JPS62283373A - 熱ロ−ラ定着装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野コ 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
ル定着［ｔに閏づる。

し従来の技術１ 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５９−１１１１７７Ｎ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
１Ｊ二に離型性層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とを尚え、帯電１
−ナール丁を保持する複写紙Ｐをそのドブ−保持面Ｐが
加熱ローラ４に而するよう両ローラ４．７問を通過させ
ることにより、１〜）−一像下を複写紙Ｐ上に定着させ
ている。

この種の熱１」−ラ定管装置は、ローラ表面の雌型１４
が、五く、トナーの溶→粘肴を防止できるので、シリ：
１ン７ｔイル等のオフセット防止液の塗布が不要どなり
、用いてち極く微」のオフセラ］・防止液を塗イ５Ｊれ
ぼ足りるから、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、ｎ′Ｓｉ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［断熱ブツシ
ュを使用しているため、Ｅ記定竹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Ｍ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する
ことが考えられるが、プライ７一層中にカーボンブラッ
ク等を大量に混入すると、ブライマー−としての本来の
１ｍ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づると１ライマー居
にクラック用予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〕 水元明番よ、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〜が静電吸！されること
によって生じる帯゛１オフピ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配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、導電性心材と該導電性心
材上にｖ！Ｉ電性物質を含む１ｌｌｆｆ呈性樹脂被膜と
を有する加熱ローラと、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ＩＳするへ写紙を該トナー
急の保持面が該加熱ローラに面するように該加熱ローラ
と該圧接ローラ間を通過させることにより該トナー像を
該複写紙上に定着させる熱ローラ定着装置において、 該加熱ローラの該離型性樹脂被膜は実質的にフッ素樹脂
と４電性粒子とで構成されるとともに該導電性旬ｊ′−
は表面に４３ける含有率が極めて小さく厚さ方向のその
含１が増大する表皮層を有することを特徴とするもので
ある。

ここでｊ第１熱ローラおよび圧接ローラの導電性心材と
して番ま、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、その他の金属か使用される。

離型性樹脂被膜としては、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（ＰＦ△樹脂）等耐熱性
、縮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泥合体が使用される。導
電性粒子は表面にＪヅける、その含有率が極めて小さく
　、　Ｊ’Ｊさ方向に漸次イの含有−Ｐが増大する表皮
層を打でる。

−Ｆ記表皮ｙｉ！′ｒは、導電性粒子合イｉフッ素樹脂
ｆイスバージョン末焼付層の表面にフッ素樹脂粉末を被
覆し、導電性粒子およびフッ素樹脂粉末を拡散させつつ
焼成し、最上部に形成される焼結したフッ素樹脂粉末よ
りなる部分を削除することによって得られる。

また上記離型性樹脂被膜は、導電性心材表面に形成され
た導電性粒子を含むプライマー層と、プライマー層上に
形成される表皮層とで構成することも出来る。

［′ｆｌ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２〜３　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２でもってブライマー
を塗布した後、同様にエフ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ＰＦＡ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ωｌ磨し
て外形仕上げを行ない、上記組成のＩ！ｉ１１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Ｐ　Ｆ　Ａ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２０〜６０μｒＴｌの５
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。

第１１ｉＷ［，１ブライマー：カーボンブラック　３％
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Ｅｌ）で［ｌ−
ラを上記の方法に従って製造し、オフセラ１〜の発生、
ローラ帯ｆｆ１ｌｌについて実験し、表　　１ 表　　２ 表　　３ 表　　４ 表２〜表４に承り結果を（ｑだ。

表２〜表４の結果について、オフセラｌ−が発生してい
ない場合を○、オフヒツトしているがパターンがぼやけ
ている場合をΔ、パターンがはつぎりわかる場合を×、
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Ａフセッ１
〜ヂャー１〜である。

