JPH03130792A - 離型性弾性体ローラ - Google Patents
離型性弾性体ローラInfo
- Publication number
- JPH03130792A JPH03130792A JP1269574A JP26957489A JPH03130792A JP H03130792 A JPH03130792 A JP H03130792A JP 1269574 A JP1269574 A JP 1269574A JP 26957489 A JP26957489 A JP 26957489A JP H03130792 A JPH03130792 A JP H03130792A
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- JP
- Japan
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- layer
- roller
- toner
- elastic
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の産業上の利用分野）
本発明は、弾性及び離型性に優れたローラに関し、特に
トナー像に少なくとも圧力を加えて定着する定着用ロー
ラに好適なローラに関する。
トナー像に少なくとも圧力を加えて定着する定着用ロー
ラに好適なローラに関する。
（従来技術）
従来、安着装置については、種々の形態が考案され実施
されているが、現状では熱効率の観点から少なくとも一
方に熱源を有するローラ対からなる、所謂熱ローラ定着
装置が主流を威している。
されているが、現状では熱効率の観点から少なくとも一
方に熱源を有するローラ対からなる、所謂熱ローラ定着
装置が主流を威している。
第３図にその基本形態を示す熱源（ここではハロゲン・
ランプ）３を有し未定着トナーと接する上ローラ１と、
一般的に弾性層を有する下ローラ２とが、適切なニップ
巾を以って圧接し、不図示の駆動手段により図中矢印方
向に回転駆動される。
ランプ）３を有し未定着トナーと接する上ローラ１と、
一般的に弾性層を有する下ローラ２とが、適切なニップ
巾を以って圧接し、不図示の駆動手段により図中矢印方
向に回転駆動される。
上ローラｌはサーミスタ４によりその表面温度が検知さ
れ、適当な表面温度に維持される。上記−対のローラ間
を転写材が通過する事により転写材上の熱溶融性トナー
が、加熱・加圧され定着される仕組である。この様にト
ナーと加熱源を有する上ローラとが直接接触するため他
の方式に比べ熱伝導効率が極めて優れるが、その反面、
いくつかの弊害もある。この弊害の最たるものがオフセ
ット現象と呼ばれるトナーの上ローラ１への転移現象で
ある。オフセット現象は通常、定着不良気味で起きる低
温オフセットと上ローラの昇温に伴う高温オフセットに
分かれるが必ずしもそのメカニズムは明らかではない。
れ、適当な表面温度に維持される。上記−対のローラ間
を転写材が通過する事により転写材上の熱溶融性トナー
が、加熱・加圧され定着される仕組である。この様にト
ナーと加熱源を有する上ローラとが直接接触するため他
の方式に比べ熱伝導効率が極めて優れるが、その反面、
いくつかの弊害もある。この弊害の最たるものがオフセ
ット現象と呼ばれるトナーの上ローラ１への転移現象で
ある。オフセット現象は通常、定着不良気味で起きる低
温オフセットと上ローラの昇温に伴う高温オフセットに
分かれるが必ずしもそのメカニズムは明らかではない。
ただ、近年はこのオフセット現象に対して上ローラ上に
付着したオフセットトナーを機械的に除去する方法、例
えば図中にある様なりリーニング手段５による離型剤を
塗布するのみならず、オフセットトナーそのものを減少
させる対策が考えられている。特に上ローラが転写材、
下ローラとの摩擦帯電により数ｋＶに帯電１′るため転
写材上の荷電トナーが静電的に上ローラに引き寄せられ
るという観点から上ローラ及び下ローラの表面電位を下
げる事が有効とされる。そのためにローラに対して除電
ブラシを用いたり、低抵抗離型剤を塗布したり、あるい
はローラの表層を低抵抗化し、かつ芯金を介してその表
層を接地する等の手段が講じられている。
付着したオフセットトナーを機械的に除去する方法、例
えば図中にある様なりリーニング手段５による離型剤を
