JPH10176710A - 加圧ローラ - Google Patents
加圧ローラInfo
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- JPH10176710A JPH10176710A JP33684496A JP33684496A JPH10176710A JP H10176710 A JPH10176710 A JP H10176710A JP 33684496 A JP33684496 A JP 33684496A JP 33684496 A JP33684496 A JP 33684496A JP H10176710 A JPH10176710 A JP H10176710A
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- pressure roller
- elastic rubber
- rubber layer
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
て硬度の低い加圧ローラを提供する。 【構成】 本発明による加圧ローラは、ローラ軸(1)
と、その上に形成した弾性ゴム層(2)と、その上に形
成した離型材層(3)とを具え、弾性ゴム層(2)を連
続気泡を有する発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴム層
(2)の内部を連続気泡を介してローラ外部に連通させ
る。
Description
いられる加圧ローラ、特に低硬度加圧ローラに関するも
のである。
の定着装置としてヒートロール定着装置が広く実用化さ
れている。このヒートロール定着装置は、未定着トナー
像を加熱融着するヒートローラと、ヒートローラに圧着
されてニップを形成する加圧ローラと、ヒートローラの
内部空間に配置された赤外線ランプとを具えている。ヒ
ートローラは一般にアルミニウムのパイプの芯金ローラ
を有し、その外周面にフッ素樹脂層やシリコンゴム層が
形成されている。また、加圧ローラは金属製のローラ軸
の外周面に厚さ5mm程度の周密な弾性変形可能なシリ
コンゴム層が形成されている。そして、ヒートローラと
加圧ローラの両端に圧着スプリングが装着され、加圧ロ
ーラの弾性変形を利用して両ローラ間に適正な均一な幅
のニップが形成され、このニップを記録紙が通過するこ
とにより未定着トナー像が加熱融着されている。
着装置では、メインスイッチをオンしてからコピー動作
を行なうことができるまでの立上時間をできるだけ短く
することが強く要請されている。この課題を達成するた
めには、ヒートローラの芯金をできるだけ薄くしてヒー
トローラの熱容量を小さくする必要がある。しかしなが
ら、芯金の肉厚を薄くすれば、ヒートローラの熱容量が
小さくなり立上時間を短縮できる反面、機械的強度が低
下しヒートローラにベンディングが生じてしまう。すな
わち、ヒートローラと加圧ローラは、その両端において
圧着スプリングにより強い圧着力が作用しているため、
ヒートローラの機械的強度が低くなるにしたがってヒー
トローラの軸線方向の中央部が加圧ローラから離れるよ
うに湾曲変形してしまう。このようなベンディングを小
さくしようとすると、圧着力を弱くしなければならず、
定着に必要なニップ幅が小さくなり、定着不足が生じて
しまう。
ラを用いても生ずるベンディング量が極めて小さく、良
好な定着性能を発揮できる加熱定着装置用の加圧ローラ
を提供することにある。
は、金属のローラ軸と、このローラ軸上に形成した弾性
変形可能な弾性ゴム層と、この弾性ゴム層上に形成した
離型材層とを具え、前記弾性ゴム層を、連続気泡を有す
る発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴムの内部を連続気泡を
介してローラ外部に連通させたことを特徴とする。
ングの発生原因について実験及び解析した結果、ヒート
ローラに圧着される加圧ローラの硬度に強く起因するこ
とが判明した。すなわち、従来の周密なシリコンゴム層
が形成されている加圧ローラは硬度が高いため、肉厚の
厚い芯金のヒートロールとの組み合わせで用いることに
より小さいベンディング良で適正なニップル幅を形成す
ることができる。しかし、肉厚の薄い芯金のヒートロー
ラとの組み合わせで用いた場合、適正な幅のニップを形
成するために必要な圧着力を掛けると、加圧ローラが十
分に弾性変形する前にヒートローラに大きなベンディン
グが生じてしまう。従って、肉圧の薄い芯金のヒートロ
ーラに対しては、加圧ローラの硬度を低くする必要があ
る。この場合、従来の加圧ローラのように周密な弾性ゴ
ム材料の加圧ローラを用いたのではゴム硬度を下げても
ゴム材料自体の変形量に限界があるため、減少できるベ
ンディング量に限界がある。
性ゴム層として発泡性ゴム材料層を用いる。発泡ウレタ
ンや発泡シリコンのような弾性変形可能なゴム材料は、
ゴム硬度自体が大幅に低いだけでなく、ゴム材料層の変
形可能な量が大きいため、弱い圧着力でも十分に広いニ
ップ幅を形成でき、従ってベンディング量を大幅に減少
させることができる。
反面、耐熱性が比較的低いため、従来の発泡ゴム材料を
そのまま用いたのでは、加圧ローラ自体が高温度になっ
てしまい、短時間で熱劣化し易く、具体的な加圧ローラ
として実用化することができなかった。
に比べて熱容量が大幅に小さいため、熱変化の影響を強
く受け易い特性がある。例えば、コピー動作を繰り返す
にしたがって加圧ローラが昇温し、加圧ローラのローラ
外径が増大し、初期時に比べてニップ幅が大幅に変化し
てしまう。この結果、定着ムラを生ずるだけでなく、通
紙性にも悪影響を及ぼしてしまう。さらに、単泡ゴム材
料は熱容量が小さいため、ヒートロールから伝達される
熱が芯金ローラまで直ちに伝達され、芯金ローラが昇温
してしまい、この結果、加圧ローラの機械的駆動に悪影
響を及ぼすおそれがある。
因する不都合を解消するため、本発明では弾性ゴム層を
連続的気泡を有する発泡ゴム材料で構成する。単泡のゴ
ム層の場合、ヒートローラから伝達された熱は弾性ゴム
層内部に蓄積し発泡ゴム層が高温度に昇温してしまう。
これに対して、連泡の弾性ゴムの場合連続気泡を介して
空気流が弾性ゴム層の内部を通過するので、ヒートロー
ラから伝導した熱は、連続気泡を介して外部に除去され
るため、発泡ゴム層の温度は常時一定温度以下に維持さ
れ、熱劣化することはない。しかも、内部の芯金ローラ
まで伝達されず、芯金ローラの昇温を有効に防止するこ
とができる。すなわち、連続気泡を有する発泡ゴム層
は、ヒートローラから伝導した熱に対して一種の断熱作
用を発揮する。しかも、連続気泡を介して昇温した空気
流は、装置に設けたファンにより装置外部に排出された
るため装置全体の昇温も有効に防止することができる。
この結果、外周面に離型材層が形成されて極めて硬度の
低い加圧ローラを実現することができる。
装着装置用の加圧ローラの一例の構成を示す線図的断面
図である。加圧ローラは、金属製のローラ軸1を有し、
このローラ軸の外周面に弾性変形可能な弾性ゴム層2を
設ける。この弾性ゴム層は、例えば発泡ウレタン又は発
泡シリコンのような発泡ゴム材料で構成する。この発泡
ゴム材料は、連続気泡を有する連続の発泡ゴム材料とす
る。弾性ゴム層2上に離型材層3を設ける。この離型材
層3は、本例では室温加硫可能なRTVのシリコンゴム
で構成する。従って、RTVのシリコンゴムが発泡ゴム
層2の外周面から浅い深さに亘って入り込んだ高離型材
層が形成される。
ム層3により与えられ、離型性能はローラ表面に形成し
た離型材層2により与えられる。すなわち、弾性を与え
る性能と離型性能とを2個の個別の層によりそれぞれ別
々に負担させているため、所望の硬度の加圧ローラを実
現でき、例えばアスカ硬度が10°〜15°程度の極め
て低い硬度の加圧ローラを実現することができる。
性としたことである。加圧ローラには、接触配置した高
温のヒートローラから離型材層3を介して熱伝導により
多量の熱が流入する。この場合、弾性ゴム層を単泡ゴム
材料で構成したのでは、流入した熱が弾性ゴム層の内部
に蓄積してしまい、弾性ゴム層が高温度に昇温してしま
い熱劣化が生じてしまう。これに対して、本発明では、
弾性ゴム層2が連続気泡を有するため、ローラの側面1
aおよび1bを介して弾性ゴム層3の内部が外部と連通
し、弾性ゴム層の内部を常時空気が流通することにな
る。この結果、離型材層3を介して流入した熱は、弾性
ゴム層内部の連続気泡および側面1aおよび1bを介し
て速やかに外部に排出され、弾性ゴム層の昇温が防止さ
れる。
を示す線図的断面図である。尚、図1で用いた部材と同
一の部材には同一符号を付して説明する。本例では、弾
性ゴム層2の外周面上に設けた離型材層3をフッ素樹脂
のチューブで構成する。フッ素樹脂は熱収縮性を有して
いるから、弾性ゴム層2の表面に接着層を形成し、その
上にフッ素樹脂チューブをかぶせ、より低硬度のフッ素
樹脂ローラを実現することができる。
ず、種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した
実施例ではヒートロール定着装置を例にして説明した
が、離型材層から熱が流入する種々の型式の定着装置に
も適用でき、例えば熱源と加圧ローラとの間に離型性フ
ィルムを介して加熱する定着装置にも適用できる。ま
た、離型材層として、周密なシリコンゴム層上にフッ素
樹脂チューブをかぶせたものも使用することができる。
性変形可能な弾性ゴム層上に離型材層を形成し、弾性ゴ
ム層を連続気泡を有する発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴ
ム層の内部をローラ外部と連通させているので、弾性ゴ
ム層の内部を常時空気流が流通し、この結果、離型材層
を介して流入する熱の影響を受けない所望の低硬度の加
圧ローラを実現することができる。
図的断面図である。
断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 金属のローラ軸と、このローラ軸上に形
成した弾性変形可能な弾性ゴム層と、この弾性ゴム層上
に形成した離型材層とを具え、前記弾性ゴム層を、連続
気泡を有する発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴムの内部を
連続気泡を介してローラ端部に連通させたことを特徴と
する加圧ローラ。 - 【請求項2】 前記弾性ゴム層を、連続気泡及び加圧ロ
ーラの側面を介してローラ端部に連通させたことを特徴
