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JP2000305396A - Fluororesin-coated elastic pressure roller, and heat fixing device - Google Patents

Fluororesin-coated elastic pressure roller, and heat fixing device

Info

Publication number
JP2000305396A
JP2000305396A JP2000041067A JP2000041067A JP2000305396A JP 2000305396 A JP2000305396 A JP 2000305396A JP 2000041067 A JP2000041067 A JP 2000041067A JP 2000041067 A JP2000041067 A JP 2000041067A JP 2000305396 A JP2000305396 A JP 2000305396A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure roller
fluororesin
layer
elastic pressure
coated elastic
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.)
Pending
Application number
JP2000041067A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Kishino
一夫 岸野
Hideo Kawamoto
英雄 川元
Osamu Saotome
修 五月女
Yuji Kitano
祐二 北野
Masaaki Takahashi
正明 高橋
Masato Yoshioka
真人 吉岡
Yasumasa Otsuka
康正 大塚
Toshihiko Ochiai
俊彦 落合
Kenji Karashima
賢司 辛島
Akira Hayakawa
亮 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000041067A priority Critical patent/JP2000305396A/en
Publication of JP2000305396A publication Critical patent/JP2000305396A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a pressure roller free from toner contamination due to the sticking of paper dust even under intermittent operating conditions at a low temperature and a low humidity, to obtain a heat fixing device having high reliability even in the long-term use of the pressure roller and to prevent the toner contamination of the pressure roller even when calcium carbonate- containing paper is supplied. SOLUTION: When at least an elastomeric layer 12, an adhesive layer 13 and a fluororesin releasing layer 14 are successively laminated on a core metal 11 to obtain a fluororesin coated elastic pressure roller, <=50 deg. rubber microhardness, <=3 μm surface roughness and >=105 deg. contact angle to water are provided to the surface of the roller. In the case of >=105 deg. contact angle of the surface of the pressure roller to water, the surface energy of the pressure roller can be set small and the sticking of paper dust and a toner is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・LBP等
の電子写真画像形成装置に用いられる加圧ローラおよび
加熱定着装置に関するものである。更に詳細には、記録
材を搬送するために、記録材を挟持するローラに関する
ものであり、特に電子写真方式や静電記録方式といった
記録方式における記録材上にトナーを永久固着するため
に用いられる加熱定着方式に使用される加圧ローラに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure roller and a heat fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and an LBP. More specifically, the present invention relates to a roller for nipping a recording material to convey the recording material, and is particularly used for permanently fixing toner on a recording material in a recording method such as an electrophotographic method or an electrostatic recording method. The present invention relates to a pressure roller used in a heat fixing system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機、プリンタ
ー等の多くは定着手段として熱効率、安全性の良好な接
触加熱型の熱ローラ定着方式や、省エネルギータイプの
フィルム加熱方式を採用している。
2. Description of the Related Art Conventionally, many electrophotographic copying machines, printers, and the like employ a heat roller fixing system of a contact heating type and a film heating system of an energy saving type which have good thermal efficiency and safety as fixing means. .

【0003】熱ローラ定着方式の加熱定着装置は、加熱
用回転体としての加熱ローラ(定着ローラ)と、圧接さ
せた加圧用回転体としての弾性加圧ローラとを基本構成
とし、この一対のローラを回転させて該ローラ対の圧接
ニップ部(定着ニップ部)に、未定着画像(トナー画
像)を形成担持させた被加熱材としての被記録材(転写
材シート・静電記録紙・エレクトロファックス紙・印字
用紙等)を、導入して圧接ニップ部を挟持搬送通過させ
ることにより、加熱ローラからの熱と圧接ニップ部の加
圧力によって未定着画像を被記録材面に永久固着画像と
して熱圧定着させるものである。
[0003] The heat fixing device of the heat roller fixing system basically comprises a heating roller (fixing roller) as a heating rotating body and an elastic pressure roller as a pressing rotating body pressed against the heating roller. Is rotated so that an unfixed image (toner image) is formed and held in a pressure contact nip portion (fixing nip portion) of the roller pair (transfer material sheet, electrostatic recording paper, electrofax Paper, printing paper, etc.) is passed through the press-contact nip portion while being pinched and conveyed, so that the unfixed image is permanently fixed on the surface of the recording material by the heat from the heating roller and the pressing force of the press-contact nip portion. It is to fix it.

【0004】ここで用いられる弾性加圧ローラとして
は、円柱あるいは円筒芯金上に、弾性層を形成し、その
外周面にトナー離型層としてのフッ素樹脂層を成膜した
ものが多く用いられる。転写材と加熱部材との接触面積
を確保するため、加圧ローラには十分な弾性が要求さ
れ、弾性層は比較的厚く設定されている。弾性層の材質
は耐熱性の観点からシリコーンゴムがよく使われてい
る。
As the elastic pressure roller used here, a roller in which an elastic layer is formed on a cylindrical or cylindrical core metal, and a fluororesin layer as a toner release layer is formed on the outer peripheral surface thereof is often used. . In order to ensure a contact area between the transfer material and the heating member, the pressure roller is required to have sufficient elasticity, and the elastic layer is set to be relatively thick. As the material of the elastic layer, silicone rubber is often used from the viewpoint of heat resistance.

【0005】また、フィルム加熱方式の定着装置は、例
えば特開昭63−313182号公報、特開平2−15
7878号公報、同4−44075〜44083、同4
−204980〜204984各号公報に開示されてお
り、発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム(定着
フィルム)を加圧用回転体(弾性ローラ)で密着させて
摺動搬送させ、該耐熱性定着フィルムを挟持して加熱体
と加圧部材とで形成される圧接ニップ部に未定着画像を
担持した被記録材を導入して耐熱フィルムと一緒に搬送
させて、耐熱性フィルムを介して付与される加熱体から
の熱と圧接ニップ部の加圧力によって未定着画像を被記
録材上に永久画像として定着させる装置である。
Further, a fixing device of a film heating type is disclosed in, for example, JP-A-63-313182 and JP-A-2-15.
Nos. 7878, 4-44075-44083, and 4
-204980-204984, and a heat-resistant film (fixing film), which is a heating rotator, is brought into close contact with a heating element by a pressing rotator (elastic roller) and is slid and conveyed. A recording material carrying an unfixed image is introduced into a press-contact nip formed by a heating element and a pressing member while holding a fixing film, and is conveyed together with a heat-resistant film, and applied via a heat-resistant film. This is an apparatus for fixing an unfixed image as a permanent image on a recording material by heat from a heating body and a pressing force of a pressing nip portion.

【0006】フィルム加熱式の加熱装置は、加熱体とし
て低熱容量線状加熱体を、フィルムとして薄膜の低熱容
量のものを用いることができるので、省電力化・ウエイ
トタイム短縮化(クイックスタート性向上)が可能であ
る。
In the film heating type heating apparatus, a linear heating element having a low heat capacity can be used as a heating element, and a film having a low heat capacity of a thin film can be used as a heating element. ) Is possible.

【0007】また、この種の定着方式においては、定着
フィルムの駆動方式にフィルム内周面に駆動ローラを設
け、フィルムにテンションを加えながら駆動する方式、
フィルムをフィルムガイドにルーズに嵌合させ、加圧用
回転体を駆動することにより、フィルムを加圧用回転体
に対し従動回転させる方式が知られているが、近年では
部品点数が少なくて済むことから、後者の加圧用回転体
駆動方式が採用されることが多い。
Further, in this type of fixing system, a driving roller is provided on the inner peripheral surface of the film as a driving method of the fixing film, and the driving is performed while applying tension to the film.
A method is known in which a film is loosely fitted into a film guide, and the film is driven to rotate with respect to the pressure rotating body by driving the pressure rotating body. However, in recent years, the number of parts has been reduced. In many cases, the latter method of driving the rotating body for pressurization is adopted.

【0008】ここで用いられる弾性加圧ローラとして
は、円柱あるいは円筒芯金上に、シリコーンゴム弾性層
あるいはシリコーンスポンジ層を形成し、その外周面に
直接あるいは接着層を介してトナー離型層としてのフッ
素樹脂層を成膜したものが、多く用いられている。フッ
素樹脂層はフッ素樹脂チューブを被覆することにより形
成されたものや、フッ素樹脂系塗料を塗工・焼成する工
程を経て形成されたものが実用化されている。転写材と
加熱部材との接触面積を確保するため、加圧ローラには
十分な弾性が要求され、弾性層は比較的厚く設定されて
いる。
As the elastic pressure roller used here, a silicone rubber elastic layer or a silicone sponge layer is formed on a cylindrical or cylindrical cored bar, and the outer peripheral surface thereof is used as a toner release layer directly or through an adhesive layer. Of which a fluororesin layer is formed is widely used. As the fluororesin layer, those formed by coating a fluororesin tube, and those formed through a process of applying and firing a fluororesin-based paint have been put to practical use. In order to ensure a contact area between the transfer material and the heating member, the pressure roller is required to have sufficient elasticity, and the elastic layer is set to be relatively thick.

【0009】また、近年上記加圧ローラ駆動型のフィル
ム方式の加熱定着装置に限らず、熱ローラ定着装置、あ
るいは定着フィルム駆動型の加熱定着装置において、高
速化の要望が強く、同時に画像形成装置の小型化が要求
されている。また、省電力の為、加熱効率をあげること
によりスタンバイ温調を行わない加熱定着装置が増えて
きている。
In recent years, there has been a strong demand not only for the above-described heat-fixing device driven by a pressure roller but also for a heat roller-fixing device or a heat-fixing device driven by a fixing film. There is a demand for miniaturization. Further, in order to save power, heat fixing devices that do not perform standby temperature control by increasing heating efficiency are increasing.

