JPS63276078A - 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、電子写真装置又は静電記録装置において記録
材上に形成された未定着トナー像を熱圧定着する技術の
分野において利用され、特に上記熱圧定着のための一対
のローラに関するものである。

（従来の技術及び問題点） この種の定着装置にあっては、未定着トナー像に接する
定着ローラとして出願人は、その定着性そして耐久性の
向上を図るために、アルミニウムの芯金の表面に陽極酸
化皮膜を形成し該皮膜の表面及びその微細化に潤滑材を
それぞれ成膜及び含浸したものを特願昭６１−３０７６
８９号にて提案し、上２目的を十分達成することができ
ている。これに対して、上記熱圧定着装置に用いられる
加圧ローラは、芯金のＥに耐熱樹脂繊維紙（以下耐熱紙
という）を２００〜２０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で積
層圧縮された後、所望の外径に形状切削され、さらに表
面をラッピングして所望の表面粗度に仕上られて形成さ
れている。この場合表面粗度は、一般的にＲｚ＝ｌＯ終
膳以下である。

このようにして形成されたローラは、その耐熱紙積層部
分にはわずか（一般には数％程度）のボイド（空隙）を
有している。例えば、上記耐熱紙の積層圧力が７００〜
８００ｋｇ／ｃ麿２で得られるローラの場合には、表面
硬度がデュロメータＤスケールで８５位であり、このと
きのボイド率はおよそ４〜５％程度である。かかるロー
ラでは、に記したボイドや耐熱紙の繊維自体の吸水性に
よってローラは吸湿するが、環境条件や使用状態によっ
て、吸湿度か異なったり、また一本のローラにおいても
部分によって吸湿度のばらつきなどが発生することかあ
る。前記耐熱紙は吸湿により伸び縮みする特性を有する
ものであり、したかってローラの外形形状に変化を及ぼ
す結果となり、前述した吸湿度のばらつき等によってロ
ーラ形状か変化し、しかも不規則に変化したりして例え
ば円筒度１０ル履以下で仕りられたローラか数１０ＪＬ
ｍの凹凸を生してしまうことかあり、該ローラと相手ロ
ーラによってなされるニップ部において圧力の不均一か
発生したり、紙搬送における紙シワの原因になったりす
るという問題点かあった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、−ｈ述の従来のローラのかかえていた問題点
をを解決し、耐熱紙ローラにあっても吸湿かなく、湿度
によって変形を生じないものを提供することを目的とす
る。

本発明は、Ｌ２目的のために。

未定着トナー像に接する定着ローラ及び該定着ローラに
圧接する加圧ローラの間で加熱・加圧しながら記録材を
通過せしめて該記録材上の未定着画像を熱圧定着する装
置において、 −Ｆ２定着ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方のロ
ーラは、金属芯金上に耐熱性樹脂繊維のシートを積層圧
縮し、該樹脂繊＃Ｉ層の微細空隙及び該樹脂繊維層表面
に弗素樹脂をそれぞれ含浸及び成膜して形成される、 ことによって構成される。

（実施例） 以下添付１′：Ａ面にもとづいて本発明の実施例装置を
説明する。

第２図には、本実施例装置としてのローラを採用する定
着装置が示されている。第２図において、５は定着ロー
ラで、加圧ローラｌによって圧接回転している。

定着ローラ５は、従来例で既述した形式のものであり内
部空間には定着加熱用のヒータ６を内臓している。

なお、その際、トナーが複数の樹脂成分から成る場合、
上記ローラの表面温度は、各樹脂の軟化点のうち最高の
温度よりも低く設定されている。

上記定着ローラ５と加圧ローラｌの入口部には、未定着
トナー像１１を有する記録材ＩＯを角ローラ５，１間・
＼案内するガイド９か設けられている。また、Ｊ：、２
両ローラ５，１の出口側には記録材のローラへの巻付き
を防止するための剥離爪７．８が配設されている。

上記加圧ローラｌは、金属芯金４の上に耐熱紙層３か設
けられ、さらにその表面及び微細空隙に弗素樹脂を成膜
モして含浸してなる表層２か形成されている。

上記表層２について、上記ローラｌの部分拡大断面図で
ある第１図を用いて説明する。耐熱紙層３は１例えば芳
香族ポリアミド繊維からなるシートを円筒状に成形して
ステンレス鋼等の金属芯金４に積層し、これを所定の圧
力でプレスする。本実施例では、ｎさ８０終園程のシー
トを積層し。

７５０ｋｇ／ｃ■２の圧力でプレスしてローラとしての
表面硬度８５（デュロメータＤスケール）を得られる。

しかる後、ローラの外形を切削加工し、所定の寸法に仕
上げ、さらに必要に応じ表面をラッピングして表面粗度
をＲｚ５〜１０μ票程度に整えてもよい。

次いで、このローラ表面に、未焼成の弗素樹脂、例えば
ディスパージョン（水溶液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
樹脂をローラの積層耐熱紙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に塗布する。

このディスパージョンは例えば弗素樹脂の結晶融点のガ
ラス転移点である３２７°Ｃ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と共に、積層耐熱紙の
表面層の微細空隙上にＬ２弗素樹脂か浸み込み、フィル
ム状の樹脂被膜と積層耐熱紙の密着か十分に行われる。

上記弗素樹脂としては、四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ
）やパーフルオロアルコキシエチレン（ＰＦＡ）等が使
用可能である。その際、積層耐熱紙である芳香族ポリア
シド繊維の耐熱温度は、一般に２８０°Ｃ程度であり、
上述したような弗素樹脂の結晶融点（ＰＴＦＥ：　３２
７℃、ＰＦＡ：３０６℃）以上に加熱されると熱変形を
おこしたり、樹脂層の弾性をそこなってしまうため、焼
成方法としては特開昭６１−１７０７６９に示されるよ
うな、芯金内部を冷却しつつ加熱する方法や誘電正接の
差を利用した：Ａ電加熱方法などが有効である。

以上述べたようにローラ表面は弗素樹脂皮膜でおおわれ
ているため、ローラ表面から水分か含浸するのを防止す
ることかできた。

なお、本実施例のローラは加圧ローラの場合として示し
たが定着ローラとしても使用可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明は、金属芯金−ヒに形成される耐熱
性樹脂繊維シートの圧縮積層の表面及び微細空間に弗素
樹脂をＪ＆膜及び含浸することとしたので、次のような
効果を得る。

■　耐熱性樹脂ローラの吸湿を防止し、湿度による形状
変化がなくなって記録紙にシワが生じなくなる。

■　弗素樹脂の非粘着性によってローラの離型性が向上
し、トナーのオフセットによる汚れの防止効果をもたら
す。

■　ローラ表面に均一な弗素樹脂皮膜を形成することに
より、ローラ表面あらさが小さくなり、研摩の必要度を
減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置に用いられるローラの表層
部の拡大断面図、第２図は第１図の表層部をもつローラ
を採用した定着装置の概要断面図である。 ｌ・・・・・・加圧ローラ ２・・・・・・弗素樹脂（層） ３・・・・・・耐熱性樹脂繊維（層） ｌＯ・・・・・・記録材 １１・・・・・・未定着トナー像 特許出願人　　　　　　　キャノン株式会社代　理　人
　　弁理士　　藤　　岡　　　徹第　　１　　図 第　　２　　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）未定着トナー像に接する定着ローラ及び該定着ロ
   ーラに圧接する加圧ローラの間で加熱・加圧しながら記
   録材を通過せしめて該記録材上の未定着画像を熱圧定着
   する装置において、 上記定着ローラ及び加圧ローラの少なくとも一方のロー
   ラは、金属芯金上に耐熱性樹脂繊維のシートを積層圧縮
   し、該樹脂繊維層の微細空隙及び該樹脂繊維層表面に、
   弗素樹脂をそれぞれ含浸及び成膜して形成される、 ことを特徴とする定着装置。
2. （２）耐熱性樹脂繊維は、芳香族ポリアミド樹脂繊維で
   、弗素樹脂は四弗化エチレン樹脂またはパーフルオロア
   ルコキシエチレン樹脂であり、該弗素樹脂の焼成時上記
   芳香族ポリアミド樹脂繊維層がその耐熱温度以下に維持
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載の定着装置。
3. （３）加熱昇温されるローラの表面温度が、複数の樹脂
   からなるトナーの各々の樹脂の有する軟化点の最高の軟
   化点温度よりも低く設定されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の定着装置。