JPH09160412A - 定着ローラ及びその製造方法 - Google Patents
定着ローラ及びその製造方法Info
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- JPH09160412A JPH09160412A JP31664295A JP31664295A JPH09160412A JP H09160412 A JPH09160412 A JP H09160412A JP 31664295 A JP31664295 A JP 31664295A JP 31664295 A JP31664295 A JP 31664295A JP H09160412 A JPH09160412 A JP H09160412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- release layer
- fixing roller
- fluororesin
- arbor
- surface roughness
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- Pending
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期的にオフセット現象の生じない表面性を
確実に得る。 【解決手段】 定着ローラ２の製造方法は、先ず、芯金
４の外周面にプライマ６を塗布して乾燥させた後、弗素
樹脂を芯金４上に静電塗装して離型層８を形成する。次
いで、芯金４を弗素樹脂の融点以上の温度３７０℃〜４
１０℃で数分〜数十分間加熱することにより、静電塗装
粉としてなる離型層８を芯金４に融着させる。そして、
融着した離型層８の表面をサンドペーパーで研磨し、表
面粗さＲZ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍになるよ
うに前段階仕上げを行う。その後、弗素樹脂の融点以上
の温度３７０℃〜４１０℃で再焼成すると、表面粗さＲ
Z ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦４μｍの表面精度が得ら
れる。
確実に得る。 【解決手段】 定着ローラ２の製造方法は、先ず、芯金
４の外周面にプライマ６を塗布して乾燥させた後、弗素
樹脂を芯金４上に静電塗装して離型層８を形成する。次
いで、芯金４を弗素樹脂の融点以上の温度３７０℃〜４
１０℃で数分〜数十分間加熱することにより、静電塗装
粉としてなる離型層８を芯金４に融着させる。そして、
融着した離型層８の表面をサンドペーパーで研磨し、表
面粗さＲZ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍになるよ
うに前段階仕上げを行う。その後、弗素樹脂の融点以上
の温度３７０℃〜４１０℃で再焼成すると、表面粗さＲ
Z ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦４μｍの表面精度が得ら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置に用いられる定着装置における定着ロ
ーラ及びその製造方法に関する。
等の電子写真装置に用いられる定着装置における定着ロ
ーラ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置における定着装置では、例
えば図５に示すように、定着ローラ３０と加圧ローラ３
２とが対向配置されており、トナー像が転写された転写
紙３４を両ローラ間に送って圧接し、定着するようにな
っている。しかしながら、定着ローラ３０側にトナーが
付着する、いわゆるオフセット現象が生じ易いため、定
着ローラの離型層３２ａ（表面層）としては、トナー付
着性の低い弗素樹脂が使用されている。このような定着
ローラの製造は、例えばローラ母材としての芯金３６の
外周面にプライマを塗布して自然乾燥させた後、弗素樹
脂を塗布して焼成により融着させ、その後研磨によって
表面粗さを小さくする、という工程となっている。この
弗素樹脂を用いた定着ローラでも問題がある。すなわ
ち、研磨工程においては周方向に研磨痕による溝が生じ
るが、ウエス等による磨き工程においてこの研磨痕は埋
められて平滑にされるものの、長時間使用すると研磨痕
が徐々に開口してトナーを引き抜く原因となり、比較的
少ない枚数でオフセット現象が生じる。
えば図５に示すように、定着ローラ３０と加圧ローラ３
２とが対向配置されており、トナー像が転写された転写
紙３４を両ローラ間に送って圧接し、定着するようにな
っている。しかしながら、定着ローラ３０側にトナーが
