JP2004085628A - 画像形成装置に用いるローラ - Google Patents
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Abstract
【課題】ローラの芯金−弾性ゴム間の接着強度を増加して、双方のアンカー効果によりローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図る画像形成装置に用いるローラを提供することにある。
【解決手段】芯金1に弾性ゴム2を加硫・接着させる、画像形成装置に用いるローラRにおいて、前記芯金1の表面の軸方向4に複数本の溝3を設け、これらの溝3上に前記弾性ゴム2を加硫・接着した。
【選択図】 図1
【解決手段】芯金1に弾性ゴム2を加硫・接着させる、画像形成装置に用いるローラRにおいて、前記芯金1の表面の軸方向4に複数本の溝3を設け、これらの溝3上に前記弾性ゴム2を加硫・接着した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いるローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の静電記録装置においては、紙表面に所定形状でトナーを付着させた後、芯金にゴムを加硫接着してなりかつ加熱・圧接された2本のローラ間(以下定着、加圧ローラという)に当該紙を通過させ、このときに生じる熱、圧力でトナーを紙表面に定着させる方式が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方式で定着を行う場合、定着、加圧ローラ間を紙が通過するさいに紙を2本のローラにて圧接し同時に紙を搬送・排紙させるため定着、加圧ローラの芯金と弾性ゴムの界面にトルク、およびゴムの弾性反発による伸縮が発生し、主にローラの回転方向の剪断力により芯金−弾性ゴム2の界面での剥離が発生する場合があった。
【0004】
従来は、この剥離を防止するために、芯金表面をサンドブラスト等により粗くしてアンカー効果を持たせたうえ、接着剤等を用いて接着力を向上させる手段が講じられてきた。しかし剥離力よりも大きい接着力を得るためには不十分な場合があった。
【0005】
本発明の目的は、上記不具合の防止のために、ローラの芯金−弾性ゴム間の接着強度を増加して、双方のアンカー効果によりローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図る画像形成装置に用いるローラを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明では、芯金に弾性ゴムを加硫・接着させる、画像形成装置に用いるローラにおいて、前記芯金の表面の軸方向に複数本の溝を設け、これらの溝上に前記弾性ゴムを加硫・接着した画像形成装置に用いるローラを最も主要な特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明では、前記芯金表面上の溝深さが前記芯金表面に対し1mm以上である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明では、前記芯金表面上の溝幅が前記芯金回転方向に1mm以上、15mm以下である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0009】
請求項4記載の発明では、前記芯金表面上に設けられた複数の溝の相互間の間隔が15mm以下である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明による画像形成装置に用いるローラの実施の形態を示す側面図である。図2は図1のローラの線A−A’の断面図である。
【0011】
図1および図2に示すローラは画像形成装置において用いられ、とくに、主として、その定着装置の定着ローラおよび加圧ローラとしての用途を有する。したがって、以下では、定着ローラまたは加圧ローラとして説明する。
【0012】
定着または加圧ローラRは加熱のためのヒータを設置するために円筒中空の金属等の軸である芯金1(中空状態、ヒータは図では省略)からなっている。そのため、芯金1の表面部分の外径は25φ以上であるのが好ましい。
【0013】
芯金1の円筒表面に接着剤(図では省略)を塗布した後、弾性ゴム2を注型等により加硫・接着かつ成形しさらに弾性ゴム2表面に表層ゴム(図では省略)を塗布してなる構成となっている。
【0014】
ここで、芯金1の表面にはこの芯金1の軸方向4全体にわたって複数本の溝3が設けられている。この芯金1の表面に接着剤を塗布した後、弾性ゴム2を加硫接着、成形すると、弾性ゴム2は溝3内部にまで侵入し、嵌合する形状になるためアンカー効果により回転方向5の剪断力が緩和され、相対的に接着力が向上する効果が得られる。
【0015】
芯金1−弾性ゴム2界面の剪断力は主としてローラRの回転によるトルクで発生するため、その方向は回転方向5であり、したがって溝3の形成方向はそれに対向する軸方向4とする構造となっている。
【0016】
本発明のローラRを定着ローラとして通常の定着ユニットを構成し、1000時間回転させた後、弾性ゴム2を強制的に引き剥がし、芯金1−弾性ゴム2間の剥離状態を調べた。表1にこの結果を示す。
【0017】
【表1】
【0018】
表中、○は界面剥離部なしを、×は界面剥離部ありを、そして※は弾性ゴムが溝底面まで侵入せず、を示している。
【0019】
