JP2001183935A

JP2001183935A - 定着用ローラ

Info

Publication number: JP2001183935A
Application number: JP36995299A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakano; 浩幸中野
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-06
Also published as: US20020012550A1; US6935994B2

Abstract

(57)【要約】【目的】離型性及び耐傷性を同時に満足することの出来
る定着用ローラを提供することである。【構成】芯金１６と、この芯金１６の外周に塗布された
プライマー層１８と、このプライマー層１８の外周に塗
布されたフッ素樹脂製のトップ層２０とを具備し、プラ
イマー層１８及びトップ層２０の少なくとも一方には、
ガラス粒子２４が混入されていることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等において、シート上の未定着トナー
を溶融圧着し、該シートに定着させるために使用される
定着装置に用いられる定着用ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置用の定着装置としては、従
前より、発熱源を内蔵した加熱ローラと、これに所定圧
力で圧接する加圧ローラの２本のローラを基本的に備え
た所謂２本ローラ方式が採用されており、多種多用の特
許が出願されていると共に、広く実用に供されている。

【０００３】この定着装置に用いられる加熱ローラの従
来構造としては、一般的に、芯金と、これの外周面に塗
布されたプライマー層と、このプライマー層を介して接
着された樹脂層を備えた、所謂２層構造のものが知られ
ている。そして、この樹脂層の材料として、従来におい
ては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を備え
たものが採用されている。このＰＴＦＥ製の樹脂層は硬
く、通紙に伴うシートや分離爪等のローラへの接触物に
よる塗膜の摩滅度合いで表される耐傷性に優れており、
寿命（耐久性）の観点からは好ましいものである。

【０００４】しかしながら、一方で、このＰＴＦＥを備
えた樹脂層の場合には、離型性が劣る、即ち、未定着ト
ナーがローラ外周面に付着して引き続くシートの表面に
再付着して画像不具合を起こさせる欠点が指摘されてい
る。このため、従前より、樹脂層の材料として、パーフ
ルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂を備えたものが開発さ
れ、実用に供されている。このＰＦＡ製の樹脂層を備え
た加熱ローラにおいては、確かに、離型性は向上され、
画像不具合は解消されるものの、反対に、耐傷性が劣る
（耐久性が劣化する）こととなる問題点が発生すること
になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の加
熱ローラ等の定着用ローラにおいては、離型性を重視す
れば耐傷性が悪くなり、耐傷性を重視すれば離型性が悪
くなると言う状況にあり、両者を一挙に解決する材料は
現時点で見つかっていない。

【０００６】このため、ＰＦＡ樹脂とＰＴＦＥを混合す
ることも考えられるが、両者の融点が異なるため、両者
の長所を完全に引き出すことの出来るような条件設定が
難しく、実用に供されているものの、尚解決しなければ
ならない問題点が多々あるのが現状である。

【０００７】この発明は、上述した事情に鑑みなされた
もので、この発明の主たる目的は、離型性及び耐傷性を
同時に満足することの出来る定着用ローラを提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる定着装置は、請
求項１の記載によれば、芯金と、この芯金の外周に塗布
されたプライマー層と、このプライマー層の外周に塗布
されたフッ素樹脂製のトップ層とを具備し、前記プライ
マー層及びトップ層の少なくとも一方には、ガラス粒子
が混入されていることを特徴としている。

【０００９】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項２の記載によれば、前記プライマー層にのみガラ
ス粒子が混入されていることを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項３の記載によれば、前記トップ層にのみガラス粒
子が混入されていることを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項４の記載によれば、前記プライマー層及びトップ
層の両方に、前記ガラス粒子が混入されていることを特
徴としている。

【００１２】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項５の記載によれば、前記トップ層内のガラス粒子
の混入割合は、重量比で１％以上に設定されていること
を特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項６の記載によれば、前記トップ層は、パーフルオ
ロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂を含むことを特徴としてい
る。

