JP2002258653A - 加圧ローラ、加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の空隙を内包する弾性層を有する加圧ロ
ーラにおいて、オフセットトナーの加圧ローラへの転移
量と加圧ローラ表面の傷つきやすさの双方をバランスさ
せ、従来の物より加圧ローラ汚れが一段と発生しにくい
加圧ローラおよび、加熱装置、画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 静電的に形成されたトナー像を担持する
記録材を挟持搬送し、熱エネルギーを記録材に付与する
加熱装置の加熱体と対向する加圧ローラにおいて、該加
圧ローラは芯金に内部に微小な空隙を多数内包する弾性
層が設けられたロール形状であり、最外層にフッ素系材
料からなる離型層を有し、ローラ表層で計測した熱伝導
率をλ［Ｗ／ｍＫ］、ローラ表層で計測したマイクロ硬
度をＨμとすると、 ２５ ＜ Ｈμ ＜ ８０ ０．０３ ＜ λ ＜ １．０ かつ、 １／λ ≧ ０．１５（Ｈμ−２０） を満たすことを特徴とする加圧ローラを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンター、ファクシミリ等、電子写真プロセスを用い
る画像形成装置、その加熱定着装置、並びに加熱定着装
置に内包される加圧ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱装置は、画像形成装置に用いられる
加熱定着装置や、被記録剤を加熱して「つや」などの表
面性を改質する像加熱装置、非加熱剤を乾燥やラミネー
ト等の熱処理する装置等として従来より広く用いられて
いる。以下、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装
置に装備される加熱定着装置を例として、従来技術の加
熱装置を説明する。

【０００３】画像形成装置の加熱定着装置は、被記録材
（転写シート、静電記録紙、エレクトロファックス紙、
印字用紙等）に転写方式あるいは直接方式で形成担持さ
せた目的の画像情報に対応した未定着画像（トナー画
像）を、被記録材面に永久固着画像として熱定着させる
ものである。加熱定着装置は、熱ローラ方式やフィルム
加熱方式等のように、加熱手段と加圧手段とを対向圧接
させて圧接ニップ部（定着ニップ部）を形成し、その圧
接ニップ部に画像定着すべき被記録材を導入し挟持搬送
させることにより未定着画像を被記録材面に熱圧定着さ
せる接触加熱型の装置が多用されている。以下これらの
加熱方式について説明する。

【０００４】（１）熱ローラ定着方式 加熱手段としての加熱ローラ（定着ローラ）と、これに
圧接させた加圧手段としての弾性加圧ローラとからなる
平行圧接ローラ対を基本構成とする。ローラ対を回転さ
せ、ローラ対の圧接ニップ部に画像定着すべき被記録材
を導入して挟持搬送させ、加圧ローラの熱と圧接ニップ
部の加圧力によって未定着画像を被記録材面に熱圧定着
させるものである。

【０００５】（２）フィルム加熱方式 フィルム加熱方式に関しては特開昭63-313182号公報、
特開平2-157878号公報、特開平4-44075〜44083号公報、
特開平4-204980〜204984号公報等に提案されている。フ
ィルム加熱方式は、加熱手段として加熱体と耐熱性フィ
ルム（定着フィルム）を有し、加圧手段として弾性加圧
ローラを有する。弾性加圧ローラによって耐熱性フィル
ムを加熱体に圧接させて圧接ニップ部を形成し、圧接ニ
ップ部において耐熱性フィルムを加熱体に密着させて摺
動搬送させ、圧接ニップ部における耐熱性フィルムと弾
性加圧ローラとの間に画像定着すべき被記録材を導入し
てこの被記録材を耐熱性フィルムとともに搬送させる。
このとき、加熱体から耐熱性フィルムを介して被記録材
に付与される熱と、圧接ニップ部における加圧力にて未
定着画像が、被記録材面に熱圧定着される。被記録材は
圧接ニップ部を通過後に耐熱性フィルムから分離され
る。フィルム加熱方式の加熱装置においては、耐熱性フ
ィルムとしてエンドレスフィルムを用い、フィルムの回
転駆動方式として、フィルム内面側に駆動ローラを設
け、フィルムにテンションを加えながら回転駆動させる
方式と、フィルムをフィルムガイドにルーズに外かんさ
せ、加圧手段としての加圧ローラを駆動することでフィ
ルムを加圧ローラに対し従動駆動させる加圧回転駆動方
式があるが、部品点数が少なくてすむことから、後者の
加圧回転駆動方式が採用されることが多い。

【０００６】このようなフィルム加熱方式の定着装置に
は、低熱容量のヒータを用いることができるため、熱ロ
ーラ定着方式に比べ、ウエイトタイムの短縮（クイック
スタート）が可能となる。また、クイックスタートが可
能となることにより、非プリント動作時の予熱が必要な
くなり、総合的に省電力化を図ることができる。ヒータ
に代表される加熱手段を低熱容量化するだけでなく、加
圧手段を低熱容量化することも省電力化に有効である。

【０００７】ここで用いられる弾性加圧ローラとして
は、円柱あるいは円筒芯金上に、シリコーンゴム弾性層
あるいはシリコーンスポンジ層を形成し、その外周面に
直接あるいは接着層を介してトナー離型層としてのフッ
素樹脂層を成膜したものが、多く用いられている。フッ
素樹脂層はフッ素樹脂チューブを被覆することにより形
成されたものや、フッ素樹脂系塗料を塗工・焼成する工
程を経て形成されたものが実用化されている。

【０００８】被記録材の圧接ニップ部における接触面積
を確保するため、加圧ローラには十分な弾性が要求さ
れ、弾性層は比較的厚く設定されている。

【０００９】また、近年、上記加圧ローラ駆動型のフィ
ルム方式の加熱定着装置に限らず、熱ローラ定着装置、
あるいは定着フィルム駆動型の加熱定着装置において、
高速化の要望が強く、同時に画像形成装置の小型化が要
求されている。

【００１０】また、省電力の為、加熱効率をあげること
によりスタンバイ温調を行わない加熱定着装置が増えて
きている。このような装置において前記の要求を満たす
ためには、比較的低圧力で、小径の定着ローラ、加圧ロ
ーラを使用せざるを得ず、画像形成装置の被記録材搬送
速度が速い場合、被記録材に十分な熱量を供給するため
には、定着ローラまたは定着フィルムと加圧ローラの圧
接ニップ幅を低圧力で大きくする必要があり、このため
にローラ硬度を低下させた加圧ローラの開発が試みられ
ている。

