JPH01100581A - 定着ローラ及びこれを有する定着装置 - Google Patents
定着ローラ及びこれを有する定着装置Info
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- JPH01100581A JPH01100581A JP25734087A JP25734087A JPH01100581A JP H01100581 A JPH01100581 A JP H01100581A JP 25734087 A JP25734087 A JP 25734087A JP 25734087 A JP25734087 A JP 25734087A JP H01100581 A JPH01100581 A JP H01100581A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電子写真複写装置等の画像形成装置において
使用される定着用の定着ローラに関するものであり、特
に加熱定着用の定着ローラ、及びこれを使用した定着装
置に関する。
使用される定着用の定着ローラに関するものであり、特
に加熱定着用の定着ローラ、及びこれを使用した定着装
置に関する。
（従来の技術及び問題点）
電子複写機等に用いられる熱定着用の定着ローラは、記
録材上の未定着トナー像に熱を付与し、かつ該トナーの
オフセットを防止しながら該記録材を所定方向へ挟圧搬
送しなければならず、トナーのオフセット防止性を含む
定着性、搬送性、耐久性等において厳しい条件か要求さ
れる。
録材上の未定着トナー像に熱を付与し、かつ該トナーの
オフセットを防止しながら該記録材を所定方向へ挟圧搬
送しなければならず、トナーのオフセット防止性を含む
定着性、搬送性、耐久性等において厳しい条件か要求さ
れる。
そこで、一般に芯金上に弗素樹脂等の樹脂層か形成され
た定着ローラを製造し、この表面にシリコーンオイル等
を供給することでトナーのオフセットを防止して定着を
行なっている。しかし、一般に上記定着ローラは芯金上
に樹脂材を均一に塗布し、これを焼成する方法により製
造されるため、手間がかかり高価なものとなる。さらに
、定着ローラ表面に塗布されるシリコーンオイルが表面
樹脂層の粒子間に侵入し、その後定着時の加熱（約２０
０°Ｃ）により膨張して定着ローラ表面に脹れが生じる
という問題点も有していた。
た定着ローラを製造し、この表面にシリコーンオイル等
を供給することでトナーのオフセットを防止して定着を
行なっている。しかし、一般に上記定着ローラは芯金上
に樹脂材を均一に塗布し、これを焼成する方法により製
造されるため、手間がかかり高価なものとなる。さらに
、定着ローラ表面に塗布されるシリコーンオイルが表面
樹脂層の粒子間に侵入し、その後定着時の加熱（約２０
０°Ｃ）により膨張して定着ローラ表面に脹れが生じる
という問題点も有していた。
そこで、製造が比較的容易で表面の脹れ等を生じせしめ
ない定着ローラとして、従来、円筒状の金属製の芯金上
に熱収縮性の弗素樹脂製チューブを被覆後、これを加熱
融着した定着ローラが提案されている（特開昭５９−１
９８１１８号）。上記定着ローラの場合、芯金表面と弗
素樹脂製のチューブとの融着な強固なものとするため、
あらかじめ芯金表面を接着剤塗布処理あるいはエツチン
グ処理を行なうのか望ましいとされている。
ない定着ローラとして、従来、円筒状の金属製の芯金上
に熱収縮性の弗素樹脂製チューブを被覆後、これを加熱
融着した定着ローラが提案されている（特開昭５９−１
９８１１８号）。上記定着ローラの場合、芯金表面と弗
素樹脂製のチューブとの融着な強固なものとするため、
あらかじめ芯金表面を接着剤塗布処理あるいはエツチン
グ処理を行なうのか望ましいとされている。
しかしながら、芯金表面に接着剤塗布処理した場合には
、融着は強固となるが、芯金と弗素樹脂チューブ間で熱
伝導性の悪い接着層が存在することとなるのて、定着ロ
ーラ表面に十分なる熱量が伝達し得す、トナーのオフセ
ット防止性等の定着性に問題かあった。また、芯金表面
にエツチング処理のみをした場合には、高温・加圧下て
使用される定着ローラとしては、芯金と弗素樹脂チュー
ブ間で剥離か生じ耐久性に問題があった。
、融着は強固となるが、芯金と弗素樹脂チューブ間で熱
伝導性の悪い接着層が存在することとなるのて、定着ロ
ーラ表面に十分なる熱量が伝達し得す、トナーのオフセ
ット防止性等の定着性に問題かあった。また、芯金表面
にエツチング処理のみをした場合には、高温・加圧下て
使用される定着ローラとしては、芯金と弗素樹脂チュー
ブ間で剥離か生じ耐久性に問題があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、トナーのオフ
