JPH0658578B2 - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JPH0658578B2
JPH0658578B2 JP3300184A JP3300184A JPH0658578B2 JP H0658578 B2 JPH0658578 B2 JP H0658578B2 JP 3300184 A JP3300184 A JP 3300184A JP 3300184 A JP3300184 A JP 3300184A JP H0658578 B2 JPH0658578 B2 JP H0658578B2
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fixing roller
fixing device
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はトナー像や潜像等を支持した記録材又は加熱又
は加熱加圧処理を要するシート等の被定着物を定着処理
する定着装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fixing device for fixing a recording material supporting a toner image, a latent image, or the like, or an object to be fixed such as a sheet requiring heating or heating / pressurizing.

〔従来技術〕[Prior art]

従来から多用されている記録装置用の定着装置では加熱
加圧方式のローラ定着が主である。
In a fixing device for a recording apparatus which has been widely used conventionally, a roller fixing of a heating / pressurizing method is mainly used.

上記加熱加圧方式のローラ定着装置では大別して、(1)
定着ローラとして、PTFE,PFA等のいわゆるテフロン被
覆ローラを用い、加圧ローラとして、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、EPDM、ヒドリンゴム、フロロシリコンゴム等
の弾性体被覆ローラを用いた系又は(2)定着ローラ、加
圧ローラともに、上記弾性体被覆ローラを用いた系の2
通りが知られている。
The heating and pressure type roller fixing device is roughly classified into (1)
A system in which a so-called Teflon-coated roller such as PTFE or PFA is used as the fixing roller, and an elastic body-covered roller such as silicon rubber, fluororubber, EPDM, hydrin rubber, or fluorosilicone rubber is used as the pressure roller, or (2) fixing roller Both the pressure roller and the pressure roller are of the system using the above elastic body covered roller.
The street is known.

上記(1)(2)のうち定着ローラとして、(2)の弾性体被覆
ローラを用いた場合は、テフロン被覆ローラを用いた場
合と比較して、定着性及び画像性及びカール性(特に自
動両面機に有効)が良好であるため高速機やシステム機
に、特に有用である。
In the case of using the elastic covered roller of (2) as the fixing roller among the above (1) and (2), as compared with the case of using the Teflon covered roller, the fixing property, the image property, and the curl property (especially automatic It is especially useful for high-speed machines and system machines because it is effective for double-sided machines.

しかし、(2)の場合、シリコンゴム等の弾性体被覆ロー
ラの離型性は長期的に見ると(耐久性まで考慮に入れる
と)テフロン被覆ローラより劣るものであり、従来はこ
の経時的な離型性の劣化を少しでも緩和するためにロー
ラ表面に、比較的低粘度のジメチルシリコンオイル等の
オフセット防止液を多量に塗布していた。
However, in the case of (2), the mold release property of the elastic body covered roller such as silicon rubber is inferior to that of the Teflon covered roller in view of long-term (including durability), and conventionally, this time-dependent In order to alleviate the deterioration of the releasability as much as possible, a large amount of offset preventing liquid such as dimethyl silicone oil having a relatively low viscosity is applied to the roller surface.

このため、以下の問題をかかえていた。Therefore, it had the following problems.

コピー紙のオイルしみ(コピー品質の低下) 定着ローラ又は/及び加圧ローラが上記オフセット
防止液で不均一に膨潤してゆき、コピー紙にシワが発生
したり、定着性に差異が生じたり、ローラの機械的強度
が低下して、ローラが損傷したり、ゴム層と芯金間の接
着剥離が生じたりしていた。
Oil stains on copy paper (deterioration of copy quality) The fixing roller and / or the pressure roller swells unevenly with the offset prevention liquid, causing wrinkles on the copy paper and different fixing properties. The mechanical strength of the roller was lowered, and the roller was damaged, or the rubber layer and the core metal were peeled off from each other.

また、上記,を防止するために、高粘度のオフセッ
ト防止液を微量塗布した場合、やはり、定着ローラの離
型性劣化が顕著となり、定着ローラにトナーが融着した
り、コピー紙のジヤムが生じたりして定着ローラを頻繁
に交換する必要があつた。また、上記離型性の劣化は定
着ローラ表面を目視で観察した限りでは(トナーや紙粉
等の付着があるわけではなく)判別できないものであつ
た。
Further, in order to prevent the above, when a small amount of high-viscosity offset preventing liquid is applied, deterioration of releasability of the fixing roller becomes remarkable, and the toner is fused to the fixing roller or the copy paper is jammed. As a result, the fixing roller needs to be frequently replaced. Further, the above-mentioned deterioration of the releasability cannot be discriminated by the visual observation of the surface of the fixing roller (there is no adherence of toner or paper powder).

このように、定着ローラ、加圧ローラ共に弾性表面層を
有する定着装置では、弾性表面層の利点を生かせずに、
かえつて多くの問題をかかえ、ローラ交換の期間も短か
いため不経済であつた。
As described above, in the fixing device having both the fixing roller and the pressure roller having the elastic surface layer, the advantage of the elastic surface layer is not utilized.
On the other hand, many problems were involved, and it was uneconomical because the roller replacement period was short.

