JPS6327872A - 熱定着ロ−ラ用芯軸内面の黒色塗料の焼付方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電子複写機等に使用される熱定着ローラの金
属芯軸内面に黒色塗料を焼付ける方法に関する。

（従来の技術） 従来より、電子複写機等の熱定着部に使用される熱定着
ローラとして、シリコーンゴムやフッ素ゴム等のゴム材
料を金属円筒に被覆し金属円筒内部にヒーターを挿入し
たものが使用されている。

またこのような熱定着ローラにおいては、ヒーターから
の輻射熱を効率よく芯軸に吸収させるため、その内面に
黒色塗料を焼付けることが行われている。

この方法では、伸管加工、塑成加工等により製造された
アルミ管や鉄管のような金属芯軸を、トリクレン蒸気洗
浄等により清浄にし、その内面に黒色の金属や金属酸化
物からなる耐熱製の顔料を含有する黒色塗料を塗装した
後、恒温槽内て焼付加工が行われる。このようにして黒
色塗料を内面に焼付加工された金属芯軸は、摩隙圧接加
工等によりその両端に軸受部が形成され、外周にゴム材
料が被覆されて製品とされる。

またこのような芯軸の製造過程にあける黒色塗料の焼付
は、一般に芯軸サイズ、ローラの使用条件等を考慮し、
耐久性に支障がない範囲で焼付条件か設定され、通常４
００℃で１時間程度行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） ところでヒーターからの輻射熱の吸収率は、塗膜の色濃
度が高いほど大きくなるが、本発明者等の実験によれば
、焼付は後の塗膜の色濃度は焼付は条件により変化し、
従来の方法では、往々にして低い色濃度しか得られない
ことがあり、このためウオームアツプの立上り時間が長
くなったり、熱効率が低くなるという問題があった。

本発明はこのような従来の問題を解消すべくなされたも
ので、塗膜の色濃度が高く、したがってつｔ−ムアップ
の立上り時間が短く、熱効率の高い熱定着ローラ用芯軸
内面の黒色塗料の焼付方法を提供することを目的とする
。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） すなわら本発明の熱定着ローラ用芯軸内面の黒色塗料の
焼付方法は、熱定着ローラ用芯軸内面に黒色塗料を塗布
した後、２５０〜３００℃で１〜３時間焼付けることを
特徴とする。

本発明に使用される黒色塗料は、黒色金属顔料または黒
色金属化合物顔料をシリコーン樹脂バインダとともに溶
剤に分散、溶解させたもので、市販の黒色塗料としては
、［おきつも＃８０００Ｊ　　（三重油脂化工社製、商
品名）をあげることができる。

本発明において焼付は温度を上記のように設定したのは
、焼付は温度が２５０℃未満では焼付けが不完全となり
、逆に３００℃を越えると塗膜が熱劣化するおそれがあ
るうえに色濃度が低下するようになるためである。

また本発明において焼付は時間を上記のように設定した
のは、焼付は時間が１時間未満の場合には焼付けが不十
分となるうえに色濃度の向上がなく、逆に３時間を越え
ると塗膜の劣化のおそれがあるうえに一旦高くなった色
濃度が低下するようになるためである。

また黒色塗料は、通常芯軸の内面の全面にわたって塗布
してもよいが、その両端部のみに塗布するようにしても
よい。

すなわち熱定着ローラでは、トナーの定着を均一に行う
ため、通紙中全体にわたって温度配向が均一となるよう
に設計される必要があるが、一般にウオームアツプ直後
では、用紙の端部側の温度上昇が遅くなるため温度分布
が不均一となり、定着不良がおこりやすい。したがって
このように両端部内面のみに黒色塗料を塗布焼付けるこ
とにより温度上昇を均一に行うことが可能となる。

なお、黒色塗料塗層面を、端部のみに環状に設けるので
はなく、中心から外側に向かって濃度勾配をつけるよう
にしてもよい。

また金属芯軸の内面は、黒色塗料の塗布焼付に先立って
サンドブラストして、表面粗ざＲｚを３０〜６０μｍ程
度にすることが望ましい。

（実施例） 以下本発明を実施例に従い説明する。

実施例１ アルミ製芯軸（Ａ５０５２、肉厚６ｍｍ）の内面に、「
おきつも＃８０００　Ｊを、焼付条件を変えて塗布、焼
付けしその色Ｉｉ１度をマクベス色差計により測定した
。第１図にその結果を示す。なお［おぎつも３８０００
　ｊの配合は次の通りである。

黒色顔料　　　　　・・・・・・・・・・・・１５％無
機質顔料　　　　・・・・・・・・・・・・２０％シリ
コーン樹脂　　・・・・・・・・・・・・１８％（メチ
ルフェニルシリコーンベース） 溶　　剤　　　　　　　・・・・・・・・・・・・４７
％このようにして得られた芯軸を使用し、常法により熱
定着ローラを製造した。これを電子複写機の定着部に組
込み、実機計画試験を行なったところ、芯軸内部のヒー
ターを作動させヒートアップまでの所要時間が、従来の
ものに比較して短縮されていた。

またローラ使用時のヒータの０Ｎ１０ＦＦ制御への追随
が早くなり、またローラ表面温度を２００℃に設定した
ところ、その表面温度は１９４〜２００°Ｃであり、温
度幅は９°Ｃであった。

一方焼付は条件を４００℃で１時間とした以外は実施例
１と同じ条件で製造した熱定着ローラの実機評価試験で
は、２００℃の表面温度の設定に対して実際の表面温度
は１９０〜２０８°Ｃとなり温度幅は１８°Ｃとなった
。

実施例２ 第２図に示すように、アルミ製芯軸（Ａ５０５２、肉厚
４ｍｍ）１の内面に、両端部のみ幅６０ｍｍの環状に実
施例１で使用した黒色塗料２を塗布し、３００℃で２時
間焼付けを行った。次にこの外周にシリコーンゴム被覆
３を施し、さらにフッ素樹脂ディスパージョンの塗布、
焼付けによりフッ素樹脂被膜４を形成して、外径３２ｍ
ｍ、胴部長４４０ｍ頂のフッ素樹脂被覆熱定着ローラ５
を製造した。そして芯軸内部に１囮のヒータを挿入し、
表面中央部の温度を１８０℃に設定した。このときヒー
タのワット密度の配向を端部／中央部＝１．４とした。

′この熱定着ロールのヒートアップ２分後におけるロー
ラ端部１０ｍｍと中央部の温度差は５°Ｃであった。

またヒータ一端部の温度上昇も最大で２３０°Ｃに止ど
まり、許容限界３８０℃を大幅に下回った。

一方黒色塗料を塗布しなかった点を除いて実施例２と同
一条件で熱定着ロールを製造し、同様にして温度上昇さ
せたところ、ヒータのワット密度の配向を端部／中央部
＝２にしなければ温度差を５°Ｃ以内とすることができ
なかった。またこのとき、ヒータ端部の温度は３２０′
Ｃに上昇し非通紙部の表面温度も２６０℃にまで上昇し
た。

実施例３ 表面粗さくＲ２）５〜１５μｍのアルミ製芯軸（肉厚４
　ｎｖ＋　）の内面をサンドブラストして、表面粗さ（
Ｒｚ）３０〜６０μ■に仕上げた後実施例２と同一条件
で内面全面に黒色塗料塗装焼付けを行って熱定着ローラ
を製造した。この熱定着ローラのローラ表面温度１９０
″Ｃに設定したところ、１ｋＷハロゲンランプを用いて
１８分でヒートアップすることができた。

一方、サンドブラスト処理のみで黒色塗料塗装焼付せず
に製造した熱定着ローラでは、ヒートアップに２５分を
要しまたサンドブラスト処理なしで実施例２と同一条件
で黒色塗料を塗布、焼付けした熱定着ローラではヒート
アップに３０分を要した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のローラ芯軸内面黒色塗料の
焼付方法によれば、芯軸内面を熱吸収性の良い状態とす
ることができるため、短時間でヒートアップ可能でロー
ラ表面の温度ムラの少ない熱定着ローラを製造すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は黒色塗料焼付条件と色濃度の関係を示す図、第
２図は本発明の一実施例の断面図である。 １・・・・・・・・・・・・アルミ製芯軸２・・・・・
・・・・・・・黒色塗料 ３・・・・・・・・・・・・シリコーンゴム被覆４・・
・・・・・・・・・・フッ素樹脂被膜５・・・・・・・
・・・・・フッ素樹脂被覆熱定着ローラ第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱定着ローラ用芯軸内面に黒色塗料を塗布した後
   、２５０〜３００℃で１〜３時間焼付けることを特徴と
   する熱定着ローラ用芯軸内面の黒色塗料の焼付方法。
2. （２）黒色塗料は、熱定着ローラ用芯軸内面の両端部に
   のみ塗布されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の熱定着ローラ用芯軸内面の黒色塗料の焼付方法。 （２）熱定着ローラ用芯軸内面が、黒色塗料の塗布に先
   立って表面粗さ（Ｒｚ）３０〜６０μｍにサンドブラス
   ト処理されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の熱定着ローラ用芯軸内面の黒色塗料の
   焼付方法。