【００１１】例えば、特開平７−２７１２３３号公報で
は、低硬度の定着加圧ローラを提供する目的で、液状シ
リコーンから形成されたシリコーンゴム層内に、その長
さ方向に連続した中空孔を設けた定着用加圧ローラが提
案され、さらにシリコーンゴム層上にフッ素樹脂表面層
を有する場合、Ａｓｋｅｒ−Ｃ型硬度計（９．８Ｎ）で
測定した表面硬度が６０度以下であることが提案されて
いる。

【００１２】また、特開平７−２７１２３３号公報で
は、加圧ローラの弾性層を多孔質シリコーンゴムで形成
された硬度３５〜５０°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）なるスポン
ジ層と該スポンジ層上に被覆したＰＦＡチューブで形成
し、ローラ硬度を４５〜６０°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）に設
定し、紙しわの発生を防止した定着性良好な加圧ローラ
が提案されている。

【００１３】従来の多くの加熱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。

【００１４】一方、紙を長期に保存するために、酸性紙
から中性紙への移行が進み、紙の填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
無機材料を填料として含むものが増加している。しかし
ながら、このような填料は、加圧ローラ、定着ローラ、
定着フィルム等に付着して離型性を低下させるという弊
害があり、このため加圧ローラの表面にトナーが堆積し
て画像上に汚点を生じたり、あるいは紙を周囲に巻き付
かせてジャムを形成したりする問題が生じている。

【００１５】上記公報に開示される従来の加圧ローラ
は、定着性、搬送性を確保するための低硬度化に関する
ものであり、ローラ表面の紙粉付着現象の解決策とはな
らないため、従来型の加圧ローラを上記加熱定着装置に
使用し、低温環境下に間欠運転条件で運転した場合に
は、加圧ローラ表面のトナー汚れにより、定着画像の乱
れ、紙シワ、加圧ローラへの紙巻き付き等がより多く生
じる場合がある。加圧ローラのトナー汚れは、まず転写
紙の紙粉がローラ表面に付着し、それが核となって、定
着ローラ、定着フィルム側に少量存在するオフセットト
ナーが加圧ローラ側に移行し蓄積する現象である。加圧
ローラに付着するトナーと加圧ローラから剥がれていく
トナーとの収支バランスが悪く、付着量が剥離量より多
くなるとローラ汚れとなる。

【００１６】剥離するトナー量を増やしてローラ汚れを
抑える技術としては、特開平１１−３４４８９号公報に
開示される方法などがある。トナー付着の要因としては
加圧ローラへの紙紛等異物の付着という第１の要因、オ
フセットトナーという第２の要因、オフセットトナーが
加圧ローラに転移するという第３の要因がある。第１の
要因であるローラへの紙粉の付着は、加圧ローラの表面
層が固く、傷つきやすいほど著しいことがわかってい
る。

【００１７】ソリッドゴムローラに関して、より表面が
傷つきにくく、紙紛が付かない技術としては特開２００
０−２２１８２３、特開２０００−３０５３９６に開示
されるものがある。ソリッドゴムローラを加圧した場
合、加圧を受けた部分のゴムは加圧を受けてない領域に
広がって体積が変わらないように変形すると考えられ
る。つまりローラ表層は内部のゴムの広がりに追従しよ
うと伸び方向のストレスを受け、弾性体が自身の体積を
変えるために、表層のストレスが少ないスポンジローラ
に比べて、加圧部では紙紛やトナー粒子により表面が傷
つけられやすい。上記公報の技術は内部に空隙を内包し
ないソリッドゴムローラに関して必要であるといえる。

【００１８】また第２の要因であるオフセットトナーが
発生する現象は次のように考えられる。転写紙に付着し
ているトナーには、静電的に定着ローラや定着フィルム
面への吸引力が作用している。この静電吸引力は、例え
ば、トナーを吸引している転写紙の電荷が定着ローラや
定着フィルム面に移行することにより生ずる。加圧ロー
ラ表面が十分に加熱されているときには、定着ローラや
定着フィルムからの熱に加えて、加圧ローラからの熱も
転写紙を通してトナーを加熱させる。そのためトナーが
十分に軟化されており、その粘着力で転写紙側に留ま
り、定着ローラや定着フィルム面に移るトナー量は少な
い。しかし、加圧ローラ表面が十分に加熱されていない
ときには、加圧ローラ側からの熱が少なく、トナーが十
分に軟化されていないため転写紙への粘着力が小さいた
め、静電吸引力によって、トナーの一部が定着ローラや
定着フィルム面にオフセットする。よって上述のように
低温環境下で定着器が冷えるまで間隔を空けて通紙する
間欠運転がローラ汚れの発生しやすい状態であるといえ
る。

【００１９】また第３の要因であるオフセットトナーの
転移量は、定着ローラや定着フィルム（加熱体）と加圧
ローラが接触している延べ面積、加熱体温度、および加
圧ローラ温度と相関がある。加熱装置が加熱回転してい
る時の加熱体温度と加圧ローラ温度およびトナー転移の
関係を図６に示した。オフセットトナーは加熱体温度が
トナーの軟化点温度Ｔｇより高く、加圧ローラ温度がト
ナーの軟化点Ｔｇより低いときに加熱体側に転移し、こ
の領域を加熱体転移領域として示してある。また加熱体
温度がＴｇより高く、加圧ローラ温度もＴｇより高くな
ると加圧ローラ側に転移する性質があることが分かって
おり、この領域をローラ転移領域として示してある。ま
た加熱体温度、加圧ローラ温度共にＴｇより低い場合は
ローラと加熱体の間の転移量は少なく、保持領域として
ある。通常のプリント動作では加熱体温度、加圧ローラ
温度も常温であるＳ１から始まり、加熱体温度が目標温
度に達するまで加熱が行われ、Ｐ１の軌跡を通って、Ｓ
２の点まで到達する。オフセットトナーは保持領域を過
ぎた後は一度加熱体側に移るが、加圧ローラ温度がＴｇ
以上になると加圧ローラ側に転移を始める。従来の加圧
ローラを使用した場合、加圧ローラ温度が十分立ち上が
るまで待ってから被記録材が突入するのでＳ２の状態に
いる時間が長く、加圧ローラへの転移量が多い。被記録
材が通紙されると加圧ローラ温度は下がりＰ２の軌跡を
通り、Ｓ３の点まで到達する。連続通紙の場合、Ｓ２、
Ｓ３の間を行き交いながら徐々にＳ２、Ｓ３の点が上が
っていく軌跡となる。一枚で通紙が終わった場合にはＳ
３で加熱装置の回転が停止し、回転で生じていた加熱体
と加圧ローラの温度差が解消される方向に行くため、Ｐ
３の軌跡のように加圧ローラ温度が若干上がってから下
降し、常温まで冷えていく。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来のソリッドローラ
ではローラ温度の上昇が遅いため、ローラ温度がトナー
の軟化点温度を超えて定着可能になるまでのウエイトタ
イムが長く、上述のローラ転移領域にあるときのローラ
表面と加熱体が接する延べ面積、すなわちローラ外周の
周速度かける回転時間で表される距離が大きくなり、ト
ナーのローラへの転移量が増え、加圧ローラ汚れの要因
となっている。