【００１４】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項７の記載によれば、前記プライマー層及びトップ
層の合計の層厚は、最大で３０μｍに設定されているこ
とを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項８の記載によれば、前記トップ層の外周面に塗布
されたフッ素樹脂製のオーバートップ層を更に具備する
ことを特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項９の記載によれば、前記オーバートップ層には、
ガラス粒子が混入されていないことを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項１０の記載によれば、前記オーバートップ層は、
パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）樹脂を含むことを特
徴としている。

【００１８】また、この発明に係わる定着用ローラは、
請求項１１の記載によれば、前記プライマー層、トップ
層及びオーバートップ層の合計の層厚は、最大で３０μ
ｍに設定されていることを特徴としている。

【００１９】

【発明を実施する形態】以下に、この発明に係わる定着
用ローラの一実施例の構成及びその製造方法を、添付図
面の図１及び図２を参照して以下に詳細に説明する。

【００２０】｛定着装置１０の概略説明｝先ず、図１に
示すように、この一実施例の定着用ローラが備えられる
定着装置１０を説明する。この定着装置１０は、図示し
ない電子式画像形成装置、例えば、電子プリンタのフレ
ームに固定される定着ハウジング（図示せず）を備え、
この定着ハウジング内に、この実施例における定着用ロ
ーラとしての加熱ローラ１２と、この加熱ローラ１２に
所定の圧接力で圧接する、加圧ローラ１４とを備えて構
成されている。

【００２１】ここで、この加熱ローラ１２は、図２に取
り出して示すように、アルミニウム製の芯金１６と、こ
の芯金１６の外周に塗布されたプライマー層１８と、こ
のプライマー層１８の外周に塗布され、プライマー層１
８を介して芯金１６の外周に接着されたフッ素樹脂製の
トップ層２０（表層）とを備えて構成されている。ま
た、この加熱ローラ１２は、図示していないが駆動手段
により所定の回転速度で回転駆動されると共に、発熱源
としてのハロゲンランプ２２を内蔵している。尚、この
実施例においては、加熱ローラ１２の外径寸法は、直径
３０ｍｍに設定されている。

【００２２】尚、トップ層２０は、フッ素樹脂材料とし
てパーフルオロアルコキシ樹脂（四フッ化エチレン・パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体：以下、単
にＰＦＡと呼ぶ。）から構成されている。

【００２３】一方、上述した加圧ローラ１４は、詳細は
図示していないが、表面がニッケルメッキされた鉄製の
芯金と、この芯金の外周にプライマーを介して接着され
た円筒状の弾性層と、この弾性層の外周面に被覆された
フッ素樹脂層から形成され所定厚さを有する離型層とを
備えて構成されている。尚、この実施例においては、加
圧ローラ１４の外径寸法は、直径３０ｍｍに設定されて
いる。

【００２４】ここで、上述した加熱ローラ１２の芯金１
６の外周における塗膜構造においては、この発明の特徴
を構成する点であるが、トップ層２０がプライマー層１
８を介して、芯金１６の外周面に接着される構造、換言
すれば、プライマー層１８とトップ層２０の２層構造が
採用されており、これらプライマー層１８及びトップ層
２０の少なくとも一方には、ガラス粒子２４が混入され
ている。

【００２５】以下に、トップ層２０にのみガラス粒子２
４が混入された場合における第１の実施例、プライマー
層１８にのみガラス粒子２４が混入された場合における
第２の実施例、プライマー層１８及びトップ層２０の両
方にガラス粒子２４が混入された場合における第３の実
施例を、順次説明するが、その前に、加熱ローラ１２の
製造方法は、第１乃至第３の実施例を通じて共通である
ので、先ず、この製造方法について説明する。

