JPH01161278A - Pressure roll for fixing device - Google Patents
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、複写機やレーザービームプリンター等に用い
られる定着器の加圧ローラーに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a pressure roller of a fixing device used in copying machines, laser beam printers, and the like.
[開示の概要]
本明細書及び図面は、複写機やレーザービームプリンタ
ー等に用いられる定着器の加圧ローラーにおいて、芯金
上に多孔質のシリコンゴム層を形成し、この上にシリコ
ンゴム層より薄いPFA樹脂層を形成することにより、
定着ローラーへのトナーのオフセットを防止する技術を
開示するものである。[Summary of the Disclosure] This specification and drawings describe a pressure roller of a fixing device used in copying machines, laser beam printers, etc., in which a porous silicone rubber layer is formed on a core metal, and a silicone rubber layer is formed on the core metal. By forming a thinner PFA resin layer,
This invention discloses a technique for preventing toner offset to a fixing roller.
[従来の技術]
従来、複写機、レーザービームプリンター等に用いられ
る定着器の加圧ローラーとしては、芯金の周囲にシリコ
ンゴムを巻いたいわゆるソリッドのゴムローラーや、芯
金の上に多孔質のシリコンゴム層を形成し、さらにこの
多孔質のシリコンゴム層の上に同じくシリコンゴムの薄
層を形成したいわゆるスポンジローラーが知られている
。[Prior Art] Conventionally, the pressure rollers of fusers used in copiers, laser beam printers, etc. have been so-called solid rubber rollers with silicone rubber wrapped around a core metal, or porous rubber rollers with silicone rubber wrapped around a core metal. A so-called sponge roller is known in which a silicone rubber layer is formed, and a thin layer of silicone rubber is further formed on this porous silicone rubber layer.
[発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、ソリッドのゴムローラーは、熱容量が大
きいので加熱されにくく、低温環境時での定着性か良く
ない。[Problems to be Solved by the Invention] However, solid rubber rollers have a large heat capacity and are difficult to heat, resulting in poor fixing performance in low-temperature environments.
また、一対のローラー間に60g/m2以下の薄紙や封
筒などを通した場合、シワが発生し易くなるという欠点
がある。特に、封筒は重ね目が三重であったり、全体が
2枚の紙を重ね合せたものである場合が多いので、ロー
ラー間に挟み込まれると、2枚の紙の間でストレスがた
まりやすくなり、シワは避は難い。Furthermore, when thin paper or envelopes of 60 g/m2 or less are passed between a pair of rollers, there is a drawback that wrinkles are likely to occur. In particular, envelopes often have triple layers or two sheets of paper stacked on top of each other, so if they get caught between the rollers, stress can easily build up between the two sheets. Wrinkles are hard to avoid.
一方、スポンジローラーは熱容量が少なく、熱を伝えに
くいので低温時の定着性が良い。また、薄紙や封筒のシ
ワもソリッドのゴムローラーより発生しにくいという長
所を有する。しかし、スポンジローラーは構成が複雑な
ため、高価になりやすいという欠点がある。また、従来
のスポンジローラーでは、定着ローラーへオフセットさ
れたトナーが、さらにスポンジローラーへオフセットす
るという現象が避は難く、画像汚れの原因となっていた
。On the other hand, a sponge roller has a small heat capacity and is difficult to conduct heat, so it has good fixing properties at low temperatures. It also has the advantage that wrinkles on thin paper and envelopes are less likely to occur than on solid rubber rollers. However, since the sponge roller has a complicated structure, it has the disadvantage that it tends to be expensive. Furthermore, with conventional sponge rollers, it is difficult to avoid a phenomenon in which toner that has been offset to the fixing roller is further offset to the sponge roller, causing image stains.
本発明は、トナーのオフセットによる画像汚れを防止し
た定着器用の加圧ローラーを提供することを目的とする
。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pressure roller for a fixing device that prevents image staining due to toner offset.
[問題点を解決するための手段]
」−記問題点を解決するための手段を、実施例に対応す
る第1図を用いて説明すると、本発明による加圧ローラ
ーは、芯金3の外周に、第1の弾性層として多孔質のシ
リコンゴムよりなるスポンジ層4を形成し、この上に第
2の弾性層として前記スポンジ層4より薄いPFA樹脂
層5を形成したことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The means for solving the problems described above will be explained using FIG. 1 corresponding to the embodiment. A sponge layer 4 made of porous silicone rubber is formed as a first elastic layer, and a PFA resin layer 5 thinner than the sponge layer 4 is formed thereon as a second elastic layer. It is.
[作 用コ
加圧ローラーの表面に形成されたPFA樹脂層は、トナ
ーに対する付着性が低いため、ローラーへのトナーのオ
フセットは防止される。[Operation] Since the PFA resin layer formed on the surface of the pressure roller has low adhesion to toner, offset of the toner to the roller is prevented.
また、その内部は多孔質のシリコンゴムよりなるスポン
ジ層であり5表面層に比べて柔らかいため、ローラー間
で発生するストレスを逃がしやすい。このため、薄紙や
封筒を通した場合でも、ソリッドのゴムローラーに比ベ
シワが発生しにくくなる。Moreover, the inside thereof is a sponge layer made of porous silicone rubber, which is softer than the surface layer 5, so that stress generated between the rollers can be easily released. Therefore, even when thin paper or envelopes are passed through, wrinkles are less likely to occur compared to a solid rubber roller.
[実施例]
実施例1
第1図は、本発明による加圧ローラーを用いた定着器の
構成図である。定着器は、定着ローラー2と、これと対
向して配置された加圧ローラーlとで概略構成されてい
る。[Example] Example 1 FIG. 1 is a block diagram of a fixing device using a pressure roller according to the present invention. The fixing device generally includes a fixing roller 2 and a pressure roller 1 disposed opposite to the fixing roller 2.
定着ローラー2は、アルミニウムまたはステンレススチ
ールよりなる厚み0.7〜2.0mmの金属バイブロと
、その外周に形成されたPFA (4フツ化エチレン
樹脂とパーフロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体)
またはPTFE (4フツ化エチレン樹脂)よりなる厚
み50〜300 gmの樹脂層7から構成され、その内
部中央には、加熱源であるハロゲンヒーター8が設けら
れている。The fixing roller 2 includes a metal vibro made of aluminum or stainless steel with a thickness of 0.7 to 2.0 mm, and PFA (a copolymer of tetrafluoroethylene resin and perfluoroalkoxyethylene resin) formed on the outer periphery of the metal vibro.
Alternatively, it is composed of a resin layer 7 made of PTFE (tetrafluoroethylene resin) with a thickness of 50 to 300 gm, and a halogen heater 8 as a heating source is provided at the center of the interior thereof.
定着ローラー2の表面には、その表面温度を検出して制
御するために、サーミスタ等の検温素子12が定着ロー
ラー2に接触して摺動するように配置されている。定着
ローラー2の表面は、トナーが若干量オフセットされる
ため、オフセットしたトナーを清掃するためのクリーニ
ングパッド9が、定着ローラー2の表面に当接した状態
で配置されている。クリーニングパッド9は、離型剤を
含んだテフロン樹脂等の耐熱性フェルト10を、耐熱性
樹脂の枠11で固定したものである。なお、トナーのオ
フセットに対しては、シリコンオイル。A temperature measuring element 12 such as a thermistor is disposed on the surface of the fixing roller 2 so as to slide in contact with the fixing roller 2 in order to detect and control the surface temperature. Since the toner is slightly offset from the surface of the fixing roller 2, a cleaning pad 9 for cleaning the offset toner is placed in contact with the surface of the fixing roller 2. The cleaning pad 9 is made by fixing a heat-resistant felt 10 such as Teflon resin containing a mold release agent with a frame 11 made of heat-resistant resin. For toner offset, use silicone oil.
界面活性剤等の離型剤を塗布してもよい。A mold release agent such as a surfactant may be applied.
加圧ローラー1は、スチール製の丸棒の表面にメツキを
施したもの、またはステンレス製の丸棒からなる芯金3
の表面に、シリコンゴムのスポンジ層4が巻き付けられ
、さらにその表面にPFA樹脂層5が形成されている。The pressure roller 1 is a steel round bar with a plated surface, or a core metal 3 made of a stainless steel round bar.
A silicone rubber sponge layer 4 is wrapped around the surface of the device, and a PFA resin layer 5 is further formed on the surface.
加圧ローラー1と定着ローラー2の前後には、ガイド】
4及び17が配置されていて、トナー画像16の形成さ
れた転写材15は、このガイドに導かれて搬送される。There are guides before and after the pressure roller 1 and fixing roller 2]
4 and 17 are arranged, and the transfer material 15 on which the toner image 16 is formed is guided and conveyed by these guides.
定着ローラー2の近傍には、定着ローラー2に転写材1
5が付着した場合に、これをはがすための分離爪13が
設けられている。A transfer material 1 is placed on the fixing roller 2 near the fixing roller 2.
A separation claw 13 is provided for peeling off 5 if it sticks.
前記ローラー間には、4〜10kgの圧力が付与され、
定着ローラー2は160〜190°Cに加熱されている
。A pressure of 4 to 10 kg is applied between the rollers,
The fixing roller 2 is heated to 160 to 190°C.
加圧ローラー1の芯金3は、強度上直径8〜14mmあ
るいはこれ以」二が必要である。またスポンジ層4は、
その大半が独立気泡により形成され、その厚みは2〜3
mmあるいはこれ以上が必要である。さらに、表面のP
FA樹脂層5は0.2〜1mmの厚みが適当である。The core metal 3 of the pressure roller 1 needs to have a diameter of 8 to 14 mm or more for strength reasons. In addition, the sponge layer 4 is
Most of them are formed by closed cells, and the thickness is 2 to 3
mm or more is required. Furthermore, the surface P
The thickness of the FA resin layer 5 is suitably 0.2 to 1 mm.
前記加圧ローラーは、例えば次のようにして作製される
。The pressure roller is manufactured, for example, as follows.
まず、金型の内壁にPFA樹脂のチューブを隙間なく押
入し、次いでこの金型の内部中央に芯金を入れ、この芯
金とPFA樹脂のチューブの間にシリコンゴムな入れて
発泡させる。First, a PFA resin tube is pushed into the inner wall of a mold without any gaps, then a core metal is placed in the center of the mold, and silicone rubber is placed between the core metal and the PFA resin tube to cause foaming.
上記方法において、金型の表面にシリコンゴムを設けた
場合、加硫時に高温にすることは難しくなる。しかし、
表面にPFA樹脂層5を形成すると従来より高温で加硫
することができる。このように本発明においては、高温
加硫型シリコンゴムのスポンジ層4を形成できるので、
気泡のセルの強度をより高くすることができる。ただし
、スポンジ層4とPFA樹脂層5はそのままでは接着強
度が不足するので、PFA樹脂層5の内面を粗くして、
さらにプライマーを用いる。In the above method, if silicone rubber is provided on the surface of the mold, it becomes difficult to raise the temperature to high temperature during vulcanization. but,
By forming the PFA resin layer 5 on the surface, vulcanization can be performed at a higher temperature than conventionally. In this way, in the present invention, since the sponge layer 4 of high temperature vulcanizable silicone rubber can be formed,
The strength of the bubble cells can be increased. However, since the adhesive strength between the sponge layer 4 and the PFA resin layer 5 is insufficient as it is, the inner surface of the PFA resin layer 5 is roughened.
Additionally, a primer is used.
一方、芯金3とシリコンゴムのスポンジ層4との接着は
、公知の技術で達成される。On the other hand, adhesion between the core bar 3 and the silicone rubber sponge layer 4 is achieved by a known technique.
上記加圧ローラーを用いると、スポンジローラーと同じ
ようにシワの発生は比較的少なくなり、かつ熱容量が小
さく熱が伝わりにくいので、低温時の定着性も良好とな
る。また、製造上、安価に作れるという利点もある。さ
らには、PFA樹脂層5はシリコンオイルや、その他紙
からの成分を透過しないので、内部のシリコンゴムのス
ポンジ層4の劣化を防止できるという効果も有する。When the above-mentioned pressure roller is used, the occurrence of wrinkles is relatively small as with the sponge roller, and since the heat capacity is small and heat is not easily transmitted, the fixing performance at low temperatures is also good. It also has the advantage of being inexpensive to manufacture. Furthermore, since the PFA resin layer 5 does not allow silicone oil or other components from the paper to pass through, it also has the effect of preventing the internal silicone rubber sponge layer 4 from deteriorating.
実施例2
前記実施例では、加圧ローラー1の表面層にPFA樹脂
層を用いたが、PFA樹脂層と転写材との間で摩擦帯電
が発生し、トナーがオフセットし易くなることがある。Example 2 In the above example, a PFA resin layer was used as the surface layer of the pressure roller 1, but frictional charging may occur between the PFA resin layer and the transfer material, and the toner may be easily offset.
オフセットを防止するには加圧ローラー1の摩擦帯電電
位を減少させることが必要となる。具体的な例の一つと
しては、表面層のPFA樹脂層5に重量比1〜10%の
カーボン粉末を含有させる。このような導電性を有する
物質を伺与すると、摩擦電荷はリークするため、表面電
位を減衰させることができる。この表面電位を減衰させ
るのをより速やかにするために、第2図に示すように、
導電性の除電ブラシ20を加圧ローラー1の表面に接触
させてもよい。In order to prevent offset, it is necessary to reduce the triboelectric potential of the pressure roller 1. As one specific example, the PFA resin layer 5 as the surface layer contains carbon powder in a weight ratio of 1 to 10%. When such a conductive substance is present, triboelectric charges leak, so that the surface potential can be attenuated. In order to attenuate this surface potential more quickly, as shown in Figure 2,
The conductive static elimination brush 20 may be brought into contact with the surface of the pressure roller 1.
別の方法として、スポンジ層4に導電性を有する物質を
付与しても前述と同様の効果が得られる。この場合は発
泡前のシリコンゴム中に例えばカーボン粉末等の導電性
粉体を混入して発泡を行なうが、混入する物質によって
は発泡阻害を引き起すことがあるので、混入する物質の
種類について注意する必要がある。なお、PFA樹脂層
やスポンジ層に導電性粉体を混入した場合は、芯金3を
接地しなければならない。Alternatively, the same effect as described above can be obtained by applying a conductive substance to the sponge layer 4. In this case, conductive powder such as carbon powder is mixed into the silicone rubber before foaming and foaming is performed, but depending on the substance mixed in, foaming may be inhibited, so be careful about the type of substance mixed in. There is a need to. Note that if conductive powder is mixed into the PFA resin layer or sponge layer, the core bar 3 must be grounded.
このように、加圧ローラーの表面に導電性を伺与するこ
とで、加圧ローラーの表面電位は2〜3kVから数百ボ
ルトに低下し、定着ローラーにオフセットするトナー量
を減少させることができる。In this way, by imparting conductivity to the surface of the pressure roller, the surface potential of the pressure roller is reduced from 2 to 3 kV to several hundred volts, and the amount of toner offset to the fixing roller can be reduced. .
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、多孔質のシリコ
ンゴム層の表面にPFA樹脂層を形成することにより、
定着ローラーへのトナーのオフセットが防止され、汚れ
の少ない画像を得ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by forming a PFA resin layer on the surface of a porous silicone rubber layer,
Toner offset to the fixing roller is prevented, and images with less stain can be obtained.
また、表面のPFA樹脂層により、強度と耐久性を有す
るローラーとすることができ、その構造も比較的簡単な
ものであるから、安価に製作することができる。Further, the PFA resin layer on the surface allows the roller to have strength and durability, and since its structure is relatively simple, it can be manufactured at low cost.
第1図は本発明による加圧ローラーを用いた定着器の構
成図、第2図は加圧ローラーの他の実施例を示す説明図
である。
l・・・加圧ローラー 2・・・定着ローラー3・・
・芯金 4・・・スポンジ層5・・・PFA
樹脂層FIG. 1 is a configuration diagram of a fixing device using a pressure roller according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing another embodiment of the pressure roller. l...Pressure roller 2...Fixing roller 3...
・Core metal 4...Sponge layer 5...PFA
resin layer
Claims (3)
り薄い第2の弾性層を形成した定着器用加圧ローラーに
おいて、第1の弾性層を多孔質のシリコンゴムとし、第
2の弾性層をPFA樹脂としたことを特徴とする定着器
用加圧ローラー。(1) In a pressure roller for a fuser in which a first elastic layer and a second elastic layer thinner than the first elastic layer are formed on the outer periphery of a core metal, the first elastic layer is made of porous silicone rubber. A pressure roller for a fixing device, characterized in that the second elastic layer is made of PFA resin.
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の定着
器用加圧ローラー。(2) The pressure roller for a fixing device according to claim 1, wherein a conductive substance is added to the PFA resin.
物質を付与することを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の定着器用加圧ローラー。(3) The pressure roller for a fixing device according to claim 1, wherein a conductive substance is added to the porous silicone rubber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62318926A JP2646218B2 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Pressure roller for fuser |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01161278A true JPH01161278A (en) | 1989-06-23 |
JP2646218B2 JP2646218B2 (en) | 1997-08-27 |
Family
ID=18104524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62318926A Expired - Lifetime JP2646218B2 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Pressure roller for fuser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2646218B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0472729A1 (en) * | 1990-03-16 | 1992-03-04 | Kinyosha Co. Ltd. | Roller for fixing device |
KR100356783B1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-10-18 | 서용교 | The recycling and mnufacturing method of heddle |
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-
1987
- 1987-12-18 JP JP62318926A patent/JP2646218B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2646218B2 (en) | 1997-08-27 |
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