができる。フッ素ゴ
ムは良好な弾性と耐熱性を有するものであれば良く、任
意に選択することができる。例えば加硫系については、
パーオキサイド加硫系フッ素ゴム、ポリオール加硫系フ
ッ素ゴム、ポリアミン加硫系フッ素ゴム等が挙げられ
る。
【0024】特に、離型オイルとしてシリコーンオイル
より主になる物、具体的にはジメチルシリコーンオイル
等が用いられている場合、ブレードの寸法安定性の観点
から、ブレード基材はフッ素ゴムの弾性体より構成され
ていることが好ましい。
【0025】ブレード基材がフッ素ゴムの弾性体より構
成されている場合、ブレードの良好な形状安定性を実現
するために、ブレード基材を構成する弾性体の体積膨張
率は、100℃の離型オイル中で1%以下が好ましく、
0.8%以下がより好ましい。
【0026】また弾性体として、シリコーンゴムを用い
ることができる。シリコーンゴムからなる弾性体である
ことにより、より高い耐セット性を付与することがで
き、永久圧縮歪みが良好なブレードを得ることができ
る。シリコーンゴムは良好な弾性を有し、永久圧縮歪み
が良好であるものであれば良く、任意に選択することが
できる。例えば加硫系については、HVR(熱加硫型シ
リコーンゴム)、LSR(液状シリコーンゴム)、LT
V(低温硬化型シリコーンゴム)が挙げられる。
【0027】また弾性体として、シリコーンゴムの上に
フッ素ゴムを被覆して得られた弾性体を用いることがで
きる。弾性体がシリコーンゴムの上にフッ素ゴムを被覆
して得られた弾性体であることにより、より高い耐セッ
ト性と耐膨潤性を兼ね備えることができ、永久圧縮歪み
および耐膨潤性の良好なブレードを得ることができる。
シリコーンゴムは良好な弾性を有し、永久圧縮歪みが良
好であるものであれば良く、任意に選択することができ
る。例えば加硫系については、HVR(熱加硫型シリコ
ーンゴム)、LSR(液状シリコーンゴム)、LTV
(低温硬化型シリコーンゴム)が挙げられる。また、上
記フッ素ゴムは、耐膨潤性を有するものであれば良く、
任意に選択することができる。例えば加硫系について
は、パーオキサイド加硫系フッ素ゴム、ポリオール加硫
系フッ素ゴム、ポリアミン加硫系フッ素ゴム等が挙げら
れる。
【0028】特に、離型オイルとしてシリコーンオイル
より主になる物、具体的にはジメチルシリコーンオイル
等が用いられている場合、ブレードの寸法安定性の観点
から、ブレード基材はシリコーンゴムの上にフッ素ゴム
を被覆して得られる弾性体より構成されていることが好
ましい。
【0029】ブレード基材が、シリコーンゴムの上にフ
ッ素ゴムを被覆して得られる弾性体より構成されている
場合、ブレードの良好な形状安定性を実現するために、
ブレード基材を構成する弾性体の体積膨張率は、100
℃の離型オイル中で1%以下が好ましく、0.8%以下
がより好ましい。
【0030】また、本発明において、前記シリコーンゴ
ムが金属のブレード基材表面に形成された構成とするこ
ともできる。この構成において、金属のブレード基材表
面にシリコーンゴムを形成することにより、簡便な工程
で製造可能なブレードを得ることができる。上記金属は
目的に応じて任意に選択することができるが、例えば、
SUS(ステンレス)、アルミ、リン青銅を用いること
ができる。
【0031】以上に記載のブレードを使用することによ
り、長期に渡り離型オイルの均一な塗布が実現され、耐
久性に優れる定着装置および画像形成装置を作製するこ
とができる。
【0032】すなわち、互いに圧接しながら回転自在に
配設され、圧接部で記録材を挟持搬送する定着部材と、
定着部材に供給される離型オイル量を規制するブレード
と、を備え、記録材上の未定着画像の加熱加圧定着を行
う定着装置において、例えば第1形態の様に、ブレード
の表面に、シリコーンゴムの層を設けたことを特徴とす
る定着装置を作製することができる。
【0033】また、互いに圧接しながら回転自在に配設
され、圧接部で記録材を挟持搬送する定着部材と、定着
部材に供給される離型オイル量を規制するブレードと、
を備え、記録材上の未定着画像の加熱加圧定着を行う定
着装置において、例えば第2形態の様に、板状の弾性体
と、弾性体の先端面に形成されたシリコーンゴム層と、
を少なくとも含んでなるブレードが配設された定着装置
を作製することができる。
【0034】また、例えば第1形態の様に、ブレードの
表面に、シリコーンゴムの層を設けたことを特徴とする
定着装置と、記録材上に未定着画像を形成する画像形成
