JPS6210429B2 - - Google Patents
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- JPS6210429B2 JPS6210429B2 JP1640478A JP1640478A JPS6210429B2 JP S6210429 B2 JPS6210429 B2 JP S6210429B2 JP 1640478 A JP1640478 A JP 1640478A JP 1640478 A JP1640478 A JP 1640478A JP S6210429 B2 JPS6210429 B2 JP S6210429B2
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトナー画像を定着させるプロセスの加
熱圧力定着装置に用いる加熱ロール、特に定着用
加熱ロール表面を被覆するオフセツト防止層の改
良を目的とした定着用加熱ロールに関する。
熱圧力定着装置に用いる加熱ロール、特に定着用
加熱ロール表面を被覆するオフセツト防止層の改
良を目的とした定着用加熱ロールに関する。
従来、電子写真複写方法に於いては潜像に熱可
塑性の樹脂粉末（以下トナーと称する）を塗布し
て像を形成し、そのトナー像を支持紙又はフイル
ムに転写し、得られた未定着画像は熱や圧力によ
つてトナーを十分に融着させて画像を用紙に完全
に固着（以下定着と称す）してコピーが得られ
る。
塑性の樹脂粉末（以下トナーと称する）を塗布し
て像を形成し、そのトナー像を支持紙又はフイル
ムに転写し、得られた未定着画像は熱や圧力によ
つてトナーを十分に融着させて画像を用紙に完全
に固着（以下定着と称す）してコピーが得られ
る。
定着方法には、発熱体素子から出る輻射熱など
によつて直接定着するラジアンタイプと発熱体素
子からの熱が金属や他材料を温ためて、熱伝導に
よつて、画像を定着する熱伝導タイプとがある。
また圧力のみによつてトナーを塑性変形させて用
紙に物理的に付着せしめて固定する方法もある。
最近では前記した熱伝導法と圧力法を組合せて使
用する方法が普及している。この組合せ法を使用
する装置は加熱ロールと圧接ロールから成り加熱
加圧融着装置と言われる。
によつて直接定着するラジアンタイプと発熱体素
子からの熱が金属や他材料を温ためて、熱伝導に
よつて、画像を定着する熱伝導タイプとがある。
また圧力のみによつてトナーを塑性変形させて用
紙に物理的に付着せしめて固定する方法もある。
最近では前記した熱伝導法と圧力法を組合せて使
用する方法が普及している。この組合せ法を使用
する装置は加熱ロールと圧接ロールから成り加熱
加圧融着装置と言われる。
この装置に使用される加熱ロールの例には熱伝
導性の高い管状の金属材料を使用し、その内部に
発熱体素子を備えたものがあり、その発熱体素子
は金属管（以下ロールコアと称す）内のほぼ中心
に設けられているものとロールコア内側に発熱体
層として装着されているものとがある。第１図に
示すような構造の加熱ロールでは管１１の内部か
ら空気を通してロールコアを温めるか又は管内壁
への熱伝導によりロールコアを温めるかしてロー
ルコア表面に被覆したオフセツト防止層１２の表
面を所定の温度にして、転写されて来た未定着用
紙上のトナーを熱と圧力で融着してコピーが得ら
れる。
導性の高い管状の金属材料を使用し、その内部に
発熱体素子を備えたものがあり、その発熱体素子
は金属管（以下ロールコアと称す）内のほぼ中心
に設けられているものとロールコア内側に発熱体
層として装着されているものとがある。第１図に
示すような構造の加熱ロールでは管１１の内部か
ら空気を通してロールコアを温めるか又は管内壁
への熱伝導によりロールコアを温めるかしてロー
ルコア表面に被覆したオフセツト防止層１２の表
面を所定の温度にして、転写されて来た未定着用
紙上のトナーを熱と圧力で融着してコピーが得ら
れる。
このオフセツト防止層は、融着したトナーが熱
定着ロールに付着する、いわいるオフセツトを防
止する為に設けられているものであり、この層に
は、オフセツト防止の機能以外に充分な耐熱性が
ある事、オフセツト防止の為、更に離型剤として
シリコンオイルを使用する為、高温でも離型剤に
よつて変質されない事、また熱定着ロールは圧接
ロールとの圧接により変形する為、機械的強度が
高い事等が要求されるものである。
定着ロールに付着する、いわいるオフセツトを防
止する為に設けられているものであり、この層に
は、オフセツト防止の機能以外に充分な耐熱性が
ある事、オフセツト防止の為、更に離型剤として
シリコンオイルを使用する為、高温でも離型剤に
よつて変質されない事、また熱定着ロールは圧接
ロールとの圧接により変形する為、機械的強度が
高い事等が要求されるものである。
従来オフセツト防止層としては、ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂（一般的にテフロン（登録商
標）と呼ばれているものの一種で以下PTFE樹脂
