JPS5824174A - 定着ロ−ラの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子複写機ファクシミリ等の定着ローラの製
造方法に関するものである。

静電式電子複写機等において、紙葉上に形成したトナー
像を定着させる方法として、最近量もよく用いられる方
法は、加熱ローラによるものである。この定着方式はト
ナー像を形成した紙を、２つの圧接したローラの間を通
し、かつローラの一方または双方を内部から加熱するこ
とによって、トナー像を紙上に融着させる方式である。

この方法による定着方法は、他のオーブンによる定着方
法と比較して、熱効率が高い点、および高速化が容易で
ある点等多くの利点があり、最近の電子複写機には、は
とんどこのローラによる定着方式が用いられている。通
常定着ローラにはステンレス、アルミニウム等の金属に
オフセット防止のため表面に、シリコーンゴム、あるい
はフッソ系樹脂のような非粘着性の物質が被覆されてい
る。従来の定着ローラには、次のような問題点があった
。

シリコーンオイル０覆したものについては、表面の非粘
着性が十分ですく、そのままではオフセット現象が発生
するため、四−ラ表面にシリコーンオイル等のオフ七ッ
ト防止用の液体を塗布して、定着リーラとして使用して
いた。このため定着部分にシリコーンオイルの塗布装置
を設ける必要が・あり、装置が複雑になるという問題が
あった。

また、フッソ系樹脂を被覆したものにつ％’ｚてはシリ
コーンゴムよりも非粘着性は良いが、まだ十分ではなく
、トナーの種類によっては、シリコーンオイルの塗布が
必要であり、シリコーンゴムと同様の問題があった。

さらに、フッソ系樹脂を被覆したものは、シリコーンゴ
ムより柔軟性に欠けるため傷がつきやすいという問題も
あった。

ここで用いられるフッソ系樹脂としては、定着ローラと
して必要な連続使用可能温度が２００℃程度以上である
ことが必要であることから、四フッ化エチレンＩＩ脂、
四フッ化エチレンーバーフ四ロアルコキシエチレン共重
合体（以下ＰＦＡ樹脂と略称）、または四フッ化エチレ
ンー六フッ化プロピレン樹脂（以下ＦＥＰ樹脂と略称ン
が望ましく、この中でも特に、　ＰＦＡ樹脂が好ましい
。

この理由は、　ＰＦＡはＦＥＰ　樹脂より耐熱性が大き
く、又四フッ化エチレン樹脂と比較しても、非粘着性、
耐熱性等については、はぼ同じであるが、定着ローラと
して使用した場合に、傷がつきにくく、ロニラとしての
寿命が長いという特徴がある。

しかしＰＦＡ樹脂を被覆した定着四−ラにおいても、や
はり、傷つきの問題（特に分離爪）が発生するという問
題があった。

本発明者らは、ＰＦＡ樹脂の非粘着性を、さらに高め、
かつ耐傷性耐摩耗性を大きくした定着ローラを研究した
結果、本発明を完成させることができ六〇 本発明の特徴は、金属ローラ外面に四フッ化エチレンー
バー７０ロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ樹脂）
とフッ化カーボンの混合粉末を粉体静電塗装によって塗
装し、さらにこれを３３０　℃以上８８０℃以下の温度
で焼きつけることを特徴とするものである。

もちろん、この混合粉末を塗装する前処理としては、サ
ンドブラストにょる粗面化あるいは、さらた必要な場合
にはフッソ樹脂プライマーの塗布等を行なう。　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１本発明において
ＰＦＡ樹脂とは四フッ化エチレン耐薬品性は西フッ化エ
チレン樹脂と同等テあり、四フッ化エチレン樹脂と比較
して溶融しやすいとイウ点、また前述のように四フッ化
エチレン樹脂と比較して定着ローラとして用いた場合、
長寿命であるという特徴がある。

次に本発明において、フッ化カーボンというのは、炭素
とフッ素とからなる（ＣＦ）ｎで示される無機高分子で
、゛天然黒鉛、黒鉛繊維、石油コークス、木炭、粘結剤
炭素、カーボン・ブラック等ノ原料炭素にフッソガスを
作用させて得られる固体状フッ化物である。

本発明は、これをＰＦＡ樹脂に添加したもの、本発明の
最大の特徴はＰＦＡとフッ化カーボンとの混合粉末を塗
装し、焼付ける場合、この温度が３８０℃以上８８０℃
以下であるという点である。

