JPH0749631A - 定着ローラ - Google Patents
定着ローラInfo
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- JPH0749631A JPH0749631A JP5213437A JP21343793A JPH0749631A JP H0749631 A JPH0749631 A JP H0749631A JP 5213437 A JP5213437 A JP 5213437A JP 21343793 A JP21343793 A JP 21343793A JP H0749631 A JPH0749631 A JP H0749631A
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- JP
- Japan
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- layer
- silicone rubber
- fluororubber
- fixing roller
- roller
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 離型性、耐摩耗性、定着性などが良好である
と共に、特に、耐久性に優れた定着ローラを提供するこ
と。 【構成】 トナー像が形成された複写紙を一対のローラ
間に通して、該トナー像を複写紙上に加熱定着するため
の装置に使用する定着ローラであって、（Ａ）ローラ基
材の外表面上に、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体
層、（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂からな
る離型層がこの順に設けられていることを特徴とする定
着ローラ。（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層と
（Ｃ）フッ素ゴム層との間に、さらに、（Ｅ）シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着層が設けられている定着
ローラ。
と共に、特に、耐久性に優れた定着ローラを提供するこ
と。 【構成】 トナー像が形成された複写紙を一対のローラ
間に通して、該トナー像を複写紙上に加熱定着するため
の装置に使用する定着ローラであって、（Ａ）ローラ基
材の外表面上に、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体
層、（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂からな
る離型層がこの順に設けられていることを特徴とする定
着ローラ。（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層と
（Ｃ）フッ素ゴム層との間に、さらに、（Ｅ）シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着層が設けられている定着
ローラ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、レー
ザービームプリンター、ファクシミリ等の定着部等に用
いる定着ローラに関し、さらに詳しくは、離型性、耐摩
耗性、定着性などが良好であると共に、特に、耐久性に
優れた定着ローラに関する。
ザービームプリンター、ファクシミリ等の定着部等に用
いる定着ローラに関し、さらに詳しくは、離型性、耐摩
耗性、定着性などが良好であると共に、特に、耐久性に
優れた定着ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真のプロセスは、一般に、感光体
上に像露光を行って静電潜像を形成する工程、この静電
潜像に着色荷電粒子（トナー）を付着させて現像する工
程、この粉体像（トナー像）を複写紙（シート状転写材
や記録材）上に転写する工程、及び未定着の粉体像を加
熱等の方法で複写紙上に定着する工程を含んでいる。
上に像露光を行って静電潜像を形成する工程、この静電
潜像に着色荷電粒子（トナー）を付着させて現像する工
程、この粉体像（トナー像）を複写紙（シート状転写材
や記録材）上に転写する工程、及び未定着の粉体像を加
熱等の方法で複写紙上に定着する工程を含んでいる。
【０００３】定着方式には、熱ローラ定着、オーブン方
式による定着（ヒータの輻射熱を使用）、圧力定着など
各種の方式がある。これらの中でも、最近最もよく用い
られる定着方式は、内部に電熱ヒータ等の加熱源を有
し、外表面上を離型性のよいゴムまたは樹脂で被覆した
一対のローラを圧接させ、そのローラ間にトナー像を形
成した複写紙を通過させて、該トナー像を転写紙上に融
着させる熱ローラ定着方式である。この場合、一対のロ
ーラの一方にのみ加熱源を設けて加熱用定着ローラと
し、他方を加圧ローラとしてもよい。熱ローラ定着方式
は、他の定着方式と比較して、熱効率が最も高く、か
つ、高速化に適しているが、熱ローラの寿命が短いとい
う欠点をもっている。
式による定着（ヒータの輻射熱を使用）、圧力定着など
各種の方式がある。これらの中でも、最近最もよく用い
られる定着方式は、内部に電熱ヒータ等の加熱源を有
し、外表面上を離型性のよいゴムまたは樹脂で被覆した
一対のローラを圧接させ、そのローラ間にトナー像を形
成した複写紙を通過させて、該トナー像を転写紙上に融
着させる熱ローラ定着方式である。この場合、一対のロ
ーラの一方にのみ加熱源を設けて加熱用定着ローラと
し、他方を加圧ローラとしてもよい。熱ローラ定着方式
は、他の定着方式と比較して、熱効率が最も高く、か
つ、高速化に適しているが、熱ローラの寿命が短いとい
う欠点をもっている。
【０００４】定着ローラは、通常、ステンレス、アルミ
ニウム等の金属で形成された金属ローラ（芯金）の外表
面上に、オフセット防止のために、弾性体層や樹脂層を
設けた構造を有している。従来、改善された定着ローラ
として、例えば、特公平１−２４３１１号公報には、金
属ローラの外面に、フッ素ゴムまたはシリコーンゴムか
らなる弾性体層と、さらに、この弾性体層の上にフッ素
樹脂からなる層を被覆した構造の定着ローラが提案され
ている。この定着ローラは、表面の非粘着性に優れてい
ると共に、紙のまきつき防止用のツメ等が回転するロー
ラに接触した場合、薄く被覆したフッ素樹脂層を介して
弾性体層が変形し、この弾性体に沿ってフッ素樹脂層も
変形するため、フッ素樹脂層の摩耗や傷つきが抑制され
る。しかし、従来の定着ローラは、長期使用により弾性
体層とフッ素樹脂層との間に剥離が生じ易く、耐久性の
点で十分ではない。特に、シリコーンゴムからなる弾性
体層とフッ素樹脂からなる離型層との組み合わせは、両
者の接着性に劣るため、界面剥離を生じ易い。
ニウム等の金属で形成された金属ローラ（芯金）の外表
面上に、オフセット防止のために、弾性体層や樹脂層を
設けた構造を有している。従来、改善された定着ローラ
として、例えば、特公平１−２４３１１号公報には、金
属ローラの外面に、フッ素ゴムまたはシリコーンゴムか
らなる弾性体層と、さらに、この弾性体層の上にフッ素
樹脂からなる層を被覆した構造の定着ローラが提案され
ている。この定着ローラは、表面の非粘着性に優れてい
ると共に、紙のまきつき防止用のツメ等が回転するロー
ラに接触した場合、薄く被覆したフッ素樹脂層を介して
弾性体層が変形し、この弾性体に沿ってフッ素樹脂層も
変形するため、フッ素樹脂層の摩耗や傷つきが抑制され
る。しかし、従来の定着ローラは、長期使用により弾性
体層とフッ素樹脂層との間に剥離が生じ易く、耐久性の
点で十分ではない。特に、シリコーンゴムからなる弾性
体層とフッ素樹脂からなる離型層との組み合わせは、両
者の接着性に劣るため、界面剥離を生じ易い。
【０００５】特開平１−１４７５７６号公報には、弾性
層の上に樹脂層が形成された定着ローラにおいて、弾性
層と樹脂層との境界をなす弾性層の表面に多数の空孔を
形成し、樹脂材の該空孔への進入によるアンカー効果に
よって樹脂層を係止することが提案されている。この方
法では、金属ローラの外表面上に、例えば石英粉末を混
入したシリコーンゴムの層を設けて加硫成型した後、弾
性層表面から突出した石英粉末を研磨布により除去して
多数の空孔を形成し、次いで、その上にフッ素樹脂層を
設ける。しかしながら、弾性層を形成するシリコーンゴ
ムと樹脂層を形成するフッ素樹脂とは、お互いの離型性
がよいため接着力が弱く、このような物理的な係止手段
だけでは、使用中に接合部で剥離するおそれがあり、耐
久性の点で未だ不十分である。
層の上に樹脂層が形成された定着ローラにおいて、弾性
層と樹脂層との境界をなす弾性層の表面に多数の空孔を
形成し、樹脂材の該空孔への進入によるアンカー効果に
よって樹脂層を係止することが提案されている。この方
法では、金属ローラの外表面上に、例えば石英粉末を混
入したシリコーンゴムの層を設けて加硫成型した後、弾
性層表面から突出した石英粉末を研磨布により除去して
多数の空孔を形成し、次いで、その上にフッ素樹脂層を
設ける。しかしながら、弾性層を形成するシリコーンゴ
ムと樹脂層を形成するフッ素樹脂とは、お互いの離型性
がよいため接着力が弱く、このような物理的な係止手段
だけでは、使用中に接合部で剥離するおそれがあり、耐
久性の点で未だ不十分である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、離型
性、耐摩耗性、定着性などが良好であると共に、特に、
耐久性に優れた定着ローラを提供することにある。本発
明のより具体的な目的は、金属やセラミック等からなる
ローラ基材上に形成されたシリコーンゴムからなる弾性
体層と、その上に形成されるフッ素樹脂層との層間剥離
の問題を解決し、長期間にわたって安定して使用できる
定着ローラを提供することにある。
性、耐摩耗性、定着性などが良好であると共に、特に、
耐久性に優れた定着ローラを提供することにある。本発
明のより具体的な目的は、金属やセラミック等からなる
ローラ基材上に形成されたシリコーンゴムからなる弾性
体層と、その上に形成されるフッ素樹脂層との層間剥離
の問題を解決し、長期間にわたって安定して使用できる
定着ローラを提供することにある。
【０００７】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、ローラ基材上にシリコ
ーンゴムからなる弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層
を設けた構造の定着ローラにおいて、積層構成を工夫
し、ローラ基材の外表面上に、シリコーンゴムからなる
弾性体層、フッ素ゴム層、及びフッ素樹脂で形成された
離型層をこの順で設けることにより、前記目的を達成で
きることを見出した。フッ素ゴム層は、シリコーンゴム
からなる弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層との間を
接着させる作用を有する。シリコーンゴムからなる弾性
体層とフッ素ゴム層との間に、さらにシリコーンゴム及
びフッ素ゴム用の接着層を配置すると、層間剥離がより
一層効果的に抑制されて、耐久性が向上する。
服するために鋭意研究した結果、ローラ基材上にシリコ
ーンゴムからなる弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層
を設けた構造の定着ローラにおいて、積層構成を工夫
し、ローラ基材の外表面上に、シリコーンゴムからなる
弾性体層、フッ素ゴム層、及びフッ素樹脂で形成された
離型層をこの順で設けることにより、前記目的を達成で
きることを見出した。フッ素ゴム層は、シリコーンゴム
からなる弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層との間を
接着させる作用を有する。シリコーンゴムからなる弾性
体層とフッ素ゴム層との間に、さらにシリコーンゴム及
びフッ素ゴム用の接着層を配置すると、層間剥離がより
一層効果的に抑制されて、耐久性が向上する。
【０００８】本発明の定着ローラは、ローラ基材の外表
面上に弾性体層を有し、最外面には離型性や耐摩耗性に
優れたフッ素樹脂層を有し、かつ、各層間の剥離強度が
良好であるため、離型性、耐摩耗性、定着性、耐久性等
に優れている。本発明は、これらの知見に基づいて完成
するに至ったものである。
面上に弾性体層を有し、最外面には離型性や耐摩耗性に
優れたフッ素樹脂層を有し、かつ、各層間の剥離強度が
良好であるため、離型性、耐摩耗性、定着性、耐久性等
に優れている。本発明は、これらの知見に基づいて完成
するに至ったものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、トナー像が形成された複写紙を一対のローラ間に通
して、該トナー像を複写紙上に加熱定着するための装置
に使用する定着ローラであって、（Ａ）ローラ基材の外
表面上に、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層、
（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂からなる離
型層がこの順に設けられていることを特徴とする定着ロ
ーラが提供される。本発明の定着ローラの好ましい態様
として、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層と
（Ｃ）フッ素ゴム層との間に、さらに、（Ｅ）シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着層が設けられている構造
の定着ローラが提供される。
ば、トナー像が形成された複写紙を一対のローラ間に通
して、該トナー像を複写紙上に加熱定着するための装置
に使用する定着ローラであって、（Ａ）ローラ基材の外
表面上に、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層、
（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂からなる離
型層がこの順に設けられていることを特徴とする定着ロ
ーラが提供される。本発明の定着ローラの好ましい態様
として、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層と
（Ｃ）フッ素ゴム層との間に、さらに、（Ｅ）シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着層が設けられている構造
の定着ローラが提供される。
【００１０】以下、本発明について詳述する。本発明の
定着ローラについて、図１を参照しながら説明する。図
１は、本発明の定着ローラの１実施例の断面図である。
本発明の定着ローラの具体例は、金属やセラミック等の
材質からなるローラ基材（１）の外表面上に、シリコー
ンゴムからなる弾性体層（２）、シリコーンゴム及びフ
ッ素ゴム用の接着層（３）、フッ素ゴム層（４）、及び
フッ素樹脂からなる離型層（５）から構成される。定着
ローラとして使用する際には、電熱ヒータ等の加熱源が
ローラ基材の中空内に設けられる。
定着ローラについて、図１を参照しながら説明する。図
１は、本発明の定着ローラの１実施例の断面図である。
本発明の定着ローラの具体例は、金属やセラミック等の
材質からなるローラ基材（１）の外表面上に、シリコー
ンゴムからなる弾性体層（２）、シリコーンゴム及びフ
ッ素ゴム用の接着層（３）、フッ素ゴム層（４）、及び
フッ素樹脂からなる離型層（５）から構成される。定着
ローラとして使用する際には、電熱ヒータ等の加熱源が
ローラ基材の中空内に設けられる。
【００１１】ローラ基材（芯金）の材質としては、熱伝
導の良好なアルミニウムやステンレス等の金属、あるい
はセラミック等を使用する。ローラ基材の外表面上に形
成される弾性体層は、定着ローラとして使用する際の高
温条件に耐えることが必要であることから、弾性材料と
して、シリコーンゴムを使用して弾性体層を形成する。
シリコーンゴムとしては、汎用のものが使用でき、例え
ば、メチルシリコーンゴム、ビニルメチルシリコーンゴ
ム、フェニルメチルシリコーンゴム、フッ化シリコーン
ゴムなどを挙げることができる。このシリコーンゴム
に、熱伝導率の調整、引張強さ、引裂強さ等の機械
的特性の調整、及び反発弾性の調整のために、充填剤
を適宜配合することができる。シリコーンゴム層に充填
剤を含有させることにより、定着性やオフセット防止性
等を向上させることもできる。
導の良好なアルミニウムやステンレス等の金属、あるい
はセラミック等を使用する。ローラ基材の外表面上に形
成される弾性体層は、定着ローラとして使用する際の高
温条件に耐えることが必要であることから、弾性材料と
して、シリコーンゴムを使用して弾性体層を形成する。
シリコーンゴムとしては、汎用のものが使用でき、例え
ば、メチルシリコーンゴム、ビニルメチルシリコーンゴ
ム、フェニルメチルシリコーンゴム、フッ化シリコーン
ゴムなどを挙げることができる。このシリコーンゴム
に、熱伝導率の調整、引張強さ、引裂強さ等の機械
的特性の調整、及び反発弾性の調整のために、充填剤
を適宜配合することができる。シリコーンゴム層に充填
剤を含有させることにより、定着性やオフセット防止性
等を向上させることもできる。
【００１２】無機充填剤としては、カーボンブラック、
タルク、マイカ、カオリン、酸化チタン、酸化鉄、酸化
クロム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、りん酸マグ
ネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素（ボロンナイ
