JP2984391B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP2984391B2
JP2984391B2 JP3036179A JP3617991A JP2984391B2 JP 2984391 B2 JP2984391 B2 JP 2984391B2 JP 3036179 A JP3036179 A JP 3036179A JP 3617991 A JP3617991 A JP 3617991A JP 2984391 B2 JP2984391 B2 JP 2984391B2
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roller
toner
discharge roller
paper discharge
fixing device
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康正 大塚
竹内  昭彦
耕一 谷川
秀夫 七▲瀧▼
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置、静電記録
装置等の画像形成装置に用いられトナー像を加熱定着す
る定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の加熱定着装置の一例を図13に示
す。
【0003】1は定着ローラであり、その内部にはハロ
ゲンヒーターー3等の加熱源が配置され、温度検知素子
4によってローラ1の表面温度が検知されて制御回路
(不図示)によってヒーターー3が点滅してローラは所
定の温度に保たれる。定着ローラの表面には離型性のよ
いPFA,PTFE等の樹脂が被覆されている。2は加
圧ローラで定着ローラ1と圧接してニップを形成し、こ
のニップ部にトナーを保持した記録材を通紙することに
よって定着がなされる。
【0004】5は転写材をニップ部に導く為の入り口ガ
イドである。6は分離爪で定着ローラ1から記録材を分
離する。17,18は排紙ローラ対で記録材を狭持して
定着部から導き出す。
【0005】定着ローラ1の熱により加熱溶融したトナ
ーは排紙ローラ対に至る迄に十分に冷却される。
【0006】この排紙ローラの材質としてはポリオキシ
メチレン(POM)ポリエチレンテレフタレート(PE
T)等の樹脂が使用される。
【0007】
【発明が解決する問題点】しかし、近年、装置の小型化
や高速化が進むにつれ定着ニップと排紙ローラ間の搬送
時間が短かくなり、トナーが未だガラス転移点より大な
る温度にあるうちに排紙ローラ対に狭持される場合が生
じてきた。
【0008】この場合、トナーの粘着力は大きいため排
紙ローラに付着し、排紙ローラが回転不良を生じジャム
を発生したり、定着像が劣化することがあった。
【0009】
【問題点を解決する手段】上記問題点を解決するため本
発明は、未定着トナー像を記録材上に定着する定着手段
と、この定着手段で定着された記録材のトナー像面側と
接し記録材を搬送するローラと、を有する定着装置にお
いて、前記ローラは、断熱樹脂材と、この断熱樹脂材の
上に設けられた表面フッ素樹脂層と、を有することを特
徴とするものである。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
【0011】尚、図13例と同一部材には同一番号を符
して説明は省略する。
【0012】粉体トナー像を支持した記録材は定着ロー
ラ1と加圧ローラ2間のニップで加熱定着された後、排
紙ローラ対7,8に狭持され機外に向けて搬送される。
【0013】本実施例ではニップと排紙ローラ対7,8
間の距離Lは非常に短い。
【0014】このため排紙ローラ対の位置でのトナー温
度は未だガラス転移点Tgより高い。
【0015】図2に本実施例のトナー及び記録材の温度
変化を示す。
【0016】Bはトナーの温度変化、Aは普通紙からな
る記録材の温度変化を示す。
【0017】このように排紙ローラの位置でのトナー温
度はTgより高い。
【0018】次に本実施例の排紙ローラ7,8について
説明する。
【0019】図3は排紙ローラ8の斜視図である。
【0020】10はアルミニウム等の比重の軽い金属
で、この上にPFA,PTFE,FEP等のフッ素樹脂
が被覆されている。
【0021】11は軽量化のためのスルーホールであ
る。
【0022】このようにガラス転移点より高い温度のト
ナーに接触する排紙ローラ表面をフッ素樹脂とすること
で、トナーの付着を防止できる。
【0023】尚、本実施例では体積平均粒径が7μmと
小さい。
【0024】このように小粒径のトナーを用いると粒子
間の熱伝導が悪く冷却しにくい。
【0025】また、排紙ローラ8の表面粗さRmax
2.5とした。(Rmax:JIS BO601に基づき
0.8mmの測定長で測定した最大表面粗さ、表面粗さ
測定器は株式会社小坂研究所製サーフコーダーSE−3
0Hを使用)体積平均粒径5〜9μmのトナーを用いる
場合、Rmaxを3.2μmより小さくすることで、アン
カー効果を防止し、トナーの付着防止を更に確実にして
いる。
【0026】尚、体積平均粒径9〜15μmのトナーを
用いる場合はRmaxを5.0μmより小さくすることが
好ましい。
【0027】排紙ローラ8と対向する排紙ローラ7の表
面はクロロプレーンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムの
離型性の良いゴムで設けている。
【0028】排紙ローラ7の表面もフッ素樹脂として離
型性を高めても良いが、ジャム防止のために排紙ローラ
対は記録材を確実にグリップすることが必要なことから
排紙ローラ7は少なくとも表面をゴムで形成することが
好ましい。
