JPH09114294A - Fixing device for image forming device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device equipped with a heating roll capable of eliminating the problem of crack with a core at a micropore of an anodized aluminum film, preventing occurrence of an image faulty such as offsetting in its influence, and being kept usable over a long period. SOLUTION: This device, for the image forming device, is allowed to fixing the unfixed toner image on a recording medium with use of a heating roller 1 provided with an aluminum layer consisting of the aluminum or the aluminum alloy at least on a surface. In such a case, the fixing device is composed that the aluminum layer on the heating roll 1 is provided with the micropore whose pore size is >=1.4×10<-8> m, and the pore number is <=5.0×10<10> pieces/cm<2> , or equipped with the anodized aluminum film whose layer size is <=10μm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複写機、プリンタ等
の画像形成装置に用いる定着装置の加熱ロールに関する
ものであり、特に、耐摩耗性の向上のためにアルミニウ
ム層にアルマイト皮膜を形成した加熱ロールの改良に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating roll of a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and in particular, an alumite film is formed on an aluminum layer for improving abrasion resistance. Regarding improvement of heating rolls.

【０００２】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置にお
いては、一般に、感光体ドラム等の潜像担持体上に潜像
を書き込み、次いでこの潜像を現像装置でトナーにより
現像して可視化し、潜像担持体上に形成されたトナー像
を転写装置で用紙やフィルム等の記録媒体上に転写し、
この記録媒体上に転写された未定着トナー像を定着装置
で定着することが行われている。2. Description of the Related Art Generally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a latent image is written on a latent image carrier such as a photosensitive drum, and then the latent image is developed by a developing device with toner to visualize the latent image. , The toner image formed on the latent image carrier is transferred onto a recording medium such as paper or film by a transfer device,
The unfixed toner image transferred onto this recording medium is fixed by a fixing device.

【０００３】そして、上記定着装置としては、定着速度
が速く、しかも、優れた定着性を発揮し得ることから、
多くの場合に、加熱源と伝熱性に優れたアルミニウム又
はアルミニウム合金からなるアルミニウム層を有すると
共にフッ素樹脂等からなる離型層を備えた加熱ロールと
この加熱ロールに所定のニップ圧力で圧接する加圧ロー
ルとを有し、これら加熱ロールと加圧ロールとの間で記
録媒体上の未定着トナー像を加熱加圧下に定着させる加
熱加圧方式が採用されている。Since the fixing device has a high fixing speed and can exhibit excellent fixing property,
In many cases, a heating roll having a heat source and an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy having excellent heat conductivity and a release layer made of a fluororesin, and a heating roll that is pressed against the heating roll at a predetermined nip pressure are used. A heating / pressurizing method is employed which has a pressure roll and fixes the unfixed toner image on the recording medium between the heating roll and the pressure roll under heating and pressure.

【０００４】しかるに、このような加熱加圧方式を採用
する定着装置の加熱ロールには、その離型層が軟質のフ
ッ素樹脂等で形成されており、しかも、使用時には、こ
のアルミニウム層に、加熱ロールの表面温度を一定の温
度（定着温度、通常１５０〜２００℃）に維持するため
の温度検知センサや、定着後に記録媒体を剥離するため
の剥離爪や、表面に付着したトナー等の汚れをクリーニ
ングするためのクリーニングブレード等が常時接触し、
また、記録媒体が接触しながら通過し、このために離型
層が摩耗したり傷つき易く、その寿命が短いという問題
がある。However, in the heating roll of the fixing device which employs such a heating and pressing system, the release layer is formed of a soft fluororesin and the aluminum layer is heated during use. A temperature detection sensor for maintaining the surface temperature of the roll at a constant temperature (fixing temperature, usually 150 to 200 ° C), a peeling claw for peeling the recording medium after fixing, and dirt such as toner adhering to the surface A cleaning blade etc. for cleaning always contacts,
Further, there is a problem that the recording medium passes while coming into contact with the release layer, which easily wears or scratches the release layer and shortens its life.

【０００５】このような問題は、単に加熱ロール全体が
アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されているも
のに限らず、加熱ロールのロールコア部がアルミニウム
又はアルミニウム合金以外の金属や鉄、ステンレス、銅
等の他の材質で形成されてこのロールコア部の表面に離
型層を有するものにおいても、同様である。Such a problem is not limited to the case where the entire heating roll is made of aluminum or aluminum alloy, and the roll core portion of the heating roll is made of metal other than aluminum or aluminum alloy, iron, stainless steel, copper or the like. The same applies to a roll core formed of the above material and having a release layer on the surface of the roll core.