〔目 的〕〔Purpose〕

本発明の目的は、定着ローラ、加圧ローラ共に弾性表面
層を有する定着装置の経済的な実用を可能にすることに
ある。
An object of the present invention is to enable economical practical use of a fixing device having elastic surface layers for both the fixing roller and the pressure roller.

又、本発明の他の目的は高速処理でも安定した定着性が
得られ、ジヤムやトナーオフセツトの発生を極端に防止
しその防止効果を長期にわたつて維持し且つ画像つぶれ
や画像周辺へのトナーの飛び散りを極減できる定着装置
を提供することにある。
Another object of the present invention is to obtain stable fixability even at high speed processing, to extremely prevent the occurrence of jams and toner offsets, to maintain their preventive effect for a long period of time, and to prevent image crushing and image periphery. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of minimizing the scattering of toner.

〔本発明の基本的理論〕[Basic Theory of the Present Invention]

本発明者は従来の弾性ローラ対の問題の原因について解
析したところ、以下の結論に達した。
The present inventor has analyzed the cause of the problem of the conventional elastic roller pair, and has reached the following conclusion.

即ち、弾性表面層を有する定着ローラが耐久使用によつ
て徐々に径の減少が生じている時は離型性が良好である
が、この期間は短かく、後に径減少がほとんど無くなる
と、記録材の分離が不安定となり、トナーオフセツトが
急増することを解明した。
That is, when the fixing roller having the elastic surface layer gradually decreases in diameter due to long-term use, the releasability is good, but this period is short, and when the diameter decrease almost disappears, It was clarified that the separation of materials became unstable and the toner offset increased rapidly.

つまり、上記問題点は、弾性表面層の径減少をいかに長
期にわたつて安定させるかという問題と等価である。
又、従来の径減少は初期において急激に減少する傾向を
みせるため、初期変化を少なくすることも重要な課題で
ある。
That is, the above problem is equivalent to the problem of how to stabilize the diameter reduction of the elastic surface layer over a long period of time.
Further, since the conventional diameter reduction tends to decrease sharply in the initial stage, it is also an important issue to reduce the initial change.

さらに本発明者は、径減少を主に弾性表面層中にある低
分子オイル分(低分子離型剤と称す)の減少が以下の3
点にあることを見い出し、その主たる原因を解決し本発
明に至つた。
Further, the present inventor has found that the reduction of the diameter is mainly due to the reduction of the low molecular weight oil component (referred to as the low molecular weight releasing agent) in the elastic surface layer as follows.
It was found that there is a point, and the main cause was solved and the present invention was achieved.

1.加熱による空気中への揮発 2.記録材への移行 3.加圧ローラへの移行 このうち、1は加熱定着においておきる現像であるが、
ローラ温度を200℃以下に設定して使用すれば非常に少
ないものにでき、圧力定着においては全く関係ない。又
2は記録材の分離やトナーオフセツト防止にとつて重要
であり、適量化することが好ましく、弾性表面層のロー
ラ対の場合は3に比較してかなり少ないものである。依
つて、主たる原因は3の「加圧ローラへの移行」にあ
る。
1. Volatilization in air by heating 1. Transition to recording materials 3. Transfer to pressure roller Of these, 1 is development that occurs in heat fixing,
If the roller temperature is set to 200 ° C. or lower, it can be made extremely small, and it is completely irrelevant in pressure fixing. Further, 2 is important for separation of the recording material and prevention of toner offset, and it is preferable to make an appropriate amount, and in the case of a roller pair having an elastic surface layer, it is considerably smaller than 3. Therefore, the main cause is "Transition to pressure roller" of 3.

3の原因を解決するには、2を適量生じさせつつ、3を
極力抑制することが必要であり、トナー像側の定着ロー
ラの含有離型剤保持力を加圧ローラの含有離型保持力よ
りも大きくすることで与えられる。本発明はこの保持力
を簡単な構成で得るべく弾性表面層中に含有される充填
剤に着目し、定着ローラ弾性表面層が加圧ローラの弾性
体層が含有している充填剤よりも離型吸着力(吸油力)
の大きい充填剤を含有しているものである。
In order to solve the cause of 3, it is necessary to suppress 3 as much as possible while generating 2 in an appropriate amount, and the release agent holding force of the fixing roller on the toner image side is changed to the release release force of the pressure roller. Given by making it larger than. The present invention focuses on the filler contained in the elastic surface layer in order to obtain this holding force with a simple structure. The elastic surface layer of the fixing roller is separated from the filler contained in the elastic layer of the pressure roller. Mold adsorption force (oil absorption force)
Containing a large filler.

本発明はこの特徴により、弾性表面層を有するローラ対
定着を実用化せしめ、長期にわたつて離型性の良好な且
つ経済的な定着装置を提供できる。
By virtue of this feature, the present invention can put the roller pair fixing having an elastic surface layer into practical use, and can provide an economical fixing device having good releasability over a long period of time.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

以下、本発明の詳細を実施例を掲げて説明する。 Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to examples.

