JPH04235029A - トナー像定着装置用加圧ローラの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、レー
ザプリンタ、ＬＥＤプリンタ、普通紙ファクシミリ等に
用いられるトナー像定着装置の加圧ローラの製造方法に
関し、特に、シャフトと、このシャフト外周面に積層さ
れた円筒状外周面を有するシリコーンゴム層等の弾性材
料層と、この弾性材料層の円筒状外周面を被覆して前記
弾性材料層へのトナー剥離剤の浸透を防止する保護層と
を有するトナー像定着装置用加圧ローラの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のトナー像定着装置の一例
を示す図で、図８は図７に示す定着ローラおよび加圧ロ
ーラの正面図である。図７において、トナー像定着装置
０１は、ヒータ０２ａを内蔵して所定温度に加熱される
定着ローラ０２と、加圧ローラ０３とを備えている。加
圧ローラ０３は、シャフト０３ａと、その外周面に積層
されたシリコーンゴム等の弾性材料層０３ｂと、この弾
性材料層０３ｂ外周面を被覆する保護層０３ｃとを有し
ている。

【０００３】両ローラ０２，０３は相互に摺接して定着
ローラ０２は時計方向に、また加圧ローラは反時計方向
にそれぞれ回転するように構成されている。そして、定
着ローラ０２側にはトナー剥離剤付与機構（いわゆる、
ウエブアッシー）０４が配設されている。このウエブア
ッシー０４は、トナー剥離剤を染み込ませた含油紙（い
わゆる、ウエブ）０４ａと、このウエブ０４ａを前記定
着ローラ０２表面に供給するための供給ロール０４ｂ、
巻取りロール０４ｃ、およびピンチロール０４ｄから構
成されている。

【０００４】トナー像を定着する際には、トナー像Ｔを
形成されたシート状基体たとえば転写紙Ｐがその転写面
を図７中、上向きにして搬送され、前記定着ローラ０２
および加圧ローラ０３間に挿入される。そして、前記ト
ナー像Ｔは定着ローラ０２と接触して転写紙Ｐに融着さ
れる。その際、前記ウエブ０４から供給されたトナー剥
離剤が定着ローラ０２表面に塗布されているので、前記
トナー像Ｔが定着ローラ０２表面に付着するのが防止さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ように弾性材料層０３ｂの両端面が全く被覆されていな
い加圧ローラ０３は、前記定着ローラ０２表面に塗布さ
れた前記トナー剥離剤が図８の矢印Ａで示すように移動
して前記加圧ローラ０２の両端面から前記弾性材料層０
３ｂに浸透し易い。このため、次のような問題点が生じ
る場合がある。すなわち、 （ａ）　　弾性材料層が膨潤する。 （ｂ）　　弾性材料層の弾性力が低下する。 （ｃ）　　弾性材料層の粘着化が生じる。 （ｄ）　　加圧ローラの直径が変化し、軸方向に沿って
生じる直径の相違により、再現画像の乱れ、用紙のしわ
の発生等が生じる。 また、前記加圧ローラ０３は、その端部が図９に示すよ
うに外方に大きく膨張して変形し易いという問題点があ
った。

【０００６】前記問題点が解消された従来技術として、
加圧ローラの両端部を外端に行くほど径の縮小するテー
パ状にしたもの（実開昭６３−８２２６９号公報、特開
昭５７−３７３８２号公報、および特公昭５１−３７５
３号公報等参照）が従来公知である。しかしながら、前
記両端部をテーパ状にした従来の加圧ローラでは前記テ
ーパ部分が加圧の作用を奏しないので、そのテーパ部分
は加圧ロールが本来の作用（加圧作用）を行うには不必
要な部分である。このため、加圧ローラの軸方向の長さ
が必要以上に長くなって、スペースの無駄が生じ、材料
の無駄も多くなるという問題点があった。さらに、加圧
ローラの前記テーパ状部分の端面においてエッジ部分が
形成されるので、次のような問題点が生じる場合がある
。すなわち、 （ｅ）　　エッジ部分でロール表面にしわが発生し易い
。 （ｆ）　　前記エッジ部分において前記保護層が弾性材
料層から剥がれ易い、すなわち、エッジ部分の強度が低
い。 （ｇ）　　エッジ部分で相手方のローラ（定着ローラ）
に傷を付ける可能性がある。

