JPS61173279A

JPS61173279A - 定着用ローラ及びそれを有する定着装置

Info

Publication number: JPS61173279A
Application number: JP60014079A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kuge; 司久下; Masahiro Goto; 正弘後藤; Isamu Sakane; 阪根　勇
Original assignee: I S T KK; Canon Inc; IST Corp Japan
Current assignee: I S T KK; Canon Inc; IST Corp Japan
Priority date: 1985-01-28
Filing date: 1985-01-28
Publication date: 1986-08-04
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPH0658579B2

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〕本発明の弾性回転体は一般の物品や紙を搬送するローラ
又は、ベルト等の回転体に関する。

本発明定着装置は、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
の定着用弾性回転体（ベルト状のローラを含む）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、一般搬送の分野では、回転体に要求される条件が
多く、搬送性を確実にするための弾性、耐久性や汚れ防
止のための離型性、とりわけ、回転体の摩擦帯電の防止
効果である。ところが、このような条件を満たす回転体
は複雑で高価なものとなっていた。

特に、画像形成装置に用いられるものはこれらの条件が
重要である。例えば、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。

最近、ゴムの弾性と樹脂の表面性を兼ね備えようとした
ものが、特開昭５８−２８６４号、特開昭５８−５７７
．０号及び特開昭５８−２７１７５号の各公叩に見られ
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ネ４
を塗布してなるローラを、夫々開示している。

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カする。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℃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
ことが回能であり、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性チューブの肉厚を５０ｐ以上にし
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、これら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。

いずれにしても、上記ローラは、表面に樹脂層を、下層
にゴム層を有しているが、樹脂層が帯電しやすく低抵抗
物質兼熱伝導性部材を多量に混入しないと抵抗が低くな
らなかった。これは、抵抗を下げる導電物質を多量に、
しかも平均的に分散しなければならないという製造」二
の負荷があって製造コストを増加させてしまう。又、一
般に導電物質は、樹脂の離型性よりも劣った表面性をも
つものであるから、かえってオフセラ））ナーの増大を
引き起こしてしまう。

又、上記ローラを加熱ローラとして使用した場合、下層
のゴム層は内部又は外部から加熱されると、加熱減量を
起こしガスを放出することがある。このガス放出はロー
ラの樹脂層の焼成時に特に多く見られるが、いずれにし
ても上記ローラの樹脂層とゴム層との接着性を低下させ
、耐久性を大幅に悪くしてしまう。

定着装置としては、オフセット防止液を塗布することが
一般的に行われており、上記ローラの下層がオフセット
防止液によって膨潤されると、樹脂層とゴム層との剥離
が生じてくることも知られている。

〔本発明の目的〕

本発明の目的は、ゴム層と樹脂表層を有する弾性回転体
の帯電を減少せしめ、ゴム層と樹脂表層との接合状態を
安定したものとし、耐久性に優れ、帯電防止効果のある
弾性回転体及びそれを備えている定着装置の提供にある
。

本発明は、定着性、オフセット防止性、耐久性に債れた
定着用ローラ、及びこれを有する定着装置の提供を目的
とする。

本発明の特に限定した実施例の目的や本発明の他の目的
は以下の説明から理解されよう。

本発明は、上記目的を達成するために、新規な構成に着
目したものであって、本発明第１発明として、弾性層の上層に、樹脂材を焼成してなる樹脂層を有する
弾性回転体であって、」二記樹脂層は、液体が進入できない程度の微細な気孔
のみ有しており、最大気孔率が１０％以下で体積抵抗率
が１９１１０ｃｍ以下であることを特徴とする弾性回転
体であり、本発明第２発明として、第１発明を有する定着装置であ
る。

又、特に以下の構成を有するものは格別の効果を奏する
。即ち、上記弾性回転体が、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ことで
一体化しており、この弗ンゴムは、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る
。

〔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１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　ｍ
ｍ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）　、ＦＴＦＢ
　（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１０μｍ乃至３０μｍ範囲内の所
定厚）樹脂層として有している。

ここで、弗素樹脂層は、後述する製法により、極めて、
微細な気孔（平均孔径が０．０５μｍ以下のもの）が全
表面の７％前後であって１体積抵抗が純正の弗素樹脂の
体積抵抗がｔｏ”０ｃｍ以上に対して１０１０Ωｃｍ程
度にｌＯの８乗オーダーも減少したものになっている。

以下、この微細気孔をボイドと称する。

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、４ｍ＋ａ乃至１０＋ａｍ範囲内の所定厚）
弾性体層２２とその上層にＰＦＡ、ＦＴＦＢ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５０ｐ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３図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、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１．４ＸＩＯ
−４〜１．５　Ｘ　１Ｏ−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
脂被膜を形成する液体状のものである。

上記ボイドはこの樹脂のディスパージョンの乾燥速度に
よって量規制されるもので、乾燥速度を急激に行なう程
多く発生し、極めて遅くすると、存在しなくなる。その
ため、この実施例では、下８０℃〜１００℃以上の温度桑で、１分〜２分の間加熱
処理を行ない時間１０分〜１時間で乾燥さてせ養上記のボイドを得た。

