JPH01227179A - 定着器用加圧ローラー - Google Patents
定着器用加圧ローラーInfo
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
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、しわが発生せずかつオフセットの少ない定着
器用加圧ローラーに関するものである。
器用加圧ローラーに関するものである。
[従来の技術]
従来、複写機、レーザービームプリンター等に用いられ
る熱ローラ一定着器には、芯金の周囲にシリコンゴムを
形成したいわゆるソリッドのゴムローラーや、芯金の上
に多孔質のシリコンゴム層を形成し更にこの多孔質のシ
リコンゴム層の上にシリコンゴムの薄層を形成した、い
わゆるスポンジローラーが知られている。
る熱ローラ一定着器には、芯金の周囲にシリコンゴムを
形成したいわゆるソリッドのゴムローラーや、芯金の上
に多孔質のシリコンゴム層を形成し更にこの多孔質のシ
リコンゴム層の上にシリコンゴムの薄層を形成した、い
わゆるスポンジローラーが知られている。
[発明が解決しようとしている課題]
上記従来例の1つであるソリッドローラーは、一般に一
層のシリコンゴム層で形成されているがその長所は次の
ようなものである。
層のシリコンゴム層で形成されているがその長所は次の
ようなものである。
まず紙上のトナー像を定着する際の帯電状態を調べてみ
ると、定着器進入前の紙裏道位はeに帯電しており、紙
上のトナーがネガトナーの場合には反発力が働く。また
、加圧ローラーも紙との庁擦帯電によりeに帯電してい
るため、この電位により、紙上のトナーは反発される。
ると、定着器進入前の紙裏道位はeに帯電しており、紙
上のトナーがネガトナーの場合には反発力が働く。また
、加圧ローラーも紙との庁擦帯電によりeに帯電してい
るため、この電位により、紙上のトナーは反発される。
ところが定着ローラーの方はΦに帯電しているため、紙
上のトナーを引き付ける力が(動く、この3つの静電気
力により、トナーが飛び散りオフセット現象が発生して
いる。
上のトナーを引き付ける力が(動く、この3つの静電気
力により、トナーが飛び散りオフセット現象が発生して
いる。
このようなオフセット現象対策としてソリッドローラー
ではシリコンゴム層に導電性をもたせるような界面活性
剤や金属粉末等の導電性粉体を容易に混入することがで
きるため、ローラー表面の庁擦帯電電荷を逃がし、トナ
ーが定着ローラーへオフセットする現象を抑えることが
できる。
ではシリコンゴム層に導電性をもたせるような界面活性
剤や金属粉末等の導電性粉体を容易に混入することがで
きるため、ローラー表面の庁擦帯電電荷を逃がし、トナ
ーが定着ローラーへオフセットする現象を抑えることが
できる。
従って、黒ポチなどの画像汚れの問題は少ないといえる
。
。
しかし、ソリッドローラーを使用すると特に60g/■
2以下の薄紙や封筒を通紙した際に一対のローラー間で
しわが比較的発生しやすいという欠点がある。
2以下の薄紙や封筒を通紙した際に一対のローラー間で
しわが比較的発生しやすいという欠点がある。
ことに封筒は重ね目が3重になっていたり、全体が2枚
の紙を重ねた形をしているので2本のローラーではさん
でいくと、2枚の紙の間でストレスがたまりやすく、し
わは避けがたい。
の紙を重ねた形をしているので2本のローラーではさん
でいくと、2枚の紙の間でストレスがたまりやすく、し
わは避けがたい。
加圧力を下げると、しわは発生しなくなることが検討し
た結果わかったが、加圧力を弱くするとニップ巾も小さ
くなり、ポンド紙のように紙面がざらざらしている紙は
特に定着性が悪くなってしまった。つまりソリッドロー
ラーでは、しわが発生せずかつ定着性も良好な加圧条件
を見つけることは困難であった。
た結果わかったが、加圧力を弱くするとニップ巾も小さ
くなり、ポンド紙のように紙面がざらざらしている紙は
特に定着性が悪くなってしまった。つまりソリッドロー
ラーでは、しわが発生せずかつ定着性も良好な加圧条件
を見つけることは困難であった。
以上のようにソリッドローラーでは定着オフセットに対
しては効果があるが、しわに対して問題が残るというこ
とになる。
しては効果があるが、しわに対して問題が残るというこ
とになる。
一方、もう1つの従来例であるスポンジローラーでは、
薄紙や封筒のしわはソリッドローラーよりも発生しにく
いという長所を有する。この理由としてソリッドローラ
ーが−様な硬度のシリコンゴム層1つから成るのに対し
、スポンジローラーでは、内部のスポンジ層が表面層に
比べて軟かいため、ニップ部でストレスが発生した際に
そのストレスを逃がしやすいためと考えられる。
薄紙や封筒のしわはソリッドローラーよりも発生しにく
いという長所を有する。この理由としてソリッドローラ
ーが−様な硬度のシリコンゴム層1つから成るのに対し
、スポンジローラーでは、内部のスポンジ層が表面層に
比べて軟かいため、ニップ部でストレスが発生した際に
そのストレスを逃がしやすいためと考えられる。
しかし、スポンジ層を形成する際シリコンゴム層中に発
泡剤を混入し発泡させるが、そのゴム層中に界面活性剤
や金属粉末等の導電性粉体を混入して発泡させようとし
た場合には発泡障害をおこしやすくスポンジ層を形成す
ることができなくなる。つまり、スポンジ層に導電性を
もたせることがfiLいため、表面のシリコンゴムの薄
層ニシカ導電性物質を混入することができない。その結
果ト+−+7)、?フセット現象は避けがたく、黒ポチ
などの画像汚れの問題が生じやすい。オフセット防止の
対策としては除電ブラシをローラーに当接させて接地除
電を行っていたが、この除電効果にも限度があり充分と
はいえず、また除電ブラシのコストも高いため、その改
善が望まれていた。
泡剤を混入し発泡させるが、そのゴム層中に界面活性剤
や金属粉末等の導電性粉体を混入して発泡させようとし
た場合には発泡障害をおこしやすくスポンジ層を形成す
ることができなくなる。つまり、スポンジ層に導電性を
もたせることがfiLいため、表面のシリコンゴムの薄
層ニシカ導電性物質を混入することができない。その結
果ト+−+7)、?フセット現象は避けがたく、黒ポチ
などの画像汚れの問題が生じやすい。オフセット防止の
対策としては除電ブラシをローラーに当接させて接地除
電を行っていたが、この除電効果にも限度があり充分と
はいえず、また除電ブラシのコストも高いため、その改
善が望まれていた。
このようにスポンジローラーでは、しわに対して良好で
あるといえるが、定着オフセットに関しては、問題が残
されている。
あるといえるが、定着オフセットに関しては、問題が残
されている。
以上のことから従来の加圧ローラーは、しわが発生する
ことなく、かつ、定着オフセットに対しても良好で、黒
ポチなどの画像汚れを解決できるものではなかった。
ことなく、かつ、定着オフセットに対しても良好で、黒
ポチなどの画像汚れを解決できるものではなかった。
[課題を解決するための手段]
本発明によればスポンジローラードソリッドローラーの
それぞれの長所を生かして、芯金上にシリコンゴム、フ
ッ素ゴム等の耐熱性のゴムでスポンジ層を形成し、その
上をスポンジ層よりも薄い金属粉末等の導電性粉末を含
んだ導電層で覆い、さらにその上部にフッ素系界面活性
剤を含んだシリコンゴム層を形成した3層構成の加圧ロ
ーラーにより、しわが発生せずかつトナーのオフセット
を少なくし、さらにコストダウンを図ったものである。
それぞれの長所を生かして、芯金上にシリコンゴム、フ
ッ素ゴム等の耐熱性のゴムでスポンジ層を形成し、その
上をスポンジ層よりも薄い金属粉末等の導電性粉末を含
んだ導電層で覆い、さらにその上部にフッ素系界面活性
剤を含んだシリコンゴム層を形成した3層構成の加圧ロ
ーラーにより、しわが発生せずかつトナーのオフセット
を少なくし、さらにコストダウンを図ったものである。
[実施例]
第1図は本発明のゴムローラーを用いた定着器の実施例
である。
である。
図中、2は定着ローラーであり、内部の加熱源テするハ
ロゲンヒーター9によって加熱される。
ロゲンヒーター9によって加熱される。
ここで定着ローラー2は厚み0.7〜2.0mmの円筒
状のアルミニウム又はステンレススチールの金属バイブ
7の外周にPFA(4フフ化エチレン樹脂とパーフロロ
アルコキシエチレン樹脂の共重合体)又はPTFE (
4フツ化エチレン樹脂)の層8を50〜300Hの厚み
で形成している。定着ローラーの表面にはその表面温度
を検出して制御するためにサーミスタ等の検温素子13
を定着ローラーに接触して摺動するように配置している
。定着ローラー2の表面は、トナーが若干量、オフセッ
トするためにシリコンオイル、界面活性剤等の離型剤を
塗布したり、オフセットしたトナーを清掃するためのク
リーニングパッド10を定着ローラー表面に押し当てて
いる。クリーニングパッドlOは離型剤を含んだテフロ
ン樹脂等の耐熱性フェルト11を耐熱性樹脂の枠12で
固定している。
状のアルミニウム又はステンレススチールの金属バイブ
7の外周にPFA(4フフ化エチレン樹脂とパーフロロ
アルコキシエチレン樹脂の共重合体)又はPTFE (
4フツ化エチレン樹脂)の層8を50〜300Hの厚み
で形成している。定着ローラーの表面にはその表面温度
を検出して制御するためにサーミスタ等の検温素子13
を定着ローラーに接触して摺動するように配置している
。定着ローラー2の表面は、トナーが若干量、オフセッ
トするためにシリコンオイル、界面活性剤等の離型剤を
塗布したり、オフセットしたトナーを清掃するためのク
リーニングパッド10を定着ローラー表面に押し当てて
いる。クリーニングパッドlOは離型剤を含んだテフロ
ン樹脂等の耐熱性フェルト11を耐熱性樹脂の枠12で
固定している。
定着ローラー2と対向している加圧ローラーlの縦断面
図が第2図である。鉄の上にメツキをしているか又はス
テンレススチール酸の芯金3の外周にスポンジ4を巻い
て、その表面全体をカーボン粉末等の導電性粉体を含ん
だ導電層5で芯金に接する様に覆っている。そして導電
層5の外周には、さらにシリコンゴムの薄層6が形成さ
れている。このゴム層6の中にはフッ素系界面活性剤が
添加されるが、このフッ素系界面活性剤はシリコンゴム
中において高温になっても分解せずにその効果を有し、
かつ加熱されてもシリコンゴム中から脱は出ることも少
なく、長時間その効果を持続できるという効果を有する
。フッ素系界面活性剤の種類としてはフッ素化アルキル
エステルの他に、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、