【００２１】また加圧ローラの表層が固い場合、被記録
材やトナーと繰り返し接することにより、表層に無数の
細かい傷がつき、この細かい傷にトナー粒子が固着し、
トナー汚れの起点となりローラ汚れを加速するという問
題もあった。

【００２２】本発明は多数の空隙を内包する弾性層を有
する加圧ローラにおいて、オフセットトナーの加圧ロー
ラへの転移量と加圧ローラ表面の傷つきやすさの双方を
バランスさせ、従来の物より加圧ローラ汚れが一段と発
生しにくい加圧ローラおよび、加熱装置、画像形成装置
を提供することを目的としたものである。

【００２３】また本発明の他の目的は、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
をも防止できる加圧ローラおよび加熱定着装置を提供す
るものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記事情を鑑み
てなされたもので、上記目的は （１）静電的に形成されたトナー像を担持する記録材を
挟持搬送し、熱エネルギーを記録材に付与する加熱装置
の加熱体と対向する加圧ローラにおいて、該加圧ローラ
は芯金に内部に微小な空隙を多数内包する弾性層が設け
られたロール形状であり、最外層にフッ素系材料からな
る離型層を有し、ローラ表層で計測した熱伝導率をλ
［Ｗ／ｍＫ］、ローラ表層で計測したマイクロ硬度をＨ
μとすると、 ２５ ＜ Ｈμ ＜ ８０ ０．０３ ＜ λ ＜ １．０ かつ、 １／λ ≧ ０．１５（Hμ−２０） を満たすことを特徴とする加圧ローラ。 （２）上記（１）の加圧ローラの弾性層は、外殻を有し
且つ内部が中空である略球状の充填材を含むことを特徴
とする加圧ローラ。 （３）上記（２）の充填材の外殻は、アクリロニトリル
樹脂、塩化ビニリデン樹脂、または両者の共重合体から
なることを特徴とする加圧ローラ。 （４）上記（２）の充填材の外殻は、アクリロニトリル
樹脂、塩化ビニリデン樹脂、または両者の共重合体から
なり、該外殻の外表面に炭酸カルシウム、タルク、シリ
カ及び酸化チタンからなる群から選択される１種以上の
無機物を付着させたことを特徴とする加圧ローラ。 （５）上記（２）の弾性層は、シリコーンゴムを母材と
し、該母材中に上記充填材を分散させてなることを特徴
とする加圧ローラ。 （６）上記（１）の弾性層は発泡シリコーンゴムである
ことを特徴とする加圧ローラ。 （７）上記（１）から（６）の加圧ローラにおいて、最
外層に形成される離型層は、ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオ
ロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラ
フルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合
体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（Ｐ
ＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共
重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）、フッ素ゴムラテックスのいずれかを含有する離型
層であることを特徴とする加圧ローラ。 （８）未定着画像を担持した被記録材を加熱するための
加熱手段と、この加熱手段に対向して配置され、かつ加
熱手段に圧接される（１）から（７）のいずれかの加圧
ローラを有し、加熱手段と加圧ローラの圧接ニップ部に
被記録材を導入して挟持搬送することにより、未定着画
像を被記録材に加熱定着させるものであることを特徴と
する加熱装置。 （９）上記（８）において、加熱手段は回転駆動される
または従動回転する回転体であることを特徴とする加熱
装置。 （１０）前記（９）の加圧ローラは回転駆動され、前記
加熱手段は前記加圧ローラに対して従動回転することを
特徴とする加熱装置 （１１）被記録材に未定着画像を形成担持させる画像形
成手段と、未定着画像を被記録材に加熱定着させる
（８）から（１０）のいずれかの加熱装置とを有するこ
とを特徴とする画像形成装置。によって達成される。

【００２５】（１）は熱的な要因によるトナーの引き付
けと、表層の傷つきやすさによるトナーの引き付けをバ
ランスさせることで従来のローラより加圧ローラ汚れが
発生しにくいローラを提供するものである。（２）から
（６）は熱的な要因によるトナー引き付けを最小限にす
るローラを提供するものである。（７）は離型性が高
く、トナーが付着しにくいローラを提供するものであ
る。（８）から（１０）は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た
定着装置を提供するものである。（１１）は画像の汚れ
やジャムといった問題をも防止できる画像形成装置を提
供するものである

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真を用いた画像形
成装置は例えば図９のように構成されている。

【００２７】図９において１は感光ドラム、２は帯電ロ
ーラ、３はレーザー露光装置、４は反射ミラー、５は現
像スリーブ、６はトナー、７はトナー容器、８は転写ロ
ーラ、９は紙等の被記録媒体、１０はクリーニングブレ
ード、１１は廃トナー容器、１２は定着器、１３はペー
パーカセット、１４は給紙ローラ、１５は分離パッド、
１６は高圧電源である。

【００２８】感光ドラム１は矢印の方向に回転し、高圧
電源１６から給電される帯電装置２によって一様に帯電
される。レーザー露光装置３から発せられたレーザー光
は反射ミラー４で反射され感光ドラム１へ照射され、感
光ドラム１上には静電潜像が形成される。トナー容器７
の中にはトナー６が充填されており、現像スリーブ５の
回転に伴い、適量のトナーが適度の帯電を受けた後、感
光ドラム１上に供給されている。現像スリーブ５上のト
ナーは感光ドラム１の静電潜像に付着し、潜像が現像さ
れトナー像として可視化される。ペーパーカセット１３
より給紙ローラ１４はタイミングをとって、被記録媒体
９を１枚ずつ給紙する。分離パッド１５は給紙ローラ１
４と当接して配置され、その表面の摩擦係数、接地角
度、形状は被記録媒体９を１度の給紙毎に１枚のみ送る
ように調整されている。可視化された感光ドラム１上の
トナー像は転写ローラ８により被記録媒体９上に転写さ
れる。転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナ
ーはクリーニングブレード１０により廃トナー容器１１
に収納され、表面をクリーニングされた感光ドラム１は
繰り返し次の画像形成プロセスに入る。またトナー像を
乗せた被記録媒体９は加熱装置１２によって加熱、加圧
を受けトナー像が紙上に永久定着される。