手段と、を備え、画像形成手段で記録材上に形成した未
定着画像を定着装置で定着することを特徴とする画像形
成装置を作製することができる。
【0035】また、例えば第2形態の様に、板状の弾性
体と、弾性体の先端面に形成されたシリコーンゴム層
と、を少なくとも含んでなるブレードが配設された定着
装置と、記録材上に未定着画像を形成する画像形成手段
と、を備え、画像形成手段で記録材上に形成した未定着
画像を定着装置で定着することを特徴とする画像形成装
置を製作することができる。
【0036】
【実施例】以下に具体的に本発明を実証するために行っ
た実施例について説明するが、これらは、本発明を何ら
限定するものではない。
【0037】本発明の効果を実証するために、実施例及
び比較例となるブレードを製作した。製作した各種ブレ
ードは加熱加圧定着装置に実装し、この加熱加圧定着装
置を画像形成装置に組込んで効果を検証した。
【0038】<画像形成装置の説明>画像形成装置は、
例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装
置などがある。これらの装置は得られた画像情報に基づ
いて、シートに画像を形成するものである。
【0039】以下に画像形成装置について概要を説明す
る。画像形成装置は、得られた画像情報を基づいたレー
ザーをレーザースキャナーによって発射し、プロセスカ
ートリッジに内蔵された感光ドラム上にレーザーを照射
する。
【0040】すると、感光ドラム上には潜像が形成さ
れ、プロセスカートリッジによって、この潜像がトナー
により現像化される。これら感光ドラム及びプロセスカ
ートリッジによって画像形成手段が構成されている。
【0041】一方、シート積載板上に積載されたシート
が、給送ローラ及び分離手段によって一枚づつ分離され
ながら給送され、各搬送ローラによって、さらに下流側
に搬送され、この搬送されたシート上に、上述の感光ド
ラム上に形成されたトナーによる現像が転写手段によっ
て転写される。
【0042】そして、この未定着のトナー像が形成され
たシートは、さらに下流側に搬送され、加熱加圧定着装
置によってトナー像が定着されて、その後、排出ローラ
によって機外に排出される。
【0043】実験機として、画像形成装置は、市販のカ
ラーコピー(商品名:カラーレーザーコピアPIXEL
Dio 950、キヤノン株式会社)を用いた。ま
た、加熱加圧定着装置は、上記カラーコピー標準組込み
の加熱加圧定着装置を用いた。
【0044】<加熱加圧定着装置の説明>次に、加熱加
圧定着装置について具体的に説明する。図1は、本発明
の効果を実証するために使用した第1の加熱加圧定着装
置の断面図である。定着ローラ101と加圧ローラ10
2が対を成して圧接し、7mm程度のニップ幅を形成し
ている。
【0045】上記定着ローラ101は、基材としてアル
ミニウム等を用いた芯金111に、2mm程度の厚さの
HTV(ミラブル型)シリコーンゴムからなる弾性層1
12が形成され、該弾性層112上には50μm程度の
厚さのフッ素ゴムから成るオイルバリア層113が形成
され、該オイルバリア層113上には200μm程度の
厚さのジメチルシリコーンゴムから成る表層114が形
成されている。この定着ローラ101は、外径が60m
m程度になるように構成されている。
【0046】また、上記加圧ローラ102も同様に、基
材としてアルミニウム等を用いた芯金121に、2mm
程度の厚さのHTV(ミラブル型)シリコーンゴムから
成る弾性層122が形成され、該弾性層122上には5
0μm程度の厚さのフッ素ゴムから成るオイルバリア層
123が形成され、該オイルバリア層123上には20
0μm程度の厚さの例えばジメチルシリコーンゴムから
成る表層124が形成されている。この加圧ローラ10
2も、外径が60mm程度になるように構成されてい
る。
【0047】上記定着ローラ101には、離型オイルを
均一に塗布するオイル塗布ユニット103と、定着ロー
ラ101の表面に付着したトナー等の汚れをクリーニン
グするためのクリーニングウェブユニット104が接す
るように配置されている。
【0048】上記オイル塗布ユニット103は、離型オ
イル132を保持するオイルパン131と、回転して離
型オイル132を汲み上げる金属製のオイル汲み上げロ
ーラ133と、この汲み上げられた離型オイル132を
定着ローラ101表面に回転しながら塗布する弾性体オ
イル塗布ローラ134と、オイル塗布ローラ134上の