【０００６】そこで、このような加熱ロールの長寿命化
を図るための検討を行い、加熱ロールのアルミニウム層
に陽極酸化処理を施してアルマイト皮膜を形成せしめ、
これによって使用時の温度検知センサや剥離爪更には記
録媒体による摩耗の問題を解消することを提案した（特
開平５−１０７９７４号公報）。この方法によれば、加
熱ロールのアルミニウム層に形成されたアルマイト皮膜
が高い硬度を有しているために、使用時の温度検知セン
サ、剥離爪、記録媒体等により摩耗したり傷つくことが
少なくなり、それだけ加熱ロールの長寿命化を図ること
ができる。Therefore, a study was conducted to extend the life of such a heating roll, and the aluminum layer of the heating roll was anodized to form an alumite film,
In this way, it has been proposed to eliminate the problem of wear due to the temperature detection sensor during use, the peeling claw, and the recording medium (JP-A-5-107974). According to this method, since the alumite coating formed on the aluminum layer of the heating roll has high hardness, it is less likely to be worn or scratched by the temperature detection sensor, peeling claw, recording medium, etc. during use. Therefore, the life of the heating roll can be extended accordingly.

【０００７】しかしながら、この方法においても、加熱
ロールのアルミニウム層に形成されたアルマイト皮膜に
は微細孔が存在し、また、このアルマイト皮膜を形成す
るアルマイト（熱膨張率：約２４×１０^-6／℃）とその
下部のアルミニウム又はアルミニウム合金（熱膨張率：
約５×１０^-6／℃）との間には顕著な熱膨張率の差があ
り、しかも、加熱ロールは昼間の使用時と夜間の不使用
時において定着温度までの加熱と室温までの冷却とが繰
り返され、このような加熱−冷却の繰り返し（熱履歴）
が長期間に及ぶと、アルマイト皮膜がその微細孔を核に
してヒビ割れを引起し、更にはこのヒビ割れの中にトナ
ー等が侵入してクリーニング部材等では除去しきれなく
なり、ひいてはオフセット等の画像障害が発生して使用
できなくなる。そこで、この種の加熱加圧方式を採用す
る定着装置の加熱ロールについては、より一層の長寿命
化が望まれている。However, even in this method, the alumite coating formed on the aluminum layer of the heating roll has fine pores, and the alumite forming the alumite coating (coefficient of thermal expansion: about 24 × 10 ⁻⁶ / ℃) and the aluminum or aluminum alloy below it (coefficient of thermal expansion:
There is a significant difference in the coefficient of thermal expansion between about 5 × 10 ^-6 / ° C), and the heating roll heats up to the fixing temperature and cools to room temperature during daytime use and nighttime nonuse. Is repeated, and such heating-cooling is repeated (heat history).
Over a long period of time, the alumite coating causes cracks with the fine pores as cores, and further, the toner or the like penetrates into the cracks and cannot be completely removed by the cleaning member, etc. Image failure occurs and it becomes unusable. Therefore, it is desired that the heating roll of the fixing device that employs this type of heating and pressurizing method has a longer life.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、単に加熱ロールのアルミニウム層にアルマイト皮膜
を設けて使用時の温度検知センサ、剥離爪、記録媒体等
による摩耗や損傷の発生を可及的に防止できだけでな
く、アルマイト皮膜の微細孔を核とするヒビ割れの問題
も解消してより一層の長寿命化を達成できる加熱ロール
の開発について鋭意研究を重ねた結果、アルマイト皮膜
に形成される微細孔の開口径及び孔数を制御するか、若
しくは、アルマイト皮膜の膜厚を制御することにより、
アルマイト皮膜の微細孔を核とするヒビ割れの問題を解
消できることを見出し、本発明を完成した。Therefore, the present inventors simply provided an alumite coating on the aluminum layer of the heating roll to prevent abrasion and damage due to the temperature detecting sensor, peeling claw, recording medium, etc. during use. As a result of earnest research on the development of a heating roll that can not only prevent it as much as possible, but also solve the problem of cracking due to the micropores in the alumite film and achieve even longer life, By controlling the opening diameter and the number of pores formed, or by controlling the film thickness of the alumite coating,
The present invention has been completed by finding that the problem of cracking caused by micropores of an alumite film can be solved.

【０００９】従って、本発明の目的は、アルマイト皮膜
に形成される微細孔の開口径及び孔数を制御し、これに
よってアルマイト皮膜の微細孔を核とするヒビ割れの問
題を解消でき、ひいてはオフセット等の画像障害の発生
を防止し、長期に亘って使用できる加熱ロールを備えた
画像形成装置の定着装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to control the opening diameter and the number of fine pores formed in the alumite coating, whereby the problem of cracking centered on the fine pores of the alumite coating can be solved, and thus offset Another object of the present invention is to provide a fixing device for an image forming apparatus, which is provided with a heating roll that can prevent the occurrence of image troubles such as the above and can be used for a long time.

【００１０】また、本発明の他の目的は、アルマイト皮
膜の膜厚を制御し、これによってアルマイト皮膜の微細
孔を核とするヒビ割れの問題を解消でき、ひいてはオフ
セット等の画像障害の発生を防止し、長期に亘って使用
できる加熱ロールを備えた画像形成装置の定着装置を提
供することにある。Another object of the present invention is to control the film thickness of the alumite film, which can solve the problem of cracking caused by the fine pores of the alumite film, and the occurrence of image defects such as offset. It is an object of the present invention to provide a fixing device for an image forming apparatus, which is provided with a heating roll which can be prevented and used for a long period of time.

【００１１】更に、本発明の他の目的は、ヒビ割れの問
題を解消して長期に亘って使用できるだけでなく、更に
アルマイト皮膜の表面粗さを制御し、これによって加熱
ロール表面へのトナーの付着を可及的に防止し、オフセ
ット等の画像障害の発生をより効果的に防止できる加熱
ロールを備えた画像形成装置の定着装置を提供すること
にある。Still another object of the present invention is not only to solve the problem of cracking and to use it for a long period of time, but also to control the surface roughness of the alumite coating, which allows the toner on the surface of the heating roll to be protected. It is an object of the present invention to provide a fixing device for an image forming apparatus including a heating roll that can prevent the adhesion as much as possible and can more effectively prevent the occurrence of an image failure such as an offset.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、少
なくとも表面にアルミニウム又はアルミニウム合金から
なるアルミニウム層を有する加熱ロールを用いて記録媒
体上の未定着トナー像を定着する画像形成装置の定着装
置において、上記加熱ロールのアルミニウム層には開口
径１．４×１０^-8ｍ以上で孔数５．０×１０¹⁰個／ｃｍ
² 以下の微細孔を有するアルマイト皮膜を設けた画像形
成装置の定着装置である。That is, the present invention provides a fixing device of an image forming apparatus for fixing an unfixed toner image on a recording medium using a heating roll having an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy on at least the surface thereof. In the aluminum layer of the heating roll, the opening diameter is 1.4 × 10 ⁻⁸ m or more and the number of holes is 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm.
A fixing device for an image forming apparatus provided with an alumite coating having fine pores of ² or less.

【００１３】また、本発明は、少なくとも表面にアルミ
ニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム層を
有する加熱ロールを用いて記録媒体上の未定着トナー像
を定着する画像形成装置の定着装置において、上記加熱
ロールのアルミニウム層には微細孔を有する膜厚１０μ
ｍ以下のアルマイト皮膜を設けた画像形成装置の定着装
置である。Further, the present invention provides a fixing device of an image forming apparatus for fixing an unfixed toner image on a recording medium by using a heating roll having an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy on at least the surface thereof. The aluminum layer has fine pores with a film thickness of 10μ
A fixing device of an image forming apparatus provided with an alumite film having a thickness of m or less.

【００１４】更に、本発明は、上記何れかの画像形成装
置の定着装置において、加熱ロールのアルミニウム層に
形成されたアルマイト皮膜がＲａ（JIS B 0601) ０．４
μｍ以下の表面粗さを有する画像形成装置の定着装置で
ある。Further, in the fixing device of any of the above image forming apparatuses, the present invention provides that the alumite coating formed on the aluminum layer of the heating roll is Ra (JIS B 0601) 0.4.
A fixing device for an image forming apparatus having a surface roughness of not more than μm.