と呼ぶ。）が約50〔μｍ）の厚みでコーテイング
されていた。しかしPTFE樹脂がコーテイングさ
れた熱定着ロールは良好な耐オフセツト性を示す
ものの耐摩耗性に欠け、寿命が短かいという欠点
を有していた。これは、熱定着ロールの表面に
は、熱定着ロールから紙をはがすストリツパーフ
インガー、熱定着ロール表面を清浄にする２種の
ブレード、ウイツク、熱定着ロール温度を検知す
るサーミスターが常時接触しており、更に紙の走
行時は紙、圧接ロールトナーがヒートロール表面
に接触する為、コーテイングの耐摩耗性がないと
すぐすりへる。その結果下地金属が露出しトナー
がその部分に付着し熱定着ロールとして機能を果
たせなくなるものである。
ルオロエチレン樹脂（一般的にテフロン（登録商
標）と呼ばれているものの一種で以下PTFE樹脂
と呼ぶ。）が約50〔μｍ）の厚みでコーテイング
されていた。しかしPTFE樹脂がコーテイングさ
れた熱定着ロールは良好な耐オフセツト性を示す
ものの耐摩耗性に欠け、寿命が短かいという欠点
を有していた。これは、熱定着ロールの表面に
は、熱定着ロールから紙をはがすストリツパーフ
インガー、熱定着ロール表面を清浄にする２種の
ブレード、ウイツク、熱定着ロール温度を検知す
るサーミスターが常時接触しており、更に紙の走
行時は紙、圧接ロールトナーがヒートロール表面
に接触する為、コーテイングの耐摩耗性がないと
すぐすりへる。その結果下地金属が露出しトナー
がその部分に付着し熱定着ロールとして機能を果
たせなくなるものである。
従つて本発明は、前述の如き欠点を解消した熱
定着ロールを提供することを目的とする。
定着ロールを提供することを目的とする。
本発明の目的は、オフセツト防止層として、テ
トラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルパ
ーフルオロビニルエーテルの共重合体よりなり、
前記エーテルが一般式ＣoＦ2o+1−Ｏ−CF＝CF2
（ｎは１〜５の整数）を有するパーフルオロアル
コキシ樹脂（以下PFA樹脂と称す）の粉体をロ
ールコアの表面にコーテイングにより形成した層
を持つ熱定着ロールにより達成される。
トラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルパ
ーフルオロビニルエーテルの共重合体よりなり、
前記エーテルが一般式ＣoＦ2o+1−Ｏ−CF＝CF2
（ｎは１〜５の整数）を有するパーフルオロアル
コキシ樹脂（以下PFA樹脂と称す）の粉体をロ
ールコアの表面にコーテイングにより形成した層
を持つ熱定着ロールにより達成される。
本発明に用いるPFT樹脂粉体は、粉体の平均
粒径が２〜150μ、好ましくは５〜75μ、樹脂の
比重に対する粉体の見掛比重（以下空隙率と称
す）が0.74以下、好ましくは0.35〜0.6、更に粉体
の全表面積が10m2／cm3以下の粒子の形状が略球形
であり、粒子内部に気孔を含有する事の少ない粉
体であり、例えばPFA樹脂MP−10（三井フロロ
ケミカル(株)製）、532−5010（デユポン社）があげ
られる。
粒径が２〜150μ、好ましくは５〜75μ、樹脂の
比重に対する粉体の見掛比重（以下空隙率と称
す）が0.74以下、好ましくは0.35〜0.6、更に粉体
の全表面積が10m2／cm3以下の粒子の形状が略球形
であり、粒子内部に気孔を含有する事の少ない粉
体であり、例えばPFA樹脂MP−10（三井フロロ
ケミカル(株)製）、532−5010（デユポン社）があげ
られる。
前記PFA粉体として平均粒径が５μｍ未満の
ものを用いるとたとえ重ね塗りを行なつても薄い
膜厚のPFA層しか形成できず、耐摩耗性が劣
り、また平均粒径が75μｍを超えるPFA粉体を
用いるとオフセツト防止層の膜厚にムラが生じ、
加熱ロール表面の温度ムラや凹部にトナーが付着
しオフセツト防止能が低下する。これに対して本
発明による平均粒径が５〜75μｍのPFA粉体を
コーテイングした層ではこの様な現象が生じるこ
とはなく、耐摩耗性、オフセツト防止性共に優れ
た加熱ロールとなる。
ものを用いるとたとえ重ね塗りを行なつても薄い
膜厚のPFA層しか形成できず、耐摩耗性が劣
り、また平均粒径が75μｍを超えるPFA粉体を
用いるとオフセツト防止層の膜厚にムラが生じ、
加熱ロール表面の温度ムラや凹部にトナーが付着
しオフセツト防止能が低下する。これに対して本
発明による平均粒径が５〜75μｍのPFA粉体を
コーテイングした層ではこの様な現象が生じるこ
とはなく、耐摩耗性、オフセツト防止性共に優れ
た加熱ロールとなる。
粉体をコーテイングする方法としては、PFA
樹脂粉体を帯電させ、吹き付け等により塗着し、
その後加熱融着させる静電粉体塗装が適してい
る。
樹脂粉体を帯電させ、吹き付け等により塗着し、
その後加熱融着させる静電粉体塗装が適してい
る。
ロールコアとしては、アルミニウム、銅等の金
属よりなる熱伝導性の良い金属のパイプが用いら
れる。
属よりなる熱伝導性の良い金属のパイプが用いら