【００２６】加熱ローラ１２の製造方法としては、先
ず、芯金１６の外周面を、洗浄を含む表面処理を施し、
この後、プライマーを塗布する。尚、第２及び第３の実
施例においては、原料となるプライマー溶液に所定重量
比でガラス粒子２４を混入し、均一に分散させる。そし
て、塗布されたプライマーを８０℃〜１００℃の温度で
２０分〜３０分程度に渡り強制乾燥させる。これによ
り、芯金１６の外周面に、プライマー層１８が形成され
る。

【００２７】この後、プライマー層１８の外周に、ＰＦ
Ａ樹脂を塗布する。尚、第１及び第３の実施例において
は、原料となるＰＦＡ樹脂溶液に所定重量比でガラス粒
子２４を混入し、均一に分散させる。この後、塗布した
ＰＦＡを８０℃〜１００℃の温度で２０分〜３０分程度
に渡り強制乾燥する。これにより、プライマー層１８の
外周面に、トップ層２０が形成される。

【００２８】そして最後に、加熱ローラ１２全体を、３
６０℃〜４００℃の温度で３０分〜４０分程度に渡り焼
成する。この焼成工程を経ることにより、加熱ローラ１
２が最終的に完成することになる。

【００２９】一方、ＰＦＡ製のトップ層２０の成膜方法
としては、上述した塗布によることに限定されることな
く、例えば、ＰＦＡ製の熱収縮チューブを被覆すること
によることも可能である。

【００３０】次に、第１乃至第３の実施例を、順次説明
する。｛第１の実施例の説明｝この第１の実施例においては、
図３に示すように、ガラス粒子２４はトップ層２０にの
み混入され、プライマー層１８には混入されていない。
ここで、この第１の実施例においては、プライマー層１
８の材料として、三井デュポンフロロケミカル社製の型
番ＭＰ−９１０ＢＫのプライマーを用い、層厚が１０±
５μｍとなるように塗布した。また、トップ層２０の材
料として、三井デュポンフロロケミカル社製の型番５１
０ＣＬのＰＦＡエナメルを用い、層厚が１０±５μｍと
なるように塗布した。即ち、この第１の実施例において
は、プライマー層１８及びトップ層２０を合わせた塗膜
全体の層厚とすると、最大で３０μｍとなる。

【００３１】更に、トップ層２０に混入されるガラス粒
子２４としては、小粒径のものが用いられ、重量比で３
％の割合で混入した。尚、小粒径のガラス粒子２４と
は、図６に四角形の黒ドット（■）で示す粒度分布を有
するもので、以下の表１に示す性状を有している。

【００３２】

【表１】

【００３３】｛第２の実施例の説明｝この第２の実施例
においては、図４に示すように、ガラス粒子２４はプラ
イマー層１８にのみ混入され、トップ層２０には混入さ
れていない。ここで、この第２の実施例においては、プ
ライマー層１８の材料として、上述の第１の実施例にお
ける材料と同一のものを採用し、層厚が１０±５μｍと
なるように塗布した。また、トップ層２０の材料として
も、上述の第１の実施例における材料と同一のものを採
用し、層厚が１０±５μｍとなるように塗布した。即
ち、この第２の実施例においては、プライマー層１８及
びトップ層２０を合わせた塗膜全体の層厚とすると、最
大で３０μｍとなる。

【００３４】更に、プライマー層１８に混入されるガラ
ス粒子２４としては、標準粒径のものが用いられ、重量
比で３０％の割合で混入した。尚、標準粒径のガラス粒
子２４とは、図６に菱形の黒ドット（◆）で示す粒度分
布を有するもので、以下の表２に示す性状を有してい
る。

【００３５】

【表２】

【００３６】｛第３の実施例の説明｝この第３の実施例
においては、図５に示すように、ガラス粒子２４はプラ
イマー層１８及びトップ層２０に夫々混入されている。
ここで、この第３の実施例においては、プライマー層１
８の材料として、上述の第１及び第２の実施例における
材料と同一のものを採用し、層厚が１０±５μｍとなる
ように塗布した。また、トップ層２０の材料としても、
上述の第１及び第２の実施例における材料と同一のもの
を採用し、層厚が１０±５μｍとなるように塗布した。
即ち、この第３の実施例においては、プライマー層１８
及びトップ層２０を合わせた塗膜全体の層厚とすると、
最大で３０μｍとなる。

【００３７】更に、プライマー層１８に混入されるガラ
ス粒子２４としては、上述した第２の実施例と同様に標
準粒径のものが用いられ、重量比で３０％の割合で混入
した。また、トップ層２０に混入されるガラス粒子２４
としては、同様に小粒径のものが用いられ、重量比で３
％の割合で混入した。

【００３８】次に、上述した第１乃至第３の実施例と共
に、従来技術の欄において説明した従来構成の加熱ロー
ラを作成し、順次、第１乃至第３の従来例とした。尚、
これら第１乃至第３の従来例における加熱ローラの構成
は、上述した第１乃至第３の実施例の場合と全く同様と
した。

【００３９】｛第１の従来例の説明｝この第１の従来例
の加熱ローラにおいては、プライマー層の材料として、
三井デュポンフロロケミカル社製の型番ＭＰ−９０２Ｂ
Ｎのプライマーを用い、層厚が１０±５μｍとなるよう
に塗布した。また、トップ層の材料として、グンゼ社製
の熱収縮性ＰＦＡチューブ（型番：ＳＭＴ）を用いた。
これらプライマー層及びトップ層の何れにも、ガラス粒
子は混入されていない。

【００４０】｛第２の従来例の説明｝この第２の従来例
の加熱ローラにおいては、プライマー層の材料として、
ダイキン工業社製の型番ＥＫ−１９０８ＧＹのプライマ
ーを用い、層厚が１０±５μｍとなるように塗布した。
また、トップ層の材料として、ダイキン工業社製の型番
ＥＫ−４８００ＣＲのＰＴＦＥ樹脂を用い、層厚が１０
±５μｍとなるように塗布した。これらプライマー層及
びトップ層の何れにも、ガラス粒子は混入されていな
い。

【００４１】｛第３の従来例の説明｝この第３の従来例
の加熱ローラにおいては、プライマー層の材料として、
デュポン社製の型番８５５−３００のプライマーを用
い、層厚が１０±５μｍとなるように塗布した。また、
トップ層の材料として、デュポン社製の型番８５５−４
０３のＰＴＦＥ樹脂／ＰＦＡの混合物を用い、層厚が１
０±５μｍとなるように塗布した。これらプライマー層
及びトップ層の何れにも、ガラス粒子は混入されていな
い。

【００４２】以上のように構成された第１乃至第３の実
施例及び第１乃至第３の従来例の加熱ローラにおける耐
久性能を検証した。以下に、耐久性能の検証試験を説明
するが、ここに言う耐久性能とは、離型性及び耐傷性の
両方を指すものとする。そして、離型性及び耐傷性の両
方が良好以上の評価である場合に、耐久性能が良好であ
ると判断し、いずれか一方が良好である場合や、何れも
良好でない評価である場合には、耐久性能が不良である
と判断した。

【００４３】ここで、離型性については、詳細は後述す
るが、通紙動作に伴う離型性の低下を、オフセット現象
や塗膜表面の汚れ具合で判断した。尚、以下に説明する
離型性の評価において、「○」は良好な状態であること
を示し、「×」は悪い状態であることを示し、「△」は
「×」ほどではないものの、やや悪い状態であることを
示すものとする。

【００４４】また、耐傷性については、詳細は後述する
が、通紙動作に伴う分離爪等の接触物による塗膜の摩滅
度合いで判断した。尚、以下に説明する耐傷性の評価に
おいて、「○」は良好な状態であることを示し、「×」
は不良な状態であることを示すものとする。また、
「△」は通紙枚数が１００ｋを越えて不良な状態である
と判断されたことを示すものとする。

【００４５】｛離型性の検証試験の説明｝この離型性の
検証試験では、試験機としてＤｉＡＬＴＡＤ３５０
（ミノルタ社製、１分間当たり３５枚処理可能機）を用
いた。

【００４６】試験方法としては、この試験機を用いて、（１）先ず、Ａ４のコミネ紙を横通紙状態で、濃度を手
動中央に設定し、黒ベタ及び白ベタを各１枚ずつサンプ
ル取りする「スタートサンプル取り」を実行する；（２）第１のチャート紙を用いて、濃度を自動に設定し
た状態で、２０００枚(２ｋ枚）を一気に両面プリント
する第１の連続通紙を実行する；（３）第２のチャート紙を用いて、濃度を自動に設定し
た状態で、５００枚（０．５ｋ枚）を一気に両面プリン
トする第２の連続通紙を実行する；（４）合計で２５００枚の通紙によるプリント動作を実
施した後、Ａ４のコミネ紙を横通紙状態で、濃度を手動
中央に設定し、黒ベタ及び白ベタを各１枚ずつサンプル
取りして、これらサンプル取りしたコミネ紙の裏面に、
累積頁数や通紙方向を記入する；（５）新たな通紙用紙で上記（２）乃至（４）を繰り返
し実施する；の手順で、検証試験を行った。

【００４７】以上のようにして行った検証試験におい
て、工程（４）で取った黒ベタ画像の光沢ムラ、分離爪
に起因する凹みによる画像不良、分離爪やサーミスタが
接触する部分のトナーすり抜け現象が起こった場合に、
黒ベタ画像の不良が発生したと判断し、また、工程
（４）で取った白ベタ画像のオフセット現象が起こった
場合に、白ベタ画像の不良が発生したと判断した。そし
て、このような５０００枚（即ち、２５００枚の両面プ
リント＝５ｋ）枚毎に行われる工程（４）におけるサン
プル取りにおいて、黒ベタ画像の不良または白ベタ画像
のいずれかで不良が発生したと判断された場合に、５ｋ
毎のチェックにおいて離型性が不良であると判断した。

【００４８】そして、このように５ｋ毎のチェックにお
いて、２回連続して不良が発生した場合に、耐久性能と
しての離型性が不良であると最終的に判断し、この時点
で、検証試験を中断させ、この終了時点での通紙枚数を
記録した。

【００４９】尚、不良が全く発生しない場合や、仮に発
生しても５ｋ毎のチェックで連続して不良が発生しない
場合には、３００ｋまで通紙した。

【００５０】｛耐傷性の検証試験の説明｝そして、この
離型性に関する検証試験が終了した時点、または、不良
が出て検証試験が途中で中断した時点で、耐傷性の検証
試験を実施した。この耐傷性の検証試験では、分離爪が
接触する塗膜の部位の凹み量を測定し、７μｍ以下の場
合に、良好「○」と判定し、７μｍより深い場合に、不
良「×」と判定した。

【００５１】この凹み量測定試験では、測定器としてサ
ーフコム５７５Ａ（東京精密社製の表面形状測定器）を
用い、測定距離を５．０ｍｍ、ＣｕｔＯｆｆを０．８ｍ
ｍ、測定速度を０．３ｍｍ／ｓｅｃ、Ｖ−ＭＡＧを×２
０００、Ｈ−ＭＡＧを×２０として測定した。

【００５２】｛耐久性能の評価の説明｝この凹み量の測
定結果に基づく評価結果と共に、上述した離型性の測定
結果に基づく評価結果を、以下の表３に示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】この表３から明らかなように、第１の従来
例では、トップ層がＰＦＡ製であるので、離型性は良好
であるが、耐傷性が不良であり、第２の従来例では、ト
ップ層がＰＴＦＥ製であるので耐傷性が良好であるが、
離型性が不良であり、第３の従来例では、トップ層がＰ
ＦＡ及びＰＴＦＥの混合体から形成されているので、耐
傷性は良好であるが、離型性がやや悪く、総合的に見
て、耐久性能が良好であると判断できるものはなかっ
た。

【００５５】一方、上述の実施例では、プライマー層１
８及びトップ層２０の少なくとも何れか一方にガラス粒
子２４が混入されており、離型性及び耐傷性の両方で良
好であり、結果として、耐久性能が良好であると判断す
ることができた。換言すれば、トップ層２０をＰＦＡか
ら形成する状態において、プライマー層１８及びトップ
層２０の少なくとも何れか一方にガラス粒子２４を混入
することにより、離型性及び耐傷性の両方を同時に満足
することができることが判明した。

【００５６】｛ガラス粒子の混入の割合の適正範囲の検
証の説明｝ここで、上述したように離型性は、トップ層
２０の材料としてＰＦＡを採用することにより良好とな
るものであり、ＰＦＡのままでは耐傷性が担保されない
ことから、プライマー層１８及びトップ層２０の少なく
とも何れか一方にガラス粒子２４を混入させることによ
り、ＰＦＡのままでは担保されない耐傷性を良好に維持
する事ができるものである。この観点から、以下に、耐
傷性との関連においてガラス粒子の混入の割合の適正範
囲を検証する。

【００５７】先ず、上述した第１の実施例と同様の塗膜
構成において、トップ層２０に混入されるガラス粒子２
４の混入割合を、重量％で、０．５％、１．０％、２．
０％、３．０％の４種類を用意し、順次、第１の実施例
、同、同、同とした。

【００５８】また、上述した第２の実施例と同様の塗膜
構成において、プライマー層１８に混入されるガラス粒
子２４の混入割合を、重量％で３０％のものを第２の実
施例とした。

【００５９】更に、上述した第３の実施例と同様の塗膜
構成において、プライマー層１８に混入されるガラス粒
子２４の混入割合を、重量％で、３０％とした上で、ト
ップ層２０に混入されるガラス粒子２４の混入割合を、
重量％で、０．５％、１．０％、２．０％、３．０％、
５．０％、７．０％の６種類を用意し、順次、第３の実
施例、同、同、同、同、同とした。

【００６０】また、比較例として、プライマー層及びト
ップ層の何れにもガラス粒子を混入させない加熱ローラ
を作成した。この比較例の加熱ローラにおいては、プラ
イマー層の材料として、三井デュポンフロロケミカル社
製の型番ＭＰ−９１０ＢＫのプライマーを用い、層厚が
１０±５μｍとなるように塗布した。また、トップ層の
材料として、三井デュポンフロロケミカル社製の型番５
１０ＣＬのＰＦＡエナメルを用い、層厚が１０±５μｍ
となるように塗布した。尚、この比較例の製造方法は、
上述した製造方法と同様であるので、ここでの説明を省
略する。

【００６１】ここで、この検証試験は、上述した耐久性
能の検証試験の場合に実機試験したことと相違し、シュ
ミレータ試験機でのシュミレータ試験とした。具体的に
は、離型性の検証試験で用いたＤｉＡＬＴＡＤ３５０
の定着部を取り出して用いた空回し試験で、トップ層２
０のこれに分離爪が接触する部分の凹み量を測定した。

【００６２】尚、分離爪２６は、図７に示すように、全
部で３本用意し、加熱ローラ１２の軸線方向に沿って左
端部、中央部、右端部に夫々配設した。これら３本の分
離爪２６には、図示していないが、実機と同様な状態で
バネ圧をかけた状態で、加熱ローラ１２のトップ層２０
に接触させた。また、各分離爪２６は、各加熱ローラを
試験するごとに、新品に交換した。また、試験時の加熱
ローラ温度は、２００±５℃に設定し、通紙速度は１８
０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、試験時間を２０時間連続とし
た。

【００６３】以上のようにして検証試験を各ローラ毎に
実施し、試験終了時点における各分離爪２６の当接部の
凹み量を測定した。この凹み量の測定に際しては、上述
した耐傷性の検証試験で行ったと同様な測定器を用い、
同様な測定条件で測定した。この測定結果を、以下の表
４に示す。また、この表４に基づき、測定した凹み量を
図８にヒストグラムとして示した。

【００６４】

【表４】

【００６５】尚、この表４の測定結果において、凹み量
が２μｍ以下である場合に、非常に良好「◎」であると
判定し、凹み量が２〜１０μｍである場合に、非常に良
好「◎」ほどではないが良好「○」であると判定し、凹
み量が１０μｍ以上である場合に、不良「×」であると
判定した。なぜなら、この実施例においては、トップ層
２０の層厚を、１０±５μｍと設定しているため、凹み
量が１０μｍ以上となる場合とは、基本的に、トップ層
２０が削られて、プライマー層１８が露出する状態とな
るためである。凹み量の判定結果を含めた評価結果を、
以下の表５に示す。

【００６６】

【表５】

【００６７】これらの表４、表５及び図８から明白なよ
うに、プライマー層及びトップ層の何れにもガラス粒子
が混入されていない比較例で示される測定結果が１０μ
ｍ以上で不良「×」となっていることを除き、第１乃至
第３の実施例で示される結果は、全て、１０μｍ以下と
なっており、基本的に、良好「○」と判断することが出
来る。

【００６８】特に、トップ層２０にのみガラス粒子２４
を混入させる第１の実施例の場合には、の０．５％の
混入の場合にのみ、２．０μｍ近辺となり、良好「○」
との判定がなされる以外は、乃至の全てにおいて、
極めて良好「◎」と判断することが出来る。

【００６９】また、プライマー層１８にのみガラス粒子
を混入させる第２の実施例の場合には、良好「○」と判
断され、プライマー層１８及びトップ層２０の何れにも
ガラス粒子２４を混入させる第３の実施例の場合には、
の０．５％の混入の場合を除き、乃至の全てにお
いて、極めて良好「◎」と判断することが出来る。

【００７０】このことから、加熱ローラ１２の最外層を
構成するトップ層２０に混入されるガラス粒子２４の割
合は、重量％で、１．０％以上が最適する事が判明し
た。

【００７１】また、この結果から、トップ層２０にガラ
ス粒子２４が混入されていようがいまいが、トップ層２
０が残っている場合には、プライマー層１８にガラス粒
子２４が如何なる重量％で混入されているか否かに拘わ
らず、耐傷性は担保されることになる。

【００７２】更に、トップ層２０が薄くなる状態におい
ては、プライマー層１８にガラス粒子２４が混入されて
いる方が、耐傷性に有効であることが判明した。

【００７３】この発明は、上述した実施例の構成に限定
されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能であることはいうまでもない。

【００７４】例えば、上述した実施例において、加熱ロ
ーラ１２は、プライマー層１８及びトップ層２０からな
る２層構造を呈するように説明したが、この発明は、こ
のような構成に限定されることなく、例えば、図９に他
の実施例として示すように、トップ層２０の外周に、フ
ッ素樹脂製のオーバートップ層２８（最外層）を設けて
も良いものである。この場合、このオーバートップ層２
８は、トップ層２０の外周面にフッ素樹脂を塗布するこ
とにより設けることが出来るものである。

【００７５】尚、この図９に示す３層構造においては、
オーバートップ層２８は、ＰＦＡからのみ構成され、ガ
ラス粒子２４は混入されていない。また、プライマー層
１８及びトップ層２０は、上述した第３の実施例と同様
に構成されており、即ち、プライマー層１８及びトップ
層２０の両方に、ガラス粒子２４が混入されている。ま
た、プライマー層１８、トップ層２０及びオーバートッ
プ層２８を合わせた塗膜全体の層厚は、最大で３０μｍ
となるように設定されている。

【００７６】このように、加熱ローラ１２をプライマー
層１８、トップ層２０、及び、オーバートップ層２８の
３層構造に構成した状態において、上述した同様の耐久
性能の検証実験を実施した結果、上述した第３の実施例
と同様の結果を得られた。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、プライマー層及びトップ層の少なくとも何れか一方
にガラス粒子を混入させることにより、離型性及び耐傷
性を同時に満足することの出来る定着用ローラが提供さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる定着用ローラが装着される定
着装置の構成を概略的に示す正面図である。

【図２】図１に示す定着装置に備えられる定着用ローラ
としての加熱ローラを取り出して示す部分正面図であ
る。

【図３】図２に示す加熱ローラの第１の実施例に係わる
縦断面図である。

【図４】図２に示す加熱ローラの第２の実施例に係わる
縦断面図である。

【図５】図２に示す加熱ローラの第３の実施例に係わる
縦断面図である。

【図６】ガラス粒子の標準粒径及び小粒径の粒度分布を
示す線図である。

【図７】分離爪の配設状態を示す正面図である。

【図８】加熱ローラの表層の凹み量とガラス粒子の混入
割合との相関関係を示す図である。

【図９】この発明に係わる定着用ローラの他の実施例と
しての３層構造の加熱ローラの構成を概略的に示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１０定着装置１２加熱ローラ（定着用ローラ）１４加圧ローラ１６芯金１８プライマー層２０トップ層２２ハロゲンランプ２４ガラス粒子２６分離爪２８オーバートップ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 ＡＦターム(参考） 2H033 AA26 BA15 BB02 BB05 BB08 BB12 BB14 3J103 AA02 AA15 AA41 AA51 BA03 FA07 FA09 FA12 FA14 GA02 GA57 GA58 GA60 GA66 HA04 HA05 HA37 HA41 HA60 4J038 CD091 CD121 CE051 EA011 GA12 HA486 KA20 NA10 NA11 NA18 PA11 PB08 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯金と、この芯金の外周に塗布されたプライマー層と、このプライマー層の外周に塗布されたフッ素樹脂製のト
ップ層とを具備し、前記プライマー層及びトップ層の少なくとも一方には、
ガラス粒子が混入されていることを特徴とする定着用ロ
ーラ。
【請求項２】前記プライマー層にのみガラス粒子が混入
されていることを特徴とする請求項１に記載の定着用ロ
ーラ。
【請求項３】前記トップ層にのみガラス粒子が混入され
ていることを特徴とする請求項１に記載の定着用ロー
ラ。
【請求項４】前記プライマー層及びトップ層の両方に、
前記ガラス粒子が混入されていることを特徴とする請求
項１に記載の定着用ローラ。
【請求項５】前記トップ層内のガラス粒子の混入割合
は、重量比で１％以上に設定されていることを特徴とす
る請求項３又は４に記載の定着用ローラ。
【請求項６】前記トップ層は、パーフルオロアルコキシ
（ＰＦＡ）樹脂を含むことを特徴とする請求項前記何れ
か１項に記載の定着用ローラ。
【請求項７】前記プライマー層及びトップ層の合計の層
厚は、最大で３０μｍに設定されていることを特徴とす
る請求項前記何れか１項に記載の定着用ローラ。
【請求項８】前記トップ層の外周面に塗布されたフッ素
樹脂製のオーバートップ層を更に具備することを特徴と
する請求項４に記載の定着用ローラ。
【請求項９】前記オーバートップ層には、ガラス粒子が
混入されていないことを特徴とする請求項８に記載の定
着用ローラ。
【請求項１０】前記オーバートップ層は、パーフルオロ
アルコキシ（ＰＦＡ）樹脂を含むことを特徴とする請求
項８又は９に記載の定着用ローラ。
【請求項１１】前記プライマー層、トップ層及びオーバ
ートップ層の合計の層厚は、最大で３０μｍに設定され
ていることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項
に記載の定着用ローラ。