【００２９】このような画像形成装置の加熱装置１２の
一例として、フィルム加熱装置の一例の断面図を図８に
示した。同図において、１０３は定着フィルム、１０２
は加熱ヒータで、加熱ヒータ１０２は良熱伝導性基板と
通電により発熱する発熱体１０８を有している。１０９
は発熱体１０８を保護する発熱体保護層である。加熱ヒ
ータ１０２の温度制御はＣＰＵがサーミスタ１０７の検
知温度が一定になるように、発熱体１０８への給電電力
をトライアックを介して制御することにより行われる。
１０１は加熱ヒータ１０２を保持するとともに定着フィ
ルムの回転を案内する横長ステーであり、１０６は横長
ステーを支持するための金属ステーである。また１０４
はフィルムを駆動する駆動ローラを兼ねた加圧ローラで
あり、鉄、ステンレス等の芯金１０４ａに弾性層１０４
ｂを設け、最外層にフッ素樹脂などの離型層１０４ｃを
形成したものである。１０５は定着入り口ガイドであ
る。そして、加熱ヒータ１０２と加圧ローラ１０４との
間に形成される定着ニップ部Ｎに記録材Ｐを搬送通過さ
せることにより、トナー像Ｔを加熱・加圧して記録材Ｐ
上に定着させるようになっている。

【００３０】加圧ローラ１０４を更に詳細に示した断面
図が図１である。前記したように、芯金１０４ａ上に弾
性層１０４ｂ、離型層１０４ｃを順次設けて加圧ローラ
１０４が構成されているが、本発明では、弾性層１０４
ｂ中に微小な空隙１０４ｄを多数内包しているものを使
用する。

【００３１】弾性層１０４ｂの母材は加熱体からの熱を
直接受けるため、耐熱性が高いものが好ましく、高温加
硫型シリコーンゴム（ＨＴＶ）、付加反応硬化型シリコ
ーンゴム（ＬＴＶ）、縮合反応硬化型シリコーンゴム
（ＲＴＶ）、フッ素ゴム、またはこれらの混合物が良
い。具体的には、ジメチルシリコーンゴム、フロロシリ
コーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、ビニルシ
リコーンゴムなどのシリコーンゴム；フッ化ビニリデン
ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレンゴム、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテ
ルゴム、ホスファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエー
テルなどのフッ素ゴム；などが挙げられる。これらのゴ
ムは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせ
て使用することができる。

【００３２】またこの弾性層１０４ｂには、その弾性層
の熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるように、例え
ば中空の球状充填材が混合されて微小な空隙１０４ｄを
形成している。弾性層の熱伝導率を上記範囲とすること
により、加熱定着装置の作動時に加熱体が加圧ローラに
奪われる熱量を小さく抑えることができる。このため既
存の熱伝導率が比較的高いソリッドゴムローラと比較し
て、加圧ローラ表面の昇温速度が速く、加熱装置の立ち
上がり時間を短縮することができる。加熱装置の立ち上
がり時間を短縮することで省電力化を図ることができ
る。また立ち上がり時間が短縮できることで加圧ローラ
側にトナーが転移している回転距離を小さくすることが
可能となり、加圧ローラへのトナーの転移量を少なくす
ることができるため、より加圧ローラ汚れに対して有利
な構成とすることが出来る。弾性層の熱伝導率は０．０
３〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、０．０５
〜０．２Ｗ／ｍ・Ｋであることがより好ましい。

【００３３】このような断熱性を達成する中空球状充填
材としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボ
ンバルーン、フェノール樹脂バルーン、塩化ビニリデン
樹脂バルーン、塩化ビニリデンと（メタ）アクリロニト
リルとの共重合体からなる樹脂バルーン、アルミナバル
ーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンなどがあ
る。

【００３４】定着ニップ部の幅を十分確保するために
は、上記弾性層の硬度がＡｓｋｅｒ−Ｃ ９．８Ｎ荷重
で２５度〜７０度であることが好ましいが、この条件を
満たすためには比較的充填材自身が柔らかい塩化ビニリ
デン樹脂、アクリロニトリル等、樹脂製の物が特に好ま
しい。

【００３５】また中空球状充填材を母材の弾性体に混合
するときに充填材の破壊を防ぐ、もしくは充填材の分散
性を向上させるために、中空球状充填材の表面に炭酸カ
ルシウム、タルク、シリカ、酸化チタン等の無機物を付
着させたものでもよい。また中空部に低融点炭化水素を
内包し、使用時に加熱して数十倍の大きさに発泡させる
ものでも良い。但し、熱伝導率を下げて断熱性を高める
ためには、中空球状充填材の分散時もしくは発泡後の真
比重が０．０１〜０．４０、０．０２〜０．３０であれ
ばより好ましい。真比重が０．０１より小さいと配合、
取り扱いが難しいばかりか、中空球状充填材の耐圧強度
が不十分で成形時に破壊してしまう場合があるため好ま
しくない。また中空球状充填材の粒径は、３００μｍ以
下、通常１〜３００μｍ、好ましくは５〜２００μｍ、
更に好ましくは１０〜１００μｍ程度で、粒径が大きす
ぎると成形時の射出圧力により中空球状充填材が破壊さ
れてしまう場合があり好ましくない。また中空球状充填
材の配合量はシリコーンゴム等の弾性体母材１００質量
部に対し０．５〜３０質量部、好ましくは１．０〜２０
質量部で、少なすぎると熱伝導率が十分下がらずクイッ
クスタート性が劣る場合があるため好ましくない。また
多すぎると均一な配合が困難でかつゴム強度も不十分な
ものとなってしまう場合がある。また、この中空球状充
填材の容積配合率は、上記と同様の理由から、ゴム材料
（即ち、中空球状充填材含有弾性材料全体）に対して体
積比率で１０〜８０容量％、特に１５〜７５容量％であ
ることが好ましい。

