(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量部材上に剥離剤を計量する方法であって、
計量部材の一部を溜め部に入っている供給用剥離剤に浸し、
剥離剤が前記計量部材の表面に接触して該表面によって運ばれるように、前記剥離剤中に置かれた前記計量部材の表面の空気層を壊し、
前記溜め部からある分量の剥離剤を取り出すように前記計量部材を動かし、
前記計量部材の剥離剤を第１の所定厚さに計量するように、該計量部材を第１のブレード部材に接触させ、
不均一な塗布による剥離剤の"しま"を、前記第１の所定厚さより大きく且つ該"しま"の厚さより小さい、第２の所定厚さに計量するように、前記計量部材を第２の計量ブレードに接触させる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
計量部材上に剥離剤を計量する装置であって、
溜め部に入っている供給用剥離剤に浸された計量部材と、
剥離剤が前記計量部材の表面に接触して該表面によって運ばれるように、前記剥離剤中に置かれた計量部材の表面上の空気層を壊す手段と、
前記溜め部からある分量の剥離剤を取り出すように前記計量部材を動かす手段と、
前記計量部材に接触して該計量部材上の剥離剤を第１の所定厚さに計量する第１ブレード部材と、
前記計量部材に接触して、不均一な塗布による剥離剤の"しま"を、前記第１の所定厚さより大きく且つ該"しま"の厚さより小さい、第２の所定厚さに計量する第２計量ブレードとから成る、
ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般には電子写真式印刷装置、より詳細には、特に、定着装置の剥離剤管理（ＲＡＭ）装置に重きを置いた、トナー像を定着する像処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在広く使用されている像形成装置では、一般に、電荷保持表面を一様な電位に帯電させたあと、露光することにより電荷保持表面を選択的に放電させて電荷保持表面上に静電潜像を形成する。潜像は電荷保持表面の放電部分から成っていてもよいし、あるいは帯電部分から成っていてもよい。光源はどんな周知の装置でも、たとえば光レンズ式走査装置、またはレーザービームから成るものでもよい。潜像を形成した後、電荷保持表面上の静電潜像はトナーと呼ばれる粉末現像剤で現像して可視化する。最も一般的な現像装置は荷電キャリヤ粒子と、キャリヤ粒子に摩擦帯電作用で付着したトナー粒子から成る現像剤を使用している。現像中、トナー粒子は電荷保持表面の像領域の帯電パターンによってキャリヤ粒子から引きつけられ、電荷保持表面上に粉末像を形成する。このトナー像は、次に支持体の表面たとえば普通紙へ転写したあと、加熱または加圧または両者を組み合わせて普通紙へ永久的に定着することができる。
【０００３】
熱でトナーを支持体に永久的に定着する、すなわち融着するには、トナーの成分が融合して粘着性になる点までトナーの温度を高める必要がある。この作用により、トナーはある程度支持体の繊維または小孔の上に流れるか、あるいはシートの表面上を流れる。そのあと、トナーは冷却して凝固し、支持体にしっかり結合する。
【０００４】
トナー像を支持体に加熱定着する１つの方法は、表面に未定着のトナー像が載っている支持体を、一対の対向ローラー（少なくとも一方のローラーが内部から加熱されている）の間に通すことである。この形式の定着装置では、動作中、静電作用で表面に付着したトナー像を有する支持体をローラー間のニップに通すことによって、トナー像を加熱した定着ローラーに接触させ、ニップ内でトナー像を加熱する。このような定着装置の典型は２ロール式定着装置である。定着ローラーはシリコンゴムなどの接着剤または他の低表面エネルギーエラストマー（たとえば、デュポン社から商標“ Teflon ”を付して販売されているテトラフルオロエチレン樹脂）で被覆されている。剥離をさらに促進するために、上記エラストマー被膜に剥離剤たとえばシリコーン油が塗布される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
市販の像形成装置においては、計量ロールとドナー（供与）ロールから成る剥離剤管理（Release Agent Management; 以下ＲＡＭと略す）装置が有効に使用されてきた。かかるＲＡＭ装置では、計量ブレードを使用してシリコーン油または他の適当な剥離剤を計量ロールの上に所望の厚さに計量するのが通例である。単色（すなわち、通常の像支持体に黒色）を定着する場合、計量ロール上の油層の均一性は、カラートナー像の場合に要求される油層の均一性、特にカラー像を光学的に投影するのに使用される透明な支持体に関連するものに比べて、それほど重要でない。シリコーン油は１個またはそれ以上の計量ブレードを使用して計量ロール上に計量される。
【０００６】
ほこりで汚染された、または欠陥のある計量ブレードを使用すると、剥離油が計量ロール上に不均一に計量されることがある。その不均一な油の塗布は、カラー像の光沢特性を変化させたり、あるいは "しま" （streak) の発生により、スライドで支持されたカラートナー像の投影に悪い影響を及ぼすことがある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
カラートナー像を支持体に定着する装置は、シリコーン油を計量ロールに塗布する剥離剤管理（ＲＡＭ）装置を備えている。ＲＡＭ装置は、計量ロールへの油の計量を改善するために、一対の計量ブレードを使用している。第１計量ブレードに関連するブレードの欠陥またはほこりの堆積またはその両方によって生じたシリコーン油の "しま" または局部的堆積は、第２ブレードで許容できる厚さに計量されるので、最終コピーの品質に関する上記 "しま" の望ましくない結果は除去される。各ブレードは油の量を所定の厚さに計量する（たとえば、第１ブレードは１コピー当たり４〜５マイクロリットル程度に計量し、第２ブレードは８〜１０マイクロリットル程度に計量する）ように設計されている。第１計量ブレードによって計量された後の計量ロール上の油のどんな "しま" または局部的領域も、第２ブレードによって有効に計量されるので、油の "しま" は生じない。このように、本発明に従って、それぞれの計量ブレードはシリコーン油を異なる厚さに計量する作用をする。第２計量ブレードの目的は、油の "しま" または計量ロールのある領域に堆積した油を平滑にするほか、ボイド（void) を油で満たすことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい実施例について本発明を説明するが、発明をその実施例に限定するつもりのないことは理解されるであろう。それどころか、本発明は特許請求の範囲に含まれるすべての代替物、修正物、および均等物を包含しているものとする。
【０００９】
本発明の特徴の全体的理解のために、図面を参照して説明する。図２は本発明を組み入れた典型的な電子写真式印刷装置の種々の構成要素を示す略図である。本発明の装置は多種多様な印刷装置に等しくうまく使用できるようになっており、その利用が必ずしもここに図示した特定の電子写真式印刷装置に限定されないことは、以下の説明から明らかになるであろう。
【００１０】
図２に示すように、印刷装置の動作中、多色原稿３８がラスター入力スキャナ（ＲＩＳ）１０の上に置かれる。ＲＩＳは原稿照明ランプ、光学レンズ、機械式走査駆動装置、および電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイを含んでいる。ＲＩＳ１０は原稿全体をキャプチャーし、それを一連のラスター走査線へ変換し、かつ原稿内の各点における一組の原色濃度（すなわち赤、緑、青の濃度）を測定する。この情報は画像処理装置（ＩＰＳ）１２へ送られる。画像処理装置１２はラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）１６へ送るイメージデータの流れを準備し、それを管理する制御電子装置を含んでいる。ユーザーインタフェース（ＵＩ）１４はＩＰＳ１２に連絡されている。ユーザーインタフェース１４を用いて、オペレータは調節可能な種々の機能を制御することができる。