JPS61170770A - 定着用ロ−ラ及びそれを有する定着装置 - 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】 〔本発明が属する分野〕 本発明は複写機、印刷機、ファクシミリ、プリンター或
いはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられる、加
熱ローラ、加圧ローラ又は加熱加圧ローラ等の定着用ロ
ーラ（ベルト状のローラを含む）及びそれを有する定着
装置に関する。

〔本発明に係わる従来技術〕

従来、この分野では、トナー像に接する加熱ローラとし
て芯金に四弗化エチレン樹脂を被覆したローラを、トナ
ー像の加熱加圧時間を増すため加熱ローラに圧接する加
圧ローラとしてゴム層を被覆したローラを、用いるのが
一般的である。

しかしながら、トナー像側に設けられた加熱ローラ表面
は、剛体に近いものであるため、トナー像を加圧して熱
を伝達する際、紙表面およびトナー像の凹凸に対しての
なじみが少なく有効な熱伝達が少ない、従って、得られ
る画像性、定着性はゴムローラをトナー像側に用いた場
合に比べて悪く、トナー像が定着されるシートのカール
発生賃も大きい。逆にトナー側ローラにゴムローラを用
いた場合は離型性が悪いためオフセットが増大し、耐摩
耗性が低いため当接部材（分離爪やセンサー等）によっ
て摩耗し部分的定着不良及び部分的オフセットも増大し
てしまう。

このようにゴムローラ、樹脂ローラは、いずれも長所短
所があり、これらの長所を兼ね備えた弾性ローラが望ま
れていた。

これに対して提案されているローラに、特開昭５８−２
８６４号、特開昭５８−５７７０号及び特開昭５８−２
７１７５号がある。これらの提案は、前者が金属ローラ
表面に弗素ゴムと弗素樹脂との混合塗料を塗布してなる
ローラを、後者はゴムローラ表面に弗素ゴムと弗素樹脂
との混合塗料を塗布してなるローラを、夫々開示してい
る。

しかしこれらは特開昭５７−１３５８７１号公報に開示
された上記混合塗料を希望するローラに適用することを
開示するものであるため、実際の定着使用条件に適する
定着ローラを得ることはできなかった。具体的に上記技
術開示に基いてローラを作成したところ、混合層表面に
樹脂成分を多く得ることはできず、せいぜい２牌程度が
限度であった。又、このローラは表面の樹脂層が十分な
焼成を受けていないために摩耗が激しく、数十枚の通紙
さえもできない、定着用ローラ自体にとって上記混合層
は極めて薄い層しか形成できず、所望の弾性を得るため
には特開昭５８−５７７０号に開示のようにこの混合層
の下層に新たにゴム層を必要とすることも既に知られて
いる。

ところが、ローラの基体にゴム層を設け、その上層に上
記混合層を形成し直接４００℃の高温下で３０分高温焼
成すると、確かに混合層表面には弗素樹脂がわずかに多
くなる（３ＩＬ程度）が、その下層にあるゴム層が解重
合を起こして弾性を失ってしまう。

従って、ローラとしての特性を得ることは、混　　　−
金層表面に樹脂成分を多くすることと相反しており、両
特性を満足した弾性ローラを長期使用に耐え得るように
得ることは困難であった。

特に定着装置に用いられる定着用又は加圧用又は加熱用
の弾性ローラとしては、ゴム層の弾性と混合層表面の樹
脂成分増大化は、定着性や加熱、加圧等の諸口的を満足
する上で極めて重要であるが、現実的には長期実用に耐
え得る離型性及びりｉ性を有するローラを得ることは願
望の域を出なかった。

