JPH04166970A - 定着装置 - Google Patents

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］ 本発明は複写機やプリンター等で用いる熱ローラ方式の
定着装置に関するものである。

［従来の技術］ 高画質を目的とする複写機、特に、フルカラー複写機に
おいては、画質や離型性などの関係上、一般に、定着ロ
ーラの材質としては、シリコーンゴムが用いられること
か多い。ところで、フルカラー用のトナーは熱に敏感で
定着温度領域も狭いため、トナーに与える熱量が少して
も異なると光沢度が大きく変化し、光沢むらが発生ずる
。光沢むらを防ぐためには、均一なニップ幅か必要であ
ると共に、ニップ形状を水平又は下向きにしてニップか
ら出た転写紙を定着ローラから向くに離す必要かある。

上記諸条件を満足させるために、従来では、定着ローラ
の表層部を厚肉（ｔ−１〜３ｍｍ）シリコーンゴム製と
し、加圧ローラの表層部をテフロンもしくは薄肉（ｔ≦
１ｍｍ）シリコーンゴム製とすることが多い。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来方式の場合、定着ローラのシリコー
ンゴムが厚肉であるため、熱応答性が悪く、芯金面とシ
リコーンゴム面の境界温度が高温になることにより接着
が剥がれ、ローラが破壊することがある。又、所定のニ
ップ幅を得るために大きな加圧力が必要となるので、ゴ
ムにストレスがかかり、圧縮永久歪が発生し易くなると
共に、転写紙が通紙する際に転写紙のエツジによりシリ
コーンゴムが破損し、画像に影響が出たり、転写紙にし
わが発生したりする問題が惹起される。

そこで、本発明は、熱応答性が悪いことに起因するロー
ラ破壊、大きな加圧力に起因するしわの発生などの問題
をなくすことができるようにしようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、ヒータを内蔵し
た定着ローラと該定着ローラに圧接させた加圧ローラと
の間で未定着トナー像を転写紙に定着させるようにして
ある定着装置において、上記定着ローラを、表層に離型
層を有し且つ肉厚がｉ　ｍｍ以上で熱伝導率が５　Ｘ　
１Ｏ−４ｃａｌ／Ｃｍ”ＳｅＣ・°Ｃ以上の発泡シリコ
ーンゴム製としてなる構成とする。

又、ヒータを内蔵した定着ローラと該定着ローラに圧接
させた加圧ローラとの間で未定着トナー像を転写紙に定
着させるようにしてある定着装置において、」−制定着
ローラを、表層に離型層を有する発泡シリコーンゴム製
とし、且つ上記発泡シリコーンゴムの発泡層に、液状又
はゼリー状の高熱伝導率物質を封入してなる構成として
もよい。

更に、加圧ローラを、表層に薄肉の離型層を設けた剛体
構造とするとよい。

［作　　　用］ 定着ローラを高熱伝導率を有する発泡シリコーンゴム製
としたので、熱応答性がよくなると共に、薄肉、低圧で
所定のニップ幅を均一の圧力分布で出すことかできる。

又、発泡シリコーンゴムの発泡層に液状又はゼリー状の
高熱伝導率物質を封入させると、熱伝導率を上げること
ができる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、芯金１内にヒ
ータ２を内蔵した定着ローラ３と該定着ローラ３に図示
しないスプリングで下側から回転自由に圧接させた加圧
ローラ４との間に形成されるニップＮに、未定着トナー
像を有する転写紙５を通紙させることにより定着を行い
、定着後の転写紙５を分離爪６とガイド板７で下流へ導
いて排紙ローラ８，９により排紙させるよう構成しであ
る定着装置において、」１記定着ローラ３を、高離型性
を有し且つ高熱伝導率を有する構造とし、更に、上記加
圧ローラ４を、表面にテフロン（ＰＦＡ）コーティング
による離型層１０を設けた剛構造として、ニップＮを下
向き（加圧ローラ４の曲率に沿う形状）に形成した構成
とする。

上記定着ローラ３は、表層に厚さが０．５ｍｍの高離型
シリコーンゴムによる離型層１１を有し且つ肉厚が２ｍ
ｍで熱伝導率が５　Ｘ　１Ｏ−４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ
　　・℃以上の耐熱発泡シリコーンゴム層１２を、芯金
１の外周面に接着した構成としである。

