JP2992224B2 - 電子写真定着装置 - Google Patents
電子写真定着装置Info
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Description
た電子写真定着装置に関し、特にフルカラー電子写真画
像の定着に適した電子写真定着装置に関する。
ー画像を記録媒体上に定着させるために、定着ロールや
定着ベルトを用いてトナーを圧熱し融着させる方法が、
一般的に利用されている。そしてフルカラー画像を得よ
うとする場合には、画像の均一性や解像度を高めるため
に、溶融粘度の低いフルカラー用のトナーが用いられて
いる。
ーはモノクロ用のトナーと比べて融点近傍の軟化温度範
囲が狭く、かつ溶融時の凝集力が弱いために、モノクロ
用のトナーより定着可能な温度領域が狭く、オフセット
を起こしやすい傾向がある。そのため、従来からモノク
ロ画像の定着用装置に用いられてきた、基体の上にPF
A(テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビ
ニルエーテルとの共重合体)、PTFE(ポリテトラフ
ルオロエチレン)、FEP(テトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロブロピレンとの共重合体)等のフッ素樹
脂を表層材として被覆した定着ロールや定着ベルトを、
そのままフルカラー画像の定着に使用するとオフセット
が発生して、良好な定着画像を得ることができなかっ
た。
として用いられているジメチルシリコーン油を、これら
のフッ素樹脂を表層材とした定着ロールや定着ベルトに
塗布しても、フッ素樹脂との馴染みが充分でないために
均一な塗布ができず、オフセットの発生を防止すること
は困難であった。従って、特にフルカラー画像の定着の
ためには、ジメチルシリコーン油との馴染みがよいシリ
コーンゴムを表層材とした定着ロールや定着ベルトを用
い、離型油としてジメチルシリコーン油を併せて用いる
ことによって、オフセットを防止するようにしていた。
ムを表層材とした定着ロールや定着ベルトは、離型油で
あるジメチルシリコーン油を均一に塗布できて、オフセ
ット防止が容易であるという利点があるが、ジメチルシ
リコーン油によって表層材が膨潤して磨耗や劣化が起こ
りやすく、またトナー中の色素が表層材中に浸入するた
めに離型性が低下して、使用寿命が短くなるという問題
があった。
期にわたって安定して得られる、フルカラー電子写真画
像の定着に適した電子写真定着装置を提供することを目
的とした。
置は、ロール基体上に耐熱弾性体層を設けると共に記録
媒体上のトナーと接するフッ素樹脂の最外層を設けた定
着ロールと、該定着ロールの表面に直接又は間接に内蔵
離型油を供給する塗布装置とを少なくとも備え、前記耐
熱弾性体層の厚さが0.2mm以上、前記最外層の表面
粗さがRa1μm以下であり、且つ前記内蔵離型油は表
面張力が20dyn/cm以下のフロロシリコーン油で
あることを特徴とするものである。
る定着ロールは、好ましくは金属性の基体の上に耐熱弾
性体層を設け、更に最外層としてフッ素樹脂層を設けた
構造を有するものである。上記の耐熱弾性体層として
は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができ
るが、必ずしもこれに限られるものではない。かかる耐
熱弾性体層の厚さは0.2mm以上であることが好まし
い。厚さが0.2mm未満ではトナーの融着が不均一と
なる傾向があり、画像の光沢にむらが発生する。また厚
さが2mmを超えると熱伝導率が低くなって、定着装置
の立ち上がりに時間がかかるほか劣化しやすくなるか
ら、2mm以下であることが望ましい。
ールの最外層は、フッ素樹脂としてPFAやPTFE等
を用いて形成することができる。かかる最外層は、フッ
素樹脂の粉末又は分散液を塗布したのちに焼き付ける
か、または予めチューブ状に成形したフッ素樹脂フィル
ムをロールに被せ、そののちに加熱して収縮密着させる
などの方法を利用することにより設けることができる
が、厚さが均一であり且つ平滑であればよく、フッ素樹
脂層の形成方法はとくに限定されない。かかるフッ素樹
脂層の厚さは2〜100μmの範囲内であることが好ま
しく、薄すぎるときは耐磨耗性が低下し、厚すぎるとき
は画像に光沢むらが発生するので、いずれも望ましくな
い。
Ra1μm以下であることが必要である。表面粗さがR
a1μmを超える場合にはトナーとの離型性が低下し、
またトナーの均等な融着が困難となって画像に光沢むら
が発生するから、好ましくない。
型油を供給する塗布装置としては、定着ロールの最外層
に直接に離型油を塗布するか、或いは加圧ロール等の中
継部材を介して間接に離型油を塗布することができる、
パット、ウェブ、塗布ロール等の塗布部材を備えた従来
公知の塗布装置であって、その内部に離型油を含浸保持
するか、または貯留しているものが好ましく用いられ
る。
0dyn/cm以下のフロロシリコーン油(FSO)で
あることが必要である。従来からこの種の定着装置にお
いて使用されているジメチルシリコーン油(MSO)で
は、表面張力が20dyn/cm以下のものは得られて
おらず、本発明の目的を満足させ得るシリコーン油は見
出せなかった。更に、低表面張力が期待できるフッ素化
物油(FO)などでは、表面張力が上記の値に合致して
いても充分なオフセット防止効果は得られない。
例を示すが、ここでR1は、径28.3mmのアルミニ
ウム製中空円筒状芯金に0.8mmの厚さにシリコーン
ゴム(SR)を被覆し、更に厚さ50μmのPFA製チ
ューブを被せて得た定着ロール(ロールA)であり、外
径が30mmで、表面粗さがRa0.15μmのもので
ある。
芯金に0.95mmの厚さにシリコーンゴムを被覆し、
更にフッ素樹脂含有フッ素ゴムを厚さ25μmとなるよ
う塗布した後PFA粉末を厚さ25μmとなるよう塗布
し、焼成して得た外径31mmの加圧ロールである。そ
して、加圧ロールR2は定着ロールR1に対してバネで
圧着されていて、ニップ幅が3.5mmとなるように調
整されている。
mの鉄製芯金に和紙を巻き付け、更にアラミド繊維フェ
ルトを被覆して表面張力が18.5dyn/cmのフロ
ロシリコーン油(旭硝子製、FLS507、以下オイル
Aと呼ぶ)を含浸させ、A4の複写紙に対して塗布重量
が2mgとなるように調整されたものである。そして、
この離型油塗布ロールR3は定着ロールR1に対してバ
ネ圧着されている。また、H1は定着ロールR1内部に
設けられた加熱源であり、S1は定着ロールR1表面の
温度を測定するための温度センサである。そしてG
1は、未定着トナー画像Tを担持した複写シートPを支
持するガイドである。
は、第1実施例における定着ロール(ロールA)に代え
て、シリコーンゴム層の厚さを0.3mmとし、その上
にフッ素樹脂含有フッ素ゴムラテックス(ダイキン工業
製、GLS−213)を塗布して、下層がフッ素ゴムで
最外層がFEP層からなる厚さ25μmの層を設け、表
面粗さをRa0.80μmとした他は、上記の定着ロー
ル(ロールA)と同様な構造の、外径が30mmの定着
ロール(ロールB)を用いたものである。そして、加圧
ロールR2、離型油塗布ロールR3、その他の部材等は
第1実施例と全く同様に構成されている。
子写真定着装置を用いて、定着ロールの表面温度160
℃、画像通過速度60mm/secの条件で、富士ゼロ
ックス製のカラーコピー装置(A color 93
0)を用いて作成した未定着カラー画像の定着試験(実
験番号a、及びb)を行った。その結果は表1に示すよ
うに、いずれもオフセット現象の発生はなく、また定着
画像に光沢むらもなかった。
定着ロールに代えて、第1実施例のロールAと同様にし
て作成したのち表面をサンドブラストして得た、外径が
30mmで表面粗さがRa1.5μmの定着ロール(ロ
ールC)、アルミニウム製中空円筒状芯金上に、シリコ
ーンゴム層を設けることなく直接に厚さ20μmのPF
A樹脂層を設けた、外径が30mmで表面粗さがRa
0.20μmの定着ロール(ロールD)、及び同様に厚
さ0.15mmのシリコーンゴム層の上に、第2実施例
のロールBと同様にフッ素樹脂含有フッ素ゴムラテック
スを厚さ25μmとなるように塗布した定着ロール(ロ
ールE)を、それぞれ組み込んだ定着装置(それぞれを
第1比較例、第2比較例、第3比較例とする)を用意し
た。そして、これらの装置を用いて、上記と同一の条件
で未定着カラー画像の定着試験(実験番号c、d、及び
e)を行ったところ、表1に併せて示したように、いず
れも不満足な結果が得られた。
油塗布ロールR3に代えて、表面張力が20.3dyn
/cmのフロロシリコーン油(オイルB)、表面張力が
21.0dyn/cmのジメチルシリコーン油(オイル
C)、及び表面張力が18.0dyn/cmのフッ素化
物油(オイルD)をそれぞれ離型油として含浸させた他
は全く同様な構造の離型油塗布ロールを組み込んで、そ
れぞれを第4比較例、第5比較例、及び第6比較例の定
着装置とした。更に、離型油塗布ロールを取り外した第
7比較例の定着装置を加えて、前記と同一の条件で未定
着カラー画像の定着試験(実験番号f、g、h、及び
i)を行ったところ、表1に併せて示したように、いず
れも不満足な結果が得られた。
ーの電子写真画像を定着するに適した定着装置であっ
て、ロール基体の上に厚さ0.2mm以上の耐熱弾性体
層を、更に未定着トナー画像と接触する最外層として表
面粗さがRa1μm以下のフッ素樹脂層を順に設けた定
着ロールを用い、且つ離型油として表面張力が20dy
n/cm以下のフロロシリコーン油を内蔵した塗布装置
を備えたもので、オフセット発生や光沢むらの発生がな
く、画質の良好なフルカラー画像を得ることができ、し
かも信頼性が高く、長期にわたって品質が維持できる効
果がある。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 ロール基体上に耐熱弾性体層を設けると
共に記録媒体上のトナーと接するフッ素樹脂の最外層を
設けた定着ロールと、該定着ロールの表面に直接又は間
接に内蔵離型油を供給する塗布装置とを少なくとも備
え、前記耐熱弾性体層の厚さが0.2mm以上、前記最
外層の表面粗さがRa1μm以下であり、且つ前記内蔵
離型油は表面張力が20dyn/cm以下のフロロシリ
コーン油であることを特徴とするフルカラー画像定着用
の電子写真定着装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7227945A JP2992224B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 電子写真定着装置 |
JP25246498A JP3607819B2 (ja) | 1995-09-05 | 1998-09-07 | 電子写真定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7227945A JP2992224B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 電子写真定着装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25246498A Division JP3607819B2 (ja) | 1995-09-05 | 1998-09-07 | 電子写真定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0973247A JPH0973247A (ja) | 1997-03-18 |
JP2992224B2 true JP2992224B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16868745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7227945A Expired - Fee Related JP2992224B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 電子写真定着装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2992224B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5119774B2 (ja) * | 2007-07-11 | 2013-01-16 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | ベルト定着装置及び画像形成装置 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP7227945A patent/JP2992224B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0973247A (ja) | 1997-03-18 |
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