実施例２ 各）との塗イ５月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。

表　　５ 第１層目　ブライマー：カーボンブラック　６％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　　　？）１％ 第３層目　ＰＦ△粉体：ＰＩ”Ａ樹脂　　１００％Ａフ
セッＩ−に関する評ｌ１１１ｉ基準は実施例１と同じで
ある。

実施例１．２の結果より、１庇目、２層目のカーボンブ
ラックの邑より、３層目の膜厚が加熱ローラによるオフ
セラ１〜の発生に密接な関係があるとＩｌｌ定された！
こめ、実施例１．２てＡ−７Ｌ’フット能が悪い［」−
ラの研Ｉｆ吊を０．２ｑ＋４１位で薄くしていさ、実験
を行った結束第１図、第２図及び第３図に示寸グラフが
１７られた。グラフ十の膜厚構成ｉ、ｓ下記の通りであ
る。

第１図・・・実施例１の［ｌ−ラに関する。

第１響目　第２司ｌ　第３層目 α−−矧：０．４Ｑ　　　１．０ＩＩＵ　　１．２ｇ・
−舎：０．４Ｑ　　　１．５　リ　　１　、２Ｑ第２図
・・・同じく実ＩＩＩ！ｉ例１のローラに関する。

第１ψ目　第２苦目　第３沓１１ ＋二）　二　′１　　　（）　リ　　　コ　、Ｑ４箪ｉ
１．２Ｑトー→：１．Ｏｇ　１．５）Ω　１．２Ｑ第３
図・実施例２の［］−シに関する。

第１１ＰＩＪ目　第２宿口　第３居１ ０□○：０．４Ｃ１ｉ、ＯＱ　　１．２ＣＩ・−舎：Ｏ
１１リ　１，５Ｃン　１．２Ｑ以上の結果により、第３
や１目の塗ｍ重量が０゜４ｇ以ドＣあればＡノセット蕎
よ発生しないことがわかった。。

表　　６ 実施例３ 次に第３層目のＰＦＡ層がなくなった場合、［］−ラ帯
゛電聞Ｊ５よびオフセラ１〜性能がどのノ；うになるか
実験を行っｌこところ表６に示す結果を（ｌ　７ｔこ５
゜各層の材料組成を下記のようにした。

第１層目　ブライマー：カーボンブラック　３？６第６
層目　ＰＦＡディスパーシコン゛ カーボンブラック　９％ ［］にＡ樹脂　　　９１％ 実施例３の実験より、第３３蕾［」の１）「△苦を全く
なくしてしまった場合、加熱ローラのＷＩ心呈及び−１
−１・層の抵抗（，１小さくなるが、導層１１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
望１１が悪くなりオフ亡ツ１〜が発生した。

（なお本実施＋Ｘ　１．：おいてもＡ′フセット性能の
評価１！準は第１．１ｊよび第２実施例と同じである。

）実施例、１ 下記１〜０）の各実施例に対し、第２ω目のカー；ｊ′
、ンブラッシの７７１合を減じて、Ｘ／ｌＩ！１例１と
同様な塗７；ｉ重量組合せで実験したところ表７に示ず
ｖ１果をｉすた。

即ち各材料組成を下記のようにした。

第１層「］　プライマー、カーボンブラック　３）ん第
２層しＩＰＦＡフイスバージ」ン。

カーボンブラック　３％ ＰＦＡ樹脂　　　９７％ 第３廟ｆ−Ｉ　　Ｐ　Ｆ　Ａわ）体：　Ｐ　Ｆ　Ａ樹Ｉ
ｆｆ　　　１００％表７より３層目の孕で＋ｓ　ｒｕ間
が０４ｇ以下であればＡフレッ１〜は発生しないことが
確認された。

