JP2000221823A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
定着装置及び画像形成装置Info
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- JP2000221823A JP2000221823A JP11019771A JP1977199A JP2000221823A JP 2000221823 A JP2000221823 A JP 2000221823A JP 11019771 A JP11019771 A JP 11019771A JP 1977199 A JP1977199 A JP 1977199A JP 2000221823 A JP2000221823 A JP 2000221823A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本来の定着特性および耐久性を満たすと共に
加圧ローラ表面へのトナーの固着を防止して画像の汚れ
やジャムといった問題を防止できる定着装置及びこの定
着装置を備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 加圧ローラ１０５は、アスカーＣ硬度４
５度以上で表面マイクロ硬度４５度以下の特性を備え
る。
加圧ローラ表面へのトナーの固着を防止して画像の汚れ
やジャムといった問題を防止できる定着装置及びこの定
着装置を備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 加圧ローラ１０５は、アスカーＣ硬度４
５度以上で表面マイクロ硬度４５度以下の特性を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式といった記録方式における記録材上にトナー
を永久固着するために用いられる定着装置、及びこの定
着装置を適用した画像形成装置に関し、特に記録材を搬
送するために記録材を挟持する加圧ローラに関するもの
である。
電記録方式といった記録方式における記録材上にトナー
を永久固着するために用いられる定着装置、及びこの定
着装置を適用した画像形成装置に関し、特に記録材を搬
送するために記録材を挟持する加圧ローラに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像形成方式の一例である電子写
真方式において、記録材上に顕画像化されたトナー像の
定着は、所定の温度に制御された加熱ローラと、表面に
弾性層を有して前記加熱ローラに圧接する加圧ローラと
によって、記録材を加熱、加圧しながら挟持搬送するこ
とにより行う装置（熱ローラ装置）が一般的である。
真方式において、記録材上に顕画像化されたトナー像の
定着は、所定の温度に制御された加熱ローラと、表面に
弾性層を有して前記加熱ローラに圧接する加圧ローラと
によって、記録材を加熱、加圧しながら挟持搬送するこ
とにより行う装置（熱ローラ装置）が一般的である。
【０００３】しかしながら、最近では省電力化、及び電
源投入から画像出力までの時間短縮を実現するために、
特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８
７８号公報等に記されているように、少なくとも固定支
持された加熱体（ヒータ）と該加熱体に対向圧接しつつ
搬送される定着用の耐熱性の円筒フィルム（以下、フィ
ルムと称する）とからなるヒータユニットと、このヒー
タユニットに対し記録材を密着させる加圧部材とを有
し、上記加熱体の熱をフィルムを介して記録材へ付与す
ることで記録材表面に形成担持されている未定着画像
（トナー像）を該記録材表面に加熱定着させるフィルム
加熱定着装置（以下、定着装置と称する）が提案・実用
されている。
源投入から画像出力までの時間短縮を実現するために、
特開昭６３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８
７８号公報等に記されているように、少なくとも固定支
持された加熱体（ヒータ）と該加熱体に対向圧接しつつ
搬送される定着用の耐熱性の円筒フィルム（以下、フィ
ルムと称する）とからなるヒータユニットと、このヒー
タユニットに対し記録材を密着させる加圧部材とを有
し、上記加熱体の熱をフィルムを介して記録材へ付与す
ることで記録材表面に形成担持されている未定着画像
（トナー像）を該記録材表面に加熱定着させるフィルム
加熱定着装置（以下、定着装置と称する）が提案・実用
されている。
【０００４】このような定着装置の一例を図３に示し、
以下に説明する。
以下に説明する。
【０００５】図３において、１０１は円筒形状のフィル
ムであり、基層に厚さ４０〜６０μｍのポリイミドフィ
ルムを用い、その外周面（記録材及びトナー像と接触す
る面）に厚さ４０〜６０μｍのＰＦＡ及びＰＦＡ中にＰ
ＴＦＥを分散させた離型層が形成されている。