【0010】このような装置において前記の要求を満た
すためには、比較的低圧力で、小径の定着ローラ、加圧
ローラを使用せざるを得ず、画像形成装置の被記録材搬
送速度が速い場合、被記録材に十分な熱量を供給するた
めには、定着ローラまたは定着フィルムと加圧ローラの
圧接ニップ幅を低圧力で大きくする必要があり、このた
めに加圧ローラのローラ硬度を低下させた加圧ローラの
開発が試みられている。
In order to satisfy the above-mentioned requirements in such an apparatus, a fixing roller and a pressure roller having a relatively small pressure and a small diameter must be used, and the conveying speed of the recording material of the image forming apparatus is high. In this case, in order to supply a sufficient amount of heat to the recording material, it is necessary to increase the pressure nip width between the fixing roller or the fixing film and the pressure roller at low pressure. Attempts have been made to develop pressurized rollers.

【0011】例えば、特開平7−271233号公報で
は、低硬度の定着加圧ローラを提供する目的で、液状シ
リコーンから形成されたシリコーンゴム層内に、その長
さ方向に連続した中空孔を設けた定着用加圧ローラを提
案し、さらにシリコーンゴム層上にフッ素樹脂表面層を
有する場合、Asker−C型硬度計(1kgf)で測
定した表面硬度が60度以下であることを提案してい
る。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-271233, in order to provide a fixing roller having a low hardness, hollow holes continuous in the length direction are provided in a silicone rubber layer formed of liquid silicone. A pressure roller for fixing, and further, when a fluororesin surface layer is provided on the silicone rubber layer, it is proposed that the surface hardness measured by an Asker-C type hardness meter (1 kgf) is 60 degrees or less. .

【0012】また、特開平7−271233号公報で
は、加圧ローラの弾性層を多孔質シリコーンゴムで形成
された硬度35〜50°(Asker−C)なるスポン
ジ層と該スポンジ層上に被覆したPFAチューブで形成
し、ローラ硬度を45〜60°(Asker−C)に設
定した紙しわの発生を防止した定着性良好な加圧ローラ
が提案されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-271233, an elastic layer of a pressure roller is formed of a porous silicone rubber and has a hardness of 35 to 50 ° (Asker-C) and a sponge layer coated on the sponge layer. There has been proposed a pressure roller formed of a PFA tube and having a roller hardness of 45 to 60 ° (Asker-C) and capable of preventing occurrence of paper wrinkles and having good fixability.

【0013】前記した特開昭63−313182号公
報、特開平2−157878号公報等には、少なくとも
固定支持された加熱体(ヒータ)と該加熱体に対向圧接
しつつ搬送される定着用の耐熱性の円筒フィルム(以
下、フィルムと称する)とからなるヒータユニットと、
このヒータユニットに対し記録材を密着させる加圧部材
とを有し、上記加熱体の熱をフィルムを介して記録材へ
付与することにより記録材表面に形成担持されている未
定着画像(トナー像)を該記録材表面に加熱定着させる
フィルム加熱定着装置が提案・実用化されている。
The above-mentioned JP-A-63-313182 and JP-A-2-1577878 disclose at least a fixedly supported heater (heater) and a fixing device which is conveyed while being pressed against the heater. A heater unit comprising a heat-resistant cylindrical film (hereinafter, referred to as a film);
An unfixed image (toner image) formed and carried on the surface of the recording material by applying heat of the heating element to the recording material via a film, and ) Is proposed and put to practical use.

【0014】このような加熱定着装置の一例を図3に示
し、以下に説明する。図3において、101は円筒形状
のフィルムであり、基層に厚さ40〜60μmのポリイ
ミドフィルムを用い、その外周面(記録材およびトナー
像と接触する面)に厚さ40〜60μmのPFAおよび
PFA中にPTFEを分散させた離型層が形成されてい
る。
An example of such a heat fixing device is shown in FIG. 3 and will be described below. In FIG. 3, reference numeral 101 denotes a cylindrical film, a polyimide film having a thickness of 40 to 60 μm is used as a base layer, and PFA and PFA having a thickness of 40 to 60 μm are formed on the outer peripheral surface (the surface that comes into contact with the recording material and the toner image). A release layer in which PTFE is dispersed is formed therein.

【0015】102は加熱体としてのヒータであり、記
録材Pの搬送方向に直交する方向を長手方向とする絶縁
性、耐熱性、低熱容量のセラミック基板と、その表面に
長手方向に沿って印刷された抵抗発熱体と、前記セラミ
ック基板の抵抗発熱体の露呈面とは反対側で、該基板に
接触させて設けた温度検知素子103(サーミスタ等)
を基本構成とするものである。
Reference numeral 102 denotes a heater as a heating element, which is a ceramic substrate having an insulating property, a heat resistance, and a low heat capacity whose longitudinal direction is perpendicular to the conveying direction of the recording material P, and which is printed on the surface thereof along the longitudinal direction. And a temperature sensing element 103 (such as a thermistor) provided in contact with the ceramic substrate on the side opposite to the exposed surface of the resistance heater on the ceramic substrate.
Is a basic configuration.

【0016】前記ヒータ102は、横断面半円弧桶型の
フィルムガイド104(ヒータステー)に発熱体を露呈
させるようにして、断熱、固定支持されている。また、
ヒータ102の温度制御は、温度検知素子103の出力
に応じて、制御手段(図示せず)により電源(図示せ
ず)から抵抗発熱体(図示せず)に対する通電制御を行
うことにより実施される。
The heater 102 is insulated and fixedly supported so that the heating element is exposed to a film guide 104 (heater stay) having a semicircular trough-shaped cross section. Also,
The temperature control of the heater 102 is performed by controlling the energization of a resistance heating element (not shown) from a power supply (not shown) by a control unit (not shown) according to the output of the temperature detecting element 103. .

【0017】108は、ヒータ102、サーミスタ10
3、フィルムガイド104等からなるヒータユニット
が、加圧ローラ105により加圧された際に変形しない
ように設けられた逆U字形の補強板金である。なお、フ
ィルム101はその内周径が少なくとも前記補強板金1
08を含むフィルムガイド104の長さより大きくなる
ように構成されている。
Reference numeral 108 denotes the heater 102 and the thermistor 10
3. An inverted U-shaped reinforcing sheet metal provided so that the heater unit including the film guide 104 and the like is not deformed when pressed by the pressing roller 105. The film 101 has an inner peripheral diameter of at least the reinforcing sheet metal 1.
08 is larger than the length of the film guide 104.

【0018】加圧ローラ105は芯金106と耐熱ゴム
107により構成され、ヒータ102に対し不図示の加
圧手段により総圧5〜15kgfの圧力で加圧されてい
る。さらに、加圧ローラ105は不図示の駆動系により
回転駆動(矢印の反時計回り)される。これにより、フ
ィルム101がヒータ102の抵抗発熱体表面に密着摺
動して、フィルムガイド104の周囲を矢印の時計方向
に回転する。このとき、ヒータ102とフィルム101
の内面の摺動摩擦を軽減するために、両者の間に耐熱性
のグリスを介在させている。
The pressure roller 105 is composed of a metal core 106 and a heat-resistant rubber 107, and is pressed against the heater 102 by a pressure means (not shown) at a total pressure of 5 to 15 kgf. Further, the pressure roller 105 is rotationally driven (counterclockwise by an arrow) by a drive system (not shown). As a result, the film 101 slides in close contact with the surface of the resistance heating element of the heater 102, and rotates around the film guide 104 in the clockwise direction indicated by the arrow. At this time, the heater 102 and the film 101
In order to reduce the sliding friction of the inner surface of the above, heat-resistant grease is interposed between the two.

【0019】以上の構成により、フィルム101と加圧
ローラ105の間に記録材Pが案内され、ニップ部Nを
通過することで、記録材上のトナー像は該記録材上に加
熱定着される。
With the above configuration, the recording material P is guided between the film 101 and the pressure roller 105 and passes through the nip portion N, so that the toner image on the recording material is heated and fixed on the recording material. .

【0020】上記加熱定着装置は、従来一般的である熱
ローラ定着装置に比べ、ヒータ部の熱容量を数十分の一
にすることが可能であり、かつ昇温の早い発熱体を用い
ることが可能であるため、加熱部分が定着可能となる温
度に達するまでの時間を数秒〜十数秒程度にすることが
可能である。従って熱ローラ定着装置においては実現が
困難であった所謂、オンデマンド定着が可能となる。
The above-mentioned heat fixing device can reduce the heat capacity of the heater portion to several tenths and can use a heat-generating element whose temperature rises quickly, as compared with a conventional heat roller fixing device. Since it is possible, the time required for the heated portion to reach a temperature at which fixing can be performed can be set to several seconds to several tens of seconds. Therefore, so-called on-demand fixing, which has been difficult to achieve in the heat roller fixing device, becomes possible.

【0021】また、この加熱定着装置ではヒータ102
の抵抗発熱体が印刷してある側と反対面にサーミスタ1
03を当接させ、ヒータ102が異常昇温した場合、そ
の情報をサーミスタ103から受け取った制御手段がス
イッチング素子(図示せず)を制御して通電を遮断する
ようにしている。
In this heat fixing device, the heater 102
Thermistor 1 on the side opposite to the side where the resistance heating element is printed
When the heater 102 abnormally rises in temperature, the control means that has received the information from the thermistor 103 controls a switching element (not shown) to cut off the power supply.

【0022】しかしながら、上記した従来型の加圧ロー
ラを上記加熱定着装置に使用し、低温環境下に間欠運転
条件で運転した場合には、加圧ローラ表面のトナー汚れ
により、定着画像の乱れ、紙シワ、加圧ローラへの紙巻
き付き等がより多く生じる場合がある。
However, when the above-mentioned conventional pressure roller is used in the heat fixing device and is operated under intermittent operation conditions in a low-temperature environment, disturbance of a fixed image due to toner contamination on the surface of the pressure roller causes Paper wrinkles, paper wrapping around the pressure roller, etc. may occur more often.