【００１５】本発明において、加熱ロールは、少なくと
もその表面にアルミニウム又はアルミニウム合金からな
るアルミニウム層を有するものであり、加熱ロール全体
がアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されていて
もよく、また、加熱ロールのロールコア部がアルミニウ
ム又はアルミニウム合金以外の金属や鉄、ステンレス、
銅等の他の材質で形成されてこのロールコア部の表面に
アルミニウム層を有するものであってもよい。In the present invention, the heating roll has an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy on at least the surface thereof, and the entire heating roll may be formed of aluminum or an aluminum alloy. The roll core has a metal other than aluminum or aluminum alloy, iron, stainless steel,
It may be formed of another material such as copper and may have an aluminum layer on the surface of the roll core portion.

【００１６】このアルミニウム層に形成されるアルマイ
ト皮膜については、その微細孔について開口径が１．４
×１０^-8ｍ以上、好ましくは１．７×１０^-8ｍ以上であ
って孔数が５．０×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下、好ましくは
３．６×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下に制御されているか、若
しくは、その膜厚が１０μｍ以下、好ましくは５〜１０
μｍに制御されている必要がある。このようにアルマイ
ト皮膜における微細孔の開口径及び孔数を制御すること
により、あるいは、アルマイト皮膜の膜厚を制御するこ
とにより、アルマイト皮膜のヒビ割れを長期に亘って防
止することができる。The alumite coating formed on this aluminum layer has an opening diameter of 1.4 for the fine pores.
× 10 ^-8 m or more, preferably 1.7 × 10 ^-8 m or more and the number of holes is 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm ² or less, preferably 3.6 × 10 ¹⁰ holes / cm ² or less. It is controlled or its film thickness is 10 μm or less, preferably 5 to 10
It must be controlled to μm. Thus, by controlling the opening diameter and the number of fine holes in the alumite coating, or by controlling the film thickness of the alumite coating, cracking of the alumite coating can be prevented for a long period of time.

【００１７】アルマイト皮膜の微細孔については、開口
径が１．４×１０^-8ｍより小さくなったり、あるいは、
孔数が５．０×１０¹⁰個／ｃｍ² より多くなると、使用
途中におけるヒビ割れの問題を確実に防止するのが困難
になる。なお、アルマイト皮膜の微細孔について、ヒビ
割れの問題を解決するという観点からは、その開口径の
上限や孔数の下限はない。The micropores of the alumite coating have an opening diameter smaller than 1.4 × 10 ^-8 m, or
When the number of holes is more than 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm ^2, it becomes difficult to reliably prevent the problem of cracking during use. Regarding the fine pores of the alumite coating, there is no upper limit of the opening diameter or the lower limit of the number of pores from the viewpoint of solving the problem of cracking.

【００１８】また、アルマイト皮膜の膜厚については、
この膜厚が１０μｍより厚くなると使用途中におけるヒ
ビ割れの問題を確実に防止するのが困難になる。このア
ルマイト皮膜の膜厚についても、ヒビ割れの問題を解決
するという観点からはその下限はないが、陽極酸化処理
を施してアルミニウム層の表面全体にアルマイト皮膜を
形成するために、通常は５μｍ程度以上の膜厚を必要と
する。Regarding the film thickness of the alumite film,
If this film thickness exceeds 10 μm, it becomes difficult to reliably prevent the problem of cracking during use. There is no lower limit on the thickness of this alumite coating from the viewpoint of solving the problem of cracking, but it is usually about 5 μm in order to form an alumite coating on the entire surface of the aluminum layer by performing anodizing treatment. The above film thickness is required.

【００１９】ところで、アルマイト皮膜の微細孔につい
て、その開口径を１．４×１０^-8ｍ以上及びその孔数を
５．０×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下にそれぞれ制御した場
合、アルマイト皮膜の膜厚についてはこれを特に１０μ
ｍ以下に制御する必要はなく、製造上特に問題のない２
０μｍ程度まで許容される。By the way, regarding the fine pores of the alumite coating, when the opening diameter is controlled to 1.4 × 10 ⁻⁸ m or more and the number of pores is controlled to 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm ² or less, respectively, For the film thickness, this is 10μ
There is no need to control to m or less, and there is no particular problem in manufacturing. 2
Up to about 0 μm is allowed.

【００２０】また、アルマイト皮膜の膜厚についてこれ
を１０μｍ以下に制御した場合には、アルマイト皮膜の
微細孔については、特にその開口径を１．４×１０^-8ｍ
以上及びその孔数を５．０×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下にそ
れぞれ制御する必要はない。しかしながら、アルマイト
皮膜の微細孔についてその開口径及び孔数を上記の範囲
に制御すると同時にアルマイト皮膜の膜厚についても上
記の範囲に制御することにより、アルマイト皮膜におけ
るヒビ割れの問題をより確実に防止できる。When the thickness of the alumite coating is controlled to 10 μm or less, the fine pores of the alumite coating have an opening diameter of 1.4 × 10 ⁻⁸ m.
It is not necessary to control the above and the number of holes to 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm ² or less. However, by controlling the opening diameter and the number of pores of the alumite coating within the above range and also controlling the film thickness of the alumite coating within the above range, the problem of cracking in the alumite coating can be more reliably prevented. it can.

【００２１】このようにアルマイト皮膜の微細孔の開口
径及び孔数やアルマイト皮膜や膜厚を制御する方法とし
ては、一般に、アルミニウム層の表面にアルマイト皮膜
を形成する際の陽極酸化処理において、使用する電解液
の組成や、浴温度、浴電圧、電流密度、処理時間等の処
理条件を変化させる方法が挙げられる。As a method for controlling the opening diameter and the number of fine holes of the alumite coating and the alumite coating and the film thickness as described above, it is generally used in anodizing treatment when forming the alumite coating on the surface of the aluminum layer. A method of changing the composition of the electrolytic solution to be used and the processing conditions such as the bath temperature, the bath voltage, the current density and the treatment time can be mentioned.

【００２２】ここで、アルマイト皮膜において、その微
細孔の開口径を大きくするためには、例えば、浴温度を
上昇させるように調整すればよく、また、孔数を少なく
するためには、例えば、処理時間を短縮するように調整
すればよい。また、アルマイト皮膜において、その膜厚
を薄くするためには、例えば、浴温度を上昇するように
調整すればよい。Here, in the alumite coating, in order to increase the opening diameter of the fine pores, for example, adjustment may be made so as to raise the bath temperature, and in order to reduce the number of pores, for example, It may be adjusted so as to shorten the processing time. Further, in order to reduce the film thickness of the alumite film, for example, the bath temperature may be adjusted so as to increase.

【００２３】また、本発明においては、好ましくはアル
マイト皮膜の微細孔の内面が酸化され、長期間の使用に
よって封孔されないように、このアルマイト皮膜に対し
てその微細孔内面を外気から遮断してその酸化を防止す
る外気遮断処理を施すのがよい。この外気遮断処理は、
特に微細孔の開口径及び孔数を制御してアルマイト皮膜
のヒビ割れを防止する場合に好適であり、これによって
開口径及び孔数について制御された微細孔が長期に亘っ
て維持され、ヒビ割れ防止効果が長期間に亘って発揮さ
れる。Further, in the present invention, preferably, the inner surface of the fine pores of the alumite coating is shielded from the outside air so that the inner surfaces of the fine pores of the alumite coating are oxidized and are not sealed by long-term use. It is advisable to perform an outside air blocking treatment to prevent the oxidation. This outside air blocking process is
It is particularly suitable for controlling the opening diameter and the number of pores to prevent cracking of the alumite coating, which maintains the fine pores controlled in terms of opening diameter and number for a long period of time and prevents cracking. Preventive effect is exerted for a long period of time.

【００２４】上記外気遮断処理は、好ましくは微細孔内
に適当な潤滑剤を充填して行う。ここで、この外気遮断
処理に用いられる潤滑剤としては、フッ素系樹脂（例え
ば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等；デュポン社製商品名）等の有
機固体潤滑剤や、硫化モリブデン、硫化タングステン等
の無機固体潤滑剤や、変性シリコーンオイル等の液体潤
滑剤等が挙げられる。The outside air blocking treatment is preferably carried out by filling the fine holes with a suitable lubricant. Here, as the lubricant used for the outside air blocking treatment, an organic solid lubricant such as a fluorine resin (for example, PFA, PTFE, etc .; trade name manufactured by DuPont), an inorganic solid lubricant such as molybdenum sulfide, tungsten sulfide, etc. Agents and liquid lubricants such as modified silicone oil.

【００２５】特に、外気遮断処理の潤滑剤として、ＰＦ
ＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂を用いた場合には、それ
自体が離型作用を有し、用紙やフィルム等の記録媒体の
剥離性が向上するほか、トナーや紙粉等の付着を抑制す
る作用も発揮され、また、硫化モリブデンを用いた場合
には、２００℃を超えるような条件下での使用が可能に
なり、更に、変性シリコーンオイルを用いる場合にもト
ナーの付着を効果的に防止することができる。In particular, PF is used as a lubricant for blocking the outside air.
When a fluorine-based resin such as A or PTFE is used, it itself has a releasing action, improving the releasability of a recording medium such as paper or film, and suppressing the adhesion of toner, paper dust, etc. Also, when molybdenum sulfide is used, it can be used under the condition that the temperature exceeds 200 ° C. Further, even when modified silicone oil is used, toner adhesion is effectively prevented. can do.

【００２６】本発明の加熱ロールにおいて、そのアルミ
ニウム層は、好ましくはそのアルマイト皮膜の表面粗さ
Ｒａ（JIS B 0601) を０．４μｍ以下にする。これによ
って、トナーの付着がより一層効果的に防止され、オフ
セット防止効果がより向上する。In the heating roll of the present invention, the aluminum layer preferably has a surface roughness Ra (JIS B 0601) of the alumite coating of 0.4 μm or less. As a result, toner adhesion is prevented more effectively, and the offset prevention effect is further improved.

【００２７】形成されたアルマイト皮膜の表面に対して
これらの平滑化処理を施してもよいが、アルマイト皮膜
形成前のアルミニウム層の表面に対して予めこれらの平
滑化処理を施し、結果として形成されるアルマイト皮膜
の表面粗さＲａ（JIS B 0601) を０．４μｍ以下にする
ことの方が容易に処理可能である。The surface of the formed alumite coating may be subjected to these smoothing treatments, but the surface of the aluminum layer before the formation of the alumite coating is subjected to these smoothing treatments in advance to form the resultant. It is easier to treat the surface roughness Ra (JIS B 0601) of the alumite coating of 0.4 μm or less.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.

【００２９】〔第一の実施形態〕図１において、本発明
の第一の実施形態に係る複写機の定着装置が示されてい
る。この定着装置は、中央部にランプ等の加熱源２を有
すると共に周辺部にはトナーの付着を防止するためのオ
イル塗布装置３や定着後の用紙、フィルム等記録媒体を
剥離する剥離爪４が配設された加熱ロール１と、この加
熱ロール１に所定の加圧下（ニップ圧力下）に圧接する
ように配置された加圧ロール５とを備えており、図示外
の画像形成装置により形成されて用紙６の表面に転写さ
れた未定着トナー画像７は、これら加熱ロール１と加圧
ロール５との間で、加熱ロール１側から所定の温度に加
熱され、また、用紙６を介して加圧ロール５側から所定
のニップ圧力に下に加圧されて用紙６上に定着されるよ
うになっている。First Embodiment FIG. 1 shows a fixing device of a copying machine according to the first embodiment of the present invention. This fixing device has a heating source 2 such as a lamp in the center, and an oil applying device 3 for preventing the adhesion of toner and a peeling claw 4 for peeling a recording medium such as a fixed sheet or film after fixing in a peripheral portion. The heating roll 1 is provided, and the pressure roll 5 is arranged so as to come into pressure contact with the heating roll 1 under a predetermined pressure (under nip pressure), and is formed by an image forming apparatus (not shown). The unfixed toner image 7 transferred onto the surface of the paper 6 is heated to a predetermined temperature from the heating roll 1 side between the heating roll 1 and the pressure roll 5 and is also applied via the paper 6. The pressure roller 5 side pressurizes the sheet to a predetermined nip pressure and fixes it on the sheet 6.

【００３０】この実施形態において、加熱ロール１は、
アルミニウム又はアルミニウム合金で円筒状に形成され
たローラコア部１ａとその表面に形成されたアルマイト
皮膜１ｂとで構成されている。In this embodiment, the heating roll 1 is
It is composed of a roller core portion 1a formed of aluminum or an aluminum alloy in a cylindrical shape and an alumite coating 1b formed on the surface thereof.

【００３１】そして、上記アルマイト皮膜１ｂの微細孔
７は、図２に示すように、その開口径が１．４×１０^-8
ｍ以上であって孔数が５．０×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下と
なるように制御されており、また、これら微細孔７はそ
の内部にＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂８が充填さ
れ、これら各微細孔７の内面が外気に晒されないように
外気遮断処理されている。The fine holes 7 of the alumite coating 1b have an opening diameter of 1.4 × 10 ^-8 , as shown in FIG.
The number of holes is controlled to be not less than m and the number of holes is not more than 5.0 × 10 ¹⁰ holes / cm ² , and these fine holes 7 are filled with a fluorine resin 8 such as PFA or PTFE. The outside air is shielded so that the inner surface of each of the fine holes 7 is not exposed to the outside air.

【００３２】なお、この図１に示す第一の実施形態にお
いて、上記オイル塗布装置３は、ウエブ３ａを用いたウ
エブ供給方式のものとして図示されているが、これに限
定されるものではなく、例えばオイルロール供給方式や
ウイック供給方式のものであってもよいことは勿論であ
る。In the first embodiment shown in FIG. 1, the oil applying device 3 is illustrated as a web supply system using the web 3a, but the invention is not limited to this. Of course, for example, an oil roll supply system or a wick supply system may be used.

【００３３】〔第二の実施形態〕本発明の第二の実施形
態に係る複写機の定着装置は、図１に示す上記第一の実
施形態の場合と同様に構成されているが、この第一の実
施形態の場合とは異なり、ローラコア部１ａの表面に形
成されたアルマイト皮膜１ｂは、その膜厚が５〜１０μ
ｍの厚さに形成されており、また、その表面粗さＲａ
（JIS B 0601) が、平滑化処理することにより、０．４
μｍ以下にされている。[Second Embodiment] A fixing device for a copying machine according to a second embodiment of the present invention has the same structure as that of the first embodiment shown in FIG. Unlike the case of one embodiment, the alumite coating 1b formed on the surface of the roller core portion 1a has a film thickness of 5 to 10 μm.
It has a thickness of m and has a surface roughness Ra.
(JIS B 0601) gives 0.4 by smoothing.
It is set to less than μm.

【００３４】[0034]

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments.

【００３５】実施例１ 上記第一の実施形態に従って、微細孔の開口径及び孔数
に関して３種の加熱ロールを調製し、加熱ロールを加熱
することによって、アルマイト皮膜の微細孔の開口径及
び孔数とヒビ割れの関係を調べた。結果を表１に示す。Example 1 According to the first embodiment described above, three types of heating rolls were prepared with respect to the opening diameter and the number of holes of the fine holes, and the heating rolls were heated to obtain the opening diameters and the holes of the fine holes of the alumite coating. The relationship between the number and cracks was investigated. Table 1 shows the results.

【００３６】 〔表１〕 微細孔の開口径（ｍ） 微細孔の孔数（個／ｃｍ² ） ヒビ割れ発生状況 １．７×１０^-8 ３．６×１０¹⁰ なし １．４×１０^-8 ５．０×１０¹⁰ なし １．２×１０^-8 ７．７×１０¹⁰ あり[Table 1] Opening diameter of fine pores (m) Number of fine pores (pieces / cm ² ) Situation of cracking 1.7 × 10 ⁻⁸ 3.6 × 10 ¹⁰ None 1.4 × 10 ^{− 8} 5.0 × 10 ¹⁰ None 1.2 × 10 ^-8 7.7 × 10 ¹⁰ Available

【００３７】実施例２ 上記第二の実施形態に従って、膜厚の異なる５種の加熱
ロールを調製し、加熱ロールを加熱することによって、
アルマイト皮膜の膜厚とヒビ割れとの関係を調べた。結
果を表２に示す。Example 2 Five types of heating rolls having different film thicknesses were prepared according to the second embodiment, and the heating rolls were heated to obtain
The relationship between the film thickness of the alumite film and cracking was investigated. Table 2 shows the results.

【００３８】 〔表２〕 アルマイト皮膜の膜厚（μｍ） ヒビ割れ発生状況 ５ なし １０ なし １５ あり ２０ あり ２５ あり[Table 2] Film thickness of anodized film (μm) Crack occurrence status 5 None 10 None 15 Yes 20 Yes 25 Yes

【００３９】また、同様にして膜厚及び表面粗さＲａの
異なる１５種の加熱ロールを調製し、通紙テストを行っ
てアルマイト皮膜の膜厚及び表面粗さＲａとトナー付着
状況との関係を調べた。結果を図３に示す。Similarly, 15 kinds of heating rolls having different film thickness and surface roughness Ra were prepared, and a paper passing test was conducted to show the relationship between the film thickness and surface roughness Ra of the alumite film and the toner adhesion state. Examined. The results are shown in FIG.

【００４０】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、加熱ロールのアルミニ
ウム層に微細孔を有するアルマイト皮膜を形成し、この
アルマイト皮膜について、その微細孔の開口径を１．４
×１０ ^-8ｍ以上にすると共にその孔数を５．０×１０¹⁰
個／ｃｍ² 以下にするか、又は、その膜厚を１０μｍ以
下にすることにより、アルミニウム層におけるアルミニ
ウム部分とアルマイト皮膜との間の熱膨脹差に基づくひ
び割れを可及的に防止し、これによって加熱ロールの長
寿命化を達成することができる。According to the present invention, the aluminum of the heating roll is
Form an alumite film with fine pores on the um layer.
Regarding the alumite coating, the opening diameter of the fine pores is 1.4.
× 10 ^-8m or more and the number of holes is 5.0 × 10^Ten
Pieces / cm^TwoOr the film thickness is 10 μm or less
The aluminum layer in the aluminum layer
The thermal expansion difference between the um and the alumite film
Cracks as much as possible, which results in longer heating rolls.
It is possible to achieve a long life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 図１は、本発明の第一及び第二の実施形態に
係る複写機の定着装置を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a fixing device of a copying machine according to first and second embodiments of the present invention.

【図２】 図２は、図１の加熱ロールのアルマイト皮膜
を拡大して示す断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing an enlarged alumite coating of the heating roll of FIG.

【図３】 図３は、アルマイト皮膜の膜厚及び表面粗さ
Ｒａとトナー付着状況との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a film thickness and a surface roughness Ra of an alumite coating and a toner adhesion state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…加熱ロール、１ａ…ローラコア部、１ｂ…アルマイ
ト皮膜、２…加熱源、３…オイル塗布装置、３ａ…ウエ
ブ、４…剥離爪、５…加圧ロール、６…用紙（記録媒
体）、７…未定着トナー画像、８…フッ素系樹脂（潤滑
剤）。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating roll, 1a ... Roller core part, 1b ... Alumite film, 2 ... Heating source, 3 ... Oil application device, 3a ... Web, 4 ... Peeling claw, 5 ... Pressure roll, 6 ... Paper (recording medium), 7 ... unfixed toner image, 8 ... Fluorine resin (lubricant).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも表面にアルミニウム又はアル
ミニウム合金からなるアルミニウム層を有する加熱ロー
ルを用いて記録媒体上の未定着トナー像を定着する画像
形成装置の定着装置において、上記加熱ロールのアルミ
ニウム層には開口径１．４×１０^-8ｍ以上で孔数５．０
×１０¹⁰個／ｃｍ² 以下の微細孔を有するアルマイト皮
膜を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着装置。1. A fixing device of an image forming apparatus for fixing an unfixed toner image on a recording medium using a heating roll having an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy on at least the surface thereof, wherein the aluminum layer of the heating roll is Opening diameter 1.4 × 10 ^-8 m or more and 5.0 holes
× fixing device of the image forming apparatus characterized in that a alumite film having a 10 ¹⁰ / cm ² or less of micropores. 【請求項２】 少なくとも表面にアルミニウム又はアル
ミニウム合金からなるアルミニウム層を有する加熱ロー
ルを用いて記録媒体上の未定着トナー像を定着する画像
形成装置の定着装置において、上記加熱ロールのアルミ
ニウム層には微細孔を有する膜厚１０μｍ以下のアルマ
イト皮膜を設けたことを特徴とする画像形成装置の定着
装置。2. A fixing device of an image forming apparatus for fixing an unfixed toner image on a recording medium using a heating roll having an aluminum layer made of aluminum or an aluminum alloy on at least the surface thereof, wherein the aluminum layer of the heating roll is A fixing device for an image forming apparatus, which is provided with an alumite film having fine pores and having a film thickness of 10 μm or less. 【請求項３】 アルマイト皮膜は、その微細孔内面を外
気から遮断する外気遮断処理が施されている請求項１又
は２に記載の画像形成装置の定着装置。3. The fixing device for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the alumite film is subjected to an outside air blocking treatment for blocking the inside surface of the fine pores from the outside air. 【請求項４】 外気遮断処理は、微細孔内に潤滑剤を充
填して行われている請求項３に記載の画像形成装置の定
着装置。4. The fixing device for an image forming apparatus according to claim 3, wherein the outside air blocking process is performed by filling the fine holes with a lubricant. 【請求項５】 加熱ロールのアルミニウム層は、そのア
ルマイト皮膜の表面粗さＲａ（JIS B 0601) が０．４μ
ｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成
装置の定着装置。5. The aluminum layer of the heating roll has a surface roughness Ra (JIS B 0601) of the alumite coating of 0.4 μm.
The fixing device for an image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing device has a thickness of m or less.