JPS6344224B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6344224B2 JPS6344224B2 JP13026480A JP13026480A JPS6344224B2 JP S6344224 B2 JPS6344224 B2 JP S6344224B2 JP 13026480 A JP13026480 A JP 13026480A JP 13026480 A JP13026480 A JP 13026480A JP S6344224 B2 JPS6344224 B2 JP S6344224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- roller
- fixing
- carbon
- fixing roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、電子複写機フアクシミリ等の定着ロ
ーラ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、最近最もよ
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つて、
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、ほ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ツト防
止のため表面に、シリコーンゴム、あるいはフツ
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
あつた。 シリコーンゴムを被覆したものについては、表
面の非粘着性が十分でなく、そのままではオフセ
ツト現象が発生するため、ローラ表面にシリコー
ンオイル等のオフセツト防止用の液体を塗布し
て、定着ロ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つ
た。 また、フツソ系樹脂を被覆したものについては
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、トナーの種類によつては、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
同様の問題があつた。 さらに、フツ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
いという問題もあつた。 本発明者らは、フツソ系樹脂の非粘着性を、さ
らに高め、かつ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
た。つまり本発明の特徴は、金属ローラの外面に
設けられた樹脂被覆層として、フツ化カーボンを
１〜25重量％含有するフツソ系樹脂を用いること
にある。 本発明において、フツ化カーボンというのは、
炭素とフツ素とからなる（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・ブラツク等の
原料炭素にフツソガスを作用させて得られる固体
状フツ化物である。 本発明は、これをフツソ系樹脂に添加したもの
をローラに被覆すれば、定着ローラ表面の非粘着
性が添加しないものよりも良くなり、また耐摩耗
性も向上するという大きな利点があることを明ら
かにして、成されたものである。 ここで用いられるフツソ系樹脂としては、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、四フツ
化エチレン樹脂、四フツ化エチレン−パーフロロ
アルコキシエチレン共重合体（以下PFA樹脂と
略称）、または四フツ化エチレン−六フツ化プロ
ピレン樹脂（以下FEP樹脂と略称）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、又四フツ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、ほぼ同じである
が、定着ローラとして使用した場合に、傷がつき
にくく、ローラとしての寿命が長いという特徴が
ある。 したがつて、フツ化カーボンを添加する樹脂と
してもPFA樹脂が最も好ましい。 また添加するフツ化カーボンの量であるが、こ
の添加量はフツソ系樹脂に対して、１重量％以上
25重量％以下が好ましい。 その理由は、１重量％未満の場合には、フツ化
カーボン添加の効果は、ほとんどみられず、また
25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、このような定着ローラの製造方法につい
て述べる。基材となる金属ローラは、フツソ系樹
脂との接着性を上げるために、サンドブラスト、
あるいは、エツチングによつて粗面化する。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。 また、フツソ系樹脂にフツ化カーボンをブレン
ドする方法は、フツソ系樹脂分散液に、フツ化カ
ーボン粉末を混合かくはんした後、スプレー等に
よつて塗布する方法、またはPFA樹脂のように
樹脂粉末に、フツ化カーボン粉末を直接混合し、
この混合粉末を静電塗装する方法があるが、いず
れを用いてもよい。 このように接着処理を施した金属ローラ外表面
にフツ化カーボンを添加したフツソ系樹脂を塗布
し、溶融温度以上に加熱することによつて、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（50mmφ）表面をサンド
ブラストによつて粗面化した。この面にPFA樹
脂（MP−10−２、三井フロロケミカル社製、商
品名）粉末にフツ化カーボン粉末（天然黒鉛を原
料としたもの）を表１に示すような割合で混合
し、かくはんした。この混合粉末を粉体静電塗装
方法によつてローラ表面に40μの厚みに塗装し、
これを380℃で20分溶融焼成した。さらにこのロ
ーラを表面あらさ（JIB−Ｂ−0601で定義される
平均あらさ）1μに表面研摩によつて仕上げた。 このローラを複写機の定着部にセツトし、ロー
ラ表面温度180℃にて紙上のトナー像を定着させ、
オフセツトの発生状態を観察した。そして、オフ
セツトがわずかでも発生したものを（×）、全く
発生しないものを（〇）と表現した。さらに、樹
脂とアルミニウムとの接着力を評価するため、ご
ばん目はくり試験を行なつた。この方法は樹脂面
にアルミニウムに達するナイフ傷を１mm幅のごば
ん目に100コ入れ、この面にセロハン粘着テープ
をはりつけ、これをただちにはがし、ナイフカツ
トを入れた樹脂面がはくりするかどうかを見る試
験である。 結果の表示方法としては、100コのごばん目の
うちのはくりした個数は分子とする分数で表示し
た。つまり0/100ははくりなし、100/100は全部は
くりを意味する。 さらに、定着ローラとしての耐摩耗性を評価す
るため、A4サイズの紙５万枚の通紙試験を行な
い、樹脂厚の減少量によつて樹脂の摩耗程度を評
価した。 これらのオフセツト発生状態、および接着力、
通紙による摩耗程度の結果を次の表１に示す。
ーラ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、最近最もよ
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つて、
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、ほ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ツト防
止のため表面に、シリコーンゴム、あるいはフツ
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
あつた。 シリコーンゴムを被覆したものについては、表
面の非粘着性が十分でなく、そのままではオフセ
ツト現象が発生するため、ローラ表面にシリコー
ンオイル等のオフセツト防止用の液体を塗布し
て、定着ロ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つ
た。 また、フツソ系樹脂を被覆したものについては
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、トナーの種類によつては、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
同様の問題があつた。 さらに、フツ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
いという問題もあつた。 本発明者らは、フツソ系樹脂の非粘着性を、さ
らに高め、かつ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
た。つまり本発明の特徴は、金属ローラの外面に
設けられた樹脂被覆層として、フツ化カーボンを
１〜25重量％含有するフツソ系樹脂を用いること
にある。 本発明において、フツ化カーボンというのは、
炭素とフツ素とからなる（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・ブラツク等の
原料炭素にフツソガスを作用させて得られる固体
状フツ化物である。 本発明は、これをフツソ系樹脂に添加したもの
をローラに被覆すれば、定着ローラ表面の非粘着
性が添加しないものよりも良くなり、また耐摩耗
性も向上するという大きな利点があることを明ら
かにして、成されたものである。 ここで用いられるフツソ系樹脂としては、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、四フツ
化エチレン樹脂、四フツ化エチレン−パーフロロ
アルコキシエチレン共重合体（以下PFA樹脂と
略称）、または四フツ化エチレン−六フツ化プロ
ピレン樹脂（以下FEP樹脂と略称）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、又四フツ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、ほぼ同じである
が、定着ローラとして使用した場合に、傷がつき
にくく、ローラとしての寿命が長いという特徴が
ある。 したがつて、フツ化カーボンを添加する樹脂と
してもPFA樹脂が最も好ましい。 また添加するフツ化カーボンの量であるが、こ
の添加量はフツソ系樹脂に対して、１重量％以上
25重量％以下が好ましい。 その理由は、１重量％未満の場合には、フツ化
カーボン添加の効果は、ほとんどみられず、また
25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、このような定着ローラの製造方法につい
て述べる。基材となる金属ローラは、フツソ系樹
脂との接着性を上げるために、サンドブラスト、
あるいは、エツチングによつて粗面化する。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。 また、フツソ系樹脂にフツ化カーボンをブレン
ドする方法は、フツソ系樹脂分散液に、フツ化カ
ーボン粉末を混合かくはんした後、スプレー等に
よつて塗布する方法、またはPFA樹脂のように
樹脂粉末に、フツ化カーボン粉末を直接混合し、
この混合粉末を静電塗装する方法があるが、いず
れを用いてもよい。 このように接着処理を施した金属ローラ外表面
にフツ化カーボンを添加したフツソ系樹脂を塗布
し、溶融温度以上に加熱することによつて、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（50mmφ）表面をサンド
ブラストによつて粗面化した。この面にPFA樹
脂（MP−10−２、三井フロロケミカル社製、商
品名）粉末にフツ化カーボン粉末（天然黒鉛を原
料としたもの）を表１に示すような割合で混合
し、かくはんした。この混合粉末を粉体静電塗装
方法によつてローラ表面に40μの厚みに塗装し、
これを380℃で20分溶融焼成した。さらにこのロ
ーラを表面あらさ（JIB−Ｂ−0601で定義される
平均あらさ）1μに表面研摩によつて仕上げた。 このローラを複写機の定着部にセツトし、ロー
ラ表面温度180℃にて紙上のトナー像を定着させ、
オフセツトの発生状態を観察した。そして、オフ
セツトがわずかでも発生したものを（×）、全く
発生しないものを（〇）と表現した。さらに、樹
脂とアルミニウムとの接着力を評価するため、ご
ばん目はくり試験を行なつた。この方法は樹脂面
にアルミニウムに達するナイフ傷を１mm幅のごば
ん目に100コ入れ、この面にセロハン粘着テープ
をはりつけ、これをただちにはがし、ナイフカツ
トを入れた樹脂面がはくりするかどうかを見る試
験である。 結果の表示方法としては、100コのごばん目の
うちのはくりした個数は分子とする分数で表示し
た。つまり0/100ははくりなし、100/100は全部は
くりを意味する。 さらに、定着ローラとしての耐摩耗性を評価す
るため、A4サイズの紙５万枚の通紙試験を行な
い、樹脂厚の減少量によつて樹脂の摩耗程度を評
価した。 これらのオフセツト発生状態、および接着力、
通紙による摩耗程度の結果を次の表１に示す。
【表】
このように、PFA樹脂にフツ化カーボンを添
加したローラについては、オフセツトの発生を防
止できる効果があるだけでなく、さらに通紙を行
なつた場合の実用的な耐摩耗性についても、
PFA樹脂のみの場合よりも向上することが明ら
かになつた。さらに、フツ化カーボンの添加量と
しても１重量％以上、25重量％以下であることが
必要である。 実施例 ２ アルミニウムローラ（50mm）表面を電解エツ
チングによつて粗面化した。 次いで、四フツ化エチレン樹脂分散液にフツ化
カーボン（樹脂分に対し、表２に示すような割合
で含むもの）を添加し、混合したものを40μの厚
みにスプレー塗装し、乾燥の後380℃で20分溶融
焼成した。さらに、このローラ表面を研摩し表面
あらさ（JIB−Ｂ−0601で定義される平均あら
さ）1μに仕上げた。 このローラの定着ローラとしての特性を実施例
１と同様の方法で評価した。 これらの結果を次の表２に示す。
加したローラについては、オフセツトの発生を防
止できる効果があるだけでなく、さらに通紙を行
なつた場合の実用的な耐摩耗性についても、
PFA樹脂のみの場合よりも向上することが明ら
かになつた。さらに、フツ化カーボンの添加量と
しても１重量％以上、25重量％以下であることが
必要である。 実施例 ２ アルミニウムローラ（50mm）表面を電解エツ
チングによつて粗面化した。 次いで、四フツ化エチレン樹脂分散液にフツ化
カーボン（樹脂分に対し、表２に示すような割合
で含むもの）を添加し、混合したものを40μの厚
みにスプレー塗装し、乾燥の後380℃で20分溶融
焼成した。さらに、このローラ表面を研摩し表面
あらさ（JIB−Ｂ−0601で定義される平均あら
さ）1μに仕上げた。 このローラの定着ローラとしての特性を実施例
１と同様の方法で評価した。 これらの結果を次の表２に示す。
【表】
このように、四フツ化エチレン樹脂にフツ化カ
ーボンを添加した場合でも、やはりオフセツトの
防止、耐摩耗性の向上に効果がある。
ーボンを添加した場合でも、やはりオフセツトの
防止、耐摩耗性の向上に効果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属ローラの外面に樹脂被覆層を設けて成る
定着ローラにおいて、上記樹脂被覆層がフツ化カ
ーボンを１〜25重量％含有するフツソ系樹脂から
成ることを特徴とする定着ローラ。 ２ フツソ系樹脂が、四フツ化エチレン−パーフ
ロロアルコキシエチレン共重合体である特許請求
の範囲第１項記載の定着ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13026480A JPS5754968A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Fixing roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13026480A JPS5754968A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Fixing roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5754968A JPS5754968A (en) | 1982-04-01 |
| JPS6344224B2 true JPS6344224B2 (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=15030110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13026480A Granted JPS5754968A (en) | 1980-09-18 | 1980-09-18 | Fixing roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5754968A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995009887A1 (fr) * | 1993-10-05 | 1995-04-13 | Daikin Industries, Ltd. | Composition permettant de conferer a un objet une conductivite et une non-adhesivite, peinture contenant cette composition, et cylindre pourvu d'une telle composition |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567349A (en) * | 1982-11-15 | 1986-01-28 | Xerox Corporation | Heat and pressure fuser apparatus |
| JPH09274400A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-10-21 | Ricoh Co Ltd | 定着方法 |
| US5765085A (en) * | 1996-08-30 | 1998-06-09 | Xerox Corporation | Fixing apparatus and film |
-
1980
- 1980-09-18 JP JP13026480A patent/JPS5754968A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995009887A1 (fr) * | 1993-10-05 | 1995-04-13 | Daikin Industries, Ltd. | Composition permettant de conferer a un objet une conductivite et une non-adhesivite, peinture contenant cette composition, et cylindre pourvu d'une telle composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5754968A (en) | 1982-04-01 |
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