JPH06102786A - 定着ローラ - Google Patents
定着ローラInfo
- Publication number
- JPH06102786A JPH06102786A JP24943492A JP24943492A JPH06102786A JP H06102786 A JPH06102786 A JP H06102786A JP 24943492 A JP24943492 A JP 24943492A JP 24943492 A JP24943492 A JP 24943492A JP H06102786 A JPH06102786 A JP H06102786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- fixing roller
- fluorinated graphite
- volume resistivity
- graphite
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】静電オフセットを防止でき、非粘着性を有し、
且つ、耐久性が優れた被覆層を備えた定着ローラを提供
することを目的とする。 【構成】定着ローラの被覆層中に、体積固有抵抗が１０
3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０重量％含有する
ものである。
且つ、耐久性が優れた被覆層を備えた定着ローラを提供
することを目的とする。 【構成】定着ローラの被覆層中に、体積固有抵抗が１０
3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０重量％含有する
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に使用さ
れる定着ローラに関するものである。
れる定着ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置に使用される定着ローラに
おいて、その被覆層として、トナーが付着しないよう
に、非粘着性の高いフッ素系樹脂やシリコーンゴムと言
った材料が使用されている。この定着ローラは、粉末ト
ナー像を形成した紙、プラスチックシート等の支持体に
対して、熱と圧力を同時に作用させて、トナー像を支持
体に融着させるものである。
おいて、その被覆層として、トナーが付着しないよう
に、非粘着性の高いフッ素系樹脂やシリコーンゴムと言
った材料が使用されている。この定着ローラは、粉末ト
ナー像を形成した紙、プラスチックシート等の支持体に
対して、熱と圧力を同時に作用させて、トナー像を支持
体に融着させるものである。
【０００３】定着ローラの前記した被覆層の材料は、そ
の体積固有抵抗が１０12Ω−ｃｍ以上と高く、このた
め、加圧ローラ，トナー除去ブレード等の他の部材との
摩擦や帯電した紙との接触により得た電荷が逃げづら
く、帯電し易い状態となっている。
の体積固有抵抗が１０12Ω−ｃｍ以上と高く、このた
め、加圧ローラ，トナー除去ブレード等の他の部材との
摩擦や帯電した紙との接触により得た電荷が逃げづら
く、帯電し易い状態となっている。
【０００４】定着ローラが帯電すると、定着部へ入って
くる未定着トナーが定着ローラに電気的に引きつけら
れ、この結果、複写物には文字のにじみが発生すること
が知られている。これは、通常、静電オフセットと呼ば
れている。
くる未定着トナーが定着ローラに電気的に引きつけら
れ、この結果、複写物には文字のにじみが発生すること
が知られている。これは、通常、静電オフセットと呼ば
れている。
【０００５】この静電オフセットを防止するためには、
カーボンや金属酸化物といった導電性物質を定着ローラ
の被覆層材料中に混合し、被覆層材料の抵抗を下げる必
要がある。しかし、従来用いられている導電性物質は、
非粘着性が被覆層材料よりも劣っているため、定着ロー
ラの表面にトナーが付着し、使用不可能となる時間が短
く、耐久性に欠けるものとなっている。
カーボンや金属酸化物といった導電性物質を定着ローラ
の被覆層材料中に混合し、被覆層材料の抵抗を下げる必
要がある。しかし、従来用いられている導電性物質は、
非粘着性が被覆層材料よりも劣っているため、定着ロー
ラの表面にトナーが付着し、使用不可能となる時間が短
く、耐久性に欠けるものとなっている。
【０００６】そのため、定着ローラの静電オフセットを
防止するべく、導電性を有し、且つ非粘着性が被覆層と
同等以上の材料を、定着ローラの被覆層に添加すること
が提案されている。特公昭６３−４４２２４号公報に
は、定着ローラの被覆層の非粘着性を高めるため、フッ
化カーボンを１〜２５重量％添加してなるフッソ系樹脂
からなる被覆層について開示されている。
防止するべく、導電性を有し、且つ非粘着性が被覆層と
同等以上の材料を、定着ローラの被覆層に添加すること
が提案されている。特公昭６３−４４２２４号公報に
は、定着ローラの被覆層の非粘着性を高めるため、フッ
