JPS645303B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乾式電子写真複写機の接触加熱定着
装置に使用する加熱定着ロールに関するものであ
る。

電子写真複写機に於ては、感光体上に電子写真
的に顔料入り熱可塑性樹脂粉末（以下「トナー」
と称する）を用いて画像を形成し、該トナー像を
転写用紙上に転写した後定着させることが一般的
なプロセスであり、そのトナー像の定着方式の１
つとして接触加熱定着方式が多用されている。こ
の接触加熱定着方式は、ロール基体の表面に耐熱
離型性材料層を被覆してなる加熱定着ロールとロ
ール基体の表面に耐熱弾性体を被覆してなる加圧
ロールとを一定圧力で印加して接触させ、転写用
紙を両ロール間に通過させて熔融トナーを被定着
用紙に定着させるものである。

加熱定着ロールの耐熱離型性材料としてはポリ
テトラフルオロエチレンやシリコーンゴム，フツ
素ゴム，ハイパロン等の耐熱性ゴム等が公知公用
である。しかしながら、トナー像が加熱定着ロー
ルににより熔融定着されるときに転写用紙上に支
持されたトナー像の１部分が加熱定着ロールの表
面に付着し、その結果次の転写用紙が加熱定着ロ
ールに接触するときに、最初の転写用紙から部分
的に転移したトナー像が部分的に次の転写用紙に
転写され、同時に次の転写用紙からのトナー像の
１部分が加熱定着ロールに付着するという現象が
生じる。この現象は、通常印刷技術においてオフ
セツト現象と呼ばれており、トナー像の定着過程
では好ましくない現象である。このオフセツト現
象を防止するため、加熱定着ロールにシリコーン
オイルを塗布することが広く行なわれている。

このような接触加熱定着装置に於て、表面に耐
熱離型性材料として耐熱性ゴム特にはシリコーン
ゴムを一定の厚みに被覆形成してなる加熱定着ロ
ールは表面が弾性的になるため未定着トナーを押
しつぶすことが少ないので、画質的に優れたもの
が得られるという利点がある。しかし耐熱性ゴム
特にはシリコーンゴムは、オフセツト現象防止用
のシリコーンオイルによる膨潤が大きく、また、
膨潤することにより耐熱性や耐摩耗性がいちじる
しく低下するという欠点がある。そのため、ロー
ルの寿命はコピー枚数として２〜10万枚が限度と
されている。

一方、ポリテトラフルオロエチレンを被覆して
なる加熱定着ロールは弾性に劣るため、定着時に
トナー像を押しつぶし画質的に硬くかつ写真等の
複写における中間色が鮮明に定着されないという
欠点がある。

また、ポリテトラフルオロエチレン被覆加熱定
着ロールおよびシリコーンゴム等の耐熱性ゴム被
覆加熱定着ロールに共通する欠点としてオフセツ
ト現象防止用のシリコーンオイルの帯電により、
あるいは加熱定着ロールもしくは加圧ロールと転
写用紙との摩擦帯電により転写用紙がロールに巻
き付くという現象がある。

かかる欠点を除去すべく加熱定着ロールと加圧
ロールに通常分離爪を付けて対処している。本発
明者は、かかる従来技術の持つ欠点を解消すべく
鋭意研究した結果本発明に到達した。

本発明は、ロール基体上に耐熱性ゴム層を設
け、その耐熱性ゴム層上に金属蒸着層を設けたこ
とを特徴とする、乾式電子写真複写機における加
熱定着ロールに関する。ロール基体は断面が円形
であり、中空であつてもなくてもよいが、通常は
中空である。ロール基体は通常電熱ヒータや熱媒
を内蔵することにより加熱できるようになつてい
る。ロール基体の材質は、特に限定されないがア
ルミニウム，アルミニウム合金，鉄，ステンレス
スチールおよびセラミツクが一般的である。

ロール基体は、硬化した耐熱性ゴムにより被覆
されている。耐熱性ゴムは、接着促進剤を内蔵す
ることにより、あるいはロール基体上にあらかじ
めプライマーを塗布しておくことなどによりロー
ル基体上に接着している。耐熱性ゴム層の厚さは
特に限定されないが0.5〜２mmが一般的である。
耐熱性ゴムの硬度は特に限定されないが30〜65が
一般的である。

