JPH08202194A - 定着ローラ - Google Patents
定着ローラInfo
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- JPH08202194A JPH08202194A JP3016095A JP3016095A JPH08202194A JP H08202194 A JPH08202194 A JP H08202194A JP 3016095 A JP3016095 A JP 3016095A JP 3016095 A JP3016095 A JP 3016095A JP H08202194 A JPH08202194 A JP H08202194A
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- Japan
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- fixing roller
- sio
- resistance heating
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 定着温度までの立上り時間を短縮し、低消費
電力を実現できる定着ロールを得る。 【構成】 アルミニウムまたはステンレスからなる支持
ローラ上に断熱層を介して抵抗発熱層、ＳｉＯ2属およ
びテフロン層を順次設けた定着ローラ。抵抗発熱層はＮ
ｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2の
いずれかで、また、断熱層はポリイミド樹脂またはフェ
ノール樹脂で形成する。
電力を実現できる定着ロールを得る。 【構成】 アルミニウムまたはステンレスからなる支持
ローラ上に断熱層を介して抵抗発熱層、ＳｉＯ2属およ
びテフロン層を順次設けた定着ローラ。抵抗発熱層はＮ
ｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2の
いずれかで、また、断熱層はポリイミド樹脂またはフェ
ノール樹脂で形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンターまたはファクシミリ装置などに用いられる定着ロ
ーラに関する。
ンターまたはファクシミリ装置などに用いられる定着ロ
ーラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている定着ローラには、ステ
ンレスあるいはアルミニウムなどの金属パイプにハロゲ
ンランプ、赤外ランプあるいはニクロム線などのヒータ
を内蔵させ、このヒータの発熱により金属パイプを１７
０〜１８０℃程度に加熱し、この加熱ローラと加圧ロー
ラとの間に未定着画像を通すことにより画像を定着する
ものがある。また、円筒または円柱の基体の周面に発熱
抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層に電力を供給する方
式のものも種々提案されている。
ンレスあるいはアルミニウムなどの金属パイプにハロゲ
ンランプ、赤外ランプあるいはニクロム線などのヒータ
を内蔵させ、このヒータの発熱により金属パイプを１７
０〜１８０℃程度に加熱し、この加熱ローラと加圧ロー
ラとの間に未定着画像を通すことにより画像を定着する
ものがある。また、円筒または円柱の基体の周面に発熱
抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層に電力を供給する方
式のものも種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た前者の方式は空気を介して金属パイプを間接的に加熱
するものであるため、熱効率が悪く所定の定着温度に達
するのに３〜５分位を必要とした。特開昭５６−１３８
７６６号公報には、このような立上り時間の短縮を図る
ため、中空ローラの芯体にセラミックヒータを埋設して
ローラ本体を直接加熱することが記載されている。しか
し、このようなローラによっても所定温度に達するのに
未だ１〜２分を要する。一方、上述した後者の方式は、
連続使用により中央部が両端部より低温となる欠点があ
った。特開昭６３−８５６７６号公報および特開昭６３
−８５６７７号公報には、このような欠点を解消するた
め、円筒状基体の外周に絶縁体層、発熱抵抗体層を設け
るとともに最外周に保護層を設けた定着ローラにおい
て、円筒状基体の外周または保護層の内周に銅合金やア
ルミ合金等の熱伝導層を設けた定着ローラが記載されて
いる。しかし、このような定着ローラはローラ軸方向に
おける温度の均一性は改善されるものの円筒状基体を加
熱するものであるため、円筒状基体からの放熱があり、
立上り時間はそれほど短縮されなかった。本発明は、こ
のような状況に鑑みてなされたもので、定着温度までの
立上り時間を短縮し、低消費電力化を実現できる定着ロ
ーラを得ることを目的とする。