【0023】加圧ローラのトナー汚れは、まず転写紙の
紙粉がローラ表面に付着し、それが核となって、定着フ
ィルム側から移行したトナーが蓄積する現象が観察され
た。また、この紙粉付着は、加圧ローラの表面温度の低
い状態で運転された時ほど著しいことが確認された。
Regarding toner contamination of the pressure roller, a phenomenon was first observed in which paper powder of transfer paper adhered to the roller surface, and this became a nucleus to accumulate toner transferred from the fixing film side. Further, it was confirmed that the adhesion of the paper dust was more remarkable when the pressure roller was operated at a lower surface temperature.

【0024】スタンバイ温調機能を持たない様な省電力
化加熱定着装置においては、加圧ローラ表面が暖められ
る前に転写紙と接触する為、紙粉付着も生じ易くなって
いる。
In a power saving heat fixing device which does not have a standby temperature control function, since the pressure roller surface comes into contact with the transfer paper before the surface thereof is warmed, the adhesion of paper powder is also likely to occur.

【0025】この現象は次のように考えられる。This phenomenon is considered as follows.

【0026】紙粉は加圧ローラ表面に付着しているトナ
ーの上に付着する。このとき、加圧ローラ表面が十分に
加熱されている場合には、トナーが軟化しているので、
搬送されてくる転写紙に付着して加圧ローラ表面から除
去され易い。このとき、トナーと共に紙粉も加圧ローラ
表面から除去される。しかし、加圧ローラ表面が十分に
加熱されていない場合は、このような紙粉の除去は生じ
にくい。
The paper dust adheres to the toner adhered to the surface of the pressure roller. At this time, if the surface of the pressure roller is sufficiently heated, the toner is softened.
It easily adheres to the transferred transfer paper and is removed from the surface of the pressure roller. At this time, the paper dust is also removed from the surface of the pressure roller together with the toner. However, if the pressure roller surface is not sufficiently heated, such removal of the paper dust is unlikely to occur.

【0027】また、先に述べたように、特にフィルム加
熱方式の加熱定着装置においては、省電力化・ウエイト
タイム短縮化(クイックスタート性向上)の要請から、
加熱部材(定着フィルム)の熱容量が小さく加圧ローラ
が温まりにくい構成になっており、また画像形成装置の
小型化の要請から、このような装置においては比較的低
圧力で、小径の定着フィルム、加圧ローラを使用せざる
を得ず、静電オフセット性に対して厳しい構成をとって
いる。特に低温環境下の間欠運転条件では、定着フィル
ムにオフセットしたトナーは多くなりがちである。
Further, as described above, especially in a heat fixing device of a film heating type, there is a demand for power saving and shortening of a wait time (improvement of quick start property).
The heat capacity of the heating member (fixing film) is so small that the pressure roller is difficult to warm up. Also, due to the demand for miniaturization of the image forming apparatus, a fixing film having a relatively low pressure, a small diameter, A pressure roller must be used, and the configuration is strict with respect to the electrostatic offset property. Particularly under intermittent operation conditions in a low temperature environment, the amount of toner offset to the fixing film tends to increase.

【0028】この現象は次のように考えられる。This phenomenon is considered as follows.

【0029】転写紙に付着しているトナーには、静電的
に定着フィルム面への吸引力が作用している。この静電
吸引力は、例えば、トナーを吸引している転写紙の電荷
が定着フィルム面に移行することにより生ずる。加圧ロ
ーラ表面が十分に加熱されているときには、定着フィル
ムからの熱に加えて、加圧ローラからの熱も転写紙を通
してトナーを加熱させる。そのためトナーが十分に軟化
されており、その粘着力で、定着フィルム面には転写さ
れない。しかし、加圧ローラ表面が十分に加熱されてい
ないときには、加圧ローラ側からの熱が少なく、トナー
が十分に軟化されていないため転写紙への粘着力が小さ
いため、静電吸引力によって、トナーの1部が定着フィ
ルム面にオフセット(静電オフセット)する。
The toner adhering to the transfer paper is electrostatically attracted to the fixing film surface. This electrostatic attraction force is caused, for example, by the transfer of the electric charge of the transfer paper sucking the toner to the fixing film surface. When the surface of the pressure roller is sufficiently heated, in addition to the heat from the fixing film, the heat from the pressure roller heats the toner through the transfer paper. Therefore, the toner is sufficiently softened, and is not transferred to the fixing film surface due to its adhesive strength. However, when the pressure roller surface is not sufficiently heated, the heat from the pressure roller side is small, and the toner is not sufficiently softened, so that the adhesive force to the transfer paper is small. A part of the toner is offset (electrostatic offset) on the fixing film surface.

【0030】定着フィルムにオフセットしたトナーは、
加圧ローラに移行蓄積してゆき、それに起因する定着画
像の乱れ、紙シワ、加圧ローラへの紙巻き付きがより生
じる場合がある。
The toner offset to the fixing film is
In some cases, the toner image is transferred and accumulated in the pressure roller, resulting in disorder of the fixed image, paper wrinkling, and paper wrapping around the pressure roller.

【0031】従来の加圧ローラは、定着性、搬送性を確
保するのが目的のローラ全体の低硬度化に関するもので
あり、ローラ表面の紙粉付着現象の解決策とはならな
い。
The conventional pressure roller is concerned with lowering the hardness of the entire roller for the purpose of securing the fixing property and the transportability, and is not a solution to the phenomenon of adhering paper powder on the roller surface.

【0032】また、従来の多くの定着装置においては、
コストダウン等の目的でクリーニング装置を持たないも
のが多くなってきている。さらに近年の高画質化を目指
したトナーの小粒径化もクリーニング手段でのクリーニ
ングを困難なものとし、この傾向に拍車をかけている。
一方、紙を長期に保存するために、酸性紙から中性紙へ
の移行が進み、紙のてん料として炭酸カルシウムが多く
使われるようになってきている。さらには、再生紙など
には炭酸カルシウムとタルクといった複数の無機材料を
てん料として含むものが増加している。
Also, in many conventional fixing devices,
Many of them do not have a cleaning device for the purpose of cost reduction and the like. Further, in recent years, the reduction in toner particle size aimed at higher image quality has made cleaning by a cleaning unit difficult, and this tendency has been spurred.
On the other hand, in order to preserve paper for a long time, the transition from acidic paper to neutral paper has progressed, and calcium carbonate has been increasingly used as a paper filler. Further, recycled paper and the like containing a plurality of inorganic materials such as calcium carbonate and talc as a filler are increasing.

【0033】しかしながら、このようなてん料は、加圧
ローラ、定着ローラ、定着フィルム等に付着して離型性
を低下させるという弊害があり、このため加圧ローラの
表面にトナーが堆積して画像上に汚点を生じたり、ある
いは紙を周囲に巻き付かせてジャムを形成したりする問
題を生じている。
However, such a filler has an adverse effect of adhering to a pressure roller, a fixing roller, a fixing film, etc., thereby deteriorating the releasability, and as a result, toner is deposited on the surface of the pressure roller. There is a problem that a stain is formed on an image or a paper is wrapped around to form a jam.

【0034】[0034]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真画
像形成装置の加熱定着装置に使われる加圧ローラにおい
て、低温環境下、間欠運転条件で運転した場合において
も、長期にわたり表面汚れのない安定した離型性、すな
わち耐久使用性と適度なグリップ性を付与して、常に良
好な部材搬送性を持った加圧ローラと、長期使用にわた
り信頼性の高いフィルム加熱型定着装置を提供すること
を目的としたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a pressure roller used for a heat fixing device of an electrophotographic image forming apparatus, which is free from surface contamination for a long time even when it is operated under intermittent operation conditions in a low temperature environment. To provide a pressure roller having a stable releasing property, that is, a durable use property and an appropriate grip property, and always having a good member conveying property, and a highly reliable film heating type fixing device for a long term use. It is intended for.

【0035】また本発明の他の目的は、本来の定着特性
および耐久性を満たすと共に、加圧ローラ表面へのトナ
ーの固着を防止して、画像の汚れやジャムといった問題
をも防止できる加圧ローラおよび加熱定着装置を提供す
るものである。
Another object of the present invention is to provide a pressurizing device which satisfies the original fixing characteristics and durability, prevents toner from sticking to the surface of the pressurizing roller, and prevents problems such as image stains and jams. A roller and a heat fixing device are provided.

【0036】[0036]

【課題を解決するための手段】本発明は、芯金上に少な
くともゴム弾性層、接着層、フッ素樹脂離型層が順次積
層されたフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラにおいて、該加
圧ローラ表面のマイクロゴム硬度が50°以下でありか
つ水との接触角が105°以上で、表面粗さRz(十点
平均粗さ)が3.0μm以下であることを特徴とするフ
ッ素樹脂被覆弾性加圧ローラを提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a fluororesin-coated elastic pressure roller in which at least a rubber elastic layer, an adhesive layer, and a fluororesin release layer are sequentially laminated on a cored bar. Characterized by a micro rubber hardness of 50 ° or less, a contact angle with water of 105 ° or more, and a surface roughness Rz (ten-point average roughness) of 3.0 μm or less Rollers are provided.