耐熱性ゴムの種類としてはシリコーンゴム，フ
ツ素ゴム，ハイパロン，アクリルゴムが例示され
るが、耐熱性，耐コンプレツシヨンセツト性，ト
ナーとの離型性の点からシリコーンゴムが好まし
い。

シリコーンゴムの種類は、特に限定されず有機
過酸化物を含有する加熱加硫型，白金系触媒を含
有する付加反応加硫型，室温加硫型のいずれであ
つてもよいし、ポリマーの種類からは、通常のシ
リコーンゴムであつてもよいし、フルオロシリコ
ーンゴムであつてもよい。こうしたシリコーンゴ
ム層は金属蒸着層により被覆されている。金属蒸
着層の厚さは特に限定されないが、10〜500mμ特
には100〜200mμが好ましい。10mμ未満だと耐熱
性ゴム層が露出するおそれがあり、あるいはシリ
コーンオイルにより膨潤する傾向が出てくるから
である。また、500mμを越えると耐熱性ゴムの弾
力性が損われ画像が硬くなる傾向がでてくるから
である。蒸着する金属の種類は、通常プラスチツ
クやゴムの金属蒸着に使用されているものであれ
ばよく、特に限定されないがクロム合金，クロ
ム，チタンが好適であり、ついでアルミニウム，
ニツケル，銀が適している。

第１図は、本発明の加熱定着ロールの一実施例
の断面図である。

加熱定着ロールＡは、中空のロール基体１の外
周面を耐熱性ゴム層２で被覆し、それを更に金属
蒸着層３により被覆することにより構成されてい
る。本発明の加熱定着ロールは、例えば次のよう
にして製造することができる。

金属（例えばアルミニウム）コア１を清浄にし
た後、その上にプライマー（例えば、トーレ・シ
リコーン社製DY39−012プライマー）を塗付し、
あらかじめ加硫剤（例えば、有機過酸化物）を添
加しよく混練した未加硫ゴム（例えばトーレ・シ
リコーン社製SH52u）をプライマー塗布された
金属コア上に巻きつけ、ついで金型に入れて加
熱、加圧下一定時間放置し、硬化したシリコーン
ゴムで被覆された金属コアを金型から取出す。加
熱温度は加硫剤の種類によつて異なるが110℃か
ら180℃が一般的であり、加硫時間は５〜30分間
が一般的である。かくして出来た耐熱性ゴム被覆
ロールの表面を均一に研摩し、次に金属蒸着す
る。金属蒸着するには表面を研摩するかグロー放
電処理した耐熱性ゴム被覆ロールを金属蒸着装置
に入れ、真空下で金属を加熱して蒸発させ、耐熱
性ゴム上に沈着させることにより行う。蒸着温度
は金属の種類と加熱定着ロールの表面を被覆する
ゴムの材質により最適条件を選定すればよいが、
200℃前後が一般的である。

なお、金属蒸着を行う前に耐熱性ゴム表面にプ
ライマー処理を行なうことが接着性向上の観点か
ら好ましい。かくして得られた加熱定着ロール
は、従来の加熱定着ロールにおいてみられたオフ
セツト現象は見られず、表面が金属であるため摩
擦帯電しないので転写用紙がロールに巻き付くと
いう現象が起らない。また、本発明の加熱定着ロ
ールは金属蒸着層の下に耐熱性ゴムを使用してい
るため、トナー定着時の画質および耐熱性は従来
の耐熱性ゴム使用加熱定着ロールと遜色はない。

また、本発明の加熱定着ロールは表面が金属層
で被覆されているので耐熱性ゴム層がオフセツト
現象防止用のシリコーンオイルによる悪影響を受
けないため加熱定着ロールとしての寿命は著しく
増大している。

本発明の加熱定着ロール特にシリコーンゴムを
使用したものは耐熱性、オフセツト防止性、摩擦
帯電防止性、転写用紙のロールへの巻き付き防止
性，対オフセツト防止液性に優れているので、乾
式電子写真複写機における加熱定着ロールとして
きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱定着ロー
ルの断面図である。 Ａ……加熱定着ロール、１……中空のロール基
体、２……耐熱性ゴム層、３……金属蒸着層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロール基体上に耐熱性ゴム層を設け、その耐
   熱性ゴム層上に金属蒸着層を設けたことを特徴と
   する、乾式電子写真複写機における加熱定着ロー
   ル。 ２ 耐熱性ゴムがシリコーンゴムである特許請求
   の範囲第１項記載の加熱定着ロール。