ユーザーインタフェース１４からの出力信号はＲＩＳ１２へ送られる。ＲＩＳ１２から所望のイメージに対応する信号がＲＯＳ１６へ送られ、そこで出力コピー像が生成される。ＲＯＳ１６は一連の水平走査線で像を形成する。各走査線は１インチ当たり指定した数の画素を含んでいる。ＲＯＳ１６はレーザーと回転ポリゴンミラーから成っている。ＲＯＳ１６は、マーキングエンジン１８から成るプリンタの帯電した光導電性ベルト２０を露光して一組の減法混色の潜像を生成する。各潜像はそれぞれシアン色、マゼンタ色、およびイエローの現像剤で現像される。これらの現像された各像は、互いに上に重ね合わせてコピー用紙へ転写され、コピー用紙の上に多色像が形成される。次に、この多色像をコピー用紙へ定着すると、カラーコピーができ上がる。代わりに、重ね合わせた像を像の光学的投影に使用される形式の透明な支持体に定着することもできる。
【００１１】
図２の説明を続けると、プリンタすなわちマーキングエンジン１８は電子写真式印刷装置である。マーキングエンジン１８の光導電性ベルト２０は多色用光導電性材料で作られていることが好ましい。光導電性ベルト２０は、矢印２２の方向に動いて光導電性表面を連続的に進め、その移動通路の周囲に配置された種々のゼログラフィー処理部を順次通過させる。光導電性ベルト２０は、転写ローラ２４、２６、テンションローラ２８、および駆動ローラ３０のまわりに掛け渡されている。駆動ローラ３０は適当な手段たとえばベルト伝動装置（図示せず）で結合されたモータ３２によって回転される。ローラ３０が回転すると、光導電性ベルト２０は矢印２２の方向に動く。
【００１２】
最初に、光導電性ベルト２０の一部分が帯電部３３を通過する。帯電部３３では、コロナ発生装置３４が光導電性ベルト２０を比較的高い、ほぼ一様な静電位に帯電させる。
【００１３】
次に、光導電性表面の帯電部分は露光部３５を通過する。露光部３５はＲＩＳ１０上に置かれた多色原稿３８から得られた情報に対応する変調された光ビームを受け取る。ＲＩＳ１０は原稿３８から全イメージをキャプチャーし、それを一連のラスター走査線へ変換し、電気信号としてＩＰＳ１２へ送る。ＲＩＳ１０からの電気信号は原稿内の各点における赤、緑、および青の濃度に対応している。ＩＰＳ１２は一組の赤、緑、および青の濃度信号、すなわち原稿３８の三原色濃度に対応する一組の信号を一組の測色座標（colorimetric coordinates) へ変換する。オペレータはユーザーインタフェース１４の適当なキーを操作してコピーのパラメータを調整する。ユーザーインタフェース１４はタッチ画面または装置にオペレータインタフェースを提供する他の適当などんな制御パネルでもよい。ユーザーインタフェース１４の出力信号はＩＰＳ１２へ送られる。ＩＰＳ１２はそのあと所望のイメージに対応する信号をＲＯＳ１６へ送る。ＲＯＳ１６はレーザーと回転ポリゴンミラーを含んでいる。９面のポリゴンを使用することが好ましい。ＲＯＳ１６はミラー３７を介して１インチ当たり約４００画素の割合で光導電性ベルト２０の帯電部分を照明する。ＲＯＳ１６は光導電性ベルトを露光し、３つの潜像を記録する。第１潜像はシアン色の現像剤で現像され、第２潜像はマゼンタ色の現像剤で現像され、第３潜像はイエローの現像剤で現像される。ＲＯＳ１６によって光導電性ベルト上に形成された潜像はＩＰＳ１２から送られてきた信号に対応している。
【００１４】
光導電性ベルト２０に静電潜像が記録された後、光導電性ベルト２０は上記の潜像を現像部３９へ進める。現像部３９は、４個の現像装置４０、４２、４４、４６で構成されている。現像装置はこの分野では一般に「磁気ブラシ現像装置」と呼ばれる形式のものである。一般に、磁気ブラシ現像装置は、磁性キャリヤ粒子とキャリヤ粒子に摩擦帯電作用で付着したトナー粒子とから成る磁性現像剤を使用している。現像剤は連続的に方向性のある磁界を通過して現像剤のブラシを形成する。ブラシに新しい現像剤を連続的に与えるために、現像剤は絶えず移動している。この現像剤のブラシを光導電性表面に接触させることによって、現像が行われる。現像装置４０、４２、４４はそれぞれ、光導電性表面に記録された特定の色分解された静電潜像の補色に相当する特定の色のトナー粒子を付与される。