【0037】加圧ローラ表面の硬度が低く柔軟性に富む
と、ニップ内およびその周辺でのローラ周方向の伸縮が
繰り返し生じ、紙粉が付着しづらくなると共に、一旦静
電気等何らかの作用で付着した紙粉も順次落とされるも
のと考えられる。従って、紙粉付着に起因する加圧ロー
ラ表面のトナー汚れを防止することが可能となる。加圧
ローラ表面のマイクロゴム硬度が50°を超える場合
は、加圧ローラ表面のニップ内およびその周辺でのロー
ラ周方向の十分な伸縮性に欠け、上記の効果が期待でき
ない場合がある。
When the surface of the pressure roller has low hardness and high flexibility, expansion and contraction of the roller in the circumferential direction in and around the nip repeatedly occur, making it difficult for paper powder to adhere, and once adhered by some action such as static electricity. It is considered that the paper powder is also sequentially dropped. Therefore, it is possible to prevent toner contamination on the surface of the pressure roller due to the adhesion of paper powder. If the micro rubber hardness of the pressure roller surface exceeds 50 °, the above effect may not be expected due to lack of sufficient elasticity in the roller circumferential direction in and around the nip of the pressure roller surface.

【0038】また、加圧ローラ表面の水との接触角を1
05°以上とすることにより、加圧ローラ表面エネルギ
を小さく設定でき、紙粉およびトナーの付着を低減する
ことができる。
The contact angle of the pressure roller surface with water is set to 1
By setting the angle to 05 ° or more, the surface energy of the pressure roller can be set small, and the adhesion of paper dust and toner can be reduced.

【0039】また、加圧ローラ表面の粗さを、3.0μ
m(Rz)とすることにより、トナーがローラ表面の凹
部に侵入して、それが、さらなるトナーや紙粉の核とな
ることを防止することが出来るものである。
The surface roughness of the pressure roller is 3.0 μm.
By setting m (Rz), it is possible to prevent the toner from entering the concave portion on the roller surface and becoming a core of further toner and paper powder.

【0040】本発明の、これらの物性の組合せによりト
ナー付着のない、良好な搬送性を持つ加圧ローラを提供
できるものである。
It is an object of the present invention to provide a pressure roller having good transportability without toner adhesion by combining these physical properties.

【0041】本発明における加圧ローラ表面のマイクロ
ゴム硬度は耐摩耗性の点で10°以上であることが好ま
しい。
The micro rubber hardness of the surface of the pressure roller in the present invention is preferably 10 ° or more from the viewpoint of abrasion resistance.

【0042】また、フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ表面
の水との接触角が105°〜130°であることが好ま
しい。
The contact angle of the surface of the fluororesin-coated elastic pressure roller with water is preferably 105 ° to 130 °.

【0043】また、フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ表面
粗さRz(十点平均粗さ)が0.1〜3.0μmである
ことをが好ましい。
It is preferable that the surface roughness Rz (ten-point average roughness) of the fluororesin-coated elastic pressure roller is 0.1 to 3.0 μm.

【0044】また、フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラの弾
性層がJIS−A硬度5°〜25°のシリコーンゴムか
らなることが好ましい。
Further, it is preferable that the elastic layer of the fluororesin-coated elastic pressure roller is made of silicone rubber having a JIS-A hardness of 5 ° to 25 °.

【0045】また、フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラの接
着層の厚みが5〜18μmでかつ表層フッ素樹脂の厚み
が1〜10μmであることが好ましい。
Preferably, the thickness of the adhesive layer of the fluororesin-coated elastic pressure roller is 5 to 18 μm and the thickness of the surface fluororesin is 1 to 10 μm.

【0046】更に、接着層はフッ素樹脂粉末を含むゴム
弾性体であり、その材質のJIS−Aゴム硬度が、30
°〜75°であることが好ましい。
Further, the adhesive layer is a rubber elastic body containing a fluororesin powder, and its material has a JIS-A rubber hardness of 30.
It is preferable that the angle is from 75 ° to 75 °.

【0047】本発明は、前記フッ素樹脂被覆弾性加圧ロ
ーラを有することを特徴とする加熱加圧定着装置を提供
するものである。
The present invention provides a heat and pressure fixing device including the above-mentioned fluororesin-coated elastic pressure roller.

【0048】更に、本発明は、表面にフッ素樹脂離型層
を有する定着フィルムとフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ
を具備する電子写真画像形成装置のフィルム加熱方式の
加熱定着装置において、定着フィルムのフッ素樹脂離型
層表面の表面粗さRz(十点平均粗さ)が5μm以下で
あり、かつフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラは、芯金上に
少なくともゴム弾性層、接着層、フッ素樹脂離型層が順
次積層された弾性ローラであって、該ローラ表面のマイ
クロゴム硬度が50°以下でありかつ水との接触角が1
05°以上で、表面粗さRz(十点平均粗さ)が3.0
μm以下であることを特徴とする加熱定着装置を提供す
るものである。
Further, the present invention relates to a heat fixing apparatus of a film heating type of an electrophotographic image forming apparatus comprising a fixing film having a fluororesin release layer on the surface and an elastic pressure roller coated with a fluororesin, The surface roughness Rz (ten-point average roughness) of the surface of the resin release layer is 5 μm or less, and the fluororesin-coated elastic pressure roller has at least a rubber elastic layer, an adhesive layer, and a fluororesin release layer on a cored bar. Are sequentially laminated elastic rollers having a micro rubber hardness of 50 ° or less on the roller surface and a contact angle with water of 1
The surface roughness Rz (ten-point average roughness) of 3.0 ° or more is 3.0
An object of the present invention is to provide a heat fixing device characterized by having a thickness of not more than μm.

【0049】前記した本発明でいう加圧ローラ表面のマ
イクロゴム硬度とは、JIS−K−6253の“マイク
ロ試験”に準ずる方法で測定され、比較的加圧ローラ表
面近傍での硬さが反映された硬度である。スプリング式
ゴム硬度計(デュロメータ)A型の約1/5の縮小モデ
ルとして市販されているマイクロゴム硬度計(商品名,
マイクロ硬度計MD−1,高分子計器社製)を用いて測
定される。
The micro rubber hardness of the surface of the pressure roller referred to in the present invention is measured by a method according to "Micro Test" of JIS-K-6253, and reflects the hardness relatively near the surface of the pressure roller. Hardness. Spring type rubber hardness tester (Durometer) Micro rubber hardness tester (commercial name,
Microhardness tester MD-1, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.).

【0050】また、接触角は、接触角計(商品名:接触
角計CA−X型,協和界面科学社製)を用いて測定され
た。
The contact angle was measured using a contact angle meter (trade name: contact angle meter CA-X, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

【0051】加圧ローラ表面の硬度は、接着層の材料硬
度、接着層の厚み、フッ素樹脂離型層の厚みの組み合わ
せで決定される。接着層の材料硬度は、弾性層の材料硬
度より高ければ特に限定しない。弾性層の材料硬度と同
等かそれ以下の場合、フッ素樹脂離型層と接着層の硬度
差が大きくなり、ニップ部のローラ変形によりその界面
に応力集中が起こり、接着耐久性に問題を生じる場合が
ある。接着層の厚みは、通常、3〜35μm、フッ素樹
脂離型層の厚みは、通常、1〜20μmの範囲で加圧ロ
ーラ表面のマイクロゴム硬度が50°以下になるよう選
択される。
The hardness of the pressure roller surface is determined by a combination of the material hardness of the adhesive layer, the thickness of the adhesive layer, and the thickness of the fluororesin release layer. The material hardness of the adhesive layer is not particularly limited as long as it is higher than the material hardness of the elastic layer. When the material hardness of the elastic layer is less than or equal to the material hardness, the difference in hardness between the fluororesin release layer and the adhesive layer increases, and stress concentration occurs at the interface due to roller deformation in the nip, causing problems in adhesive durability. There is. The thickness of the adhesive layer is usually 3 to 35 μm, and the thickness of the fluororesin release layer is usually selected in the range of 1 to 20 μm so that the micro rubber hardness of the pressure roller surface is 50 ° or less.

【0052】本発明における加圧ローラ表面の接触角
は、130°以下であるかまたは表面粗さRz(十点平
均粗さ)が0.1μm以上であることが好ましい。これ
は、加圧ローラ表面を、0.1μmより小さい水準に平
滑化することにより接触角を130°より大きくするに
は、平滑化処理に長い時間を要するからである。
In the present invention, the contact angle of the pressure roller surface is preferably 130 ° or less, or the surface roughness Rz (ten-point average roughness) is preferably 0.1 μm or more. This is because it takes a long time for the smoothing process to make the contact angle larger than 130 ° by smoothing the surface of the pressure roller to a level smaller than 0.1 μm.

【0053】Rzは、JIS−B0601に規定される
表面粗さである。即ち、Rzは、粗さ曲線からその平均
線の方向に基準長さ(0.8mm)だけ抜き取り、この
抜取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も
高い山頂から5番目までの山頂の標高(Yp)の絶対値
の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高
(Yv)の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイ
クロメートル(μm)で表したものである。
Rz is the surface roughness specified in JIS-B0601. That is, Rz is extracted from the roughness curve by a reference length (0.8 mm) in the direction of the average line, and is measured in the direction of the vertical magnification from the average line of the extracted portion, from the highest peak to the fifth peak. Of the absolute value of the altitude (Yp) and the average of the absolute values of the altitudes (Yv) of the lowest to fifth valleys are obtained, and this value is expressed in micrometers (μm). Things.

【0054】[0054]

【外1】 なお、表面粗さの測定は(株)小坂研究所SE−340
0表面粗さ測定器(商品名)を用いて測定された。
[Outside 1] The surface roughness was measured by Kosaka Laboratory SE-340.
0 It was measured using a surface roughness measuring instrument (trade name).

【0055】弾性層の材質はシリコーンゴムが、耐熱
性、セット性で好ましいが、シリコーンゴムの硬度(J
IS−A)が5°を切るものは機械的強度が不足し、耐
久性に問題が生じる場合がある。シリコーンゴムの硬度
(JIS−A)が25°より小さければ、ニップ部での
ローラ変形が十分に取れ、また加圧ローラ表面の伸縮も
大きくとれるので紙粉付着防止により効果がある。
The material of the elastic layer is preferably silicone rubber in terms of heat resistance and setability.
When IS-A) is less than 5 °, the mechanical strength is insufficient, and a problem may occur in durability. If the hardness (JIS-A) of the silicone rubber is less than 25 °, the roller can be sufficiently deformed at the nip portion and the surface of the pressure roller can be greatly expanded and contracted, which is effective in preventing the adhesion of paper powder.

【0056】本発明のフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラに
おいて、表層フッ素樹脂の厚みが1〜10μmで且つ接
着層の厚みが5〜18μmであることが好ましい。
In the fluororesin-coated elastic pressure roller of the present invention, the thickness of the surface fluororesin is preferably 1 to 10 μm and the thickness of the adhesive layer is preferably 5 to 18 μm.

【0057】加圧ローラ表面の伸縮性は、接着層の硬さ
にも左右されるが、表層フッ素樹脂の厚みが1〜10μ
mで且つ接着層の厚みが5〜18μmであれば、接着層
材質の硬度が90°を超える場合でも紙粉付着防止のた
めの加圧ローラ表面の伸縮性を確保することが可能とな
る。
Although the elasticity of the surface of the pressure roller depends on the hardness of the adhesive layer, the thickness of the surface fluororesin is 1 to 10 μm.
m and the thickness of the adhesive layer is 5 to 18 μm, it is possible to secure the elasticity of the surface of the pressure roller for preventing the adhesion of paper dust even when the hardness of the material of the adhesive layer exceeds 90 °.

【0058】本発明のフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラに
おいて、接着層はフッ素樹脂粉末を含むゴム弾性体であ
り、その材質のJIS−Aゴム硬度が、30°〜75°
であることが好ましい。
In the fluororesin-coated elastic pressure roller of the present invention, the adhesive layer is a rubber elastic body containing a fluororesin powder, and the JIS-A rubber hardness of the material is 30 ° to 75 °.
It is preferred that

【0059】フッ素樹脂粉末は、フッ素樹脂離型層との
接着に関与する成分であり、PTFE、PFA、FEP
等のフッ素樹脂の中から少なくとも一種が選ばれる。耐
熱性、接着性の観点からFEPが最も好ましく、配合量
は接着性を確保されれば特に規定はしないが、例えば、
ゴム成分100重量部に対し70〜130重量部の範囲
が好んで選ばれる。
The fluororesin powder is a component involved in adhesion to the fluororesin release layer, and is made of PTFE, PFA, FEP.
At least one kind is selected from the fluororesins. From the viewpoint of heat resistance and adhesiveness, FEP is most preferable, and the compounding amount is not particularly limited as long as the adhesiveness is ensured.
The range of 70 to 130 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component is preferably selected.

【0060】フッ素樹脂粉末を含むゴム弾性体材質のJ
IS−Aゴム硬度は75°を超えなければ、紙粉付着防
止のための加圧ローラ表面の伸縮性を確保することが可
能となる。一方、30°を下回る場合は、フッ素樹脂離
型層と接着層の硬度差が大きくなり、ニップ部のローラ
変形によりその界面に応力集中が起こり、接着耐久性に
問題を生じる場合がある。
J of rubber elastic material containing fluororesin powder
If the IS-A rubber hardness does not exceed 75 °, the elasticity of the surface of the pressure roller for preventing the adhesion of paper dust can be ensured. On the other hand, when the angle is less than 30 °, the hardness difference between the fluororesin release layer and the adhesive layer becomes large, and stress concentration occurs at the interface due to roller deformation of the nip portion, which may cause a problem in adhesive durability.

【0061】図1に、本発明のフッ素樹脂被覆弾性加圧
ローラの概略断面図を示す。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a fluororesin-coated elastic pressure roller of the present invention.

【0062】11は鉄、アルミ等の芯金であり、芯金1
1上にはJIS−A硬度5°〜25°のシリコーンゴム
材からなる弾性層12、接着層13、さらに離型層とし
てPTFE、PFA、FEP等フッ素樹脂層14が順次
形成されている。
Reference numeral 11 denotes a core made of iron, aluminum, or the like.
An elastic layer 12 made of a silicone rubber material having a JIS-A hardness of 5 ° to 25 °, an adhesive layer 13, and a fluororesin layer 14 such as PTFE, PFA, FEP, and the like as a release layer are sequentially formed on 1.

【0063】図2に、本発明におけるフィルム加熱型定
着装置の概略断面図を示す。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a film heating type fixing device according to the present invention.

【0064】図2において、20はエンドレスベルト状
の耐熱性フィルム(定着フィルム)であり、半円弧状の
フィルムガイド部材(スティ)23に対して周長に余裕
を持たせた形で外嵌している。
In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a heat-resistant film (fixing film) in the form of an endless belt, which is fitted around a semicircular film guide member (stay) 23 with a margin in the circumferential length. ing.

【0065】定着フィルム20は熱容量を小さくしてク
イックスタート性を向上させるために、膜厚を総厚10
0μm以下、好ましくは60〜20μmの範囲である。
耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・
パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体(PF
A)、ポリフェニレンサルファイト(PPS)等の単層
フィルム、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテル
スルホン(PES)等のフィルム表面に、フッ素系プラ
イマーを介し、PTFE、PFA、テトラフルオロエチ
レン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等
のフッ素樹脂を離型層としてコーティングした複合層フ
ィルム等である。離型層表面の表面粗さはRz5μm以
下のものが使用される。
The fixing film 20 has a total film thickness of 10 in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property.
0 μm or less, preferably in the range of 60 to 20 μm.
Polytetrafluoroethylene (PTFE) and tetrafluoroethylene with heat resistance, release property, strength, durability, etc.
Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PF
A), a single-layer film such as polyphenylene sulfide (PPS), or a film such as polyimide, polyamide imide, polyetheretherketone (PEEK), or polyethersulfone (PES) on a fluorine-based primer through PTFE, PFA And a composite layer film coated with a fluororesin such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) as a release layer. The release layer having a surface roughness of Rz 5 μm or less is used.

【0066】21は本発明の加圧ローラであり、鉄、ア
ルミ等の芯金の上に弾性層、接着層、フッ素樹脂からな
る離型層を形成している。加圧ローラ21表面のマイク
ロゴム硬度は50°以下である。
Reference numeral 21 denotes a pressure roller of the present invention, which has an elastic layer, an adhesive layer, and a release layer made of fluororesin formed on a core metal such as iron or aluminum. The micro rubber hardness on the surface of the pressure roller 21 is 50 ° or less.

【0067】図2において、定着フィルム20は加圧ロ
ーラ21の回転により、少なくとも画像定着実行時は矢
示の時計方向に加熱体22面に密着して該加熱体面を摺
動しながら所定の周速度、即ち不図示の画像形成部側か
ら搬送されてくる未定着トナー画像Tを担持した転写材
Pの搬送速度と、ほぼ同一周速度でシワのない状態で回
転駆動される。
In FIG. 2, the fixing film 20 is brought into close contact with the surface of the heating body 22 in the clockwise direction indicated by an arrow at least during execution of image fixing by sliding of the pressure roller 21 so that the fixing film 20 slides on the heating body surface for a predetermined period. The rotation speed is substantially the same as the speed of transporting the transfer material P carrying the unfixed toner image T transported from the image forming unit (not shown), and without wrinkles.

【0068】加熱体22は、電力供給により発熱する発
熱源としての通電発熱体(抵抗発熱体)22aを含み、
該通電発熱体22aの発熱により昇温する。
The heating element 22 includes an energizing heating element (resistance heating element) 22a as a heat source that generates heat by supplying power.
The temperature rises due to the heat generated by the energizing heating element 22a.

【0069】通電発熱体22aに対する電力給電により
加熱体22が加熱され、また定着フィルム20が回転駆
動されている状態において、加圧ローラ21弾性層の変
形によって生じる弾性力により、該加熱体22との間に
形成された圧接ニップ部N(定着ニップ部)に転写材P
が導入されることにより、該転写材Pがフィルム20に
密着してフィルムと一緒の重なり状態で定着ニップ部N
を通過する。
The heating element 22 is heated by the power supply to the energizing heating element 22a, and in a state where the fixing film 20 is driven to rotate, the heating element 22 is connected to the heating element 22 by the elastic force generated by the deformation of the elastic layer of the pressing roller 21. The transfer material P is applied to the pressure contact nip N (fixing nip) formed between
Is introduced, the transfer material P comes into close contact with the film 20 and the fixing nip N
Pass through.

【0070】この転写材Pの定着ニップ部通過過程で、
加熱体22からフィルム20を介して転写材Pに熱エネ
ルギーが付与され、転写材P上に未定着トナー画像Tが
加熱溶融定着され、転写材Pは定着ニップ通過後フィル
ム20から分離して排出される。
In the process of passing the transfer material P through the fixing nip,
Heat energy is applied to the transfer material P from the heating body 22 via the film 20, the unfixed toner image T is heat-fused and fixed on the transfer material P, and the transfer material P is separated and discharged from the film 20 after passing through the fixing nip. Is done.

【0071】[0071]

【発明の実施の形態】〔実施例1〕図1に示される構成
の加圧ローラを製造した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 A pressure roller having the structure shown in FIG. 1 was manufactured.

【0072】肉厚2mmのアルミ製芯金の表面に、ゴム
長225mm、ゴム厚2.5mm、外形20mmのシリ
コーンゴム(商品名:DY35−561A/B,東レ・
ダウコーニングシリコン社製)弾性層を形成した。この
弾性層上にプライマー処理後下記(表1)実施例1−1
〜1−4に示す厚みのフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物
からなる接着層、離型層としてフッ素樹脂層を順次形成
した。フッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物からなる接着層
は、下記配合Aなる混練物のMIBK溶液を塗工・乾燥
・硬化して積層してある。配合Aの硬化後の硬度は90
°であった。
A silicone rubber having a rubber length of 225 mm, a rubber thickness of 2.5 mm, and an outer diameter of 20 mm (trade name: DY35-561A / B, Toray
An elastic layer (manufactured by Dow Corning Silicon) was formed. After a primer treatment on this elastic layer, the following (Table 1) Example 1-1
接着 1 to 4 were sequentially formed with an adhesive layer made of a mixture of a fluororubber and a fluororesin, and a fluororesin layer as a release layer. The adhesive layer made of a mixture of fluororubber and fluororesin is laminated by applying, drying and curing a MIBK solution of a kneaded product having the following composition A. Formula A has a cured hardness of 90
°.

【0073】 〔配合A〕 フッ素ゴム生ゴム(商品名:G501,ダイキン工業社製) 100(重量部) MTカーボン(商品名:ThermaxN−990,CANCARB社製) 5 酸化マグネシウム(商品名:キョーワマグMA−150,協和化学工業社製) 15 NN−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサジアミン 6 FEP粉末(商品名:532−8000,デュポン社製) 表層は、FEP分散液(商品名:ND1,ダイキン工業
社製)を塗工、乾燥、焼成して形成した。
[Compound A] Fluorine rubber raw rubber (trade name: G501, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 100 (parts by weight) MT carbon (trade name: Thermax N-990, manufactured by CANCARB) 5 Magnesium oxide (trade name: Kyowa Mag MA-) 150, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) 15 NN-dicinnamylidene-1,6-hexadiamine 6 FEP powder (trade name: 532-8000, manufactured by DuPont) The surface layer is a FEP dispersion (trade name: ND1, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) ) Was formed by coating, drying and firing.

【0074】このようにして製造された加圧ローラの表
面粗さ(Rz)は5μmであった。そこで、表面平滑化
処理として、チューブの内径が加圧ローラの外径とほぼ
同じで、内壁が平滑なポリイミド製チューブ内に、加圧
ローラを挿入し270℃で2分間加熱処理を行って、芯
金の熱膨張により、加圧ローラの表層をチューブの内壁
に押し付けることで、表層の表面粗さを1μmにした。
表層の接触角は110°であった。
The surface roughness (Rz) of the pressure roller thus manufactured was 5 μm. Therefore, as a surface smoothing treatment, a pressure roller is inserted into a polyimide tube whose inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the pressure roller and the inner wall is smooth, and heat treatment is performed at 270 ° C. for 2 minutes. The surface roughness of the surface layer was reduced to 1 μm by pressing the surface layer of the pressure roller against the inner wall of the tube by thermal expansion of the cored bar.
The contact angle of the surface layer was 110 °.

【0075】〔比較例1〕接着層および表層の厚みを表
1のようにした他は、実施例1−1〜1−4と同様にし
て比較例1−1〜1−3の加圧ローラを作成した。
Comparative Example 1 The pressure roller of Comparative Examples 1-1 to 1-3 was the same as in Examples 1-1 to 1-4 except that the thicknesses of the adhesive layer and the surface layer were as shown in Table 1. It was created.

【0076】また、弾性層をシリコーンゴム(商品名:
DY35−560A/B,東レ・ダウコーニングシリコ
ン社製)を用いて形成し、表層としてPFAチューブを
接着層の上には被せた以外は、実施例1−2と同様にし
て作成した加圧ローラを比較例1−4とした。なお、F
EPチューブの表層については、表面平滑化処理してい
ない。比較例1−4の表面粗さ(Rz)は0.8μm,
接触角は108°である。
The elastic layer is made of silicone rubber (trade name:
DY35-560A / B, manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) and a pressure roller made in the same manner as in Example 1-2, except that a PFA tube was put on the adhesive layer as a surface layer. Was set as Comparative Example 1-4. Note that F
The surface of the EP tube was not subjected to a surface smoothing treatment. The surface roughness (Rz) of Comparative Example 1-4 was 0.8 μm,
The contact angle is 108 °.

【0077】[0077]

【表1】 〔実施例2〕実施例1と同様にして形成された、シリコ
ーンゴム弾性層上にプライマー処理後表2に示す厚みの
フッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物からなる接着層、表層
としてフッ素樹脂層を順次形成した。接着層は、実施例
2−1については下記配合B,実施例2−2については
下記配合Cの混練物のMIBK溶液を塗工・乾燥・硬化
して形成された。配合B,Cの硬化後の(JIS−A)
硬度はそれぞれ73°、70°であった。
[Table 1] Example 2 An adhesive layer made of a mixture of fluororubber and fluororesin having a thickness shown in Table 2 after a primer treatment on a silicone rubber elastic layer formed in the same manner as in Example 1, and a fluororesin layer as a surface layer were sequentially formed. Formed. The adhesive layer was formed by applying, drying and curing a MIBK solution of a kneaded product having the following formulation B for Example 2-1 and the following formulation C for Example 2-2. Formulation B, C after curing (JIS-A)
The hardness was 73 ° and 70 °, respectively.

【0078】 〔配合B〕 フッ素ゴム生ゴム(商品名:G501) 100(重量部) MTカーボン(商品名:Thermax N−990) 0 酸化マグネシウム(商品名:キューワマグMA−150) 15 NN−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサジアミン 1.5 FEP粉末(商品名:332−8000) 100 〔配合C〕 フッ素ゴム生ゴム(商品名:G621、ダイキン工業社製) 100(重量部) (ポリオール架橋剤添加品) MTカーボン(商品名:Thermax N−990) 0 水酸化カルシウム(商品名:CALDIC−2000,近江化学工業社製) 2 酸化マグネシウム(商品名:キューワマグMA−150) 3 FEP粉末(商品名:332−8000) 100 実施例2−1および2−2ともに、表層のフッ素樹脂層
は、PFA分散液(商品名:AD2,ダイキン工業社
製)を塗布、乾燥、焼成および表面平滑化処理をして形
成された。
[Compound B] Fluoro rubber raw rubber (trade name: G501) 100 (parts by weight) MT carbon (trade name: Thermax N-990) 0 Magnesium oxide (trade name: Kwamag MA-150) 15 NN-dicinnamylidene-1 , 6-Hexadiamine 1.5 FEP powder (trade name: 332-8000) 100 [Formulation C] Fluoro rubber raw rubber (trade name: G621, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 100 (parts by weight) (product with polyol crosslinking agent) MT Carbon (trade name: Thermax N-990) 0 Calcium hydroxide (trade name: CALDIC-2000, manufactured by Omi Chemical Industry Co., Ltd.) 2 Magnesium oxide (trade name: Kuwamag MA-150) 3 FEP powder (trade name: 332-8000) 100) In both Examples 2-1 and 2-2, the fluororesin of the surface layer Is, PFA dispersion (trade name: AD2, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was coated, dried, formed by the firing and surface smoothing treatment.

【0079】なお、表面平滑化処理前の表面粗さは7μ
mで、300℃で3分間の表面平滑化処理を行った。
The surface roughness before the surface smoothing treatment was 7 μm.
m, a surface smoothing treatment was performed at 300 ° C. for 3 minutes.

【0080】表層の表面粗さ(Rz)は1.0μm,接
触角は105°である。
The surface roughness (Rz) of the surface layer is 1.0 μm, and the contact angle is 105 °.

【0081】[0081]

【表2】 実施例および比較例で作製した加圧ローラを図2の加熱
定着装置に適用して性能評価を行った。
[Table 2] The pressure rollers manufactured in Examples and Comparative Examples were applied to the heat fixing device of FIG. 2 to evaluate the performance.

【0082】実験に用いた定着フィルムは厚み40μ
m、外形25mmのシームレスポリイミドフィルムに5
μm厚みのフッ素系プライマーを介して離型層としてフ
ッ素樹脂分散液(PTFEとPFAを50/50でブレ
ンドしたもの)を塗工・焼成し、長さ230mmに裁断
したものを用いた。フッ素樹脂層表面の表面粗さRzは
4.5μmに仕上げてある。
The fixing film used in the experiment had a thickness of 40 μm.
m, 5 mm on a seamless polyimide film with an outer diameter of 25 mm
A fluororesin dispersion (a blend of PTFE and PFA in a ratio of 50/50) was applied and fired as a release layer via a fluorine-based primer having a thickness of μm, and then cut to a length of 230 mm. The surface roughness Rz of the surface of the fluororesin layer is finished to 4.5 μm.

【0083】実施例1、実施例2および比較例の各ロー
ラを上記加熱定着装置に組み込み、レーザービームプリ
ンター(商品名:レーザショットLBP320,キヤノ
ン製)で出力した。未定着画像ののったA4サイズ紙を
用いて通紙テストを行った。加圧ローラを周速90mm
/secで回転させ、通紙時のみ加熱体には900Wの
電力を供給するように設定し、静電オフセットが生じ易
い低温低湿環境下(15℃、10%)、間欠運転条件
(2枚通紙+10min放置)で各々5000枚テスト
した。テスト中、加圧ローラの表面温度が80℃を超え
ることはなかった。
Each roller of Example 1, Example 2, and Comparative Example was incorporated in the above-mentioned heat fixing device, and output by a laser beam printer (trade name: Laser Shot LBP320, manufactured by Canon). A paper passing test was performed using A4 size paper with an unfixed image. Pressing roller at a peripheral speed of 90 mm
/ Sec, and set to supply 900 W of electric power to the heating element only when paper is passed. Under a low-temperature and low-humidity environment (15 ° C., 10%) where electrostatic offset easily occurs, intermittent operation conditions (two sheets 5,000 sheets of paper were each tested. During the test, the surface temperature of the pressure roller did not exceed 80 ° C.