れる。
更に本願の熱定着ロールは、PFA樹脂が粉体
である為、塗膜強度の向上、熱伝導率の向上、耐
摩耗性の向上等の目的で充填材を添加する事がで
き、充填材としては、顔料、ガラス、炭化ケイ素
（商品名、カーボンランダム）あるいはアルミ、
銅、ステンレス等の金属等の微粉体があげられ
る。
である為、塗膜強度の向上、熱伝導率の向上、耐
摩耗性の向上等の目的で充填材を添加する事がで
き、充填材としては、顔料、ガラス、炭化ケイ素
（商品名、カーボンランダム）あるいはアルミ、
銅、ステンレス等の金属等の微粉体があげられ
る。
以下に図面を参照しながら本発明による熱定着
用加熱ロールの操作を説明する。
用加熱ロールの操作を説明する。
第２図は電子複写機の熱定着装置の横断面図で
ある。
ある。
本発明によりPFA樹脂もしくは充填材入り
PFA樹脂によりコーテイングされたヒートロー
ル１はランプヒーター２により加熱され、表面に
直接接触するサーミスター３によりその表面温度
は一定の範囲に制御される。又、トナーとの離型
を良くする為ウイツク４によりシリコンオイルが
表面に供給され、その後余分なオイルをかき取る
為にメタリングブレード５がある。
PFA樹脂によりコーテイングされたヒートロー
ル１はランプヒーター２により加熱され、表面に
直接接触するサーミスター３によりその表面温度
は一定の範囲に制御される。又、トナーとの離型
を良くする為ウイツク４によりシリコンオイルが
表面に供給され、その後余分なオイルをかき取る
為にメタリングブレード５がある。
さてトナー像ののつた紙９が本装置へ入つてく
ると特公昭43−19196号および特開昭51−40138号
に開示されているプレツシヤーロール６が図の上
方よりおりてきてヒートロールと一定の接触巾を
持つて止まり、共に図中矢印方向に回転する。紙
は両ロールの間を通り抜け、熱と圧力によりトナ
ー像は紙上に熱定着され出ていく。
ると特公昭43−19196号および特開昭51−40138号
に開示されているプレツシヤーロール６が図の上
方よりおりてきてヒートロールと一定の接触巾を
持つて止まり、共に図中矢印方向に回転する。紙
は両ロールの間を通り抜け、熱と圧力によりトナ
ー像は紙上に熱定着され出ていく。
その際紙はヒートロールに巻きつこうとするの
でストリツパーフインガー７が常にヒートロール
に接触しており紙をヒートロールからはがす。
でストリツパーフインガー７が常にヒートロール
に接触しており紙をヒートロールからはがす。
又、ヒートロール表面に残留するトナー（一種
のオフセツトであるがコピーの画質に影響は与え
ないもの）をドクターブレード８によりかき取
る。
のオフセツトであるがコピーの画質に影響は与え
ないもの）をドクターブレード８によりかき取
る。
以下の実施例によつて本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
実施例 １
銅のロールコア上にPFA樹脂粉体としてMP−
10、平均粒径30μｍ、（三井フロロケミカル(株)
製）を電圧60KV、吐出量15ｇ／minで静電吹き
付け塗装を行なつた後、380℃で10分間加熱して
約60μのオフセツト防止層を形成した。このロー
ルコア内にランプヒーターを装着し熱定着ロール
とした。
10、平均粒径30μｍ、（三井フロロケミカル(株)
製）を電圧60KV、吐出量15ｇ／minで静電吹き
付け塗装を行なつた後、380℃で10分間加熱して
約60μのオフセツト防止層を形成した。このロー
ルコア内にランプヒーターを装着し熱定着ロール
とした。
この様にして形成された熱定着ロールで未定着
トナー像を定着したところオフセツトは全く発生
しなかつた。
トナー像を定着したところオフセツトは全く発生
しなかつた。
又耐摩耗性の測定として以下の条件で、ストリ
ツパーフインガーを回転する熱定着ロールに接触
させて、ストリツパーフインガーによるオフセツ
ト防止層の摩耗深さを測定した。PFA樹脂によ
るオフセツト防止層の摩耗深さは平均3.2μｍで
あり、比較の為にPTFE樹脂をコーテイングした
ものでは平均12.6μｍであつた。
ツパーフインガーを回転する熱定着ロールに接触
させて、ストリツパーフインガーによるオフセツ
ト防止層の摩耗深さを測定した。PFA樹脂によ
るオフセツト防止層の摩耗深さは平均3.2μｍで
あり、比較の為にPTFE樹脂をコーテイングした
ものでは平均12.6μｍであつた。
測定条件：
ロール回転表面速度 0.8ｍ／sec
ロール表面温度 185〜190℃
ストリツパーフインガー材質
テフロン（登録商標） ストリツパーフインガー先端圧力 50ｇ 実施例 ２ ガラスビーズをPFA樹脂粉体に対し２重量％
添加した外は実施例１と同様にして熱定着ロール
を作り、耐摩耗性を調べたところオフセツト防止
層の摩耗深さは殆んど測定できない程少なかつ
た。
テフロン（登録商標） ストリツパーフインガー先端圧力 50ｇ 実施例 ２ ガラスビーズをPFA樹脂粉体に対し２重量％
添加した外は実施例１と同様にして熱定着ロール
