JPH04119382A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH04119382A JPH04119382A JP2240490A JP24049090A JPH04119382A JP H04119382 A JPH04119382 A JP H04119382A JP 2240490 A JP2240490 A JP 2240490A JP 24049090 A JP24049090 A JP 24049090A JP H04119382 A JPH04119382 A JP H04119382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- roller
- fixing device
- low
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Surface Heating 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は複写機、プリンター等の画像形成装置に用いら
れ未定着画像を定着する定着装置に関し、特に、一対の
ローラで未定着画像を支持する支持材を挟持搬送して定
着するローラ定着装置に関する。
れ未定着画像を定着する定着装置に関し、特に、一対の
ローラで未定着画像を支持する支持材を挟持搬送して定
着するローラ定着装置に関する。
従来、定着装置については、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
装置が主流を成している。
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
装置が主流を成している。
第２図に従来の熱ローラ定着装置の一例を示す。
ｌは支持材上の未定着トナー像と接する定着ローラで内
部に熱源であるハロケンヒータ３を有する。
部に熱源であるハロケンヒータ３を有する。
２は弾性層を有する加圧ローラて定着ローラ１と適切な
ニップ幅で圧接する。
ニップ幅で圧接する。
定着ローラ１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。上記一対のローラ
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定着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。
され、適当な表面温度に維持される。上記一対のローラ
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定着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。
しかし、トナーが定着ローラに転移するオフセット現象
が発生するという問題がある。
が発生するという問題がある。
このオフセットは温度的要因と静電的要因がある。
温度的要因は定着ローラ表面温度を厳密に管理すること
て防止することができるが、静電的要因を解決するのは
難しい。
て防止することができるが、静電的要因を解決するのは
難しい。
定着ローラが転写材、加圧ローラとの摩擦帯電により数
ｋＶに帯電するため転写材上の荷電トナーが静電的に定
着ローラに引き寄せられるという観点から定着ローラ及
び加圧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面を低抵抗化
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。
ｋＶに帯電するため転写材上の荷電トナーが静電的に定
着ローラに引き寄せられるという観点から定着ローラ及
び加圧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面を低抵抗化
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、加圧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定着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。このため、シ
リコンゴム上にピュアなフッ素樹脂チューブを被覆した
加圧ローラが広く用いられている。
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定着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。このため、シ
リコンゴム上にピュアなフッ素樹脂チューブを被覆した
加圧ローラが広く用いられている。
この、未定着トナーと接しない側の回転体である加圧ロ
ーラも摩擦帯電によりチャージアップして静電的オフセ
ットが発生する場合がある。
ーラも摩擦帯電によりチャージアップして静電的オフセ
ットが発生する場合がある。
このため除電ブラシを加圧ローラに接触もしくは非接触
に配置し加圧ローラ表面を除電することも考えられる。
に配置し加圧ローラ表面を除電することも考えられる。
しかし長時間使用すると除電ブラシに紙粉、トナー等が
付着し除電能力が急激に低下してしまう。
付着し除電能力が急激に低下してしまう。
上記問題点を解決する本発明は、圧接する第１、第２ロ
ーラで未定着画像を支持する支持材を挟持搬送して定着
する定着装置において、第１ローラは低抵抗物質を含有
した表面層を有し、第２ローラは芯金上の絶縁層と表面
絶縁層間に低抵抗中間層を有することを特徴とするもの
である。
ーラで未定着画像を支持する支持材を挟持搬送して定着
する定着装置において、第１ローラは低抵抗物質を含有
した表面層を有し、第２ローラは芯金上の絶縁層と表面
絶縁層間に低抵抗中間層を有することを特徴とするもの
である。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例の定着装置の断面図である。
定着ローラ１は内部に熱源としてのハロゲンヒータ３を
有し、表面にはローラ温度を検知するサーミスタが当接
している。
有し、表面にはローラ温度を検知するサーミスタが当接
している。
定着ローラｌと加圧ローラ２とで形成されるニップ後近
傍には定着ローラ１に当接して支持材を分離する分離爪
６が設けられている。このニップで未定着画像を支持し
た記録材を挟持搬送することにより未定着画像が加熱定
着される。
傍には定着ローラ１に当接して支持材を分離する分離爪
６が設けられている。このニップで未定着画像を支持し
た記録材を挟持搬送することにより未定着画像が加熱定
着される。
本実施例の定着ローラ１は芯金１ｃとして導電性で熱伝
導率の良いＳｕｓ （ステンレス鋼）あるいはＡｆ（ア