パーフルオロアルキルアンモニウム塩、パーフルオロア
ルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオギサイ
ド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パ
ーフルオロアルキルリン酸エステル、非解離性パーフル
オロアルキル化合物がよい。
図が第2図である。鉄の上にメツキをしているか又はス
テンレススチール酸の芯金3の外周にスポンジ4を巻い
て、その表面全体をカーボン粉末等の導電性粉体を含ん
だ導電層5で芯金に接する様に覆っている。そして導電
層5の外周には、さらにシリコンゴムの薄層6が形成さ
れている。このゴム層6の中にはフッ素系界面活性剤が
添加されるが、このフッ素系界面活性剤はシリコンゴム
中において高温になっても分解せずにその効果を有し、
かつ加熱されてもシリコンゴム中から脱は出ることも少
なく、長時間その効果を持続できるという効果を有する
。フッ素系界面活性剤の種類としてはフッ素化アルキル
エステルの他に、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、
パーフルオロアルキルアンモニウム塩、パーフルオロア
ルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオギサイ
ド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パ
ーフルオロアルキルリン酸エステル、非解離性パーフル
オロアルキル化合物がよい。
このような加圧ローラーlと前述の定着ローラー2のニ
ップ間にトナー像17が形成された紙等の転写材16を
進入させて定着させる。
ップ間にトナー像17が形成された紙等の転写材16を
進入させて定着させる。
15は転写材を一対のローラー間に進入させるガイドで
あり、18は定着後の転写材を案内するためのガイドで
ある。 14は定着ローラーに転写材が付着した時には
がすための分離爪である。
あり、18は定着後の転写材を案内するためのガイドで
ある。 14は定着ローラーに転写材が付着した時には
がすための分離爪である。
2つのローラー間には6〜7kgの圧力が印加されてお
り、定着ローラーは180”〜190℃に加熱されてい
る。
り、定着ローラーは180”〜190℃に加熱されてい
る。
加圧ローラーの芯金は強度上直径8〜14■m以上が必
要である。またスポンジ層は大半が独立気泡で、その厚
みは2〜3■以上は必要である。また導電層は1〜!、
5■程度であり、表面のシリコンゴム層は0.2〜1m
mの厚みが適当である。さらに加圧ローラーの軸受けに
は導電性のものを使用し、ローラー表面への電荷を芯金
からアースにおとしている。
要である。またスポンジ層は大半が独立気泡で、その厚
みは2〜3■以上は必要である。また導電層は1〜!、
5■程度であり、表面のシリコンゴム層は0.2〜1m
mの厚みが適当である。さらに加圧ローラーの軸受けに
は導電性のものを使用し、ローラー表面への電荷を芯金
からアースにおとしている。
本実施例によれば、加圧ローラー中にスポンジ層を含ん
でいるため、封筒や薄紙を通紙した際にニップ部で発生
するストレスが逃げやすく、しわが発生することがなく
なった。また6〜7kgの加圧条件下においていかなる
紙でも定着性は良好であった。
でいるため、封筒や薄紙を通紙した際にニップ部で発生
するストレスが逃げやすく、しわが発生することがなく
なった。また6〜7kgの加圧条件下においていかなる
紙でも定着性は良好であった。
さらにスポンジ層を導電層で覆い表層も低抵抗層となっ
ているため、ローラー表面の電荷を芯金からアースにお
とすことができ、オフセットを防止し黒ポチなどの画像
汚れを少なくすることができた。
ているため、ローラー表面の電荷を芯金からアースにお
とすことができ、オフセットを防止し黒ポチなどの画像
汚れを少なくすることができた。
また従来ローラー表面を除電する為に除電ブラシが必要
であったが、本実施例ではその必要がなくなった。ただ
軸受けは導電性のものを使用するが、コスト的には変わ
らないので、除電ブラシがなくなる分大巾なコストダウ
ンとなる。
であったが、本実施例ではその必要がなくなった。ただ
軸受けは導電性のものを使用するが、コスト的には変わ
らないので、除電ブラシがなくなる分大巾なコストダウ
ンとなる。
なお、前記実施例では表層とスポンジ層の間にカーボン
粉末等を含んだ導電層を形成していたが、導電層のかわ
りに表層とスポンジ層を接着する際のブライマーを導電
性のものにしても同様の効果が得られる。
粉末等を含んだ導電層を形成していたが、導電層のかわ
りに表層とスポンジ層を接着する際のブライマーを導電
性のものにしても同様の効果が得られる。
また、第2の弾性層である導電層の端部を芯金までのば
して、内部のスポンジ層を覆うようにしていたが、第3
図のように外部から加圧ローラーの側面にアルミニウム
やステンレスなどの導電性物質18をとりつけても、ロ
ーラーの表面電荷を芯金からアースにおとすことができ
る。
して、内部のスポンジ層を覆うようにしていたが、第3
図のように外部から加圧ローラーの側面にアルミニウム