【０００７】また、樹脂表面を保護層で被覆したローラ
を製作する方法として、樹脂層を形成されたロール表面
外側に熱収縮チューブを配置し、ロールおよび熱収縮チ
ューブを回転させながら熱風ガンで熱風を吹き付ける方
法が従来公知である。この方法によると、熱風によって
熱収縮チューブが収縮したとき、ローラ端部の樹脂層が
圧縮される。このときローラ端部にアール（環状円弧面
）が形成される。この場合、前記（ｆ），（ｇ）の問題
点は解消されるが、前記（ｅ）の問題点は以前として解
消されない。しかも、前記環状円弧面の中心角を９０度
程度に大きくすると、前記しわがひどくなってしまう。 本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、前記両
端部がしわの無い環状円弧面に形成された加圧ローラを
製造できるようにすることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のトナー像定着装置用加圧ローラの製造方法
は、シャフト外周面に積層された弾性材料層と、この弾
性材料層外周面に形成されて前記弾性材料層へのトナー
剥離剤の浸透を防止する保護層とを有し、前記弾性材料
層および保護層の端部が環状円弧面に形成されたトナー
像定着装置用加圧ローラの製造方法において、円筒状内
面の両端部に内方に湾曲する環状円弧面が形成された成
形型組立体を用い、前記成形型組立体の円筒状内面の内
方中央部にシャフトを支持し、前記円筒状内面と前記シ
ャフト外周面との間にそれらの間の空間を仕切る保護層
形成用の筒状シートを配置し、前記シャフト外周面と前
記筒状シート内面との間に流動性の弾性材料を注入して
固化することを特徴とする。

【０００９】

【作用】前述の構成を備えた本発明のトナー像定着装置
用加圧ローラの製造方法は、円筒状内面の両端部に内方
に湾曲する環状円弧面が形成された成形型組立体を用い
、前記成形型組立体の円筒状内面の内方中央部にシャフ
トを支持し、前記円筒状内面と前記シャフト外周面との
間にそれらの間の空間を仕切る保護層形成用の筒状シー
トを配置し、前記シャフト外周面と前記筒状シート内面
との間に流動性の弾性材料を注入して固化するので、製
造されたトナー像定着装置用加圧ローラの弾性材料層お
よびその両端部を被覆する前記保護層がしわの無い環状
円弧面に形成される。

【００１０】

【実施例】次に、図１〜３により本発明のトナー像定着
装置用加圧ローラの製造方法の第１実施例を説明する。 図１は本発明のトナー像定着装置用加圧ローラの製造方
法の第１実施例によって製造されたトナー像定着装置用
の加圧ローラ１を示している。前記加圧ローラ１は、円
筒状のシャフト２を備えており、このシャフト２の両端
部内側には図示しない回転支持軸を装着するための回転
支持軸装着部２ａが形成されている。このシャフト２の
外周面にはシリコーンゴム等の弾性材料層３と、この弾
性材料層３外周面を被覆するＰＦＡ（パーフロロアルコ
キシ樹脂）等のフッソ樹脂によって形成された保護層４
とが設けられている。そして、前記弾性材料層３および
保護層４の両端部の外周部は環状円弧面１ａに形成され
ている。次に、図４図により、前記第１実施例の加圧ロ
ーラ１の製造方法を説明する。

【００１１】図４図において、前記シャフト２は、その
上下にそれぞれ配置された上側シャフト支持金型１０お
よび下側シャフト支持金型１１によって支持されている
。上側シャフト支持金型１０にはシリコーンゴム注入口
１０ａが形成され、下側シャフト支持金型１１には空気
抜き孔１１ａが形成されている。

【００１２】前記下側シャフト支持金型１１は下部外側
金型１３と結合されている。そして、前記金型１０、１
１、および１３によって円筒状金型１４が支持されてい
る。前記円筒状金型１４の内面１４ａは円筒状に形成さ
れている。そして、この円筒状金型１４と前記上側シャ
フト支持金型１０とによって上側リング状金型１５が支
持されている。前記上側リング状金型１５内側下端部は
環状円弧面１５ａに形成され、前記下部外側金型１３内
側上端部は環状円弧面１３ａに形成されている。前記各
環状円弧面１５ａおよび１３ａの外端部は、前記円筒状
金型１４の円筒状内側面１４ａと滑らかに連続するよう
に形成されている。そして、フッソ樹脂製の柔軟なシー
トによって形成された保護層形成用の筒状シート４′は
、その上端部が前記金型１０および１５によって保持さ
れ、その下端部が前記金型１１および１３によって保持
されている。