焼付は温度が５８０℃をこえるとフッ化カーボンの熱分
解がおこり、フッ化カーボンからフッ素原子が離脱し、
フッ化カーボンの大きな特徴である非粘着性が低下する
という問題点が生ずることが判った。したがって焼付は
温度が８７５℃をこえると定着四−ラとして重要な特性
である非粘着性が低下し、オフセットが発生しゃすくな
るという問題がある。

一方、焼付は温度が８８０　’Ｃ以下であれば、ＰＦＡ
の溶融が不十分で、できた表面の樹脂層が柔らかく定着
四−ラとして使用した場合、傷がつきゃすく寿命が短く
なるという欠点がある。

以上のような理由で、本発明の焼付は温度としては８８
０℃以上８８０’Ｃ以下が必要である。

また添加するフッ化カーボンの量であるが、この添加量
はＰＦＡ樹脂に対して、２重量％以上２０重量％以下が
好ましい。

その理由は、２重量％未溝の場合には、フッ化カーボン
添加の効果は、はとんどみられず、また２０重量％を越
える場合には、基材と樹脂との接着力が低下し、さらに
耐摩耗性が、低下するという欠点があるためである。

次に、このような定着リーラの製造方法について、さら
に詳細に述べる。基材となる金属四−ラは、フッソ系樹
脂との接着性を上げるために、サンドブラスト、あるい
はエツチングによって粗面化する。さらに必要に応じて
プライマーを塗布して接着力をさらに高めることができ
る。

さらにＰＦＡとフッ化カーボンとの混合粉末としては、
静電粉体塗装が適している。

このように前処理を施した金属ローラ外表面にフッ化カ
ーボンを添加したフッソ系樹脂を塗布し、８８０℃以上
８８０℃以下に加熱することによって、本発明の定着ロ
ーラを製造することができる。またこのあとで、必要に
応じて表面研摩等の仕上げ加工を施してもよい。

次に、本発明の実施例を述べる。

もちろん本発明は、この実施例に限るものではない。

実施例１ アルミニウムローラ（５０ａｉ＊）　表面をサンドブラ
ストによって粗面化した。この面にＰＦＡ樹脂（ＭＰ−
１０−２，三井フロ四ケミカル社製、商品名）粉末にフ
ッ化カーボン粉末（石油コークスを原料としたもの）を
１００　：　５の重量比で混合し、かくはんした混合粉
末を粉体静電塗装方法によってローラ表面に４０μの厚
みに塗装し、これを表１に示す温度で２０分溶融焼成し
た。さらにこのローラを表面あらさく　ＪＩＢ−Ｂ−０
６０１で定義される平均あらさ）１μに表面研摩によっ
て仕上げた。

このローラを複写機の定着部にセットし、ローラ表面温
度１８０℃にて紙上のトナー像を定着させ、オフセット
の発生状態を観察した。そして、オフセットがわずかで
も発生したものを（×）、全く発生しないものを０と表
現した。

さらに、これらのローラの耐傷性を評価するため定着ロ
ーラにＰＰＳ製の分離爪を荷重２００Ｊ’で接　　　　
１着させ四−ラ表面温度り９０℃±５℃回転速度３００
ｉｕｃ／ｓｅｃ　　で５００時間の連続回転を行ない、
爪によるローラ表面の傷の深さを測定した。

これらの結果を表１に示す。

このようにＰＦＡにフッ化カーボンを添加する場合には
その焼付温度が８３０〜８８０℃が必要であることがわ
かる。

実施例２゜ アルミニウムローラ表面をサンドブラストによって粗面
化した後、この面に四フッ化エチレン樹脂プライマー（
ダイキン工業（株）製ＥＫ−１９０８ＧＹ）　　を塗布
し、乾燥した。この面にＰＦＡ樹脂とフッ化カーボン粉
末を表２のような割合で混合し、かくはんしたものを粉
体静電塗装方法によってローラ表面に４０μの厚みに塗
装し、これを８６０℃で２゛θ分溶融焼成した。さらに
このローラを表面あらさ１μに仕上げた。

これらのローラを実施例１と同様の方法で評価した。

表２ このようにＰＦＡに添加するフッ化カーボンの量として
は、重量比で２〜２０９６が適当であることがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　金１４０−ラ外面に四フッ化エチレンーパーフ
   ロロアルコキシエチレン共重合体トフツ化カーホンの混
   合粉末を粉体静電塗装によって塗装し、さらにこれを８
   ８０℃以上８８０℃以下の温度で焼きつけることを特徴
   とする定着ローラの製造方法。
2. （２）四フッ化エチレンーパーフロ田アルコキシエチレ
   ン共重合体とフッ化カーボンとの混合比率が１００：２
   〜１００　：　２０　　の重量比率であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項の定着ローラの製造方法。