ムであり、基層に厚さ４０〜６０μｍのポリイミドフィ
ルムを用い、その外周面（記録材及びトナー像と接触す
る面）に厚さ４０〜６０μｍのＰＦＡ及びＰＦＡ中にＰ
ＴＦＥを分散させた離型層が形成されている。
【０００６】１０２は加熱体としてのヒータであり、記
録材Ｐの搬送方向に直交する方向を長手とする絶縁性、
耐熱性、低熱容量のセラミック基板と、その表面に長手
に沿って印刷された抵抗発熱体と、前記セラミック基板
の抵抗発熱体の露呈面とは反対側で、該基板に接触させ
て設けた温度検知素子１０３（サーミスタ等）を基本構
成とするものである。
録材Ｐの搬送方向に直交する方向を長手とする絶縁性、
耐熱性、低熱容量のセラミック基板と、その表面に長手
に沿って印刷された抵抗発熱体と、前記セラミック基板
の抵抗発熱体の露呈面とは反対側で、該基板に接触させ
て設けた温度検知素子１０３（サーミスタ等）を基本構
成とするものである。
【０００７】ヒータ１０２は、横断面半円弧桶型のフィ
ルムガイド１０４（ヒータステー）に発熱体を露呈させ
るようにして、断熱、固定支持されている。また、ヒー
タ１０２の温度制御は、温度検知素子１０３の出力に応
じて制御手段（図示せず）電源（図示せず）から抵抗発
熱体（図示せず）に対する通電制御を行うことにより実
施される。
ルムガイド１０４（ヒータステー）に発熱体を露呈させ
るようにして、断熱、固定支持されている。また、ヒー
タ１０２の温度制御は、温度検知素子１０３の出力に応
じて制御手段（図示せず）電源（図示せず）から抵抗発
熱体（図示せず）に対する通電制御を行うことにより実
施される。
【０００８】１０８は、ヒータ１０２、サーミスタ１０
３、フィルムガイド１０４等からなるヒータユニット
が、加圧ローラ１０５により加圧された際に変形しない
ために設けられた逆Ｕ字形の補強板金である。なお、フ
ィルム１０１はその内周径が少なくとも補強板金１０８
を含むフィルムガイド１０４の長さより大きくなるよう
に構成されている。
３、フィルムガイド１０４等からなるヒータユニット
が、加圧ローラ１０５により加圧された際に変形しない
ために設けられた逆Ｕ字形の補強板金である。なお、フ
ィルム１０１はその内周径が少なくとも補強板金１０８
を含むフィルムガイド１０４の長さより大きくなるよう
に構成されている。
【０００９】加圧ローラ１０５は芯金１０６と耐熱ゴム
１０７により構成され、ヒータ１０２に対し不図示の加
圧手段により総圧５〜１５kgｆの圧力で加圧されてい
る。さらに、加圧ローラ１０５は不図示の駆動系により
回転駆動（矢印の反時計回り）される。これにより、フ
ィルム１０１がヒータ１０２の抵抗発熱体表面に密着摺
動して、フィルムガイド１０４の周囲を矢印の時計方向
に回転する。このとき、ヒータ１０２とフィルム１０１
の内面の摺動摩擦を軽減するために、両者の間に耐熱性
のグリスを介在させている。
１０７により構成され、ヒータ１０２に対し不図示の加
圧手段により総圧５〜１５kgｆの圧力で加圧されてい
る。さらに、加圧ローラ１０５は不図示の駆動系により
回転駆動（矢印の反時計回り）される。これにより、フ
ィルム１０１がヒータ１０２の抵抗発熱体表面に密着摺
動して、フィルムガイド１０４の周囲を矢印の時計方向
に回転する。このとき、ヒータ１０２とフィルム１０１
の内面の摺動摩擦を軽減するために、両者の間に耐熱性
のグリスを介在させている。
【００１０】以上の構成により、フィルム１０１と加圧
ローラ１０５の間に記録材Ｐが案内され、ニップ部Ｎを
通過することで、記録材Ｐ上のトナー像は記録材Ｐ上に
加熱定着される。
ローラ１０５の間に記録材Ｐが案内され、ニップ部Ｎを
通過することで、記録材Ｐ上のトナー像は記録材Ｐ上に
加熱定着される。
【００１１】上記定着装置は、従来一般的である熱ロー
ラ定着装置に比べ、ヒータ部の熱容量を数十分の一にす
ることが可能であり、かつ昇温の早い発熱体を用いるこ
とが可能であるため、加熱部分が定着可能となる温度に
達するまでの時間を数秒〜十数秒程度にすることが可能
である。よって熱ローラ定着装置においては実現が困難
であった所謂、オンデマンド定着が可能となる。
ラ定着装置に比べ、ヒータ部の熱容量を数十分の一にす
ることが可能であり、かつ昇温の早い発熱体を用いるこ
とが可能であるため、加熱部分が定着可能となる温度に
達するまでの時間を数秒〜十数秒程度にすることが可能
である。よって熱ローラ定着装置においては実現が困難
であった所謂、オンデマンド定着が可能となる。
【００１２】また、この定着装置ではヒータ１０２の抵
抗発熱体が印刷してある側と反対面に温度検知素子１０
３を当接させている。そして、ヒータ１０２が異常昇温
した場合、その情報を温度検知素子１０３から受け取っ
た制御手段がスイッチング素子（図示せず）を制御して
通電を遮断するようになっている。
抗発熱体が印刷してある側と反対面に温度検知素子１０
３を当接させている。そして、ヒータ１０２が異常昇温
した場合、その情報を温度検知素子１０３から受け取っ
た制御手段がスイッチング素子（図示せず）を制御して