を作り、耐摩耗性を調べたところオフセツト防止
層の摩耗深さは殆んど測定できない程少なかつ
た。
第１図は電子複写機のオフセツト防止層を有す
る熱定着用加熱ロールの断面図であり、第２図は
電子複写機の熱定着装置全体の横断面図である。 図中符号：１０……ハブ、１１……金属製パル
プ、１２……オフセツト防止層、１……ヒートロ
ール、２……ランプヒーター、３……サーミスタ
ー、４……ウイツク、５……メタリングブレー
ド、６……プレツシヤロール、７……ストツパー
フインガー、８……ドクターブレード、９……
紙。
る熱定着用加熱ロールの断面図であり、第２図は
電子複写機の熱定着装置全体の横断面図である。 図中符号：１０……ハブ、１１……金属製パル
プ、１２……オフセツト防止層、１……ヒートロ
ール、２……ランプヒーター、３……サーミスタ
ー、４……ウイツク、５……メタリングブレー
ド、６……プレツシヤロール、７……ストツパー
フインガー、８……ドクターブレード、９……
紙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧力と熱により粉体トナーを融着するため
の、圧接ロールと対をなすオフセツト防止層を有
する加熱ロールに於いて、該オフセツト防止層が
平均粒径５〜75μｍのパーフルオロアルコキシ樹
脂粉体を静電塗装した層であることを特徴とする
定着用加熱ロール。 ２ 圧力と熱により粉体トナーを融着するため
の、圧接ロールと対をなすオフセツト防止層を有
する加熱ロールに於いて、該オフセツト防止層が
平均粒径５〜75μｍのパーフルオロアルコキシ樹
脂粉体と充填材との混合物を静電塗装した層であ
ることを特徴とする定着用加熱ロール。 ３ 充填材が顔料、ガラス、炭化ケイ素及び金属
から選ばれる少なくとも１種の粉体であることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の定着用加
熱ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1640478A JPS54109845A (en) | 1978-02-17 | 1978-02-17 | Heating roll for fixture of electronic copying machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1640478A JPS54109845A (en) | 1978-02-17 | 1978-02-17 | Heating roll for fixture of electronic copying machine |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9487583A Division JPS59174A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 定着用加熱ロ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54109845A JPS54109845A (en) | 1979-08-28 |
| JPS6210429B2 true JPS6210429B2 (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=11915296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1640478A Granted JPS54109845A (en) | 1978-02-17 | 1978-02-17 | Heating roll for fixture of electronic copying machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54109845A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642114U (ja) * | 1979-09-07 | 1981-04-17 | ||
| JPS6080883A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 加熱定着ロ−ル |
| JPH0827572B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1996-03-21 | ミノルタ株式会社 | 熱ロ−ラ定着装置 |
-
1978
- 1978-02-17 JP JP1640478A patent/JPS54109845A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54109845A (en) | 1979-08-28 |
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