JPH034280A - 定着ロール及び定着装置 - Google Patents

定着ロール及び定着装置

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JPH034280A JP1138970A JP13897089A JPH034280A JP H034280 A JPH034280 A JP H034280A JP 1138970 A JP1138970 A JP 1138970A JP 13897089 A JP13897089 A JP 13897089A JP H034280 A JPH034280 A JP H034280A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数層で構成される弾性を有する定着ロール及
びこのロールを用いた定着装置に関する。
特には離型剤による膨潤を防止するための耐油層を備え
た定着ロール及びこのロールを用いた定着装置に関する
。
（従来技術） 熱ロール定着装置ではシリコンオイル等の離型剤をロー
ルに塗布しトナーのオフセットを防止することが広く行
われている。
特に複数の異なる色のトナーを混色するフルカラー画像
形成装置では定着ロールは非常に高い離型性を必要とし
、このため定着ロールに大量の離型剤を塗布している。
このようなフルカラー画像形成装置の１例を次に説明す
る。原稿の色分解信号により感光体ドラム上に画像の潜
像を形成し、潜像をカラートナーにより着色してトナー
像を形成し、そしてトナー像を記録材に転写することを
、各色について一つずつ繰返すことにより、例えばフル
カラーの画像を記録材上に形成するようになっており、
記録材上に形成された未定着のトナー像は、画像形成装
置内に設置された画像定着装置によって定着されている
。
この画像定着装置は、第２図に示すように、定着用回転
体、通常ローラ状とされる定着ローラｌと、これに相対
する加圧ローラ２と、定着ローラｌに離型剤のシリコー
ンオイルを塗布する離型剤塗布手段３と、定着ローラｌ
をクリーニングするクリーニング手段４とを備えてなっ
ている。
定着ローラｌは、基材、通常アルミ製の芯金５上にＨＴ
Ｖシリコーンゴム（高温加硫型シリコーンゴム）からな
る弾性層６を形成し、弾性層６上にフッ素ゴムより成る
耐油層Ｆ更にその上にＲＴＶシリコーンゴム（室温加硫
型シリコーンゴム）からなるオフセット防止層７を形成
してなっており、例えば外径が４０φとされている。
加圧ローラ２は、アルミ製の芯金８上にＨＴＶシリコー
ンゴムからなる弾性層９を形成し、弾性層９上にフッ素
樹脂の樹脂層１０を形成してなっており、同様に外径が
例えば４０φとされている。
定着ローラｌの芯金５および加圧ローラ２の芯金８内に
は、ハロゲンヒータ１１が配設され、加圧ローラ２の温
度をこれに当接したサーミスタ１２で検知して、ハロゲ
ンヒータ１１をオンオフ制御し、定着ローラｌおよび加
圧ローラ２の温度を約１７０℃に一定に維持するように
なっている。
離型剤塗布手段３は、容器１３内に収容した粘度３００
Ｃ３のシリコーンオイル１４を、上下の供給ローラ１５
Ａ、　　１５Ｂ°で汲上げて、定着ローラｌのオフセッ
ト防止層７に塗布するようになっている。オフセット防
止層７へのシリコーンオイルの塗布量は、上の供給ロー
ラ１５Ａへ当接させた油量調整ブレード１６の当接角お
よび圧力によって調整される。
クリーニング手段４は、定着ローラｌのオフセット防止
層７にオフセットしたトナーを除去する。
以上の様な定着装置によれば、未定着の複数のトナー像
Ｔを積層して担持した記録材Ｐを、図示しない搬送装置
により矢印ａの方向に搬送し、その記録材Ｐを図示しな
い駆動装置により矢印すの方向に回転される定着ローラ
ｌと加圧ローラ２とで挾持しながら通過させることによ
り、積層したトナー像Ｔを記録材Ｐ上に混色して熱定着
させフルカラー像を形成させる。
前述した通り定着ローラ１はフッ素ゴムよりなる耐油層
を有する。
この耐油層により下層のＨＴＶシリコーンゴムにシリコ
ーンオイルが侵入するのが防止され、ローラのオイル膨
潤が防止される。
又、耐油層の上層のＲＴＶシリコーンゴムにはシリコー
ンオイルが保持され高い離型性が得られる。