離型オイルの量を規制して制御するオイル規制ブレード
135で構成されている。
【0049】図2は、上記オイル規制ブレード135の
断面の概略図である。オイル規制ブレード135は、支
持体である金属板金211とフッ素ゴム212とで構成
されている。
【0050】離型オイルには、ジメチルシリコーンオイ
ルを用いた。このジメチルシリコーンオイルには、25
℃における動粘度が300cSt(センチトークス)の
ジメチルシリコーンオイル(商品名:KF−96SS、
信越化学工業株式会社)を用いた。
【0051】また、上記クリーニングウェブユニット1
04は、トナー等の汚れをクリーニングする不織布であ
るクリーニングウェブ141と、このクリーニングウェ
ブ141を定着ローラ表面に押し当てる弾性体ウェブ押
し当てローラ142で構成されている。クリーニングウ
ェブ141はdの方向に少しずつ巻き取られる。
【0052】上記加圧ローラ102には、過剰な離型オ
イルを除去するためのオイル除去ブレード105が接す
るように配置されている。
【0053】定着ローラ101および加圧ローラ102
に芯金111および121の中心には、加熱ヒーター1
06が配置されており、それぞれのローラの表層114
および124の表面に接するように配置された熱電対
(図示せず)で検知された温度に基づき、表面温度が設
定値になるようにヒーター通電タイミングが制御され
る。
【0054】図1に示した第1の加熱加圧定着装置にお
いては、定着ローラ101はaの方向に、加圧ローラ1
02はbの方向に回転し、紙Pはcの方向に搬送され、
未定着トナーT1は、定着ローラ101と加圧ローラ1
02のニップ部を通過し、定着トナーT2となり画像を
形成する。
【0055】図7は、本発明の効果を実証するために使
用した第2の加熱加圧定着装置の断面図で、図1と同一
箇所には同符号を用い説明を省略する。図2の第2の加
熱加圧定着装置は図1のオイル塗布ユニットの構成が異
なっている。
【0056】図7においてオイル塗布ユニット107は
離型オイル132を保持するオイルタンク(不図示)か
ら離型オイルを汲み上げ、定着ローラ101の表面近傍
まで導き、離型オイルを定着ローラ101表面に滴下す
るように表面に穴のあいた中空パイプ136と、中空パ
イプ136から滴下された離型オイルを定着ローラ10
1上に均一にならす耐熱フェルト137と、離型オイル
を定着ローラ101上で均一に一定量に規制するために
フッ素ゴムからなる規制ブレード135から構成されて
いるものである。
【0057】ここで用いるブレード135は、第1の加
熱加圧定着装置と同様のものである。
【0058】本発明の効果の検証のために、上記クリー
ニングウェブユニット104は装置から取り外し、使用
しないこととした。また、上記定着ローラ101及び加
圧ローラ102の表面温度の設定値は、190℃に設定
した。
【0059】上記説明した第1及び第2の加熱加圧定着
装置のオイル規制ブレード135に替えて、次に説明す
る、実施例及び比較例となるブレードを実装し、本発明
の効果の検証を行なった。
【0060】<シリコーンゴム原液の調整>ブレードの
最上層または先端層に用いるシリコーンゴムとしては、
以下の組成を有するシリコーンゴム原液を硬化して用い
た。
【0061】25℃における粘度が約30Pa・sであ
り、二官能性のジメチルシロキサン単位を約300個連
続して有する直鎖状ポリシロキサンセグメントと、その
両端に結合している、1つのビニル基を有する分岐状ポ
リシロキサンセグメントとからなるブロックコポリマー
100重量部に、架橋剤として一分子中にケイ素原子結
合水素原子を2個以上有したオルガノポリシロキサン
を、ブロックコポリマー成分の混合物中に含まれる全ビ
ニル基のモル量に対して、該水素原子のモル量が1.3
倍となる量を加えた。さらに、これに、白金系触媒を加
え、未硬化のシリコーンゴム原液を得た。
【0062】<実施例1〜4と、比較例1及び2となる
ブレードの説明> [実施例1]フッ素ゴムポリマー(商品名:ダイエルG
−723、ダイキン工業社製)を用いて加硫・成形して
フッ素ゴムブレードを製作した。このフッ素ゴムブレー
ドのフッ素ゴム部全面にプライマー処理を行ない、トル
エンに希釈したシリコーンゴム原液を、トルエン揮発後
に約40μmになるようにスプレー塗布し、室温で30
分放置してトルエンを揮発した。その後、温風循環炉内
で、130℃で1時間、1次加硫により硬化させ、次い
で200℃で4時間、2次加硫を行ない、ブレードを得