【0084】実施例1−1〜実施例1−3はテスト中の
搬送性に関するトラブルはなく、終了後の加圧ローラ表
面の紙粉付着は軽微なものであり、トナー汚れは認めら
れなかった。実施例1−4、実施例2−1、2−2はテ
スト中の搬送性に関するトラブルはなく、終了後の加圧
ローラ表面の紙粉付着、トナー汚れは認められなかっ
た。
In Examples 1-1 to 1-3, there was no trouble relating to the transportability during the test, and the adhesion of paper powder on the surface of the pressure roller after the test was slight, and no toner stain was observed. . In Examples 1-4 and Examples 2-1 and 2-2, there was no trouble regarding the transportability during the test, and no adhesion of paper powder and toner stain on the surface of the pressure roller after the completion was observed.

【0085】比較例1−1〜1−4は、5000枚終了
後の加圧ローラ表面にはかなりのトナー付着汚れが認め
られた。
In Comparative Examples 1-1 to 1-4, a considerable amount of toner stain was observed on the surface of the pressure roller after 5,000 sheets had been printed.

【0086】〔実施例3〕ローラ径20mm、ゴム面長
230mm、ゴム厚3.5mm、芯金材質アルミニウ
ム、芯金長さ260mm、ゴム材質としてはシリコーン
ゴム(商品名:DY35−561A/B)を用い、その
上にダイキン工業(株)製接着剤GLP−103(商品
名)を3μm厚に塗り、その上に、ダイキン工業(株)
製フッ素ラテックスGLS213(商品名)の100重
量部に対してFEPとしてダイキン工業(株)製ND1
(商品名)を5重量部、硬化剤を5重量部混合したもの
を塗布して焼成し、約20μmの層が形成されるように
する。さらにその上にFEPとしてダイキン工業(株)
製ND1を塗布して焼成し、約5μmの層を形成する。
次に、実施例1と同様にして表面平滑化処理を行った。
このように形成されたローラを、マイクロ表面硬度を測
定した結果、表面硬度43°の測定値が得られた。また
このローラの水との接触角は110°である。表面粗さ
(Rz)は0.8μmである。
Example 3 Roller diameter 20 mm, rubber surface length 230 mm, rubber thickness 3.5 mm, aluminum core material, aluminum core length 260 mm, silicone rubber as a rubber material (trade name: DY35-561A / B) , And an adhesive GLP-103 (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd. is applied thereon to a thickness of 3 μm, and the Daikin Industries, Ltd.
ND1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. as FEP for 100 parts by weight of fluorine latex GLS213 (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd.
A mixture of 5 parts by weight (trade name) and 5 parts by weight of a curing agent is applied and baked to form a layer of about 20 μm. In addition, Daikin Industries, Ltd.
ND1 manufactured is applied and fired to form a layer of about 5 μm.
Next, a surface smoothing treatment was performed in the same manner as in Example 1.
As a result of measuring the micro surface hardness of the roller thus formed, a measured value of the surface hardness of 43 ° was obtained. The contact angle of this roller with water is 110 °. The surface roughness (Rz) is 0.8 μm.

【0087】〔比較例2〕ローラ径20mm、ゴム面長
230mm、ゴム厚3.5mm、芯金材質アルミニウ
ム、芯金長さ260mm、ゴム材質としてはシリコーン
ゴム(商品名:DY35−561A/B)を用い、その
上にダイキン工業(株)製接着剤GLP−103を塗
り、その上にダイキン工業(株)製フッ素ラテックスG
LS213の100重量部に対してFEPとしてダイキ
ン工業(株)製ND1を5重量部、硬化剤を10重量部
混合したものを塗布して焼成し、約30μmの層が形成
されるようにする。さらにその上にFEPとしてダイキ
ン工業(株)製ND1を塗布して焼成し約10μmの層
を形成する。次に実施例1と同様にして表面平滑化処理
を行った。このように形成されたローラのマイクロ表面
硬度は54°である。またこのローラの水との接触角は
112°である。表面粗さ(Rz)は0.5μmであ
る。
Comparative Example 2 Roller diameter 20 mm, rubber surface length 230 mm, rubber thickness 3.5 mm, aluminum core material, aluminum core length 260 mm, silicone rubber as a rubber material (trade name: DY35-561A / B) , And an adhesive GLP-103 manufactured by Daikin Industries, Ltd. is applied thereon, and a fluorine latex G manufactured by Daikin Industries, Ltd. is further applied thereon.
A mixture of 5 parts by weight of ND1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. and 10 parts by weight of a curing agent as FEP to 100 parts by weight of LS213 is applied and baked so that a layer of about 30 μm is formed. Further, ND1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. is applied thereon as an FEP and baked to form a layer of about 10 μm. Next, a surface smoothing treatment was performed in the same manner as in Example 1. The micro surface hardness of the roller thus formed is 54 °. The contact angle of this roller with water is 112 °. The surface roughness (Rz) is 0.5 μm.

【0088】〔比較例3〕ローラ径20mm、ゴム面長
230mm、ゴム厚3.5mm、芯金材質アルミニウ
ム、芯金長さ260mm、ゴム材質としてはシリコーン
ゴム(商品名:DY35−561A/B)を用い、その
上にダイキン工業(株)製接着剤GLP−103を塗
り、その上にダイキン工業(株)製フッ素ラテックスG
LS213の100重量部に対してFEPとしてダイキ
ン工業(株)製ND1を5重量部、硬化剤を5重量部混
合したものを塗布して焼成し、約5μmの層が形成され
るようにする。さらにその上に、FEPとしてダイキン
工業(株)製ND1を塗布して焼成し、約5μmの層を
形成する。次に実施例1と同様にして表面平滑化処理を
行った。このように形成されたローラのマイクロ表面硬
度は39°、水との接触角は100°である。表面粗さ
(Rz)は4.2μmである。
Comparative Example 3 Roller diameter 20 mm, rubber surface length 230 mm, rubber thickness 3.5 mm, aluminum core material, aluminum core length 260 mm, silicone rubber as a rubber material (trade name: DY35-561A / B) , And an adhesive GLP-103 manufactured by Daikin Industries, Ltd. is applied thereon, and a fluorine latex G manufactured by Daikin Industries, Ltd. is further applied thereon.
A mixture of 5 parts by weight of ND1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. and 5 parts by weight of a curing agent as FEP to 100 parts by weight of LS213 is applied and baked to form a layer of about 5 μm. Further, ND1 manufactured by Daikin Industries, Ltd. is applied thereon as an FEP and baked to form a layer of about 5 μm. Next, a surface smoothing treatment was performed in the same manner as in Example 1. The micro surface hardness of the roller thus formed is 39 °, and the contact angle with water is 100 °. The surface roughness (Rz) is 4.2 μm.

【0089】実施例3、比較例2および3で作製された
加圧ローラを図3に示す加熱定着装置に適用して性能評
価を行った。
The pressure rollers produced in Example 3 and Comparative Examples 2 and 3 were applied to the heat fixing device shown in FIG. 3 to evaluate the performance.

【0090】加圧ローラの汚れの評価:実験はBois
e Cascade社 X9000紙(坪量80g/m
2)を用いて10℃/15%RHの環境において、10
分毎にレーザービームプリンター(商品名:レーザーシ
ョットLBP320)で出力した2枚の未定着プリント
を定着する方法で加圧ローラの汚れを評価した。この紙
を用いた理由としては、填料として炭酸カルシウムとタ
ルクの両方が含まれるためである。実施例3の加圧ロー
ラにおいて5000枚を越えても加圧ローラ上の汚れお
よび画像上への汚れも発生しなかった。一方、比較例2
の加圧ローラでは300枚を越えたところあたりから少
しずつ汚れはじめ700枚を越えたあたりで広範囲の汚
れが見られ紙上にトナー粒が付着するようになった。ま
た比較例3の加圧ローラでは1000枚を越えたところ
あたりから少しずつ汚れはじめ1500枚を越えたあた
りで広範囲の汚れが見られ紙上にトナー粒が付着するよ
うになった。
Evaluation of dirt on pressure roller: The experiment was performed by Bois
e Cascade X9000 paper (basis weight 80g / m
2 ) in an environment of 10 ° C./15% RH
The dirt on the pressure roller was evaluated by a method of fixing two unfixed prints output by a laser beam printer (trade name: Laser Shot LBP320) every minute. The reason for using this paper is that it contains both calcium carbonate and talc as filler. In the pressure roller of Example 3, no stain on the pressure roller and no stain on the image was generated even if the number of sheets exceeded 5,000. On the other hand, Comparative Example 2
With the pressure roller (1), a large amount of dirt was seen around 300 sheets after a little over 300 sheets, and toner particles came to adhere to the paper. Further, with the pressure roller of Comparative Example 3, a wide range of dirt was observed around 1500 sheets after the dirt began to be slightly removed from the place where the number exceeded 1000 sheets, and toner particles came to adhere to the paper.

【0091】実施例3および比較例2および3について
述べてきたが、その他の検討結果も含めてローラの表面
硬度と水との接触角の関係を図5に示す。ここで○はト
ナー汚れが5000枚まで発生しないもので、△は30
00枚でトナー汚れが発生したもの、×は早期にトナー
汚れが発生したものである。図5からもわかるように、
接触角が約105°以下では耐トナー汚れ性が劣る。し
かしながら接触角が105°以上であっても、表面硬度
が50°以上であると耐トナー汚れ性が劣る。このこと
から耐トナー汚れ性に優れる加圧ローラを得るには、接
触角が大きい、つまり平滑性が優れており、かつ表面硬
度を柔らかくする必要があることが解る。
Although the third embodiment and the comparative examples 2 and 3 have been described, the relationship between the surface hardness of the roller and the contact angle with water is shown in FIG. Here, ○ indicates that no toner stain occurs up to 5000 sheets, and △ indicates 30
In the case where the toner stain was generated on the 00 sheet, x indicates that the toner stain was generated early. As can be seen from FIG.
When the contact angle is about 105 ° or less, the toner stain resistance is poor. However, even if the contact angle is 105 ° or more, if the surface hardness is 50 ° or more, the toner stain resistance is poor. From this, it can be seen that in order to obtain a pressure roller having excellent toner stain resistance, it is necessary to have a large contact angle, that is, excellent smoothness, and a soft surface hardness.

【0092】加圧ローラ表面が柔らかいと紙に対する追
従性が向上し、紙粉の発生やトナーのこすり付け作用を
押さえる事が出来る。しかしながら、表面硬度を低下さ
せると加圧ローラ表面はあれる傾向にあり、その表面の
凹部にトナー汚れが堆積しやすくなってしまう。そこで
加圧ローラの表面の平滑性と硬度をバランスさせること
により、耐トナー汚れ性に優れる加圧ローラを得る事が
出来る。
When the surface of the pressure roller is soft, the followability to paper is improved, and the generation of paper dust and the action of rubbing the toner can be suppressed. However, when the surface hardness is reduced, the surface of the pressure roller tends to be roughened, so that toner stains easily accumulate in recesses on the surface. Therefore, by balancing the smoothness and hardness of the surface of the pressure roller, it is possible to obtain a pressure roller having excellent toner stain resistance.

【0093】また、加圧ローラ表面の平滑性を表すパラ
メーターとして、水との接触角ではなく表面粗さを測定
した場合の結果を図6に示す。○,△,×は図5と同様
である。図6から解るように平滑性を表面粗さで表す場
合での、耐トナー汚れ性に優れる加圧ローラの範囲は、
表面硬度50°以下、表面粗さRz3.0μm以下であ
ることが解る。
FIG. 6 shows the results obtained when the surface roughness, not the contact angle with water, was measured as a parameter representing the smoothness of the pressure roller surface. ○, Δ, and × are the same as in FIG. As can be seen from FIG. 6, in the case where the smoothness is represented by the surface roughness, the range of the pressure roller having excellent toner stain resistance is as follows.
It can be seen that the surface hardness is 50 ° or less and the surface roughness Rz is 3.0 μm or less.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように、電子写真画像形成
装置の加熱定着装置に使われる加圧ローラにおいて、低
温環境下、間欠運転条件で運転した場合においても、長
期にわたり表面汚れのない安定した離型性、すなわち耐
久使用性と適度なグリップ性を付与して常に良好な部材
搬送性を持った加圧ローラと、長期使用にわたり信頼性
の高いフィルム加熱型定着装置を提供することを可能と
したものである。
As described above, in the pressure roller used in the heat fixing device of the electrophotographic image forming apparatus, even if it is operated under intermittent operation conditions in a low temperature environment, it is possible to obtain a stable surface free from contamination for a long time. It is possible to provide a pressure roller that always has good releasing properties, that is, a roller that imparts good durability and a moderate gripping property and that has good transportability of a member, and a highly reliable film heating type fixing device for long-term use. It was done.

【0095】一方、加圧ローラ表面マイクロゴム硬度が
50°以下であり、水との接触角を105°以上で加圧
ローラ表面粗さをRz3.0μm以下とすることによ
り、炭酸カルシウム等の紙の填料や紙粉に起因すると考
えられる加圧ローラへのトナーの付着を長期にわたり防
止できる加圧ローラおよび加熱定着装置を提供すること
ができる。
On the other hand, when the pressure roller surface micro rubber hardness is 50 ° or less, the contact angle with water is 105 ° or more, and the pressure roller surface roughness is Rz 3.0 μm or less, paper such as calcium carbonate is obtained. It is possible to provide a pressure roller and a heat fixing device that can prevent the toner from adhering to the pressure roller, which is considered to be caused by the filler or paper powder, for a long time.

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

【図1】実施例の加圧ローラの概略断面図FIG. 1 is a schematic sectional view of a pressure roller according to an embodiment.

【図2】実施例のフィルム加熱型定着装置の概略断面図FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a film heating type fixing device of an embodiment.

【図3】従来の加熱定着装置の構成概念図FIG. 3 is a conceptual diagram of a configuration of a conventional heat fixing device.

【図4】加圧ローラの概略断面図の他の1例FIG. 4 is another example of a schematic sectional view of a pressure roller.

【図5】加圧ローラ表面硬度と、加圧ローラ表面の水と
の接触角との関係を表す図
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the pressure roller surface hardness and the contact angle of the pressure roller surface with water.

【図6】加圧ローラ表面硬度と、加圧ローラ表面粗さと
の関係を表す図
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a pressure roller surface hardness and a pressure roller surface roughness.

フロントページの続き (72)発明者 五月女 修 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 北野 祐二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 高橋 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 吉岡 真人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 大塚 康正 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 落合 俊彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 辛島 賢司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 早川 亮 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内Continuing on the front page (72) Osamu May, the inventor in Canon Inc. 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Yuji Kitano 3-30-2, Shimomaruko 3-chome in Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Masaaki Takahashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Masato Yoshioka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Invention Person Yasumasa Otsuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Toshihiko Ochiai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Kenji Karashima Tokyo (72) Inventor Ryo Hayakawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芯金上に少なくともゴム弾性層、接着
層、フッ素樹脂離型層が順次積層されたフッ素樹脂被覆
弾性加圧ローラにおいて、該加圧ローラ表面のマイクロ
ゴム硬度が50°以下でありかつ水との接触角が105
°以上で、表面粗さRz(十点平均粗さ)が3.0μm
以下であることを特徴とするフッ素樹脂被覆弾性加圧ロ
ーラ。
1. A fluororesin-coated elastic pressure roller in which at least a rubber elastic layer, an adhesive layer, and a fluororesin release layer are sequentially laminated on a cored bar, wherein the surface of the pressure roller has a micro rubber hardness of 50 ° or less. With a water contact angle of 105
° or more, the surface roughness Rz (ten-point average roughness) is 3.0 μm
A fluorine resin-coated elastic pressure roller characterized by the following.
【請求項2】 フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ表面のマ
イクロゴム硬度が10°〜50°であることを特徴とす
る請求項1記載のフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ。
2. The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 1, wherein the micro-rubber hardness of the surface of the fluororesin-coated elastic pressure roller is 10 ° to 50 °.
【請求項3】 フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ表面の水
との接触角が105°〜130°であることを特徴とす
る請求項1記載のフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ。
3. The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 1, wherein the contact angle of the surface of the fluororesin-coated elastic pressure roller with water is 105 ° to 130 °.
【請求項4】 フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラ表面粗さ
Rz(十点平均粗さ)が0.1〜3.0μmであること
を特徴とする請求項1記載のフッ素樹脂被覆弾性加圧ロ
ーラ。
4. The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 1, wherein a surface roughness Rz (ten-point average roughness) of the fluororesin-coated elastic pressure roller is 0.1 to 3.0 μm. .
【請求項5】 フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラの弾性層
がJIS−A硬度5°〜25°のシリコーンゴムからな
ることを特徴とする請求項1記載のフッ素樹脂被覆弾性
加圧ローラ。
5. The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 1, wherein the elastic layer of the fluororesin-coated elastic pressure roller is made of silicone rubber having a JIS-A hardness of 5 ° to 25 °.
【請求項6】 フッ素樹脂被覆弾性加圧ローラの接着層
の厚みが5〜18μmでかつ表層フッ素樹脂の厚みが1
〜10μmであることを特徴とする請求項2記載のフッ
素樹脂被覆弾性加圧ローラ。
6. The fluororesin-coated elastic pressure roller has an adhesive layer having a thickness of 5 to 18 μm and a surface fluororesin having a thickness of 1 to 18.
3. The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 2, wherein the thickness is from 10 to 10 [mu] m.
【請求項7】 接着層はフッ素樹脂粉末を含むゴム弾性
体であり、その材質のJIS−Aゴム硬度が、30°〜
75°であることを特徴とする請求項5記載のフッ素樹
脂被覆弾性加圧ローラ。
7. The adhesive layer is a rubber elastic body containing a fluororesin powder, and its material has a JIS-A rubber hardness of 30 ° or more.
The fluororesin-coated elastic pressure roller according to claim 5, wherein the angle is 75 °.
【請求項8】 請求項1記載の加圧ローラを有すること
を特徴とする加熱加圧定着装置。
8. A heat and pressure fixing device comprising the pressure roller according to claim 1.
【請求項9】 表面にフッ素樹脂離型層を有する定着フ
ィルムとフッ素樹脂被覆弾性加圧ローラを具備する電子
写真画像形成装置のフィルム加熱方式の加熱定着装置に
おいて、定着フィルムのフッ素樹脂離型層表面の表面粗
さRz(十点平均粗さ)が5μm以下であり、かつフッ
素樹脂被覆弾性加圧ローラは、芯金上に少なくともゴム
弾性層、接着層、フッ素樹脂離型層が順次積層された弾
性ローラであって、該ローラ表面のマイクロゴム硬度が
50°以下でありかつ水との接触角が105°以上で、
表面粗さRz(十点平均粗さ)が3.0μm以下である
ことを特徴とする加熱定着装置。
9. A heat fixing device of a film heating type of an electrophotographic image forming apparatus having a fixing film having a fluororesin release layer on the surface and a fluororesin-coated elastic pressure roller, wherein the fluororesin release layer of the fixing film is provided. The surface has a surface roughness Rz (ten-point average roughness) of 5 μm or less, and the fluororesin-coated elastic pressure roller has at least a rubber elastic layer, an adhesive layer, and a fluororesin release layer sequentially laminated on a cored bar. An elastic roller, wherein the micro rubber hardness of the roller surface is 50 ° or less and the contact angle with water is 105 ° or more,
A heat fixing device having a surface roughness Rz (ten-point average roughness) of 3.0 μm or less.
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