JPS63213880A

JPS63213880A - 定着ロ−ラ装置

Info

Publication number: JPS63213880A
Application number: JP4822587A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Urano; 鋭明浦野; Hiroshi Fukao; 深尾　博
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1987-03-03
Publication date: 1988-09-06

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】［産業上の利用分野］本発明は、電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタ等
電子写輿ブＯセスを利用した機器に使用する定番ローラ
装置に関し、特に加熱ローラを有する加熱式定着ローラ
装置に関する。

［従来の技術］従来、電子写真プロセスを利用した複写機等の加熱定着
装置においては、複写紙上の未定着［・ナーが溶融して
粘着性になったとき、ぞの一部が加熱定着ローラの表面
に付着する。その結果、次に送られてきた複写紙へ転写
される、いわゆるオフセット現象が発生する。

かかるオフセット現象を防止する方法として、トナー中
に離型性を高める処理物質を含有させておく方法、加熱
ローラ表面にシリコンオイル等のＩＩＩ型剤をしみ込ま
せておく方法、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）＠の耐熱性ａｉＷ＃や、シリコンゴム等の耐熱性弾性
体で加熱口〜うの表面を被覆する方法などが提案され実
用化されている。

しかし、この種の従来方法では縮型〜１として用いたシ
リコンオイルがすぐに枯渇してしまいオフセット現象を
長期に０９で防止することができないとか、また耐熱性
アクリル樹脂やシリコンゴム等の耐熱性弾性体で被覆し
た場合、成る複写枚数を超えるとローラ表面が摩耗によ
り極度に粗面化しオフセット現象が発生してしまう欠点
があった。

そこで、ローラの耐久性を高めるため、例えば、大量昭
５９−１５３５６３号、特開昭６１−３２０８１＠公報
等に開示されているように硬質性に優れた四弗化エチレ
ン−パーフルオロアルギルビニールエーテル共道合体（
ＰＦＡ樹脂）等の熱収縮フッ￥ｉ６１脂デユープの使用
が提案されている。

［Ｒ明が解決しようとする問題点１しかしながら、耐久性に優れた熱収縮フッ素樹脂チュー
ブで被覆した加熱ローラを使用した場合でも、通紙によ
る帯電でオフセット現象が発生し、オフセット現象を防
止するには不完全であることが判明した。

本発明は、上記した問題点を解消すべく案出され、離型
性、耐久性に浸れ、帯電によるオフセットを確実に防止
することができる定着０−ラ）ｉｉ置を提供することを
目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は加熱手段を有プる芯部と、該芯部ｌ−に導電性
物質を含む離！！！性樹脂被膜部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、未定
着トナーを保持する複写紙を、該未定着トフーの保持面
が咳加熱ローラに接づるように該加熱ローラと該圧接ロ
ーラ間を通過さけることにより該未定判トナーを該複写
紙上に定着させる定着ローラ装置において、該加熱ローラの該芯部はアースされているとともに該離
型性樹脂被膜部は、導電性粒子を含有する熱収縮フッ素
樹脂チューブで構成されていることを特徴とする。

本発明では、加熱ローラの芯部をアースするとともに、
この芯部の外周をカーボン粉末等、導電性粒子を含有す
る熱収縮フッ素樹脂チコーブで被覆することにより、チ
ューブ中の電気抵抗を減少させ通紙の際のローラの表面
電荷に、トナーが静Ｍ吸着されることによって生ずるｍ
電オフセット現象を防止することが出来る。本発明の定
着装置は、帯電オフセット防止に有効であることはもと
より、熱収縮フッ素ＰＡ脂デユープの使用によりローラ
が摩耗により表面の粗面化をきたす恐れがなく、従来の
課題であったローラの耐久性を著しく向上できるという
二重の効果が得られるものである。

なお、加熱定着ローラの被ｆ１層として熱収縮フッ素樹
脂デユープを使用する場合、一般に、接着剤としてのプ
ライマ一層を設ける必要は特にないと考えられている。

つまり、ローラの芯金の外周に直接デユープを被覆する
ことにより、チューブ本来の硬質性により適度な表面硬
度をもつローラをつくることが技術的に可能であり、プ
ライマ一層がいらない分、それだけローラ製造上の手間
が省けるという実用上の効果も期待出来る。

［実施例］以下、本発明の各実施例について、１つの比較例と共に
説明する。

（比較例）従来タイプの定着ローラ装置の一例を模式断面図により
第４図に示す。加熱ローラ１００は、加熱手段であるヒ
ータ１０１を内部に右づるアースされた芯部としての、
アルミニウム、アルミニウム合金等金属製の芯金１０２
と、接着性下塗り剤として市販されている例えば、フッ
素樹脂を↑休とした溶液タイプのプライマ一層１０・３
と、このブライマーｆｆ１０３の外周上に被覆された四
弗化エチレン−パーフル号ロアルキルビニールエーテル
共煩合体（ＰＦＡ樹脂）よりなる熱収縮チューブ１０４
とから構成されている。

この加熱ローラ１００には圧接ローラ１０５が圧接し、
未定着トナーを有する複写紙Ｐをそのトナー保持面が加
熱ローラ１００に接するように両日−ラの圧接部にツブ
部）を通過さぜることにより未定着トナーＴを複写紙Ｐ
へ定着させる。図中１０６は複写紙Ｐのガイド板である
。

上記構成の定着ローラ装置について、複写紙の種類を変
え、３８枚通紙し、表面電位計で帯？！！電情を測定す
るとともにオフセット性能を評価した。

なお、オフセット性能のランクは、 ○：オフセットしない △：はとんどわからない ×：うりくオフセラ１− ××＝パターンのみオフセット ×××：文字までオフセットで示す。その結果、複写紙としてネコサ８η×１１．７
５ｇ／ｍｔを用いた時には帯電電位は−８０〜−４００
ｖとなり、オフセット性能はＸＸ×、すなわち文字まで
オフセットがあられれ、オフセット防止効果はあられれ
なかった。次に複写紙をノイジットラ−Ａ４，８０ｏ／
ｒｌに変えてテストした結果、帯Ｎ？！！位は−１００
〜−２８０Ｖとなり、オフセット性能は××、即ちパタ
ーンのみオフセットがあられれ、やや改善されたものの
依然として不良であった。

（第１実施例）本発明の第１実施例の模式断面図を第１図に示す。本実
施例では、加熱ローラ１は、加熱手段としてのヒータ２
を内部に有するアースされた芯部である芯金３（従来例
と同様の素材、構造を有する）と、この芯金３の外周に
離型性樹脂被覆部として直接被覆された四弗化エヂレン
ーバーフルＡロアルトルビニールエーテル共重合体（Ｐ
ＦＡＦＡ脂）チューブに１＃導電性子であるカーボン粉
末３％を添加した熱収縮チューブ４とから構成した。

なおＰＦＡチューブ４へのカーボンの混合り法は、ＰＦ
Ａチューブ素材を溶融させた状態でカーボン粉末をその
中へ混入し分散させることによって行った。圧接ロー５
１０５は比較例の従来装置と同じ構造のローラを使用し
た。図中、丁は未定着トナ一部であり、Ｐは複写紙でガ
イド板１０６に沿って両日−ラ１と１０５の圧接部を通
過させた。

上記構成の定着ローラ装置について比較例と同一条件で
通紙帯電特性、オフセット性能をＷ１認した。その結果
、複写紙としてネコサ（商品名）を用いた場合、帯電電
位は−８０〜−２４０Ｖであり、オフセット性能は×、
即ち、うずくオフセットがあられれる程度であった。次
に複写紙としてノイジッ１〜ラー（商品名）を用いた場
合、帯７４Ｎ位は−６０〜−１０５Ｖであり、オフセッ
ト性能は△、即ち、はとんどわからない程度であった。

従来例と比較してオフセット性能は１ランク程度向上し
たことが確認された。

（第２実施例）本発明の第２実施例の模式断面図を第２図に示す。本実
施例では、加熱ロー５５は、加熱手段としてのヒ・〜夕
２を内部に有するアースされた芯金３（従来例と同様の
素材、構造を有する）と、この芯金３の外周に導電性接
着剤である中間層６が被覆され、この中間１ｌ１６と一
体的に、離型性樹脂被膜部としての四弗化エチレン−パ
ーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体（ＰＦＡ
樹脂）チューブとカーボン３％粉末の混合体である熱収
縮樹脂チューブ７を芯金３に接合した。なお中間層６は
フッ素樹脂十ＰＡＩ（ポリアミドイミド）に導電材料と
してカーボン粉末を加えた導電性でかつ接着性を有する
部分である。

圧接［１−ラ１０５は比較例および第１実施例と同じ構
造のローラを使用した。

上記構成の定着ローラ装置について、導電性の中間層６
中の導電材料であるカーボン量を変えて帯電特性、オフ
セラ１へ性能を測定した結果、カーボン量が１ｗｔ％の
場合、帯電電位はＯ〜−１４０■であり、オフセラ１−
性能はΔ〜０１即ち、はとんどオフセットがあられれず
、上記比較例に比べ大幅に改善された。

次にカーボン量を３ｗｔ％に増加させて測定したところ
、帯電電位は＋１０〜−８０Ｖを示し、オフセット・性
能はＯで、オフセット現豪は発生しなくなった。

従来例と比較し、明らかに帯電特性、オフセット性能と
もに大幅に改善されたことがわかった。

（第３実施例）本発明の第３実施例の模式断面図を第３図に示す。本実
施例では、加熱ローラ８は、加熱手段としてのヒータ２
を内部に有するアースされた芯部である芯金３（従来例
と同様の素材、構造を有する）と、この芯金３の外周に
導電性接着剤である中間層９が被覆され、この中間Ｆｉ
９と一体的に、離型性樹脂被膜部としての四弗化エチレ
ン−パーフルオロフルキルビニールエーテル共重合体（
Ｐ「Ａ樹脂）とカーボン粉末３％の聞合体である熱収縮
樹脂チコー１１０を芯金３に接合した。なお中間層９は
フッ素樹脂ディスパージョン（ＰＦΔディスパージョン
）にＩＰ電材料としてカーボン粉末を加えた導電性でか
つ接着性を有する部分である。

圧接［１−ラ１０５は比較例、第１実施例および第２実
施例と同じ構造のローラを使用した。

上記構成の定着ローラ装置について、導電性中間層９中
のカーボン場を変えて、加熱ローラの帯電特性、Ａ）は
ット性能を測定した。その結果、カーボン概が１ｗｔ％
の場合、帯ｍ電位は０〜−１００ｖとなり、オフセット
性能はΔ〜Ｏで、オフセット現象は殆んど発生しなかっ
た。又、カーボン量を３ｗｔ％にしたとき、帯電電位は
−３〜−７０Ｖとなり、オフセット性能はＯで、オフセ
ットの発生はなかった。更にカーボン量を５ｗｔ％に増
加したとき、帯電電位はＯ〜−４０Ｖとなりオフセット
性能はＯで、オフヒツトの発生は見られなかった。

本実施例では、比較例としての従来例はもとより、上記
第１、第２実庸例の中で最も優れたテスト結束が１ｇら
れた。

［発明の効果〕本発明の定着ローラ装置によれば、寸ぐれた耐久性を有
する熱収縮フッ素樹脂デユープに導電性粒子である例え
ばカーボン粉末を適が添加したものを加熱ローラのアー
スされた芯部に直接又はカーボン等の導電性粒子を添加
した導電性接着剤と一体的に芯部に接合することにより
、ローラ表面での優れた耐久性能を維持することが出来
る。同時に、離型性４＠脂被膜部にカーボン粉末等の導
電性粒子を添加することによってかつ芯部をアースする
ことで被覆部での電気抵抗を減少させ、帯電オフセット
の発生を実用上支障のない程度にまで減少させる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の模式断面図であり、第２
図は本発明の第２実施例の模式Ｉ９ｉ面図であり、第３
図は本発明の第３実施例の模式断面図である。第４図は
比較例としての従来装置の模式断面図である。１．５．８・・・加熱ローラ２・・・ヒータ（加熱手段）３・・・芯金（芯部）４．７．１０・・・カーボン含有熱収縮ＰＦへヂ１−ブ
（導電性粒子を含有する熱収縮フッ素樹脂チューブ）・
（離型性樹脂被膜部）６．９・・・中間ｌ１ｌ（導′ＩＲ＋１接着剤）１０５
・・・圧接ローラ１０６・・・ガイド板Ｐ・・・複写紙Ｔ・・・未定着トナー特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱手段を有する芯部と、該芯部上に導電性物質
を含む離型性樹脂被膜部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、未定着トナー
を保持する複写紙を、該未定着トナーの保持面が該加熱
ローラに接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未定着トナーを該複写紙上に定
着させる定着ローラ装置において、該加熱ローラの該芯部はアースされているとともに該離
型性樹脂被膜部は、導電性粒子を含有する熱収縮フッ素
樹脂チューブで構成されていることを特徴とする定着ロ
ーラ装置。
（２）熱収縮フッ素樹脂チューブは芯部に導電性接着剤
で一体的に接合されている特許請求の範囲第１項記載の
定着ローラ装置。
（３）導電性粒子はカーボン粉末である特許請求の範囲
１項記載の定着ローラ装置。