JP2000227110A

JP2000227110A - ローラ及び加熱加圧定着装置

Info

Publication number: JP2000227110A
Application number: JP2760699A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Otsuka; 康正大塚; Akira Hayakawa; 亮早川; Kenji Karashima; 賢司辛島; Masato Yoshioka; 真人吉岡; Toshihiko Ochiai; 俊彦落合; Yuji Saito; 裕治斎藤
Original assignee: Canon Inc; Kinyosha Co Ltd
Current assignee: Canon Inc; Kinyosha Co Ltd
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ローラへの汚れを防止し、画像の汚れや巻き
付きによるジャムや用紙の角折れを解決した加圧ローラ
及び加熱加圧定着装置を提供する。【解決手段】芯材１３とその周囲に耐熱弾性層１４お
よび樹脂表層１５’を有するローラにおいて、該樹脂層
１５’は、少なくとも２種のフッ素樹脂を非相溶状態で
含有していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録材を搬送するた
めに、記録材を挟持するローラに関するものであり、特
に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加
熱定着方式に使用されるローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３において、給紙カセット１０から給
紙された記録材としての用紙は給紙ガイド７に導かれ
て、感光ドラム１下の転写器６に達する。感光ドラム１
上には、一次帯電ローラ１１によって一様均一な帯電が
なされた後、レーザ走査露光装置３よりでた画像信号に
対応した光Ｌによって潜像が形成される。この潜像は現
像装置２によって選択的にトナーが付着させられ顕像と
なって転写器６へと送られる。転写器６では用紙の背面
からトナーと逆の電界を加えることで用紙の上にトナー
像が転写される。トナー像を載せた用紙は搬送ガイドに
導かれ、定着手段としての定着器１２へと達する。用紙
の上のトナー像は、定着器１２で熱及び圧力が印加され
て用紙に永久固着する。

【０００３】この装置は、電子写真複写機、プリンタ、
ファックスなどの画像形成装置における画像加熱定着装
置、すなわち電子写真、静電記録、磁気記録などの適宜
の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂などに
より成るトナーを用いて記録材（エレクトロファックス
シ−ト、静電記録シート、転写材シート、印刷紙など）
の面に直接方式もしくは間接（転写）方式で形成した、
目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像を該画像
を担持している記録材面に永久固着画像として加熱定着
処理する装置として活用できる。

【０００４】また、例えば、画像を担持した記録材を加
熱して表面性（艶など）を改質する装置、仮定着処理す
る装置などとして使用できる。画像形成スタート信号に
より図３の画像形成部で画像形成プロセスが実行させて
定着器１２へ搬送された記録材Ｐ（図７）は入口ガイド
２４に案内されて、温度制御されたヒータ３６と加圧ロ
ーラ２０との圧接部Ｎ（定着ニップ部）の定着フィルム
１７と加圧ローラ２０との間に進入して、未定着トナー
像面が記録材Ｐの搬送速度と同一速度で同方向に面移動
状態のフィルム１７の下面に密着してフィルム１７と一
緒に重なり状態でヒータ３６と加圧ローラ２０との定着
ニップ部Ｎを挟圧力を受けつつ通過していく。

【０００５】図７において、１７はエンドレスベルト状
の耐熱性の定着フィルムであり、左側の駆動ローラ１８
と、右側の従動ローラ１９と、この両ローラ１８，１９
間の下方に固定支持させて配設した低熱容量線状加熱体
（以下、ヒータと記す）との、互いに並行な該３部材１
８，１９，３６間に懸回張設してある。

【０００６】従動ローラ１９はエンドレスベルト状の定
着フィルム１７のテンションローラを兼ねており、定着
フィルム１７は駆動ローラ１８の時計方向回転駆動に伴
い時計方向に所定の周速度、すなわち不図示の画像形成
部側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔａを上面に
担持した被加熱材としての記録材Ｐの搬送速度と同じ周
速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動され
る。

【０００７】２０は加圧部材としての、シリコーンゴム
などの離型性のよいゴム弾性層を有する加圧ローラであ
り、前記のエンドレスベルト状定着フィルム１７の下行
側フィルム部分を挟ませて前記ヒータ３６の下面に対し
て付勢手段により例えば総圧４〜７ｋｇの当接圧をもっ
て対向圧接させてあり、記録材Ｐの搬送方向に順方向の
反時計方向に回転する。

