JPS6373281A - 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】 肢亙公団 本発明は、静電記録装置の熱ローラ定着装置に関する。

従来技術 電子写真複写機、ファクシミリ、静電プリンタ等の静電
記録装置では感光体上に形成されたトナー像は転写紙に
転写され、定着して記録が行なわれる。この定着装置と
しては、従来、内部に熱源を有する定着ローラと、これ
に圧接し芯金の外周に弾性層を設けた加圧ローラとの圧
接部に未定着トナー像を担持する転写紙を通紙しトナー
像を紙面に融着する熱ローラ定着装置が広く使用されて
いる。

加圧ローラの弾性層の材料としては、従来、ＨＴＶ、Ｒ
ＴＶ、液状シリコーンゴム等が用いられており、シリコ
ーンオイルで膨潤させて離型性を持たせていた。しかし
、この種のローラも離型性及び長期使用時のローラ寸法
の安定性に問題があった。これを改善するものとして、
シリコーンゴムの上にふっ素ゴムとふっ素樹脂混合層を
設けることが提案されているが、ふっ素樹脂層の厚さが
数μｍと非常に薄いので、通紙によって摩耗し。

経時的に離型性が低下し、７万乃至８万コピーで交換す
ることを余儀なくされていた。

これらの欠点を解決するものとして、特公昭５８−４３
７４０号に提案されている如く、シリコーンゴム層の外
側にテフロンＰＦＡフルオルカーボン樹脂（Ｅ、１．　
Ｄｕｐｏｎｔ　ｄｏ　Ｎｅｍｏｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｃｏ
、の商品名；テトラフルオルエチレンとバーフルオルア
ルキルバーフルオルビニルエーテルの共重合体、以下Ｐ
ＦＡと云う）のチューブで被覆した加圧ローラを有する
熱ローラ定着装置が着目されだした。

ＰＦＡチューブはトナーに対する離型性、耐シリコーン
オイル性が良く、焼き付は型ＰＦＡより強度が高く摩耗
に強い長所を有する。特に最近に至ってＰＦＡチューブ
の薄肉品の生産が可能となり。

コスト的にも採算が合うようになり、又弾性体としての
性能も得られるようになった。しかし、従来問題なく使
われていた０、５膜厚さのものに代って５０乃至６０μ
ｍの厚さのチューブを使った場合、２万乃至３万コピー
でチューブにしわが入り、定着性が劣化し、転写紙にし
わが寄る等の問題が発生する欠点が露呈されている。

ｌ−敗 本発明は、従来の薄肉ＰＦＡチューブを被覆した加圧ロ
ーラの上記の欠点を除去した薄肉ＰＦＡチューブを被覆
し、しかもチューブにしわの寄らない、長期にわたって
安定した定着性能を発揮できる熱ローラ定着装置を提供
することを目的とする。

遭−」又 本発明は、上記の目的を達成させるため、加圧ローラの
弾性体層の外周を平均厚さ５ｏ乃至６０μｍのＰＦＡチ
ューブで被覆した熱ローラ定着装置において、加圧ロー
ラの圧縮量が０．５ｍ以下であることを特徴とする。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明が適用される熱ローラ定着装置の一例の
断面図である。゛ 加圧ローラ１は、内部にヒータ３を有する定着ローラ２
に圧接し、両ローラは夫々矢印で示す方向に回転しその
ニップ部に、未定着トナー像を担持する転写紙を挟持し
て搬送することによりトナー像は転写紙面に融着される
１図中、４は離型性オイル塗布部材、５は定着ローラの
温度を一定に保持するため温度を検知するサーミスタ、
６は定着済みの転写紙を定着ローラ２より離型する分離
爪、７は定着済みの転写紙を排出する排紙コロである。

加圧ローラ１は第２図に詳細に示すように、アルミニウ
ム等の金属性芯材１ａの外周にプライマーで接着された
ゴム層１ｂを有し、さらにゴム層の外周にプライマで接
着されたＰＦＡチューブＩＣを有して成る。ＰＦＡチュ
ーブ１ｃは３厚いとコストが高くつき、又ゴムに被覆し
た場合ゴムの弾性が得られず、定着ローラ２との圧接部
に所要のニップ幅が得られないこと及び経済性から、薄
肉のものが使用される。現在製造できるＰＦＡチューブ
は３０μｍ迄であるが、３０〜４０μｍは薄すぎてロー
ラの製造上問題があり、５０〜６０μｍのものを被覆す
るのが経済的である。しかし。

前述の如く、５０〜６０μｍのチューブを用いると、定
着時、第４図及び第５図に示す如く、チューブにしわが
入り使えなくなることがある。このしわの発生は加圧ロ
ーラの圧縮量に相関があることを本発明者は見出した。

本発明はこれを改善するため、加圧ローラのニップ部の
圧縮量ｉが０．５ｎｍ以下になるようにされている。圧
縮量ｉは、第３図において、Ｄ Ｄ□＝定着ローラ径 り、＝加圧ローラ径 ニップ幅の求め方は、ベタ画像を通紙し、定着ローラを
止め、トナーの光沢が出た幅を計測することにより求め
られる。このｉが０．５ｍ以下になるように加圧力を設
定することによりチューブにしわがでなくなることが以
下に説明する実施例から立証された。

実施例１゜ 定着ローラとしてアルミ芯金にＰＦＡを塗布後焼付は直
径を４０ｗａに仕上げ、加圧ローラは外径４０ｍｍで５
Ｉ厚さのゴム硬度４０°のシリコーンゴム層の外側に５
０μｍのＰＦＡチューブを被覆して成る。このローラ対
を第１図に示す装置に組込みニップ幅５．７ｍ、圧縮量
０．４■を得た。

この定着装置を（株）リコー製ＦＴ−５５１０型複写機
に組込み、１５万枚通紙したところ、全くチューブにし
わが発生しなかった。

実施例２゜ 実施例１と同じ加圧ローラで加圧力を上げ、ニップ幅６
．３ｍを得た。この時の圧縮量ｉは０．５閣であった。

この条件で１０万枚通紙したところ、若干のチューブじ
わが確認されたが、定着性能、転写紙のしわについては
、特に問題はなかった。

実施例３゜ 実施例１と同一の加圧ローラで加圧力を上げ、ニップ幅
７履を得た。このときの圧縮量ｉは０゜６１ｍであった
。この条件で通紙したところ、２万枚でチューブじわが
発生し、転写紙のしわが確認された。

実施例４゜ 実施例１の５０μｍ厚さのＰＦＡチューブの替りに６０
μｍ厚さのＰＦＡチューブを加圧ローラの弾性層に被覆
し、実施例２と同じ条件で試験した。但しチューブの厚
さが厚くなったため、実施例２の１．１倍の加圧力が必
要であった。１２万枚通紙して若干のチューブじわの発
生が見られる程度で問題はなかった。

実施例５゜ 実施例１のチューブを７０μｍ厚さのＰＦＡチューブに
変更したところ、ニップ幅６．３ｍを得るためには加圧
力が実施例４の１．２倍も必要であり、同時に定着ロー
ラが圧力でたわみ、中央部と両端部のニップ幅に大きな
差を生じた。そのためにしわが生じ実験できなかった。

以上の実施例の評価をまとめると１次のようになる。

実施例　　　圧縮量　　　チューブじわ１　　　　０．
４　ｗａ　　　　　Ｏ ２０，５Δ ３　　　　０．６１　　　　　　Ｘ ４　　　０．５　　　　　Δ ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　×註　Ｏは
良好、Δは使用可、×は不可 このことより、圧縮量の限界は０．５−であることが判
る。これはローラ径が実施例で示した４０ｍどうしの組
合せ以外でも同様であることが確認されている。

チューブにしわが入る理由としては、圧縮量ｉがある一
定値を越えると、ゴムの変形に対してＰＦＡが弾性体で
ないため、一度伸びたものが元に戻らずそのひずみがし
わとなって現れるものと推測される。

なお、上記の実施例では、ＰＦＡチューブの厚さを５０
μｍ、６０μｍと表現しているが、チューブの厚さは必
ずしも均一ではなく、±６μｍ程度のばらつきがあり、
これはあくまで概略の平均値を示しているものである。

又、実施例では定着ローラはテフロンコーティングした
ものとしたが、０．３〜０．５ｍの弾性体又は同等の複
合材料、たとえば、弾性体にふっ素ゴムとふっ素樹脂の
混合層、その他弾性体に樹脂被覆したものを使用しても
本発明は同様に適用できる。

りし二数 以上の如く、本発明によれば、ＰＦＡチューブ被覆の加
圧ローラで、生産性、コスト、機能の面で最も有利な５
０乃至６０μｍ厚さのＰＦＡチューブを使用した場合に
も、チューブじわ、ひいては転写紙のしわ、定着不良の
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される定着装置の１例の構成を示
す断面図、第２図はその加圧ローラの構成を示す断面図
、第３図は加圧ローラの圧縮量を説明する説明図、第４
図及び第５図はチューブじわ発生状況を示す側面図であ
る。 １・・・加圧ローラ １ａ・・・芯金 １ｂ・・・弾性層 １ｃ・・・ＰＦＡチューブ ２・・・定着ローラ ３・・・熱源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に熱源を有する定着ローラと、該定着ローラに圧接
   し芯金の外周に弾性体層を有しさらにその外周を平均厚
   さ５０乃至６０μｍのテトラフルオルエチレンとパーフ
   ルオルアルキルパーフルオルビニルエーテルの共重合体
   の薄層で被覆して成る加圧ローラとの間に未定着トナー
   像を担持する転写材を挟圧搬送してトナー像を定着する
   熱ローラ定着装置において、上記加圧ローラの圧縮量が
   ０．５ｍｍ以下であることを特徴とする定着装置。