JPH0827572B2 - 熱ロ−ラ定着装置 - Google Patents
熱ロ−ラ定着装置Info
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- JPH0827572B2 JPH0827572B2 JP61126907A JP12690786A JPH0827572B2 JP H0827572 B2 JPH0827572 B2 JP H0827572B2 JP 61126907 A JP61126907 A JP 61126907A JP 12690786 A JP12690786 A JP 12690786A JP H0827572 B2 JPH0827572 B2 JP H0827572B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真複写機、同ファクシミリ、同プリ
ンタ等電子写真プロセスを利用した機器に使用する熱ロ
ーラ定着装置に関する。
ンタ等電子写真プロセスを利用した機器に使用する熱ロ
ーラ定着装置に関する。
［従来の技術］ 従来、例えば電子写真複写機の熱ローラ定着装置とし
て、特開昭59−111177号に開示されているごとき装置が
知られている。
て、特開昭59−111177号に開示されているごとき装置が
知られている。
従来装置においては、第４図に示すごとく、導電性心
材１上に離型性層２が形成された、ヒータ３内蔵の加熱
ローラ４と、導電性心材５に絶縁層６が形成され、前記
加熱ローラ４に圧接する圧接ローラ７とを備え、帯電ト
ナー像Ｔを保持する複写紙Ｐをそのトナー保持面Ｐが加
熱ローラ４に面するよう両ローラ４、７間を通過させる
ことにより、トナー像Ｔを複写紙Ｐ上に定着させてい
る。
材１上に離型性層２が形成された、ヒータ３内蔵の加熱
ローラ４と、導電性心材５に絶縁層６が形成され、前記
加熱ローラ４に圧接する圧接ローラ７とを備え、帯電ト
ナー像Ｔを保持する複写紙Ｐをそのトナー保持面Ｐが加
熱ローラ４に面するよう両ローラ４、７間を通過させる
ことにより、トナー像Ｔを複写紙Ｐ上に定着させてい
る。
この種の熱ローラ定着装置は、ローラ表面の離型性が
よく、トナーの溶融粘着を防止できるので、シリコンオ
イル等のオフセット防止液の塗布が不要となり、用いて
も極く微量のオフセット防止液を塗布すれば足りるか
ら、複写紙Ｐの手ざわりがよい。
よく、トナーの溶融粘着を防止できるので、シリコンオ
イル等のオフセット防止液の塗布が不要となり、用いて
も極く微量のオフセット防止液を塗布すれば足りるか
ら、複写紙Ｐの手ざわりがよい。
しかし、複写機の機種によっては、機器の小型化に相
応して通常より小径の加熱ローラを用いることが必要と
なる。この場合、ローラ軸部に樹脂製断熱ブッシュを使
用しているため、上記定着ローラがアースされず、従っ
て帯電防止が不十分となり、ローラ帯電によるオフセッ
トが発生し易くなるという問題がある。
応して通常より小径の加熱ローラを用いることが必要と
なる。この場合、ローラ軸部に樹脂製断熱ブッシュを使
用しているため、上記定着ローラがアースされず、従っ
て帯電防止が不十分となり、ローラ帯電によるオフセッ
トが発生し易くなるという問題がある。
かかる帯電防止のため、カーボンブラック等の導電性
物質をプライマー層中に大量に混入させ電気抵抗を減ず
ることが考えられるが、プライマー層中にカーボンブラ
ック等を大量に混入すると、プライマー層としての本来
の機能が失われてしまう。又プライマー層を厚く塗布し
てカーボンブラック等の含有率を大にするとプライマー
層にクラック現象が生じるという不都合がある。
物質をプライマー層中に大量に混入させ電気抵抗を減ず
ることが考えられるが、プライマー層中にカーボンブラ
ック等を大量に混入すると、プライマー層としての本来
の機能が失われてしまう。又プライマー層を厚く塗布し
てカーボンブラック等の含有率を大にするとプライマー
層にクラック現象が生じるという不都合がある。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記した問題点及び不具合がなく、加熱ロ
ーラ外周面上の表面電荷にトナーが静電吸着されること
によって生じる帯電オフセットを確実に防止出来るよう
にした熱ローラ定着装置を提供することを目的とするも
のである。
ーラ外周面上の表面電荷にトナーが静電吸着されること
によって生じる帯電オフセットを確実に防止出来るよう
にした熱ローラ定着装置を提供することを目的とするも
のである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の熱ローラ定着装置は、導電性心材と、導電性
心材上に形成された導電性粒子を含むプライマー層と、
プライマー層上に形成された離型性樹脂被膜とから構成
される加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する圧接ロー
ラとを備え、トナー像を保持する複写紙をトナー像の保
持面が加熱ローラ側に面するように加熱ローラと圧接ロ
ーラ間を通過させることによりトナー像を複写紙上に定
着させる熱ローラ定着装置において、前記加熱ローラの
離型性樹脂被膜を、実質的にフッ素樹脂と導電性粒子と
から構成するとともに、導電性粒子の含有率が離型性樹
脂被膜の表面部では極めて低く、加熱ローラの中心に近
づくほど高くなるように構成したことを特徴とするもの
である。
心材上に形成された導電性粒子を含むプライマー層と、
プライマー層上に形成された離型性樹脂被膜とから構成
される加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する圧接ロー
ラとを備え、トナー像を保持する複写紙をトナー像の保
持面が加熱ローラ側に面するように加熱ローラと圧接ロ
ーラ間を通過させることによりトナー像を複写紙上に定
着させる熱ローラ定着装置において、前記加熱ローラの
離型性樹脂被膜を、実質的にフッ素樹脂と導電性粒子と
から構成するとともに、導電性粒子の含有率が離型性樹
脂被膜の表面部では極めて低く、加熱ローラの中心に近
づくほど高くなるように構成したことを特徴とするもの
である。
ここで、加熱ローラ及び圧接ローラの導電性心材とし
ては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステ
ンレス鋼等の鉄合金、その他の金属が使用される。
ては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステ
ンレス鋼等の鉄合金、その他の金属が使用される。
離型性樹脂被膜の材料としては、例えば、四弗化エチ
レン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（PFA
樹脂）等耐熱性、離型性に優れたフッ素樹脂と、カーボ
ンブラック粉末等の導電性粒子とで構成された混合体が
使用される。
レン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（PFA
樹脂）等耐熱性、離型性に優れたフッ素樹脂と、カーボ
ンブラック粉末等の導電性粒子とで構成された混合体が
使用される。
本発明の熱ローラ定着装置は、前記加熱ローラの離型
性樹脂被膜を、プライマー層上に形成された導電性粒子
を含むフッ素ディスパージョン粉末焼付層と、該フッ素
ディスパージョン粉末焼付層の表面にフッ素樹脂粉末を
被覆し、これを焼結した後、表面を研磨して得られた層
とから構成することにより得ることが出来る。
性樹脂被膜を、プライマー層上に形成された導電性粒子
を含むフッ素ディスパージョン粉末焼付層と、該フッ素
ディスパージョン粉末焼付層の表面にフッ素樹脂粉末を
被覆し、これを焼結した後、表面を研磨して得られた層
とから構成することにより得ることが出来る。
［発明の実施例］ 加熱ローラの導電性心材を70℃で１時間予備加熱を行
った。次いでこの心材上にエアスプレーガンを用いて圧
力２〜3kg/cm2でもってプライマーを塗布した後、同様
にエアスプレーガンにより圧力２〜3kg/cm2でPFAディス
パージョンを塗布した。30分風乾させた後、２回目のPF
Aディスパージョンの塗布を施し、続いて静電粉体装置
により、PFA粉体を塗布した。最後に380℃〜400℃で１
時間焼成を行い研磨して外形仕上げを行ない、上記組成
の離型性樹脂被膜を有する加熱ローラを製造した。
った。次いでこの心材上にエアスプレーガンを用いて圧
力２〜3kg/cm2でもってプライマーを塗布した後、同様
にエアスプレーガンにより圧力２〜3kg/cm2でPFAディス
パージョンを塗布した。30分風乾させた後、２回目のPF
Aディスパージョンの塗布を施し、続いて静電粉体装置
により、PFA粉体を塗布した。最後に380℃〜400℃で１
時間焼成を行い研磨して外形仕上げを行ない、上記組成
の離型性樹脂被膜を有する加熱ローラを製造した。
なお、上記のPFAディスパージョンは、粒径が0.3〜0.
8μｍのPFA樹脂と、水および分散剤で構成した。又PFA
粉体としては20〜60μｍのものを用いた。
8μｍのPFA樹脂と、水および分散剤で構成した。又PFA
粉体としては20〜60μｍのものを用いた。
実施例１ 加熱ローラの導電性心材から上へ順に第１層、第２層
および第３層とし、各材料組成を下記のようにした。
および第３層とし、各材料組成を下記のようにした。
第２層目 PFAディスパージョン： カーボンブラック ９％ PFA樹脂 91％ 第３層目 PFA粉体:PFA樹脂 100％ 上記材料組成品を用い、表１に示す膜厚（塗布重量）
でローラを上記の方法に従って製造し、オフセットの発
生、ローラ帯電量について実験し、 表２〜表４に示す結果を得た。
でローラを上記の方法に従って製造し、オフセットの発
生、ローラ帯電量について実験し、 表２〜表４に示す結果を得た。
表２〜表４の結果について、オフセットが発生してい
ない場合を○、オフセットしているがパターンがぼやけ
ている場合を△、パターンがはっきりわかる場合を×、
パターン及び文字まではっきりわかる場合を××として
評価を行った。
ない場合を○、オフセットしているがパターンがぼやけ
ている場合を△、パターンがはっきりわかる場合を×、
パターン及び文字まではっきりわかる場合を××として
評価を行った。
なお使用したテストパターンはコダック製のオフセッ
トチャートである。
トチャートである。
実施例２ 各層の塗布材料組成を下記のようにし、上記実施例１
と同様の実験を行ったところ表５に示す結果を得た。
と同様の実験を行ったところ表５に示す結果を得た。
第２層目 PFAディスパージョン： カーボンブラック ９％ PFA樹脂 91％ 第３層目 PFA粉体:PFA樹脂 100％ オフセットに関する評価基準は実施例１と同じであ
る。
る。
実施例１、２の結果より、１層目、２層目のカーボン
ブラックの量より、３層目の膜厚が加熱ローラによるオ
フセットの発生に密接な関係があると推定されたため、
実施例１、２でオフセット性能が悪いローラの研磨量を
0.2g単位で薄くしていき、実験を行った結果第１図、第
２図及び第３図に示すグラフが得られた。グラフ上の膜
厚構成は下記の通りである。
ブラックの量より、３層目の膜厚が加熱ローラによるオ
フセットの発生に密接な関係があると推定されたため、
実施例１、２でオフセット性能が悪いローラの研磨量を
0.2g単位で薄くしていき、実験を行った結果第１図、第
２図及び第３図に示すグラフが得られた。グラフ上の膜
厚構成は下記の通りである。
第１図…実施例１のローラに関する。
第２図…同じく実施例１のローラに関する。
第３図…実施例２のローラに関する。
以上の結果により、第３層目の塗布重量が0.4g以下で
あればオフセットは発生しないことがわかった。
あればオフセットは発生しないことがわかった。
実施例３ 次に第３層目のPFA層がなくなった場合、ローラ帯電
量およびオフセット性能がどのようになるか実験を行っ
たところ表６に示す結果を得た。
量およびオフセット性能がどのようになるか実験を行っ
たところ表６に示す結果を得た。
各層の材料組成を下記のようにした。
第２層目 PFAディスパージョン： カーボンブラック ９％ PFA樹脂 91％ 実施例３の実験より、第３層目のPFA層を全くなくし
てしまった場合、加熱ローラの帯電量及びコート層の抵
抗は小さくなるが、導電性粒子であるカーボンブラック
粉末が入っているため、ローラの離型性が悪くなりオフ
セットが発生した。（なお本実施例においてもオフセッ
ト性能の評価基準は第１および第２実施例と同じであ
る。） 実施例４ 上記１〜３の各実施例に対し、第２層目のカーボンブ
ラックの割合を減じて、実施例１と同様な塗布重量組合
せで実験したところ表７に示す結果を得た。
てしまった場合、加熱ローラの帯電量及びコート層の抵
抗は小さくなるが、導電性粒子であるカーボンブラック
粉末が入っているため、ローラの離型性が悪くなりオフ
セットが発生した。（なお本実施例においてもオフセッ
ト性能の評価基準は第１および第２実施例と同じであ
る。） 実施例４ 上記１〜３の各実施例に対し、第２層目のカーボンブ
ラックの割合を減じて、実施例１と同様な塗布重量組合
せで実験したところ表７に示す結果を得た。
即ち各材料組成を下記のようにした。
第２層目 PFAディスパージョン： カーボンブラック ３％ PFA樹脂 97％ 第３層目 PFA粉体:PFA樹脂 100％ 表７より３層目の塗布重量が0.4g以下であればオフセ
ットは発生しないことが確認された。
ットは発生しないことが確認された。
比較例 従来の加熱ローラで下記の材料組成をもつものについ
て実験を行ったところ表８および表９の結果を得た。
て実験を行ったところ表８および表９の結果を得た。
材料組成 第２層目 PFA粉体:PFA樹脂 100％ 表８及び表９に見られるように第３層目の研磨後の塗
布重量が0.2〜0.1g以下でないと完全にオフセットはな
くならない。
布重量が0.2〜0.1g以下でないと完全にオフセットはな
くならない。
［発明の効果］ 本発明によれば、加熱ローラの導電性心材上に塗布形
成される離型性樹脂被膜を実質的にフッ素樹脂（PFA樹
脂）とカーボンブラック等の導電性粒子とで構成し、か
つ、導電性粒子の含有率が離型性樹脂被膜の表面部では
極めて低く、加熱ローラの中心に近づくほど高くなるよ
うに構成したため、加熱ローラの外周面での電気抵抗を
1014Ω→10６〜10Ωへと小さくすることができ、ローラ
が表面電荷に、トナーが静電吸着されることによって生
ずる帯電オフセットを防止することができる。本発明の
場合、従来均一な重ね塗りが難しく帯電防止が困難とさ
れている小径の加熱ローラに適用して確実な効果をうる
ことが出来る。
成される離型性樹脂被膜を実質的にフッ素樹脂（PFA樹
脂）とカーボンブラック等の導電性粒子とで構成し、か
つ、導電性粒子の含有率が離型性樹脂被膜の表面部では
極めて低く、加熱ローラの中心に近づくほど高くなるよ
うに構成したため、加熱ローラの外周面での電気抵抗を
1014Ω→10６〜10Ωへと小さくすることができ、ローラ
が表面電荷に、トナーが静電吸着されることによって生
ずる帯電オフセットを防止することができる。本発明の
場合、従来均一な重ね塗りが難しく帯電防止が困難とさ
れている小径の加熱ローラに適用して確実な効果をうる
ことが出来る。
第１図、第２図及び第３図は実験の結果、オフセット性
能が悪い加熱ローラに所定の研磨を施して得られた、オ
フセットランクと研磨後のローラの第３層目の重量関係
を示すグラフである。第４図は従来装置の側面図であ
る。
能が悪い加熱ローラに所定の研磨を施して得られた、オ
フセットランクと研磨後のローラの第３層目の重量関係
を示すグラフである。第４図は従来装置の側面図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】導電性心材と、導電性心材上に形成された
導電性粒子を含むプライマー層と、プライマー層上に形
成された離型性樹脂被膜とから構成される加熱ローラ
と、加熱ローラに圧接する圧接ローラとを備え、トナー
像を保持する複写紙をトナー像の保持面が加熱ローラ側
に面するように加熱ローラと圧接ローラ間を通過させる
ことによりトナー像を複写紙上に定着させる熱ローラ定
着装置において、 前記加熱ローラの離型性樹脂被膜は実質的フッ素樹脂と
導電性粒子とから構成するとともに、導電性粒子の含有
率が離型性樹脂被膜の表面部では極めて低く、加熱ロー
ラの中心に近づくほど高くなるように構成したことを特
徴とする熱ローラ定着装置。 - 【請求項２】前記加熱ローラの離型性樹脂被膜を、プラ
イマー層上に形成された導電性粒子を含むフッ素ディス
パージョン粉末焼付層と、該フッ素ディスパージョン粉
末焼付層の表面にフッ素樹脂粉末を被覆し、これを焼結
した後、表面を研磨して得られた層とから構成したこと
を特徴とする前記請求項１に記載の熱ローラ定着装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61126907A JPH0827572B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 熱ロ−ラ定着装置 |
| US07/052,868 US4819020A (en) | 1986-05-30 | 1987-05-22 | Fixing roller and its manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61126907A JPH0827572B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 熱ロ−ラ定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62283373A JPS62283373A (ja) | 1987-12-09 |
| JPH0827572B2 true JPH0827572B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=14946842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61126907A Expired - Lifetime JPH0827572B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 熱ロ−ラ定着装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4819020A (ja) |
| JP (1) | JPH0827572B2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994319A (en) * | 1987-05-30 | 1991-02-19 | Ricoh Company, Ltd. | Member for developing electrostatic latent images |
| USRE37429E1 (en) * | 1987-05-30 | 2001-10-30 | Ricoh Company, Ltd. | Member for developing electrostatic latent images |
| JP2729301B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1998-03-18 | コニカ株式会社 | 電子写真画像形成方法 |
| JP2729303B2 (ja) * | 1988-08-09 | 1998-03-18 | コニカ株式会社 | 電子写真画像形成方法 |
| DE69024456T2 (de) * | 1989-10-16 | 1996-05-23 | Canon Kk | Adhäsionsfreie elastische Walze |
| US5294766A (en) * | 1989-11-15 | 1994-03-15 | Brotz Gregory R | Structure for high-temperature mill rolling of compounds |
| JP2734146B2 (ja) * | 1989-12-20 | 1998-03-30 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| US5331385A (en) * | 1990-05-15 | 1994-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing rotatable member having conductive parting layer and fixing apparatus using same |
| EP0469629B1 (en) * | 1990-08-03 | 1995-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Elastic roller and fixing apparatus using same |
| JP2989930B2 (ja) * | 1991-05-16 | 1999-12-13 | 株式会社金陽社 | 定着器用ロール |
| JPH05197305A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-08-06 | Minolta Camera Co Ltd | 定着装置 |
| JP2574107B2 (ja) * | 1991-12-02 | 1997-01-22 | 株式会社リコー | 帯電ローラ及びその製造方法，及び帯電ローラを用いた画像形成装置及びその帯電装置 |
| JPH0581858U (ja) * | 1992-03-31 | 1993-11-05 | 日星電気株式会社 | 導電性加熱定着ロール |
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