た。図3に、本実施例1のブレード断面の概略図を示し
た。このブレードは、支持体である金属板金311上
に、弾性層としてフッ素ゴム312の層が形成され、さ
らにその表面にシリコーンゴム313の層が設けられて
いる。
【0063】[実施例2]実施例1のフッ素ゴムブレー
ドのフッ素ゴムの形状と同様になるように、シリコーン
ゴム(商品名:DY32−916u、東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン株式会社)を成形加硫接着し、シリコ
ーンゴムブレードを得た。次に、シリコーンゴムブレー
ドの全面にプライマー処理を行ない、トルエンに希釈し
たシリコーンゴム原液を、トルエン揮発後に約20μm
になるようにスプレー塗布し、室温で30分放置してト
ルエンを揮発した。その後、温風循環炉内で、130℃
で1時間、1次加硫により硬化させ、次いで200℃で
4時間、2次加硫を行ない、ブレードを得た。図4に、
本実施例2のブレード断面の概略図を示した。このブレ
ードは、支持体である金属板金411上に、弾性層とし
てシリコーンゴム(下層)412が形成され、さらにそ
の表面にシリコーンゴム(上層)413が設けられてい
る。
【0064】[実施例3]実施例1のフッ素ゴムブレー
ドのフッ素ゴムの形状と同様になるように、シリコーン
ゴム(商品名:DY32−916u、東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン株式会社)を成形加硫接着し、シリコ
ーンゴムブレードを得た。次に、シリコーンゴムブレー
ドの全面にプライマー処理を行ない、ポリアミン系フッ
素ゴムラテックス(商品名:ダイエルGL−252、ダ
イキン工業)を約40μmの乾燥層厚となるようにスプ
レー塗布した。50℃で30分乾燥後、この上にプライ
マーを塗布し、200℃の温風循環炉内で60分間加熱
処理し、フッ素ゴム層を加熱硬化させるとともにフッ素
ゴム層塗布層表面のプライマー変性を行った。その後、
再びプライマー処理を行ない、トルエンに希釈したシリ
コーンゴム原液を、トルエン揮発後に約20μmになる
ようにスプレー塗布し、室温で30分放置してトルエン
を揮発した。その後、温風循環炉内で、130℃で1時
間、1次加硫により硬化させ、次いで200℃で4時
間、2次加硫を行ない、ブレードを得た。図5に、本実
施例3のブレード断面の概略図を示した。このブレード
は、支持体である金属板金511上に、弾性層としてシ
リコーンゴム(下層)512、フッ素樹脂/フッ素ゴム
の混合層513がこの順で形成され、さらにその表面に
シリコーンゴム(上層)514が設けられている。
【0065】[実施例4]実施例1のフッ素ゴムブレー
ドの当接エッジ位置にエッジが位置するように製作した
SUS材ブレードの全面にプライマー処理を行ない、ト
ルエンに希釈したシリコーンゴム原液を、トルエン揮発
後に約30μmになるようにスプレー塗布し、室温で3
0分放置してトルエンを揮発した。その後、温風循環炉
内で、130℃で1時間、1次加硫により硬化させ、次
いで200℃で4時間、2次加硫を行ない、ブレードを
得た。図6に、本実施例4のブレード断面の概略図を示
した。このブレードは、支持体である金属板金611上
に、シリコーンゴム612の層が設けられている。
【0066】[比較例1]フッ素ゴムポリマー(商品
名:ダイエルG−723、ダイキン工業社製)を用いて
加硫・成形してフッ素ゴムブレードを製作した。このフ
ッ素ゴムブレードをそのまま用いた。
【0067】[比較例2]実施例4で製作したSUS材
ブレードをそのまま用いた。
【0068】<実施例1〜4と、比較例1及び2との効
果の検証>実施例または比較例の何れかのブレードを実
装した第1の加熱加圧定着装置を画像形成装置に組込
み、専用OHPフィルム(商品名:CLC700/80
0/900用OHPフィルム、キヤノン株式会社)に、
イエローの画像を10枚コピーした。コピーしたOHP
フィルムを目視で検査し、オイルスジの発生の有無を○
×で評価し、これを初期画像性能とした。次に、初期画
像性能を満足したものに関して、マゼンタの画像を続け
てコピーし、1000枚毎に、初期画像性能の評価と同
様の評価を行ない、スジが発生した時のコピー枚数をス
ジ発生枚数として記録した。コピー枚数が50K(50
×1000枚)を超えた場合には、50K以上の性能を
持つものと評価し、コピーを終了した。