それぞれのトナー粒子の色は、電磁波スペクトルの事前に選定したスペクトル領域内の光を吸収するようになっている。たとえば、原稿の緑の領域に対応する光導電性ベルト上の電荷部分を放電させることによって形成された静電潜像は、赤および青の部分を比較的高い電荷濃度の領域として光導電性ベルト２０上に記録するのに対し、緑の領域は現像には不十分な電圧レベルまで減らされる。この帯電領域は、現像装置４０が光導電性ベルト２０上の静電潜像に緑色吸収トナー粒子を塗布することで可視化される。同様に、青色分解版（blue separation)は現像装置４２によって青色吸収トナー粒子で現像され、赤色分解版（red separation) は現像装置４４によって赤色吸収トナー粒子で現像される。黒色トナー粒子が入っている現像装置４６は白黒原稿から形成された静電潜像を現像するのに使用することができる。各現像装置は作用位置へ出し入れされる。作用位置では、磁気ブラシが光導電性ベルトに隣接しているのに対し、非作用位置では、磁気ブラシは光導電性ベルトから間隔をおいて置かれる。図２において、現像装置４０は作用位置に、そして現像装置４２、４４、４６は非作用位置に示してある。各静電潜像の現像中、現像装置は１個だけが作用位置にあり、残りの現像装置は非作用位置にある。これにより、各静電潜像は互いに混じり合わずに適切な色のトナー粒子で確実に現像される。
【００１５】
現像後、トナー像は転写部６５へ進められる。転写部６５は転写区域６４を含む。この転写区域６４において、トナー像は支持材料のシートたとえば普通紙へ転写される。転写部６５では、シート搬送装置４８がシートを移動させて光導電性ベルト２０に接触させる。シート搬送装置４８は一対の円筒形ローラ５０、５２のまわりに掛け渡された一対の間隔をおいて配置されたベルト５４を有する。ベルト５４の間に延びているシートグリッパー（図示せず）はベルトと一緒に動く。シート２５は給紙トレーに置かれたシートスタック５６から送り出される。摩擦遅延式給送装置５８はスタック５６から一番上のシートを搬送装置６０へ送り出す。搬送装置６０はシート２５をシート搬送装置４８へ進める。シート２５はシートグリッパーの動きに同期して搬送装置６０によって進められる。このようにして、シート２５の前縁が事前に選定した位置すなわちローディング区域に達し、開いたシートグリッパーによって受け取られる。そのあと、シートグリッパーが閉じてシート２５を固定し、再循環通路内を一緒に移動する。シート２５の前縁はシートグリッパーによって固定される。ベルト５４が矢印６２の方向に動くと、シート２５も動いて、光導電性ベルト上に現像されたトナー像に同期して光導電性ベルトに接触する。転写区域６４では、トナー像を光導電性ベルト２０からシート２５へ引きつけるために、コロナ発生装置６６がシート２５の裏面にイオンを付与し、シート２５を適切な静電位および極性に帯電させる。シート２５は、再循環通路内を３回移動する間、シートグリッパーに固定されたままである。このようにして、３つの異なる色のトナー像が、互いに上に重ね合わせてシートへ転写される。この分野の専門家は、下色除去（under color black remove) 操作を使用する場合は４回、２枚の原稿の情報を１枚のコピーシートにマージする場合には８回、シートが再循環通路内で動かされることを理解されるであろう。光導電性表面に記録された各静電潜像が適切な着色トナーで現像され、互いに上に重ね合わせてシートへ転写されると、カラー原稿の多色コピーができ上がる。
【００１６】
最後の転写操作の後、シートグリッパーが開いてシートを解放する。次に、コンベヤ６８がシートを矢印７０の方向に定着部７１まで搬送する。ここで、転写されたトナー像が永久的にシートへ定着される。
【００１７】
定着部７１は加熱した定着ロール７２と加圧ロール７４で構成されている。定着ロール７２と加圧ロール７４の間に形成されたニップをシートが通過すると、トナー像は定着ロール７２に接触して溶融し、シートへ定着される。定着後、シートは一対のロール７６によってキャッチトレー７８へ送られ、あとでオペレータによってキャッチトレー７８から取り出される。