やステンレスなどの導電性物質18をとりつけても、ロ
ーラーの表面電荷を芯金からアースにおとすことができ
る。
[発明の効果]
以上説明したような三層構成のゴムローラーを用いるこ
とにより、しわが発生せず、かつトナーのオフ上−2ト
を少なくし、さらにコストダウンも図ることができる。
とにより、しわが発生せず、かつトナーのオフ上−2ト
を少なくし、さらにコストダウンも図ることができる。
第1図は本発明の加圧ローラーを用いた定着器の一実施
例、第2図は本発明の加圧ローラーの縦断面図、第3図
は本発明による加圧ローラーの他の実施例を示す図であ
る。 1・・・加圧ローラー 2・・・定着ローラー3・
・・芯金 4・・・スポンジ層5・・・導
電層 6・・・シリコンゴム層9・・・ハロ
ゲンヒーター 10・・・クリーニングパッド
例、第2図は本発明の加圧ローラーの縦断面図、第3図
は本発明による加圧ローラーの他の実施例を示す図であ
る。 1・・・加圧ローラー 2・・・定着ローラー3・
・・芯金 4・・・スポンジ層5・・・導
電層 6・・・シリコンゴム層9・・・ハロ
ゲンヒーター 10・・・クリーニングパッド
Claims (1)
- 芯金の外周に第1の弾性層、第1の弾性層の外層に第2
の弾性層、さらに第2の弾性層の表面に第3の弾性層を
形成してなる3層構成の定着器用加圧ローラーにおいて
、第1の弾性層は耐熱性のゴムからなるスポンジ層、第
2の弾性層は導電層、第3の弾性層はフッ素系界面活性
剤を含有するシリコンゴム層からなることを特徴とする
定着器用加圧ローラー。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264888A JPH01227179A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 定着器用加圧ローラー |
US08/234,625 US5659869A (en) | 1987-06-05 | 1994-04-28 | Image fixing apparatus having pressure roller with fluorine surface active agent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5264888A JPH01227179A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 定着器用加圧ローラー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01227179A true JPH01227179A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12920666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5264888A Pending JPH01227179A (ja) | 1987-06-05 | 1988-03-08 | 定着器用加圧ローラー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01227179A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0469629A2 (en) * | 1990-08-03 | 1992-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Elastic roller and fixing apparatus using same |
DE19618933C3 (de) * | 1996-05-10 | 2002-12-05 | Oce Printing Systems Gmbh | Andruckwalze mit reduzierter Wärmedehnung |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP5264888A patent/JPH01227179A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0469629A2 (en) * | 1990-08-03 | 1992-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Elastic roller and fixing apparatus using same |
US5420679A (en) * | 1990-08-03 | 1995-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Elastic roller and fixing apparatus using same |
DE19618933C3 (de) * | 1996-05-10 | 2002-12-05 | Oce Printing Systems Gmbh | Andruckwalze mit reduzierter Wärmedehnung |
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