【０００８】回転駆動されるエンドレスベルト状の定着
フィルム１７は繰り返してトナー像の加熱定着に供され
るから、耐熱性、離型性、耐久性に優れ、一般的には総
厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満の薄肉のポ
リイミドなどの単層あるいは複合層フィルムを使用す
る。

【０００９】加熱体としてのヒータ３６は、フィルム１
７の移動方向（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、高耐熱性、低熱容量のヒータ基板
３１と，該基板の表面側に長手に沿って線状あるいは帯
状に形成された通電発熱体層３０と、ヒータ基板３１の
通電発熱抵抗部形成面側とは反対側の面に接触させて設
けたヒータ検温素子（（以下、サーミスタ）３４を基本
構成とする全体に低熱容量のものであり、ヒータ３６を
ヒータホルダ３５に通電発熱抵抗部形成面側を露呈させ
て断熱して固定保持させてある。

【００１０】ヒータ基板３１は良熱伝導性のセラミック
であり、一例として厚み１ｍｍ・幅６ｍｍ・長さ２４０
ｍｍのアルミナ基板である。またこれを含む複合材基板
などである。

【００１１】通電発熱体層３０はヒータ基板３１の下面
の略中央部分に長手に沿って、例えばＴａＳｉＯ₂ 、Ａ
ｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ₂ 、Ｔａ₂ Ｎ、ニク
ロムなどの電気抵抗材料を幅１ｍｍに、薄膜に蒸着、ス
パッタリング、ＣＶＤ、スクリーン印刷などして具備さ
せたもので、その左右の両端部に導通させて同じく蒸着
などによりＡＣ（交流）給電用の電気接点としてのＡｕ
やＡｇなどの導電部をパターン形成してある。

【００１２】通電発熱体層３０を形成したヒータ３６表
面はフィルム１７の摺動搬送による摩損を防止するため
に薄い耐熱ガラスなどの表面保護層で被覆してもよい。
またヒータ３６の定着フィルム摺接面には潤滑剤を塗布
してもよい。

【００１３】このようなフィルム加熱方式の加熱装置は
例えば画像加熱定着装置について言えば、他に知られて
いる熱ローラ方式、熱板方式、ヒートチャンバー方式な
どの画像加熱定着装置との対比において、昇温の速い低
熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができる
ため、省電力化やウェイトタイム短縮化（クイックスタ
ート性）が可能となる。その他、従来の他の加熱装置の
もつ種々の欠点を解消できる利点を有し、効果的なもの
である。

【００１４】記録材Ｐのトナー画像担持面はフィルム面
に押圧密着状態で定着ニップ部Ｎを通過していく過程で
ヒータ３６の熱をフィルム１７を介して受け、トナー像
が高温溶融して記録材Ｐ面に軟化接着化Ｔｂする。記録
材Ｐとフィルム１７との分離は記録材Ｐが定着ニップ部
Ｎを通過して出た時点で行わせている。

【００１５】フィルム１７と分離された記録材Ｐはガイ
ド３７で案内されて不図示の排紙ローラ対へ至る間にガ
ラス転移点より高温のトナーＴｂの温度が自然降温（自
然冷却）してガラス転移点以下の温度になって固化Ｔｃ
するに至り、画像定着済みの記録材Ｐが出力される。

【００１６】図６はフィルム加熱方式の像加熱装置の他
の構成形態の概略図である。

【００１７】図６は特開平４−４４０７５〜４４０８３
号公報などに開示のテンションレスタイプの装置であ
る。４０は横断面略半円弧樋形のフィルム内面ガイド部
材である。このガイド部材４０の外側下面の略中央部に
部材長手に沿ってヒータ嵌込み溝を設け、この溝内にヒ
ータ３６を嵌込んで支持させてある。

【００１８】このヒータ３６付のフィルム内面ガイド部
材４０に対して内筒型の定着フィルム１７をルーズに外
嵌させてあり、ヒータ３６との間にフィルム１７を挟ま
せて加圧ローラ２０をヒータ３６に対して圧接させてあ
る。加圧ローラ２０が回転駆動されることで円筒型の定
着フィルム１７がヒータ３６の下面に密着摺動してフィ
ルム内面ガイド部材４０の回りを回転する。