【００１８】
光導電性ベルト２０の移動方向２２に沿った最後の処理部は、清掃部７９である。清掃部７９に設置された回転繊維ブラシ８０は、光導電性ベルト２０に接触した状態に保たれていて、転写後に光導電性ベルト上に残っている残留トナー粒子を除去する。残留トナーの清掃後、次の連続サイクルの開始に先立って、ランプ８２が光導電性ベルト２０を照明し、ベルト上に残っているすべての残留電荷を除去する。
【００１９】
図１に、定着ロール７２と加圧ロール７４から成る加熱加圧式定着装置と、剥離剤管理（ＲＡＭ）装置９０を示す。図示のように、加熱された定着ロール７２は、芯９２と Viton (デュポン社の登録商標）の比較的薄い層９４で被覆された熱伝導性シリコーンゴムの比較的厚い層９３で構成されている。芯９２は種々の金属たとえば銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、等で作ることができる。アルミニウムは芯９２の材料として好ましいが、これは重要ではない。芯９２は中空であり、中空芯９２の内部に定着用の熱を供給する加熱素子９６が置かれている。この目的に適した加熱素子はこの分野では知られており、石英の包囲体の中にタングステン抵抗型加熱素子を配置した石英赤外線ヒーターでもよい。必要な熱を供給する方法は本発明には重要でなく、内部加熱手段、外部加熱手段、または両者の組合せによって定着ロールを加熱することができる。トナーを支持体シートへ融着する十分な熱を供給する加熱手段は周知である。定着エラストマー層は周知の材料のどれかで、たとえば Viton及び／またはシリコーンゴムで作ることができる。定着ロール７２はモータ９７で矢印９９の方向に回転されるようになっている。
【００２０】
定着ロール７２は加圧ロール７４に圧接した状態で示してある。加圧ロール７４は金属芯９８と耐熱材料の外層１００で構成されている。この定着装置では、定着ロール７２と加圧ロール７４とが圧接し、十分な圧力の下でニップ１０２を形成するように、定着ロール７２と加圧ロール７４は、相互に近接するようにばね付勢された軸受（図示せず）に装着されている。このニップ１０２の中で、定着作用すなわち融着作用が行われる。外層１００は周知の材料のどれかで、たとえば Teflon ( デュポン社の商標）で作ることができる。
【００２１】
表面にトナー像１０４を有する最終的像支持体すなわちシート２５が、ニップ１０２に通されると、トナー像１０４が加熱した定着ロール７２に接触する。そのときトナー像１０４を形成しているトナー物質が定着ロール７２の表面へオフセットしないように、溜め部１０８に入っている剥離剤、たとえばシリコーン油１０６が塗布される。
【００２２】
溜め部１０８とシリコーン油１０６はＲＡＭ装置９０の一部を構成する。ＲＡＭ装置９０は、さらに、計量ロール１１０とドナー（供与）ロール１１２を備えている。計量ロール１１０はシリコーン油１０６に一部が漬かった状態で支持され、かつ溜め部１０８からドナーロール１１２の表面へシリコーン油を運ぶためにドナーロール１１２に接している。計量ロール１１０は、さらに、シリコーン油に漬かったパッド１１３に接している。パッド１１３は、計量ロールの回転中、その表面に形成される空気層を破壊する空気シールを提供する作用をする。もしパッド１１３が存在しなければ、空気層は計量ロールの表面一杯に広がり、計量ロールの表面は剥離剤に接触しなくなってしまう。
【００２３】
ドナーロール１１２は計量ロール１１０に接した状態で回転自在に支持され、かつ定着ロール７２にも接している。ドナーロール１１２の回転は、定着ロール７２との摩擦接触を通じて与えられる。計量ロール１１０の回転はドナーロール１１２との接触を通じて与えられる。ドナーロール１１２は定着ロールに接しているとして図示してあるが、代わりに、加圧ロール７４に接していてもよいことは理解されるであろう。また、他の複写機またはプリンタにおいて使用するとき、定着ロールと加圧ロールの位置を逆にすることもできる。計量ロール１１０に接した状態で支持された一対の計量ブレード１１４、１１６は、計量ロール上のシリコーン油を要求された厚さに計量する作用をする。