上記構成において、定着ローラ３は、耐熱発泡シリコー
ンゴム層１２の厚みが２ｍｍあるので、ニップＮを低圧
で容易に出せ、しかも発泡の特性によりニップＮの面圧
を全て均一にすることがてきる。又、ニップＮの形状を
下向きにしであるので、しわの発生もなく、転写紙５の
エツジで定着ローラ３に傷を付けてしまうこともなくて
光沢むらの発生を防止することができ、更に、ニップＮ
が下向きであることから、定着ローラ３に分離爪６を当
接させる必要がなく、ロ−ラ寿命を延はすことかできる
。すなわち、耐熱発泡シリコーンゴムは、圧力を掛ける
と圧力の掛かった部分のみ凹み、しかも圧力分布か一定
となるので、しわの発生防止や搬送性に効果がある。又
、ゴム硬度を非常に低硬度にすることかできるので、低
圧で下向きにニップＮを出すことができる。

更に、上記耐熱発泡シリコーンゴム層１２は、２ｍｍと
厚内であるが、熱伝導率が５　Ｘ　１ｉ４ｃａｌ／ｃｔ
ｎ’ｓｅｃ　　・°Ｃ以」−であるため、フルカラー複
写機のようにローラ表面が１５０°Ｃ程度で低速の機械
においてはローラ破壊の虞はない。すなわち、カラ一定
着の温度設定は、通常、約１５０°Ｃであるので、定着
ローラ３の芯金１と発泡シリコーンゴム層１２の接着面
の温度が２００８Ｃ以下であれば耐久に問題はなく、熱
伝導率か５　Ｘ　ＩＱ　’ｃａｌ／Ｃ１ｎ’ＳｅＣ・°
Ｃの場合、下表に示す如く、肉厚か１０〜２．０ｍｍの
範囲であれは芯金１の温度を２００℃以下に抑えること
ができる。

なお、」−記実流側では、発泡シリコーンゴム層１２の
肉厚を２ｍｍとしたが、これは、現状のフルカラー複写
機の定着装置では、線速か約１００ｍｍ／ｓｅ３ニップ
幅が６〜８ｍｍ程度であり、定着ローラ３が弾性体、加
圧ローラ４か剛体の場合、ニップ幅を出すために肉厚か
１．５〜２ｍｍは必要であるからである。しかし、定着
ローラ３の外径が６０ｍｍ以上であれは１　ｍｍでも可
能である。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、上記
実施例における定着ローラ３の耐熱発泡シリコーンゴム
層１２の熱伝導率を更に高めるために、耐熱発泡シリコ
ーンゴム層１２自体の発泡層に、液状又はゼリー状の高
熱伝導率物質（たとえば、シリコーングリス）１３を封
入したものである。

第２図の実施例の場合には、高熱伝導率物質１３の効果
により定着ローラ３の熱伝導率を大きく向上できるので
、高速機にも充分対応することができる。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え胃ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の定ｉ９装置によれば、表層に
離型層を有し−［１つ肉厚が１．　ｍｍ以上で熱伝導率
が５　Ｘ　１０””ｃａｌ／ｃｍ−８ｅｃ　　・ｓｅｃ
・℃以上の発泡シリコーンゴム製の定着ローラを備えた
構成としたので、従来の定着ローラに比して熱応答性を
向上できることによりローラ破壊を防止できると共に、
薄肉、低圧で所定のニップ幅を均一の圧力分布で出すこ
とができて、しわや光沢むら等の発生を防１にすること
かてき、又、発泡シリコーンゴムの発泡層に、液状又は
セリ−状の高熱伝導率物質を封入することにより、熱伝
導率を更に高めることができるので、高速機にも採用す
ることができる、等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着装置の一実施例を示す概要図、第
２図は本発明の他の実施例を示す定着ローラの部分拡大
断面図である。 ２　・ヒータ、３　・・定着ローラ、４・加圧ローラ、
５　・転写紙、１０．１１・・・離型層、１２・・耐熱
発泡シリコーンゴム層、１３　　高熱伝導率物質。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒータを内蔵した定着ローラと該定着ローラに圧
   接させた加圧ローラとの間で未定着トナー像を転写紙に
   定着させるようにしてある定着装置において、上記定着
   ローラを、表層に離型層を有し且つ肉厚が１ｍｍ以上で
   熱伝導率が５×１０＾−＾４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃
   以上の発泡シリコーンゴム製としてなることを特徴とす
   る定着装置。
2. （２）ヒータを内蔵した定着ローラと該定着ローラに圧
   接させた加圧ローラとの間で未定着トナー像を転写紙に
   定着させるようにしてある定着装置において、上記定着
   ローラを、表層に離型層を有する発泡シリコーンゴム製
   とし、且つ上記発泡シリコーンゴムの発泡層に、液状又
   はゼリー状の高熱伝導率物質を封入してなることを特徴
   とする定着装置。
3. （３）加圧ローラを、表層に薄肉の離型層を設けた剛体
   構造とした請求項（１）又は（２）記載の定着装置。