塗布するのみならず、オフセットトナーそのものを減少
させる対策が考えられている。特に上ローラが転写材、
下ローラとの摩擦帯電により数ｋＶに帯電１′るため転
写材上の荷電トナーが静電的に上ローラに引き寄せられ
るという観点から上ローラ及び下ローラの表面電位を下
げる事が有効とされる。そのためにローラに対して除電
ブラシを用いたり、低抵抗離型剤を塗布したり、あるい
はローラの表層を低抵抗化し、かつ芯金を介してその表
層を接地する等の手段が講じられている。
また、上ローラ側に低抵抗物質を含有する離型性材質（
例えばフッ素樹脂等）で表層を形成し、アルミ等の芯金
によりその表層を接地させれている構成のものが考えら
れている。しかしながら、前述オフセット現象は環境条
件（温度、湿度条件）、用紙の種類、原稿条件（原稿密
度、原稿イメージパターン等）及び両面、多重コピーモ
ード等によっても現状の構成技術では未だ解決には到っ
ていないのが実状である。
例えばフッ素樹脂等）で表層を形成し、アルミ等の芯金
によりその表層を接地させれている構成のものが考えら
れている。しかしながら、前述オフセット現象は環境条
件（温度、湿度条件）、用紙の種類、原稿条件（原稿密
度、原稿イメージパターン等）及び両面、多重コピーモ
ード等によっても現状の構成技術では未だ解決には到っ
ていないのが実状である。
また、下ローラは機能的にそれ自身やはりトナーとの離
型性に優れた表層を持っていなければならず、さらに加
圧時に自分自身が撓んで上ローラとの間で定着に必要な
適宜なニップを形成する必要がある。
型性に優れた表層を持っていなければならず、さらに加
圧時に自分自身が撓んで上ローラとの間で定着に必要な
適宜なニップを形成する必要がある。
この、未定着トナーと接しない側の回転体である下ロー
ラも摩擦帯電によりチャージアップする。
ラも摩擦帯電によりチャージアップする。
この下ローラのチャージアップによっても静電的なオフ
セット現象を発生する。
セット現象を発生する。
下ローラのチャージアップを防止するために表層に低抵
抗物質を含有させると表面の離型性が低下し、多数枚定
着後、下ローラヘトナーが融着し、ローラ表面を汚して
しまい、さらにひどい場合にはコピー紙の裏面に再度ロ
ーラ表面上のトナーがオフセットしてしまい、コピー紙
裏面を汚してしまうという欠点があった。
抗物質を含有させると表面の離型性が低下し、多数枚定
着後、下ローラヘトナーが融着し、ローラ表面を汚して
しまい、さらにひどい場合にはコピー紙の裏面に再度ロ
ーラ表面上のトナーがオフセットしてしまい、コピー紙
裏面を汚してしまうという欠点があった。
これは、下ローラが定着後のトナーと接する両面画像形
成装置や下ローラのクリーニング機構を持たない装置で
顕著である。
成装置や下ローラのクリーニング機構を持たない装置で
顕著である。
また、弾性を有する加圧ローラ自身、加熱、加圧の負荷
サイクルを直接受ける事により、表層面と下地ゴム層と
の間の接着強度が低抵抗物質を含有させた表層面を持つ
加圧ローラ側の方が同物質を含有させていない物に比べ
弱くなっており、使っているうちに内部はがれ（表層面
とゴム層との間がはがれる現象）が生じ、ローラ自身つ
がいものにならなくなってしまうという問題がある。
サイクルを直接受ける事により、表層面と下地ゴム層と
の間の接着強度が低抵抗物質を含有させた表層面を持つ
加圧ローラ側の方が同物質を含有させていない物に比べ
弱くなっており、使っているうちに内部はがれ（表層面
とゴム層との間がはがれる現象）が生じ、ローラ自身つ
がいものにならなくなってしまうという問題がある。
（問題点を解決する手段）
上記問題点を解決する本発明は、弾性体層と、この弾性
体層上に設けられ表面離型層と、を有する離型性弾性体
ローラにおいて、上記弾性体層と、上記離型層との間に
低抵抗物質を含有したブライマー層を有することを特徴
とするものである。
体層上に設けられ表面離型層と、を有する離型性弾性体
ローラにおいて、上記弾性体層と、上記離型層との間に
低抵抗物質を含有したブライマー層を有することを特徴
とするものである。
（発明の実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。第１図は本発
明の定着装置の一例を示す断面図である。上ローラｌは
芯金（Ｓｕｓ、Ａｌ１等）上に、カーボンブラック等の
低抵抗物質を混入せしめた、四フッ化エチレン樹脂層を
有して成る。上ローラ１はハロゲンヒーター３を内包し
、その両端部は耐熱導電樹脂部材８．８′を介して、ボ
ールベアリング９，９′により定着装置の側板１０．１
０’ に回転自在に支持されている。ローラの奥側（第
１図で左側）は手前側に比べ側板より著しく伸延し、ロ
ーラの芯金に耐熱性絶縁樹脂製のギア１１が嵌合してい
る。そして、ギア１１は不図示の駆動手段の駆動ギア１
２と連結し、駆動力を受けてローラｌを回転させる。
明の定着装置の一例を示す断面図である。上ローラｌは
芯金（Ｓｕｓ、Ａｌ１等）上に、カーボンブラック等の
低抵抗物質を混入せしめた、四フッ化エチレン樹脂層を
有して成る。上ローラ１はハロゲンヒーター３を内包し
、その両端部は耐熱導電樹脂部材８．８′を介して、ボ
ールベアリング９，９′により定着装置の側板１０．１
０’ に回転自在に支持されている。ローラの奥側（第
１図で左側）は手前側に比べ側板より著しく伸延し、ロ
ーラの芯金に耐熱性絶縁樹脂製のギア１１が嵌合してい
る。そして、ギア１１は不図示の駆動手段の駆動ギア１
２と連結し、駆動力を受けてローラｌを回転させる。
一方、下ローラ２は、やはりベアリング等の摺動自在の
軸受１３，１３’により保持され、軸受を介して両側板
１０．１０’ に回転自在に保持されている。さらに、
不図示の加圧手段により、適正な圧力で上ローラ１に圧
接されており、上ローラ１に従動して回転する。
軸受１３，１３’により保持され、軸受を介して両側板
１０．１０’ に回転自在に保持されている。さらに、
不図示の加圧手段により、適正な圧力で上ローラ１に圧
接されており、上ローラ１に従動して回転する。
第２図に第１図実施例の加圧ローラの断面図を示す。
充填材が混入されていないピュアなフッ素樹脂（例えば
パーフルオロアルコキシ、以下ＰＦＡ）層２０を、絶縁
性のゴム層７上にブライマーＮ６により接着している。
パーフルオロアルコキシ、以下ＰＦＡ）層２０を、絶縁
性のゴム層７上にブライマーＮ６により接着している。
ゴム層としてはシリコンゴムが好ましいが、フッ素ゴム
やフッ素ゴムとシリコンゴムの混合物等を用いても良い
。
やフッ素ゴムとシリコンゴムの混合物等を用いても良い
。
ブライマー６の構成として、ゴム系あるいはレジン系接
着材に低抵抗物質（例えば、炭素繊維、グラファイトウ
ィスカあるいは炭化珪素繊維、炭化珪素ウィスカや酸化
チタン等の金属酸化物、ニッケル等）を含有させ、体積
抵抗率で１０’Ω・ｃｍ以下に設定したものである。さ
らに、芯金１４とゴムＮ７との接着にもブライマー６が
必要であるが、このブライマー層６′は前述したブライ
マー層６と同等でも良いが、低抵抗物質を含有しないも
のが好ましい。
着材に低抵抗物質（例えば、炭素繊維、グラファイトウ
ィスカあるいは炭化珪素繊維、炭化珪素ウィスカや酸化
チタン等の金属酸化物、ニッケル等）を含有させ、体積
抵抗率で１０’Ω・ｃｍ以下に設定したものである。さ
らに、芯金１４とゴムＮ７との接着にもブライマー６が
必要であるが、このブライマー層６′は前述したブライ
マー層６と同等でも良いが、低抵抗物質を含有しないも
のが好ましい。
次に、第１図実施例の効果をブライマー層６を絶縁性と
した比較例と対比して説明する。
した比較例と対比して説明する。
尚、第３図は断面図であり、第１図では不図示ではある
が、上ローラに対して表面温度を検出するサーミスタ４
、及びクリーニングのためのウェブ５が当接している。
が、上ローラに対して表面温度を検出するサーミスタ４
、及びクリーニングのためのウェブ５が当接している。
表−１は、本発明の実施例と従来の加圧ローラな用いた
場合とを連続６０枚の罫線原稿からコピーの記録紙の定
着時のオフセット量として比べたものである。
場合とを連続６０枚の罫線原稿からコピーの記録紙の定
着時のオフセット量として比べたものである。
表
本実施例では負帯電性のＯＰＣ感光体を正帯電特性のト
ナーで現像した像を記録紙に転写することで形成された
未定着トナーを定着している。
ナーで現像した像を記録紙に転写することで形成された
未定着トナーを定着している。
次に、表−１で行なった実験の加圧ローラの表面の帯電
状態を表−２に示す。
状態を表−２に示す。
（以下余白）
＼ノ
表
このように、従来例のものが数ｋＶ正電位を示すのに対
して、本実施例のものは高々＋４００Ｖ程度であり、尚
且つ、最小値では＋２００Ｖ程度しか示さない。
して、本実施例のものは高々＋４００Ｖ程度であり、尚
且つ、最小値では＋２００Ｖ程度しか示さない。
この結果から見ると元来正に摩擦帯電し易い、従来加圧
ローラな用いた場合、過大にローラ表面が正帯電する一
方で、ローラ゛と摩擦される転写材及びトナーは、同極
性の正帯電させられ、下ローラからの静電的反発力が強
い為トナーは上ローラ側へ押し付けられ、たとえ完全に
熱溶融したとしても転写材から剥離し、定着ローラヘオ
フセット・トナーとして転移するものと考えられる。従
って、正帯電特性のトナーを用いた場合この傾向が強く
なるのは当然である。しかしながら、本発明のプライマ
ー６に低抵抗物質を含有させた加圧ローラでは表面電位
が低くおさえられるため、トナーを上ローラ側に飛ばそ
うとする静電的反発力がほとんど無くなり、オフセット
を減少できる。
ローラな用いた場合、過大にローラ表面が正帯電する一
方で、ローラ゛と摩擦される転写材及びトナーは、同極
性の正帯電させられ、下ローラからの静電的反発力が強
い為トナーは上ローラ側へ押し付けられ、たとえ完全に
熱溶融したとしても転写材から剥離し、定着ローラヘオ
フセット・トナーとして転移するものと考えられる。従
って、正帯電特性のトナーを用いた場合この傾向が強く
なるのは当然である。しかしながら、本発明のプライマ
ー６に低抵抗物質を含有させた加圧ローラでは表面電位
が低くおさえられるため、トナーを上ローラ側に飛ばそ
うとする静電的反発力がほとんど無くなり、オフセット
を減少できる。
絶縁ゴム層と表面離型層との間に低抵抗のブライマー層
を設けることで加圧ローラの表面電位が減少することは
次のように考えられる。
を設けることで加圧ローラの表面電位が減少することは
次のように考えられる。
ローラ表面が帯電した際、低抵抗のブライマー層にロー
ラ表面とは逆極性が誘起され、この誘起された逆電荷と
表面電荷とが打ち消し合うことで実質的に表面電位が低
下するものと考えられる。
ラ表面とは逆極性が誘起され、この誘起された逆電荷と
表面電荷とが打ち消し合うことで実質的に表面電位が低
下するものと考えられる。
尚、表面の絶縁性の離型層が厚くなると誘起電荷による
打ち消し効果が低下するため、表面離型層の厚みは５０
ＬＬｍ以下とすることが好ましい。
打ち消し効果が低下するため、表面離型層の厚みは５０
ＬＬｍ以下とすることが好ましい。
また、ブライマー層の抵抗値は１０３Ω・ｃｍ以下、特
にはｌＯΩ・ｃｍ以下が好ましい。
にはｌＯΩ・ｃｍ以下が好ましい。
このように本実施例では表面層の離型性を低下させるこ
となく、且つ内部の弾性を損なうことなく、摩擦帯電に
よる加圧ローラ表面のチャージアップを防止できる。
となく、且つ内部の弾性を損なうことなく、摩擦帯電に
よる加圧ローラ表面のチャージアップを防止できる。
（発明の効果）
以上説明した通り本発明によれば、表面の離型性を低下
させることなく、また内部の弾性を損なうことなく表面
電位の増加おさえることができる。
させることなく、また内部の弾性を損なうことなく表面
電位の増加おさえることができる。
第１図は本発明の実施例の定着装置の概略図、第２図は
第１図実施例に用いられる加圧ローラの断面図、 第３図は第１図実施例の断面図である。
第１図実施例に用いられる加圧ローラの断面図、 第３図は第１図実施例の断面図である。
Claims (4)
- （１）弾性体層と、この弾性体層上に設けられ表面離型
層と、を有する離型性弾性体ローラにおいて、 上記弾性体層と、上記離型層との間に低抵抗物質を含有
したプライマー層を有することを特徴とする離型性弾性
体ローラ。 - （２）上記離型層及び弾性体層は絶縁性であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の離型性弾性体ロー
ラ。 - （３）上記離型性弾性ローラはトナー像を圧力を加えて
定着するための定着ローラ対の一方として設けられ、他
方のローラの表面層には低抵抗物質が含有されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記
載の離型性弾性体ローラ。 - （４）上記離型層はピュアなフッ素樹脂からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の離型
性弾性体ローラ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269574A JP2670458B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | 加圧ローラ及びそれを有する定着装置 |
| EP90311239A EP0424053B1 (en) | 1989-10-16 | 1990-10-15 | Mold releasing elastic roller |
| DE69024456T DE69024456T2 (de) | 1989-10-16 | 1990-10-15 | Adhäsionsfreie elastische Walze |
| KR1019900016469A KR0132422B1 (ko) | 1989-10-16 | 1990-10-16 | 로울러를 구비한 정착장치 |
| US08/272,613 US5561511A (en) | 1989-10-16 | 1994-07-11 | Releasing elastic roller and fixing device utlizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269574A JP2670458B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | 加圧ローラ及びそれを有する定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03130792A true JPH03130792A (ja) | 1991-06-04 |
| JP2670458B2 JP2670458B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=17474258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1269574A Expired - Fee Related JP2670458B2 (ja) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | 加圧ローラ及びそれを有する定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670458B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6019178A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 電子写真装置用ロ−ラ |
| JPS61250668A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 加熱ロ−ラ |
| JPS6371874A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Canon Inc | 弾性回転体及び定着装置 |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP1269574A patent/JP2670458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6019178A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 電子写真装置用ロ−ラ |
| JPS61250668A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 加熱ロ−ラ |
| JPS6371874A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Canon Inc | 弾性回転体及び定着装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2670458B2 (ja) | 1997-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |