JPH0750767Y2 - トナー像定着装置の定着ローラ - Google Patents

トナー像定着装置の定着ローラ

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JPH0750767Y2
JPH0750767Y2 JP1988087576U JP8757688U JPH0750767Y2 JP H0750767 Y2 JPH0750767 Y2 JP H0750767Y2 JP 1988087576 U JP1988087576 U JP 1988087576U JP 8757688 U JP8757688 U JP 8757688U JP H0750767 Y2 JPH0750767 Y2 JP H0750767Y2
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JP
Japan
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silicone rubber
rubber layer
outer peripheral
roller
peripheral surface
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道昭 安野
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Fuji Xerox Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 (1)産業上の利用分野 本考案は、例えば電子写真複写機に用いられるトナー像
定着装置の定着ローラ、特に、心ローラと、心ローラ外
周面に積層されたシリコーンゴム層と、シリコーンゴム
層の外周面および両環状端面に塗布法により形成され
て、シリコーンゴム層へのトナー剥離剤の浸透を防止す
る保護層とを有するものゝ改良に関する。
(2)従来の技術 従来、この種定着ローラのシリコーンゴム層は、その外
周面に対して各環状端面が直角に交わるように形成され
ている。
(3)考案が解決しようとする課題 しかしながら前記のように形成すると、外周面と各環状
端面との間に角部が存在することになるので、保護層を
塗布法により形成する際、塗布液の表面張力に起因して
前記角部に対する塗布液の乗りが悪く、その結果角部で
はシリコーンゴム層が露出し、その露出部分がトナー剥
離剤により侵されて粘着化するといった問題がある。
本考案は前記問題を解決することのできる前記定着ロー
ラを提供することを目的とする。
B.考案の構成 (1)課題を解決するための手段 本考案のトナー像定着装置の定着ローラは、心ローラ
(10)と、該心ローラ(10)外周面に積層されたシリコ
ーンゴム層(11)と、該シリコーンゴム層(11)の外周
面(11a)およびその両端部の環状端面(11b)に塗布法
により形成されて、該シリコーンゴム層(11)へのトナ
ー剥離剤(L)の浸透を防止する保護層(12)とを有す
るトナー像定着装置の定着ローラにおいて、下記の要件
を備えたことを特徴とする、 (Y01)前記シリコーンゴム層(11)の外周面(11a)と
各環状端面(11b)とは互いに略垂直に形成されたこ
と、 (Y02)前記シリコーンゴム層(11)の外周面(11a)と
各環状端面(11b)とを、環状円弧面(11c)を介して連
続させたこと。
(2)作用 前記のように構成すると、環状円弧面に対する塗布液の
乗りが良くなるので、シリコーンゴム層の外周面、各環
状円弧面および各環状端面に保護層が連続して形成され
る。
また、シリコーンゴム層の外周面とその両端部の環状端
面とを略垂直にして、それらの面を環状円弧面によって
連続させているので、定着ローラをその軸方向の両端付
近まで使用することができる。このため、シリコーンゴ
ム層の両端部をテーパ状に形成したものに比べて、定着
ローラの軸方向の両端部の無駄な部分(定着作業に使用
できない部分)が少なくなる。したがって、定着ローラ
の軸方向の寸法を小型化することが可能になる。
しかも、シリコーンゴム層を支持する部材(心ローラ)
に前記シリコーンゴム層の環状端面と面一な環状端面を
形成しておけば、シリコーンゴム層を被覆する保護層に
より前記心ローラの前記環状端面も同時に被覆すること
が容易である。この場合、液状のトナー剥離剤が前記保
護層の端縁からシリコーンゴム層に浸透するのを防止す
ることが可能である。
また、金型から定着ローラを抜き取り易くするための離
型剤等がシリコンゴム層表面に付着していたりすると保
護層との接着力が弱まるが、シリコンゴム層の円筒状外
周面は寸法精度を出すための研削加工の際に、離型剤が
除かれる。この場合、シリコンゴム層の円筒状外周面と
その外側の保護層との接着強度が高まる。前記環状円弧
面および環状端面に離型剤が付着したままであっても、
その部分の長さは、前記シリコーンゴム層の外周面とそ
の両端部の環状端面とを略垂直にしたことにより、小さ
くなっているので、保護層が剥がれ難くなる。
(3)実施例 第1図は、電子写真複写機に用いられるトナー像定着装
置を示し、その装置は、上側に在って内蔵ヒータhによ
り所定の温度に加熱される定着ローラ1と、下側の加圧
ローラ2とを備えており、両ローラ1,2は相互に摺接し
て、定着ローラ1は時計方向に、また加圧ローラ2は反
時計方向にそれぞれ回転する。
加圧ローラ2の右側にシート状基体用搬入台3が、また
左側にシート状基体用搬出台4がそれぞれ加圧ローラ2
外周面に近接させて配設される。
定着ローラ1側にトナー剥離剤付与機構5が配設され
る。その付与機構5は、トナー剥離剤Lを入れた容器6
と、トナー剥離剤Lに外周部の一部を漬けたメータリン
グローラ7と、メータリングローラ7外周面に近接する
メータリングブレード8と、メータリングローラ7およ
び定着ローラ1にそれぞれ摺接回転するドナーローラ9
とを備えている。
トナー像の定着に当っては、そのトナー像Tを形成され
たシート状基体、例えば転写紙Pが、その転写面を上向
きにして搬入台3上を搬送され、定着ローラ1および加
圧ローラ2間に挿入されて、そこでトナー像Tが転写紙
Pに融着される。その後転写紙Pは搬出台4上を搬送さ
れて機外に排出される。
トナー剥離剤Lは、メータリングローラ7外周面に付着
した後メータリングブレード8により付着量を調節さ
れ、次いでドナーローラ9に移行した後定着ローラ1外
周面に付与される。このトナー剥離剤Lによって定着ロ
ーラ1外周面へのトナー像Tの転写が防止される。
定着ローラ1は、第2図にも示すように中空の金属製心
ローラ10と、心ローラ10外周面に積層されたシリコーン
ゴム層11と、シリコーンゴム層11全体を被覆するように
塗布法により形成された保護層12とを有する。この保護
層12は、シリコーンゴム層11へのトナー剥離剤Lの浸透
を防止する機能を有する。
第3図に明示するように、シリコーンゴム層11におい
て、外周面11aと各環状端面11bとは、面取り処理による
環状円弧面11cを介して連続している。また、心ローラ1
0には、前記環状端面11bと面一な環状端面11bが形成さ
れている。
このように構成すると、環状円弧面11cに対する塗布液
の乗りが良くなるので、シリコーンゴム層11の外周面11
a、各環状円弧面11cおよび各環状端面11bに、保護層12
が連続して形成され、さらに保護層12の外端部は前記心
ローラ10の環状端面10bを被覆する位置まで延びてい
る。したがってトナー剥離剤Lが保護層12の外端縁から
内側のシリコーンゴム層11に侵入することを防止するこ
とができるので、トナー剥離剤Lによるシリコーンゴム
層11の粘着化を防止してその耐久性を向上させることが
できる。環状円弧面11cの半径rは、好ましくは1mm以上
である。
前記シリコーンゴムとしては、加硫反応によりゴム状弾
性体となり得るポリオルガノシロキサン化合物ならば何
れも使用可能であり、例えば高温加硫シリコーンゴム、
低温加硫シリコーンゴム、室温加硫シリコーンゴム等が
該当する。
トナー剥離剤Lとしては、メルカプト官能性シリコーン
オイル等が用いられる。
この種トナー剥離剤Lに対し化学的に安定な保護層構成
材料としては、フッ素ゴム、フッ素樹脂、これらの混合
物等が該当し、塗布処理に当っては、例えばフッ素ゴム
の場合は溶液にして、またフッ素樹脂の場合は分散液に
して用いられる。塗布法としては、浸漬法、スプレー法
等が適用される。
面取り処理による環状円弧面11cの形成は、金型により
シリコーンゴム層11を成形する際、またはシリコーンゴ
ム層11に切削加工を施すことにより行われる。金型を用
いる場合は圧縮成形法、射出成形法、液状射出成形法、
注型法等が適用される。
次に、定着ローラ1の製造例について説明する。
第4図はシリコーンゴム層11の成形に用いられる圧縮成
形金型13を示し、その圧縮成形金型13は上型131と下型1
32とより二つ割に構成され、両型131,132によりシリコ
ーンゴム層成形用キャビティ14が画成される。キャビテ
ィ14において、環状円弧面成形部14aの半径rは3mmに設
定される。14bは、心ローラ10の軸受部10aを保持する孔
部である。
第5図は保護層12を形成するための塗布装置を示し、そ
の装置は、シリコーンゴム層11を積層された心ローラ10
を把持回転させる回転機構15と、その心ローラ10の下方
に配設された塗布液用タンク16と、タンク16を昇降させ
るリンク式昇降機構17とよりなる。回転機構15は固定台
18に設けられたモータ19、そのモータ19の駆動軸に一端
を連結された水平な回転軸20および回転軸20の他端を着
脱自在に支持する可動台21を備えている。
塗布液L1としては、 フッ素ゴム組成物 15重量部 メチルエチルケトン 51重量部 メチルイソブチルケトン 34重量部 の混合物が用いられ、前記フッ素ゴム組成物は、 フッ素ゴム(昭和電工・デュポン社製、商品名 VITON
E-60C) 100重量部 カーボンブラク(ヴァンデルビルト社製、商品名 テル
マックスMT) 10重量部 酸化マグネシウム(協和化学工業社製 商品名 #30)
15重量部 よりなる。
先ず、シリコーンゴム組成物として、 シリコーンゴム(東レシリコーン社製、商品名 SH-52
0) 100重量部 加硫剤(東レシリコーン社製、商品名 RC-4)1重量部 ベンガラペースト(東レシリコーン社製、商品名 CP-2
1) 2重量部 を用意し、そのシリコーンゴム組成物をオープンロール
にて混練し、シート状素材を得た。
心ローラ10の外周面に接着剤を塗布した後、その心ロー
ラ10外周面にシート状素材を巻着し、次いで予備成形を
行った。
第4図に示す圧縮成形金型13に、予備成形後のシート状
素材を有する心ローラ10を設置してシリコーンゴム層11
を加硫成形した。このときの加硫成形条件は、160℃、2
5分間に設定された。
シリコーンゴム層11に、円筒研削盤により研削加工を施
して外径を50mmに、また厚さを4mmに仕上げた。このシ
リコーンゴム層11の両端部には、半径rが約3mmの環状
円弧面11cがそれぞれ形成されていた。
シリコーンゴム層11の外周面11a、両環状円弧面11cおよ
び両環状端面11bにそれぞれ接着剤を塗布した後、第5
図に示すように心ローラ10を、それに回転軸20を挿通し
て塗布装置に設置し、次いでタンク16を上昇させてシリ
コーンゴム層11の一部、即ち第6図に示すようにシリコ
ーンゴム層11における環状端面11bの内周縁を越える範
囲を塗布液L1に浸漬し、その後心ローラ10を回転させて
シリコーンゴム層11の外周面11a、両環状円弧面11cおよ
び両環状端面11bに塗布液L1よりなる保護層12を形成し
た。
保護層12を約1日風乾した後、240℃、24時間の条件の
下で保護層12に焼付処理を施して定着ローラ1を得た。
保護層12の厚さは約40μmであった。
この定着ローラ1においては、そのシリコーンゴム層11
の全体がフッ素ゴムよりなる保護層12により被覆されて
いた。
前記半径rの環状円弧面成形部14aを持たない圧縮成形
金型を用いる点を除いて前記と同様の手法により比較例
としての定着ローラを製造した。この定着ローラのシリ
コーンゴム層においては、外周面と各環状端面との間に
角部が存在し、その角部ではシリコーンゴム層が保護層
より部分的に露出していることが肉眼にて観察された。
本考案に係る定着ローラと比較例のものを、それぞれ電
子写真複写機(富士ゼロックス社製、商品名 FX6800)
のトナー像定着装置に組込み、トナー剥離剤としてメル
カプト官能性シリコーンオイル(粘度300センチストー
クス)をA4版転写紙1枚当り約5μlの消費量となるよ
うに、表面温度170℃の定着ローラ外周面に付与し、5
万枚の複写を行って各定着ローラの耐久性を試験した。
試験結果は表I,表IIの通りである。両表において、中央
部および端部は定着ローラの中央部および端部にそれぞ
れ該当する。
前記表I,表IIより明らかなように本考案に係る定着ロー
ラは比較例のものに比べ、特に定着ローラの端部におけ
るゴム硬度変化および外径変化量が少なく、したがって
優れた耐久性を有する。比較例のものにおいては、その
端部でシリコーンゴム層が保護層より露出しているた
め、その露出部分がトナー剥離剤により侵されて膨潤
し、粘着化している。したがって、端部の外径変化量が
プラスの値を示す。
外径変化量がマイナスの値を示すのは、シリコーンゴム
が加熱により減量するからである。
なお、第1図において加圧ローラ2は、中実の金属製心
ローラ22の外周面に厚さ5〜6mmのシリコーンゴム層23
を積層したものである。
C.考案の効果 本考案によれば、シリコーンゴム層を有し、且つトナー
剥離剤を付与される定着ローラにおいて、その耐久性を
大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はトナー像定着装置の概略を示す縦断側面図、第
2図は定着ローラの一実施例を示す要部破断正面図、第
3図は第2図に対応する要部拡大図、第4図は圧縮成形
金型の要部を示す縦断正面図、第5図は塗布装置の概略
を示す斜視図、第6図は塗布作業を示す説明図である。 L……トナー剥離剤、1……定着ローラ、10……心ロー
ラ、11……シリコーンゴム層、11a……外周面、11b……
環状端面、11c……環状円弧面、12……保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−74436(JP,A) 特開 昭59−168472(JP,A) 特開 昭61−35241(JP,A) 特開 昭59−155874(JP,A) 特開 昭62−135868(JP,A) 特開 昭57−37382(JP,A) 特開 昭54−99640(JP,A) 特開 昭53−54035(JP,A) 実開 昭63−82269(JP,U) 実開 昭53−4945(JP,U) 実開 昭61−181043(JP,U)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】心ローラ(10)と、該心ローラ(10)外周
    面に積層されたシリコーンゴム層(11)と、該シリコー
    ンゴム層(11)の外周面(11a)およびその両端部の環
    状端面(11b)に塗布法により形成されて、該シリコー
    ンゴム層(11)へのトナー剥離剤(L)の浸透を防止す
    る保護層(12)とを有するトナー像定着装置の定着ロー
    ラにおいて、下記の要件を備えたことを特徴とするトナ
    ー像定着装置の定着ローラ、 (Y01)前記シリコーンゴム層(11)の外周面(11a)と
    各環状端面(11b)とは互いに略垂直に形成されたこ
    と、 (Y02)前記シリコーンゴム層(11)の外周面(11a)と
    各環状端面(11b)とを、環状円弧面(11c)を介して連
    続させたこと。
JP1988087576U 1988-07-01 1988-07-01 トナー像定着装置の定着ローラ Expired - Lifetime JPH0750767Y2 (ja)

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JPH0210556U JPH0210556U (ja) 1990-01-23
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