比較例 従来の加熱し】−うで下記の１４　Ｃ１組成をも−）し
のについて実験を行ったところ表８．８よび艮９の結果
　を　１？１　ノ、：。

材料組成 第１層目　ブライ７−二カーボンブラツク　６９（。

第２層１″−］　　ＰＦＡ扮体：Ｐ「△樹脂　　１００
″！八表８及び表９に見られるように第Ｊ３栖゛；１」
のＩＩＩＩ磨後の塗布重量がＱ、２〜０１１（１以下で
ないと完全にＡ）レッ１〜はなくならない。

〈α２余白） 表　　７ 表　　８ 表９ ［１明の効果１ 本弁明によれば、加熱ローラの導電性心材」−に塗布形
成される離型（’ｌ樹脂被膜を実質的にフッ素樹ＩＩ（
ＰＦ△樹脂）とカーボンブラック等の導電性粒子とで構
成し、か゛つ導電性粒子が表面におけるその含イ１率が
極めて小さく厚さ方向にその含イｉ率が増大する表皮層
をもつようにしたため、加熱ローラの外周部での電気抵
抗を１０　Ω→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
士する帯電オノ廿ツー・を防止することができる。本発
明の場合、従来均一な川ね塗りが難しく帯電防雨が困難
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
うろことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は実験の結采、Δフセッ１〜
性能が悪い加熱ローラに所定の研磨を施しと で得られた、オフはットランク会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。 第１図 ｖｒ摩後の３層目重量（Ｃ１）／１本のローラ第２図 」摩後の３層目重曾（９）／１本のローラ第３図 第４図 ■−続補正古（自発） 昭和６１年６月２７日 持訂ｒｉ長官　　宇　　買　　道　　部　　殿２、発明
の名称 熱し〕−ラ定着装置 ３、ン＋Ｉｉ　＋Ｅをする石 事件との関係　　特訂出願人 大阪山中１ヌ安十町２丁目３０番地大阪１１笥ビル（６
０７）ミノルタカメラ株式会社 代人名　１）嶋　矢　維 、１　代理人 〒＝１５０　ｅ知県名古屋市中＋＝１区名駅３丁目３番
の４ 児玉ビル（電話＜０５２＞５８３−９７２０）／≦、（
−ゲ・；°〜゛ ５、補１ｉの対象 明細書の発明の詳細な説明の瀾 及び図面（第４図） （３，補正の内６ （１）明細１の第１６頁の第８行目ないし９行目にある
［１０　Ω→１０　Ω］を １４　　　　　　　６〜１０ ｒｌｏ　　０−１０　　　０１と補正しｊ：り。 （２）図面（４図）を別紙の通り補正しＪ：ｖ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性心材と該導電性心材上に導電性物質を含む
   離型性樹脂被膜とを有する加熱ローラと、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
   写紙を該トナー像の保持面が該加熱ローラに面するよう
   に該加熱ローラと該圧接ローラ間を通過させることによ
   り該トナー像を該複写紙上に定着させる熱ローラ定着装
   置において、 該加熱ローラの該離型性樹脂被膜は実質的にフッ素樹脂
   と導電性粒子とで構成されるとともに該導電性粒子は表
   面における含有率が極めて小さく厚さ方向のその含有率
   が増大する表皮層を有することを特徴とする熱ローラ定
   着装置。
2. （２）導電性粒子はカーボン粉末である特許請求の範囲
   第１項記載の熱ローラ定着装置。
3. （３）表皮層は導電性粒子含有フッ素樹脂ディスパージ
   ョン末焼付層の表面にフッ素樹脂粉末を被覆し、該導電
   性粒子および該フッ素樹脂粉末を拡散させつつ焼結し、
   最上部に形成される焼結したフッ素樹脂粉末よりなる部
   分を削除して得られたものである特許請求の範囲第１項
   記載の熱ローラ定着装置。
4. （４）離型性樹脂被膜は導電性心材表面に形成された導
   電性粒子を含むプライマー層と該プライマー層上に形成
   された表皮層とからなる特許請求の範囲第３項記載の熱
   ローラ定着装置。