図は、加熱定着装置によつて電子写真法で形成されたト
ナー像Tを普通紙Pに定着するものを示している。
The figure shows that the toner image T formed by the electrophotographic method is fixed on the plain paper P by the heat fixing device.

1はハロゲンヒータ等の加熱用のヒータ3を内部に有す
る定着ローラで、駆動モータ(不図示)からの、駆動力
を受けて矢示方向に回転しトナー像Tと接触する。2は
加圧ローラで、定着ローラ1に圧接して摺擦又は駆動を
受けて回転する。
A fixing roller 1 has a heater 3 for heating such as a halogen heater therein, and receives a driving force from a driving motor (not shown) to rotate in a direction of an arrow and comes into contact with the toner image T. A pressure roller 2 is pressed against the fixing roller 1 to rotate by being rubbed or driven.

この定着ローラ1は、アルミニウム,ステンレス,銅等
の金属性中空ローラ芯12の外周面にシリコーンゴム等
の耐熱離型性の弾性層11を比較的薄く(0.1〜1m
m)設けたものである。加圧ローラ2はベアリング(不
図示)に回転可能に支持されている。このローラ2は定
着ローラ1に公知の加圧手段(中心軸16を持つ偏心カ
ム8により、軸15を中心に回動するレバー13、連結
部10、加圧ローラの軸23を保持し軸14を中心に回
動するアーム9とより本例はなる)によつて少なくとも
定着時に圧接(本例では両ローラ1,2の接触を少なく
するため定着時、加熱時のように必要時以外は離間して
いる)される。この加圧ローラ2は金属製ローラ芯22
の外周面にシリコンゴム,フッソゴム,フロロシリコン
ゴム等の弾性体層21を比較的厚く(例えば5mm〜10mm
程度)設けたものである。
In this fixing roller 1, a heat-resistant elastic layer 11 made of silicone rubber or the like is relatively thin (0.1 to 1 m) on the outer peripheral surface of a metallic hollow roller core 12 made of aluminum, stainless steel, copper or the like.
m) It is provided. The pressure roller 2 is rotatably supported by a bearing (not shown). This roller 2 holds the lever 13, the connecting portion 10 and the shaft 23 of the pressure roller which are rotated around the shaft 15 by a known pressing means (an eccentric cam 8 having a central shaft 16) on the fixing roller 1. This embodiment is composed of an arm 9 which rotates around the center of the roller 9 and at least a pressure contact at the time of fixing (in order to reduce the contact between the rollers 1 and 2 in this example, it is separated at a time other than a necessary time such as a fixing time or a heating time). Be done). The pressure roller 2 includes a metal roller core 22.
The elastic layer 21 made of silicon rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber or the like is relatively thick (for example, 5 mm to 10 mm) on the outer peripheral surface of the
The degree is provided.

定着ローラ1の外周面にはサーミスタ,熱電対等の感温
素子4が接触配設され、それの検出信号を公知の制御手
段17に導き、定着ローラ1の外周面の温度を(ヒータ
3の出力,又はその印加電圧等を制御することで)トナ
ー像溶融定着するため200℃以下の設定温度に保持して
いる。5,51は定着後のコピー紙をローラから確実に
分離するための分離爪である。
A temperature sensitive element 4 such as a thermistor or a thermocouple is disposed in contact with the outer peripheral surface of the fixing roller 1, and a detection signal of the temperature sensitive element 4 is guided to a well-known control means 17 to determine the temperature of the outer peripheral surface of the fixing roller 1 (output of the heater 3). , Or by controlling the applied voltage, etc.) to hold the toner image at a set temperature of 200 ° C. or lower in order to fuse and fix the toner image. Denoted at 5 and 51 are separation claws for surely separating the copy paper after fixing from the rollers.

6は定着ローラ表面へ付着したオフセットトナーや紙粉
等の異物をローラ表面から除去し、オフセット防止液を
塗布するためのクリーニング兼塗布部材であり、ノーメ
ックス,ヒメロン等の耐熱不織布にシリコーンオイル等
のオフセット防止液を含有してウエブ61を用いてい
る。
6 is a cleaning / application member for removing foreign matter such as offset toner and paper powder adhered to the surface of the fixing roller from the roller surface and applying an offset prevention liquid. Heat-resistant non-woven fabric such as Nomex or Himeron is applied to silicone oil or the like. The web 61 is used containing an offset prevention liquid.

上記ウエブ61はシリコンゴム,フッソゴム,フロロシ
リコンゴム,シリコンゴムスポンジ等の弾性を有する押
当てローラ63により定着ローラに当接している。又、
このウエブ61は、駆動を与えられる巻取りローラ64
により供給ローラ62から微量づつその当接位置を変える
ように移動し、常にウエブ61の新しい面が定着ローラ
に当接する。
The web 61 is brought into contact with the fixing roller by a pressing roller 63 having elasticity such as silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, silicone rubber sponge. or,
This web 61 has a take-up roller 64 which is driven.
Thus, the supply roller 62 moves so as to slightly change its contact position, and the new surface of the web 61 always contacts the fixing roller.