【００２４】
計量ブレード１１４、１１６は、余分の量をかき落とすやり方で定着ロール表面上のシリコーン油を計量する作用をする。ブレード部材は周知の製造方法に従って Viton  などの弾性材料から作られる。計量ブレード１１４、１１６は、シリコーン油を異なる厚さに計量するため、計量ロールの表面に圧接して支持されている。
【００２５】
第１計量ブレード１１４は計量ロール１１０上のシリコーン油の厚さを１コピー当たり約４〜５マイクロリットルに計量するようになっており、第２計量ブレード１１６はシリコーン油の厚さを１コピー当たり約８〜１０マイクロリットルの厚さに計量するようになっている。第２計量ブレード１１６は、該ブレード１１６の先端にシリコーン油が蓄積するのを防止するために、シリコーン油の量を、第１計量ブレードと同じ量に計量するか、または、第１計量ブレードより小さい量に計量するようになっている。第１計量ブレード１１４へのほこりの堆積によるブレード動作の不完全さのために、計量ロール上に１コピー当たり８〜１０マイクロリットルを越える油の"しま(streak)"または局部領域が存在する場合、第２計量ブレード１１６が、これらの"しま"または局部領域を１コピー当たり１０マイクロリットル以下の厚さに確実に計量する。従って、定着されたコピー上への、眼に見える"しま"を防止できる。
【００２６】
一例として、第１計量ブレード１１４による計量の後、計量ロール１１０上に１コピー当たり約１５マイクロリットルの厚さの油の "しま" または局部堆積が存在すると仮定する。この状況において、第２計量ブレード１１６は計量ロール上の油の "しま" または局部堆積を１コピー当たり１５マイクロリットルから約８〜１０マイクロリットルへ計量する作用をする。この第２計量ブレードの機能は、周知のブレードへの荷重の技術によって得ることができ、そのほかに、ブレードのデュロメーター（硬度）や、計量ブレードの先端または半径の設計や、これらの組合せによって得ることができる。従って、異なる厚さに計量するために、２つの計量ブレード１１４、１１６は異なるデュロメーターをもつようにしてもよいし、あるいはブレード先端を計量ロールに接触させるため異なる荷重をもつようにもできる。さらに、この目的のため、ブレードに異なる先端形状を与えるようにしてもよい。
【００２７】
計量ロール上に油の "しま" が存在しない場合は、計量ロール上のシリコーン油の厚さは１コピー当たり４〜６マイクロリットルに等しいであろう。従って、そのような状態では、第２計量ブレードは計量を行わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る定着装置の略図である。
【図２】本発明を組み入れた典型的な電子写真式印刷装置の略図である。
【符号の説明】
１０  ラスター入力スキャナ（ＲＩＳ）
１２  画像処理装置（ＩＰＳ）
１４  ユーザーインタフェース（ＵＩ）
１６  ラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）
１８  マーキングエンジン
２０  光導電性ベルト
２４、２６  転写ローラ
２５  コピーシート
３３  帯電部
３４  コロナ発生装置
３５  露光部
３９  現像部
４０、４２、４４、４６  現像装置
４８  シート搬送装置
５６  シートスタック
６０  搬送装置
６４  転写区域
６５  転写部
７１  定着部
７２  定着ロール
７４  加圧ロール
７６  一対のロール
７８  キャッチトレー
７９  清掃部
９０  剥離剤管理（ＲＡＭ）装置
９２  芯
９３  比較的厚い熱伝導性シリコーンゴム層
９４  比較的薄い Viton  層
９６  加熱素子
９７  モータ
９８  金属芯
１００  耐熱材料の外層
１０２  ニップ
１０４  トナー像
１０６  シリコーン油
１０８  溜め部
１１０  計量ロール
１１２  ドナーロール
１１３  パッド
１１４  第１計量ブレード
１１６  第２計量ブレード
【図１】
0004090524.tif 000002
【図２】
0004090524.tif 000003