JPH045989B2 - - Google Patents

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JPH045989B2
JPH045989B2 JP58000434A JP43483A JPH045989B2 JP H045989 B2 JPH045989 B2 JP H045989B2 JP 58000434 A JP58000434 A JP 58000434A JP 43483 A JP43483 A JP 43483A JP H045989 B2 JPH045989 B2 JP H045989B2
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JP
Japan
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heat
silicone rubber
roll
fixing
fixing roll
Prior art date
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Application number
JP58000434A
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English (en)
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JPS59125767A (ja
Inventor
Ryuji Katsuno
Toshihiko Tsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/569,139 priority patent/US4562335A/en
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Publication of JPH045989B2 publication Critical patent/JPH045989B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、電子写真複写機、同フアクシミリ、
同プリンター等、電子写真プロセスを利用した機
器で使用する定着ロールに関するものである。 電子写真プロセスでは、感光体上に形成された
トナー画像が、転写器によつて紙等の記録支持体
に転写され、その後、必要に応じてトナー画像を
記録媒体支持体表面に定着して、所望のコピー等
を得るのが一般的である。 トナー画像の定着方法としては、加熱定着法、
圧力定着法、溶剤定着法等が知られている。加熱
定着法は、加熱によつてトナーを溶融させ、記録
支持体上に付着させる方法であり、広く採用され
ている。加熱定着法にも熱風定着法、ヒートロー
ル定着法等種々あるが、ヒートロール定着法が最
も一般的である。ヒートロール定着法では、図示
の如く、内部にヒータHを備えた円筒状芯金2の
外周面に耐熱材層3が被覆された熱定着ロール1
と、この熱定着ロール1に対して所定圧で押圧さ
れた加圧ロール4とを用い、両ロール1,4間に
トナー画像Tを有する用紙Pを通過させ、熱定着
ロール1による伝導熱でトナー画像Tを用紙Pに
対して融着させるのが一般的な形態である。 而して、熱定着ロール1に於ける耐熱材層(又
は耐熱弾性体層)3は、耐熱性のみならず、耐圧
性も要求され、且つトナーが付着し難い材料で形
成しなければならない。一般には、耐熱材層3と
して弗素樹脂(ポリテトラフルオルエチレン)、
HTVシリコーンゴム(High Temperature
Vulcanization Silicone Rubber)、或いはRTV
シリコーンゴム(Room Temperature
Vulcanization Silicone Rubber)等を用いてい
る。 ところで、芯金2に弗素樹脂を塗布して耐熱材
層3を形成した場合、その膜厚は、通常、数μm
〜数十μmのオーダーであるが、シリコーンゴム
を被覆して形成した耐熱弾性体層3では、その膜
厚は少なくとも300μm程度である。この様に、
シリコーンゴムを用いた場合の膜厚は厚く、しか
もシリコーンゴムの熱伝導率は4×10-4cal/
cm・sec・℃であつて、例えば石綿紙、コルク板
と同程度であるから、熱定着ロール1の表面温度
を所定温度まで上げるのに時間がかかり、利用上
不便である。又、熱伝導率が低いため、用紙Pが
通過した後の温度回復が遅く、ヒーターHの容量
が小さい場合、連続使用すると、熱定着ロール1
の表面温度が低下して定着不良を惹起することと
なる。 その対策として、通常、シリコーンゴム中に金
属粉、或いは金属酸化物粉を混入して、その熱伝
導率を向上させている。ところが、トナーオフセ
ツト防止液を使用しない定着装置では、金属粉、
又は金属酸化物(例、アルミナ、ベンガラ)を混
入したシリコーンゴムで耐熱弾性体層3を形成し
た場合、繰り返し使用によつて熱定着ロールの表
面にトナーが蓄積され、通過する用紙上のトナー
画像が熱定着ロール表面に残つて、後続用紙上に
再転写される、所謂オフセツト現象が生じ易く、
熱定着ロールの交換寿命が低下する。 本発明は、斯かる技術的背景の下に案出された
熱定着ロールであつて、円筒状芯金の外周面に被
覆した耐熱弾性体層を、炭化珪素を混入したシリ
コーンゴムで形成したことを特徴としている。 本発明の目的は、定着不良が無く、オフセツト
現象が生じ難い加熱定着ロールを提供する点にあ
る。 以下、本発明の具体的構成について説明する。 本発明では、図示した加熱定着ロール1の耐熱
弾性体層3として、炭化珪素(Sic)粉末を混入
したシリコーンゴムを用いることとした。この炭
化珪素は、硬度が極めて大きく、耐熱性に優れ、
且つ高温に於いても他の元素と作用しないという
特性を有し、研摩材耐摩耗性、耐火材として使用
されているが、炭化珪素を混入したシリコーンゴ
ムは、耐熱弾性体層3として最適であることが、
実験の結果確認された。 この実験結果を示す前に、本発明による加熱定
着ロールの製造法について説明する。 先ず、シリコーン生ゴム(ポリマー)に、充填
剤(例シリカ微粉末)充填剤の分散促進剤(例、
シリコーンレジン類)、耐熱剤等を加え、一般の
ゴム工業で使用されている二本ロール、又はニー
ダー等を用いて混練する。その際、加硫剤(例、
有機過酸化物、硫黄)と共に、炭化珪素粉末を加
えて混練する。炭化珪素粉末の添加量は、シリコ
ーン生ゴム100重量部に対して、50〜500重量部と
する。但し、50〜200重量部の添加が好ましい。
又、炭化珪素粉末を添加すると混練し難くくなる
ので、プロセスオイルとしてジメチルシリコーン
オイル等を添加すると効果的である。更に、着色
が必要ならば、Fe2O3或いはTiO2等も同時に添加
する。 斯くして混練されたゴムコンハウンドをシート
状にして凶示の芯金2に巻き付ける。この芯金2
としては、通常、アルミニウム、アルミニウム合
金、銅、銅合金、又は鋼で形成しており、その外
周面は粗面加工している。そして、芯金2にゴム
パウンドを巻き付けるに当つては、外周面にプラ
イマー、又は接着剤を塗布して置くものとする。 次いで、ゴムパウンドを巻き付けた芯金を、二
つ割り金型内に装填し、加熱圧縮成型するか、或
いはゴムコンパウンド外周から布等で巻き締め、
加熱炉で加熱して加硫を行う。 前記製造方法で、炭化珪素を混入したシリコー
ンゴム製耐熱弾性体層3を備えた加熱定着ロール
1が得られるが、この加熱定着ロール1を用いた
場合と、耐熱弾性体層として、アルミナ
(Al2O3)を混入したシリコーンゴム、ベンガラ
(Fe2O3)を混入したシリコーンゴム、熱伝導率
を向上させるための金属酸化物等を混入しないシ
リコーンゴムを夫れ夫れ用いた加熱定着ロールに
よる場合とについて、電子写真複写機に於ける比
較複写テストを行い、オフセツト現象が発生する
までの複写枚数を調べた。但し、炭化珪素、アル
ミナ、ベンガラを夫れ夫れ混入したシリコーンゴ
ムの熱伝導率を2.0×10-3cal/cm・sec.℃に統一
することにより、加熱定着ロールの表面温度が所
定温度に達するまでの立上り時間を一定にしてテ
ストを行つた。 複写テスト結果を第1表に示す。
【表】 * 注、耐熱弾性体層の形成材料は
、下記の通りである。
(1) 実施例 熱加硫型HTVシリコーンゴム100重量部に、
炭化珪素を120重量部混入。混練用にジメチルシ
リコーンオイルを使用。 (2) 比較例 1 熱加硫型HTVシリコーンゴム100重量部に、
アルミナを170重量部混入。混練用にジメチルシ
リコーンオイルを使用。 (3) 比較例 2 熱加硫型HTVシリコーンゴム100重量部に、
ベンガラを220重量部混入。混練用にジメチルシ
リコーンオイルを使用。 (4) 比較例 3 熱加硫型HTVシリコーンゴム。 前記複写テスト結果から明らかな様に、アルミ
ナ、ベンガラに比して少量の炭化珪素をシリコー
ンゴムに混入することにより、同等の熱伝導率
(2.0×10-3cal/cm・sec.℃)を得ることができ
る。しかも、比較例3のシリコーンゴムに比し
て、昇温立上り時間は、略ぼ1/2に短縮されてい
る。そして、オフセツト発生までのコピー枚数の
比較から明らかな様に、本実施例では加熱定着ロ
ールの交換寿命が、比較例1、2の約2倍とな
り、且つ比較例3よりも延びている。 更に、本実施例では、定着不良或いは紙皺の発
生は無く、複写テスト終了後に、加熱定着ロール
の表面状態を調べたところ、用紙両側縁が接触す
る部分の凹みも少なく、耐変形性も優れているこ
とが判つた。 又、前記複写テストは、トナーオフセツト防止
液を使用しない定着装置を備えた電子写真複写機
で行つたが、トナーオフセツト防止液を使用する
タイプの定着装置に於いて、熱定着ロールの耐熱
弾性体層として、シリコーンゴム100重量部に対
して炭化珪素20重量部を混入したものを使用して
複写テストを行つたところ、耐熱弾性体層表面に
於けるゴム剥離現象が生ずるまでのコピー枚数が
120000枚となり、従来の熱定着ロールを用いた場
合、ゴム剥離現象が生ずるまでのコピー枚数
70000枚に比して、ロール交換寿命が著しく延び
ていることが判明した。 以上の説明から明らかな様に、本発明の電子写
真プロセス用熱定着ロールでは、円筒状芯金の外
周面に被覆した耐熱弾性体層を、炭化珪素を混入
したシリコーンゴムで形成したので、耐熱弾性体
層の熱伝導率が良好で、加熱定着ロールの昇温時
間が短縮され、定着不良に到るまでの連続使用回
数が増大し、更に、オフセツト現象の発生、耐熱
弾性体層の破損に到るロール交換寿命の延長が達
成される。
【図面の簡単な説明】
図面は電子写真プロセス用ヒートロール式定着
装置の説明図である。 1……加熱定着ロール、2……円筒状芯金、3
……耐熱材層、4……加圧ロール、H……ヒータ
ー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内部に熱源を内包する円筒状芯金の外周面に
    耐熱弾性体層を被覆して成る電子写真プロセス用
    熱定着ロールに於いて、前記耐熱弾性体層を、炭
    化珪素を混入したシリコーンゴムで形成したこと
    を特徴とする熱定着ロール。
JP58000434A 1983-01-07 1983-01-07 電子写真プロセス用熱定着ロ−ル Granted JPS59125767A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58000434A JPS59125767A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 電子写真プロセス用熱定着ロ−ル
US06/569,139 US4562335A (en) 1983-01-07 1984-01-09 Thermal fixing roll for electrographic processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58000434A JPS59125767A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 電子写真プロセス用熱定着ロ−ル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59125767A JPS59125767A (ja) 1984-07-20
JPH045989B2 true JPH045989B2 (ja) 1992-02-04

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ID=11473702

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58000434A Granted JPS59125767A (ja) 1983-01-07 1983-01-07 電子写真プロセス用熱定着ロ−ル

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US (1) US4562335A (ja)
JP (1) JPS59125767A (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPS59125767A (ja) 1984-07-20
US4562335A (en) 1985-12-31

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