上記定着ローラ1の弾性層11と上記加圧ローラ2の弾
性層21とに含有せしめた主たる充填剤は、トナー像と
接触する側の弾性層11に乾式シリカを、加圧側の弾性
層21に湿式シリカを用いた。
The main fillers contained in the elastic layer 11 of the fixing roller 1 and the elastic layer 21 of the pressure roller 2 are dry silica in the elastic layer 11 on the side in contact with the toner image and in the elastic layer 21 on the pressure side. Wet silica was used.

乾式シリカと湿式シリカについては後述するが、離型剤
保持性の吸着力(オイルの場合吸油力)は乾式シリカの
方が湿式シリカより大である。
Although dry silica and wet silica will be described later, dry silica has a larger adsorption force (oil absorption in the case of oil) for retaining the release agent than wet silica.

このように離型剤吸着力の大小関係を利用して定着ロー
ラ1の弾性層11が有する低分子離型性成分の消費を減
少且つ安定化せしめているため、本実施例では外部から
の離型剤供給が無しか、又は、極微量の離型剤塗布だけ
でも長期にわたつて離型性の良好な定着装置が得られ
た。定着ローラ1の使用に耐えられる期間は、従来の定
着ゴムローラに比較して2倍〜7倍程度も向上され、経
済的で且つ定着性の優れた画像を長期にわたつて提供で
きることになつた。
In this way, since the consumption of the low molecular weight releasable component contained in the elastic layer 11 of the fixing roller 1 is reduced and stabilized by utilizing the magnitude relationship of the releasing agent adsorption force, in this embodiment, the release from the outside is eliminated. A fixing device having a good releasability was obtained for a long period of time even if the mold agent was not supplied or only a very small amount of the mold release agent was applied. The period during which the fixing roller 1 can be used is improved by about 2 to 7 times as compared with the conventional fixing rubber roller, and it is possible to provide an economical and excellent fixing property for a long period of time.

次に充填剤の配合割合について具体的な範囲を示す。弾
性層11中に含有させる乾式シリカ粉体は、ゴム100に
対して3重量%以上25重量%以下が良い。これは3重量
%より少ないと乾式シリカでは定着ローラとしての充分
な強度が出ず他の充填剤を必要としてしまうからで、又
25重量%より大であるとローラの離型性が悪化しオフ
セットやジヤムを誘発することになる他、混練時にゴム
粘度が上がり過ぎて製造が困難となる。無論これらは主
としての充填剤を乾式シリカのみにした場合の数値例で
あり、実際上本発明に有効な範囲であるが、他の充填剤
を併用する場合は多少変化し得る。同様に湿式シリカを
弾性層21中に含有させる場合、ゴム100に対して20
重量%以上が、好ましくは35重量%以上が必要であ
る。
Next, a specific range of the blending ratio of the filler will be shown. The dry silica powder contained in the elastic layer 11 is preferably 3% by weight or more and 25% by weight or less with respect to the rubber 100. This is because if the amount is less than 3% by weight, the dry silica does not have sufficient strength as a fixing roller and another filler is required. If the amount is more than 25% by weight, the releasability of the roller is deteriorated and the offset is caused. In addition to inducing swelling and jamming, the viscosity of the rubber becomes too high during kneading, which makes manufacturing difficult. Of course, these are numerical examples in the case of using only dry silica as the main filler, and the range is actually effective in the present invention, but it may change to some extent when other fillers are used in combination. Similarly, when wet silica is contained in the elastic layer 21, it is 20 per 100 rubber.
It is necessary that the amount is not less than 35% by weight, preferably not less than 35% by weight.

これらの弾性層11,12に含有される充填剤の量は、
定着ローラ1の方が加圧ローラ2より少なくすることが
離型性向上のために好ましく、又加圧ローラ2に湿式シ
リカを含有させることは、加圧ローラ自体の帯電を減少
することができ、静電気力によるトナーオフセットを大
幅に減少できるので、本例ではトナーオフセットのトー
タル的な減少を可能にしている点で特に有効である。
The amount of the filler contained in these elastic layers 11 and 12 is
It is preferable that the number of the fixing roller 1 is smaller than that of the pressure roller 2 in order to improve the releasability, and the inclusion of wet silica in the pressure roller 2 can reduce the charging of the pressure roller itself. Since the toner offset due to the electrostatic force can be significantly reduced, this example is particularly effective in that the toner offset can be totally reduced.

又、シリカの粒径や比表面積についても好ましい範囲は
離型剤吸着力のさらなる向上と定着装置用ローラとして
の強度とを考慮すると、有用な主たる乾式シリカは1次
粒径が5mμ〜60mμの範囲内、又は比表面積が100m
2/g〜380m2/gの範囲内のものであり、又、主たる湿式シ
リカとしては1次粒径が10mμ〜5μの範囲内又は、
比表面積が8m2/g〜300m2/gの範囲内のものが良い。
Further, the preferable range of the particle size and specific surface area of silica is such that, in consideration of the further improvement of the releasing agent adsorption force and the strength as the roller for the fixing device, the useful main dry silica has a primary particle size of 5 mμ to 60 mμ. Within range or specific surface area of 100m
2 / g~380m are those in the range of 2 / g, also primary particle diameter as the predominant wet silica is in the range of 10mμ~5μ or,
Specific surface area is within the range of 8m 2 / g~300m 2 / g is good.