た前者の方式は空気を介して金属パイプを間接的に加熱
するものであるため、熱効率が悪く所定の定着温度に達
するのに３〜５分位を必要とした。特開昭５６−１３８
７６６号公報には、このような立上り時間の短縮を図る
ため、中空ローラの芯体にセラミックヒータを埋設して
ローラ本体を直接加熱することが記載されている。しか
し、このようなローラによっても所定温度に達するのに
未だ１〜２分を要する。一方、上述した後者の方式は、
連続使用により中央部が両端部より低温となる欠点があ
った。特開昭６３−８５６７６号公報および特開昭６３
−８５６７７号公報には、このような欠点を解消するた
め、円筒状基体の外周に絶縁体層、発熱抵抗体層を設け
るとともに最外周に保護層を設けた定着ローラにおい
て、円筒状基体の外周または保護層の内周に銅合金やア
ルミ合金等の熱伝導層を設けた定着ローラが記載されて
いる。しかし、このような定着ローラはローラ軸方向に
おける温度の均一性は改善されるものの円筒状基体を加
熱するものであるため、円筒状基体からの放熱があり、
立上り時間はそれほど短縮されなかった。本発明は、こ
のような状況に鑑みてなされたもので、定着温度までの
立上り時間を短縮し、低消費電力化を実現できる定着ロ
ーラを得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、アルミニウムまたはステンレスからなる支持ローラ
上に断熱層を介して抵抗発熱層、ＳｉＯ2層およびテフ
ロン層を順次設けたことを特徴とする定着ローラが提供
される。第二に、上記第一に記載した定着ローラにおい
て、断熱層がポリイミド樹脂またはフェノール樹脂から
なり、かつ、その層厚が１００μｍ以上であることを特
徴とする定着ローラが提供される。第三に、上記第一に
記載した定着ローラにおいて、抵抗発熱層がＮｉ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2およびＣｒ−ＳｉＯ2からなる
群より選択された少なくとも１種から形成されているこ
とを特徴とする定着ローラが提供される。第四に、上記
第一または第三に記載した定着ローラにおいて、抵抗発
熱層がスパッタ法にて作製され、かつ、該抵抗発熱層の
両側端部にスパッタ法にて作製された電極層が設けられ
ていることを特徴とする定着ローラが提供される。第五
に、上記第一または第四に記載した定着ローラにおい
て、ＳｉＯ2局およびテフロン層が抵抗発熱層上の電極
層を一部覆うよう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。第六に、上記第一または第三に
記載した定着ローラにおいて、断熱層と抵抗発熱層との
間にＳｉＯ2層を設けたことを特徴とする定着ローラが
提供される。第七に、上記第三に記載した定着ローラに
おいて、抵抗発熱層の膜厚が０．１μｍ以上であること
を特徴とする定着ローラが提供される。第八に、上記第
六に記載した定着ローラにおいて、断熱層とＳｉＯ2層
との間にＣｒ層を設けたことを特徴とする定着ローラが
提供される。
に、アルミニウムまたはステンレスからなる支持ローラ
上に断熱層を介して抵抗発熱層、ＳｉＯ2層およびテフ
ロン層を順次設けたことを特徴とする定着ローラが提供
される。第二に、上記第一に記載した定着ローラにおい
て、断熱層がポリイミド樹脂またはフェノール樹脂から
なり、かつ、その層厚が１００μｍ以上であることを特
徴とする定着ローラが提供される。第三に、上記第一に
記載した定着ローラにおいて、抵抗発熱層がＮｉ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2およびＣｒ−ＳｉＯ2からなる
群より選択された少なくとも１種から形成されているこ
とを特徴とする定着ローラが提供される。第四に、上記
第一または第三に記載した定着ローラにおいて、抵抗発
熱層がスパッタ法にて作製され、かつ、該抵抗発熱層の
両側端部にスパッタ法にて作製された電極層が設けられ
ていることを特徴とする定着ローラが提供される。第五
に、上記第一または第四に記載した定着ローラにおい
て、ＳｉＯ2局およびテフロン層が抵抗発熱層上の電極
層を一部覆うよう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。第六に、上記第一または第三に
記載した定着ローラにおいて、断熱層と抵抗発熱層との
間にＳｉＯ2層を設けたことを特徴とする定着ローラが
提供される。第七に、上記第三に記載した定着ローラに
おいて、抵抗発熱層の膜厚が０．１μｍ以上であること
を特徴とする定着ローラが提供される。第八に、上記第
六に記載した定着ローラにおいて、断熱層とＳｉＯ2層
との間にＣｒ層を設けたことを特徴とする定着ローラが
提供される。
【０００５】
【作用】上記第一の構成によれば、支持ローラ上に層自
体が発熱する抵抗発熱層を設ける構成とするとともに断
熱層を介して抵抗発熱層を設ける構成としたことから支
持ローラ側への熱の移動が押えられ、定着温度までの到
達時間が速く消費電力を低くすることができる。また、
抵抗発熱層上のＳｉＯ2層により抵抗発熱層が保護さ
れ、さらに、テフロン層によりトナーの剥離性が向上す
る。
体が発熱する抵抗発熱層を設ける構成とするとともに断
熱層を介して抵抗発熱層を設ける構成としたことから支
持ローラ側への熱の移動が押えられ、定着温度までの到
達時間が速く消費電力を低くすることができる。また、
抵抗発熱層上のＳｉＯ2層により抵抗発熱層が保護さ
れ、さらに、テフロン層によりトナーの剥離性が向上す
る。
【０００６】上記第二の構成によれば、断熱層をポリイ
ミド樹脂またはフェノール樹脂で構成したことから、耐
熱性でかつ機械的特性に優れた断熱層とすることがで
き、かつ、断熱層の膜厚を１００μｍ以上としたことか
ら断熱効果が上り、定着ローラの昇温特性を上げること
ができる。上記第三の構成によれば、抵抗発熱層をＮｉ
−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2、Ｃｒ−ＳｉＯ2のいずれ
かで構成したことから発熱が速く定着温度までの立上り
時間の速い定着ローラを提供することができる。上記第
四の構成によれば、スパッタ法により抵抗発熱層および
その層の両端に電極層を設けたことから断熱層の上に再
現性よく、かつ、均一性のよい昇温特性を示す定着ロー
ラを提供することができる。上記第五の構成によれば、
ＳｉＯ2層およびテフロン層が両端の電極層の一部を覆
うよう抵抗発熱層上をカバーすることにより電極部の剥
がれを防止し耐熱性の良好な定着ローラを得ることがで
きる。上記第六の構成によれば、断熱層と抵抗発熱層と
の間にＳｉＯ2層を設けた構成としたことから断熱層側
からのコンタミがなくなり、安定した抵抗発熱膚が得ら
れる。上記第七の構成によれば、抵抗発熱層の膜厚を
０．１μｍ以上とすることによりクラックの発生のない
寿命の長い定着ローラが得られる。上記第八の構成によ
れば、断熱層とＳｉＯ2層との間にＣｒ層を設ける構成
としたことから断熱層とＳｉＯ2層との接着性が向上
し、昇温の繰リ返し特性の優れた定着ローラを得ること
ができる。以下に本発明を詳しく説明する。
ミド樹脂またはフェノール樹脂で構成したことから、耐
熱性でかつ機械的特性に優れた断熱層とすることがで
き、かつ、断熱層の膜厚を１００μｍ以上としたことか
ら断熱効果が上り、定着ローラの昇温特性を上げること
ができる。上記第三の構成によれば、抵抗発熱層をＮｉ
−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2、Ｃｒ−ＳｉＯ2のいずれ
かで構成したことから発熱が速く定着温度までの立上り
時間の速い定着ローラを提供することができる。上記第
四の構成によれば、スパッタ法により抵抗発熱層および
その層の両端に電極層を設けたことから断熱層の上に再
現性よく、かつ、均一性のよい昇温特性を示す定着ロー
ラを提供することができる。上記第五の構成によれば、
ＳｉＯ2層およびテフロン層が両端の電極層の一部を覆
うよう抵抗発熱層上をカバーすることにより電極部の剥
がれを防止し耐熱性の良好な定着ローラを得ることがで
きる。上記第六の構成によれば、断熱層と抵抗発熱層と
の間にＳｉＯ2層を設けた構成としたことから断熱層側
からのコンタミがなくなり、安定した抵抗発熱膚が得ら
れる。上記第七の構成によれば、抵抗発熱層の膜厚を
０．１μｍ以上とすることによりクラックの発生のない
寿命の長い定着ローラが得られる。上記第八の構成によ
れば、断熱層とＳｉＯ2層との間にＣｒ層を設ける構成
としたことから断熱層とＳｉＯ2層との接着性が向上
し、昇温の繰リ返し特性の優れた定着ローラを得ること
ができる。以下に本発明を詳しく説明する。
【０００７】図１〜図３はいずれも本発明の定着ローラ
の三例の概略を示す断面図である。図１のようにアルミ
ニウムまたはステンレスからなる支持ローラ１上にポリ
イミド樹脂またはフェノール樹脂からなる断熱層２を射
出成形法、スクリーン印刷法、真空蒸着法またはスパッ
タ法などにより設ける。次にその上に抵抗発熱層３を低
温成膜法であるスパッタ法で断熱層２を破壊しないよう
に設け、抵抗発熱層３の両端に電極層４をスパッタ法で
設け、電極層４の一部と抵抗発熱層３を覆うように保護
層であるＳｉＯ2層５を設け、さらにその上にトナーの
剥離性を上げるためにテフロン層６を粉体塗装法、チュ
ーブ皮膜法などにより設ける。
の三例の概略を示す断面図である。図１のようにアルミ
ニウムまたはステンレスからなる支持ローラ１上にポリ
イミド樹脂またはフェノール樹脂からなる断熱層２を射
出成形法、スクリーン印刷法、真空蒸着法またはスパッ
タ法などにより設ける。次にその上に抵抗発熱層３を低
温成膜法であるスパッタ法で断熱層２を破壊しないよう
に設け、抵抗発熱層３の両端に電極層４をスパッタ法で
設け、電極層４の一部と抵抗発熱層３を覆うように保護
層であるＳｉＯ2層５を設け、さらにその上にトナーの
剥離性を上げるためにテフロン層６を粉体塗装法、チュ
ーブ皮膜法などにより設ける。
【０００８】抵抗発熱層３は、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ
−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2のいずれかからなり、耐
久性を上げるため膜厚は０．１μｍ以上としスパッタ法
で作製する。電極層４は、Ａ１、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐ
ｔ、またはこれらの合金よりなり、スパッタ法で膜厚
０．１μｍ以上に形成する。保護層のＳｉＯ2層５は、
スパッタ法で作製し、膜厚は０．１〜３μｍとする。ま
た、テフロン層６は、１０〜５０μｍの膜厚とする。抵
抗発熱層３の耐久性を上げるために断熱層２と抵抗発熱
層３との間に、図２に示すように、ＳｉＯ2層７を設け
てもよい。ＳｉＯ2層７は断熱層２の構造を破壊しない
ようにスパッタ法で作製し、膜厚は０．０１〜０．５μ
ｍとする。断熱層２とＳｉＯ層７との接着性を向上させ
るために、これらの間にＣｒ層８を設けるのが有利であ
る（図３）。Ｃｒ層８は厚くしすぎると断熱層の効果が
小さくなる。また、アルミニウムまたはステンレスから
なる支持ローラ１は、図１〜図３に示すように円筒状で
肉厚が０．５〜２．０ｍｍのもののほか、円柱状（図示
してない）のものでもよい。円柱状のものでは機械的強
度が上がるために小さい径にでき、定着ユニットの小型
化に適応できる。
−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2のいずれかからなり、耐
久性を上げるため膜厚は０．１μｍ以上としスパッタ法
で作製する。電極層４は、Ａ１、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐ
ｔ、またはこれらの合金よりなり、スパッタ法で膜厚
０．１μｍ以上に形成する。保護層のＳｉＯ2層５は、
スパッタ法で作製し、膜厚は０．１〜３μｍとする。ま
た、テフロン層６は、１０〜５０μｍの膜厚とする。抵
抗発熱層３の耐久性を上げるために断熱層２と抵抗発熱
層３との間に、図２に示すように、ＳｉＯ2層７を設け
てもよい。ＳｉＯ2層７は断熱層２の構造を破壊しない
ようにスパッタ法で作製し、膜厚は０．０１〜０．５μ
ｍとする。断熱層２とＳｉＯ層７との接着性を向上させ
るために、これらの間にＣｒ層８を設けるのが有利であ
る（図３）。Ｃｒ層８は厚くしすぎると断熱層の効果が
小さくなる。また、アルミニウムまたはステンレスから
なる支持ローラ１は、図１〜図３に示すように円筒状で
肉厚が０．５〜２．０ｍｍのもののほか、円柱状（図示
してない）のものでもよい。円柱状のものでは機械的強
度が上がるために小さい径にでき、定着ユニットの小型
化に適応できる。
【０００９】
【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００１０】実施例１ ４本の外径２０ｍｍφ（肉厚１ｍｍ）のアルミニウムの
円筒上に層厚の異なるポリイミド樹脂層をそれぞれ設
け、各ポリイミド樹脂層上にＣｒ−ＳｉＯ2層を以下に
示すスパッタ条件で形成し、その上に電極層、ＳｉＯ2
保護層を順次スパッタ法で作製し、さらに、その上に１
０μｍ厚のテフロン層を収縮チューブを使って設け計４
種類の定着ローラを得た。ＣＡの熱電対を用いてこれら
４種の定着ローラの昇温特性を評価した。
円筒上に層厚の異なるポリイミド樹脂層をそれぞれ設
け、各ポリイミド樹脂層上にＣｒ−ＳｉＯ2層を以下に
示すスパッタ条件で形成し、その上に電極層、ＳｉＯ2
保護層を順次スパッタ法で作製し、さらに、その上に１
０μｍ厚のテフロン層を収縮チューブを使って設け計４
種類の定着ローラを得た。ＣＡの熱電対を用いてこれら
４種の定着ローラの昇温特性を評価した。
【００１１】〈Ｃｒ−ＳｉＯ2層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｃｒ放電電力 ：３００Ｗ ・ＳｉＯ2放電電力 ：２００Ｗ ・基板回転数 ：４０ｒｐｍ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．２μｍ 〈Ｃｕ層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｃｕ放電電力 ：４００Ｗ ・基板回転数 ：０ｒｐｍ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：２μｍ 〈ＳｉＯ2層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・ＳｉＯ2放電電力 ：６００Ｗ ・プレスパッタ時間：５ｍｉｎ ・膜厚 ：０．２μｍ 〈ポリイミド樹脂層の層厚〉７０μｍ、１４０μｍ、２
８０μｍ、７００μｍに変化させた。
８０μｍ、７００μｍに変化させた。
【００１２】その時の昇温特性の変化を図４に示す。縦
軸はＣＡ熱電対の熱起電力、横軸は電原投入後の時間を
表す。なお、投入パワーは８００Ｗである。図４から判
かるように、ポリイミド樹脂層の層厚が厚くなるにつれ
て断熱効果が効いて昇温速度が速くなる。この実験では
８００Ｗ、３０ｓｅｃ以内で定着温度（１８０℃）にす
ることを目標としたので、ポリイミド樹脂層の層厚が７
０μｍでは目標に達せず、１４０μｍでは十分クリアさ
れるため凡そポリイミド樹脂層の層厚は１００μｍ以上
必要であることが判明した。
軸はＣＡ熱電対の熱起電力、横軸は電原投入後の時間を
表す。なお、投入パワーは８００Ｗである。図４から判
かるように、ポリイミド樹脂層の層厚が厚くなるにつれ
て断熱効果が効いて昇温速度が速くなる。この実験では
８００Ｗ、３０ｓｅｃ以内で定着温度（１８０℃）にす
ることを目標としたので、ポリイミド樹脂層の層厚が７
０μｍでは目標に達せず、１４０μｍでは十分クリアさ
れるため凡そポリイミド樹脂層の層厚は１００μｍ以上
必要であることが判明した。
【００１３】実施例２ ３本の外径２０ｍｍ（肉厚１ｍｍ）のステンレスの円筒
上に層厚２８０μｍのフェノール樹脂層をそれぞれ設
け、それらフェノール樹脂層上に抵抗発熱層の材料を変
えて、以下のスパッタ条件で膜を形成し、その上に実施
例１と同様の条件でＣｕ電極層、ＳｉＯ2保護層、テフ
ロン層を順次積層して計３種類の定着ローラを作製し
た。昇温特性は、ＣＡ熱電対を用いて測定した。抵抗発
熱層の材料は、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2、Ｃ
ｒ−ＳｉＯ2の３種とした。各抵抗発熱層のスパッタ条
件を以下に示す。
上に層厚２８０μｍのフェノール樹脂層をそれぞれ設
け、それらフェノール樹脂層上に抵抗発熱層の材料を変
えて、以下のスパッタ条件で膜を形成し、その上に実施
例１と同様の条件でＣｕ電極層、ＳｉＯ2保護層、テフ
ロン層を順次積層して計３種類の定着ローラを作製し
た。昇温特性は、ＣＡ熱電対を用いて測定した。抵抗発
熱層の材料は、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2、Ｃ
ｒ−ＳｉＯ2の３種とした。各抵抗発熱層のスパッタ条
件を以下に示す。
【００１４】〈Ｎｉ−Ｃｒ層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｎｉ放電電力 ：６００Ｗ ・Ｃｒ放電電力 ：５０〜６００Ｗ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．２μｍ 〈Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｎｉ放電電力 ：６００Ｗ ・Ｃｒ放電電力 ：２００Ｗ ・ＳｉＯ2放電電力 ：１００〜６００Ｗ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．２μｍ 〈Ｃｒ−ＳｉＯ2層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｃｒ放電電力 ：３００Ｗ ・ＳｉＯ2放電電力 ：１００〜５００Ｗ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．２μｍ
【００１５】各抵抗発熱層の組成を変化させたときの発
熱特性を図５に示す。投入パワーは８００Ｗでパワー投
入後、５、１０、１５、２０ｓｅｃのときのデータをプ
ロットした。縦軸はＣＡ熱電対による定着ローラ表面の
起電力、横軸は投入エネルギーを示す。これから３つの
材料ともほぼ同一線上に乗ることが判かる。また、８０
０Ｗの投入パワーで３０ｓｅｃ以内に定着温度に達する
ことが判かる。
熱特性を図５に示す。投入パワーは８００Ｗでパワー投
入後、５、１０、１５、２０ｓｅｃのときのデータをプ
ロットした。縦軸はＣＡ熱電対による定着ローラ表面の
起電力、横軸は投入エネルギーを示す。これから３つの
材料ともほぼ同一線上に乗ることが判かる。また、８０
０Ｗの投入パワーで３０ｓｅｃ以内に定着温度に達する
ことが判かる。
【００１６】実施例３ 実施例１と同じ構成で、抵抗発熱層（Ｃｒ−ＳｉＯ
2層）の層厚を０．０５μｍ、０．１μｍ、０．２μ
ｍ、０．３μｍと変化させ、抵抗発熱層に昇温繰り返し
時に入るクラックの発生を調べた。その結果、表１のよ
うになり、クラックの発生を防止するためには０．１μ
ｍ以上の膜厚が必要であることが判かった。
2層）の層厚を０．０５μｍ、０．１μｍ、０．２μ
ｍ、０．３μｍと変化させ、抵抗発熱層に昇温繰り返し
時に入るクラックの発生を調べた。その結果、表１のよ
うになり、クラックの発生を防止するためには０．１μ
ｍ以上の膜厚が必要であることが判かった。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例４ 実施例１と同じ構成で抵抗発熱層（Ｃｒ−ＳｉＯ2層）
と断熱層（ポリイミド樹脂層）との間に０．２μｍ厚の
ＳｉＯ2層を実施例１と同じ条件で設けた試料とさらに
ＳｉＯ2層と断熱層との間にＣｒ層を０．１μｍ厚で以
下のスパッタ条件で設けた試料を作製して昇温の繰り返
し特性を調べた。 〈Ｃｒ層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｃｒ放電電力 ：２００Ｗ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．１μｍ その結果、表２に示すように、Ｃｒ層を設けた方がクラ
ックが入りにくく、耐久性がよいことが判かった。
と断熱層（ポリイミド樹脂層）との間に０．２μｍ厚の
ＳｉＯ2層を実施例１と同じ条件で設けた試料とさらに
ＳｉＯ2層と断熱層との間にＣｒ層を０．１μｍ厚で以
下のスパッタ条件で設けた試料を作製して昇温の繰り返
し特性を調べた。 〈Ｃｒ層の作製条件〉 ・残留ガス圧 ：５×１０-7Ｔｏｒｒ ・Ａｒガス圧 ：５×１０-3Ｔｏｒｒ ・Ｃｒ放電電力 ：２００Ｗ ・プレスパッタ時間：１０ｍｉｎ ・膜厚 ：０．１μｍ その結果、表２に示すように、Ｃｒ層を設けた方がクラ
ックが入りにくく、耐久性がよいことが判かった。
【００１９】
【表２】 ○：発生しない、 ×：発生する
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の定着ローラによれ
ば、支持ローラ上に抵抗発熱層を設けるとともに断熱層
を介して抵抗発熱層を設けたことから支持ローラ側への
熱の移動が押えられ、定着温度までの立上り効率の優れ
た定着ローラを得ることができる。また、断熱層をポリ
イミドまたはフェノール樹脂で構成することにより耐熱
性で、しかも機械的特性が優れ、かつ、層厚１００μｍ
以上とすることにより定着温度までの立上り時間の速い
定着ローラが得られる。さらに、抵抗発熱層をＮｉ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2のいずれ
かで形成したものは、ほぼ同様で良好な立上り特性を示
す。さらにまた、抵抗発熱層の層厚を０．１μｍ以上に
し、あるいはまた断熱層と抵抗発熱層との間にＳｉＯ2
層を設け、さらにＳｉＯ2層と断熱層との間にＣｒ層を
設けたものは、クラックの発生防止に顕著な効果を示し
耐久性の優れた定着ローラが得られる。さらに、その他
の構成による場合は上記作用の欄で詳述したとおりであ
る。
ば、支持ローラ上に抵抗発熱層を設けるとともに断熱層
を介して抵抗発熱層を設けたことから支持ローラ側への
熱の移動が押えられ、定着温度までの立上り効率の優れ
た定着ローラを得ることができる。また、断熱層をポリ
イミドまたはフェノール樹脂で構成することにより耐熱
性で、しかも機械的特性が優れ、かつ、層厚１００μｍ
以上とすることにより定着温度までの立上り時間の速い
定着ローラが得られる。さらに、抵抗発熱層をＮｉ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−ＳｉＯ2またはＣｒ−ＳｉＯ2のいずれ
かで形成したものは、ほぼ同様で良好な立上り特性を示
す。さらにまた、抵抗発熱層の層厚を０．１μｍ以上に
し、あるいはまた断熱層と抵抗発熱層との間にＳｉＯ2
層を設け、さらにＳｉＯ2層と断熱層との間にＣｒ層を
設けたものは、クラックの発生防止に顕著な効果を示し
耐久性の優れた定着ローラが得られる。さらに、その他
の構成による場合は上記作用の欄で詳述したとおりであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着ローラの一例を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の定着ローラの一例を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の定着ローラの一例を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の定着ローラの昇温特性を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】本発明の定着ローラの発熱特性を示すグラフで
ある。
ある。
１ 支持ローラ ２ 断熱層 ３ 抵抗発熱層 ４ 電極層 ５、７ ＳｉＯ2層 ６ テフロン層 ８ Ｃｒ層 １０ 中空部
Claims (8)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはステンレスからなる
支持ローラ上に断熱層を介して抵抗発熱層、ＳｉＯ2属
およびテフロン層を順次設けたことを特徴とする定着ロ
ーラ。 - 【請求項２】 前記断熱層がポリイミド樹脂またはフェ
ノール樹脂からなり、かつ、層厚が１００μｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の定着ローラ。 - 【請求項３】 前記抵抗発熱層がＮｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃ
ｒ−ＳｉＯ2およびＣｒ−ＳｉＯ2よりなる群から選択さ
れた少なくとも１種から形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の定着ローラ。 - 【請求項４】 前記抵抗発熱層がスパッタ法にて作製さ
れ、かつ、その抵抗発熱層の両側端部にスパッタ法にて
作製された電極層が設けられていることを特徴とする請
求項１または３記載の定着ローラ。 - 【請求項５】 前記のＳｉＯ2層およびテフロン層が抵
抗発熱層上の電極層を一部覆うように設けられているこ
とを特徴とする請求項１または４記載の定着ローラ。 - 【請求項６】 前記の断熱層と抵抗発熱層との間にＳｉ
Ｏ2層を設けたことを特徴とする請求項１または３記載
の定着ローラ。 - 【請求項７】 前記抵抗発熱層の膜厚が０．１μｍ以上
であることを特徴とする請求項３記載の定着ローラ。 - 【請求項８】 前記の断熱層とＳｉＯ2層との間にＣｒ
層を設けたことを特徴とする請求項６記載の定着ロー
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03016095A JP3362210B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 定着ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03016095A JP3362210B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 定着ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202194A true JPH08202194A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3362210B2 JP3362210B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=12296012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03016095A Expired - Fee Related JP3362210B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 定着ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362210B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5540606A (en) * | 1995-06-23 | 1996-07-30 | Leslie O. Paull | Adjustable steering apparatus for outboard motors |
| KR100782841B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-12-06 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치의 정착롤러 |
| KR101153522B1 (ko) * | 2010-10-25 | 2012-06-11 | 최의수 | 용접 캐리지용 가이드롤러 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP03016095A patent/JP3362210B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5540606A (en) * | 1995-06-23 | 1996-07-30 | Leslie O. Paull | Adjustable steering apparatus for outboard motors |
| KR100782841B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-12-06 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치의 정착롤러 |
| KR101153522B1 (ko) * | 2010-10-25 | 2012-06-11 | 최의수 | 용접 캐리지용 가이드롤러 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3362210B2 (ja) | 2003-01-07 |
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