トライド）、窒化チタン、二硫化モリブデン、ハドロタ
ルサイト、金属粉等が挙げられる。有機充填剤として、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン
等の合成樹脂、天然樹脂などが挙げられる。これらの充
填剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わ
せて、シリコーンゴム１００重量部当り、通常、５〜１
００重量部の割合で使用する。
タルク、マイカ、カオリン、酸化チタン、酸化鉄、酸化
クロム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、りん酸マグ
ネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素（ボロンナイ
トライド）、窒化チタン、二硫化モリブデン、ハドロタ
ルサイト、金属粉等が挙げられる。有機充填剤として、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルホン
等の合成樹脂、天然樹脂などが挙げられる。これらの充
填剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わ
せて、シリコーンゴム１００重量部当り、通常、５〜１
００重量部の割合で使用する。
【００１３】ローラ基材の外表面は、予めサンドブラス
ト等で粗面化しておくか、及び／または、接着剤、特に
耐熱性を有する接着剤を塗布しておくと、シリコーンゴ
ム層との間の接着性が向上するため、耐久性向上の上で
非常に有効である。具体的には、例えば、金属ローラ基
材の外表面上に耐熱タイプの金属用プライマーを予め塗
装してから、その上にシリコーンゴムからなる弾性体層
を設けることが好ましい。
ト等で粗面化しておくか、及び／または、接着剤、特に
耐熱性を有する接着剤を塗布しておくと、シリコーンゴ
ム層との間の接着性が向上するため、耐久性向上の上で
非常に有効である。具体的には、例えば、金属ローラ基
材の外表面上に耐熱タイプの金属用プライマーを予め塗
装してから、その上にシリコーンゴムからなる弾性体層
を設けることが好ましい。
【００１４】シリコーンゴムからなる弾性体層の厚み
は、所望の反発弾性と熱伝導性等によって適宜定めるこ
とができるが、通常、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．
１０〜０．５ｍｍ程度とする。本発明では、弾性体層と
離型層との間に特定の材料からなる接着層を設ける。接
着層を形成する材料としては、フッ素ゴムを用いる。シ
リコーンゴムからなる弾性体層とフッ素ゴム層との間
に、さらに、シリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層
を設けると、接着効果がより一層向上する。
は、所望の反発弾性と熱伝導性等によって適宜定めるこ
とができるが、通常、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．
１０〜０．５ｍｍ程度とする。本発明では、弾性体層と
離型層との間に特定の材料からなる接着層を設ける。接
着層を形成する材料としては、フッ素ゴムを用いる。シ
リコーンゴムからなる弾性体層とフッ素ゴム層との間
に、さらに、シリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層
を設けると、接着効果がより一層向上する。
【００１５】フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系
ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エ
チレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォ
スファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテル等を挙
げることができる。これらのフッ素ゴムは、それぞれ単
独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することが
できるが、さらに、フッ素ゴムに、四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコ
キシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−
六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹
脂を少量（一般に、３０重量％以下の割合）添加してお
くと、フッ素樹脂からなる離型層との間の接着力が向上
する。
ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エ
チレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォ
スファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテル等を挙
げることができる。これらのフッ素ゴムは、それぞれ単
独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することが
できるが、さらに、フッ素ゴムに、四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコ
キシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−
六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹
脂を少量（一般に、３０重量％以下の割合）添加してお
くと、フッ素樹脂からなる離型層との間の接着力が向上
する。
【００１６】フッ素ゴム層の厚みは、通常、０．１〜５
０μｍ、好ましくは０．５〜２０μｍ、より好ましくは
１〜１０μｍである。この範囲内において、接着層とし
て好適な作用を奏する。シリコーンゴム及びフッ素ゴム
用の接着剤としては、例えば、ダイキン工業製ＧＬＰ−
１０３ＳＲが挙げられる。シリコーンゴム及びフッ素ゴ
ム用の接着層の厚みは、通常、０．１〜１０μｍ、好ま
しくは０．５〜５μｍ程度である。この範囲内におい
て、接着層として好適な作用を奏する。
０μｍ、好ましくは０．５〜２０μｍ、より好ましくは
１〜１０μｍである。この範囲内において、接着層とし
て好適な作用を奏する。シリコーンゴム及びフッ素ゴム
用の接着剤としては、例えば、ダイキン工業製ＧＬＰ−
１０３ＳＲが挙げられる。シリコーンゴム及びフッ素ゴ
ム用の接着層の厚みは、通常、０．１〜１０μｍ、好ま
しくは０．５〜５μｍ程度である。この範囲内におい
て、接着層として好適な作用を奏する。
【００１７】離型層に使用するフッ素樹脂としては、定
着ローラを２００℃前後の高温で連続使用可能とするた
めに、特に耐熱性に優れたものが好ましく、例えば、四
フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−
パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四
フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）などが好ましい。なお、フッ素樹脂には、離型性や
耐熱性などを損なわない限りにおいて、充填剤や他の樹
脂を適宜配合してもよい。離型層の厚みは、通常、０．
１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。この厚
みが小さ過ぎると、長期の使用で表面の離型層が摩耗し
て、接着層あるいは弾性体層が露出するため、非粘着性
が低下する。
着ローラを２００℃前後の高温で連続使用可能とするた
めに、特に耐熱性に優れたものが好ましく、例えば、四
フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−
パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四
フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）などが好ましい。なお、フッ素樹脂には、離型性や
耐熱性などを損なわない限りにおいて、充填剤や他の樹
脂を適宜配合してもよい。離型層の厚みは、通常、０．
１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍである。この厚
みが小さ過ぎると、長期の使用で表面の離型層が摩耗し
て、接着層あるいは弾性体層が露出するため、非粘着性
が低下する。
【００１８】本発明の定着ローラを製造する方法として
は、通常、金属ローラの外表面をサンドブラスト等に
より粗面化し、その上に、所望により耐熱性の接着剤を
塗布した後、シリコーンゴムを被覆して、加硫（硬
化）した後、所望により必要形状に成形（例えば、逆ク
ラウン状に研削）してから、直接、フッ素ゴムを塗布
するか、あるいはシリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接
着剤とフッ素ゴムをこの順に塗装し、加熱により加硫す
る。この場合、加硫は、後の離型層の焼成時に同時に完
了させるために、途中で止めるか、あるいはこの段階で
行わずにおくことも適宜選択できる。さらに、フッ素
ゴム層の上に、未焼結フッ素樹脂の分散液を塗装し、し
かる後、加熱焼結（焼成）する。
は、通常、金属ローラの外表面をサンドブラスト等に
より粗面化し、その上に、所望により耐熱性の接着剤を
塗布した後、シリコーンゴムを被覆して、加硫（硬
化）した後、所望により必要形状に成形（例えば、逆ク
ラウン状に研削）してから、直接、フッ素ゴムを塗布
するか、あるいはシリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接
着剤とフッ素ゴムをこの順に塗装し、加熱により加硫す
る。この場合、加硫は、後の離型層の焼成時に同時に完
了させるために、途中で止めるか、あるいはこの段階で
行わずにおくことも適宜選択できる。さらに、フッ素
ゴム層の上に、未焼結フッ素樹脂の分散液を塗装し、し
かる後、加熱焼結（焼成）する。
【００１９】本発明の定着ローラは、連続５０万枚の定
着枚数に耐えることができ、層間剥離を生じない。その
理由は、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層、
（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂で形成され
た離型層からなる各層、あるいは（Ｂ）シリコーンゴム
からなる弾性体層、（Ｅ）シリコーンゴム及びフッ素ゴ
ム用の接着層、（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素
樹脂で形成された離型層からなる各層が、各々接する層
との接着性が良好なためである。
着枚数に耐えることができ、層間剥離を生じない。その
理由は、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層、
（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂で形成され
た離型層からなる各層、あるいは（Ｂ）シリコーンゴム
からなる弾性体層、（Ｅ）シリコーンゴム及びフッ素ゴ
ム用の接着層、（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素
樹脂で形成された離型層からなる各層が、各々接する層
との接着性が良好なためである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明について、実施例及び比較例を
上げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。
上げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。
【００２１】［実施例１］外径５０ｍｍのアルミニウム
芯金の表面をサンドブラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴム（信越化学社製メチル
シリコーンゴム）よりなる弾性体層を形成し、加硫（硬
化）させた後、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削
盤にて１２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。
このシリコーンゴムからなる弾性体層の上に、シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着剤（ダイキン工業製、Ｇ
ＬＰ−１０３ＳＲ）を２μｍ厚となるように塗装し、７
０℃で１０分間乾燥した。次いで、その上に、フッ素ゴ
ム（ダイキン工業製、ＧＬＳ−２１３）を７μｍ厚とな
るように塗装し、２００℃で３０分間加硫した。最後に
ＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業製、ＥＫ−４
３００ＣＲＮ）を１５μｍ厚となるように塗装し、３５
０℃で焼成した。しかる後、表面を研磨フィルムにて磨
くことにより所定のローラを得た。
芯金の表面をサンドブラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴム（信越化学社製メチル
シリコーンゴム）よりなる弾性体層を形成し、加硫（硬
化）させた後、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削
盤にて１２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。
このシリコーンゴムからなる弾性体層の上に、シリコー
ンゴム及びフッ素ゴム用の接着剤（ダイキン工業製、Ｇ
ＬＰ−１０３ＳＲ）を２μｍ厚となるように塗装し、７
０℃で１０分間乾燥した。次いで、その上に、フッ素ゴ
ム（ダイキン工業製、ＧＬＳ−２１３）を７μｍ厚とな
るように塗装し、２００℃で３０分間加硫した。最後に
ＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業製、ＥＫ−４
３００ＣＲＮ）を１５μｍ厚となるように塗装し、３５
０℃で焼成した。しかる後、表面を研磨フィルムにて磨
くことにより所定のローラを得た。
【００２２】［実施例２］外径５０ｍｍのアルミニウム
芯金の表面をサンドブラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴム（信越化学社製メチル
シリコーンゴム）よりなる弾性体層を形成し、加硫（硬
化）させた後、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削
盤にて１２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。
次いで、このシリコーンゴムからなる弾性体層の上に、
フッ素ゴム（ダイキン工業製、ＧＬＳ−２１３）を７μ
ｍ厚となるように塗装し、２００℃で３０分間加硫し
た。最後にＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業
製、ＥＫ−４３００ＣＲＮ）を１５μｍ厚となるように
塗装し、３５０℃で焼成した。しかる後、表面を研磨フ
ィルムにて磨くことにより所定のローラを得た。
芯金の表面をサンドブラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴム（信越化学社製メチル
シリコーンゴム）よりなる弾性体層を形成し、加硫（硬
化）させた後、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削
盤にて１２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。
次いで、このシリコーンゴムからなる弾性体層の上に、
フッ素ゴム（ダイキン工業製、ＧＬＳ−２１３）を７μ
ｍ厚となるように塗装し、２００℃で３０分間加硫し
た。最後にＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業
製、ＥＫ−４３００ＣＲＮ）を１５μｍ厚となるように
塗装し、３５０℃で焼成した。しかる後、表面を研磨フ
ィルムにて磨くことにより所定のローラを得た。
【００２３】［比較例１］外径５０ｍｍのアルミニウム
芯金の表面をサンドプラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴムよりなる弾性体層を形
成し、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削盤にて１
２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。次いで、
シリコーンゴムからなる弾性体層の上に、ＰＴＦＥディ
スパージョン（ダイキン工業製、ＥＫ−４３００ＣＲ
Ｎ）を１５μｍ厚となるように塗装し、３５０℃で、焼
成した。しかる後、表面を研磨フィルムにて磨くことに
より所定のローラを得た。これらのローラの弾性体層と
フッ素樹脂層（離型層）との剥離強度を測定し、さら
に、これらのローラを複写機の定着部にセットし、ロー
ラ表面温度１８０℃付近にて、連続通紙による耐久試験
を行った。その結果を表１に示す。
芯金の表面をサンドプラストで粗面化し、耐熱タイプの
金属用プライマーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付
けた。その上に、シリコーンゴムよりなる弾性体層を形
成し、厚みが２００μｍになるまで、円筒研削盤にて１
２５μｍの逆クラウン形状をつけて研削した。次いで、
シリコーンゴムからなる弾性体層の上に、ＰＴＦＥディ
スパージョン（ダイキン工業製、ＥＫ−４３００ＣＲ
Ｎ）を１５μｍ厚となるように塗装し、３５０℃で、焼
成した。しかる後、表面を研磨フィルムにて磨くことに
より所定のローラを得た。これらのローラの弾性体層と
フッ素樹脂層（離型層）との剥離強度を測定し、さら
に、これらのローラを複写機の定着部にセットし、ロー
ラ表面温度１８０℃付近にて、連続通紙による耐久試験
を行った。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】（剥離強度の測定法）定着ローラの表面
に、弾性体層に届くように１ｃｍ幅の切込を入れ、離型
層と接着層（接着層のない場合には、離型層のみ）の一
部を剥し、その部分にテンションゲージを付け、周方向
に９０度で剥離したときの強度を測定する。
に、弾性体層に届くように１ｃｍ幅の切込を入れ、離型
層と接着層（接着層のない場合には、離型層のみ）の一
部を剥し、その部分にテンションゲージを付け、周方向
に９０度で剥離したときの強度を測定する。
【００２６】表１から明らかなように、本発明の定着ロ
ーラ（実施例１〜２）は、連続して５０万枚通紙して
も、層間剥離等の異状がなく、耐久性に優れている。シ
リコーンゴムからなる弾性体層とフッ素ゴム層との間
に、さらに、シリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層
を設けた場合（実施例１）には、シリコーンゴムからな
る弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層との間の接着性
が良好であり、特に耐久性に優れている。
ーラ（実施例１〜２）は、連続して５０万枚通紙して
も、層間剥離等の異状がなく、耐久性に優れている。シ
リコーンゴムからなる弾性体層とフッ素ゴム層との間
に、さらに、シリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層
を設けた場合（実施例１）には、シリコーンゴムからな
る弾性体層とフッ素樹脂からなる離型層との間の接着性
が良好であり、特に耐久性に優れている。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、離型性、耐摩耗性、定
着性などが良好であると共に、特に、耐久性に優れた定
着ローラが提供される。本発明の定着ローラは、ローラ
基材上に形成されたシリコーンゴムからなる弾性体層
と、最外層のフッ素樹脂からなる離型層との間の接着性
が良好で、その結果、高温での使用による層間剥離が抑
制され、長期間にわたって安定して使用することができ
る。本発明の定着ローラは、フッ素樹脂の離型層を有す
るため、オフセット現象が発生せず、また、弾性体層を
下層に有するため、耐摩耗性に優れている。本発明の定
着ローラは、電子写真複写機、レーザービームプリンタ
ー、ファクシミリ等の定着部等に用いると効果的であ
り、その他、加圧ローラとしても、あるいは、耐熱性や
離型性を要する弾性定着ローラとしても広く使用でき
る。
着性などが良好であると共に、特に、耐久性に優れた定
着ローラが提供される。本発明の定着ローラは、ローラ
基材上に形成されたシリコーンゴムからなる弾性体層
と、最外層のフッ素樹脂からなる離型層との間の接着性
が良好で、その結果、高温での使用による層間剥離が抑
制され、長期間にわたって安定して使用することができ
る。本発明の定着ローラは、フッ素樹脂の離型層を有す
るため、オフセット現象が発生せず、また、弾性体層を
下層に有するため、耐摩耗性に優れている。本発明の定
着ローラは、電子写真複写機、レーザービームプリンタ
ー、ファクシミリ等の定着部等に用いると効果的であ
り、その他、加圧ローラとしても、あるいは、耐熱性や
離型性を要する弾性定着ローラとしても広く使用でき
る。
【図１】本発明の定着ローラの断面略図である。
１ ローラ基材 ２ シリコーンゴムからなる弾性体層 ３ シリコーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層 ４ フッ素ゴム層 ５ フッ素樹脂で形成された離型層
Claims (2)
- 【請求項１】 トナー像が形成された複写紙を一対のロ
ーラ間に通して、該トナー像を複写紙上に加熱定着する
ための装置に使用する定着ローラであって、（Ａ）ロー
ラ基材の外表面上に、（Ｂ）シリコーンゴムからなる弾
性体層、（Ｃ）フッ素ゴム層、及び（Ｄ）フッ素樹脂か
らなる離型層がこの順に設けられていることを特徴とす
る定着ローラ。 - 【請求項２】 （Ｂ）シリコーンゴムからなる弾性体層
と（Ｃ）フッ素ゴム層との間に、さらに、（Ｅ）シリコ
ーンゴム及びフッ素ゴム用の接着層が設けられている請
求項１記載の定着ローラ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213437A JPH0749631A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 定着ローラ |
| EP94111556A EP0637782A1 (en) | 1993-08-04 | 1994-07-25 | Fixing roller |
| US08/284,181 US5520600A (en) | 1993-08-04 | 1994-08-02 | Fixing roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213437A JPH0749631A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 定着ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749631A true JPH0749631A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16639220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5213437A Pending JPH0749631A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 定着ローラ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5520600A (ja) |
| EP (1) | EP0637782A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0749631A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002365950A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Kinyosha Co Ltd | 定着部材及びその製造方法 |
| JP2010122681A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Xerox Corp | 自己剥離性フルオロポリマー−フッ化炭素層を有する定着器部材コーティング |
| JP2017003945A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | キヤノン株式会社 | 加圧ローラ、加熱装置及び画像形成装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5813961A (en) * | 1995-09-01 | 1998-09-29 | Diamond Holding Corporation | Inking, water form and metering roller |
| US5819646A (en) * | 1996-04-30 | 1998-10-13 | Kinyosha Co., Ltd. | Pressing roll for a fixing device |
| US6409645B1 (en) * | 1997-06-13 | 2002-06-25 | Sw Paper Inc. | Roll cover |
| US6096817A (en) * | 1997-06-26 | 2000-08-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Mixtures of polyimides and elastomers |
| CA2254838C (en) * | 1997-12-26 | 2007-06-19 | Nitto Kogyo Co., Ltd. | Developing roller and method of producing the same |
| US5974972A (en) * | 1998-04-06 | 1999-11-02 | Van Denend; Mark E. | Printing carrier sleeves and method for manufacturing the same |
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| US6752908B2 (en) | 2001-06-01 | 2004-06-22 | Stowe Woodward, Llc | Shoe press belt with system for detecting operational parameters |
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| JP2008107770A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Ricoh Printing Systems Ltd | 定着装置およびそれを用いた画像形成装置 |
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| KR880005492A (ko) * | 1986-10-30 | 1988-06-29 | 쓰찌다 요시오 | 열 정착 로울러의 제조방법 |
| US5253027A (en) * | 1987-08-07 | 1993-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing rotatable member and image fixing apparatus with same |
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1993
- 1993-08-04 JP JP5213437A patent/JPH0749631A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-25 EP EP94111556A patent/EP0637782A1/en not_active Withdrawn
- 1994-08-02 US US08/284,181 patent/US5520600A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0637782A1 (en) | 1995-02-08 |
| US5520600A (en) | 1996-05-28 |
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