通電を遮断するようになっている。
【００１３】また、この種の定着装置における加圧ロー
ラは図２のごとく構成されていた。すなわち、芯金１３
の上にシリコーンゴム層１４を設け、その上に接着層１
５とフッ素樹脂ラテックス層（ダイキン工業（株）製Ｇ
ＬＳ２１３）１６を塗布した後、これを焼成し表層とす
る。
ラは図２のごとく構成されていた。すなわち、芯金１３
の上にシリコーンゴム層１４を設け、その上に接着層１
５とフッ素樹脂ラテックス層（ダイキン工業（株）製Ｇ
ＬＳ２１３）１６を塗布した後、これを焼成し表層とす
る。
【００１４】これら多くの定着装置においては、コスト
ダウン等の目的でクリーニング装置を持たないものが多
くなってきている。さらに、近年の高画質化を目指した
トナーの小粒径化もクリーニング手段でのクリーニング
を困難なものとし、この傾向に拍車をかけている。
ダウン等の目的でクリーニング装置を持たないものが多
くなってきている。さらに、近年の高画質化を目指した
トナーの小粒径化もクリーニング手段でのクリーニング
を困難なものとし、この傾向に拍車をかけている。
【００１５】一方で、紙を長期に保存するために酸性か
ら中性紙への移行が進み、紙のてん料として炭酸カルシ
ウムが多く使われるようになってきている。さらには、
再生紙などには炭酸カルシウムとタルクといった複数の
無機材料をてん料として含むものが増えてきている。
ら中性紙への移行が進み、紙のてん料として炭酸カルシ
ウムが多く使われるようになってきている。さらには、
再生紙などには炭酸カルシウムとタルクといった複数の
無機材料をてん料として含むものが増えてきている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
【００１７】上述のようなてん料は、加圧ローラや定着
ローラや定着フィルムに付着して離型性を低下させると
いった弊害がある。このため加圧ローラの表面にはトナ
ーが堆積して画像上に汚点を生じたり、あるいは紙を周
囲に巻き付かせてジャムを生じたりするといった問題を
起こす。
ローラや定着フィルムに付着して離型性を低下させると
いった弊害がある。このため加圧ローラの表面にはトナ
ーが堆積して画像上に汚点を生じたり、あるいは紙を周
囲に巻き付かせてジャムを生じたりするといった問題を
起こす。
【００１８】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、本来
の定着特性および耐久性を満たすと共に加圧ローラ表面
へのトナーの固着を防止して画像の汚れやジャムといっ
た問題を防止できる加圧ローラおよび定着装置を提供す
ることにある。
ためになされたもので、その目的とするところは、本来
の定着特性および耐久性を満たすと共に加圧ローラ表面
へのトナーの固着を防止して画像の汚れやジャムといっ
た問題を防止できる加圧ローラおよび定着装置を提供す
ることにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、発熱手段を備えた加熱体と、芯材
の周囲に耐熱弾性層を有し、最外層に弾性樹脂層を有す
る加圧ローラとを備え、前記加熱体と前記加圧ローラと
のニップ部で記録材を挟持搬送しながら、熱エネルギー
を付与する定着装置であって、前記加圧ローラは、アス
カーＣ硬度４５度以上で表面マイクロ硬度４５度以下の
特性を備えることを特徴とする。
に本発明にあっては、発熱手段を備えた加熱体と、芯材
の周囲に耐熱弾性層を有し、最外層に弾性樹脂層を有す
る加圧ローラとを備え、前記加熱体と前記加圧ローラと
のニップ部で記録材を挟持搬送しながら、熱エネルギー
を付与する定着装置であって、前記加圧ローラは、アス
カーＣ硬度４５度以上で表面マイクロ硬度４５度以下の
特性を備えることを特徴とする。
【００２０】画像形成装置においては、記録材にトナー
像を形成する画像形成手段と、該トナー像が形成された
記録材を通過させる上記記載の定着装置とを備えること
を特徴とする。
像を形成する画像形成手段と、該トナー像が形成された
記録材を通過させる上記記載の定着装置とを備えること
を特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２２】本実施の形態に係る画像形成装置に適用さ
れる定着装置は図３を用いて説明した従来技術と同様で
あり説明は省略する。
れる定着装置は図３を用いて説明した従来技術と同様で
あり説明は省略する。
【００２３】この定着装置に図２で示すような構成から
なる以下のような構成の加圧ローラ２本を組み込み実験
をおこなった。図２において、１３は芯材としての金属
製の芯金、１４は耐熱弾性層としてのゴム弾性層、１５
は接着層、１６は弾性樹脂層としてのフッ素ゴムラテッ
クス層を表す。
なる以下のような構成の加圧ローラ２本を組み込み実験
をおこなった。図２において、１３は芯材としての金属
製の芯金、１４は耐熱弾性層としてのゴム弾性層、１５
は接着層、１６は弾性樹脂層としてのフッ素ゴムラテッ