【0069】上記検証により得られた、実施例及び比較
例の効果の検証結果を、表1に示した。この結果、本発
明による実施例は比較例に比較して、初期画像性及びオ
イルスジに対する耐久性に優れていることが実証でき
た。また、検証後のブレードを観察したところ、実施例
と比較例においてはトナーや紙粉などの異物の付着量に
明らかな差が確認され、実施例のブレードの方が異物の
付着が少なかった。これにより、本発明の作用及び効果
の検証ができた。
【0070】なお、実施例1及び3で使用したフッ素ゴ
ムよりなるブレード基材について、100℃のジメチル
シリコーンオイル中における寸法変化を実測し、体積膨
張率を計算した。その結果、体積膨張率は0.1%以下
と非常に小さく、ブレードの寸法安定性は良好であるこ
とが判った。
【0071】
【表1】 更に、実施例1〜4と比較例1及び2とのブレードを実
装した第2の加熱加圧定着装置を画像形成装置に組込
み、以上と同様の検証を行った。その結果、上記と同様
にして、本発明の作用及び効果が確認できた。
【0072】<実施例5及び6と、比較例3となるブレ
ードの説明> [実施例5]フッ素ゴムポリマー(商品名:ダイエルG
−723、ダイキン工業社製)を用いて加硫・成形して
フッ素ゴムブレードを製作した。得られたフッ素ゴムブ
レードのフッ素ゴム先端面を厚さ1.5mmで切断し、
切断面にプライマー処理を行い、金型成分により1.5
mmの厚みのシリコーンゴム層を形成した。金型成形
は、複数に分離される金型内に予めブレードとシリコー
ンゴム原料を仕込み、熱平板プレスにより加熱加圧して
硬化成形を行うコンプレッション加熱成形を行った。こ
のとき硬化条件は、130℃、10分とした。その後、
フッ素ゴム先端面にシリコーンゴムが形成されたブレー
ドを脱型し、温度循環炉内で、200℃で4時間、2次
加硫を行い、ブレードを得た。
【0073】このとき用いた金型は、シリコーンゴム層
先端面のエッジが良好な規制性能を発揮できるように、
特にエッジ部位を高精度に丹念に仕上げた金型を用い
た。
【0074】[実施例6]フッ素ゴムポリマー(商品
名:ダイエルG−723、ダイキン工業社製)を用いて
加硫・成形してフッ素ゴムブレードを製作した。得られ
たフッ素ゴムブレードのフッ素ゴム先端面を厚さ1.0
mmで切断し、切断面にプライマー処理を行い、実施例
1と同様に金型成形により11mmの厚みのシリコーン
ゴム層を形成した。その後、フッ素ゴム先端面にシリコ
ーンゴムが形成されたブレードを脱型し、温風循環炉内
で、200℃で4時間、2次加硫を行った。その後、フ
ッ素ゴム先端面に形成されたシリコーンゴム層が1.0
mmの厚みになるように、長軸方向に、フッ素ゴム先端
面に平行になるように鋭利な刃物でシリコーンゴムを切
断し、ブレードを得た。
【0075】上記実施例5及び実施例6で製作したブレ
ードの断面の概略図を図8に示す。
【0076】[比較例3]実験機標準付属のフッ素ゴム
ブレードをそのまま用いた。
【0077】<実施例5及び6と、比較例3との効果の
検証>実施例1〜4と、比較例1及び2と同様にして、
本発明のブレードの効果を検証した。
【0078】上記検証により得られた、実施例及び比較
例の効果の検証結果を、表2に示した。この結果、本発
明による実施例は比較例に比較して、初期画像性及びオ
イルスジに対する耐久性に優れていることが実証でき
た。また、検証後のブレードを観察したところ、実施例
と比較例においてはトナーや紙粉などの異物の付着量に
明らかな差が確認され、実施例のブレードの方が異物の
付着が少なかった。これにより、本発明の作用及び効果
の検証ができた。
【0079】また、実施例5及び6で使用したフッ素ゴ
ムよりなるブレード基材について、100℃のジメチル
シリコーンオイル中における寸法変化を実測し、体積膨
張率を計算した。その結果、体積膨張率は0.1%以下
と非常に小さく、ブレードの寸法安定性は良好であるこ
とが判った。
【0080】更に、実施例6で作製したブレードはエッ
ジ特性に優れ、離型オイルを効果的に規制できることも
判った。
【0081】
【表2】 また、実施例5及び6と比較例3とのブレードを実装し
た第2の加熱加圧定着装置を画像形成装置に組込み、以
上と同様の検証を行った。その結果、上記と同様にし
て、本発明の作用及び効果が確認できた。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように本発明のブレード
は、定着部材または定着部材への離型オイル供給量を制
御する部材に当接する面がシリコーンゴム層により構成
されているため、長期に渡り離型オイル塗布の均一性を
維持することができる。
【0083】また、本発明のブレードは上記のようにシ
リコーンゴム層により構成された当接面を有するため下
地層の特徴を損なうことが少なく、下地層材料を適宜に
選択することにより以下の効果を得ることができる。す
なわち、下地層を弾性体とすれば良好な弾性を有するブ
レードを得ることができる。また、下地層をフッ素ゴム
とすれば良好な耐熱性を有するブレードを得ることがで
きる。下地層をシリコーンゴムとすれば、良好な永久圧
縮歪みを有するブレードを得ることができる。また、下
地層をシリコーンゴムの上にフッ素ゴムを被覆して成る
弾性体とすれば良好な永久圧縮歪みおよび耐膨潤性を有
するブレードを得ることができる。さらに、下地層を金
属とすれば、簡便な工程で製造可能なブレードを得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例で使用した第1の加熱加圧定着装
置の断面図である。
【図2】実験機標準付属のブレード断面の概略図であ
る。
【図3】実施例1のブレード断面の概略図である。
【図4】実施例2のブレード断面の概略図である。
【図5】実施例3のブレード断面の概略図である。
【図6】実施例4のブレード断面の概略図である。
【図7】本発明実施例で使用した第2の加熱加圧定着装
置の断面図である。
【図8】実施例5及び6のブレード断面の概略図であ
る。
【図9】本発明のブレードの使用形態を説明するための
模式図である。
【符号の説明】
101 定着ローラー 102 加圧ローラー 103 オイル塗布ユニット 104 クリーニングウェブユニット 105 オイル除去ブレード 106 加熱ヒーター 107 オイル塗布ユニット 111 芯金 112 弾性層 113 オイルバリア層 114 表層 121 芯金 122 弾性層 123 オイルバリア層 124 表層 131 オイルパン 132 離型オイル 133 オイル汲み上げローラー 134 オイル塗布ローラー 135 オイル規制ブレード 136 中空パイプ 137 耐熱フエルト 141 クリーニングウェブ 142 押し当てローラー P 紙またはOHPフィルムシート T1 未定着トナー T2 定着トナー 211 金属板金 212 フッ素ゴム 311 金属板金 312 フッ素ゴム 313 シリコーンゴム 411 金属板金 412 シリコーンゴム(下層) 413 シリコーンゴム(上層) 511 金属板金 512 シリコーンゴム(下層) 513 フッ素樹脂/フッ素ゴムの混合層 514 シリコーンゴム(上層) 611 金属板金 612 シリコーンゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 川元 英雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 北野 祐二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石塚 二郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 太田 光弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA16 AA23 BA46

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定着部材または定着部材への離型オイル
    供給量を制御する部材に当接して配設され、該離型オイ
    ルの供給量を規制するブレードであって、該ブレードの
    当接面がシリコーンゴム層からなることを特徴とするブ
    レード。
  2. 【請求項2】 前記シリコーンゴム層の厚みは、1μm
    以上100μm以下であることを特徴とする請求項1に
    記載のブレード。
  3. 【請求項3】 前記シリコーンゴム層が弾性体のブレー
    ド基材表面に形成されたことを特徴とする請求項1又は
    2に記載のブレード。
  4. 【請求項4】 前記弾性体が、フッ素ゴムからなる弾性
    体であることを特徴とする請求項3に記載のブレード。
  5. 【請求項5】 前記弾性体が、シリコーンゴムからなる
    弾性体であることを特徴とする請求項3に記載のブレー
    ド。
  6. 【請求項6】 前記弾性体が、シリコーンゴムの上にフ
    ッ素ゴムを被覆して成る弾性体であることを特徴とする
    請求項3に記載のブレード。
  7. 【請求項7】 前記弾性体の体積膨張率は、100℃の
    離型オイル中で1%以下であることを特徴とする請求項
    4又は6に記載のブレード。
  8. 【請求項8】 前記シリコーンゴム層が金属のブレード
    基材表面に形成されたことを特徴とする請求項1又は2
    に記載のブレード。
  9. 【請求項9】 互いに圧接しながら回転自在に配設さ
    れ、圧接部で記録材を挟持搬送する定着部材と、該定着
    部材に供給される離型オイル量を規制するブレードと、
    を備え、該記録材上の未定着画像の加熱加圧定着を行う
    定着装置において、該ブレードの表面に、シリコーンゴ
    ムの層を設けたことを特徴とする定着装置。
  10. 【請求項10】 前記ブレードのブレード基材は、弾性
    体で構成されたことを特徴とする請求項9に記載の定着
    装置。
  11. 【請求項11】 前記ブレード基材を構成する弾性体
    は、フッ素ゴムであることを特徴とする請求項10に記
    載の定着装置。
  12. 【請求項12】 前記ブレード基材を構成する弾性体
    は、シリコーンゴムであることを特徴とする請求項10
    に記載の定着装置。
  13. 【請求項13】 前記ブレード基材を構成する弾性体
    は、シリコーンゴムの上にフッ素ゴムを被覆してなるこ
    とを特徴とする請求項10に記載の定着装置。
  14. 【請求項14】 前記弾性体の体積膨張率は、100℃
    の離型オイル中で1%以下であることを特徴とする請求
    項11又は13に記載のブレード。
  15. 【請求項15】 前記ブレードのブレード基材は、金属
    で構成されたことを特徴とする請求項9に記載の定着装
    置。
  16. 【請求項16】 請求項9乃至15のいずれか一つに記
    載の定着装置と、記録材上に未定着画像を形成する画像
    形成手段と、を備え、該画像形成手段で記録材上に形成
    した未定着画像を該定着装置で定着することを特徴とす
    る画像形成装置。
  17. 【請求項17】 定着部材または定着部材への離型オイ
    ル供給量を制御する部材に当接して配設され、該離型オ
    イルの供給量を規制するブレードであって、該ブレード
    は、板状の弾性体と、該弾性体の先端面に形成されたシ
    リコーンゴム層と、を少なくとも含んでなることを特徴
    とするブレード。
  18. 【請求項18】 前記シリコーンゴム層の厚みは、0.
    1mm以上5mm以下であることを特徴とする請求項1
    7に記載のブレード。
  19. 【請求項19】 前記弾性体が、フッ素ゴムからなる弾
    性体であることを特徴とする請求項17又は18に記載
    のブレード。
  20. 【請求項20】 前記弾性体が、シリコーンゴムからな
    る弾性体であることを特徴とする請求項17又は18に
    記載のブレード。
  21. 【請求項21】 前記弾性体が、シリコーンゴムの上に
    フッ素ゴムを被覆して成る弾性体であることを特徴とす
    る請求項17又は18に記載のブレード。
  22. 【請求項22】 前記弾性体の体積膨張率は、100℃
    の離型オイル中で1%以下であることを特徴とする請求
    項19又は21に記載のブレード。
  23. 【請求項23】 前記シリコーンゴム層は長軸方向に切
    断されて形成されるものであることを特徴とする請求項
    17乃至22いずれかに記載のブレード。
  24. 【請求項24】 互いに圧接しながら回転自在に配設さ
    れ、圧接部で記録材を挟持搬送する定着部材と、該定着
    部材に供給される離型オイル量を規制する、請求項17
    乃至23いずれかに記載のブレードと、を備えることを
    特徴とする、該記録材上の未定着画像の加熱加圧定着を
    行う定着装置。
  25. 【請求項25】 請求項24に記載の定着装置と、記録
    材上に未定着画像を形成する画像形成手段と、を備え、
    該画像形成手段で記録材上に形成した未定着画像を該定
    着装置で定着することを特徴とする画像形成装置。
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