JPH0876621A

JPH0876621A - ヒートローラ型熱定着装置

Info

Publication number: JPH0876621A
Application number: JP6208770A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Sugimoto; 克己杉本; Keiko Tonai; 恵子東内; Yoshihiro Tonomoto; 好弘戸野本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1994-09-01
Publication date: 1996-03-22
Also published as: US5640662A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は静電記録装置に組み込まれるヒート
ローラ型熱定着装置であって、特に多色トナー像の熱定
着に適したヒートローラ型熱定着装置に関し、本発明は
複数の静電記録ユニットを直列に配置した多色画像形成
装置に関し、ヒートローラの弾性体被膜に更に耐磨耗性
処理を施して定着トナー像の良好な表面平滑性を長期に
亙って維持し得るように構成することを目的とする。【構成】ヒートローラ型熱定着装置（２２）のヒート
ローラ（３２）の表面に弾性体被覆（３２ｂ）を施し、
該弾性体被覆に耐磨耗性被覆（３２ｃ）を更に施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電記録装置に組み込ま
れるヒートローラ型熱定着装置に関し、特に多色トナー
像の熱定着に適したヒートローラ型熱定着装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、静電記録装置では、記録作動
時、感光体、誘電体等の静電潜像担持体に静電潜像を書
き込む静電潜像書込みプロセス、該静電潜像を帯電トナ
ーでもって静電的に現像して帯電トナー像を得る現像プ
ロセス、該帯電トナー像を記録媒体例えば記録紙に静電
的に転写する転写プロセスおよびその転写トナー像を記
録紙上に定着させる定着プロセスが順次実行される。こ
のような静電記録装置で多色記録を行う場合には、静電
潜像書込みプロセス、現像プロセスおよび転写プロセス
が少なくとも２回繰り返され、このとき各現像プロセス
では異なった色の帯電トナーを用いてそれぞれの色の帯
電トナー像を形成し、それぞれの帯電トナー像を各転写
プロセスで同一の記録紙上に転写して重ね合わせる。す
なわち、記録紙上には少なくとも２色以上の転写トナー
像が重ね合わされた状態で形成される。その後、記録紙
は定着プロセスに送られ、異なった色の転写トナー像が
一度に該記録紙上に定着されることになる。なお、周知
のように、フルカラーで記録を行う場合には、イエロー
トナー、シアントナー、マゼンタトナーおよびブラック
トナーの４色が用いられる。

【０００３】定着装置の代表的なものとして、ヒートロ
ーラ型熱定着装置がよく知られ、このタイプの熱定着装
置では、記録紙に対するトナー像の定着は該トナー像を
熱溶融させると共にに加圧することにより行われる。詳
述すると、ヒートローラ型熱定着装置はヒートローラ
と、このヒートローラに圧接されたバックアップローラ
とからなり、ヒートローラは一般的にはアルミニウム、
ステンレススチール等の適当な金属材料から形成された
円筒状部材と、この円筒状部材の中心部に延在して配置
された発熱体とから構成され、バックアップローラも同
様に金属材料製の円筒状部材とされる。記録紙はそのト
ナー像をヒートローラの表面に接触するように該ヒート
ローラとバックアップローラとの間を通過させられ、こ
のとき該トナー像は加圧されて熱溶融させられて記録紙
上に定着させられる。なお、バックアップローラ内にも
必要に応じて発熱体を設け得る。その他の定着装置とし
て、キセノンランプを発光させるフラッシュ型定着装置
やオーブン型定着装置も知られており、これら定着装置
はトナー像を熱溶融させるだけであり、上述のヒートロ
ーラ型熱定着装置のように定着時にトナー像が加圧され
ることはない。