（発明が解決する問題点） しかし、このように耐油層としての中間層を有するロー
ラを使用した場合、定着時の熱を圧力及び加圧ローラと
のスリップなどにより定着ローラの各層間にストレスが
生じ、弾性層と耐油層間や、耐油層とオフセット防止層
間で剥離が生じ長期使用に耐えないという問題があった
。
（問題点を解決する手段） 上記問題点を解決する本発明は、ローラ基村上に第１の
弾性層、この第１の弾性層上に耐油層、この耐油層上に
表層としての第２の弾性層と、を有する定着ローラにお
いて、上記耐油層の伸びは上記第２の弾性層上記耐油層
上記第１の弾性層の順に伸びが大きいことを特徴とする
もの及びトナー像を支持する支持材を挾持搬送すること
により定着を行うローラ対と、このローラ対の少なくと
も一方に離型剤を塗布する塗布手段と、を有する定着装
置において、上記ローラ対の少なくとも一方のローラは
、ローラ基材、このローラ基材上に設けられた第１の弾
性層、この第１の弾性層上に設けられた耐油層、この耐
油層上に設けられた表層としての第２の弾性層と、を有
し、上記第２の弾性層、上記耐油層、上記第１の弾性層
の順に伸びが大きいことを特徴とするものである。
（実施例） 以下、本発明の実施例について詳述する。
尚、同一機能を果たす部材には同一番号を附しである。
第１図は、本発明の画像定着装置の一実施例を示す概略
構成図である。
定着ローラ１７に相対する加圧ローラ２と、定着ローラ
１７に離型剤のシリコーンオイルを塗布する離型剤塗布
手段３と、定着ローラ１７をクリーニングするクリーニ
ング手段４とを備えている。これら加圧ローラ２等につ
いては、第３図と同様なので説明を省略する。
定着ローラ１７は、基材、通常アルミ製の芯金５上にメ
チルフェニルＨＴＶシリコーンゴムからなる弾性層１８
を形成し、弾性層１８上にフッ素ゴムからなる耐油層Ｆ
を形成し、耐油層Ｆ上にＲＴＶシリコーンゴムからなる
オフセット防止層２０を形成してなっている。
上記弾性層１８には種々の材料を用いることができるが
、引張り強度、熱伝導率、弾性率および芯金５との接着
性に優れたメチルフェニルＨＴＶシリコーンゴムが好適
である。好ましくは高熱伝導性のメチルフェニルＨＴＶ
シリコーンゴムが良い。これは、弾性層１８を高熱伝導
性とすることにより、定着ローラ１７の表面に熱を速く
供給して、記録材Ｐの通紙による定着ローラ】７の表面
温度の低下を防止し、記録材Ｐ上に担持された未定着ト
ナー像Ｔを温度的に安定して定着することができるよう
になるからである。
特にフルカラー画像の定着においては、定着ローラ１７
の表面温度がトナーの混色に太き（影響し、表面温度の
変化がカラー画像の色味の変化となって影響してくる。
従って、高熱伝導性のメチルフェニルＨＴＶシリコーン
ゴムで弾性層１”８を形成することは、特に好ましい。
本実施例では、弾性層１８の熱伝導率は０，５　Ｘ　ｌ
　Ｏ−”ｃａＩ／ｃｍ−ｓｅｃ・℃とされているが、よ
り好ましくは１．Ｏｘ　１０−”ｃａｌ／ｃｍ　＊　Ｓ
ｅＣａ　’Ｃ程度が良い。
フッ素ゴムからなる耐油層Ｆは、弾性層１８上にブライ
マーを塗布したのち形成される。耐油層Ｆの厚さは、５
〜３００μｍが良い。耐油層Ｆの厚さが５μｍ未満では
、フッ素ゴムの塗工ムラなどにより部分的に下の弾性層
１８が露出する虞れがあり、耐油層Ｆによってシリコー
ンオイルが弾性層１８に浸透するのを防止することが不
完全になる。逆に３００μｍを超えると、定着ローラ１
７全体の硬度の増大を招いたり、フッ素ゴムの熱変形量
が大きいことから、定着ローラ１７を長期間停止してい
るときに、加圧ローラ２とのニップ部の変形を起こした
りする。従って、耐油層Ｆの厚さは５〜３００μｍ１よ
り好ましくは８〜ｌＯＯμｍの範囲が良い。
オフセット防止層２０は、耐油層Ｆ上に必要に応じてブ
ライマーを塗布したのち形成される。オフセット防止層
２０は離型剤のシリコーンオイルに対する濡れ性の良い
材料で形成することが好ましく、ＲＴＶシリコーンゴム
の他に、ＬＴｖシリコーンゴムを用いることもできる。
またＲＴＶシリコーンゴムは、１液性でも２液性でもよ
いが、好ましくはｌ液性のＲＴＶシリコーンゴムを使用
することが良い。
これは、ｌ液性のＲＴＶシリコーンゴムは加硫前には相
手物質との接着性がある上に、最終的にオフセット防止
層２０の耐油層Ｆとの接着を強固にできるからである。
このオフセット防止層２０中には、シリカ、弁柄等の充
填剤を適宜混入しても良い。
オフセット防止層２０の形成法は、ＬＴＶシリコーンゴ
ムやＲＴＶシリコーンゴム等のゴムをナイフコートやス
プレーコート等で塗布する方法がよい。これは、ナイフ
コートやスプレーコート等で塗布する方法を用いると、
塗布されたＲＴＶシリコーンゴムやＲＴＶシリコーンゴ
ム等のゴムの自由液面によりオフセット防止層２０が容
易に薄層として形成され、オフセット防止層２０を形成
する製造装置等のセツティングが容易で、定着ロール１
７の量産性に優れるからである。また、オフセット防止
層２０の離型性も安定する。
なお、上述したように、オフセット防止層２０は耐油層
Ｆ上に必要に応じてブライマーを塗布してから形成する
。このブライマーには、従来より一般にゴム等の接着に
使用されているシランカップリング剤等からなるブライ
マーを用いるとよいが、シリコーンフェス系のブライマ
ー、シリコーンフェスとシリコーンゴムとの混合物又は
ブロック共重合型のシリコーンフェスからなるブライマ
ーを用いてもよい。
ここで、定着ローラ１７の各層の伸びは次のように設定
している。
弾性層１８　　　　　　　２５０％ 耐油層Ｆ　　　　　　　　３００％ オフセット防止層２０　５００％ ここで、ゴムの伸びの値についての測定方法ハＪＩＳ　
　Ｋ６３０１に於ける加硫ゴム物理試験方法に於ける伸
びの測定による。
このようにローラの変形の大きい表層側にいくにつれ伸
びを大、即ち、オフセット防止層２０、耐油層Ｆに弾性
層１８の順に伸びを大とすることで各層間境界のストレ
スを大きく減少させ、定着ローラの各層間の剥離する迄
の耐久枚数寿命が大巾に向上させる事が出来た。
次に、各層の伸びの違いによる結果を示す比較例を示す
。
表 上記実施例では耐油層をフッ素ゴムとして説明したが、
フルオロシリコーンゴムも使用可能である。しかし、オ
イルに対するバリヤー性、各層間の接着性及びコストな
どの点に於いて、フッ素ゴムが１番好ましい。
（効果） 以上説明した通り本発明によれば耐油層境界での剥離が
生じるのを防止でき長期使用の耐えることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の定着装置を示す断面図、第２
図は従来の定着装置を示す断面図である。 図において、 ２・・・加圧ローラ ３・・・離型剤塗布手段 １７・・・定着ローラ １８・・・弾性層 １９・・・樹脂層 ２０・・・オフセット防止層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ローラ基材上に第１の弾性層、この第１の弾性層
    上に耐油層、この耐油層上に表層としての第２の弾性層
    と、を有する定着ローラにおいて上記第２の弾性層、耐
    油層、第１の弾性層の順に伸びが大きいことを特徴とす
    る定着ロール。
  2. （２）上記第１、第２の弾性層はシリコンゴム層であり
    、上記耐油層はフッ素ゴム層であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の定着ロール。
  3. （３）トナー像を支持する支持材を挾持搬送することに
    より定着を行うローラ対と、このローラ対の少なくとも
    一方に離型剤を塗布する塗布手段と、を有する定着装置
    において、上記ローラ対の少なくとも一方のローラは、
    ローラ基材、このローラ基材上に設けられた第１の弾性
    層、この第１の弾性層上に設けられた耐油層、この耐油
    層上に設けられた表層としての第２の弾性層と、を有し
    、上記第２の弾性層、上記耐油層、上記第１の弾性層の
    順に伸びが大きいことを特徴とする定着装置。
  4. （４）上記ローラ対のうち少なくともトナー像と接する
    側のローラが第２の弾性層、上記耐油層、上記第１の弾
    性層の順に伸びが大きいローラであることを特徴とする
    特許請求の範囲第３項記載の定着装置。
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