【００１９】このフィルム駆動状態においてフィルム１
７と加圧ローラ２０との間に記録材Ｐが導入されて定着
ニップ部Ｎを通過することで前記図７の装置の場合と同
様に記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する過程でヒータ
３６の熱エネルギーがフィルム１７を介して記録材Ｐに
与えられてトナー像の加熱定着がなされる。

【００２０】図７の装置の場合は駆動時にエンドレスベ
ルト状定着フィルム１７に強いテンションが全周に作用
しているが、図６の装置の場合は定着ニップ部Ｎとこの
定着ニップ部Ｎよりもフィルム回転方向上流側のフィル
ム内面ガイド部材４０の外面とフィルム１７との接触部
領域のフィルム１７部分のみにテンションが作用し、残
余の大部分のフィルム１７部分にはテンションが作用し
ない。

【００２１】このようなテンションレスタイプの装置で
はフィルム１７駆動時にフィルム１７がヒータ３６の長
手方向に移動する力（フィルム寄り力）が前述図７の装
置の場合よりも小さく、フィルム１７の寄り移動規制手
段ないしはフィルム寄り制御手段を簡単化することがで
きる。例えばフィルム１７の寄り移動規制手段としては
フィルム１７端部を受け止めるフランジ部材のような簡
単なものにすることができ、フィルム寄り制御手段は省
略して装置のコストダウンや小型化を図ることができ
る。

【００２２】従来この種の定着装置における加圧ローラ
は図４の如く構成されていた。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、接着剤を塗布
し、焼成することにより表層１５を形成する。この表層
１５においては焼成時点でフッ素樹脂の一部が表面に浮
かび表面はフッ素樹脂層となっている。

【００２３】これら多くの定着装置においてはユーザー
の手間を省くという目的のために、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。

【００２４】また、近年の高画質化を目指したトナーの
小粒径化が、クリーニング手段での回収を難しくしてい
るのも、この傾向に拍車をかけている。

【００２５】一方で、紙を長期に保存するために酸性か
ら中性紙にするために、紙のテン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
無機のテン料を含むものも、現れている。

【００２６】ところが、このようなテン料は、加圧ロー
ラに付着して、離型性を低下させるといった弊害があ
る。このために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問題を起こしていた。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題点
を解決した新規の加圧ローラ及び加熱加圧定着装置を提
供するものであり、本発明の目的は、加圧ローラ表面へ
のトナーや紙粉の蓄積を防止して、画像の汚れや、ジャ
ムといった問題を防止する加圧ローラを提供することに
ある。

【００２８】また、本発明は、加圧ローラと共にトナー
像を持つ紙を挟持し、定着するに用いる熱ローラとして
同様にトナーや紙粉の蓄積を防止して画像の汚れ等を防
止できる熱ローラを提供することにある。また、本発明
はこれらのローラを用いた加熱定着装置を提供すること
にある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。

【００３０】本発明は、芯材とその周囲に耐熱弾性層お
よび樹脂表層を有するローラにおいて、該樹脂表層は、
少なくとも２種のフッ素樹脂を非相溶状態で含有してい
ることを特徴とするローラである。

【００３１】また、本発明は前記のローラを加圧ローラ
および／または熱ローラとして用いたことを特徴とする
加熱加圧定着装置を提案するものである。

【００３２】本発明によれば、紙中に含まれる複数のテ
ン料に対して、非相溶状態にある複数の異なるフッ素樹
脂を有する表層を持ったロ−ラを用いることで局所的な
汚れの付着力の不均一さを作り出すことで、トナ−や紙
粉といったものの付着を防止するものである。

【００３３】本発明のロ−ラの樹脂表層は少なくとも２
種のフッ素樹脂を非相溶状態で含有している。少なくと
も２種のフッ素樹脂が非相溶状態にあり、不均一な面を
形成しておればよい、非相溶状態にある一方のドメイン
に２種以上のフッ素樹脂が含有されていてもよい。

【００３４】例えば、非相溶状態が海島構造にある場
合、海および／または島部に２種以上のフッ素樹脂が含
まれていてもよい。相互に非相溶状態を形成する２種の
フッ素樹脂の好適な組合せ例としてはテトラフルオロエ
チレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂（ＦＥ
Ｐ）とポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の
組合せ、およびテトラフルオロエチレンーパーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂の組合せが挙げられる。