【００１３】このように各金型１０，１１，１３，１５
によって保持された前記筒状シート４′は円筒状に保持
されている。そして、この円筒状に保持された筒状シー
ト４′の内側面と、前記シャフト２の外側面との間の空
間は、流動性のシリコーンゴムを充填するための空間す
なわち弾性材料層形成用空間Ａとして形成されている。 そして、前記弾性材料層形成用空間Ａには、前記シリコ
ーンゴム注入孔１０ａおよび空気抜き孔１１ａが連通し
ている。なお、前記各金型１０〜１５等から成形型組立
体Ｋが構成されており、その成形型組立体Ｋに組み込ま
れた前記シャフト２外周面および保護層４形成用の筒状
シート４′内周面等には、予めシリコーンゴムとの接着
性を確保するためにプライマー処理を行っておく。

【００１４】前記成形型組立体Ｋの前記シリコーンゴム
注入孔１０ａから流動性のシリコーンゴムを注入すると
、流動性のシリコーンゴムは前記弾性材料層形成用空間
Ａに充填される。この充填時、前記弾性材料層形成用空
間Ａ内の空気は前記空気抜き孔１１ａから排出される。 また、前記シリコーン樹脂の充填時、前記保護層４形成
用筒状シート４′は、外側に膨張して前記成形型組立体
Ｋの円筒状内側面１４ａ、環状円弧面１５ａ，１３ａに
接触し、前記円筒状内側面１４ａと保護層４形成用筒状
シート４′と間の空間に存在していた空気は、前記各金
型１３，１４，１５，１０の間から排出される。そして
、前記流動性シリコーンゴムが固まったときに形成され
る弾性材料層３および保護層４の形状は、前記成形用金
型Ｋの円筒状内側面１４ａおよび前記環状円弧面１５ａ
，１３ａ等によって定まる。

【００１５】前記成形型Ｋ内に充填された流動性のシリ
コーンゴムを固化させて弾性材料層３およびその保護層
４を形成してから、前記成形型組立体Ｋを分離する。そ
して、シャフト２の外端部に付着している不要な弾性材
料層３および保護層４を部分的に除去すると、前記図１
図に示したトナー像形成用の加圧ローラ１が得られる。

【００１６】次に、前記トナー像定着装置用加圧ローラ
の製造方法の第１実施例で製造された前記加圧ローラ１
の作用を説明する。前述のように、弾性材料層３および
それを被覆する保護層４の端部が環状円弧面１ａに形成
されているので、図３で示すように定着ローラ１７から
矢印Ａ方向にトナー剥離剤が移動してきた際、前記トナ
ー剥離剤の弾性材料層３への浸透を少なくすることがで
きる。また、前述の両端部がテーパ状に形成された従来
の加圧ローラに比較して、加圧の作用を奏しない部分の
長さが短くなるとともにエッジ部分が無くなる。さらに
、弾性材料層３端部の径の膨張、いわゆる、跳ね上がり
ｐ（図２図参照）の値を０．１ｍｍ程度以下とすること
が可能である。このように、加圧ローラ１端部の跳ね上
がりｐの値を小さくすることにより、加圧ローラの直径
の不均一に基づく再現画像の乱れ、用紙のしわの発生等
を防止することができる。しかも、金型を用いて前記環
状円弧面１１ａを形成したことにより、前記環状円弧面
１ａにはしわが無い。

【００１７】次に、図５および図６により本発明のトナ
ー像定着装置用加圧ローラの製造方法の第２実施例を説
明する。図５において、第２実施例の製造方法によって
製造された加圧ローラ１は、中実のシャフト（芯ローラ
）２を備えており、その外周面にはシリコーンゴム層等
の弾性材料層３が設けられている。この弾性材料層３お
よびそれを被覆する保護層４の軸方向外端部の周縁は環
状円弧面１ａに形成されている。図６は前記図５に示し
た加圧ローラ１の製造方法（第２実施例の製造方法）の
説明図である。図６において、前記シャフト２は、その
上下にそれぞれ配置された上側シャフト支持金型２０お
よび下側シャフト支持金型２１によって支持されている
。上側シャフト支持金型２０にはシリコーンゴム注入口
２０ａが形成され、下側シャフト支持金型２１には空気
抜き孔２１ａが形成されている。

