JPS647669B2

JPS647669B2 -

Info

Publication number: JPS647669B2
Application number: JP3595580A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sakurai; Noryuki Ishihara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1989-02-09
Also published as: JPS56132369A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はトナー像支持材を加熱定着ローラに密
着搬送させてトナーを加熱溶融定着するようにし
た定着装置の改良に関する。

上記加熱定着ローラからトナー像支持材を確実
に分離する為に、このローラに通常爪様の硬性分
離部材を当接させることが行われている。しか
し、一方では分離爪のトナー像支持材接触面にト
ナーが融着していくが、加熱定着ローラに当接し
ている分離爪はトナーが軟化するのに充分な程高
温であるために、分離爪上で軟化して粘着をおび
たトナーに次のトナー像支持材が、ひつかかり、
ジヤムが生じやすい。そのため頻繁に分離爪を清
掃する必要があつた。しかし一度分離爪に融着し
たトナーは、非常に清掃しづらい程強固に分離爪
に固着してしまい、ジヤムの原因となる。

一方、分離爪を離型性の良い４弗化エチレン樹
脂製とすれば、上記トナーの付着が防止でき、従
つてそれによるジヤム発生は防止できるが、４弗
化エチレン樹脂は強度が弱く、その為使用してい
る内にローラに当接した爪の先端が変形してこれ
がジヤムの原因となつた。

またポリイミドの如き硬質耐熱樹脂で分離爪基
体を構成し、そのトナー像支持材案内面側に４弗
化エチレン樹脂を焼付けることも考えられるが、
４弗化エチレン樹脂の焼付温度は380℃程度と高
温であり、いかに耐熱樹脂といえども斯様な高温
に於いては熱変形が頻発し、その為定着装置に組
込んだ際所期の性能が発揮できず、ジヤムが生じ
易くなるものである。

従つてアルミニウム等金属を分離爪基体として
構成し、そのトナー像支持材案内面側に４弗化エ
チレン樹脂を焼付けることも考えられるが、その
場合焼付温度によつて爪が変形することはないけ
れども、定着ローラに当接する分離爪先端の楔状
鋭角部にまで被覆を均一に施すのは困難で地が露
出してしまう処、地が如上のアルミニウム等金属
の場合トナーが非常に粘着しやすく、これが為ジ
ヤムが発生するようになる。

そこで本発明は如上の不都合を解決することを
主な目的とするものである。この目的を達成する
本発明は、像定着のためにトナー像支持材が密着
搬送される加熱ローラと、トナー像支持材を加熱
ローラから分離するための分離部材とを有する定
着装置において、上記分離部材は、硬質耐熱樹脂
基材の少なくともトナー像支持材案内面側にフツ
素樹脂と焼付結着補助樹脂を混合して成る皮膜を
焼付けて成ることを特徴とする定着装置、及び、
トナー像支持材を加熱ローラから分離するための
分離部材において、硬質耐熱樹脂基材の少なくともトナー像支持材
案内面側にフツ素樹脂と焼付決着補助樹脂を混合
して成る皮膜を焼付けて成ることを特徴とする分
離部材である。以下図面を参照して本発明の実施
例を説明する。

図において、１はアルミニウム、銅等の熱伝導
の良好な材料から成る中空円筒２上に、シリコン
ゴム、４弗化エチレン樹脂等の離型性材料３を薄
く被覆した定着ローラーである。４は芯金５上に
比較的厚いシリコンゴム６を被覆した加熱ローラ
ーである。両ローラー１，４は互いに圧接して矢
印方向に回転せしめられる。そして定着ローラー
１は内部に配置されたハロゲンランプ等の熱源７
により加熱される。未定着トナー像Ｔを支持した
紙Ｐはガイド板９に案内されてローラ１，４の圧
接部に入り、このローラ１，４で挾圧搬送される
ことにより、トナー像Ｔは紙Ｐに加熱溶融定着さ
れる。この時紙Ｐの像Ｔの支持面はローラ１に密
着するが、溶融したトナーの粘着性によりこのロ
ーラ１に貼り付く傾向を有する。そこでこの紙Ｐ
をローラ１から確実に分離する為に、ローラ１の
回転方向に関しローラ１，４の圧接部の下流位置
に於いてこのローラ１に、先端が楔状に形成され
た分離爪１６が当接せしめられ、ローラ１に貼り
付いた紙Ｐを剥すようになつている。尚、分離爪
１６は軸１７に回動可能に取り付けられており、
ばね１８によつて爪先端がローラ１に弾性的に当
接せしめられているものである。

尚、１０はジメチルシリコンオイル、メチルフ
エニルシリコンオイル、フルオロシリコンオイル
等のオフセツト防止液（離型液）１１を貯蔵する
液槽であり、上記離型液はフエルト１２、布１３
の毛管現象によつて塗布ローラ１５に供給され
る。ローラ１５は定着ローラ１に当接して矢印方
向に回転し、これによつて上記離型液をローラ１
周面に塗布する。この塗布によつてローラ１に対
するトナーのオフセツト、及び紙Ｐの巻き付き傾
向をより減少できることは公知である。

さて、従来爪１６はポリイミド等の耐熱樹脂で
構成していたが、この場合は前述の如く、この爪
１６の紙Ｐのトナー像面が摺接する案内面１６Ａ
に溶融トナーが付着してジヤムの原因となつてい
た。それのみならず、ローラ１に塗布された離型
液が爪１６の先端で掻き取られて案内面１６Ａに
広く広がり、これが紙Ｐに液汚れを発生させる原
因となつていた。

そこで本発明に於いては、ポリイミド等の硬質
耐熱樹脂で分離爪１６の基体を構成し、この爪１
６の紙案内面１６Ａに、４弗化エチレン樹脂等離
型性樹脂である弗素樹脂とエポキシ樹脂等他の樹
脂を焼付結着補助材として混合して成る被覆を焼
付けることによつて、ジヤムの発生と紙のオイル
汚損を防止できるようにしたものである。

以下実験例を述べる。実験１は従来装置につい
てのものであり、実験２，３は従来装置の分離爪
ガイド面１６Ａに４弗化エチレン樹脂の被覆を試
みたものであり、実験４は分離爪基体としてアル
ミニウムの使用を試みたものである。実験５，６
は本発明の実施例に係るものである。尚、各実験
に於いて、上記分離爪１６としてローラ１への接
触巾２mm、接触圧30ｇのものを用い、定着ローラ
表面温度を170℃に保持して行つた。またオフセ
ツト防止液としては、室温に於ける粘度100CSの
ジメチルシリコンオイルを、A3サイズ紙１枚当
り３×10^-3ｇ消費される割合で定着ローラ１上へ
塗布した。

（実験１）硬質耐熱性樹脂より成る分離爪としてポリイミ
ド製分離爪を用いた場合。

B4サイズ紙100枚通紙後、A3サイズ紙を通紙
すると、A3サイズ紙先端部にB4サイズ紙非通紙
部に対応する分離爪によるオイル汚れが発生し
た。

オイル汚れはA3サイズ紙10枚通紙しても消え
ず、１枚目の大きさは６mm×4.5mm、10枚目で３
mm×2.5mmであつた。

次に、先端30mmをベタクロトナー画像にして
A3サイズ紙を通紙したところ、約8.5万枚で定着
器内でジヤムが生じた。

これはポリイミド爪の紙ガイド面にトナーが融
着してしまつたことに依るものである。

（実験２）分離爪の基材として実験１で用いたポリイミド
爪を用い、基材の紙ガイド面を含む全面をサンド
ブラスト後、４弗化エチレン・コーテイング液を
分離爪全面に25μ厚にスプレー塗布し、予備乾燥
後380℃で15分焼付けを行つた。この時の焼付熱
で分離爪は熱変形してしまい、使用できない状態
になつてしまつた。

（実験３）実験２と同様のコーテイングを行つた後、280
℃で45分焼付けを行つた。焼付時分離爪は熱変形
しなかつたが、４弗化エチレンコーテイングと基
材との密着力が悪く、使用できない状態であつ
た。

（実験４）分離爪の基材としてアルミニウムを用い、紙ガ
イド面を含む全面をサンドブラスト、脱脂後、４
弗化エチレン・コーテイング液を分離爪全面に
25μ厚にスプレー塗布し、予備乾燥後、380℃で
30分焼付けを行つた。

この分離爪を用いた場合、B4サイズ紙100枚後
のA3サイズ紙通紙の際のB4紙非通紙部に於ける
紙先端のオイル汚れの大きさは、１枚目から順に
２mm×1.5mm、1.5mm×１mm、１mm×１mm、１mm×
0.5mmで、５枚目以降はほとんどでなかつた。オ
イル汚れに関しては良好な結果を得たが、次に、
実験１と同様な通紙を行つたところ、5000枚まで
いかないうちに頻繁にジヤムが生じた。これは定
着ローラに当接した分離爪の鋭角先端部に於いて
は完全な被覆ができず、その際基材がアルミニウ
ムという金属である為、分離爪先端での離型性が
良くない為である。

（実験５）実験１で用いたポリイミド分離爪の全面をサン
ドブラスト後、４弗化エチレン樹脂：エポキシ樹
脂＝70：30（重量比）の割合で混合し、４弗化エ
チレン粒子をバインダー樹脂としてのエポキシ樹
脂中に懸濁させたコーテイング液を紙ガイド面を
含む全面に25μ厚にスプレー塗布し、予備乾燥後
180℃で30分焼付けを行つた。焼付時熱変形は生
じなかつた。この分離爪を用いた場合、B4サイ
ズ紙100枚通紙後のA3サイズ紙通紙の際の紙先端
のオイル汚れの大きさは、B4紙非通紙部に於い
て、１枚目で１mm×0.5mm。

２枚目以降はほとんどでなかつた。

次に実験１と同様な通紙を行つたところ、15万
枚通紙してもジヤムは発生しなかつた。

分離爪にはほとんどトナー付着がなかつた。

（実験６）分離爪の基材として硬質耐熱樹脂のポリフエニ
レンサルフアイドを用い、基材全面をサンドプラ
スト後、４弗化エチレン樹脂：ポリフエニレンサ
ルフアイド樹脂＝60：40（重量比）の割合で混合
し、４弗化エチレン粒子をバインダー樹脂として
のポリフエニレンサルフアイド樹脂中に懸濁させ
たコーテイング液を紙ガイド面を含む分離爪全面
に25μ厚にスプレー塗布し、予備乾燥後280℃で
30分焼付けを行つた。この時分離爪は熱変形しな
かつた。この分離爪を用いた場合、B4サイズ紙
100枚通紙後のA3サイズ紙通紙の際の紙先端のオ
イル汚れの大きさは、B4紙非通紙部に於いて、
１枚目で0.5mm×0.5mm、２枚目以降はほとんどで
なかつた。

分離爪には、ほとんどトナー付着がなかつた。

尚、分離部材の基体となる硬質耐熱樹脂として
は上記ポリイミド、ポリフエニレンサルフアイド
の他に、ポリアミド、ポリアミドイミド、ケイ素
樹脂、フエノール樹脂等が使用可能である。

また、４弗化エチレン樹脂と混合する焼付補助
材としての樹脂には上記エポキシ樹脂、ポリフエ
ニレンサルフアイドの他にフエノール樹脂等が使
用可能である。

また４弗化エチレン樹脂に対する焼付補助材樹
脂の混合比（重量比）は、４弗化エチレン樹脂
100に対して10乃至200であることが好ましい。10
以下であると基材の熱変形温度以下の比較的低い
焼付温度では、基材との充分な密着強度が得られ
ないため耐久性に乏しく、かつ、不充分な焼付の
ために良好な離型性も得られない。

また200以上であると良好な離型性及び耐熱性
が得られないためである。非粘着性樹脂として
は、４弗化エチレン樹脂の他にＦ（フツ素）をCl
（塩素）等で置換した３弗化エチレン樹脂を用い
ることもできるが、非粘着性に於いて４弗化エチ
レン樹脂より劣る。

いずれにせよ本発明によれば、離型性被覆を硬
質耐熱樹脂の分離部材基体の熱変形温度、時間以
内で焼付形成できるから、トナー像支持材のジヤ
ムや離型液による汚損のない安定した定着装置を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明は実施例の説明図にして、１は定着
ローラ、４は加圧ローラ、１５は塗布ローラ、１
６は分離爪、１６Ａは紙案内面である。

Claims

【特許請求の範囲】１像定着のためにトナー像支持材が密着搬送さ
れる加熱ローラと、トナー像支持材を加熱ローラ
から分離するための分離部材と有する定着装置に
おいて、上記分離部材は、硬質耐熱樹脂基材の少なくと
もトナー像支持材案内面側にフツ素樹脂と焼付結
着補助樹脂を混合して成る皮膜を焼付けて成るこ
とを特徴とする定着装置。２上記焼付結着補助樹脂はエポキシ樹脂、ポリ
フエニレンサルフアイド、もしくはフエノール樹
脂である特許請求の範囲第１項記載の定着装置。３上記硬質耐熱樹脂はポリイミド、ポリフエニ
レンサルフアイド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ケイソ樹脂、もしくはフエノール樹脂である
特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の定着
装置。４上記フツ素樹脂は４フツ化エチレン樹脂であ
る特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の定着装
置。５トナー像支持材を加熱ローラから分離するた
めの分離部材において、硬質耐熱樹脂基材の少なくともトナー像支持材
案内面側にフツ素樹脂と焼付結着補助樹脂を混合
して成る皮膜を焼付けて成ることを特徴とする分
離部材。６上記焼付結着補助樹脂はエポキシ樹脂、ポリ
フエニレンサルフアイド、もしくはフエノール樹
脂である特許請求の範囲第５項記載の分離部材。７上記硬質耐熱樹脂はポリイミド、ポリフエニ
レンサルフアイド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ケイソ樹脂、もしくはフエノール樹脂である
特許請求の範囲第５項もしくは第６項記載の分離
部材。８上記フツ素樹脂は４フツ化エチレン樹脂であ
る特許請求の範囲第５項乃至第７項記載の分離部
材。