付着する、いわゆるオフセット現象が生じ易いため、定
着ローラの離型層３２ａ（表面層）としては、トナー付
着性の低い弗素樹脂が使用されている。このような定着
ローラの製造は、例えばローラ母材としての芯金３６の
外周面にプライマを塗布して自然乾燥させた後、弗素樹
脂を塗布して焼成により融着させ、その後研磨によって
表面粗さを小さくする、という工程となっている。この
弗素樹脂を用いた定着ローラでも問題がある。すなわ
ち、研磨工程においては周方向に研磨痕による溝が生じ
るが、ウエス等による磨き工程においてこの研磨痕は埋
められて平滑にされるものの、長時間使用すると研磨痕
が徐々に開口してトナーを引き抜く原因となり、比較的
少ない枚数でオフセット現象が生じる。
【０００３】この問題を解消すべく、特開昭６３−４２
４８号公報や特開昭６３−３１１２８７号公報には、研
磨後弗素樹脂の融点以上の温度で再焼成し、溶融した樹
脂によって研磨痕を消失させる技術が提案されている。
４８号公報や特開昭６３−３１１２８７号公報には、研
磨後弗素樹脂の融点以上の温度で再焼成し、溶融した樹
脂によって研磨痕を消失させる技術が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−４２４８号公報や特開昭６３−３１１２８７
号公報に記載されたものにおいても、例えば５本のうち
１〜２本が約８０００枚程度の比較的少ない枚数でオフ
セット現象を生じる現状にあり、製造上の信頼性が低か
った。本発明者らの実験・考察によれば、研磨後の再焼
成では溶融した樹脂が凝固する際の収縮による歪みが生
じるが、これは表面粗さにはほとんど影響しない。従っ
て、実際には表面粗さとは別のオフセット現象の原因が
存在すると推測される。
開昭６３−４２４８号公報や特開昭６３−３１１２８７
号公報に記載されたものにおいても、例えば５本のうち
１〜２本が約８０００枚程度の比較的少ない枚数でオフ
セット現象を生じる現状にあり、製造上の信頼性が低か
った。本発明者らの実験・考察によれば、研磨後の再焼
成では溶融した樹脂が凝固する際の収縮による歪みが生
じるが、これは表面粗さにはほとんど影響しない。従っ
て、実際には表面粗さとは別のオフセット現象の原因が
存在すると推測される。
【０００５】本発明は、長期間使用してもオフセット現
象が生じることがない優れた表面性を有する定着ローラ
及びその製造方法の提供を、その目的とする。
象が生じることがない優れた表面性を有する定着ローラ
及びその製造方法の提供を、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面粗さとは
別にオフセット現象の原因として表面うねりについても
着目し、表面粗さと表面うねりを所定値以下に抑制する
ことでオフセット現象を引き起こす製造上のバラツキを
無くす、という考えに基づいている。請求項１記載の発
明では、ローラ母材と、このローラ母材の外周面に融着
され研磨された後再焼成される弗素樹脂からなる離型層
とを備えた定着ローラにおいて、上記離型層の再焼成後
の表面粗さ及び表面うねりがそれぞれ所定値以下に設定
されている、という構成を採っている。請求項２記載の
発明では、請求項１記載の構成において、上記所定値が
４μｍである、という構成を採っている。請求項３記載
の発明では、ローラ母材に弗素樹脂を焼成して離型層を
形成し、該離型層を研磨した後弗素樹脂の融点以上の温
度で上記離型層を再焼成する定着ローラの製造方法にお
いて、上記離型層の再焼成後の表面粗さ及び表面うねり
がそれぞれ所定値以下になるように、上記研磨段階で調
整する、という手順を採っている。請求項４記載の発明
では、請求項３記載の工程において、上記再焼成が３７
０℃〜４１０℃の温度範囲内で行われ、上記所定値が４
μｍである、という手順を採っている。
別にオフセット現象の原因として表面うねりについても
着目し、表面粗さと表面うねりを所定値以下に抑制する
ことでオフセット現象を引き起こす製造上のバラツキを
無くす、という考えに基づいている。請求項１記載の発
明では、ローラ母材と、このローラ母材の外周面に融着
され研磨された後再焼成される弗素樹脂からなる離型層
とを備えた定着ローラにおいて、上記離型層の再焼成後
の表面粗さ及び表面うねりがそれぞれ所定値以下に設定
されている、という構成を採っている。請求項２記載の
発明では、請求項１記載の構成において、上記所定値が
４μｍである、という構成を採っている。請求項３記載
の発明では、ローラ母材に弗素樹脂を焼成して離型層を
形成し、該離型層を研磨した後弗素樹脂の融点以上の温
度で上記離型層を再焼成する定着ローラの製造方法にお
いて、上記離型層の再焼成後の表面粗さ及び表面うねり
がそれぞれ所定値以下になるように、上記研磨段階で調
整する、という手順を採っている。請求項４記載の発明
では、請求項３記載の工程において、上記再焼成が３７
０℃〜４１０℃の温度範囲内で行われ、上記所定値が４
μｍである、という手順を採っている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。図１に示すように、定着ローラ２は、
ローラ母材としての円筒状の芯金４と、この芯金４の外
周面に塗布されたプライマ６と、弗素樹脂から成る離型
層８とから構成されている。芯金４の材料としては、ア
ルミニューム、鉄、銅或いはこれらの合金のなかから適
宜に採用することができる。次に定着ローラ２の製造方
法を図２に基づいて説明する。先ず、芯金４の外周面に
プライマ６を塗布し、乾燥させる（ａ）。プライマ６の
乾燥後、パーフロロアルコキシ化合物等の樹脂粉末や当
該樹脂粉末に充填材等を加えたものを、プライマ６が塗
布された芯金４上に静電塗装する（ｂ）。なお、表層を
形成する上記弗素樹脂は、ディスバージョンタイプのＰ
ＦＡ、ＰＦＡとＰＴＦＥの混合物、ＦＥＰとＰＴＦＥの
混合物のいずれでも良い。次いで、芯金４を弗素樹脂の
融点以上の温度３７０℃〜４１０℃で数分〜数十分間加
熱することにより、静電塗装粉としてなる離型層８を芯
金４に融着させる。
づいて説明する。図１に示すように、定着ローラ２は、
ローラ母材としての円筒状の芯金４と、この芯金４の外
周面に塗布されたプライマ６と、弗素樹脂から成る離型
層８とから構成されている。芯金４の材料としては、ア
ルミニューム、鉄、銅或いはこれらの合金のなかから適
宜に採用することができる。次に定着ローラ２の製造方
法を図２に基づいて説明する。先ず、芯金４の外周面に
プライマ６を塗布し、乾燥させる（ａ）。プライマ６の
乾燥後、パーフロロアルコキシ化合物等の樹脂粉末や当
該樹脂粉末に充填材等を加えたものを、プライマ６が塗
布された芯金４上に静電塗装する（ｂ）。なお、表層を
形成する上記弗素樹脂は、ディスバージョンタイプのＰ
ＦＡ、ＰＦＡとＰＴＦＥの混合物、ＦＥＰとＰＴＦＥの
混合物のいずれでも良い。次いで、芯金４を弗素樹脂の
融点以上の温度３７０℃〜４１０℃で数分〜数十分間加
熱することにより、静電塗装粉としてなる離型層８を芯
金４に融着させる。
【０００８】そして、融着した離型層８の表面をサンド
ペーパーで研磨し、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねり
ＷCM≦３μｍになるように前段階仕上げを行う（ｃ）。
ここで、表面うねりＷCMとは、ＪＩＳ（Ｂ0610-1987 ）
に規定される「ろ波最大うねり」を意味する。図３
（ａ）に示すように、被測定面に直角な平面で被測定面
を切断したとき、その切り口に現れる輪郭を断面曲線Ｓ
C といい、断面曲線ＳC は触針法等によって求められ
る。断面曲線ＳC から波長が長い表面粗さの成分を低域
フィルタによって除去して得られる曲線が、図３（ｂ）
に示すろ波うねり曲線ＷC である。ろ波うねり曲線ＷC
から基準長さだけ抜き取った部分の平均線に平行な２直
線で抜取り部分を挟んだとき、この２直線間の間隔をろ
波うねり曲線ＷC の縦倍率の方向に測定して、この値を
マイクロメートル単位（μｍ）で表したものをろ波最大
うねりＷCMという（以上ＪＩＳ規定。但し、符号ＳC 、
ＷC は図面上明確にするために付したものである。）。
ペーパーで研磨し、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねり
ＷCM≦３μｍになるように前段階仕上げを行う（ｃ）。
ここで、表面うねりＷCMとは、ＪＩＳ（Ｂ0610-1987 ）
に規定される「ろ波最大うねり」を意味する。図３
（ａ）に示すように、被測定面に直角な平面で被測定面
を切断したとき、その切り口に現れる輪郭を断面曲線Ｓ
C といい、断面曲線ＳC は触針法等によって求められ
る。断面曲線ＳC から波長が長い表面粗さの成分を低域
フィルタによって除去して得られる曲線が、図３（ｂ）
に示すろ波うねり曲線ＷC である。ろ波うねり曲線ＷC
から基準長さだけ抜き取った部分の平均線に平行な２直
線で抜取り部分を挟んだとき、この２直線間の間隔をろ
波うねり曲線ＷC の縦倍率の方向に測定して、この値を
マイクロメートル単位（μｍ）で表したものをろ波最大
うねりＷCMという（以上ＪＩＳ規定。但し、符号ＳC 、
ＷC は図面上明確にするために付したものである。）。
【０００９】上記ＪＩＳの「ろ波最大うねり」の定義に
基づいて、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３
μｍに研磨仕上げ（前段階仕上げ）した後、弗素樹脂の
融点以上の温度３７０℃〜４１０℃で再焼成すると、表
面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦４μｍの表面精
度が得られる（図２（ｄ））。すなわち、研磨段階にお
ける表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍと
いう数値は、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦
４μｍの表面精度を再焼成後に（最終的に）得るため
の、実験によって得られた数値である。
基づいて、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３
μｍに研磨仕上げ（前段階仕上げ）した後、弗素樹脂の
融点以上の温度３７０℃〜４１０℃で再焼成すると、表
面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦４μｍの表面精
度が得られる（図２（ｄ））。すなわち、研磨段階にお
ける表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍと
いう数値は、表面粗さＲZ ≦４μｍ、表面うねりＷCM≦
４μｍの表面精度を再焼成後に（最終的に）得るため
の、実験によって得られた数値である。
【００１０】以上の工程によって得られる表面状態ＳＦ
1 は、図４（ａ）に示すように、表面うねりの小さいも
のとなり、図４（ｂ）に示す従来のものにおける表面状
態ＳＦ2 より明らかに表面うねりの観点からの精度が向
上する。
1 は、図４（ａ）に示すように、表面うねりの小さいも
のとなり、図４（ｂ）に示す従来のものにおける表面状
態ＳＦ2 より明らかに表面うねりの観点からの精度が向
上する。
【００１１】次に、研磨段階における表面粗さＲZ ≦４
μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍという数値設定の根拠を
説明する。本発明者らの実験によれば、従来における８
０００枚程度でオフセット現象が生じた定着ローラの再
焼成後の表面状態を調べると、表面粗さＲZ は４μｍ以
下でオフセット現象が生じなかったものと比べて差がな
かった。しかし、オフセット現象が生じなかった定着ロ
ーラのすべてにおいて表面うねりＷCMが４μｍ以下であ
ったのに対し、オフセット現象が生じた定着ローラの表
面うねりＷCMは４．４μｍ〜４．８μｍであった。そこ
で、表面うねりＷCMがオフセット現象の原因であるかど
うかを確認するために、表面うねりＷCMが非常によいも
の（ＷCM＝２μｍ）と、無研磨のままのもの（ＷCM＝７
μｍ）とでテストを行った結果、表面うねりＷCMの小さ
いものは２００００枚でもオフセット現象は生じなかっ
たものの、表面うねりＷCMの大きいものは３０００枚程
度でオフセット現象が生じた。この結果から、表面うね
りＷCMの大きさがオフセット現象に関係していることが
判る。
μｍ、表面うねりＷCM≦３μｍという数値設定の根拠を
説明する。本発明者らの実験によれば、従来における８
０００枚程度でオフセット現象が生じた定着ローラの再
焼成後の表面状態を調べると、表面粗さＲZ は４μｍ以
下でオフセット現象が生じなかったものと比べて差がな
かった。しかし、オフセット現象が生じなかった定着ロ
ーラのすべてにおいて表面うねりＷCMが４μｍ以下であ
ったのに対し、オフセット現象が生じた定着ローラの表
面うねりＷCMは４．４μｍ〜４．８μｍであった。そこ
で、表面うねりＷCMがオフセット現象の原因であるかど
うかを確認するために、表面うねりＷCMが非常によいも
の（ＷCM＝２μｍ）と、無研磨のままのもの（ＷCM＝７
μｍ）とでテストを行った結果、表面うねりＷCMの小さ
いものは２００００枚でもオフセット現象は生じなかっ
たものの、表面うねりＷCMの大きいものは３０００枚程
度でオフセット現象が生じた。この結果から、表面うね
りＷCMの大きさがオフセット現象に関係していることが
判る。
【００１２】なお、離型層８の初期形成は上記静電塗装
方式に限らず、熱収縮チューブ方式等、種々採用でき
る。
方式に限らず、熱収縮チューブ方式等、種々採用でき
る。
【００１３】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、離型層の
表面粗さだけでなく表面うねりをも所定値以下に設定す
る構成・方式であるので、オフセット現象の生じない状
態を長期に亘って維持することができるとともに、製造
上の信頼性の向上を図ることができる。
表面粗さだけでなく表面うねりをも所定値以下に設定す
る構成・方式であるので、オフセット現象の生じない状
態を長期に亘って維持することができるとともに、製造
上の信頼性の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す定着ローラの一部切り
欠きの斜視図である。
欠きの斜視図である。
【図２】図１で示した定着ローラの製造手順を示す斜視
図である。
図である。
【図３】ＪＩＳ規定における表面うねりの定義を説明す
る図である。
る図である。
【図４】定着ローラの表面状態を示す図で、（ａ）は本
実施例のもの、（ｂ）は従来例のものである。
実施例のもの、（ｂ）は従来例のものである。
【図５】従来例における定着装置の一部を示す概要断面
図である。
図である。
４ ローラ母材としての芯金 ８ 離型層 ＲZ 表面粗さ ＷCM 表面うねり
Claims (4)
- 【請求項１】ローラ母材と、このローラ母材の外周面に
融着され研磨された後再焼成される弗素樹脂からなる離
型層とを備えた定着ローラにおいて、 上記離型層の再焼成後の表面粗さ及び表面うねりがそれ
ぞれ所定値以下に設定されていることを特徴とする定着
ローラ。 - 【請求項２】上記所定値が４μｍであることを特徴とす
る請求項１記載の定着ロ−ラ。 - 【請求項３】ローラ母材に弗素樹脂を焼成して離型層を
形成し、該離型層を研磨した後弗素樹脂の融点以上の温
度で上記離型層を再焼成する定着ローラの製造方法にお
いて、 上記離型層の再焼成後の表面粗さ及び表面うねりがそれ
ぞれ所定値以下になるように、上記研磨段階で調整する
ことを特徴とする定着ローラの製造方法。 - 【請求項４】上記再焼成が３７０℃〜４１０℃の温度範
囲内で行われ、上記所定値が４μｍであることを特徴と
する請求項３記載の定着ローラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31664295A JPH09160412A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 定着ローラ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31664295A JPH09160412A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 定着ローラ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09160412A true JPH09160412A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18079307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31664295A Pending JPH09160412A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 定着ローラ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09160412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6618567B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-09-09 | Aeg Elektrofotografie Gmbh | Photoconductor drum having core element with roughened surface |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31664295A patent/JPH09160412A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6618567B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-09-09 | Aeg Elektrofotografie Gmbh | Photoconductor drum having core element with roughened surface |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040105 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040219 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040409 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |