JPH0419686A - 加圧ローラ - 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］ 本発明は加熱定着方式による定着装置における加圧ロー
ラに関する。

［従来の技術］ 従来から用いられているいわゆる加熱方式の定着装置に
おいては、転写材上の未定着現像剤像（以下トナー像と
するンに加圧しなから熱を付与することによって定着を
行なうか、この際、半溶融または、溶融トナーのオフセ
ット現象を防止しなから、かつ、上記転写材を排紙部へ
と安定して搬送しなければならなかった。つまり、定着
ローラ及び加圧ローラは高圧、高温という厳しい条件下
での搬送性・離型性・耐摩耗性・定着性及び耐久性にお
いて高い性能か要求される。

このような定着ローラとしては例えば、アルミニウム合
金等の中空芯金の上にフッ素樹脂等の離型性の良い材質
層か被覆形成されたものか用いられている。該定着ロー
ラの中にはハロゲンヒータ等の熱源か配設されており、
定着ローラ表面を定看に好適な温度まて昇温せしめてい
る。

一方、加圧ローラには、鉄、５ＬＩＳ等の芯金の上にシ
リコーンゴム等の離型性・耐熱性を有する弾性体層か被
覆されたものか用いられる。該加圧ローラはばね等によ
って定着ローラに圧接して従動回転自在に配設されてい
る。上記未定着トナー像を担持する転写材は上記定着ロ
ーラ及び加圧ローラとによって所定の熱エネルギーを与
えられなから挟圧搬送されて定着される。

このような定着装置において、加圧ローラはトナー汚れ
防止のためその材質はシリコーンゴムのような非粘着性
を有する物質か被覆されているか、最近ては高耐久の要
請からローラ表面にフッ素樹脂製チューフを被覆したロ
ーラや、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴム製ローラ表
面にフッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物とからなる層を
設け、非粘着性を向上した加圧ローラか開発されている
。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから、上記従来例のフッ素樹脂製チューフを被
覆した加圧ローラては次のような問題点かあった。つま
り、現在加圧ローラに使われているフッ素樹脂製チュー
フは薄いものは被覆加工性の点から問題があるため５０
〜１００　ｇｍの厚みのものか用いられている。したか
って、ローラの硬度か十分に下げられず、良好な定着性
を得るためにはニップ圧を上げる必要かあり、そのため
搬送時に紙しわが発生しやすくなり、定着装置の設計上
大きな制約となる問題点があった。

また、上記従来例のフッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物
とからなる層を設けた加圧ローラは、表面はフッ素樹脂
含有量か多く高離型性を有するか、通紙による摩耗によ
りフッ素ゴムが充用してくると急激に離型性か低下、強
固にトナーか付着し、最悪の場合通紙不能となるという
問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決し、低硬度であり、かつ、
離型性を低下させることのない加圧ローラを提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、上記目的は、 加熱定着を行なう定着装置における加圧ローラてあって
、芯金上に弾性体層を形成した加圧ローラにおいて、 上記弾性体層は、下層たるシリコーンゴム層の上に、フ
ッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物からなる中間層か形成
され、さらに該中間層上にフッ素樹脂からなる最上層か
形成されている ことにより達成される。

［作用］ 本発明による加圧ローラは、下層たるシリコーンゴム層
の上に中間層たるフッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物か
らなる層、さらにはその上に最上層たるフッ素樹脂層か
形成されている。したかって、中間層及び最上層をスプ
レー等で塗布することによって形成できるため、適切な
厚さを有し硬度を低下させない。また、中間層上にフッ
素樹脂の最上層を有しているので高い耐摩耗性を示し、
離型性を低下させない。

「実施例」 本発明の一実施例を添付図面の第１図を用いて説明し、
併せて本実施例に基づいて行なった実験例について説明
するつ 第１図において１は金属製の芯金部材であり、円筒状に
形成されている。該芯金部材１の上には下層たるシリコ
ーンゴム層２か配置されている。

該シリコーンゴム層２のシリコーンゴム硬度が２５°を
超える場合、あるいは核層の厚みが３■−より薄い場合
には、ローラ硬度か十分に下けることができないので好
ましくない。

シリコーンゴム層２の表面には中間層たるフッ素ゴムと
フッ素樹脂との混合物とからなる層３か配置され、さら
にその上に最上層たるフッ素樹脂層４が積層されている
。フッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物とからなる層３は
、シリコーンゴム層と表層のフッ素樹脂層の接着に係わ
る層であり、その機能か維持できればその厚み、あるい
はフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合比率について特に限定
しない。

最上層のフッ素樹脂層の種類は、特に限定しないか、ト
ナー離型性の優れたＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰが好まし
く、さらには、表面被覆後の加熱焼成時のシリコーンゴ
ム層の熱劣化を考えると、比較的融点の低いＦＥＰか最
も好ましい。