一方、単純にゴムローラを形成し、その表面に樹脂層を
形成するものとして実用化されているものに特公昭４７
−２０７４７号公報に開示されたローラがある。このロ
ーラは、シリコーンゴムローラの表面を研磨した上に接
着剤を塗布し、予めゴムローラ径より大径の熱収縮性チ
ューブ（ＦＥＰ：弗素化エチレン・プロピレン）をかぶ
せ、１０４．４℃で加熱収縮させた後１８２．２°Ｃで
１時間加熱したものである。しかし、この方法では、熱
収縮量が均一にならないために所定形状のローラを得る
ことが困難であり、樹脂チューブを予め形成した後、内
面の清掃を極めて良く行わなければならない。又、現在
の技術では熱収縮セトチューブの内厚を５０μ以トにし
か形成できないので、下層のゴム層の弾性を相殺してし
まい、この方法では弾性を生かしたローラができない。

つまり、この公報によるローラは、精度が悪く。

しかも製造工程が多いために高価であり、適切な定着効
果を奏することもできない。

又、特開昭５７−８９７８５号公報に開示されたローラ
及び特開昭５９−７４５７８号に開示されたローラがあ
るが、いずれも製造されたローラの構成を示していす、
前者、後者とも焼成温度が３００℃である点及び前者は
フッソ樹脂材質が４弗化エチレン−６弗化プロピレン共
重合体であることを考慮すると、このローラは表面の樹
脂層が十分な焼成を受けていないために、或はこれを受
けていても表面の樹脂層に耐熱耐摩耗性がないために、
摩耗が激しく、数十枚の通紙さえもできず、定着ローラ
としては使用できないものである。

なぜならば、これらは、シリコーンゴムローラ表面に弗
素樹脂液を塗布したものであるが、弗素樹脂液が４弗化
エチレン樹脂の場合、弗素樹脂の焼成は３２７°Ｃ（結
晶融点）以上の高温（好ましくは３４０℃〜３６０°Ｃ
）に、又、弗素樹脂液が４弗化エチレン−パーフルオロ
ビニールエーテルｊｔ−ｆｆ１合体の場合、３０６℃（
結晶融点）以との高温（好ましくは３２０　’Ｏ〜３４
０℃）に加熱された後に得られるものであって、３００
″Ｃの低温では弗素樹脂は溶融せず、乾燥された粉末状
態のままで残り、フィルム化しないため樹脂特性が得ら
れないからである。しかもこれらの公報には希望的数値
として、前者ではフッ素樹脂がｏ、ｉｇ〜５０ｔｔ、後
者では樹脂厚が０．１ｍｍ以下で良いと挙げられている
だけで、実現性の根拠はどこにも見られない、このよう
に３００℃のような結晶融点以下の低温焼成では樹脂特
性が得られないばかりでなく、ゴム層と樹脂表面との接
着性が悪く樹脂強度も弱いため、簡単に剥離してしまう
。

ゴム層と樹脂表層との接着性が悪いと、定着用ローラが
シートを挟持搬送した際に生じる局部応力によって、こ
れらの層間にすべりが生じ簡単に′Ａ離し、通紙耐久に
より、樹脂層が分離爪等で破けてしまう。ことに３００
℃の低温焼成では樹脂としての耐摩耗性、強度がないた
めに、特開昭５９−７４５７８号に示されたように、紙
づまり等がないとしてもトナーによるオフセットで２〜
３万枚の搬送ができる程度であり、実用化されにくい。

〔本発明の目的〕

本発明は定着ローラ及びそれを有する装置にとって画期
的な定着用ローラ及びそれを有する定着装置を提供する
ものである。

本発明の目的は表面樹脂特性を有し、全体として弾性が
適度にあって、定着性、耐摩耗性、離型性を従来より優
れたものとできる定着用ローラ及びそれを有する定着装
置の提供にある。

本発明の別の目的は、オフセットを減少でき、定着画像
の鮮明さや画質を向上し、未定着像が定わ。ｎ６２ｊ［
（Ｄ［ｔ［（カー７．９．□、　　−し、しかも通紙性
の良い定着用ローラ及びそれを有する定着装置の提供に
ある。