クス層を表す。
【００２４】まず、加圧ローラＡの構成について説明す
る。
る。
【００２５】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約１５μｍの層が形成される
ようにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約１５μｍの層が形成される
ようにする。
【００２６】このように形成された加圧ローラＡを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２．５
度、表面マイクロ硬度３９．３度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２．５
度、表面マイクロ硬度３９．３度の測定値が得られた。
【００２７】次に、加圧ローラＢの構成について説明す
る。
る。
【００２８】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約３５μｍの層が形成される
ようにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約３５μｍの層が形成される
ようにする。
【００２９】このように形成された加圧ローラＢを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５４度、
表面マイクロ硬度５０．３度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５４度、
表面マイクロ硬度５０．３度の測定値が得られた。
【００３０】実験は、記録材としてＢｏｉｓｅＣａｓｃ
ａｄｅ社のＸ９０００紙（坪量７５ｇ／ｍ２）を用い
て、１０℃／１５％ＲＨの環境において、１０分毎に２
枚プリントする方法で、加圧ローラの汚れを評価した。
この紙を用いた理由としては、てん料として炭酸カルシ
ウムとタルクの両方が含まれているためである。
ａｄｅ社のＸ９０００紙（坪量７５ｇ／ｍ２）を用い
て、１０℃／１５％ＲＨの環境において、１０分毎に２
枚プリントする方法で、加圧ローラの汚れを評価した。
この紙を用いた理由としては、てん料として炭酸カルシ
ウムとタルクの両方が含まれているためである。
【００３１】加圧ローラＡにおいては、５０００枚を越
えても加圧ローラ上の汚れおよび画像上への汚れも発生
しなかった。
えても加圧ローラ上の汚れおよび画像上への汚れも発生
しなかった。
【００３２】一方、加圧ローラＢを用いて同様な実験を
行ったところ、５００枚を越えたところあたりから少し
ずつ汚れはじめ、１０００枚を越えたあたりで広範囲の
汚れが見られ紙上にトナー粒が付着するようになった。
行ったところ、５００枚を越えたところあたりから少し
ずつ汚れはじめ、１０００枚を越えたあたりで広範囲の
汚れが見られ紙上にトナー粒が付着するようになった。
【００３３】加圧ローラＡ，Ｂを用いた場合、表層のＦ
ＥＰ層の厚みは２〜３μｍであったために、通紙に対す
る摩耗耐久性が低く、記録材として大昭和製紙（株）の
Ａ４サイズの６４ｇ／ｍ２の紙を連続で５万枚ほど通紙
すると、ＦＥＰ層が削られてしまい、離型性が著しく低
下し、トナーが付着しやすくなるといった問題が生じ
る。
ＥＰ層の厚みは２〜３μｍであったために、通紙に対す
る摩耗耐久性が低く、記録材として大昭和製紙（株）の
Ａ４サイズの６４ｇ／ｍ２の紙を連続で５万枚ほど通紙
すると、ＦＥＰ層が削られてしまい、離型性が著しく低
下し、トナーが付着しやすくなるといった問題が生じ
る。
【００３４】そこで次に、この定着装置に図１で示すよ
うな構成からなる以下のような構成の加圧ローラ２本を
組み込み実験をおこなった。
うな構成からなる以下のような構成の加圧ローラ２本を
組み込み実験をおこなった。
【００３５】図１において、図２と同様の構成について
は同一符号を用いてある。１７はフッ素ゴムラテックス
層の表面に構成された弾性樹脂層としてのＦＥＰ層であ
る。
は同一符号を用いてある。１７はフッ素ゴムラテックス
層の表面に構成された弾性樹脂層としてのＦＥＰ層であ
る。
【００３６】まず、加圧ローラＣの構成について説明す
る。
る。
【００３７】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部混合した
ものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成されるよ
うにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部混合した
ものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成されるよ
うにする。
【００３８】さらにその上に、ＦＥＰとしてダイキン工
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し、約１０μｍの層を