フッ素樹脂層の厚みが３０−■を超えると、ローラ硬度
が高くなり定着性能に問題が生じ、１４ｍ以下の場合、
紙による摩耗のため十分な耐久性を付与できない。

（実験例） 外径１０■−のステンレス製芯金に通常の方法て耐熱シ
リコーンゴム（ＤＹ３２−９１１　トーμ・ダウコーニ
ング・シリコーン社製　硬度２２”　（ＪＩＳ　Ａ）　
）を焼付被覆し、研摩仕上げの後、外径２０ｍｍのロー
ラを作成した。

該ローラ表面を肛Ｋにより清掃後、フッ素ゴムとフッ素
樹脂の水性混合物［ＧＬＳ　２１３：ダイキン工業株式
会社製］をスプレー法にて塗布し、乾燥した。このとき
の被覆厚は２０ｐｍであった。

さらに、該ローラ表面にＦＥＰティスパージョン塗料［
ＮＤ４：ダイキン工業株式会社製］を同様にスプレー塗
布し、乾燥し、これを３００°Ｃて３０分加熱焼成し・
、本発明の加圧ローラを得た。このときＦＥＰ層の厚み
は１５終■てあった。

比較のため従来例の加圧ローラを次の方法て二種類作成
した。

先ず、本発明実施例と同様の方法゛Ｃ作成した外形２０
■臘のシリコーンゴムローラの一本にはＰＦＡ熱収縮チ
ューブ［ＧＦチューフタイブＧＳＴ　：クンゼ株式会社
製、５０終■厚］を被覆熱収縮し１フツ素樹脂チユーフ
被覆ローラを作成、さらに別の一本にはＧＬＳ　２１：
ｌを塗布、３００℃で１５分加熱硬化し、厚み３０ＩＬ
ｍのフッ素ゴムとフッ素樹脂混合物被覆ローラを作成し
た。

上記した手法て得た本発明による加圧ローラ及び従来の
加圧ローラを下記の条件て連続定着処理実験を行なった
。定着ローラは外径２５ｍｍのアルミニウム製芯金の上
に３０μｍ厚ＰＦＡチューフを融着被覆したものを用い
た。

（定着条件ｌ） 定着ローラ表面制御温度：　１５０　’Ｃ定着ローラと
加圧ローラ間の締付圧：５ｋｇｆ通紙用紙：テストパタ
ーンの未定着トナー像を形成したＡ４版転写材（普通紙
） 通紙速度＝２２層■／ｓｅｃ 〈結果〉 次に耐久性比較のため、下記に示す条件て連続定着処理
試験を行なった。なお、定着ローラは上記実験と同様の
ものを用いた。

（定着条件２） 定着ローラの表面制御温度：１８０°Ｃ定着ローラと加
圧ローラの締付圧ニアｋｇｆ通紙速度：　５０ｍｍ／ｓ
ｅｃ 転写紙：テストパターンの未定着トナー像を形成したＡ
４版転写紙て両面コピー 〈結果〉 フッ素ゴムとフッ素樹脂混合物被覆ローラは１万３０圓
枚通紙時にローラ表面付着トナーに起因する転写紙の巻
き付きか発生した。

一方、本発明実施例ローラは、同様の試験て５万枚まて
トラブルなく終了した。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、加熱定着を行な
う定着装置に使用する加圧ローラにおいて、芯金回りに
下層たるシリコーンゴム層、中間層たるフッ素ゴムとフ
ッ素樹脂との混合物からなる層、さらに、最上層たるフ
ッ素樹脂からなる層を積層しであるため、低硬化か可能
であり、定着性能の優れた、高耐久ローラを提供するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成を示す断面図
である。 １−・・・・・芯金 ２・・・・・・下層（シリコーンゴム層）３・・・・・
・中間層（フッ素ゴムと）・ン素樹脂の混合物からなる
層）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱定着を行なう定着装置における加圧ローラで
   あって、芯金上に弾性体層を形成した加圧ローラにおい
   て、 上記弾性体層は、下層たるシリコーンゴム層の上に、フ
   ッ素ゴムとフッ素樹脂との混合物からなる中間層が形成
   され、さらに該中間層上にフッ素樹脂からなる最上層が
   形成されている、 ことを特徴とする加圧ローラ。
2. （２）シリコーンゴム層のシリコーンゴム硬度が２５度
   以下であり、シリコーンゴム層の厚みが３ミリメートル
   以上であることとする請求項（１）に記載の加圧ローラ
   。
3. （３）最上層のフッ素樹脂の厚みが１マイクロメートル
   から３０マイクロメートルの範囲に形成されていること
   とする請求項（１）または請求項（２）に記載の加圧ロ
   ーラ。