【００３６】弾性層１０４ｂの最外層に設けられる離型
層１０４ｃとしては耐熱性、離型性の観点からフッ素樹
脂が好ましく、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオ
ロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）な
どのフッ素樹脂およびフッ素ゴムラテックスをそれぞれ
単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用する。ま
た帯電防止、接着性向上などの必要に応じて、カーボン
ブラック、マイカ、導電性フィラーなどの充填材を離型
層材料に含有させることができる。上記離型層は上記フ
ッ素樹脂をチューブ状に押し出し成形し、弾性体の外周
にかぶせるように設けても良いし、紛体または溶液に分
散されたフッ素樹脂塗料を弾性層にコーティングして設
けても構わない。または特開平１１−７２１４号公報に
開示されるように、型内に離型層を先立って形成し、弾
性体を後から注入することにより弾性体の最外層に離型
層を設けても構わない。

【００３７】加圧ローラの表層が固い場合、記録材やト
ナーと繰り返し接することにより、表層に無数の細かい
傷がつく。本発明者らの鋭意検討の結果、この細かい傷
にトナー粒子が固着し、トナー汚れの起点となりうるこ
とは知られているが、弾性層が同じであれば表層の傷つ
きやすさがローラの汚れやすさをほぼ支配していること
を見出した。また表層の傷つきやすさは表層の材質や厚
みによって異なるが、傷つきやすさはマイクロ硬度と高
い相関があることも見出した。本発明の加圧ローラは、
表層で計測したマイクロ硬度Ｈμが２５〜８０度、好ま
しくは、３５〜６０度である。また、表層で計測した熱
伝導率λが０．０３〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは、
０．０５〜０．２Ｗ／ｍ・Ｋである。そして、本発明で
は、これらマイクロ硬度Ｈμと熱伝導率λが下記式の関
係 １／λ≧０．１５（Ｈμ−２０） を満たすように、構成材料を選択して形成するものであ
る。

【００３８】その他のローラの形態としては、発泡スポ
ンジローラが挙げられ、次のように作られる。熱加硫型
シリコーンゴム（ＨＴＶシリコーンゴム）と呼ばれるオ
ルガノポリシロキサン、補強用充填剤、増量剤、耐熱剤
などからなるシリコーンゴム組成物に、加硫剤として各
種パーオキサイドと各種発泡剤を加えた原料未加硫ゴム
を押し出し機を用いてチューブ状に押し出し、加熱炉を
通して加硫、発泡させて、内部に微小な空隙１０４ｄを
多数形成し、シリコーンゴムスポンジチューブからなる
弾性層１０４ｂを作る。次に、このシリコーンゴムスポ
ンジチューブ内に接着剤を塗布した芯金１０４ａを挿入
して接着させた後、スポンジ表面を研磨してスポンジロ
ールとする。つづいて、このスポンジロール表面に接着
剤を塗布し、薄肉のフッ素樹脂製チューブを被覆して離
型層１０４ｃとし、加圧ローラ１０４を製作する。

【００３９】また他の方法として原料未加硫ゴムを芯金
１０４ａと一緒に押し出し機などを用いて押し出し成型
し、芯金の外周に未加硫ゴム層を設ける。次に、内面が
メッキ処理された加硫成型用中空パイプを用意し、前記
中空パイプの内壁面に離型層１０４ｃとなるフッ素樹脂
製チューブを装着する。つづいて、このフッ素樹脂製チ
ューブの内側に前述した未加硫ゴムの付いた芯金を装着
した後、中空パイプと共に加熱することで、加硫、発泡
させ、微小な空隙１０４ｄを多数形成すると同時に芯金
−スポンジ間の接着、スポンジ−フッ素樹脂製チューブ
間の接着を同時に行い加圧ローラ１０４を製造する。前
記シリコーンゴムスポンジ層の原料としては、ビニル基
含有オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジエン
ポリシロキサン、補強用充填剤、増量剤、耐熱剤、白金
化合物を加えた付加反応型シリコーンゴム（ミラブルＬ
ＴＶシリコーンゴム）組成物に各種発泡剤を加えた未加
硫原料ゴム、または例えばオルガノハイドロジエンポリ
シロキサン、シラノール基含有オルガノポリシロキサ
ン、補強用充填剤、触媒を混合することで常温でも脱水
素反応し、硬化、発泡する脱水素縮合硬化型シリコーン
ゴムスポンジなどが挙げられる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明する。なお、実施例及び比較例における「部」
は質量基準を示す。

【００４１】実施例１ 付加硬化型液状シリコーンゴム材料（商品名「ＫＥ１２
１８」、信越化学工業製）Ａ液（主剤）／Ｂ液（硬化
剤）各５０部に、松本油脂製薬製マイクロバルーン「Ｆ
８０Ｓ」（商品名）を４部、ポリエチレングリコール１
部を添加し、１５分撹拌を続け、シリコーンゴム組成物
を得た。

【００４２】アルミ製の直径１３ｍｍの芯金が中心部に
装着された内径２０ｍｍの型内に上記シリコーンゴム組
成物を注型し、１５０℃で1時間一次加硫を行った。型
から脱型し、ゴムローラを得た。２００℃で４時間２次
加硫を行った後、２３０℃で４時間加熱した。このゴム
ローラの表層にシリコーンゴム用プライマをスプレー方
式で塗布し、乾燥後、厚み４５μｍのＰＦＡチューブを
被覆し、１５０℃で２時間加熱し、ＰＦＡチューブの接
着を行い、加圧ローラを得た。このローラのマイクロ硬
度は７２度であった。

【００４３】マイクロ硬度は高分子計器株式会社製 マ
イクロ硬度計 ＭＤ−１のＡタイプを使用し、測定はピ
ークホールドモード、ホールド時間は１秒で行った。

【００４４】図５はローラ表面のマイクロ硬度の測定時
の図である。４５はマイクロ硬度計のヘッド部であり、
架台４６に保持されている。測定時には加圧ローラ１０
４にプローブ４４が当たるように上下する。ここで測定
値が安定するように加圧ローラの頂点付近の面で垂直に
プローブが当たるように注意する必要がある。

【００４５】またこのローラの熱伝導率は０．１Ｗ／ｍ
Ｋであった。熱伝導率の測定は京都電子工業製の迅速熱
伝導率計「ＱＴＭ−５００」（商品名）を用い、測定プ
ローブは「ＰＤ−１１」（型番）を使用した。図４は熱
伝導率測定時の図である。４３はプローブであり、４２
がヒートワイヤ、４１が熱電対のリード線である。ヒー
トワイヤ４２を発熱させ、その昇温速度を熱電対で検知
する仕組みであるため、測定時はヒートワイヤ４２全面
が加圧ローラ１０４に当たるように注意しなければなら
ない。またプローブのローラへの押し付け力も均一にな
るようにする必要があるが、プローブには不図示の加圧
バネが内蔵されており、当接圧が一定になるようになっ
ている。

【００４６】この加圧ローラをヒューレットパッカード
社のレーザープリンターである「LaserJet４０５０」
（商品名）に用いたところ、従来のローラでファースト
プリントタイムが１３秒であったものが１１秒に短縮す
ることができた。ＢｏｉｓｅＣａｓｃａｄｅ社製の「Ｘ
９０００」（商品名）紙（坪量８０ｇ／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、填料として炭酸カルシウムとタ
ルクの両方が含まれ、加圧ローラ汚れが最も発生しやす
い紙の１種であるためである。本実施例の加圧ローラに
おいて５０００枚を越えても加圧ローラ上へのトナー付
着は無く、画像上への汚れも発生しなかった。十分な耐
久性を持っていた。

【００４７】比較例１ 信越化学工業製付加硬化型液状シリコーンゴム材料「Ｋ
Ｅ１２１８」Ａ液（主剤）／Ｂ液（硬化剤）各５０部を
混合し１５分撹拌を続け、シリコーンゴム組成物を得
た。

【００４８】アルミ製の直径１３ｍｍの芯金が中心部に
装着された内径２０ｍｍの型内に上記のシリコーンゴム
組成物を注型し、１５０℃で１時間一次加硫を行った。
型から脱型し、ゴムローラを得た。２００℃で４時間２
次加硫を行った。このゴムローラの表層にプライマをス
プレー方式で塗布し、乾燥後、厚み３０μｍのＰＦＡチ
ューブを被覆し、１５０℃で２時間加熱してＰＦＡチュ
ーブの接着を行い、加圧ローラを得た。このローラのマ
イクロ硬度は６２度であった。マイクロ硬度は実施例１
と同様の方法で測定した。またこのローラの熱伝導率は
０．６５Ｗ／ｍＫであった。熱伝導率の測定は実施例１
と同様の方法で行った。この加圧ローラを実施例１と同
様にしてファーストプリントタイムを測定したが、１３
秒より短縮することはできなかった。また実施例１と同
様の方法で加圧ローラの汚れを評価した。５００枚印字
したところローラ表面にはトナーの付着が断続的に発生
するようになり、１０００枚印字したころには記録紙の
表面に汚れが付くようになった。

【００４９】実施例２ 信越化学工業製付加硬化型液状シリコーンゴム材料「Ｋ
Ｅ１２１８」（商品名）Ａ液（主剤）／Ｂ液（硬化剤）
各５０部に、松本油脂製薬製マイクロバルーン「Ｆ８
５」（商品名）を１部、ポリエチレングリコール１部を
添加し、１５分撹拌を続け、シリコーンゴム組成物を得
た。

【００５０】アルミ製の直径１３ｍｍの芯金が中心部に
装着された内径２０ｍｍの型内に上記の組成物を注型
し、１５０℃で１時間一次加硫を行った。型から脱型
し、ゴムローラを得た。２００℃で４時間２次加硫を行
った後、プライマ（ダイキン工業製、商品名「ＧＬＰ−
１０３ＳＲ」）を５μｍスプレーコートし、乾燥後、フ
ッ素ゴムラテックス（ダイキン工業製、商品名「ＧＬＳ
２１３」）を１０μｍスプレーコートし、乾燥後、３０
０℃で３０分焼成を行い、加圧ローラを得た。このロー
ラのマイクロ硬度は４９度であった。マイクロ硬度は実
施例１と同様の方法で測定した。またこのローラの熱伝
導率は０．２Ｗ／ｍＫであった。熱伝導率の測定は実施
例１と同様の方法で行った。

【００５１】この加圧ローラを、実施例１と同様にして
ファーストプリントタイムを評価したところ、１２秒に
短縮することができた。また実施例１と同様の方法で加
圧ローラの汚れを評価したところ、５０００枚印字して
もローラ表面にはトナーの付着はなく、十分な耐久性を
持っていた。

【００５２】実施例３ 内径２０ｍｍの筒状金型の内面にＰＦＡ粉体塗料（デュ
ポン社製 商品名「ＭＰ−１０２」）を塗布し、３８０
℃で３０分焼成して、筒状金型の内面に厚さ３０μｍの
ＰＦＡ層を形成した。次に、フッ素樹脂層の表面をフッ
素樹脂表面処理剤（潤工社製、商品名「テトラエッチ
Ａ」）で処理をした。この表面処理の後、フッ素樹脂層
の表面にゴム用接着剤（東レダウコーニング社製、商品
名「ＤＹ３９０１２」）を塗布した。一方、アルミニウ
ム製で外径１３ｍｍの芯金の表面を切削加工により２μ
ｍの表面粗さに仕上げ、洗浄した後、その表面に約２μ
ｍの厚さでゴム用接着剤（東レダウコーニング社製、商
品名「ＤＹ３９０１２」）を塗布した。前記筒状金型の
中空にローラ状基体を挿入し、これら全体を加硫用金型
内に設置した。

【００５３】信越化学工業製付加硬化型液状シリコーン
ゴム材料「ＫＥ１２１８」（商品名）Ａ液（主剤）／Ｂ
液（硬化剤）各５０部に、松本油脂製薬製マイクロバル
ーン「Ｆ８０Ｓ」（商品名）を３部、ポリエチレングリ
コール１部を添加し、１５分撹拌を続け、シリコーンゴ
ム組成物を得た。

【００５４】筒状金型のフッ素樹脂層とローラ状基体と
の空隙に上記シリコーンゴム組成物をインジェクション
により注入し、１５０℃で１時間１次加硫を行った。加
硫後、筒状金型ごと加硫用金型から取り外し、次いで、
筒状金型を脱型した。脱型後、２３０℃の雰囲気で４時
間、２次加硫を行い、加圧ローラを完成させた。完成し
たローラのマイクロ硬度は５５度であった。マイクロ硬
度は実施例１と同様の方法で測定した。またこのローラ
の熱伝導率は０．１５Ｗ／ｍＫであった。熱伝導率の測
定は実施例１と同様の方法で行った。

【００５５】この加圧ローラについて実施例１と同様に
してファーストプリントタイムを評価したところ、１２
秒に短縮することができた。また実施例１と同様の方法
で加圧ローラの汚れを評価したところ、５０００枚印字
してもローラ表面にはトナーの付着はなく、十分な耐久
性を持っていた。

【００５６】実施例４ ビニル基含有オルガノポリシロキサン組成物（商品名：
「KE904FU」、信越化学工業株式会社製）１００部にパ
ーオキサイド（商品名：「C-1」、信越化学工業株式会
社製）１．０部、パーオキサイド（商品名：「C-3」、
信越化学工業株式会社製）３．０部、アゾビスイソブチ
ロニトリル（発泡剤）１．８部を加え混練加工し、熱加
硫型シリコーンゴム原料を調製した。次に、このシリコ
ーンゴム原料を、押し出し機を使ってチューブ状に押し
出し、２５０℃の連続加熱炉で３０分間加熱、発泡、加
硫させた後、２００℃のオーブンで４時間の加熱処理を
行い導電性シリコーンスポンジチューブとした。次に外
径１４ｍｍのアルミニウム芯金の表面をサンドブラスに
より荒らし、耐熱金属用プライマを塗布し、乾燥する。
芯金は適当な長さに切断されたシリコーンゴムチューブ
に挿入され、１５０℃の雰囲気中で１０分間接着剤の硬
化を行う。芯金上の所定位置からはみだしたシリコーン
スポンジを所定端面でカットし、砥石が回転駆動される
研磨機によってスポンジローラの外径が２０．３ｍｍに
なるよう研磨する。この状態でのスポンジローラの熱伝
導率を計測したところ０．１Ｗ／ｍＫであった。

【００５７】研磨加工後のスポンジ表面に熱伝導率約
０．９２Ｗ／ｍＫである縮合反応硬化型（ＲＴＶ）導電
性シリコーンゴム（東レ・ダウコーニングシリコーン株
式会社製）を厚さ５０μｍ程度にドクターナイフを用い
て塗布し乾燥させた。内径が約２０．２ｍｍφの加硫成
型用中空パイプを用意し、中空パイプの内側に内径が約
２０．０ｍｍφで肉厚３０μｍのＰＦＡチューブを装着
した。このＰＦＡチューブの内側に導電性シリコーンゴ
ムが塗布された前記約２０．３ｍｍφのスポンジロール
をセットし、１４０℃で３０分間加熱し高熱伝導シリコ
ーンゴムを硬化させ、室温まで冷却してシリンダーから
抜き取り２０ｍｍφの加圧ローラとした。

【００５８】完成したローラのマイクロ硬度は６５度で
あった。マイクロ硬度は実施例１と同様の方法で測定し
た。またこのローラの熱伝導率は０．１２Ｗ／ｍＫであ
った。熱伝導率の測定は実施例１と同様の方法で行っ
た。表層と弾性層の間に高熱伝導の導電ゴムがあっても
厚みが０．５ｍｍ以下であれば、ローラとしての熱伝導
率は０．１５Ｗ／ｍＫ以下であった。この加圧ローラを
キヤノン製のレーザープリンター「ＬＢＰ３２０」（商
品名）に用いたところ、ファーストプリントタイムは２
０秒から１６秒に短縮することができた。またこのレー
ザープリンターにて実施例１と同様の方法で加圧ローラ
の汚れを評価したところ、５０００枚印字してもローラ
表面にはトナーの付着はなく、十分な耐久性を持ってい
た。

【００５９】比較例２、３、４、５ 付加硬化型液状シリコーンゴム材料をアルミ製の芯金が
中心部に装着された型内に注型し、１５０℃で1時間一
次加硫を行った。型から脱型し、ゴムローラを得た。２
００℃で４時間２次加硫を行った後、プライマ（ダイキ
ン工業製、商品名「ＧＬＰ−１０３ＳＲ」）を５μｍス
プレーコートし、乾燥後、フッ素ゴムラテックス（ダイ
キン工業製、商品名「ＧＬＳ２１３」）を表１に示す厚
みでスプレーコートし、表１に示すオーバーコート層を
設けた後、乾燥後、３００℃で３０分焼成を行い、比較
例２、３、４、５の加圧ローラを得た。

【００６０】

【表１】

【００６１】完成したローラのマイクロ硬度および熱伝
導率は表２に示す通りである。これらの加圧ローラを実
施例４と同様の方法で加圧ローラの汚れを評価した結果
を表２に示す。

【００６２】

【表２】

【００６３】実施例１〜４、比較例１〜５の結果、その
他の結果をまとめたものを図３に示す。縦軸は熱伝導率
λ［Ｗ／ｍＫ］の逆数であり、値が大きいほど断熱性に
優れる。図中○は５０００枚プリントしても加圧ローラ
にトナー汚れの付着が無かったものであり、△はトナー
付着が起きたが２０００枚以上通紙して初めてトナー付
着が認められるもの、×は２０００枚未満のプリント枚
数でトナー汚れが加圧ローラに付着していたものであ
る。マイクロ硬度が高く、傷つきやすい表層の加圧ロー
ラはローラ汚れが発生しやすい傾向があるが、熱伝導率
を低くして断熱効果を高めるとオフセットトナーが加圧
ローラに転移するローラ転移領域にいる時間を短くする
ことが出来るため、加圧ローラ汚れが発生しにくくな
る。ローラ表層で計測した熱伝導率をλ［Ｗ／ｍＫ］、
ローラ表層で計測したマイクロ硬度をＨμとすると、 １／λ ≧ ０．１５（Ｈμ−２０） であれば、表層への紙粉の付着のしやすさとトナーのロ
ーラへの転移量のバランスが良く、加圧ローラ汚れが発
生しにくいローラを得ることが出来る。

【００６４】また本発明の加圧ローラの弾性層は表層へ
の傷の付着を減らすために、圧縮性を有する多孔質ゴム
が好ましいが、多孔質の形成は上述の方法に限定されな
い。他の方法として、水、エタノールなどの液体、WAX
などの固体をソリッドゴム中に分散させ、加熱や溶剤に
よる洗浄なのでにより分散物を除去して多孔質を得る方
法などももちろん有効である。

【００６５】他の実施形態 上記実施例においてはフィルム加熱方式の加熱装置につ
いて本発明の実施形態を説明したが、本発明の加圧ロー
ラの効果はフィルム加熱装置に限らず、熱ローラ方式の
加熱装置もしくは電磁誘導加熱方式の定着装置において
も有効である。図２に本発明の加圧ローラを使用した熱
ローラ方式の加熱装置の断面図を示した。３１はアル
ミ、鉄などの良熱伝導性を有する金属の中空パイプであ
り、矢示の方向に回転駆動を受ける。３２はハロゲンヒ
ータであり、中空パイプの中心に固定されている。ハロ
ゲンヒータは通電によってフィラメントが発熱、発光
し、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどで作られる耐熱弾
性層３３と中空パイプを加熱する。加圧ローラ１０４は
従動回転し、定着ローラと圧接され、圧接部に挿入され
る記録材Ｐは加熱、加圧され、記録材上にあるトナー像
Ｔは記録材Ｐに融着し、永久定着される。

【００６６】また図７に示ようにコア３６、コイル３７
等からなる励磁手段によって磁性部材３８に磁力を作用
させ、磁性部材３８に誘導電流を生じさせて加熱する電
磁誘導加熱方式の定着装置の加圧部材として本発明の加
圧ローラは好適に応用可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によってオ
フセットトナーの加圧ローラへの転移量と加圧ローラ表
面の傷つきやすさの双方をバランスさせ、従来の物より
ローラ汚れが一段と発生しにくい加圧ローラおよび、加
熱装置、を提供することができる。また本来の定着特性
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
をも防止できる加熱定着装置および画像形成装置を提供
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加圧ローラの断面図である。

【図２】従来及び本発明の熱ローラ方式の加熱装置の断
面図である。

【図３】本発明の加圧ローラにおける、熱伝導率の逆数
とマイクロ硬度との関係を説明するグラフである。

【図４】本発明の加圧ローラの熱伝導率測定方法を説明
する図である。

【図５】本発明の加圧ローラの表面のマイクロ硬度測定
方法を説明する図である。

【図６】従来の定着装置の特性を説明する図である。

【図７】本発明の定着装置を説明する断面図である。

【図８】本発明の他の定着装置を説明する断面図であ
る。

【図９】従来及び本発明の画像形成装置を説明する断面
図である。

【符号の説明】

１０１．加熱体支持部材（横長ステー） １０２．加熱ヒータ １０３．定着フィルム １０４．加圧ローラ １０４ａ 芯金 １０４ｂ 弾性層 １０４ｃ 離型層 １０４ｄ 微小な空隙 １０５．定着入り口ガイド １０６．金属ステー １０７．サーミスタ １０８．発熱体 １０９．発熱体保護層 Ｎ．定着ニップ Ｐ．記録材 Ｔ．トナー粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｂ (72)発明者 長田 光 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 Ｆターム(参考） 2H033 AA09 AA25 BA30 BB01 BB29 BB30 BB33 BB34 BE03 BE06 CA44 3J103 AA02 AA14 AA24 AA81 BA02 FA01 FA07 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA04 HA12 HA13 HA22 HA43 HA53 4J002 BD102 CC032 CP031 DA016 DE096 DE146 DJ016 DL006 FA102 FA106 FB072 GM00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電的に形成されたトナー像を担持する
   記録材を挟持搬送し、熱エネルギーを該記録材に付与す
   る加熱装置の加熱体と対向する加圧ローラにおいて、該
   加圧ローラは芯金に内部に微小な空隙を多数内包する弾
   性層が設けられたロール形状であり、最外層にフッ素系
   材料からなる離型層を有し、ローラ表層で計測した熱伝
   導率をλ［Ｗ／ｍＫ］、ローラ表層で計測したマイクロ
   硬度をＨμとすると、 ２５ ＜ Ｈμ ＜ ８０ ０．０３ ＜ λ ＜ １．０ かつ、 １／λ ≧ ０．１５（Ｈμ−２０） を満たすことを特徴とする加圧ローラ。
2. 【請求項２】 上記加圧ローラの弾性層は、外殻を有し
   且つ内部が中空である略球状の充填材を含むことを特徴
   とする請求項１に記載の加圧ローラ。
3. 【請求項３】 上記充填材の外殻は、アクリロニトリル
   樹脂、塩化ビニリデン樹脂、または両者の共重合体から
   なることを特徴とする請求項２に記載の加圧ローラ。
4. 【請求項４】 上記充填材の外殻は、アクリロニトリル
   樹脂、塩化ビニリデン樹脂、または両者の共重合体から
   なり、該外殻の外表面に炭酸カルシウム、タルク、シリ
   カ及び酸化チタンからなる群から選択される１種以上の
   無機物を付着させたものであることを特徴とする請求項
   ２に記載の加圧ローラ。
5. 【請求項５】 上記弾性層は、シリコーンゴムを母材と
   し、該母材中に上記充填材を分散させてなることを特徴
   とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の加圧ロー
   ラ。
6. 【請求項６】 上記弾性層は、発泡シリコーンゴムであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の加圧ローラ。
7. 【請求項７】 上記加圧ローラの最外層に形成される離
   型層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テ
   トラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエ
   ーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン／
   ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレ
   ン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポ
   リクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレ
   ン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦ
   Ｅ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素ゴム
   ラテックスのいずれかを含有する離型層であることを特
   徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の加圧ロ
   ーラ。
8. 【請求項８】 未定着画像を担持した被記録材を加熱す
   るための加熱手段と、この加熱手段に対向して配置さ
   れ、かつ前記加熱手段に圧接される請求項１乃至７のい
   ずれか１項に記載の加圧ローラを有し、前記加熱手段と
   前記加圧ローラの圧接ニップ部に前記被記録材を導入し
   て挟持搬送することにより、前記未定着画像を被記録材
   に加熱定着させるものであることを特徴とする加熱装
   置。
9. 【請求項９】 前記加熱手段は回転駆動される、または
   従動回転する回転体であることを特徴とする請求項８に
   記載の加熱装置。
10. 【請求項１０】 前記加圧ローラは回転駆動され、前記
    加熱手段は前記加圧ローラに対して従動回転することを
    特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
11. 【請求項１１】 被記録材に未定着画像を形成担持させ
    る画像形成手段と、前記未定着画像を前記被記録材に加
    熱定着させる請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の
    加熱装置とを有することを特徴とする画像形成装置。