【００３５】非相溶状態を形成する上で、融点が６０℃
以上異なるフッ素樹脂を組合せて用いると樹脂表層の焼
成温度を制御することによって容易に非相溶状態を形成
することができる。耐熱弾性層と樹脂表層との間には必
要に応じて接着層が設けられる。また、樹脂表層の下層
として、フッ素ゴムまたはフッ素ゴムとフッ素樹脂を有
する層を設けることも、樹脂表層の密着性向上の点で好
適である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照してさ
らに詳細に説明する。

【００３７】図１は本発明の加圧ローラの一例を示す部
分断面図である。

【００３８】本発明の加圧ローラは図１に示すように芯
材１３とその周囲に厚み０．１〜１５ｍｍの耐熱弾性層
１４を被覆してなり、該耐熱弾性層１４上に接着層１６
を介して最外層上に複数の異なるフッ素樹脂混合物から
なる厚み１〜１００μｍの樹脂表層１５’を設けてあ
る。

【００３９】芯材１３である芯金としてはアルミニウ
ム、鉄などが挙げられ、耐熱弾性層１４としては、シリ
コーンゴム層が用いられ、このシリコーンゴムは２５℃
における粘度が８０００Ｐａ・Ｓ以上の端末ビニル基封
鎖の直鎖状ポリジメチルシロサン１０〜５０重量％と、
ビニル基を２個以上有し、構成単位四官能性または三官
性能の少なくとも一方を含むレジンセグメント、及び二
官能性のセグメントを含有する２５℃における粘度が１
Ｐａ・Ｓ以上の補強性レジン状ポリオルガノシロキサン
を５０〜９０重量％有するポリシロキサン混合物に耐熱
性無機充填剤を混合してなるポリシロキサン混合物を硬
化した付加型シリコーンゴムが例示されるがこれに限定
されるものではなく、ゴム硬度０．５〜６０（ＪＩＳ
Ａ）の適度な弾性を有し、トナ−定着に用いるに十分な
耐熱性を有するものであればよい。

【００４０】また接着層１６の接着剤としては一般にシ
ランカップリング剤またはその重合体等が挙げられ、図
１の例では接着層１６上に複数のフッ素樹脂が配合され
たフッ素樹脂層１５’が形成される。使用されるフッ素
樹脂としてはＦＥＰ樹脂とＰＴＦＥ樹脂の混合物やＰＦ
Ａ樹脂とＰＴＦＥ樹脂の混合物が挙げられ、ＰＥＰとＰ
ＴＦＥの混合比は１００：１０〜１００：３０の範囲、
ＰＦＡとＰＴＦＥの混合比は１００：１０〜１００：３
０の範囲が好ましい。

【００４１】フッ素樹脂混合層１７のフッ素樹脂として
はＦＥＰとＰＴＦＥの混合物やＰＦＡとＰＴＦＥの混合
物が好適である。ＦＥＰまたはＰＦＡ１００部に対する
ＰＴＦＥの好適量が１０〜３０部であるのはＰＴＦＥが
多いほど汚れ防止の効果が大きいのと、ＰＴＦＥが多す
ぎると表面が溶融しない部分が多くなり表面凹凸のため
にトナ−や紙粉を付着し易くするからである。

【００４２】混合されたフッ素樹脂デイスパ−ジョンは
接着層１６上に塗布後、２８０〜４００℃の温度で焼成
し、フッ素樹脂層１５’が形成される。あるいは、混合
されたフッ素樹脂で形成されたチュ−ブを被覆してフッ
素樹脂層１５’としてもよい。

【００４３】図２は本発明の加圧ロールの別の例を示す
部分断面図である。

【００４４】この例では図１と同様の材料からなる芯材
１３、シリコーンゴム層１４、接着層１６上に厚み１０
〜５０μｍのフッ素ゴム層１５を接着層として設け、該
フッ素樹脂層１５上にフッ素樹脂混合層１７を設けてあ
る。フッ素ゴム層にはフッ素樹脂が混入されてもよい。

【００４５】なお、前記の例にはないが芯材１３と耐熱
弾性層の間に接着層１６を設けてもよい。

【００４６】

【実施例】（実施例１）本実施例に用いる定着装置及び
画像記録装置は、図３、６、７で説明してた従来例と同
じなので説明は省略する。

【００４７】（実験例１）ローラ径２０ｍｍ、ゴム面長
２３０ｍｍ、ゴム厚３．５ｍｍ、ゴム硬度Ａｓｋｅｒ−
Ｃ５０度、芯金：材質アルミニウム、芯金長さ２６０ｍ
ｍ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（商品名：ＧＬＰ−１
０４ＱＲ）を塗り、その上にフッ素ゴムとフッ素樹脂
（ＦＥＰ）の混合ラテックス（商品名：ダイエルラテッ
クスＧＬＳ２１３Ａ，ダイキン工業社製）１００部
（重量部）上記ラテックスの硬化剤（商品名：ダイエルラテックス
ＧＬＳ２１３Ｂ，ダイキン工業社製）５部ＰＴＦＥデイスパ−ジョン（商品名：ポリフロンＰＴＥ
Ｆディスパ−ジョンＤ−１，ダイキン工業社製）８．
３部からなる塗料を乾燥後の厚さが約３０μｍ厚になるよう
に塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、その後、３１０℃
で３０分間焼成した。その結果、接着層側にはフッ素樹
脂を含んだフッ素ゴム硬化物の層が約２５μｍ厚形成さ
れ、表面側にはＦＥＰ（融点：２６０℃）とＰＴＦＥ
（融点：３２０℃）が１００：２０（重量）の割合で非
相溶状態で共存する約１．５μｍ厚のフッ素樹脂表層が
形成された。表面粗さ（Ｒｚ）は２μｍ以下であった。

【００４８】図１は本実施例の一部切欠き断面図で、芯
金１３の上にシリコーンゴム層１４、接着剤層１６、フ
ッ素ゴム層１５’が形成されているが、最外層は略して
ある。

【００４９】図５は表面の拡大模式図でＦＥＰの層の表
面の一部に島状にＰＴＦＥが散らばっている様子を表し
ている。

【００５０】（比較例１）ローラ径２０ｍｍ、ゴム面長
２３０ｍｍ、ゴム厚３．５ｍｍ、ゴム硬度Ａｓｋｅｒ−
Ｃ５０度、芯金：材質アルミニウム、芯金長さ２６０ｍ
ｍ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−１０４ＱＲを
塗り、その上にフッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混
合ラテックス（商品名：ダイエルラテックスＧＬＳ２１
３Ａ，ダイキン工業社製）１００部（重量部）上記ラテックスの硬化剤（商品名：ダイエルラテックス
ＧＬＳ２１３Ｂ，ダイキン工業社製）５部からなる塗料を乾燥後の厚みが約３０μｍ厚になるよう
に塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、その後、３１０℃
で３０分間焼成した。

【００５１】その結果、接着層側にはフッ素樹脂を含ん
だフッ素ゴム硬化物の層が約２５μｍ厚形成され、表面
側にはＦＥＰ（融点：２６０℃）の約１．５μｍ厚のフ
ッ素樹脂表層が形成された。表面粗さ（Ｒｚ）は２μｍ
以下であった。

【００５２】この２本のローラを、図６で示したフィル
ム方式の加熱定着装置にて、耐久テストを行い評価し
た。

【００５３】評価方法として、紙はBoise Cascade 社の
Ｘ９０００紙（坪量７５ｇ／ｍ² ）を用い、１０℃環境
で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。この紙を用いる理由は、テン料の中に、炭
酸カルシウムとタルクの両方が含まれているからであ
る。

【００５４】この結果実験例で作成した加圧ローラでは
１００００枚を超えても汚れを生じなかったとともに画
像上への汚れの発生も見られなかった。一方で、比較例
の方で作成したローラでは、１２００枚を超えるころか
ら点状のトナー汚れが表面に付着しはじめ、その後２０
００枚を超えると汚れが帯状になり画像上には大きなト
ナーの固まりが点状に付着するようになった。さらには
３０００枚を超えた時点で紙の先端の一部が折れ曲が
り、４０００枚を超えた時点でジャムになってしまっ
た。

【００５５】このように、表層フッ素樹脂層の中にＰＴ
ＦＥを混ぜたことで、ＦＥＰだけの場合に比較して、汚
れにくくなったといえる。

【００５６】実際に純水を用いて２つのローラ表層の接
触角を測定してみると、ＦＥＰのみでは１１０度が限界
であったが、ＰＴＦＥを混ぜたことで、接触角が１１７
度まで改善された。