セットを有効に防止して良好な定着性を右すると共に、
耐久性も向上した定着ローラ、及びかかる定着ローラを
利用する定着装置を提供することである。
セットを有効に防止して良好な定着性を右すると共に、
耐久性も向上した定着ローラ、及びかかる定着ローラを
利用する定着装置を提供することである。
本発明の定着ローラは、上記目的の達成のために、
表面を陽極酸化処理した略円筒状のアルミニウム芯金ま
たはアルミニウム合金の芯金と、上記芯金上に、熱収縮
性の弗素樹脂製チューブを被覆後、該芯金に加熱融着し
て形成される表層を有する、 ことにより構成される。
たはアルミニウム合金の芯金と、上記芯金上に、熱収縮
性の弗素樹脂製チューブを被覆後、該芯金に加熱融着し
て形成される表層を有する、 ことにより構成される。
また、上記構成の定着ローラを、未定着像を記録材に定
着する定着ローラとして使用することによって、定着装
置が構成される。
着する定着ローラとして使用することによって、定着装
置が構成される。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳しく説
明する。
明する。
第１図は、本発明に係る定着ローラを、トナー像を加熱
定着する定着装置に利用される定着ローラとして具現化
した一実施例を示す。
定着する定着装置に利用される定着ローラとして具現化
した一実施例を示す。
本実施例装置は、第１図で概要側面図として示されてお
り、内部に発熱手段Ｈを有し、記録材Ｐに担持された未
定着トナー像Ｔと接する上側の定着ローラ１と、該定着
ローラｌに加圧接触する下側の定着ローラとしての加圧
ローラ２とから構成される。
り、内部に発熱手段Ｈを有し、記録材Ｐに担持された未
定着トナー像Ｔと接する上側の定着ローラ１と、該定着
ローラｌに加圧接触する下側の定着ローラとしての加圧
ローラ２とから構成される。
また、本実施例の定着装置には定着ローラ１の表面温度
を検知し、該表面温度をトナー溶融可能な最適温度に制
御するための温度検知手段Ｇ、温度制御手段（図示せず
）、及び該定着ローラ１を矢印Ａ方向に所定周速にて回
転駆動させる駆動手段（図示せず）等が配設されている
。
を検知し、該表面温度をトナー溶融可能な最適温度に制
御するための温度検知手段Ｇ、温度制御手段（図示せず
）、及び該定着ローラ１を矢印Ａ方向に所定周速にて回
転駆動させる駆動手段（図示せず）等が配設されている
。
定着ローラ１は、円筒状のアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の芯金１１と、該芯金１１の表面を陽極酸化処
理することで形成されるアルマイト被膜１２、及びその
外周面に熱収縮性の弗素樹脂製のチューブを被覆し加熱
融着して形成される表層１３とから成る。
ウム合金の芯金１１と、該芯金１１の表面を陽極酸化処
理することで形成されるアルマイト被膜１２、及びその
外周面に熱収縮性の弗素樹脂製のチューブを被覆し加熱
融着して形成される表層１３とから成る。
上述のアルマイト被膜１２は芯金１１の表面か陽極酸化
されることで形成されるが、その際使用される電解液と
しては、硫酸、蓚酸、クロム酸等のアルマイト被膜生成
可能な有機酸であれば特に限定されない。
されることで形成されるが、その際使用される電解液と
しては、硫酸、蓚酸、クロム酸等のアルマイト被膜生成
可能な有機酸であれば特に限定されない。
また、表層１３に使用される熱収縮性の弗素樹脂製のチ
ューブは、定着ローラとして使用する定着装置の定着温
度以上の耐熱性と定着性を兼ね備えておればよく、特に
限定はしないが、テトラフルオロエチレンと弗素化され
たエチレン性不飽和化合物とのコポリマー、例えばＦＥ
Ｐ、 ＰＦＡが好ましい。また、上記チューブの膜厚に
関しては５０ＩＬｍ以下が好ましく、熱収縮率は５％以
上、チューブ外周長は芯金外周長の１００〜１０１％の
ものを使用するのが最も好ましい。
ューブは、定着ローラとして使用する定着装置の定着温
度以上の耐熱性と定着性を兼ね備えておればよく、特に
限定はしないが、テトラフルオロエチレンと弗素化され
たエチレン性不飽和化合物とのコポリマー、例えばＦＥ
Ｐ、 ＰＦＡが好ましい。また、上記チューブの膜厚に
関しては５０ＩＬｍ以下が好ましく、熱収縮率は５％以
上、チューブ外周長は芯金外周長の１００〜１０１％の
ものを使用するのが最も好ましい。
また、融着温度は３３０〜４００°Ｃ１加熱時間約５〜
１００分の条件で行なえばよい。なお上記チューブ材質
、膜厚に応じて最適条件は異なるか、チューブ表面の平
滑性が損なわれない条件てあれば融着条件は特に限定さ
れるものではない。
１００分の条件で行なえばよい。なお上記チューブ材質
、膜厚に応じて最適条件は異なるか、チューブ表面の平
滑性が損なわれない条件てあれば融着条件は特に限定さ
れるものではない。
上記定着ローラ１に従動回転する加圧ローラ２は、ステ
ンレス鋼の芯金２１上にスポンジシリコーンを弾性層２
２として設け、該弾性層上に表層２３として形成したシ
リコーンゴム層とから成る。
ンレス鋼の芯金２１上にスポンジシリコーンを弾性層２
２として設け、該弾性層上に表層２３として形成したシ
リコーンゴム層とから成る。
なお、加圧ローラ２を上述定着ローラｌと同様の構成と
して使用することも可能である。
して使用することも可能である。
以下では、上述した本発明の定着ローラを実際に作製し
定着装置に適用した試験例、及びこれと比較するために
、従来の芯金表面を接着剤塗布処理した場合の比較例１
、芯金表面をエツチング処理のみした場合の比較例２と
してそれぞれ定着ローラを作製し、試験を行なった結果
について説明する。
定着装置に適用した試験例、及びこれと比較するために
、従来の芯金表面を接着剤塗布処理した場合の比較例１
、芯金表面をエツチング処理のみした場合の比較例２と
してそれぞれ定着ローラを作製し、試験を行なった結果
について説明する。
［試験例１］
定着ローラ１は、外径２５−璽、肉厚１．４■の円筒状
アルミニウム合金製（５０５６）芯金を脱脂し、アルカ
リエツチング後、濃度１５％、液温２０℃の硫酸水溶液
中に浸漬し、電流密度り、Ｃ１，２Ａ／ｄ■２の条件で
２０分間の陽極酸化処理し、ついで、該芯金にＰＦＡ製
の熱収縮性チューブ（膜厚３０ＩＬｍ、外周長７９．２
■■、収縮率的８％：グンゼ株式会社製・ＦＳＴチュー
ブ）を被覆し、３５０°Ｃの電気炉中に３０分間放置し
、チューブを芯金上に融着することにより作製した。
アルミニウム合金製（５０５６）芯金を脱脂し、アルカ
リエツチング後、濃度１５％、液温２０℃の硫酸水溶液
中に浸漬し、電流密度り、Ｃ１，２Ａ／ｄ■２の条件で
２０分間の陽極酸化処理し、ついで、該芯金にＰＦＡ製
の熱収縮性チューブ（膜厚３０ＩＬｍ、外周長７９．２
■■、収縮率的８％：グンゼ株式会社製・ＦＳＴチュー
ブ）を被覆し、３５０°Ｃの電気炉中に３０分間放置し
、チューブを芯金上に融着することにより作製した。
加圧ローラは、外径１０ｍｍのステンレス鋼製芯金上に
スポンジシリコーンゴムな弾性層として設け１表層を約
１ｍｍ厚のシリコーンゴム層て覆い、表面硬度が硬度２
７６（アスカ−Ｃ３００ｇ定加重にて測定）である外径
２４ｍｍのローラとして作製した。これを定着ローラへ
総圧６ｋｇ重て回転自在に圧接させた。
スポンジシリコーンゴムな弾性層として設け１表層を約
１ｍｍ厚のシリコーンゴム層て覆い、表面硬度が硬度２
７６（アスカ−Ｃ３００ｇ定加重にて測定）である外径
２４ｍｍのローラとして作製した。これを定着ローラへ
総圧６ｋｇ重て回転自在に圧接させた。
また、定着装置の加熱手段Ｈとして１ 、 ｌ ＫＷの
ハロゲンヒータを用い、定着ローラ１の表面上の温度検
知手段ＧとしてＮＴＣサーミスタを該定着ローラ１に当
接させ、周表面温度を約１８０°Ｃに維持すべく公知の
制御手段により制御した、また、定着ローラｌの周速は
４８■■／ｓｅｅで矢印Ａ方向に回転させた。
ハロゲンヒータを用い、定着ローラ１の表面上の温度検
知手段ＧとしてＮＴＣサーミスタを該定着ローラ１に当
接させ、周表面温度を約１８０°Ｃに維持すべく公知の
制御手段により制御した、また、定着ローラｌの周速は
４８■■／ｓｅｅで矢印Ａ方向に回転させた。
上記条件の下で、テストパターンの未定着トナー像を形
成したＡ４サイズ用紙（８０ｇ／ｍ”）を毎分８枚の頻
度にて定着処理試験を行なった。その結果、定着ローラ
１はオフセット防止性を含め良好な定着性を示し、５万
枚の通紙終了後も定着性はそのまま良好であった。また
、表層の熱収縮性チューブにも剥離、脹れ等は生じず十
分な耐久性を示した。また用紙上に形成される定着画像
も鮮明で定着性の良いものであった。
成したＡ４サイズ用紙（８０ｇ／ｍ”）を毎分８枚の頻
度にて定着処理試験を行なった。その結果、定着ローラ
１はオフセット防止性を含め良好な定着性を示し、５万
枚の通紙終了後も定着性はそのまま良好であった。また
、表層の熱収縮性チューブにも剥離、脹れ等は生じず十
分な耐久性を示した。また用紙上に形成される定着画像
も鮮明で定着性の良いものであった。
「比較例１」
上記試験例１と同様の芯金の表面をサンドブラスト処理
して脱脂し、ついで弗素樹脂塗料用プライマーとしてＭ
Ｐ−９０２ＢＮ （商品名二三井フロロケミカル社製）
をスプレー塗布し、乾燥後、試験例１と同様のＰＦＡ製
の熱収縮性チューブを被覆し、３８０℃の電気炉中に３
０分間放置し、該チューブを芯金上に融着させ定着ロー
ラを作製した。
して脱脂し、ついで弗素樹脂塗料用プライマーとしてＭ
Ｐ−９０２ＢＮ （商品名二三井フロロケミカル社製）
をスプレー塗布し、乾燥後、試験例１と同様のＰＦＡ製
の熱収縮性チューブを被覆し、３８０℃の電気炉中に３
０分間放置し、該チューブを芯金上に融着させ定着ロー
ラを作製した。
この定着ローラを上述試験例１と同じ定着装置に装着し
、同様の試験を行なった。
、同様の試験を行なった。
その結果は、トナーオフセットが発生し、その定着性は
定着ローラとして実用に耐えるものではなかった。
定着ローラとして実用に耐えるものではなかった。
これは、芯金上に熱伝導性の劣る弗素樹脂を塗布し接着
層を形成したため、定着ローラ表面でトナーを溶融させ
るに必要な熱量が不足するためと考えられる。
層を形成したため、定着ローラ表面でトナーを溶融させ
るに必要な熱量が不足するためと考えられる。
［比較例２］
上記試験例１と同様の芯金な、濃度５０％、液温５０℃
のＮａＯＨ水溶液中に１分間浸漬し、芯金表面をエツチ
ング処理した。ついて試験例１と同様のＰＦＡ製の熱収
縮性チューブを被覆し、３５０°Ｃの電気炉中に３０分
間放置し、該チューブを芯金上に融着させ定着ローラを
作製した。
のＮａＯＨ水溶液中に１分間浸漬し、芯金表面をエツチ
ング処理した。ついて試験例１と同様のＰＦＡ製の熱収
縮性チューブを被覆し、３５０°Ｃの電気炉中に３０分
間放置し、該チューブを芯金上に融着させ定着ローラを
作製した。
この定着ローラを上述試験例１と同じ定着装置に装着し
、同様の試験を行なった。
、同様の試験を行なった。
その結果は、約３万枚通紙時にサーミスタ当接部で表層
チューブの剥離・破壊か生じローラ寿命の短いものであ
った。これは表層チューブと芯金との接着力が不足する
ためと考えられる。
チューブの剥離・破壊か生じローラ寿命の短いものであ
った。これは表層チューブと芯金との接着力が不足する
ためと考えられる。
以上説明したように１本発明の定着ローラは、芯金と該
芯金に被覆した熱収縮性の弗素樹脂製チューブとの間に
強固な密着性を有すると共に、良好な熱伝導性を有する
。さらに係る定着ローラを定着装置に適用することで良
好な画像定着が行なわれる。
芯金に被覆した熱収縮性の弗素樹脂製チューブとの間に
強固な密着性を有すると共に、良好な熱伝導性を有する
。さらに係る定着ローラを定着装置に適用することで良
好な画像定着が行なわれる。
（発明の効果）
以上説明したごとくの構成である本発明の定着ローラは
、トナーのオフセット防止性等を含む定着性、及び十分
な耐久性を有するので、従来の熱収縮性の樹脂製チュー
ブを用いた定着ローラのごとくトナーのオフセット、芯
金と樹脂製チューブ間の剥離等の問題を生じない。さら
にかかる定着ローラを適用した本発明の定着装置によれ
ば、長期に亘り良好な定着画像を提供できる。
、トナーのオフセット防止性等を含む定着性、及び十分
な耐久性を有するので、従来の熱収縮性の樹脂製チュー
ブを用いた定着ローラのごとくトナーのオフセット、芯
金と樹脂製チューブ間の剥離等の問題を生じない。さら
にかかる定着ローラを適用した本発明の定着装置によれ
ば、長期に亘り良好な定着画像を提供できる。
また、芯金上に樹脂材を塗布・焼成して形成される定着
ローラに比べて、表層に脹れ等を生じない安価な定着ロ
ーラを供給できる。
ローラに比べて、表層に脹れ等を生じない安価な定着ロ
ーラを供給できる。
第１図は、本発明に係る定着ローラ及びこれを有する定
着装置の一実施例の概要側面図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・定着ローラ１１・・・・・
・・・・・・・芯金（アルミニウムまたはアルミニウム
合金）
着装置の一実施例の概要側面図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・定着ローラ１１・・・・・
・・・・・・・芯金（アルミニウムまたはアルミニウム
合金）
Claims (2)
- （１）表面を陽極酸化処理した略円筒状のアルミニウム
芯金またはアルミニウム合金の芯金と、上記芯金上に、
熱収縮性の弗素樹脂製チューブを被覆後、該芯金に加熱
融着して形成される表層を有する、 ことを特徴とする定着ローラ。 - （２）記録材上に未定着像を定着する定着ローラを有す
る定着装置において、 上記定着ローラは、表面を陽極酸化処理した略円筒状の
アルミニウム芯金またはアルミニウム合金の芯金と、該
芯金上に熱収縮性の弗素樹脂製チューブを被覆後、該芯
金に加熱融着して形成される表層を有する、 ことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25734087A JPH01100581A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 定着ローラ及びこれを有する定着装置 |
| DE3851403T DE3851403T2 (de) | 1987-10-14 | 1988-10-13 | Bildfixierwalze und Bildfixiergerät mit dieser Walze. |
| EP88117036A EP0312058B1 (en) | 1987-10-14 | 1988-10-13 | Image fixing roller and image fixing apparatus having same |
| US08/026,172 US5403995A (en) | 1987-10-14 | 1993-03-01 | Image fixing apparatus having image fixing roller with electrolytically colored metal core |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25734087A JPH01100581A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 定着ローラ及びこれを有する定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100581A true JPH01100581A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17305005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25734087A Pending JPH01100581A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 定着ローラ及びこれを有する定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762236A1 (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Pressing rotator and heating-fixing apparatus using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100459A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Heating and fixing roller |
| JPS59198118A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-09 | Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd | 熱流動性フツ素樹脂被覆円柱状物品の製造法 |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP25734087A patent/JPH01100581A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100459A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Heating and fixing roller |
| JPS59198118A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-09 | Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd | 熱流動性フツ素樹脂被覆円柱状物品の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762236A1 (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Pressing rotator and heating-fixing apparatus using the same |
| US5722026A (en) * | 1995-08-31 | 1998-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Pressing rotator and heating-fixing apparatus using the same |
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