本発明のさらに特別の目的は実用化でき、安価で特性的
に格別に優れた定着用ローラの提供にある。

〔本発明の要旨〕

本発明は上記目的を達成するために、定着用ローラは製
造時シリコーンゴムに３００℃以下の温度が付与され弗
素樹脂には結晶融点以上の温度、特に弗素樹脂液が４弗
化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥと称す）では、弗素樹脂
の焼成は３２７°Ｃ（結晶融点）以上の高温（好ましく
は３４０℃〜３６０℃）に、又、弗素樹脂液が４弗化エ
チレン−パーフルオロビニールエーテル共重合体（以下
ＰＦＡと称す）では、３０６℃（結晶融点）以上の高温
（好ましくは３２０℃〜３４０℃）が十分与えられてい
る。従って、弗素樹脂は、結晶化度９５％以下で引張強
度５０　ｋｇ／ｃｍ　２以上の樹脂特性を示す焼成樹脂
であり、このシリコーンゴムは、室温ゴムＪＩＳＡ硬度
が３０〜８０度の充分なゴム弾性を有するものであり、
本発明はこの特徴を備えた定着用ローラ及びそれを有す
る定着装置である。

本発明はこの特徴により、優れた定着性を奏し、しかも
その耐久性が通常の定着で２０万枚から３０万枚以上の
高寿命であり、定着における種々の問題を解決できるも
のである。

以下本発明のさらなる特徴は実施例の説明によって明瞭
にされるであろう。

〔本発明の実施例〕

第１図は本発明の定着用ローラを有する本発明定着装置
の実施例説明図である。

第１図中１は、未定着のトナー像と接する側の定着ロー
ラで、２は定着ローラ１に圧接回転する加圧ローラで、
共に本発明の定着用ローラの一例である。具体的構成は
以下のとおりである。

定着ローラｌは、アルミ等の熱伝導の良好な芯金１１上
に、シリコンゴム、の比較的薄い（本例では０．３　Ｉ
ｌｍ乃至０．８　ｍｍ範囲内の所定厚）弾性体層１２と
、その上層１３にＰＦＡ　（四弗化エチレン樹脂−パー
フロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体）、ＰＴＦＥ
　（四弗化エチレン樹脂）等の弗素樹脂を弾性体層１２
よりも薄く（本例では１０膳ｍ乃至３０舊ｍ範囲内の所
定厚）樹脂層として有している。同様に加圧ローラ２は
ステンレス、鉄等の芯金２１上に、シリコンゴム弾性体
層１２の厚さより厚く比較的厚い（本例では、４■鳳乃
至１０ｍ＋ｏＪｆｉ囲内の所定厚）回内体層２２と、そ
の上層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の弗素樹脂を厚い弾性体層
２２の厚さより薄く（本例では５ル乃至５０ＩＬ範囲内
の所定厚）樹脂層２３を有する。

これらのローラ１，２は第：ｌＩに示した製造方法又は
それの目的に合致した方法によって形成されたものであ
る。簡単に説明すれば１次のような行程を含むものであ
る。

芯金の上に加硫成型したゴム層（熱伝導度！、４Ｘ１０
＝〜１．５Ｘ１０−３）を形成して所望形状のシリコン
ゴムローラを作る。好ましい形状は中央部が両端に比較
してわずかに小径の逆クラウンタイプである。このゴム
ローラ表面に未焼成の弗素樹脂例えばディスパージョン
（水に弗素樹脂粉末を界面活性剤により分散させたもの
）、エナメル又は粉末状態の弗素樹脂を、ゴムローラ全
長にわたってスプレー塗装、静電塗装、粉体塗装等の方
法により均一厚に塗布する。このディスパージョンは例
えばＰＴＦＥの場合弗素樹脂の結晶融点のガラス転移点
３２７℃以上に加熱されることでフィルム状の樹脂被膜
を形成する。そのため、未焼成の弗素樹脂が塗布された
シリコンゴムローラは、結晶融点以上（ＰＴＦＥが３２
７℃以上、ＰＦＡが３０６℃以上）に加熱される必要が
ある。ところがシリコンゴム自体は反撥弾性率や圧縮永
久歪等のゴム特性に優れているものの３００℃以上に、
ましてや３０６℃、３２７℃以上に加熱されると、発煙
や解重合を起こす、これらは、良質な弗素樹脂層の形成
を妨げるばかりでなく、シリコンゴム自体のゴム特性を
失なわせてしまう、従ってゴム層の過熱はローラをゴム
層の機能がなく、樹脂層の特性もないために、定着に適
した条件を全く失う、ｌＩ これらの理由から本発明実施例においては、シリコンゴ
ムローラ自体には発煙や解重合を起こさせないような低
温（最高でも３００℃以下）の加熱下に維持しながら弗
素樹脂の塗布層にはその結晶融点以上の高温状態を与え
る焼成方法を採用した。

具体的には、芯金内部からゴム層を急冷却しながら、表
面の未焼成弗素樹脂を急激に加熱する方法又は、液状弗
素樹脂（ディスパージョン、エナメル）自体の誘電正接
がゴム層の誘電正接より大きいことを利用した誘電加熱
方法（第３図参照）の他、この趣旨に適合するものであ
れば、本発明に適するものである。

この方法によって実質的にシリコンゴムにはその厚み方
向に熱的勾配が形成されるものの２６０°Ｃ〜２８０℃
程度が、未焼成弗素樹脂にはその結晶融点以上の温度（
具体的にはＰＴＦＥで３２７°Ｃ以上の３４０℃〜３８
０℃の焼成温度が５分乃至１０分程度与えられる。この
焼成を行った後。

このローラは急冷される。この急冷によってシリコンゴ
ムローラ上に結晶化度が９５％以下で引張強度５０　ｋ
ｇ／ｃｍ　２以上、水に対する接触角１００面１．「−
＾出叱４＋址表二ふ繍＾凸１１ヒ主臨講Ｃ４ムローラに
対して強力な密着状態で、しかも厚く形成される。

従って、上記定着ローラ１．加熱ローラ２は、下層のシ
リコンゴム自体が所望のゴム特性を樹脂層形成前とほぼ
同様に示し、表面の弗素樹脂層は完全に焼成された樹脂
特性を示し、これらの層の接着性が強固である。具体的
にそれらの特徴を本発明にとって好ましい条件と共に列
挙すれば、Φシリコンゴム１２，２２は ゴム硬度（ＪＩＳＡ）　−−−−３０度以上８０度以下
本反撥弾性率　−−−−６５〜８５％ ｔｏｏｔ引張り応力　−−−−１０ｋｇ／ｃｍ　２以上
伸び　−−−−１５０％以上 酸化劣化係数　−ｍ−−２以下 ・弗素樹脂１３．２３は 樹脂膜厚　−−−−５＃Ｌｍ以上３０ルｍ以下本接触角
　　−−−−１００度以上 本伸び　−−−−５０％以上 本引張り強度　−−−−５０ｋｇ／ｃｍ　２以上を話、
！！、葎険　−−−−ＱＦ＋気Ｈ下・シリコンゴムと弗
素樹脂は接着用プライマーを介さない時で 本密着強度　−−−−２０〜１２０ｇ／１０■層巾であ
る。

尚、木印は後述の測定法によるもので、これらの数値の
意味についても後述する。

まず、ゴムの本反撥弾性率、木引張応力、本伸びに関し
てはＪＩＳ　　Ｋ６３０１による測定法に準じて測定さ
れたものである。

具体的には、まず試験片は５■層（幅）Ｘ２０−■（長
さ）Ｘ３ｍｍ（厚み）のダンベル状の加硫シリコーンゴ
ムに弗素樹脂ディスパージョンを塗布し本発明の実施例
に基いた加熱処理を施したものをさらにシリコーンゴム
単体にしたものとした。

つまり、その弗素樹脂塗布層には３２７°Ｃを越えた高
温状態を与えつつ、シリコーンゴムには３００°Ｃ以下
の加熱下に維持することにより。

シリコーンゴム上に焼成した弗素樹脂被膜（この樹脂被
膜の特性は前述の接触角１００度以上、伸び５０％以上
、引張り強度５０　Ｋｇ／ｃｍ　２以上の物性を有して
いる）を形成した試料を作成する。その後、表層の弗素
樹脂層をはがした後のシリコーンゴム試験片をＪＩＳ　
　Ｋ６３０１に記されている測定法により引張応力、伸
びを測定する。

反撥弾性率については、１２．７±０．１３ｍｍ　（厚
さ）Ｘ２９−Ｏｓｍ（直径）のシリコーンゴム試験片を
作成したのち、上述したのと同様な加熱処理を施した後
でゴム単体としＪＩＳ　　Ｋ６３０１に準じて測定する
。

また、本発明の実施例に基づいて作成した定着ローラ上
のシリコーンゴムに関しては、表層に弗素樹脂の焼成被
膜を有するシリコーンゴムを芯金から５（幅）Ｘ２０　
（長さ）Ｘｏ、３〜０．５■１（厚み）の大きさで剥離
した後、弗素樹脂層をシリコーンゴムからはがし、ＪＩ
Ｓ　　Ｋ６３０１に記されている方法で引張応力、伸び
を測定する。

尚、このとき、シリコーンゴムの厚みは均一に　　　　
Ｊ近いほど望ましいが、試料作成が難しいため、実際に
は均一になりにくいので、測定値は前述の試験片を用い
た測定値に比べ約７０〜８０％の値を示すものとして比
較する。

反撥弾性率６５〜８５％は、定着ローラが紙の凹凸、ト
ナーの有無による変形に対して短い定着時間の間に弾性
をもって追従する能力を示し、これにより、紙トナーの
凹凸に定着ローラが変形し、熱と圧を有効にトナー与え
ることができる範囲のものを規定する。

実験では、表層に５〜３０ＪＬの弗素樹脂層を有する定
着ローラでは下層のシリコーンゴムの反撥弾性率が６５
〜８５％であれば、良好な定着性を示すことがわかった
。

引張応力、伸びの数値に関してはゴムの基本的な物性を
示し、定着ローラの耐久性および定着性に寄与するパラ
メータである。

１００％引張り応力１０Ｋｇ／ｃ■２．伸び１５０％の
シリコーンゴムを使用した上記定着ローラでは約２°Ｏ
万枚の耐久性能を示し、また反撥弾性率も十分もってい
るため定着性も良好である。また１００％引張り応力２
０　Ｋｇ／ｃｍ　２．伸び３００％のシリコーンゴムで
Ｌ±３０万枚ＵＨの耐り性能があり定着性も良好である
。

一方、１００％引張り応カフ　Ｋｇ／ｃ層２で、伸び２
００％のものは、途中、紙詰りなしで１５万枚もったが
、その後１０度の紙詰りで爪によりゴムが削れてしまっ
た。同様に、１００％引張り応力１５　Ｋｇ／ｃｍ　２
．伸び８０％のものでは途中、紙詰りなしで約１０万枚
もち、その後ジャム５回で削れてしまった。また、これ
らはいずれも本願の物性値を外れた状態のゴムでその反
撥弾性率を測定すると４０〜６０％の値であり、定着性
もよくなかった。

次に、上記製造後ローラの樹脂に測定方法について説明
する。

まず、樹脂の結晶化度は、赤外線吸収スペクトルで測定
するが、Ｘ線や比重によって行ってもよい、接触角は測
定方法として滴形法（金属表面技術１７．Ｎｏ７　１９
６６　　年）を用いて行なった。実際の測定では接触角
（水に対する値）は、前進接触角１１８°、後退接触角
９１″であっても、どちらか、又はその平均が１００°
以上あれ　　　□ば良い。

次に樹脂の伸び率及び引張強度は、製造後ローラより樹
脂膜のみを、幅１５ｍ５Ｘ長さｌｏｏｍｍのタンザク型
の試料として取りだし、これをチャック間２０ｍ＋信、
引張速度２５０　ｍｓ／分で引張りテストを行うことで
測定した０例えば、引張強度９５Ｋｇ／ｃｍ　２、伸び
率８０％のものは、最小値が７２Ｋｇ／Ｃ１１２，６０
％で、最大値が１８０　Ｋｇ／ｃ腸２゜１２０％の夫々
の平均で示される。

樹脂の剥離強度は、ロールの円周方向に幅１０１１１ｆ
ｆｉの間隔でカッタナイフによる切り目を入れ、一部剥
離した弗素樹脂層をテンションメーターで引張り、最大
の値を剥離強度とする。

ここで第１図にもどって、定着装置の他の構成を説明す
る。

３は、定着ローラを内部から加熱するための、ハロゲン
ランプ等のヒーターであり、定着ローラ表面温度はヒー
ター３と、温度検出素子４と、制御手段３１とにより、
常にトナー溶融可能な最適温度（具体的には１６０℃乃
至２００℃）に維持される。

５は、定着ローラ表面にシリコンオイル等のオフセット
防止液を塗布するための、クリーニング手段をも兼ねて
いるオフセット防止液塗布手段である。塗布手段５とし
てはフェルト様のものでも良いが１本例ではウェブを用
いている。オフセット防止液を含有したウェブ５１は、
シリコンスポンジ等の弾性押圧ローラ５２により定着ロ
ーラ１に当接させられ、定着ローラ１表面に、微量の第
２セツト防止液を塗布する。また、ウェブ５１は、巻取
リローラ５３により、供給ローラ５４から徐々に巻取ら
れ、定着ローラ１へのウェブの当接面が、不図示の制御
手段により逐次わかる構成となっている− 未定着トナー像Ｔを担持した記録紙Ｐは、入口ガイド６
にガイドされながら、ローラ対１．２の間を通過するこ
とによ・て、トナー像Ｔは、記録　　　−紙Ｐに永久定
着される。ローラ１表面に当接する分離爪４１は、ロー
ラ表面１から記録材を分離するために設けられている。

このように形成した定着用ローラ１，２は、従来では存
在しなかったローラ特徴、即ち、シリコンゴム特性を熱
劣化させずに、弗素樹脂を完全に焼成しているため十分
な反発弾性を有し圧縮永久歪の少ないシリコンゴムの利
用を可能にし、表面離型性、耐魔耗性に優れ、弾性を十
分備えた耐久性の高いものである。しかも、記録紙にト
ナー像を定着する際に生じる応力がシリコンゴム層と弗
素樹脂層との間に集中しても、弗素樹脂層の強度が高く
、これらの密着性も良好なため、従来のような急激な剥
離が生じることも無くなり、使用耐久枚数も数段向上さ
れた。

具体的実施例を挙げる。

定着ローラ１として、０．５■Ｉシリコンゴム上に２５
　ｇｍＰＴＦＥ樹脂層を有し、中央部の外径が３９．８
ｍｍで両端が外径３９．８ｍｍ＋１００１Ｌｍ（逆クラ
ウン量が１０１００１Ｌのローラを用いた。

このローラは以下に示すように製造した芯金として、中
央部の径が３８．７５層■で、逆クラウン量がｔ　００
ＩＬのアルミ芯金を用意し、その表面をサンドブラスト
処理して脱脂・乾燥させた後、プライマーを介してシリ
コンゴムシートｌ？−巻！！つけ、１５０℃で４０分間
プレス加硫して、次いで、２００℃で２時間２次加硫を
した後、ゴム肉厚Ｏ０５■■厚に一様に研削した。

次いで弗素樹脂ディスパージョンを２５ＪＬ厚？’けス
プレー塗布により塗布し、ゴムに２６０”０〜２８０℃
の温度を与え樹脂には３５０’Ｃが与えられるように１
０分間、赤外線外部加熱を併用した誘電加熱で焼成した
。