この乾燥された弗素樹脂が塗布されているシリコンゴム
ローラは、弗素樹脂が充分焼成されなければ樹脂特性が
得られないので、結晶融点以上（ＦＴＦＢが３２７℃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
のゴム特性に債れているものの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。従ってゴム層の加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。

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℃〜２８０　’
Ｏ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ＦＴＦＢで３２７℃以上の３４０°Ｃ〜３
８０℃の焼成温度が５分乃至ｌＯ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　ｋｇ／ａｍ　２以上、水に対する接触
角１００度以上の樹脂特性を示す焼成弗素樹脂表層が、
ゴムローラに対して強力な密着状態で、しかも十分厚く
形成される。

従って、上記定着ローラｌ、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。

上記ボイドは、最大孔径　が、Ｏ，Ｉμｍより小さいも
のであることが好ましいが、番孔の経路中に０．１　μ
ｍより小さい部分があれば良い。又・、ボイドの気孔率
は最大でも１０％以下であることが良い。

これは、以下の理由から決定される。

」；記のように、樹脂層の下層にはゴム層のような弾性
層があるため、樹脂層に塗布、付着、又は、侵入するも
のが、液体状であると、弾性層を劣化させてしまい、定
着効果が悪くなる。逆に。

弾性層に含まれる低分子材料が気化した際に弾性層と樹
脂層とを剥離させたり、これらの密着強度を弱めてしま
う。特に、部分的な剥離が生じていると耐久性が極めて
悪くなる。

上記の定着装置で説明すれば、上記ボイドによれば、シ
リコーンオイルの如きオフセラ）防止液、紙粉壱トナー
等が固体や液体では上記樹脂層を通過してゴム弾性層に
達することがない。又、樹脂層形成時にゴム層からの低
分子蒸気は上記ボイドによって、回転体から外部へ除去
されるので、樹脂層と弾性層との間に剥離要因を残すこ
となく、密着強度が高められる。しかも、」二記のよう
にボイドによって、定着回転体の抵抗がよけいな添加物
を樹脂中に混入しなくても、低抵抗化できるので、オフ
セット防止効果が向上される。

具体的には上記実施例で３０万枚以上の耐久を示し、オ
フッセット発生率を従来の半分以下に減少でき、しかも
、定着画像を優れたものにできた。

ここで、本発明をより効果的に実施するための好ましい
条件を以下に示す。

ｅシリコンゴム１２，２２はゴム硬度（ＪＩＳＡ）　−−−−３０度以上８０度以下
＊反撥弾性率　−−−−６５〜８５％１００％引張り応力　−−−−１０ｋｇ／ｃｍ　２以上
伸び　−−−−１５０％以上酸化劣化係数　−一一一２以下嗜弗素樹脂１３．２３は樹脂膜厚　−−−−５μｍ以上３０ＩＬｍ以下＊接触角
　　−−−−１００度以上＊伸び　−−−−５０％以上＊引張り強度　−−−−５０ｋｇ／ａｍ　２以上＊結晶
化度　−−−−９５％以下・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＊密着強度　−−−−２０〜１２０　ｇ／　１０ｍｍ巾
である。

尚、＊印は後述の測定法によるもので、これらそれぞれ
の数値の意味についても上記構成とは別にして後述する
。

まず、ゴムの＊反撥弾性率、＊引張応力、＊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　ｍｍ　（幅）Ｘ２０ｍｍ
（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℃を越えた高温
状態を与えつつ、シリコーンゴムには３００　’０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　Ｋ
ｇ／ａｍ　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．Ｏｍｍ（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２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、３〜０．５ｍｍ（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、ＪＩＳ
　　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５〜３０川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１０　Ｋｇ／ｃａ＋　２＋伸び１５
０％のシリコーンゴムを使用した上記定着ローラでは約
２０万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２０　Ｋｇ／ａｍ　２．伸び３００％のシリコーンゴ
ムでは３０万枚以上の耐久性能があり定着性も良好であ
る。

一方、１００％引張り応カフ　Ｋｇ／ｃｍ　２テ、伸び
２００％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ｌＯ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１０００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、（ＰＩＡ１５ｍ＋ｏＸ長さ１００ｍｍのタ
ンザク型の試料として取りだし、これをチャック間２０
ｍｍ、引張速度２５０　ｍｍ／分で引張りテストを行う
ことで測定した。例えば、引張強度９５Ｋｇ／ｃｍ　２
、伸び率８０％のものは、最小値が７２Ｋｇ／ｃｍ　２
．６０％で、最大値が１８０　Ｋｇ／ｃｍ　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１０■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、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、微量のオ
フセッ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
とによって、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、上記ボイド
により帯電が少なく、ゴム層と弗素樹脂層の密着強度が
高いので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。特に、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、耐摩耗性に優ｉ
、弾性を十分備えた耐久性の高いものでもある。　具体
的実施例を挙げる。

定着ローラ１として、０．５ｍｇ＋シリコンゴム上に２
５１Ｌｍ　Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ樹脂層を有し、中央部の外径
が３９．８ｍｍで両端が外径３９　、８＋ａｍ＋　１０
０μｍ（逆クラウン量が１００　μｍ）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３８．７５ｍｍで、逆クラウン量が１００ｇ
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
ゴムシートを巻きつけ、１５０℃で４０分間プレス加硫
して、次いで、２００°Ｃで２時間２次加硫をした後、
ゴム肉厚０．５ｍｍ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２５ｐＬ厚だけスプ
レー塗布により塗布し、上記乾燥を下あとで、ゴムに２
６０　’０Ｎ２８０℃の温度を与え樹脂には３５０℃が
与えられるように１０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６ｍｍシリコンゴム上に２０μｍの
ＰＦＡ樹脂層を被覆した外径３９．９ｍｍのローラを用
いた。加圧ローラは以下に示すように製造した。　芯金
は、外径が２７．８６ｍｍ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・乾燥させた後、プライマ
ーを介してシリコンゴムシートを巻きつけ、１７０℃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６■厚に研削した。さらに、このゴ
ムローラにＰＦＡ樹脂粉末の液体状を２０μｍ厚に塗布
し、上記定着ローラと同様に比較的ゆっくりとした乾燥
速度で乾燥し、この後１０分焼成して、外径３９．９ｍ
ｍ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　オフセラ））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２
０万枚を越え、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ｌで　　１．＞１２０−ラ２で　　１．＞１４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。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（ｆ１５０　Ｍ
Ｈｚ　〜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１０３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。

樹脂容器１０２内には、定着用ローラとしての定着ロー
ラ１の中空内に空気流を発生するファン１００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ｌｉｔ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１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ある程度乾燥した状態で有している
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
性を得ることができる。

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、酎摩耗性に優れた
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１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本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、１ｌｌＩＩ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、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１　ｍｍ１１ｉ囲内の所定厚に、後者を１−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〕

本発明の弾性回転体（ベルト、ローラを含む）は、帯電
防止効果があり、酎摩耗性、表面離型性に優れ、樹脂層
の表面特性と弾性層の弾性特性を充分発揮させて、物品
搬送をより確実なものにできる。又、上記ボイドにより
、寿命が極めて長いという特徴がある。

本発明定着装置は、上記ボイドによって、シリコーンオ
イルの如きオフセット防止液、紙粉やトナー等が固体や
液体では上記樹脂層を通過して弾性層に達することがな
く、樹脂層形成時に弾性層からの低分子蒸気は上記ボイ
ドによって、回転体から外部へ除去されるので、樹脂層
と弾性層との間に剥離要因を残すことなく、密着強度が
高められる。しかも、上記のようにボイドによって、定
着回転体の抵抗がよけいな添加物を樹脂中に混入しなく
ても、低抵抗化できるので、オフセット防止効果が向上
される。

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。

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図は本発明の弾性回転体（ベルト、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。１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

【特許請求の範囲】

（１）弾性層の上層に、樹脂材を焼成してなる樹脂層を
有する弾性回転体であって、上記樹脂層は、液体が進入できない程度の微細な気孔の
み有しており、最大気孔率が１０％以下で体積抵抗率が
１０＾１＾１Ωｃｍ以下であることを特徴とする弾性回
転体。
（２）上記弾性回転体は、その弾性層と樹脂層が、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ことで一体
化しており、この弗素樹脂層は、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、こ
のシリコーンゴムは、室温ゴムＪＩＳＡ硬度が３０〜８
０度の充分なゴム弾性を有するものである特許請求の範
囲第１項記載の弾性回転体。
（３）上記微細気孔は、平均孔径が０．１μｍより小さ
く、各孔には最小孔径が０．１μｍより小さい部分があ
って、樹脂層を液体が通過することを阻止するものであ
る特許請求の範囲第１項又は、第２項に記載の弾性回転
体。
（４）未定着像を記録材に定着するために用いられ、弾
性層と、その上層に樹脂材を焼成してなる樹脂層と、を
有する弾性回転体を備える定着装置において、上記樹脂層は、液体が進入できない程度の微細な気孔の
み有しており、最大気孔率が１０％以下で体積抵抗率が
１０＾１＾１Ωｃｍ以下であることを特徴とする定着装
置。
（５）上記弾性回転体は、その弾性層と樹脂層が、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ことで一体
化しており、この弗素樹脂層は、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ＪＩＳＡ硬度が３０〜８
０度の充分なゴム弾性を有するものである特許請求の範
囲第４項記載の定着装置。
（６）上記微細気孔は、平均孔径が０．１μｍより小さ
く、各孔には最小孔径が０．１μｍより小さい部分があ
って、樹脂層を液体が通過することを阻止するものであ
る特許請求の範囲第４項又は、第５項に記載の定着装置
。