化カーボンを１〜２５重量％添加してなるフッソ系樹脂
からなる被覆層について開示されている。
【０００７】このフッ化カーボンは、３×１０3 Ω−ｃ
ｍ以上の抵抗を有する材料であり、静電オフセットを防
止するためには、３０重量％以上添加する必要がある。
被覆層に３０重量％以上のフッ化カーボンを添加する
と、前記公報にも述べられているように、フッ化黒鉛は
柔らかい材料であって、摩耗が増大し、実用に耐えるこ
とができないものとなる。
ｍ以上の抵抗を有する材料であり、静電オフセットを防
止するためには、３０重量％以上添加する必要がある。
被覆層に３０重量％以上のフッ化カーボンを添加する
と、前記公報にも述べられているように、フッ化黒鉛は
柔らかい材料であって、摩耗が増大し、実用に耐えるこ
とができないものとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、定着ローラ
において、静電オフセットを防止でき、且つ非粘着性を
有し、しかも耐久性が優れた被覆層を提供することを目
的とするものである。
において、静電オフセットを防止でき、且つ非粘着性を
有し、しかも耐久性が優れた被覆層を提供することを目
的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、導体よりなる芯体の回りに、被覆層を設
けてなる定着ローラにおいて、前記被覆層中には、体積
固有抵抗が１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０
重量％含有することを特徴とするものである。
成するために、導体よりなる芯体の回りに、被覆層を設
けてなる定着ローラにおいて、前記被覆層中には、体積
固有抵抗が１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０
重量％含有することを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明の構成において、定着ローラの被覆層中
に、体積固有抵抗が１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を
１〜２０重量％含有させることによって、静電オフセッ
トを防止でき、且つ非粘着性を有し、しかも耐久性が優
れた作用をもたらす。
に、体積固有抵抗が１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を
１〜２０重量％含有させることによって、静電オフセッ
トを防止でき、且つ非粘着性を有し、しかも耐久性が優
れた作用をもたらす。
【００１１】
【実施例】本発明は、定着ローラの被覆層として、静電
オフセットを防止することができ、且つ非粘着性を高
め、耐久性に優れた性質を備える材料について、研究を
重ねた結果、被覆層中に、体積固有抵抗が１０3 Ω−ｃ
ｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０重量％混合することによ
り、前記所望の作用効果を伴う被覆層を得ることを見出
した。
オフセットを防止することができ、且つ非粘着性を高
め、耐久性に優れた性質を備える材料について、研究を
重ねた結果、被覆層中に、体積固有抵抗が１０3 Ω−ｃ
ｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０重量％混合することによ
り、前記所望の作用効果を伴う被覆層を得ることを見出
した。
【００１２】本発明において使用される、フッ化黒鉛
は、非粘着性の高い材料として知られている。フッ化黒
鉛とは、（ＣＦ）ｎ，（Ｃ2 Ｆ）ｎで示される無機高分
子であり、カーボンブラック、ピッチ、黒鉛等とフッ素
ガスとを反応させて得られる固体状フッ化物である。本
発明に使用されるフッ化黒鉛は、前記反応度合を調整す
ることにより得られる。
は、非粘着性の高い材料として知られている。フッ化黒
鉛とは、（ＣＦ）ｎ，（Ｃ2 Ｆ）ｎで示される無機高分
子であり、カーボンブラック、ピッチ、黒鉛等とフッ素
ガスとを反応させて得られる固体状フッ化物である。本
発明に使用されるフッ化黒鉛は、前記反応度合を調整す
ることにより得られる。
【００１３】本発明は、被覆層として、フッ素系樹脂に
所定の体積固有抵抗を有するフッ化黒鉛を所定の量だけ
添加し、この被覆層を定着ローラの芯材に被覆したもの
であり、前記フッ化黒鉛の体積固有抵抗の値を１０3 Ω
−ｃｍ以下とし、フッ素系樹脂に対する添加する量を１
〜２０重量％とすることにより、優れた定着ローラを提
供するものである。
所定の体積固有抵抗を有するフッ化黒鉛を所定の量だけ
添加し、この被覆層を定着ローラの芯材に被覆したもの
であり、前記フッ化黒鉛の体積固有抵抗の値を１０3 Ω
−ｃｍ以下とし、フッ素系樹脂に対する添加する量を１
〜２０重量％とすることにより、優れた定着ローラを提
供するものである。
【００１４】表１には、フッ化黒鉛を添加しない場合、
フッ化黒鉛を添加して、その体積固有抵抗の値を５×１
０4 ，９×１０3 ，４×１０1 Ω−ｃｍと夫々変化さ
せ、その変化させた各体積固有抵抗の値において添加量
を１，１０，２０，２５重量％と変えた場合において、
静電オフセットの状態、非粘着性の良否、耐久性の状態
の結果を得たものである。
フッ化黒鉛を添加して、その体積固有抵抗の値を５×１
０4 ，９×１０3 ，４×１０1 Ω−ｃｍと夫々変化さ
せ、その変化させた各体積固有抵抗の値において添加量
を１，１０，２０，２５重量％と変えた場合において、
静電オフセットの状態、非粘着性の良否、耐久性の状態
の結果を得たものである。
【００１５】尚、静電オフセットの状態、非粘着性の良
否の項における、○はトナー付着なし、△はトナー付着
が僅かにあり、×はトナー付着あり、の各状態を夫々示
し、耐久性の状態の項における数値は、フッ化黒鉛の添
加量０重量％の時を１とした場合における値であり、少
ない程、耐久性が悪いことを示している。
否の項における、○はトナー付着なし、△はトナー付着
が僅かにあり、×はトナー付着あり、の各状態を夫々示
し、耐久性の状態の項における数値は、フッ化黒鉛の添
加量０重量％の時を１とした場合における値であり、少
ない程、耐久性が悪いことを示している。
【表１】
【００１６】実験による表１の結果から、添加されるフ
ッ化黒鉛の体積固有抵抗が１０4 Ω−ｃｍ以上の場合に
は、静電オフセットを防止するには、多量のフッ化黒鉛
の添加を必要とし、多量のフッ化黒鉛を添加すると、耐
久性に問題を生じる。これは、フッ化黒鉛が、モース硬
度で１〜２程度の柔らかな材料であり、多量の添加によ
り、添加される側の材料の性質を変化させると共に、使
用の際、紙による摩耗を生じるものと考えられる。
ッ化黒鉛の体積固有抵抗が１０4 Ω−ｃｍ以上の場合に
は、静電オフセットを防止するには、多量のフッ化黒鉛
の添加を必要とし、多量のフッ化黒鉛を添加すると、耐
久性に問題を生じる。これは、フッ化黒鉛が、モース硬
度で１〜２程度の柔らかな材料であり、多量の添加によ
り、添加される側の材料の性質を変化させると共に、使
用の際、紙による摩耗を生じるものと考えられる。
【００１７】また、９×１０3 Ω−ｃｍの場合におい
て、添加されるフッ化黒鉛の添加量が１重量％では、完
全に静電オフセットを防止することができなかった。こ
れは、添加量が１重量％以下の場合の抵抗は、帯電防止
ができる程度低下していないことによるものと判断され
る。
て、添加されるフッ化黒鉛の添加量が１重量％では、完
全に静電オフセットを防止することができなかった。こ
れは、添加量が１重量％以下の場合の抵抗は、帯電防止
ができる程度低下していないことによるものと判断され
る。
【００１８】被覆層の材料としては、フッ素樹脂やシリ
コーンゴムが用いられる。フッ素樹脂としては、定着ロ
ーラの使用条件から、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ
樹脂）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチ
レン共重合体（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレン−六弗
化プロピレン樹脂（ＦＥＰ樹脂）が望ましい。
コーンゴムが用いられる。フッ素樹脂としては、定着ロ
ーラの使用条件から、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ
樹脂）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチ
レン共重合体（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレン−六弗
化プロピレン樹脂（ＦＥＰ樹脂）が望ましい。
【００１９】次に、定着ローラに使用される本発明の被
覆層の製造方法について説明する。被覆層としてのフッ
素樹脂は、粉末状になったものと、液状のもののいずれ
も使用できる。樹脂粉末状の場合、樹脂粉末中にフッ化
黒鉛粉末を混合したもの、フッ化黒鉛粒子により粉末表
面を覆ったもの、或いは直接混合するものを使用可能で
あり、このような混合粉末を、静電塗装により、芯体で
ある金属ローラの表面に付着させ、溶融流動させること
で被覆層が得られる。
覆層の製造方法について説明する。被覆層としてのフッ
素樹脂は、粉末状になったものと、液状のもののいずれ
も使用できる。樹脂粉末状の場合、樹脂粉末中にフッ化
黒鉛粉末を混合したもの、フッ化黒鉛粒子により粉末表
面を覆ったもの、或いは直接混合するものを使用可能で
あり、このような混合粉末を、静電塗装により、芯体で
ある金属ローラの表面に付着させ、溶融流動させること
で被覆層が得られる。
【００２０】また、液体状の場合は、樹脂分散液中にフ
ッ化黒鉛粉末を混合攪拌した後、スプレー等により塗布
する方法により、芯体である金属ローラの表面に付着さ
せ、これを溶融流動させて被覆層を得ることができる。
被覆層として、シリコーンゴムを用いる場合は、未硬化
ゴム材料とフッ化黒鉛を混合分散したものを、芯体に被
覆させた後、該ゴムを硬化させる。
ッ化黒鉛粉末を混合攪拌した後、スプレー等により塗布
する方法により、芯体である金属ローラの表面に付着さ
せ、これを溶融流動させて被覆層を得ることができる。
被覆層として、シリコーンゴムを用いる場合は、未硬化
ゴム材料とフッ化黒鉛を混合分散したものを、芯体に被
覆させた後、該ゴムを硬化させる。
【００２１】表１に示される結果を得た際の具体例につ
いて説明する。被覆層として、フッ素樹脂のうち、ＰＦ
Ａ樹脂を使用した。このＰＦＡ樹脂の分散液中に、表１
に示した割合のフッ化黒鉛を添加し、超音波により混合
する。このようにして得られたフッ化黒鉛を含有した液
状のＰＦＡ樹脂を、Ａｌ芯体にスプレーコーティング
し、コーティングしたＡｌ芯体を４００℃１５分焼成し
て、厚さ２０μｍの膜を有する定着ローラを得ることが
できた。
いて説明する。被覆層として、フッ素樹脂のうち、ＰＦ
Ａ樹脂を使用した。このＰＦＡ樹脂の分散液中に、表１
に示した割合のフッ化黒鉛を添加し、超音波により混合
する。このようにして得られたフッ化黒鉛を含有した液
状のＰＦＡ樹脂を、Ａｌ芯体にスプレーコーティング
し、コーティングしたＡｌ芯体を４００℃１５分焼成し
て、厚さ２０μｍの膜を有する定着ローラを得ることが
できた。
【００２２】フッ化黒鉛として、体積固有抵抗が、５×
１０4 ，９×１０3 ，４×１０1 Ω−ｃｍの値のものに
ついて、夫々フッ化黒鉛の添加量を変え、前記定着ロー
ラを得た。この定着ローラを複写機の定着器にセット
し、評価した結果は、前述した表１として示された通り
である。
１０4 ，９×１０3 ，４×１０1 Ω−ｃｍの値のものに
ついて、夫々フッ化黒鉛の添加量を変え、前記定着ロー
ラを得た。この定着ローラを複写機の定着器にセット
し、評価した結果は、前述した表１として示された通り
である。
【００２３】静電オフセットは、文字に滲みで判断し、
非粘着性はローラへのトナー付着量を見て判断した。
又、耐久性はペーパーを１０万枚通紙したときの磨耗量
を測定しフッ化黒鉛が入っていないものを１として比較
した。
非粘着性はローラへのトナー付着量を見て判断した。
又、耐久性はペーパーを１０万枚通紙したときの磨耗量
を測定しフッ化黒鉛が入っていないものを１として比較
した。
【００２４】
【発明の効果】本発明の構成において、熱定着ローラの
被覆層には、１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２
０重量％添加することにより、静電オフセットを生じる
ことなく、しかも、非粘着性、耐久性が優れた効果を奏
するものである。
被覆層には、１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２
０重量％添加することにより、静電オフセットを生じる
ことなく、しかも、非粘着性、耐久性が優れた効果を奏
するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 導体よりなる芯体の回りに、被覆層を設
けてなる定着ローラにおいて、前記被覆層中には、体積
固有抵抗が１０3 Ω−ｃｍ以下のフッ化黒鉛を１〜２０
重量％含有することを特徴とする定着ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24943492A JPH06102786A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 定着ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24943492A JPH06102786A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 定着ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102786A true JPH06102786A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17192914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24943492A Pending JPH06102786A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 定着ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102786A (ja) |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24943492A patent/JPH06102786A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010529 |