加圧ローラ２として６■Ｉシリコンゴム上に２０ルｍの
ＰＦＡ樹脂層を被覆した外径３９．９層厘のローラを用
いた。

このローラは以下に示すように製造した。

芯金は、外径が２７．８６ｍ５の鉄芯金を用意しその表
面をサンドブラスト処理して脱脂−乾燥さセタｓ、　７
’ライマーを介してシリコンゴムシートを巻きつけ、１
７０℃で３０分間プレス加硫、次いで、２００℃で１時
間２次加硫をした後ゴム肉厚６Ｉｌ履厚に研削した。さ
らに、このゴムローラにＰＦＡ樹脂粉末を２０Ｂｍ厚に
塗布し、上記定着ローラと同様に１０分焼成して、外径
３９．９ｍｍの加圧ローラを製造した。

これらのローラ１，２を用いて、定着ローラ表面温度を
１７０℃に温調しながら定着したところ、格別の定着性
を示し　オフセットトナーの発生は従来の中でも良いも
のに比較して１１５以下であって、清掃部材の交換期を
５倍以上に延命できる。さらに上記によると画質は良く
画像のつぶれもほとんどなくなり、耐久使用枚数は２０
万枚を越え、３０万枚の定着でも安定した定着性を示し
た。

上記構成において、重要な構成は第２図に示すように、
定着ローラの弾性層１２の厚みｔｌ、定着ローラの樹脂
層１３の厚みｔ２、加圧ローラの弾性層２２の厚みｔ３
、加圧ローラの樹脂層２３の厚みｔ４には以下の関係が
ある。

即ち、ローラ１で　　ｔ、＞ｔ２ ０−ラ２で　　１３＞１゜ 又、好ましくは　　　１４＜１２＜１　、＜１３この構
成により、基本的には定着ローラ、加圧ローラ相互の相
剰効果により、互いの欠点を補い互いの利点を向上させ
、得られる画質や定着性を優れたものにでき耐久性に優
れたものとなる。

第３図は、本発明定着用ローラの焼成方法を示すもので
ある０図の装置は、誘電加熱装置と赤外線外部加熱を併
用した加熱方式の一具体例で、マグネトロン１０５と、
マグネトロン１０５から発生した高周波（！１１５０　
ＭＨｚ　〜２４５０ＭＨｚ　）を伝波する導波管１０６
と、導波管が連結され内面に金属性の高周波反射板１０
３を有する開閉可能な樹脂容器１０２と、上下に２個ず
つ赤外線外部加熱用の赤外線ランプ１１１と、反射笠を
有している。

ｍ″″１”０２ｐｌ、：ｔ”７″ｍｏ−＝“°”°　　
ｌ定着ローラｌの中空内に空気流を発生するファンｌＯ
Ｏと、容器１０２内に空気流を発生するファン１０１と
、が夫々容器外の駆動手段からの駆動によって回転可能
に設けられている。この容器は支点１０８を中心に上下
が開閉でき、上部に把手１０９が、下部にローラ１のフ
ランジＩＡを位置決めするアーム１０７が、夫々固設さ
れている。

１１０は装置の制御手段で、駆動手段１０４とマグネト
ロン１０５と赤外線ランプ１１１の作動を容器の閉鎖状
態と所定の開始信号の入力によって、所定時間の量率図
示の可変タイマーで行わせる。

定着ローラｌは下層にシリコンゴム層を表面に弗素樹脂
ディスパージョンを有しているため、高周波はシリコン
ゴム層よりも比誘電率が大きいディスパージョン中に多
量に吸収される。従って、弗素樹脂ディスパージョンは
高周波、赤外線及び恒温槽による加熱で急激に高温化さ
れ、３４０℃〜３５０℃に加熱される。この時シリコン
ゴム層は高周波吸収率が小さいためディスパージョンは
ど高温化されず２８０℃程度の温度以下に加熱される。

これによって上述したローラ特性を得るこ〉清くでキス
− 上記実施例中、弗素樹脂ディスパージョンは例えば、ダ
イキン社製４弗化エチレン樹脂デイスパージヨンＤ−１
である。