ルミ）を使用し、この芯金ＩＣ上に、カーボンブラック
等の低抵抗物質（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２０％〜４０％含
有せしめた四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）に四フッ
化エチレンアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦ
Ａ）を５〜１５％混入させた離型層１ａをゴム系あるい
はレジン系の接着剤からなるブライマー層１ｂにより接
着している。
導率の良いＳｕｓ （ステンレス鋼）あるいはＡｆ（ア
ルミ）を使用し、この芯金ＩＣ上に、カーボンブラック
等の低抵抗物質（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２０％〜４０％含
有せしめた四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）に四フッ
化エチレンアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦ
Ａ）を５〜１５％混入させた離型層１ａをゴム系あるい
はレジン系の接着剤からなるブライマー層１ｂにより接
着している。
離型層１ａは低抵抗物質の混入により体積抵抗が１Ｏ１
１〜１０′４Ωｃｍとなっている。
１〜１０′４Ωｃｍとなっている。
また、加圧ローラ２は芯金２ｄ上に絶縁性のゴム層２Ｃ
が設けられ、この絶縁ゴム層２ｃ上に充填材が混入され
ていない絶縁性の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）からなる表面離型層２ａ
がプライマー層２ｂにより接着されている。
が設けられ、この絶縁ゴム層２ｃ上に充填材が混入され
ていない絶縁性の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）からなる表面離型層２ａ
がプライマー層２ｂにより接着されている。
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
。
プライマー層２ｂは、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。
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。
このように芯金上の絶縁ゴム層と表面絶縁層間のプライ
マー層を低抵抗中間層とすることで、表面の離型性を損
ねることなく、加圧ローラ表面電位は１００■以下に低
減することができた。
マー層を低抵抗中間層とすることで、表面の離型性を損
ねることなく、加圧ローラ表面電位は１００■以下に低
減することができた。
この理由は次にように考えられる。
定着ローラ表層が半導電性であるため加圧ローラ芯金と
共に電極の役を担い、従来の加圧ローラは第３図（ａ）
のコンデンサモデルてあられすことがてきる。
共に電極の役を担い、従来の加圧ローラは第３図（ａ）
のコンデンサモデルてあられすことがてきる。
これに対し”本実施例では低抵抗中間層も電極の役を担
うため第３図（ｂ）のコンデンサモデルで示される。
うため第３図（ｂ）のコンデンサモデルで示される。
即ち、第３図（ａ）に比べて第４図（ｂ）に示される本
実施例ではプライマー層に低抵抗物質を分散しているた
め、コンデンサの厚みが相対的に小さくなり、コンデン
サの容量Ｃは により、大きくなる。
実施例ではプライマー層に低抵抗物質を分散しているた
め、コンデンサの厚みが相対的に小さくなり、コンデン
サの容量Ｃは により、大きくなる。
このため同じ量の摩擦帯電電荷が発生しても発生する電
圧■は、 Ｖ＝ −（Ｑ：電荷量、Ｃニコンデンサ容量）により小
さくなる。即ち、モデル（ｂ）の方が表面電位は低く、 チャージアップしない。
圧■は、 Ｖ＝ −（Ｑ：電荷量、Ｃニコンデンサ容量）により小
さくなる。即ち、モデル（ｂ）の方が表面電位は低く、 チャージアップしない。
次に本発明の第２実施例について説明する。
定着ローラは前述実施例と同じものを用いた。
加圧ローラは芯金上の弾性体層２ｃに低抵抗物質を３０
〜５０％混入させ体積抵抗を１０’Ω・ｃｍ以下にした
導電性シリコンゴムを使用し、表面離型層はピュアなＰ
ＦＡチューブを用いた。
〜５０％混入させ体積抵抗を１０’Ω・ｃｍ以下にした
導電性シリコンゴムを使用し、表面離型層はピュアなＰ
ＦＡチューブを用いた。
プライマー層としては芯金・弾性体層間、弾性体層・表
面離型層間共に絶縁性のものを使用した。
面離型層間共に絶縁性のものを使用した。
この実施例においても加圧ローラ表面は極端にチャージ
アップせず静電オフセットも発生しなかった。
アップせず静電オフセットも発生しなかった。
次に本発明の第３実施例を説明する。
本実施例では定着ローラを絶縁性の断熱ブツシュを介し
て支持し、且つ、定着ローラにトナーと同極性のバイア
ス電圧を印加し、且つ、加圧ローラは絶縁性の表面離型
層と絶縁性の弾性体層間のプライマー層に低抵抗物質を
添加し、プライマー層の体積抵抗をｌＯΩ・ｃｍ以下と
している。
て支持し、且つ、定着ローラにトナーと同極性のバイア
ス電圧を印加し、且つ、加圧ローラは絶縁性の表面離型
層と絶縁性の弾性体層間のプライマー層に低抵抗物質を
添加し、プライマー層の体積抵抗をｌＯΩ・ｃｍ以下と
している。
定着ローラにトナーと同極性のバイアス電圧を印加する
ことは静電オフセット防止に有効であるが、本実施例で
は定着ローラと圧接する加圧ローラ表面のチャージアッ
プが小さいため静電オフセット防止効果が非常に大きい
。
ことは静電オフセット防止に有効であるが、本実施例で
は定着ローラと圧接する加圧ローラ表面のチャージアッ
プが小さいため静電オフセット防止効果が非常に大きい
。
また、加圧ローラ表面が絶縁層であり、電荷の移動が無
いため、定着ローラに印加されているバイアスにも全く
影響を及ぼすことが無く、非常に安定した性能を維持で
きる。
いため、定着ローラに印加されているバイアスにも全く
影響を及ぼすことが無く、非常に安定した性能を維持で
きる。
次の第１表に従来例と本発明の実施例１〜３についての
オフセットテスト結果とその際のローラ対の表面電位測
定結果を示す。尚、原稿はごく普通の文字原稿、トナー
は正極性のもので、連続１００枚通紙してテストした結
果である。表中「上」とは定着ローラ「下」は加圧ロー
ラを示す。
オフセットテスト結果とその際のローラ対の表面電位測
定結果を示す。尚、原稿はごく普通の文字原稿、トナー
は正極性のもので、連続１００枚通紙してテストした結
果である。表中「上」とは定着ローラ「下」は加圧ロー
ラを示す。
第１表
上表から、本実施例のオフセット防止効果は、従来と比
して抜群に良く、各ローラの表面電位を見ても両ローラ
とも電位は低く、安定しており、定着ローラ表層に低抵
抗物質を含有したフッ素樹脂からなる半導電性の離型層
を用いることて、ローラ表面電位は非常に低く、静電オ
フセットを防止することができ、特に正帯電性のトナー
を用いる場合には非常に有効である。
して抜群に良く、各ローラの表面電位を見ても両ローラ
とも電位は低く、安定しており、定着ローラ表層に低抵
抗物質を含有したフッ素樹脂からなる半導電性の離型層
を用いることて、ローラ表面電位は非常に低く、静電オ
フセットを防止することができ、特に正帯電性のトナー
を用いる場合には非常に有効である。
Ｃ発明の効果〕
以上説明した通り本発明によれば、加圧ローラ表面の離
型性を低下させることなく両ローラ表面のチャージアッ
プを非常に低く押えることができ、静電オフセットを防
止できる。
型性を低下させることなく両ローラ表面のチャージアッ
プを非常に低く押えることができ、静電オフセットを防
止できる。
第１図は本発明の実施例の定着装置の断面図、第２図は
従来の定着装置の断面図、 第３図（ａ）、第３図（ｂ）は夫々従来例と本発明の詳
細な説明図である。 ｌ・・・定着ローラ ２・・・加圧ローラ ３・・・ハロゲンヒータ ４・・・サーミスタ ６・・・分離爪− 第１図 第２図
従来の定着装置の断面図、 第３図（ａ）、第３図（ｂ）は夫々従来例と本発明の詳
細な説明図である。 ｌ・・・定着ローラ ２・・・加圧ローラ ３・・・ハロゲンヒータ ４・・・サーミスタ ６・・・分離爪− 第１図 第２図
Claims (7)
- （１）圧接する第１、第２ローラで未定着画像を支持す
る支持材を挟持搬送して定着する定着装置において、第
１ローラは低抵抗物質を含有した表面層を有し、第２ロ
ーラは芯金上の絶縁層と表面絶縁層間に低抵抗中間層を
有することを特徴とする定着装置。 - （２）上記第１ローラの低抵抗表面層は低抵抗物質を含
有したフッ素樹脂層であ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）上記フッ素樹脂層はＰＦＡを混入したＰＴＦＥで
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の定着
装置。 - （４）上記低抵抗中間層は表面絶縁層を接着するための
プライマー層であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第３項記載の定着装置。 - （５）上記芯金上の絶縁層はシリコンゴム層で表面絶縁
層はフッ素樹脂層であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第４項記載の定着装置。 - （６）上記第１ローラの低抵抗表面層は実質的に接地さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
５項記載の定着装置。 - （７）上記第１ローラは未定着画像と接する側のローラ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６
項記載の定着装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240490A JP3005028B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 定着装置 |
| DE69024456T DE69024456T2 (de) | 1989-10-16 | 1990-10-15 | Adhäsionsfreie elastische Walze |
| EP90311239A EP0424053B1 (en) | 1989-10-16 | 1990-10-15 | Mold releasing elastic roller |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP2240490A JP3005028B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04119382A true JPH04119382A (ja) | 1992-04-20 |
| JP3005028B2 JP3005028B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17060290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2240490A Expired - Fee Related JP3005028B2 (ja) | 1989-10-16 | 1990-09-10 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005028B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014985A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置用積層体、それを用いた定着部材及び画像形成装置 |
| JP2020052226A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社沖データ | 定着装置および画像形成装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003091192A (ja) | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5823626B2 (ja) | 2012-10-11 | 2015-11-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 多段階電気化学的ストリッピング法 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2240490A patent/JP3005028B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014985A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置用積層体、それを用いた定着部材及び画像形成装置 |
| JP2020052226A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社沖データ | 定着装置および画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3005028B2 (ja) | 2000-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |