JPS60205560A - 定着装置 - Google Patents

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“軍機等において
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、少なくとも一方が加熱ロール
である一対の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
の利点があることより最も広く利用されている。ゞそし
て上記加熱ロールとしては、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４θμｍ〜５０μｍ程度被覆したものが使
われ、一方のロールとしては、加熱ロールを加圧接触し
た場合に、ニップ幅が形成されるように円筒状芯金の表
面にシリコーンゴム、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。

ところで従来のこの定着装置においては、加熱ロール表
面を被覆する上記耐熱性樹脂の熱伝導率が悪いため、連
続してコピーをとる等して加熱ロール表面から多量の熱
が急激に奪われたときに、その熱源からの熱供給量が不
充分となり加熱ロール局面温度が低下して定着不良を起
こしてしまう欠点があった。

しかも上記耐熱性樹脂層は、それ自身樹脂であるため耐
摩耗性が悪く、すぐにその表面が摩滅してしまい、新し
いロールと定期的に交換する必要があり、その保守管理
も面倒となる欠点があった。

そこで上記耐熱性樹脂の内部にシリカ等の高熱伝導率フ
ィラーを配合して耐熱性樹脂層の熱伝導率と耐摩耗性を
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
い定着装置においては、耐熱性樹脂層に上記高熱伝導率
フィラーを多量に配合すると、上記フィラーとトナーと
の離型性が悪いため加熱ロールの離型性が著しく劣化し
、多数枚コピーをとるに従って加熱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、いわゆるオフセット現象が生じ加熱ロールの交換寿
命を更に低下させてしまうという問題があった。

そのため上記耐熱性樹脂層に１５重量％以下の少量の高
熱伝導率フィラーを配合し、加熱ロールの離型性を損な
わない範囲で上記改良方法が利用されているか、その分
定層性の向上は不充分となり定着装置として充分満足で
き７るものではなかった。

〔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、加熱ロールとしての必要な耐摩耗性、及び離型性
能を備え、しかもその定着性を向上させた定着装置を提
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、互いに圧接しながら回転し、少なく
とも一方が加熱ロールである一対のロール間に未定着ト
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、上記加熱ロールとして円
筒状芯金の表面に、高熱伝導率フィラーの配合率を高く
した耐熱性樹脂より成る内層と、上記フィラーの配合率
を低くした耐熱性樹脂より成る外層とを順次形成したロ
ールを使用することにより、その定着性を向上させ、し
かも加熱ロールとして必要な耐摩耗性、及び離型性をも
維持でき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１因に示すように本発明の定着装置は加熱ロール（
１）と加圧ロール（２）とから成るものである。

まず加熱ロール（１）は、アルミニウムより形成され、
矢印入方向に回動可能に軸受された円筒状の芯金（３）
と、この芯金（３）表面上に形成され、結晶性シリカを
６０重量％以上配合させたフッ素樹脂より成る内層（４
）と、この内層（４）面上に形成され、上記結晶性シリ
カを１５重量−以下配合させたフッ素樹脂より成る外層
（５）と、及び上記芯金（３）内に配設されたヒーター
（６）とから構成されている。

一方加圧ロール（２）は、上記加熱ロール（１）の下方
位置に設けられ、加熱ロール（１）同様アルミニウムよ
り形成された円筒状の芯金＋７１と、この芯金（７）表
面を被覆し、シリコーンゴムより成る耐熱弾性層（８）
とから構成されており、かつ上記芯金＋７１は、加熱ロ
ール（１）の回転に伴って矢印Ｂ方向に回動可能に軸受
されていると共に、加熱ロール（１）と加圧ロール（２
）間には、図示されてい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１図に示すように未定着トナー像を有する用紙（
９）を搬送して加熱ロール（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。

このとき加熱ロール（１）は、その内側に熱伝導率の高
い結晶性シリカを多量に含む内層（４）を、またその外
側に上記結晶性シリカを少量含む外層（５）を設けて成
るため、芯金（３）内部に配設されたヒーター（６）か
らの熱エネルギーを効率よく加熱ロール（１）表面に伝
えることができる。

従って連続してコピーをとる等して加熱ロール（１）表
面から多量の熱が急激に奪われてもヒーター（６）から
の熱供給がスムーズになされるため、加熱ロール（１）
の周面温度か低下することがなく、定着不良を起こす心
配がない。

またこの定着装置においては、加熱ロール（１）の外層
（５）にも結晶性シリカが含まれており、耐熱性樹脂単
体から成るものと較べその耐摩耗性が優れているため、
長期間使用しても表面が摩滅しにくく、加熱ロールの交
換インターバ／ｉ延ばすことができる。

しかも上記外層（５）に含まれる結晶性シリカの含有量
は、上記内層（４）のものと較べ少量のためトナーとの
離型性がよく、長期に亘ってオフセット現象を防止する
ことができる。

尚、上記実施例においては、高熱伝導率フィラーとして
結晶性のシリカが使用されているが、他の金属粉や、金
属酸化物等を使用しても当然のことなから良い。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、円筒状芯金の表面に、高熱伝導
率フィラーの配合率を高くした耐熱性樹脂より成る内層
と、上記フィラーの配合率を低くした耐熱性樹脂より成
る外層とを順次形成した加熱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。

まず上記加熱ロールの内層には、多量の高熱伝　゛゛導
率フィラーが含有されているため、耐熱性樹脂層全体の
熱伝導率が高くなりヒーターからの熱エネルギーを効率
よくロール表面に伝えることかできる。

従って、複写機のスイッチを入れてから、コピー操作が
可能となるまでの待ち時間を短縮させることができると
共に、連続してコピーをとる等しても加熱ロールの周面
温度が低下しないため定着不良を起こす心配かなく、そ
の定着性を著しく向上させることができる。

また上記外層内にも高熱伝導率フィラーが含まれている
ため、耐摩耗性が優れており、しかもその含有量は少な
いため未定着トナーとの離型性が劣化してしまうことも
ない。

従って従来の定着装置において頻繁に生じていた定着不
良、トナーオフセット現象等をことごとく防止すること
ができ、併せて加熱ロールの交換寿命を延ばすことがで
きる等、本発明の実用上の効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１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）・・・・・・加熱ロール　（２１・・・・・・加
圧ロールｔ３１　＋７１・・・・・・芯金　（４）・・
・・・・内層（５）・・・・・・外層　（６）・・・・
・・ヒーター（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し、少なくとも一方が加熱ロー
   ルである一対のロール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、上記加熱ロールとして円筒状芯金の表面に、
   高熱伝導率フィラーの配合率を高くした耐熱性樹脂より
   成る内層と、上記フィラーの配合率を低くした耐熱性樹
   脂より成る外層とを順次形成したロールを使用すること
   を特徴とする定着装置。