【００１８】前記下側シャフト支持金型２１は下部外側
金型２３と結合されている。そして、前記金型２０、２
１、および２３によって円筒状金型２４が支持されてい
る。前記円筒状金型２４の内面２４ａは円筒面に形成さ
れている。そして、この円筒状金型２４と前記上側シャ
フト支持金型２０とによって上側リング状金型２５が支
持されている。前記上側リング状金型２５内側下端部は
環状円弧面２５ａに形成され、前記下部外側金型２３内
側上端部は環状円弧面２３ａに形成されている。前記各
環状円弧面２５ａおよび２３ａの外端部は、前記円筒状
金型２４の円筒状内側面２４ａと滑らかに連続するよう
に形成されている。そして、フッソ樹脂製の柔軟なシー
トによって形成された保護層形成用の筒状シート４′は
、その上端部が前記金型２０および２５によって保持さ
れ、その下端部が前記金型２１および２３によって保持
されている。

【００１９】このように各金型２０，２１，２３，２５
によって保持された前記筒状シート４′は円筒状に保持
されている。そして、この円筒状に保持された筒状シー
ト４′の内側面と、前記シャフト２の外側面との間の空
間は、流動性のシリコーンゴムを充填するための空間す
なわち弾性材料層形成用空間Ａとして形成されている。 そして、前記弾性材料層形成用空間Ａには、前記シリコ
ーンゴム注入孔２０ａおよび空気抜き孔２１ａが連通し
ている。

【００２０】前記各金型２０〜２５等から成形型組立体
Ｋが構成されており、その成形型組立体Ｋに組み込まれ
た前記シャフト２外周面および保護層４形成用の筒状シ
ート４′内周面間の弾性材料層形成用空間Ａに、流動性
の弾性材料を充填後固化して弾性材料層３を形成し、そ
の後シャフト２の外端部に付着している不要な弾性材料
層３および保護層４を部分的に除去することにより、前
記図５に示すトナー像形成用の加圧ローラ１が得られる
。

【００２１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の
小設計変更を行うことが可能である。例えば、弾性材料
層をシリコーンゴム層以外の他の材料により形成するこ
とも可能であり、また、保護層をフッソ樹脂以外の他の
材料から形成することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】前述の本発明のトナー像定着装置用加圧
ローラの製造方法は、前記弾性材料層およびそれを被覆
する保護層の端部に、しわが無くしかも中心角が大きな
環状円弧面に形成されたトナー像定着装置用加圧ローラ
を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー像定着装置用の加圧ローラ製造
方法の第１実施例によって製造された加圧ローラの全体
説明図である。

【図２】前記図１の矢視２部分の拡大図である。

【図３】前記加圧ローラの使用状態の説明図である。

【図４】同第１実施例で使用する加圧ローラの製造用型
の全体説明図である。

【図５】本発明のトナー像定着装置用の加圧ローラ製造
方法の第２実施例によって製造された加圧ローラの全体
説明図である。

【図６】同第２実施例で使用する加圧ローラの製造用型
の全体説明図である。

【図７】従来の現像装置の１例を示す図である。

【図８】前記図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視図である
。

【図９】前記図８の矢印ＩＸ部分の拡大図である。

【符号の説明】

１ａ　　環状円弧面 ２　　シャフト ３　　弾性材料層 ４　　保護部材 ４′　　筒状シート １１ａ　　流動性弾性材料注入孔（流動性のシリコーン
ゴム注入孔） １３ａ　　製造用型の環状円弧面、 １４ａ　　製造用型の円筒状内側面 １５ａ　　製造用型の環状円弧面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト外周面に積層された弾性材料層と
   、この弾性材料層外周面に形成されて前記弾性材料層へ
   のトナー剥離剤の浸透を防止する保護層とを有し、前記
   弾性材料層および保護層の端部が環状円弧面に形成され
   たトナー像定着装置用加圧ローラの製造方法において、
   円筒状内面の両端部に内方に湾曲する環状円弧面が形成
   された成形型組立体を用い、前記成形型組立体の円筒状
   内面の内方中央部にシャフトを支持し、前記円筒状内面
   と前記シャフト外周面との間にそれらの間の空間を仕切
   る保護層形成用の筒状シートを配置し、前記シャフト外
   周面と前記筒状シート内面との間に流動性の弾性材料を
   注入して固化することを特徴とするトナー像定着装置用
   加圧ローラの製造方法。