【０００４】ところで、多色記録の場合、定着トナー像
の表面を平滑化することが必要である。というのは、定
着トナー像の表面が凹凸になっていると、該表面で乱反
射が生じ、このため彩度の高い定着トナー像が得られな
いからであり、また定着トナー像の色が視線の角度方向
によって変化するという問題があるからである。上述し
たように、ヒートローラ型熱定着装置では、トナー像を
加圧して熱溶融させるので、フラッシュ型定着装置やオ
ーブン型定着装置に比べて定着トナー像の表面に平滑性
を与えることができるので、ヒートローラ型熱定着装置
は多色記録に適したものと言える。しかしながら、実際
には、上述したタイプのヒートローラ型定着装置でもっ
てトナー像を定着したとしても、その定着トナー像の表
面に十分な平滑性を与えることが難しく、特に互いに重
ね合わされた少なくとも２色以上のトナー像の場合には
一層難しいものとなる。詳述すると、一般的には、トナ
ー自体は約10μ程度の着色粒子からなり、このような微
細な着色粒子の集合体からなるトナー像が記録紙上に転
写されてヒートローラおよびバックアップローラの剛性
表面間に導入されても、該記録紙の表面は粗面とされる
ので、該トナー像に十分な圧力を及ぼし得ず、このため
上述したタイプのヒートローラ型熱定着装置でも定着ト
ナー像の表面に十分な平滑性を与えることはできない。
もちろん、定着トナー像の表面の平滑性については、ヒ
ートローラおよびバックアップローラの表面加工精度と
も関係するが、しかしその表面加工精度を高めることは
定着装置の製造コストおよびその保守コストを大巾に増
大する結果となる。

【０００５】そこで、定着トナー像の表面の平滑性を改
善するために、ヒートローラおよびバックアップローラ
のいずれか一方もしくは双方に弾性体被膜例えばシリコ
ンゴム被膜を適用したヒートローラ型熱定着装置が提案
されている。このように弾性体被膜を適用したヒートロ
ーラおよびバックアップローラ間に転写トナー像を持つ
記録紙が導入されると、該弾性体被膜は該記録紙の横断
面形状に応じて弾性変形を受け、このため記録紙の全領
域に十分な押圧力を及ぼし得るので、定着トナー像の表
面の平滑性は十分に改善され得る。なお、シリコンゴム
等の弾性体被膜を持つヒートローラにあっては、トナー
像の定着時に該トナー像の一部が弾性体被膜の表面に転
写すなわちオフセットされ易く、そのようなオフセット
を防止するためにヒートローラの弾性体被膜面にはシリ
コンオイル等のオフセット防止液が適宜塗布される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
ヒートローラおよびバックアップローラに弾性体被膜を
適用することにより、定着トナー像の表面平滑性を改善
し得るが、しかし別の問題として弾性体被膜が磨耗を受
け易いという点が指摘されている。弾性体被膜が磨耗さ
れる理由としては、記録紙がヒートローラおよびバック
アップローラのニップ間に導入されるとき、該記録紙の
先端縁が弾性体被膜に当たって切削作用を及ぼすことが
挙げられ、また弾性体被膜はその表面に接触させられる
温度センサ、記録紙分離爪等によっも磨耗を受ける。特
に、多色トナー像の定着では弾性体被膜の磨耗は単色ト
ナー像の定着の場合に比べて著しい。というのは、多色
トナー像の厚さは単色トナー像よりも厚くされるので、
多色トナー像の定着では、ヒートローラとバックアップ
ローラとの間の相互の押圧力は単色トナー像の定着に比
べて大きくされ、このため両ローラ間を記録紙が通過す
るとき、その弾性体被膜には該記録紙の横幅に対応した
段差部が生じ、この段差部が記録紙の側縁によって切削
作用を受けることになるからである。言うまでもなく、
弾性体被膜が著しく磨耗された場合には、定着トナー像
の表面に対する十分な平滑性は保証され得ない。例え
ば、シリコンゴム被膜を持つヒートローラの寿命は記録
紙の定着処理枚数に換算して１万枚程度であり、特に記
録紙の記録処理枚数が厖大になる高速静電記録装置で
は、そのヒートローラ型熱定着装置を頻繁に交換するこ
とが必要となる。

【０００７】したがって、本発明の目的は静電記録装置
に組み込まれるヒートローラ型熱定着装置であって、そ
のヒートローラの弾性体被膜に更に耐磨耗性被膜を施し
て定着トナー像の良好な表面平滑性を長期に亙って維持
し得るように構成したヒートローラ型熱定着装置を提供
することである。また、本発明の別の目的は、上述した
ヒートローラ型熱定着装置において、そのヒートローラ
の弾性体被膜の耐磨耗性被膜面へのオフセット防止液の
濡れ性を改善したヒートローラ型熱定着装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるヒートロー
ラ型熱定着装置においては、そのヒートローラの表面に
弾性体被覆が施され、この弾性体被覆に耐磨耗性被覆が
更に施されることが特徴とされ、このヒートローラ型熱
定着装置は特に多色トナー像の定着に適したものとな
る。本発明によるヒートローラ型熱定着装置はヒートロ
ーラへのトナー像のオフセットを防止すべく該ヒートロ
ーラにオフセット防止液を塗布するための塗布手段を具
備してもよい。本発明において、好ましくは、弾性体被
覆はシリコンゴム被膜とされ、耐磨耗性被覆はフッ素樹
脂被膜とされる。この場合、シリコンゴム被膜の厚さと
しては、約500 μm ないし約５mmが適当であり、そのJI
SA硬度は約10°ないし約60°とされる。一方、フッ素樹
脂被膜の厚さとしては、約10ないし約100 μm が適当で
あり、好ましくは約30ないし約50μm とされる。耐磨耗
性被膜としてフッ素樹脂被膜が用いられる場合には、塗
布手段によってヒートローラに塗布されるオフセット防
止液は好ましくはシリコンオイルと、約５ないし約20重
量％のフッ素系界面活性剤とからなるものとされる。ま
た、本発明において、耐磨耗性被覆に導電性微粉末、好
ましくはカーボン微粉末が混入され、その混入量は約３
ないし約20％が好ましい。更に、本発明において、定着
すべきトナー像のトナーの貯蔵弾性率については、約１
× 10²ないし約１× 10⁴dyn/cm²とし、その損失弾性率
については、約１× 10²ないし約２× 10⁴dyn/cm²とす
ることが好ましい。

【０００９】

【作用】以上の記載から明らかなように、本発明による
ヒートローラ型熱定着装置においては、そのヒートロー
ラに施した弾性体被覆に更に耐磨耗性被覆を施すことに
より該弾性体被覆の磨耗が防止される。弾性体被覆をシ
リコンゴム被膜とし、耐磨耗性被覆をフッ素樹脂被膜と
した場合、塗布手段によってヒートローラに塗布される
オフセット防止液の成分はシリコンオイルおよびフッ素
系界面活性剤とされるので、該ヒートローラへのシリコ
ンオイルの濡れ性が改善される。

【００１０】

【実施例】次に、添付図面の図１および図２を参照し
て、本発明によるヒートローラ型熱定着装置の一実施例
について説明する。

【００１１】先ず図１を参照すると、本発明によるヒー
トローラ型熱定着装置を組み込んだ多色静電記録装置と
して、フルカラー対応の高速レザープリンタが概略的に
示されている。高速レーザプリンタは記録媒体例えば記
録紙を搬送させるための無端ベルト搬送手段１０を具備
し、この無端ベルト搬送手段１０は可撓性誘電体材料例
えば適当な合成樹脂材料から形成された無端ベルト１０
ａからなり、この無端ベルト１０ａは４つのローラ１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄおよび１０ｅの周りに掛け渡され
る。ローラ１０ｂは駆動ローラとして機能し、この駆動
ローラ１０ｂは図示されない適当な駆動機構により無端
ベルト１０ａを図中の矢印で示す方向に駆動される。ロ
ーラ１０ｃは従動ローラとして機能し、この従動ローラ
１０ｃは無端ベルト１０ｃに電荷を与える帯電ローラと
しても機能する。ローラ１０ｄおよび１０ｅは共にガイ
ドローラとして機能し、駆動ローラ１０ｂおよび従動ロ
ーラ１０ｃのそれぞれに接近して配置される。従動ロー
ラ１０ｃおよびガイドローラ１０ｅの間にはテンション
ローラ１０ｆが設けられ、このテンションローラ１０ｆ
により無端ベルト１０ａには適当な張力が与えられる。
無端ベルト１０ａの上側走行部、すなわち駆動ローラ１
０ｂと従動ローラ１０ｃとの間で区画される走行部は記
録紙移動経路を形成し、記録紙は従動ローラ１０ａ側か
ら該記録紙移動経路に導入されて駆動ローラ１０ｂ側か
ら排出される。記録紙が従動ローラ１０ａ側から導入さ
れたとき、該記録紙は無端ベルト１０ａの帯電のために
そこに静電的に吸着されるので、該無端ベルト１０ａに
対する記録紙の位置ずれが防止される。駆動ローラ１０
ｂ側にはＡＣ除電器１０ｇが設けられ、このＡＣ除電器
１０ｇにより無端ベルト１０ａから電荷が除去され、こ
のため記録紙が駆動ローラ１０ｂ側から排出される際に
は該記録紙は無端ベルト１０ａから容易に分離され得る
ことになる。

【００１２】高速レーザプリンタは４台の静電記録ユニ
ットＹ、Ｃ、ＭおよびＢを具備し、これら静電記録ユニ
ットは無端ベルト１０ａの上側走行部に沿ってその上流
側から下流側に向かって直列に配置される。静電記録ユ
ニットＹ、Ｃ、ＭおよびＢは互いに同一構造を有し、無
端ベルト１０ａの上側走行部に沿って移動する記録紙上
にイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー
像およびブラックトナー像を記録するという点だけで異
なるものである。各静電記録ユニットは感光ドラム１２
を具備し、記録作動時、感光ドラム１２は図中に示す矢
印の方向に回転駆動させられる。感光ドラム１２の上方
には例えばコロナ帯電器あるいはスコロトロン帯電器等
として構成された前帯電器１４が配置され、この前帯電
器１４により感光ドラム１２の回転表面は順次一様な電
荷で帯電させられる。感光ドラム１２の帯電領域には光
学的書込み手段例えばレーザビームスキャンナ１６によ
って静電潜像が書き込まれる。

【００１３】感光ドラム１２に書き込まれた静電潜像は
現像器１８によって所定の色トナーでもって帯電トナー
像として静電的に現像され、該現像器１８は感光ドラム
１２に対して記録移動経路の上流側に配置される。帯電
トナー像は感光ドラム１２の下方に位置した導電性転写
ローラ２０によって記録紙等の記録媒体に静電的に転写
される。図１に示すように、導電性転写ローラ２０は無
端ベルト１０ａの上側走行部を介して感光ドラム１２に
対接させられ、該無端ベルト１０ａによって搬送される
記録紙に帯電トナー像とは逆極性の電荷を与え、これに
より帯電トナー像は感光ドラム２０から該記録紙上に静
電的に転写される。

【００１４】以上のような構成によれば、記録紙が無端
ベルト搬送手段１０の従動ローラ１０ｃから導入されて
静電記録ユニットＹ、Ｃ、ＭおよびＢを順次経たとき、
該記録紙上には４色のトナー像が重ね合わされてフルカ
ラー像が形成され、次いで記録紙は無端ベルト搬送手段
１０の駆動ローラ１０ｂ側からヒートローラ型熱定着装
置２２に向かって送られ、そこでフルカラー像は該記録
紙上に熱定着される。ヒートローラ型熱定着装置２２は
本発明に従って構成されるが、これについては詳しく後
述することにする。

【００１５】一方、各静電記録ユニットＹ、Ｃ、Ｍ、Ｂ
において、転写プロセスを経た感光ドラム１２の表面上
には記録紙に転写されずに残った残留トナーが付着する
が、この残留トナーは感光ドラム１２に対して記録紙移
動経路の下流側に設けられた清掃器２４によって除去さ
れる。図１において、参照符号２６は転写プロセスを経
た感光ドラム１２の表面から電荷を除去するための除電
用発光体例えば発光ダイオードアレイを示し、参照符号
２８は現像器１８にトナー成分を適宜補充するための現
像剤補充容器を示す。

【００１６】図２には図１に示したヒートローラ型熱定
着装置２２が拡大して図示され、このヒートローラ型熱
定着装置２２はハウジング３０を具備し、このハウジン
グ２０内にはヒートローラ３２およびバックアップロー
ラ３４が回転自在に設けられる。図３に詳しく図示する
ように、ヒートローラ３２は適当な金属材料例えばアル
ミニウム、ステンレススチール等から形成された円筒状
部材３２ａと、この円筒状部材３２ａの中心軸線に沿っ
て配置されたハロゲンランプ、赤外線ヒータ等の発熱体
（図示されない）とからなる。ヒートローラ３２の円筒
状部材３２ａの外側表面には適当な弾性体被膜例えばシ
リコンゴム被膜３２ｂが施され、このシリコンゴム被膜
３２ｂには更に耐磨耗性被膜としてフッ素樹脂被膜３２
ｃが施される。バックアップローラ３４も適当な金属材
料製の円筒状部材からなり、その外側表面にもヒートロ
ーラ３２と同様に弾性体被膜および耐磨耗性被覆を施し
てもよく、更に必要に応じてバックアップローラ３４内
にも発熱体を設けることもできる。

【００１７】ヒートローラ型熱定着装置２２の作動時、
ヒートローラ３２およびバックアップローラ３４は図２
に示す矢印方向に駆動させられ、無端ベルト搬送手段１
０の駆動ローラ１０ｂ側から排出された記録紙はハウジ
ング３０の導入口３０ａを通して両ローラ３２および３
４のニップ間に導入される。なお、導入口３０ａの内側
からは両ローラ３２および３４のニップ間に向かって上
下一対のガイド板３６が延在し、この一対のガイド板に
より記録紙は該ニップ間に導かれる。記録紙が両ローラ
３２および３４間を通過するとき、記録紙面上の転写ト
ナー像は加圧されて熱溶融され、これにより転写トナー
像は記録紙上に熱定着される。次いで、記録紙は一対の
記録紙搬送用ローラ３８によってハウジング３０の排出
口３０ｂから外部に排出される。記録紙が両ローラ３２
および３４間を通過させられるとき、該記録紙の先導端
部はヒートローラ３２あるいはバックアップローラ３４
のいずれかの表面に張り付いて巻き込まれることがあ
り、そのような記録紙の張付を阻止するために該両ロー
ラ３２および３４のそれぞれには記録紙分離爪要素４０
および４２が適用される。

【００１８】また、ヒートローラ型熱定着装置２２には
ヒートローラ３２の耐磨耗性被膜３２ｃにオフセット防
止液を塗布するための塗布手段４４が設けられ、この塗
布手段４４はオフセット防止液を保持するタンク４４ａ
と、このタンク４４ａ内のオフセット防止液を汲み上げ
る汲上げローラ４４ｂと、この汲上げローラ４４ｂによ
って汲み上げられたオフセット防止液をヒートローラ３
２の耐磨耗性被膜３２ｃに塗布する塗布ローラ４４ｃと
からなる。オフセット防止液をヒートローラローラ３２
に塗布することにより、トナー像の定着中、該トナー像
の一部がヒートローラ３２の耐磨耗性被膜３２ｃにオフ
セットされるのが防止される。ヒートローラ３２の耐磨
耗性被膜３２ｃに塗布されたオフセット防止液はトナー
像との接触により汚染されるので、その汚染オフセット
防止液は清掃手段４６によって該耐磨耗性被膜３２ｃか
ら逐次拭い取られる。清掃手段４６はフリースＦをロー
ル状に巻き取ったロール巻４６ａと、このロール巻４６
ａから繰り出されたフリースＦをヒートローラ３２に押
し付ける押圧ローラ４６ｂと、この押圧ローラ４６ｂを
経たフリースＦを巻き取る巻取りローラ４６ｃとからな
る。なお、フリースＦはフェルト状の薄い布地であり、
このフリースＦによって汚染オフセット防止液が耐磨耗
性被膜３２ｃから拭い取られることになる。

【００１９】以上のように構成されたヒートローラ型熱
定着装置２２によれば、ヒートローラ３２の弾性体被膜
３２ｂにより定着トナー像の表面に十分な平滑性を与え
ることが可能であり、またヒートローラ３２の弾性体被
膜３２ｂの磨耗はそこに施された耐磨耗性被膜３２ｃに
より防止され、これによりヒートローラ３２の寿命は大
巾に延ばされることになる。

【００２０】本発明によるヒートローラ型熱定着装置の
具体例について述べると、ヒートローラ３２の弾性体被
膜例えばシリコンゴム被膜３２ｂの厚さは約500 μm な
いし約５mm程度とされ、またそのJISA硬度は約10°ない
し約60°とされる。弾性体被膜３２ｃのJISA硬度が60°
越えると、ヒートローラ３２の剛性が増大し、このとき
定着トナー像の表面に十分なの平滑性を与えることがで
きなくなる。一方、ヒートローラ３２の耐磨耗性被膜例
えばフッ素樹脂被膜３２ｃの厚さは約10ないし約100 μ
m 、好ましくは約30ないし約50μm 程度とされる。耐磨
耗性被膜としてフッ素樹脂被膜を用いた場合、その寿命
は記録紙の定着処理枚数に換算して約10万枚ないし約60
万枚まで延ばし得る。なお、フッ素樹脂被膜材料として
は、例えばパーフロロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）等を用
いることができる。

【００２１】上述したオフセット防止液としては、一般
的には、シリコンオイルが使用されるが、耐磨耗性被膜
としてフッ素樹脂被膜が用いられた場合、該フッ素樹脂
被膜３２ｃに対するシリコンオイルの濡れ性が悪く、こ
のためシリコンオイルをフッ素樹脂被膜３２ｃに塗布し
ても、その表面上にはシリコンオイルが液滴として付着
するに過ぎない。このようなシリコンオイル滴は記録紙
に局所的に吸収され、その吸収箇所が滲みとして記録紙
に現れることになる。しかしながら、このような問題は
シリコンオイルにフッ素系界面活性剤を添加してフッ素
樹脂被膜３２ｃに対するシリコンオイルの濡れ性を改善
することにより解決することができる。フッ素樹脂被膜
面に対するシリコンオイルの濡れ性については、周知の
ように、該フッ素樹脂被膜面に付着したシリコンオイル
滴の接触角を測定することにより評価することができ
る。すなわち、シリコンオイル滴の接触角が大きければ
大きい程、そのシリコンオイル滴の盛上がりは大きく、
濡れ性は悪いと評価され、これに対してシリコンオイル
滴の接触角が小さければ小さい程、そのシリコンオイル
滴の盛上がりは小さく、濡れ性は良いと評価される。

【００２２】フッ素樹脂被膜３２ｃに対するシリコンオ
イルの濡れ性については該シリコンオイルにフッ素系界
面活性剤を添加することにより改善することが可能であ
る。そのようなフッ素系界面活性剤としては、例えば、
信越化学工業Ｋ．Ｋ．から入手可能なX-70-108B 、 X-7
0-108DおよびX-70-108E 等を用いることができる。改善
例を述べると、X-70-108B の５重量％、10重量％および
20重量％のそれぞれをシリコンオイルに添加した３種類
の改良シリコンオイルを用意し、各改良シリコンオイル
について接触角の測定を行った。その結果は以下の通り
である。 (1) X-70-108Bを５重量％添加したとき、接触角は15° (2) X-70-108Bを10重量％添加したとき、接触角は７° (3) X-70-108Bを20重量％添加したとき、接触角は５° また、比較例として、 X-70-108Bを添加しない場合の接
触角も測定され、その値は約35°であった。したがっ
て、その添加により接触角が大巾に小さくなり、濡れ性
が大巾に改善されることが分かる。なお、改良シリコン
オイルの塗布量については、Ａ４サイズの記録紙全体に
対して約0.5 ないし約10mg程度とされる。

【００２３】一方、ヒートローラ３２のフッ素樹脂被膜
３２ｃに帯電防止剤として導電性微粉末を適宜混入させ
ることが好ましい。というのは、ヒートローラ型熱定着
装置の作動中に、ヒートローラ３２（バックアップロー
ラ３４も同様）のフッ素樹脂被膜が帯電すると、そこに
記録紙が静電的に吸着されて巻き込まれることがあるか
らである。また、導電性微粉末としては、カーボン微粉
末を用いることが特に好ましい。というのは、実験結果
によれば、フッ素樹脂被膜３２ｃにカーボン微粉末を混
入することにより、良好な帯電防止効果が得られるだけ
なく、フッ素樹脂被膜３２ｃの硬さが増してその耐磨耗
性も向上するからである。また、実験結果によれば、フ
ッ素樹脂被膜３２ｃへのカーボン微粉末の混入により、
該フッ素樹脂被膜３２ｃに対するシリコンオイルの濡れ
性が改善されるという予期しない効果も得られた。更
に、そのような濡れ性の改善により、オフセット防止効
果が一層高められ、また定着トナー像の品質として当初
に予想していた以上のものが得られた。カーボン微粉末
の混入量は約３ないし約20重量％であることが好まし
い。というのは、カーボン微粉末の混入量が３重量％を
下回った場合、充分な帯電防止効果が得られないばかり
か、フッ素樹脂被膜３２ｃの耐磨耗性の向上も見られな
いからである。また、カーボン微粉末の混入量が20重量
％を越えると、フッ素樹脂被膜３２ｃの硬さが増大し過
ぎて定着トナー像の画質が低下することになる。なお、
上述の実験では、10重量％のカーボン微粉末がフッ素樹
脂被膜に混入された。

【００２４】ところで、多色記録の場合、定着トナー量
は単色（モノクロ）記録の場合よりも多くなるので、定
着エネルギを低減させるために、低融点トナーが一般的
には使用される。この場合、ヒートローラ３２の弾性体
被膜３２ｂにフッ素樹脂被膜３２を適用することによ
り、該弾性体被膜３２ｂの弾性が損なわれると、高温時
でのトナー像のオフセット問題が顕在化し得る。このよ
うなオフセット問題については特にトナーの溶融粘断特
性に関係すること知られている。例えばトナー溶融温度
150 ℃において、その貯蔵弾性率を約１× 10²ないし約
１× 10⁴dyn/cm²、その損失弾性率を約１× 10²ないし
約２× 10⁴dyn/cm²とすることにより、高温時でのトナ
ー像のオフセット問題を改善し得る。

【００２５】なお、本発明によるヒートローラ型熱定着
装置は多色静電記録装置と共に用いることが好ましいけ
れども、単色静電記録装置にも用いられ得ることが理解
されるべきである。

【００２６】

【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
によるヒートローラ型熱定着装置の寿命はそのヒートロ
ーラの弾性体被膜に耐磨耗性被膜を適用することにより
大巾に延ばすことが可能であるだけでなく、該耐磨耗性
被覆の適用に伴うトナー像のオフセット問題も解決する
ことがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヒートローラ型熱定着装置を多色
静電記録装置と共に示す概略図である。

【図２】図１に示したヒートローラ型熱定着装置を拡大
して示す概略図である。

【図３】ヒートローラ型熱定着装置のヒートローラの部
分横断面図である。

【符号の説明】

１０…無端ベルト搬送手段１０ａ…無端ベルト１０ｂ…駆動ローラ１０ｃ…従動ローラ１０ｄ…ガイドローラ１０ｅ…ガイドローラ１０ｆ…テンションローラ１０ｇ…ＡＣ除電器１２…感光ドラム１４…前帯電器１６…レーザビームスキャンナ１８…現像器２０…導電性転写ローラ２２…熱定着器２４…清掃器２６…除電用発光体２８…現像剤補充容器３０…ハウジング３０ａ…導入口３０ｂ…排出口３２…ヒートローラ３２ａ…円筒状部材３２ｂ…弾性体被膜３２ｃ…耐磨耗性被膜３４…バックアップローラ３６…ガイド板３８…記録紙搬送用ローラ４０・４２…記録紙分離爪要素４４ａ…タンク４４ｂ…汲上げローラ４４ｃ…塗布ローラＹ…静電記録ユニットＣ…静電記録ユニットＭ…静電記録ユニットＢ…静電記録ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒートローラ型熱定着装置（２２）にお
いて、そのヒートローラ（３２）の表面に弾性体被覆
（３２ｂ）を施し、該弾性体被覆に耐磨耗性被覆（３２
ｃ）を更に施したことを特徴とするヒートローラ型熱定
着装置。
【請求項２】ヒートローラ型熱定着装置（２２）にお
いて、そのヒートローラ（３２）の表面に弾性体被覆
（３２ｂ）を施し、該弾性体被覆に耐磨耗性被覆（３２
ｃ）を更に施したことを特徴とする多色トナー像定着用
ヒートローラ型熱定着装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のヒートローラ
型熱定着装置（２２）において、前記ヒートローラ（３
２）へのトナー像のオフセットを防止すべく該ヒートロ
ーラにオフセット防止液を塗布するための塗布手段（４
４）が設けられることを特徴とするヒートローラ型熱定
着装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載
のヒートローラ型熱定着装置（２２）において、前記弾
性体被覆（３２ｂ）がシリコンゴム被膜からなり、前記
耐磨耗性被覆（３２ｃ）がフッ素樹脂被膜からなること
を特徴とするヒートローラ型熱定着装置。
【請求項５】請求項４に記載のヒートローラ型熱定着
装置（２２）において、前記シリコンゴム被膜（３２
ｂ）の厚さが約500 μm ないし約５mmとされることを特
徴とするヒートローラ型熱定着装置。
【請求項６】請求項４または５に記載のヒートローラ
型熱定着装置（２２）において、前記シリコンゴム被膜
（３２ｂ）のJISA硬度が約10°ないし約60°とされるこ
とを特徴とするヒートローラ型熱定着装置。
【請求項７】請求項４から６までのいずれか１項に記
載のヒートローラ型熱定着装置（２２）において、前記
フッ素樹脂被膜（３２ｃ）の厚さが約10ないし約100 μ
m とされることを特徴とするヒートローラ型熱定着装
置。
【請求項８】請求項７に記載のヒートローラ型熱定着
装置（２２）において、前記フッ素樹脂被膜（３２ｃ）
の厚さが約30ないし約50μm とされることを特徴とする
ヒートローラ型熱定着装置。
【請求項９】請求項４ないし８までのいずれか１項に
記載のヒートローラ型熱定着装置（２２）において、前
記塗布手段（４４）によって前記ヒートローラ（３２）
に塗布されるオフセット防止液がシリコンオイルと、約
５ないし約20重量％のフッ素系界面活性剤とからること
を特徴とするヒートローラ型熱定着装置。
【請求項１０】請求項１から９までのいずれか１項に
記載のヒートローラ型熱定着装置（２２）において、前
記耐磨耗性被覆（３２ｃ）に導電性微粉末が混入される
ことを特徴とするヒートローラ型熱定着装置。
【請求項１１】請求項１０に記載のヒートローラ型熱
定着装置（２２）において、前記導電性微粉末がカーボ
ン微粉末であることを特徴とするヒートローラ型熱定着
装置。
【請求項１２】請求項１１に記載のヒートローラ型熱
定着装置（２２）において、前記カーボン微粉末の混入
量が約３ないし約20重量％であることを特徴とするヒー
トローラ型熱定着装置。
【請求項１３】請求項１から１２までのいずれか１項
に記載のヒートローラ型熱定着装置（２２）において、
定着すべきトナー像のトナーの貯蔵弾性率が約１× 10²
ないし約１× 10⁴dyn/cm²であり、その損失弾性率が約
１× 10²ないし約２× 10⁴dyn/cm²であることを特徴と
するヒートローラ型熱定着装置。
【請求項１４】ヒートローラ型熱定着装置（２２）に
おいて、そのヒートローラ（３２）の表面に弾性体被覆
（３２ｂ）を施し、該弾性体被覆に耐磨耗性被覆（３２
ｃ）を更に施し、該耐磨耗性被覆に導電性微粉末を混入
したことを特徴とするヒートローラ型熱定着装置。