【0029】尚、更に本実施例を詳細に説明すると、ト
ナーは、1成分系磁性トナーであり、その粒度分布が
(i)粒径5μm以下の磁性トナー粒子が17〜60個
数%含有され、(ii)粒径6.35〜10.08μm
の磁性トナー粒子が5〜50個数%含有され、(ii
i)体積平均粒径が5〜9μmであり、(iv)粒径1
2.70μm以上の磁性トナー粒子が2体積%以下含有
され、(v)5μm以下の磁性トナー粒子群が下記式 N/ V=−0.5N+k N:5μm以下のトナー粒子の個数% V:5μm以下のトナー粒子の体積% k:4.6〜6.7の正数 N:17〜60の正数 のものを用いた。
【0030】ニップ幅4.5mm、ニップ内の圧力約1
kg/cm2とし定着ローラの温度は190℃とした、
ニップ後端より排紙ローラまでの距離を37mmとし
た。
【0031】この条件でPPSからなる排紙ローラを用
いた場合、30,000枚にてローラの周方向にトナー
が堆積して回転不能となってジャムが発生してしまった
のに対し、本実施例では、200,000枚の耐久後も
トナーの体積はなく、ジャムの防止が可能となった。
【0032】前述実施例の排紙ローラ8は金属芯金にP
FA等を被覆したものであったが金属を用いると熱が図
4の矢印のように軸受部を通して支持部(不図示)へ逃
げ易く排紙ローラ自体が冷却され易い。排紙ローラ8の
記録材と接する周面は、記録材の熱によって暖まってい
た方が離型性が良い。
【0033】図5は排紙ローラの別の実施例でPEE
K,POM,PPS等の断熱樹脂からなる芯材13上に
フッ素樹脂を接着している。
【0034】PFA等をコーティングでPEEK,PO
M,PPSに焼き付けるには高温が必要であり、表層が
ポーラス状になり、粗くなる恐れがある。そのため本発
明ではあらかじめ成形したフッ素樹脂をはめ合わせで接
着する。
【0035】より接着の強度を増すためには図6のよう
に表層のフッ素樹脂に突起Cを設けて成形し、別に成形
した芯材13(図7に示す)と図8ように嵌合させるこ
とでローラとしても良い。
【0036】このように芯材を樹脂化することで熱伝導
を低下させ、フッ素樹脂の表層12の温度を高く保つこ
とで、離型性を高めトナー付着を防止する効果を高める
ことができる。
【0037】あるいは図9のようにシリコーンゴムチュ
ーブ14をPPS,PET,PEEK等のローラ基材1
3の表面に巻き熱収縮させても良い。図10は断面図で
ある。
【0038】あるいは図11に示すような断面を有する
PPS,PEEK,PET,POM等のローラ材13に
PFA熱収縮チューブ15をかぶせて加熱収縮させて図
12に示すように接着したものでも良い。
【0039】尚、前述した実施例では排紙ローラの表面
のみをフッ素樹脂で形成したが、排紙ローラ全体をフッ
素樹脂にて成形しても良い。
【0040】
【発明の効果】このように本発明によれば、排紙ローラ
へのトナーの堆積を防止し、排紙ローラに付着したトナ
ーによるトナー画像のはぎ取りや、ジャムを防止するこ
とが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の定着装置の断面図である。
【図2】本実施例の記録材及びトナーの温度変化を示す
図である。
【図3】本発明の実施例の排紙ローラの斜視図である。
【図4】排紙ローラの熱の流れを示す図である。
【図5】排紙ローラの別の実施例の斜視図である。
【図6】排紙ローラの更に別の実施例のフッ素樹脂を示
す平面図である。
【図7】図6に示したフッ素樹脂が嵌合される樹脂基材
の平面図である。
【図8】図6のフッ素樹脂と図7の樹脂機材が嵌合した
状態を示す斜視図である。
【図9】排紙ローラの更に別の実施例の斜視図である。
【図10】図9の排紙ローラの断面図である。
【図11】排紙ローラの更に別の実施例の基材の断面図
である。
【図12】図11の基材を用いた排紙ローラの更に別の
実施例の断面図である。
【図13】従来の定着装置の断面図である。
【符号の説明】
1 定着ローラ 2 加圧ローラ 3 ヒーター 4 温度検知素子 5 入口ガイド 6 分離爪 7,8 排紙ローラ 9 フッ素樹脂層 10 芯金 11 開口部 12 フッ素樹脂成形品 13 芯材 14 シリコーンチューブ 15 PFAチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 七▲瀧▼ 秀夫 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 (56)参考文献 特開 平2−48689(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未定着トナー像を記録材上に定着する定
    着手段と、この定着手段で定着された記録材のトナー像
    面側と接し記録材を搬送するローラと、を有する定着装
    置において、 前記ローラは、断熱樹脂材と、この断熱樹脂材の上に設
    けられた表面フッ素樹脂層と、を有することを特徴とす
    る定着装置。
  2. 【請求項2】 前記ローラは、トナーがガラス転移点よ
    り高い温度である位置に設けられていることを特徴とす
    る請求項1に記載の定着装置。
  3. 【請求項3】 前記ローラと圧接する表面がゴムのロー
    ラを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の定
    着装置。
JP3036179A 1991-03-01 1991-03-01 定着装置 Expired - Lifetime JP2984391B2 (ja)

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