芯金1−弾性ゴム2間の接着力は、強制的に剥離させた後の状態として、弾性ゴム2が破壊されていることが必要であり、またこの状態であれば十分な接着力があるといえる。表1の結果により、溝深さDは、1mm以上あれば嵌合によるアンカー効果での剪断力の緩和がなされ、1000時間回転後も十分な接着状態であるが、0.5mでは緩和の効果が期待できないといえる。
【0020】
溝幅Wは、10mm以内であれば上記効果が得られるが、15mmでは効果が得られないといえる。また、1mmではその内部に加硫・接着、成形時に弾性ゴム2が十分に浸透しない場合がある。
【0021】
さらに、溝の間隔Pは、剪断力の緩和としては溝幅Wと同一の作用を有している。したがって、溝3の形状としては、溝深さDは1mm以上、溝幅W、および溝間隔Pは2〜10mmとしておくと本発明の意図する十分な効果が得られる。
【0022】
なお、溝3の軸方向4の長さは芯金1と弾性ゴム2の接している部分の長さ以上としておくことが最も効果があることはいうまでもないが、本発明ではこの長さを限定するものではない。
【0023】
図3はローラの溝の断面形状を示す概略図である。この図における溝の断面形状は図2に示した溝3と同一の断面形状を示している。
【0024】
図4はローラの溝の断面形状の変形例を示す概略図である。この図における溝3の断面形状は、図において溝幅Wが上方に向かって狭くなる形状を有するが、この形状でも図3の溝3と同一の効果が得られ、本発明はこれらの形状を限定するものではない。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によれば、ローラの芯金の表面に軸方向に溝を設け、これと芯金表面に加硫・接着、成形させた弾性ゴムを嵌合させる形状とすることで、双方のアンカー効果によりローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上が図れるので、ローラを加熱、圧接状態で使用しても芯金とゴムの界面での剥離を防止することができる。
【0026】
請求項2によれば、溝の溝深さDを1mm以上としておくことにより、アンカー効果を十分に発揮させ得るので、ローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【0027】
請求項3によれば、溝の幅Wを1mm≦W≦15mmとしておくことにより、溝の底部にまでゴムを完全に浸透させることができ、かつ芯金−弾性ゴムの嵌合によって得られるアンカー効果の低減を防止できるので、剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【0028】
請求項4によれば、溝の間隔PをP≦15mmとしておくことにより、芯金−弾性ゴムの嵌合によって得られるアンカー効果の低減を防止できるので、剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像形成装置に用いるローラの実施の形態を示す側面図である。
【図2】図1のローラの線A−A’の断面図である。
【図3】ローラの溝の断面形状を示す概略図である。
【図4】ローラの溝の断面形状の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 芯金
2 弾性ゴム
3 溝
4 ローラの軸方向
5 ローラの回転方向
D 溝深さ
P 溝間隔
R ローラ
W 溝幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いるローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の静電記録装置においては、紙表面に所定形状でトナーを付着させた後、芯金にゴムを加硫接着してなりかつ加熱・圧接された2本のローラ間(以下定着、加圧ローラという)に当該紙を通過させ、このときに生じる熱、圧力でトナーを紙表面に定着させる方式が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方式で定着を行う場合、定着、加圧ローラ間を紙が通過するさいに紙を2本のローラにて圧接し同時に紙を搬送・排紙させるため定着、加圧ローラの芯金と弾性ゴムの界面にトルク、およびゴムの弾性反発による伸縮が発生し、主にローラの回転方向の剪断力により芯金−弾性ゴム2の界面での剥離が発生する場合があった。
【0004】
従来は、この剥離を防止するために、芯金表面をサンドブラスト等により粗くしてアンカー効果を持たせたうえ、接着剤等を用いて接着力を向上させる手段が講じられてきた。しかし剥離力よりも大きい接着力を得るためには不十分な場合があった。
【0005】
本発明の目的は、上記不具合の防止のために、ローラの芯金−弾性ゴム間の接着強度を増加して、双方のアンカー効果によりローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図る画像形成装置に用いるローラを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明では、芯金に弾性ゴムを加硫・接着させる、画像形成装置に用いるローラにおいて、前記芯金の表面の軸方向に複数本の溝を設け、これらの溝上に前記弾性ゴムを加硫・接着した画像形成装置に用いるローラを最も主要な特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明では、前記芯金表面上の溝深さが前記芯金表面に対し1mm以上である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明では、前記芯金表面上の溝幅が前記芯金回転方向に1mm以上、15mm以下である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0009】
請求項4記載の発明では、前記芯金表面上に設けられた複数の溝の相互間の間隔が15mm以下である請求項1記載の画像形成装置に用いるローラを主要な特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明による画像形成装置に用いるローラの実施の形態を示す側面図である。図2は図1のローラの線A−A’の断面図である。
【0011】
図1および図2に示すローラは画像形成装置において用いられ、とくに、主として、その定着装置の定着ローラおよび加圧ローラとしての用途を有する。したがって、以下では、定着ローラまたは加圧ローラとして説明する。
【0012】
定着または加圧ローラRは加熱のためのヒータを設置するために円筒中空の金属等の軸である芯金1(中空状態、ヒータは図では省略)からなっている。そのため、芯金1の表面部分の外径は25φ以上であるのが好ましい。
【0013】
芯金1の円筒表面に接着剤(図では省略)を塗布した後、弾性ゴム2を注型等により加硫・接着かつ成形しさらに弾性ゴム2表面に表層ゴム(図では省略)を塗布してなる構成となっている。
【0014】
ここで、芯金1の表面にはこの芯金1の軸方向4全体にわたって複数本の溝3が設けられている。この芯金1の表面に接着剤を塗布した後、弾性ゴム2を加硫接着、成形すると、弾性ゴム2は溝3内部にまで侵入し、嵌合する形状になるためアンカー効果により回転方向5の剪断力が緩和され、相対的に接着力が向上する効果が得られる。
【0015】
芯金1−弾性ゴム2界面の剪断力は主としてローラRの回転によるトルクで発生するため、その方向は回転方向5であり、したがって溝3の形成方向はそれに対向する軸方向4とする構造となっている。
【0016】
本発明のローラRを定着ローラとして通常の定着ユニットを構成し、1000時間回転させた後、弾性ゴム2を強制的に引き剥がし、芯金1−弾性ゴム2間の剥離状態を調べた。表1にこの結果を示す。
【0017】
【表1】
【0018】
表中、○は界面剥離部なしを、×は界面剥離部ありを、そして※は弾性ゴムが溝底面まで侵入せず、を示している。
【0019】
芯金1−弾性ゴム2間の接着力は、強制的に剥離させた後の状態として、弾性ゴム2が破壊されていることが必要であり、またこの状態であれば十分な接着力があるといえる。表1の結果により、溝深さDは、1mm以上あれば嵌合によるアンカー効果での剪断力の緩和がなされ、1000時間回転後も十分な接着状態であるが、0.5mでは緩和の効果が期待できないといえる。
【0020】
溝幅Wは、10mm以内であれば上記効果が得られるが、15mmでは効果が得られないといえる。また、1mmではその内部に加硫・接着、成形時に弾性ゴム2が十分に浸透しない場合がある。
【0021】
さらに、溝の間隔Pは、剪断力の緩和としては溝幅Wと同一の作用を有している。したがって、溝3の形状としては、溝深さDは1mm以上、溝幅W、および溝間隔Pは2〜10mmとしておくと本発明の意図する十分な効果が得られる。
【0022】
なお、溝3の軸方向4の長さは芯金1と弾性ゴム2の接している部分の長さ以上としておくことが最も効果があることはいうまでもないが、本発明ではこの長さを限定するものではない。
【0023】
図3はローラの溝の断面形状を示す概略図である。この図における溝の断面形状は図2に示した溝3と同一の断面形状を示している。
【0024】
図4はローラの溝の断面形状の変形例を示す概略図である。この図における溝3の断面形状は、図において溝幅Wが上方に向かって狭くなる形状を有するが、この形状でも図3の溝3と同一の効果が得られ、本発明はこれらの形状を限定するものではない。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によれば、ローラの芯金の表面に軸方向に溝を設け、これと芯金表面に加硫・接着、成形させた弾性ゴムを嵌合させる形状とすることで、双方のアンカー効果によりローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上が図れるので、ローラを加熱、圧接状態で使用しても芯金とゴムの界面での剥離を防止することができる。
【0026】
請求項2によれば、溝の溝深さDを1mm以上としておくことにより、アンカー効果を十分に発揮させ得るので、ローラ回転方向に対しての芯金−弾性ゴム界面に与える剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【0027】
請求項3によれば、溝の幅Wを1mm≦W≦15mmとしておくことにより、溝の底部にまでゴムを完全に浸透させることができ、かつ芯金−弾性ゴムの嵌合によって得られるアンカー効果の低減を防止できるので、剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【0028】
請求項4によれば、溝の間隔PをP≦15mmとしておくことにより、芯金−弾性ゴムの嵌合によって得られるアンカー効果の低減を防止できるので、剪断力を緩和させ、相対的に接着力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像形成装置に用いるローラの実施の形態を示す側面図である。
【図2】図1のローラの線A−A’の断面図である。
【図3】ローラの溝の断面形状を示す概略図である。
【図4】ローラの溝の断面形状の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 芯金
2 弾性ゴム
3 溝
4 ローラの軸方向
5 ローラの回転方向
D 溝深さ
P 溝間隔
R ローラ
W 溝幅
Claims (4)
- 芯金に弾性ゴムを加硫・接着させる、画像形成装置に用いるローラにおいて、前記芯金の表面の軸方向に複数本の溝を設け、これらの溝上に前記弾性ゴムを加硫・接着したことを特徴とする画像形成装置に用いるローラ。
- 前記芯金表面上の溝深さが前記芯金表面に対し1mm以上であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置に用いるローラ。
- 前記芯金表面上の溝幅が前記芯金回転方向に1mm以上、15mm以下であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置に用いるローラ。
- 前記芯金表面上に設けられた複数の溝の相互間の間隔が15mm以下であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置に用いるローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242622A JP2004085628A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 画像形成装置に用いるローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002242622A JP2004085628A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 画像形成装置に用いるローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004085628A true JP2004085628A (ja) | 2004-03-18 |
Family
ID=32051659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002242622A Withdrawn JP2004085628A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 画像形成装置に用いるローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004085628A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006119580A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Nissei Electric Co Ltd | 定着ロール |
JP2007017713A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置に用いるベルト |
KR100947133B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2010-03-12 | 유겐가이샤 하마인터나쇼나루 | 로울러, 이동유니트, 및 로울러의 제조방법 |
JP2010122455A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Fuji Xerox Co Ltd | ゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2002
- 2002-08-22 JP JP2002242622A patent/JP2004085628A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006119580A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Nissei Electric Co Ltd | 定着ロール |
JP4673659B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2011-04-20 | 日星電気株式会社 | 定着ロール |
JP2007017713A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置に用いるベルト |
KR100947133B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2010-03-12 | 유겐가이샤 하마인터나쇼나루 | 로울러, 이동유니트, 및 로울러의 제조방법 |
US8033972B2 (en) | 2006-11-29 | 2011-10-11 | Yugen Kaisha Hama International | Roller, moving unit and method of producing roller |
JP2010122455A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Fuji Xerox Co Ltd | ゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050606 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050616 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070803 |