以下上記定着ローラ1,加圧ローラ2の具体的数値例を
挙げて、効果の比較等を説明する。
Hereinafter, the effects and the like will be described with reference to specific numerical examples of the fixing roller 1 and the pressure roller 2.

まず、定着ローラ1として、0.5mm厚のHTVシリコ
ーンゴムの弾性表面層11を有する以下のものを製造し
た。
First, as the fixing roller 1, the following having a 0.5 mm thick elastic surface layer 11 of HTV silicone rubber was manufactured.

未加硫シリコーンゴムに充填剤として、市販されている
乾式シリカ微粉体である日本アエロジル社の商品名:AE
ROSIL 380を、未加硫ゴム100重量部に対して、10重量
部混合して、加硫剤とともに、充分混練し、未加硫ゴム
シートとした。
Commercially available dry silica fine powder as a filler for unvulcanized silicone rubber, trade name of Nippon Aerosil Co., Ltd .: AE
ROSIL 380 was mixed with 10 parts by weight of 100 parts by weight of unvulcanized rubber and sufficiently kneaded with a vulcanizing agent to obtain an unvulcanized rubber sheet.

上記未加硫ゴムシートを常温で3日放置したものを用意
した。中央部外径58.4mmで両端部が58.4mmより100μ
大である肉厚7mmのアルミニウム(A50J6)芯金をプラ
スト処理した後、接着剤を塗布し、25℃環境で、5時
間放置しその後、120℃で、20分間ベーキングを行
なつた。
The unvulcanized rubber sheet was left standing at room temperature for 3 days. Outer diameter of the central part is 58.4mm and both ends are 100μ from 58.4mm
A large 7 mm-thick aluminum (A50J6) core metal was plasted, coated with an adhesive, and allowed to stand in a 25 ° C. environment for 5 hours, and then baked at 120 ° C. for 20 minutes.

上記芯金に上記未加硫ゴムシートを被覆し、圧力150
kg/cm2、温度170℃で、30分間、一次加硫を行なつ
た。(プレス加硫機使用) 更に、200℃で4時間、2次加硫をした後、外径59.3
mmに研削した。次いで前記ロールを180℃のジメチル
シリコーンオイル(25℃における粘度が100csのも
の)中に8時間浸漬して、膨潤させた後、外径59.4mm
(詳細には両端部が59.4mmより100μ大である逆クラウ
ン形状とした)に仕上げ研磨して、定着ローラ1とし
た。
The core metal is coated with the unvulcanized rubber sheet, and the pressure is set to 150.
Primary vulcanization was performed for 30 minutes at a temperature of 170 ° C. at kg / cm 2 . (Using a press vulcanizer) Furthermore, after secondary vulcanization at 200 ° C for 4 hours, the outer diameter was 59.3
ground to mm. Then, the roll was dipped in 180 ° C. dimethyl silicone oil (having a viscosity of 100 cs at 25 ° C.) for 8 hours to be swollen, and then the outer diameter was 59.4 mm.
(Specifically, both ends are formed into an inverted crown shape having a size larger than 59.4 mm by 100 μ), and thus the fixing roller 1 is obtained.

次に加圧ローラ2として、5mm厚のHTVシリコーンゴ
ムの弾性表面層21を有する以下のものを製造した。
Next, as the pressure roller 2, the following having a 5 mm thick HTV silicone rubber elastic surface layer 21 was manufactured.

未加硫シリコーンゴムに充填剤として、市販されている
湿式シリカ微粉体である日本シリカ社の商品名:ニツプ
シールを、未加硫ゴム100重量部に対して、35重量
部混合して、加硫剤とともに、充分混練し、未加硫ゴム
シートとした。
As a filler for unvulcanized silicone rubber, 35 parts by weight of Nipseal, a commercially available wet silica fine powder manufactured by Nippon Silica Co., Ltd., is mixed with 100 parts by weight of unvulcanized rubber and vulcanized. It was sufficiently kneaded with the agent to give an unvulcanized rubber sheet.

上記未加硫ゴムシートを常温で3日放置したものを用意
した。外径50mmのステンレス(SUS 430)芯金をブラ
スト処理した後、接着剤を塗布し、25℃環境で、5時
間放置しその後、120℃で、20分間ベーキングを行な
つた。
The unvulcanized rubber sheet was left standing at room temperature for 3 days. A stainless steel (SUS 430) core metal having an outer diameter of 50 mm was blasted, coated with an adhesive, left for 5 hours in an environment of 25 ° C., and then baked at 120 ° C. for 20 minutes.

上記芯金に上記未加硫ゴムシートを被覆し、圧力150
kg/cm2、温度170℃で、30分間、一次加硫を行なつ
た。(プレス加硫機使用) 更に、200℃で4時間、2次加硫をした後、外径59.5
mmに研削した。次いで前記ロールを180℃のジメチル
シリコーンオイル(25℃における粘度が100csのも
の)中に72時間浸漬して、膨潤させた後、外径60mm
に仕上げ研磨して、加圧ローラ2とした。
The core metal is coated with the unvulcanized rubber sheet, and the pressure is set to 150.
Primary vulcanization was performed for 30 minutes at a temperature of 170 ° C. at kg / cm 2 . (Using a press vulcanizer) Furthermore, after secondary vulcanization at 200 ° C for 4 hours, the outer diameter was 59.5
ground to mm. Then, the roll was immersed in 180 ° C dimethyl silicone oil (having a viscosity of 100cs at 25 ° C) for 72 hours to be swollen, and then the outer diameter was 60 mm.
After finishing polishing, the pressure roller 2 was obtained.

前記ウエブ61中にジメチルシリコーンオイル(信越化学
製KF96)の25℃で粘度10,000csのものを含有させ、
定着ローラ1表面に塗布するようにした。
Wherein is contained a viscosity 10,000cs at 25 ° C. of dimethyl silicone oil web 6 in 1 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co. KF96),
It was applied to the surface of the fixing roller 1.

そして、定着ローラ速度を445mm/sec、定着ローラ表面
温度185℃、ローラ対の圧縮幅を8.5mmになるよう
に駆動、温調、加圧する。
Then, the fixing roller speed is set to 445 mm / sec, the fixing roller surface temperature is set to 185 ° C., and the compression width of the roller pair is set to 8.5 mm, and the temperature is adjusted and pressurized.

以上を以下の表1の実施例とし、比較例1,2,3は上
記のローラ構成に対し充填剤を以下の表1の如くしたも
のを用いた。
The above examples are shown in Table 1 below, and in Comparative Examples 1, 2, and 3, fillers having the above-described roller structure were used as shown in Table 1 below.

次にその結果を表2にまとめた。この表2中で定着ロー
ラの初期オイル量はゴム平衡(飽和)膨潤が乾式シリカ
10%のときゴム100部に対して30重量%で、湿式シ
リカ35%のときゴム100部に対して22重量%で、シ
リコーンオイルの含有量が最大となる時を100%とし、
これに対する割合で示してある。
Next, the results are summarized in Table 2. In Table 2, the initial oil amount of the fixing roller is 30% by weight with respect to 100 parts of rubber when the rubber equilibrium (saturation) swell is 10% of dry silica, and 22% with respect to 100 parts of rubber when 35% of wet silica. %, When the maximum content of silicone oil is 100%,
It is shown as a ratio to this.

尚、通紙速度はすべて445mm/sec 、圧接幅を8.5mmと
した。
The paper passing speed was 445 mm / sec, and the press contact width was 8.5 mm.

上記表1,2から理解されるように、定着ローラと加圧
ローラとは含有離型剤の粘度が同じで、離型剤膨潤度を
ほぼ同等にしているので充填剤による比較が明確になつ
ており、実施例の定着ローラは比較例1,2,3いずれ
よりも離型剤としてのシリコーンオイル消費量が少な
く、寿命や耐久力が増大している。
As can be seen from Tables 1 and 2 above, the fixing roller and the pressure roller have the same viscosity of the release agent contained therein, and the swelling degree of the release agent is almost the same. Therefore, the fixing roller of the example consumes less silicone oil as the release agent than any of the comparative examples 1, 2, and 3, and the life and durability are increased.

具体的には、シリコーンオイル消費量は3万枚通紙で比
較例が通紙部で25%〜36%の消費であるのに対し
て、実施例の通紙部では9%であり約1/3〜1/4まで少な
くなつて、長期使用に耐えることが認められる。
Specifically, the silicone oil consumption is 25% to 36% in the paper passing portion of the comparative example when 30,000 sheets are passed, whereas it is 9% in the paper passing portion of the embodiment, which is about 1%. It is recognized that it can withstand long-term use by reducing to 3-1 / 4.

強制的に記録材としての紙を連続して定着ローラ1,加
圧ローラ2間にジヤムさせた(オイル消費大となり、ト
ナーオフセツトも増大する状態にする)後、クリーニン
グによつてオフセツトトナーがクリーニングできない状
態になるまでの枚数をみても、実施例のものは3倍から
10倍までも耐久性が向上されており、危険状態やアク
シデントに対して強威的な強さを奏している。
After the paper as the recording material is forcibly continuously jammed between the fixing roller 1 and the pressure roller 2 (the oil consumption becomes large and the toner offset also increases), the offset toner is removed by cleaning. In terms of the number of sheets until it becomes a state where it cannot be cleaned, the durability of the example is improved by 3 to 10 times, and it has a powerful strength against a dangerous state and an accident. .

又、連続通紙による寿命のライフテストでも、実施例の
ものは、比較例に比較して、2倍〜10倍の長寿命化を
実現できている。
In addition, in the life test of the life by continuous paper feeding, the product of the example can realize the life extension of 2 to 10 times as compared with the comparative example.

このように本発明の実施例では従来より優れた点が多く
みられ、定着画像を良好にし、オフセツト防止能力が長
期にわたつて奏せられ、経済的で、構成も簡略化でき、
オフセツト防止済の外部からの供給も微量又は無にでき
る。
As described above, in the embodiment of the present invention, there are many advantages over the conventional one, which makes a fixed image good, and offset prevention ability can be exerted over a long period of time, which is economical and simplifies the configuration.
It is possible to supply a small amount or no external supply of which offset has been prevented.

上記定着ローラの充填剤としては、離型剤吸着力の優れ
たものが使用できるが、好ましくは乾式シリカで 日本アエロジル社の商品名 AEROSIL 130,200,300,380,
R972,TT600,MOX80,MOX170,COK84; CABOT社の商品名 Cab-O-Sil M5,MS-7,MS-75,HS-5,EH-
5; WACKER-CHEMIE GMBH社の商品名 Wacker HDK N20,V15,N
20E,T30,T40; ダウコーニング社の商品名 D-C Finesilica; Fransil社の商品名 Fransol 等がある。
As the filler of the fixing roller, those having an excellent releasing agent adsorption force can be used, but it is preferably dry silica, which is a trade name of AEROSIL 130,200,300,380, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
R972, TT600, MOX80, MOX170, COK84; CABOT brand name Cab-O-Sil M5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-
5; WACKER-CHEMIE GMBH product name Wacker HDK N20, V15, N
20E, T30, T40; Dow Corning's trade name DC Finesilica; Fransil's trade name Fransol.

又、上記加圧ローラの充填剤としては例えば以下の湿式
シリカや他の離型剤吸着力の弱い充填剤が使用可能であ
る。具体的には、左に商品名,右に製造元を示すものが
適している。
Further, as the filler for the pressure roller, for example, the following wet silica or other filler having a weak releasing agent adsorption force can be used. Specifically, a product name on the left and a manufacturer on the right are suitable.

カープレツクス 塩野義製薬 ニツプシール 日本シリカ トクシール,ファインシール 徳山曹達 ビタシール 多木製肥 シルトン,シルネツクス 水沢化学 スターシル 神島化学 ヒメジール 愛媛薬品 サイロイド 富士デビソン化学 Hi-Sil Pittsburgh Plate Glass Co. (ハイシール) (ピツツバーグ プレート グ
ラス) Durosil(ドウロシール) Fiillstoff-Gesellsc
haft Marquart Ultrasil(ウルトラシール) (フユールストツフ
・ゲゼールシヤフト マルクオルト) Manosil Hardman and Holden (マノシール) (ハードマン アンド ホール
デン) Hoesch Chemische Fabrik Hoesch K-G (ヘツシユ) (ヒエミツシエ フアブリーク
ヘツシユ) Sil−Stone Stoner Rubber Co. (シル−ストーン) (ストーナー ラバー) Nalco Nalco Chem.Co. (ナルコ) (ナルコ ケミカル) 上記の充填剤の他にも加圧ローラの充填剤としてオイル
吸着性の弱い充填剤、例えば粒径1〜5μの石英粉末,
ケイソウ土等を用いることが可能である。
Carpretx Shionogi Nipseal Nippon Silica Tokseal, Fineseal Tokuyama Soda Vita Seal Taki Taki Shiruton, Shirunetsuku Mizusawa Chemical Starsil Kamijima Kagaku Himesir Ehime Pharmaceutical Cyloid Fuji Debison Kagaku Hi-Sil Pittsburgh Plate Glass Co. (High Seal) (Pittsburgh Plate Glass Duro) Douro Seal) Fiillstoff-Gesellsc
haft Marquart Ultrasil Manosil Hardman and Holden Manesil Hardman and Holden Hoesch Chemische Fabrik Hoesch KG (Hetishyu) Sie-Stone Stoner Rubber Co. ) (Stoner rubber) Nalco Nalco Chem.Co. (Nalco) (Nalco chemical) In addition to the above-mentioned fillers, a filler having a weak oil adsorption property as a filler for the pressure roller, for example, quartz powder having a particle size of 1 to 5μ. ,
It is possible to use diatomaceous earth or the like.

Quso Philadelphia Quartz Co. (クソ) (フイラデルフイア クオーツ) Santocell Monsanto.Chemical Co. (サントセル) (モントサントケミカル) Imsil Illinois Minerals Co. (イムシル) (イリノイス ミネラル) Calcium Silikat Chemische Fabrik HoeschK-G (カルシウム ジリカート) (ヒエミツシエフアブリ
ークヘツシユ) Calsil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart (カルジル) (フユールストツフーゲゼール
シヤフト マルクオルト) Fortafil Imperial Chemical Industries,Ltd. (フオルタフイル) (インペリアル ケミカル
インダストリーズ) Microcal Joseph Crosfield&Sons,Ltd. (ミクロカル) (ジエセフ クロスフイール
ド アンド サンズ) Manosil Hardman and Holden (マノシール) (ハードマン アンド ホール
デン) Vulkasil Farbenfabriken Bryer,A.-G. (ブルカジール) (フアルベンフアブリーケン
バーヤー) Tufknit Durham Chemicals,Ltd. (タフニツト) (ドウルハム ケミカルズ) シルモス 白石工業 スターレツクス 神島化学 フリコシル 多木製肥 等が使用できる。
Quso Philadelphia Quartz Co. (Fucking) (Fira del Fuia Quartz) Santocell Monsanto.Chemical Co. (Santocelle) (Mont Santo Chemical) Imsil Illinois Minerals Co. (Imsil) Calcium Silikat Chemische Fabrik HoeschK-G (Calcium Zillicat) Calsil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart Fortafil Imperial Chemical Industries, Ltd. (Forutafil Imperial Chemical Industries, Ltd.) (Jesef Crossfield and Sons) Manosil Hardman and Holden (Manosir) (Hardman and Holden) Vulkasil Farbenfabriken Bryer, A.-G. Tufknit Durham Chemicals, Ltd. (Tafunitsuto) (Douruhamu Chemicals) Shirumosu Shiraishi Kogyo Sutaretsukusu Kamijima chemical Furikoshiru multi-wooden fertilizer and the like can be used.

本発明は加熱定着に有効であるが、圧力定着にも適用で
きる。
The present invention is effective for heat fixing, but can also be applied to pressure fixing.

上記使用の離型剤としてはシリコーンオイルのように粘
性のある液体が好ましいが、同様の離型剤が使用でき、
シリコーンに限らずフツ素系オイルも可能である。上記
ローラなる表現はベルト状の回転体も含むものである。
As the release agent used above, a viscous liquid such as silicone oil is preferable, but the same release agent can be used,
Not only silicone but also fluorine-based oil is possible. The expression “roller” also includes a belt-shaped rotating body.

上記ローラの弾性層としてはゴム材質が特に適している
が、各種の混合ゴム層や、ゴムと樹脂との混合層或い
は、含油性樹脂からなる弾性層でも良い。
A rubber material is particularly suitable for the elastic layer of the roller, but various mixed rubber layers, a mixed layer of rubber and resin, or an elastic layer made of an oil-containing resin may be used.

〔効 果〕[Effect]

以上述べたように、本発明では定着ローラ弾性層の充填
剤として離型剤吸着力の比較的強いものを、加圧ローラ
弾性層の充填剤として離型剤吸着力の比較的弱いものを
用いることにより、定着ローラに含有される離型剤が加
圧ローラへ移行するのを極力抑制することにより長期に
わたつて離型性の優れた定着装置を得ることが可能とな
つた。
As described above, in the present invention, as the filler of the fixing roller elastic layer, one having a relatively strong releasing agent adsorption force is used, and as the filler of the pressure roller elastic layer, one having a relatively weak releasing agent adsorption force is used. As a result, it is possible to obtain a fixing device excellent in releasability over a long period of time by suppressing transfer of the release agent contained in the fixing roller to the pressure roller as much as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図は本発明実施例の要部構成説明図である。 1は定着ローラ、2は加圧ローラ、 11,21は弾性層 The figure is an explanatory view of the main configuration of an embodiment of the present invention. 1 is a fixing roller, 2 is a pressure roller, and 11 and 21 are elastic layers.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トナー像を担持した記録材と接触して、記
録材上に該トナー像を定着させる定着ローラと、該定着
ローラに圧接する加圧ローラとを有する定着装置であつ
て、 該定着ローラと該加圧ローラの表面層が共に充填剤を含
有する弾性体層で形成される定着装置に於いて、 上記定着ローラの弾性体層は、上記加圧ローラの弾性体
層が含有している充填剤よりも離型剤吸着力の大きい充
填剤を含有していることを特徴とする定着装置。
1. A fixing device comprising: a fixing roller that contacts a recording material carrying a toner image to fix the toner image on the recording material; and a pressure roller that is in pressure contact with the fixing roller. In a fixing device in which the surface layers of the fixing roller and the pressure roller are both formed of an elastic layer containing a filler, the elastic layer of the fixing roller contains the elastic layer of the pressure roller. The fixing device is characterized by containing a filler having a larger releasing agent adsorption force than the existing filler.
【請求項2】上記定着ローラの充填剤は乾式法で作られ
たシリカ微粉体である特許請求の範囲第1項記載の定着
装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the filler of the fixing roller is fine silica powder produced by a dry method.
【請求項3】上記加圧ローラの充填剤は湿式法で作られ
たシリカ微粉体である特許請求の範囲第2項記載の定着
装置。
3. The fixing device according to claim 2, wherein the filler of the pressure roller is fine silica powder prepared by a wet method.
【請求項4】上記定着ローラの充填剤の量は上記加圧ロ
ーラの充填剤の量より少ないことを特徴とする特許請求
の範囲第1項乃至第3項いずれかに記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein the amount of the filler of the fixing roller is smaller than the amount of the filler of the pressure roller.
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