本発明は、上記実施例の他に定着用ローラとしてはロー
ラ状の他ベルト状のローラ（例えば転写同時定着用の中
間ベルト）やクリーニングローラ、離型剤供給用ローラ
等が含有され、フッ素樹脂の離型性と弾性を備えている
ために転写性、被クリーニング性を備え（ただし、クリ
ーニングローラとしては、表面エネルギー順位等でのク
リーニングを行う）、弾性によるならい効果によって離
型剤の均一塗布や転写ムラを防止し、耐摩耗性に優れた
利点を夫々の用途でも発揮する。

又、上記第１図は加熱定着装置の例を示し、本発明の実
施例として好ましいものを示したが、軽い圧力でトナー
像を圧力定着するような圧力定着装置や、転写同時定着
等の圧力定着装置又は加熱定着装置にも本発明は適用で
きる。

又、上記例は２木ローラ構成であるが、３木ローラ又は
それ以上のローラ数の定着装置の加熱ローラ、加圧ロー
ラ、離型剤供給ローラ、或いはクリーニングローラやそ
の他のベルト状ローラを含んだ装置も１本発明に含まれ
る。

上記実施例のゴム層厚および樹脂厚を、前者を０．１ｍ
ｍ乃至１ｍｍ範囲内の所定厚に、後者をＩＩＬ乃至５０
．範囲内の所定厚にしたものを本発明は含むものである
。上記の厚さは、各層の平均厚で代表され、好ましくは
最低膜厚であることが最適である。

上記実施例は弗素樹脂層とシリコーンゴム層との間に接
着層を設けていないが、本発明は接着層を設けたものも
含むものである。

〔本発明の効果〕

本発明定着用ローラ（ベルト状のローラを含む）として
共通する効果は、耐摩耗性、表面離型性に優れ、弗素樹
脂層の表面特性とシリコンゴムの弾性特性を充分発揮さ
せて、トナー像や他のローラへのならい効果にも優れ、
寿命が極めて長いことである。

本発明定着装置は、上記定着用ローラを記録材を挟圧す
る一方のローラ（ベルトを含む）へ適用するとき、記録
材のカール発生を防止し、定着画像を鮮明でしかも定着
性が良いといった効果を、従来よりも長期にわたって維
持できる。しかも、定着の熱効率が良く定着に必要な温
度を低減（例えば２０℃程）できるので消費電力を少な
くシ。

電力配分の少ない高速定着記録を達成できる。

本発明の定着用ローラは、表面がかなり平滑となり、研
磨の必要度を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着用ローラ（ベルト状のローラを含
む）及びそれを有する定着装置の実施例の説明図、第２
図は定着用ローラの部分拡大説明図、第３図は定着用ロ
ーラの製法の実施例説明図である。 ｌは定着ローラ、２は加圧ローラ、１２．２２はシリコ
ーンゴムの弾性体層、１３．２３は弗素樹脂層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加硫後のシリコーンゴム上に未焼成状態の弗素樹
   脂を設けた後、弗素樹脂を結晶融点以上に加熱焼成した
   定着用ローラであって、この弗素樹脂層は、結晶化度９
   ５％以下で引張強度５０ｋｇ／ｃｍ＾２以上の焼成樹脂
   であり、このシリコーンゴムは、室温ゴムＪＩＳＡ硬度
   が３０〜８０度の充分なゴム弾性を有することを特徴と
   する定着用ローラ。
2. （２）加硫後のシリコーンゴム上に未焼成状態の弗素樹
   脂を設けた後、弗素樹脂を結晶融点以上に加熱焼成した
   定着用ローラであって、該定着用ローラの弗素樹脂層は
   結晶化度９５％以下で引張強度５０ｋｇ／ｃｍ＾２以上
   の焼成樹脂であり、そのシリコーンゴムは、室温ゴムＪ
   ＩＳＡ硬度が３０〜８０度の充分なゴム弾性を有するこ
   とを特徴とする定着用ローラを有する定着装置。