形成する。
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し、約１０μｍの層を
形成する。
【００３９】このように形成された加圧ローラＣを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２度、
表面マイクロ硬度４１度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２度、
表面マイクロ硬度４１度の測定値が得られた。
【００４０】次に、加圧ローラＤの構成について説明す
る。
る。
【００４１】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約３０μｍの層が形成される
ようにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を１０重量部混合し
たものを塗布して焼成し、約３０μｍの層が形成される
ようにする。
【００４２】さらにその上に、ＦＥＰとしてダイキン工
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し、約１０μｍの層を
形成する。
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し、約１０μｍの層を
形成する。
【００４３】このように形成された加圧ローラＤを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５３度、
表面マイクロ硬度５３度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５３度、
表面マイクロ硬度５３度の測定値が得られた。
【００４４】加圧ローラＣ，Ｄについて、上述した方法
と同じ方法で実験をおこなったところ、加圧ローラＣに
おいては５０００枚を越えても加圧ローラ上の汚れおよ
び画像上への汚れも発生しなかった。
と同じ方法で実験をおこなったところ、加圧ローラＣに
おいては５０００枚を越えても加圧ローラ上の汚れおよ
び画像上への汚れも発生しなかった。
【００４５】一方、加圧ローラＤでは３００枚を越えた
ところあたりから少しずつ汚れはじめ、７００枚を越え
たあたりで広範囲の汚れが見られ、紙上にトナー粒が付
着するようになった。
ところあたりから少しずつ汚れはじめ、７００枚を越え
たあたりで広範囲の汚れが見られ、紙上にトナー粒が付
着するようになった。
【００４６】また、加圧ローラＣでは、大昭和製紙
（株）のＡ４サイズ、６４ｇ／ｍ２紙で３０万枚連続通
紙をおこなっても、表面の摩耗による汚れは見られなか
った。
（株）のＡ４サイズ、６４ｇ／ｍ２紙で３０万枚連続通
紙をおこなっても、表面の摩耗による汚れは見られなか
った。
【００４７】よって、表層のＦＥＰ層の厚みを増すこと
により、通紙に対する耐摩耗性が向上したと考えられ
る。
により、通紙に対する耐摩耗性が向上したと考えられ
る。
【００４８】また、定着装置に以下のような構成の加圧
ローラ２本を組み込み加圧ローラの耐久性の実験をおこ
なった。
ローラ２本を組み込み加圧ローラの耐久性の実験をおこ
なった。
【００４９】まず、加圧ローラＥの構成について説明す
る。
る。
【００５０】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部混合した
ものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成されるよ
うにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴムを用い、そ
の上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１０３を塗
り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテックスＧ
ＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイキン工業
（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部混合した
ものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成されるよ
うにする。
【００５１】さらにその上に、ＦＥＰとしてダイキン工
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し約１０μｍの層を形
成する。
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し約１０μｍの層を形
成する。
【００５２】このように形成された加圧ローラＥを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２度、
表面マイクロ硬度４１度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ５２度、
表面マイクロ硬度４１度の測定値が得られた。
【００５３】次に、加圧ローラＦの構成について説明す
る。
る。
【００５４】ローラ径２０ｍｍ，ゴム面長２３０ｍｍ，
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴム（加圧ロー
ラＥで用いるシリコーンゴムとはグレードが異なる）を
用い、その上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１
０３を塗り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテ
ックスＧＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイ
キン工業（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部
混合したものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成
されるようにする。
ゴム厚３．５ｍｍ，芯金材質アルミニウム、芯金長さ２
６０ｍｍでゴム材質としてはシリコーンゴム（加圧ロー
ラＥで用いるシリコーンゴムとはグレードが異なる）を
用い、その上にダイキン工業（株）製接着剤ＧＬＰ−１
０３を塗り、その上にダイキン工業（株）製フッ素ラテ
ックスＧＬＳ２１３を１００に対してＦＥＰとしてダイ
キン工業（株）製ＮＤ１を５重量部、硬化剤を５重量部
混合したものを塗布して焼成し、約１０μｍの層が形成
されるようにする。
【００５５】さらにその上に、ＦＥＰとしてダイキン工
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し約１０μｍの層を形
成する。
業（株）製ＮＤ１を塗布して焼成し約１０μｍの層を形
成する。
【００５６】このように形成された加圧ローラＦを、ア
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ４０度、
表面マイクロ硬度４０度の測定値が得られた。
スカーＣ硬度計および高分子計器（株）製マイクロ硬度
計を用いて測定した結果、ゴム硬度アスカーＣ４０度、
表面マイクロ硬度４０度の測定値が得られた。
【００５７】加圧ローラＥを組み込んだ定着装置で、大
昭和製紙（株）のＡ４サイズ、６４ｇ／ｍ２紙を３０万
枚連続通紙しても、表面の摩耗による汚れやローラの破
損は見られなかった。
昭和製紙（株）のＡ４サイズ、６４ｇ／ｍ２紙を３０万
枚連続通紙しても、表面の摩耗による汚れやローラの破
損は見られなかった。
【００５８】しかし、加圧ローラＦを組み込んだ定着装
置においては、約８００枚の通紙で表面にしわが発生し
始め、さらに通紙を続けると加圧ローラの表層に亀裂が
発生し、そこからトナーの汚れが成長しはじめた。
置においては、約８００枚の通紙で表面にしわが発生し
始め、さらに通紙を続けると加圧ローラの表層に亀裂が
発生し、そこからトナーの汚れが成長しはじめた。
【００５９】以上、いくつかの実験結果について述べて
きたが、その他の検討結果も含めて、加圧ローラのアス
カーＣ硬度と表面マイクロ硬度と耐久検討結果の関係を
図４に示す。
きたが、その他の検討結果も含めて、加圧ローラのアス
カーＣ硬度と表面マイクロ硬度と耐久検討結果の関係を
図４に示す。
【００６０】ここで、●はトナー汚れが５０００枚まで
発生せず、３０万枚以上の耐久性のあるもの、▲は耐久
性は問題ないが早期にトナー汚れが発生したもの、×は
３０万枚の耐久性に問題があったものである。
発生せず、３０万枚以上の耐久性のあるもの、▲は耐久
性は問題ないが早期にトナー汚れが発生したもの、×は
３０万枚の耐久性に問題があったものである。
【００６１】これより、アスカーＣ硬度が４５度以下で
あると十分な耐久性を確保することができないことがわ
かる。また、アスカーＣ硬度が４５度以上であっても、
表面のマイクロ硬度が４５度以上であると、早期にトナ
ー汚れが発生してしまう傾向にある。
あると十分な耐久性を確保することができないことがわ
かる。また、アスカーＣ硬度が４５度以上であっても、
表面のマイクロ硬度が４５度以上であると、早期にトナ
ー汚れが発生してしまう傾向にある。
【００６２】そこで、十分な定着性および耐久性を兼ね
備えるとともにトナー汚れに強いローラとしては、アス
カーＣ硬度で４５度以上、表面マイクロ硬度が４５度以
下の条件が必要である。
備えるとともにトナー汚れに強いローラとしては、アス
カーＣ硬度で４５度以上、表面マイクロ硬度が４５度以
下の条件が必要である。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
十分に通紙耐久性を備えると共に炭酸カルシウム等の紙
のてん料や紙粉に起因すると考えられる加圧ローラへの
トナーの付着を長期にわたり防止し、画像の汚れやジャ
ムといった問題を防止できる定着装置および画像形成装
置を提供することが可能となる。
十分に通紙耐久性を備えると共に炭酸カルシウム等の紙
のてん料や紙粉に起因すると考えられる加圧ローラへの
トナーの付着を長期にわたり防止し、画像の汚れやジャ
ムといった問題を防止できる定着装置および画像形成装
置を提供することが可能となる。
【図１】図１は本発明の実施の形態における加圧ローラ
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態における加圧ローラ
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図３】図３は定着装置の構成概念図である。
【図４】図４はアスカーＣ硬度と表面マイクロ硬度と耐
久結果の関係を表す図である。
久結果の関係を表す図である。
１３，１０６ 芯金（芯材） １４ ゴム弾性層（耐熱弾性層） １５ 接着層 １６ フッ素ゴムラテックス層（弾性樹脂層） １７ ＦＥＰ層（弾性樹脂層） １０１ フィルム １０２ ヒータ １０３ 温度検知素子 １０４ フィルムガイド １０５ 加圧ローラ １０７ 耐熱ゴム １０８ 補強板金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 俊彦 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 AA14 BE03
Claims (2)
- 【請求項１】 発熱手段を備えた加熱体と、 芯材の周囲に耐熱弾性層を有し、最外層に弾性樹脂層を
有する加圧ローラとを備え、 前記加熱体と前記加圧ローラとのニップ部で記録材を挟
持搬送しながら、熱エネルギーを付与する定着装置であ
って、 前記加圧ローラは、アスカーＣ硬度４５度以上で表面マ
イクロ硬度４５度以下の特性を備えることを特徴とする
定着装置。 - 【請求項２】 記録材にトナー像を形成する画像形成手
段と、 該トナー像が形成された記録材を通過させる請求項１に
記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019771A JP2000221823A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11019771A JP2000221823A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221823A true JP2000221823A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12008608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11019771A Withdrawn JP2000221823A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221823A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110067450A (ko) * | 2009-12-14 | 2011-06-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동 방법 |
| US8463169B2 (en) | 2009-12-10 | 2013-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fixing device, image forming apparatus and method for evaluating fixing device |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP11019771A patent/JP2000221823A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8463169B2 (en) | 2009-12-10 | 2013-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fixing device, image forming apparatus and method for evaluating fixing device |
| KR20110067450A (ko) * | 2009-12-14 | 2011-06-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동 방법 |
| KR101696459B1 (ko) * | 2009-12-14 | 2017-01-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |