JPS60195573A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPS60195573A
JPS60195573A JP5089484A JP5089484A JPS60195573A JP S60195573 A JPS60195573 A JP S60195573A JP 5089484 A JP5089484 A JP 5089484A JP 5089484 A JP5089484 A JP 5089484A JP S60195573 A JPS60195573 A JP S60195573A
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JP
Japan
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layer
silicone rubber
fixing
elastic layer
thin film
Prior art date
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JP5089484A
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English (en)
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JPH0564351B2 (ja
Inventor
Ryuji Katsuno
龍司 勝野
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPS60195573A publication Critical patent/JPS60195573A/ja
Publication of JPH0564351B2 publication Critical patent/JPH0564351B2/ja
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G03G15/2057Structural 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真複写機、同ファクシミリ、同プリン
ター等電子写真プロセスを利用した機器に使用する定着
装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来、電子写真プロセスを利用した複写機等においては
、用紙上に形成された未定着トナー像を定着して永久画
像にする必要があり、その定着法として溶剤定着法、圧
力定着法、及び加熱定着法等が知られている。
しかし上記溶剤定着法は、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛
生上の問題が多い欠点を有しており、又圧力定着法も他
の定着法と較べ定着性が悪く、かつ圧力感応性トナーが
高価である欠点を有しており、共に広く実用化されてい
ないのが実状である。
従って未定着トナー像の定着には、一般に加熱によって
トナーを溶融させ、用紙上に付着させる加熱定着法が広
く採用されている。
この加熱定着法としては、少なくとも一方を加熱した一
対のロール(定着ロール及び加圧ロール)間に一定圧力
を加え、未定着トナー像を有する用紙を挿通させて定着
を行うヒートロール方式が従来より知られており、これ
は他の加熱定着法である熱風定着方式、オーブン定着方
式と較べ低電力、高速性及び定着部での紙づまりによる
火災の危険性の少ないこと等の利点があることにより最
も広く利用されている。
そして上記定着ロールさしては、円筒状芯金の表面にフ
ッ素系樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン等の耐
熱性樹脂を膜厚数μm〜数10μm程度被覆したものや
、HTVシリコーンゴム(H4ghTemperatu
re Vulcanization 5ilicone
 Rubber )+RTVシリコーンゴム(Room
 Temperature Vul−canizati
on 5ilicone Rubber )等の耐熱弾
性体を膜厚的300μm程度被覆したものが使われ、一
方の加圧ロールとしては、上記定着ロールを加圧接触し
た場合、ある接触幅を持たせるために円筒状芯金の表面
にHTVシリコーンゴム、LTVシリコーンゴム(Lo
w Temperature Vulcanizati
onSilicone Rubber )、RTVシリ
コーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱弾性体を被覆したもの
が使用されている。
ところで上記耐熱性樹脂を被覆した定着ロールにおいて
は、その樹脂膜厚が数μm〜数十μmと薄いため、定着
時に用紙上のトナー像が押潰されて平滑となってしまい
、定着後の画像が光沢を発し判読しにくくなるという欠
点があり、このような欠点のない耐熱弾性体を被覆した
定着O−ルが主に利用されている。
しかしながら、この耐熱弾性体を被覆した定着ロールに
おいては、その弾性層が約300μmと厚く、かつ弾性
層がシリコーンゴムの場合、その熱伝導率が4 X 1
0−’ cal/Cm、 sec、’cと悪いため、定
着ロール周面温度を所定の温度に上昇させるのに長時間
を要するという欠点があり、かつ連続してコピーを行っ
た場合、定着ロールの周面温度が低下して定着不良を起
こしてしまう欠点を有していた。
そこで上記耐熱弾性体の内部に、金属粉や金属酸化物等
の熱伝導性物質を混練して、弾性層の熱伝導率を改良す
る方法が採られているが、近年のようにトナーオフセッ
ト防止剤(例えばシリコーンオイル)を使用しない定着
装置にあっては、耐熱弾性体に上記熱伝導性物質を混練
すると、その離型性が劣化し、多数枚コピーするに従っ
て定着ロール周面にトナーが付着し、一度コピーした文
字等が次の用紙に再転写するというオフセット現象が生
じ、定着ロールの交換寿命を著しく低下させるという問
題があった。
そのため、離型性を向上させる目的で第1図に示すよう
に熱伝導性物質を混練した弾性層(81表面に、フッ素
系のコーティング材料、シリコーンラテックス等の離型
性物質を5μm〜100μm程度塗布したり、あるいは
上記弾性層(at表面にRTVシリコーンゴムの薄膜を
形成して中間層(blとし、この中間層(b1表面にメ
チルシリコーンフェスの薄膜層(clを形成した定着ロ
ールが開発されている。。
しかし前者のものは、弾性層(alと中間層fblとの
接着強度が弱いため、コピ一枚数が2万枚を越える頃か
ら中間層(b)の剥離が起って上記弾性層(a)が表面
に現われ、それにトナーが付着してオフセット現象が生
じてしまう欠点があり、一方後者のものは、弾性層(a
)と中間層(blとが類似の材料にて構成されているた
め、各層間の接着強度は強固であるが、中間層(b)の
耐摩耗性が弱く、コピ一枚数が5万枚を越える頃から最
外層の薄膜層(c)と共に中間層(blが摩滅し、やは
り弾性層(alが表面に現われてオフセット現象が生ず
る欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去、改良したも
ので、定着ロールの円筒状芯金表面に形成される弾性層
として熱伝導性物質の添加された離型性、及び耐摩耗性
の優れた付加反応型シリコーンゴムを使用し、かつその
表面を被覆する薄膜層として上記添力惺物を含まない同
一の付加反応型シリコーンゴムを使用することにより、
に記弾v1層と薄膜層との接着強度を増大させて各層間
の剥離を防止すると共に、上記付加反応型シリコーンゴ
ムの耐摩耗性により薄膜層の摩滅を防止し、かつ、その
離型性によりトナーの付着を防止して長期に亘ってオフ
セット現象等の起こらない定着装置を提供することを目
的とするものである。
〔発明の構成〕
すなわち本発明は、定着ロールと加圧ロールとの間に未
定着トナー像の形成された用紙を挿通させて未定着トナ
ー像の定着を行う定着装置において、円筒状芯金の表面
上に熱伝導性物質の添加された付加反応型シリコーンゴ
ムより成る弾性層と、上記添加物を含まない付加反応型
シリコーンゴムより成る薄膜層とを順次形成した定着ロ
ールを使用することにより、長期に亘ってオフセット現
象や定着不良を防止し、それによって画質の安定したコ
ピーが得られるようにしたものである。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について図面を参照して説明すると
、第2図に示すように本発明の定着装置は定着ロール(
1)と加圧ロール(2)とから成るものである。
マス定着ロール(1)は、アルミニウムより形成され、
矢印A方向に回動可能に軸受された円筒状の芯金13)
と、この芯金(3)表面上に順次形成され、以下に示す
付方r反応型シリコーンゴムより成る弾性層(4)及び
薄膜層(5)とから構成されるものである。
すなわち上記弾性層(4)は、分子鎖両末端にビニル基
を有する鎖状ジオルガノポリシロキサン(25゜Cの粘
度1000 CS )に平均粒径2μmの結晶性シリカ
(熱伝導性物質)800重量部と、分子鎖両末端封鎖の
ジオルガノポリシロキサン5重量部と、及び白金化合物
(付加反応触媒)微量を混ぜたものから成る弾性材料を
予めプライマーを塗布して焼成した上記芯金(3)表面
上に被覆し、加硫させて成るものであり、−万博膜層(
5)は、上記弾性材料から結晶性シリカのみ除いたもの
を、溶剤で10倍に希釈し、それをスプレーにて上記弾
性層(4)表面上に薄く塗布し、焼成して成るものであ
る。
尚上記芯金(3)内には、定着ロール(1)を加熱する
ためのコルツランプ(6)が配設されている。
一方加圧ロール(2)は、上記定着ロール(1)の下方
位置に設けられ、定着ロール(1)同様アルミニウムよ
り形成された円筒状の芯金(7)と、HTVシリコーン
ゴムより成り、上記芯金(7)表面を被覆する耐熱弾性
層(8)とから構成されており、かつ上記芯金(7)は
定着ロール(1)の回転に伴って矢印B方向に回動可能
に軸受されていると共1こ、定着ロール(1)と加圧ロ
ール(2)間には図示されてない機構によって適当な圧
力が印加されている。
そして本発明の定着装置を使用してトナ一定着を行うに
は、第2図に示すように未定着トナー像を有する用紙(
9)を搬送して定着ロール(1)及び加圧ロール(2)
間を通過させ、それによって未定着トナーを溶融させて
用紙(9)の繊維内に流し込み、冷却させて定着させる
ものである。
このきき、定着ロール(1)表面には、離型性及び耐摩
耗性の優れた付加反応型シリコーンゴムから成る薄膜層
(5)が存在しているため、その作用により定着ロール
(1)表面にトナーが付着することがない。しかも上記
薄膜層(5)はその耐摩耗性により摩滅しにくく、かつ
弾性層(4)と同一材料にて形成されているため弾性層
(4)と強固に接着されており、薄膜層(5)が弾性層
(4)から剥離して弾性層(4)が表面lζ現われてし
まうようなことがない。
従って長期に亘ってオフセット現象を防止することがで
き、例えばワックス等の混入されたトナーを使用し、シ
リコーンオイル等の離型剤を使用しないでこの定着装置
を走行させたところ、コピ一枚数が15万枚を越えても
上記オフセット現象は起こらなかった。
またこの装置においては、定着ロール(1)の弾イ′1
層(4)内に、熱伝導性物質である結晶性シリカが含有
されているため、スイッチを入れてから60秒間程度で
定着ロール(1)表面温度を、定着に必要な温度に上昇
させることができ、従来の熱伝導性を考慮しなかった装
置の110秒と較べ、その操作性は著しく向上された。
尚、上記弾性層(4)の熱伝導性が良くても、その表面
を被覆する薄膜層(5)の膜厚が80μmより厚いと、
この薄膜層(5)の存在により熱伝導性が低下してしま
うため、その膜厚は511m〜80μm程度が好ましい
またこの実施例においては、熱伝導性物質としてシリカ
が使用されているが、従来の金属粉や金属酸化物等を使
用しても当然のこさながら良い。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように、円筒状芯金の表面ゴニに、熱伝
導性物質の添加された伺加反応型シリコーンゴムより成
る弾性層と、−1−紀添加物を含まない付加反応型シリ
コーンゴムより成る薄膜層とを順次形成した定着ロール
を使用しているため以下に示すような種々の効果を有す
る。
まず上記弾性層には熱伝導性物質が添加されているため
、芯金内に設けられたヒーターの熱エネルギーを短時間
で定着ロール表面に伝えることができ、スイッチを入れ
てからの待時間を短縮させることができると共に、連続
してコピーを行っても定着ロールの局面温度が低下する
ことがないため定着不良を起こす心配か無い。
また弾性層の表面には、この弾性層と同一物質から成る
離型性、耐摩耗性の優れた薄膜層が形成されているため
、定着ロール表面に用紙上のトナーが付着することが無
く、かつ長期に亘って使用しても薄膜層が摩滅したり、
弾性層から剥離することが無いため、定着ロール表面に
、上記弾性層が現われることがない。
従って、従来の定着装置において頻繁に生じていたトナ
ーオフセット現象を防止することができ、併せて定着ロ
ールの交換寿命を著しく延ばすことができる等、本発明
の効果は多大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の定着装置の側面断面図を示し、第2図は
本発明の実施例を示すもので、本発明の定着装置の側面
断面図である。 符号説明 (1)・・・・・・定着ロール +2)・・・・・・加
圧ロールf31 (7+・・・・・・芯金 (4)・・
・・・・弾性層(5)・・・・・・薄膜層 (6)・・
・・・・コルソランプ(8)・・・・・・耐熱弾性層 
(9)・・・・・・用紙特許出願人 富士ゼロックス株
式会社 代理人 弁理土中村智廣 同 同 成瀬勝夫

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに圧接しながら回転する定着ロールと加圧ロールと
    を備え、未定着トナー像の形成された用紙をこれらのロ
    ール間に挿通させて未定着トナー像の定着を行う定着装
    置において、円筒状芯金の表面上に、熱伝導性物質の添
    加された付方「反応型シリコーンゴムより成る弾性層と
    、上記添加物を含まない付加反応型シリコーンゴムより
    成る薄膜層とを順次形成した定着ロールを使用すること
    を特徴とする定着装置。
JP5089484A 1984-03-19 1984-03-19 定着装置 Granted JPS60195573A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5089484A JPS60195573A (ja) 1984-03-19 1984-03-19 定着装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP5089484A JPS60195573A (ja) 1984-03-19 1984-03-19 定着装置

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Publication Number Publication Date
JPS60195573A true JPS60195573A (ja) 1985-10-04
JPH0564351B2 JPH0564351B2 (ja) 1993-09-14

Family

ID=12871439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5089484A Granted JPS60195573A (ja) 1984-03-19 1984-03-19 定着装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS60195573A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144675A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Canon Inc 定着装置
JPS63208889A (ja) * 1987-02-25 1988-08-30 Toshiba Silicone Co Ltd 定着ロ−ル
KR100528531B1 (ko) * 2001-12-11 2005-11-15 도카이 고무 고교 가부시키가이샤 열전도성 고무부재
US7813688B2 (en) * 2007-01-15 2010-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Fusing roller with an elastic layer of low hardness and method of manufacturing the same, fusing unit employing the fusing roller, and image forming apparatus employing the fusing unit

Cited By (5)

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US7813688B2 (en) * 2007-01-15 2010-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Fusing roller with an elastic layer of low hardness and method of manufacturing the same, fusing unit employing the fusing roller, and image forming apparatus employing the fusing unit
KR101101825B1 (ko) 2007-01-15 2012-01-05 삼성전자주식회사 정착롤러 및 그 제조방법, 정착롤러를 채용한 정착유니트및 화상형성장치

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Publication number Publication date
JPH0564351B2 (ja) 1993-09-14

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