【００５７】この結果からして、混合したフッ素樹脂表
層のほうが、離型性獲得に効果があったものと考えてい
る。またＰＴＦＥは溶融せずにその周囲をＦＥＰが埋め
る構造になるため、表面上は局所的に硬度と離型性の異
なるものが偏在することになる。このため、表層にトナ
ーや紙のテン料が付着して汚れの層を形成しようとして
も、部分的に破壊が起きて、大きくつながることがない
ため、すぐに加圧ローラ表面から剥がれて紙に付着して
出ていく。このときの大きさが肉眼では見えない大きさ
なので、問題視されない。

【００５８】（実施例２）実施例１では表層のＦＥＰと
ＰＴＦＥの混合層は１．５μｍ程度の薄層であったた
め、耐久性が少なく、大昭和製紙（株）のＡ４サイズの
６４ｇ／ｍ² の紙を連続通紙しても５万枚程度で摩耗を
生じ、その後の離型性が低下する。そこで本実施例は耐
久性を改善するものである。

【００５９】ローラ径２０ｍｍ、ゴム面長２３０ｍｍ、
ゴム厚３．５ｍｍ、ゴム硬度Ａｓｋｅｒ−Ｃ５０度、芯
金：材質アルミニウム、芯金長さ２６０ｍｍ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−１０４ＱＲを塗り、その上に
フッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混合ラテックス
（商品名：ダイエルラテックスＧＬＳ２１３Ａ，ダイキ
ン工業社製）１００部（重量部）上記ラテックスの硬化剤（商品名：ダイエルラテックス
ＧＬＳ２１３Ｂ，ダイキン工業社製）５部からなる塗料を乾燥後の厚みが約３０μｍ厚になるよう
に塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、その後、３１０℃
で３０分間焼成し約２５μｍ厚のフッ素樹脂層を含んだ
フッ素ゴム層とその上に約１．５μｍ厚のフッ素樹脂層
を形成した。次にその上に、ＦＥＰ（商品名：ネオフロ
ンＦＥＰデイスパージョンＮＤ−１，ダイキン工業社製
ＦＥＰ固形分＝５２ｗｔ％）１００部ＰＴＦＥ（商品名：ポリフロンＰＴＦＥディスパージョ
ンＤ−１，ＰＴＦＥ固形分＝６０ｗｔ％）１７．３部からなる塗料を乾燥後の厚みが約１０μｍになるように
塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、３１０℃で３０分間
焼成してＦＥＰ（融点：２６０℃）とＰＴＦＥ（融点：
３２０℃）が１００：２０の割合で非相溶状態で共存す
る約１０μｍ厚のフッ素樹脂表層が形成された。表面平
滑化加工を行い表面粗さ（Ｒｚ）を２μｍ以下とした。

【００６０】図２は本実施例の一部切欠き断面図で、芯
金１３の上にシリコーンゴム層１４、接着剤層１６、フ
ッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物層１５が形成されてい
る。さらにその上に図５で示される表面状態を有するフ
ッ素樹脂混合層１７が形成されている。

【００６１】（比較例２）ローラ径２０ｍｍ、ゴム面長
２３０ｍｍ、ゴム厚３．５ｍｍ、ゴム硬度Ａｓｋｅｒ−
Ｃ５０度、芯金：材質アルミニウム、芯金長さ２６０ｍ
ｍ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−１０４ＱＲを
塗り、その上にフッ素ゴムとフッ素樹脂（ＦＥＰ）の混
合ラテックス（商品名：ダイエルラテックスＧＬＳ２１
３Ａ，ダイキン工業社製）１００部（重量部）上記ラテックスの硬化剤（商品名：ダイエルラテックス
ＧＬＳ２１３Ｂ，ダイキン工業社製）５部からなる塗料を乾燥後の厚さが約３０μｍ厚になるよう
に塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、その後、３１０℃
で３０分間焼成し、約２５μｍ厚のフッ素樹脂層を含む
フッ素ゴム層と、その上に約１．５μｍ厚のフッ素樹脂
層を形成した。

【００６２】その上に、ＦＥＰデイスパージョン（商品
名：ネオフロンＦＥＰデイスパージョンＮＤ−１，ダイ
キン工業社製ＦＥＰ固形分＝５２ｗｔ％）を塗布し、８
０℃で３０分間乾燥の後、３１０℃で３０分間焼成して
約１０μｍ厚のフッ素樹脂表層が形成された。

【００６３】表面平滑化加工を行い表面粗さ（Ｒｚ）を
２μｍ以下とした。

【００６４】上述の２本のローラを先の実施例１のよう
に、比較したところ、ＰＴＦＥを配合した方が、汚れに
対して優れた特性を示した。さらには、実験例２では、
３０万枚連続して大昭和製紙（株）のＡ４サイズの６４
ｇ／ｍ² の紙を通紙しても表面の摩耗による汚れは認め
られなかった。

【００６５】先の実施例１、２ではＰＴＦＥをＦＥＰに
対して添加する形をとったが、その他のフッ素樹脂で接
触角を大きくするあるいは、耐久性を増すものであれ
ば、目的に応じてＰＴＦＥに置き換えることが可能であ
る。

【００６６】例えば、ＰＶＤＦなどは、表層の耐摩耗性
を向上させるために適している。また、先の実施例では
２種類の配合例で説明したが、３種以上の組み合わせで
もよい。

【００６７】以上の実施例はＦＥＰをベースとし、それ
に対して他の樹脂を加えるものであったがベース樹脂と
しては、他にＰＦＡのような溶融性のある樹脂であれば
よい。

【００６８】また、本実施例では、フッ素樹脂中に異な
るフッ素樹脂を加える形態であったが、それ以外に無機
物のフィラーとしてガラスビーズやシリコーンビーズな
どを添加する形態でも、本実施例のような不均一な表面
を形成して汚れを剥がれ易くすることが可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって近
年増加してきている、中性紙に含まれる炭酸カルシウム
などによる加圧ローラの汚れを防止し、画像の汚れや巻
き付きによるジャムや、用紙の角折れといった問題を解
決することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加圧ローラの一例を示す部分断面図で
ある。

【図２】本発明の加圧ローラの別の例を示す部分断面図
である。

【図３】本発明を用いる画像記録装置の断面図である。

【図４】従来例の加圧ローラの断面図である。

【図５】本発明の第１実施例の表面の模式図である。

【図６】本発明に用いた加熱定着装置の断面図である。

【図７】本発明に用いた加熱定着装置の別の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１３芯材１４耐熱弾性層１５フッ素樹脂ゴムとフッ素樹脂の混合層で表層は
単のフッ素樹脂の薄層をのもつ。１５’ フッ素樹脂ゴムとフッ素樹脂の混合層で、表層
に不均一なフッ素樹脂の混合物の薄層を持つ。１６接着層１７フッ素樹脂混合層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早川亮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)発明者辛島賢司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)発明者吉岡真人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 (72)発明者斎藤裕治東京都品川区大崎１丁目３番24号株式会社金陽社内Ｆターム(参考） 2H033 AA08 AA09 AA16 BB05 BB29 3J103 AA02 AA15 AA21 BA02 FA09 FA14 FA21 GA02 GA54 GA57 GA58 GA60 HA03 HA43 HA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材とその周囲に耐熱弾性層および樹脂
表層を有するローラにおいて、該樹脂表層は、少なくと
も２種のフッ素樹脂を非相溶状態で含有していることを
特徴とするローラ。
【請求項２】該２種のフッ素樹脂の融点の温度差が６
０℃以上である請求項１に記載のローラ。
【請求項３】該２種のフッ素樹脂がテトラフルオロエ
チレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂である請求項１に記載のロ
ーラ。
【請求項４】該２種のフッ素樹脂が、テトラフルオロ
エチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体樹脂とポリテトラフルオロエチレン樹脂である請求項
１に記載のローラ。
【請求項５】耐熱弾性層と樹脂表層との間に接着層を
有する請求項１に記載のローラ。
【請求項６】樹脂表層の下層として、少なくともフッ
素ゴムを有する層を有する請求項１に記載のローラ。
【請求項７】該下層がフッ素ゴムとフッ素樹脂を有す
る請求項６に記載のローラ。
【請求項８】請求項１乃至７のうち、いずれか１項に
記載のローラを用いたことを特徴とする加熱加圧定着装
置。
【請求項９】請求項１乃至７のうち、いずれか１項に
記載のローラが加圧ローラであることを特徴とする加熱
加圧定着装置。
【請求項１０】請求項１乃至７のうち、いずれか１項
に記載のローラが熱ローラであることを特徴とする加熱
定着装置。