とする請求項1に記載の加圧ローラ。 - 【請求項3】 前記弾性ゴム層を、発泡ウレタンゴム又
は発泡シリコンゴムとしたことを特徴とする請求項1又
は2に記載の加圧ローラ。 - 【請求項4】 前記離型材層を、周密なシリコンゴム層
又はフッ素樹脂層で構成したことを特徴とする請求項1
又は2に記載の加圧ローラ。 - 【請求項5】 前記離型材層が、周密なシリコンゴム層
とその上に形成したフッ素樹脂層とを有することを特徴
とする請求項1又は2に記載の加圧ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33684496A JP2966360B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 加圧ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33684496A JP2966360B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 加圧ローラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10176710A true JPH10176710A (ja) | 1998-06-30 |
JP2966360B2 JP2966360B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18303187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33684496A Expired - Fee Related JP2966360B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 加圧ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2966360B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000250343A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Inoac Corp | 定着器用加圧ローラ |
JP2005133082A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-05-26 | Mitsuma Giken Kk | 連泡性ゴム材料の製造方法及びゴムローラの製造方法 |
JP2009157136A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Mitsuma Giken Kk | 導電性ゴムローラ及びその製造方法 |
JP2010176143A (ja) * | 2010-03-24 | 2010-08-12 | Mitsuma Giken Kk | ゴムローラ |
US8412072B2 (en) | 2006-09-28 | 2013-04-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and image-forming apparatus |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP33684496A patent/JP2966360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000250343A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-14 | Inoac Corp | 定着器用加圧ローラ |
JP2005133082A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-05-26 | Mitsuma Giken Kk | 連泡性ゴム材料の製造方法及びゴムローラの製造方法 |
US8412072B2 (en) | 2006-09-28 | 2013-04-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and image-forming apparatus |
JP2009157136A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Mitsuma Giken Kk | 導電性ゴムローラ及びその製造方法 |
JP4667448B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2011-04-13 | ミツマ技研株式会社 | 導電性ゴムローラ及びその製造方法 |
JP2010176143A (ja) * | 2010-03-24 | 2010-08-12 | Mitsuma Giken Kk | ゴムローラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2966360B2 (ja) | 1999-10-25 |
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