JP2003263054A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents
画像形成装置の定着装置Info
- Publication number
- JP2003263054A JP2003263054A JP2002063954A JP2002063954A JP2003263054A JP 2003263054 A JP2003263054 A JP 2003263054A JP 2002063954 A JP2002063954 A JP 2002063954A JP 2002063954 A JP2002063954 A JP 2002063954A JP 2003263054 A JP2003263054 A JP 2003263054A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- silicone
- layer
- forming apparatus
- image forming
- 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.)
- Granted
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 72
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 12
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 101150042515 DA26 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000000497 foam cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
硬度の低下、外径の縮小、搬送速度の低下がない画像形
成装置の定着装置の定着用回転体を提供する。 【解決手段】 定着装置10は、内部にヒータランプ1
1aを備えた加熱ローラ11、定着ローラ13、加熱ロ
ーラ11と定着ローラ13との間に架設された定着ベル
ト12、及び内部にヒータランプ14aを備えた加圧ロ
ーラ14とから構成される。定着ローラ13は芯金13
aの上に物理的特性が異なる2層のシリコーンゴム層、
即ち下層のシリコーンソリッドゴム層13bと表層のシ
リコーンスポンジゴム層13cが形成され、下層は表層
よりも高い強度とする。下層のソリッドゴム層13bは
低温加硫(LTV)シリコーンゴム等を使用し、JIS
−A材料硬度で10度以下の硬度とする。
Description
ター等の電子写真方式の画像形成装置の定着装置に関
し、特にその定着装置に使用される定着用回転体に関す
るものである。
真方式の画像形成装置は公知である。このような画像形
成装置では、感光体の上に形成された画像潜像をトナー
で現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写する。
そして、トナー像が転写された記録媒体を定着装置で定
着処理して画像を記録媒体上に固定し、画像記録が完了
する。
ーラと加圧ローラから構成されるものや定着ベルトを使
用するものがある。定着ベルトを使用する構成では、定
着ベルトとなる無端ベルトや無端フイルムを、単一組成
・単層のシリコーンスポンジ層を設けた定着ローラの上
に巻き掛ける構成のものがあり、この構成では定着ベル
トの上から定着ローラに向けて加圧ローラを圧接する。
加圧ローラには、単一組成・単層のシリコーンゴムロー
ラの表面をPFA等の合成樹脂チューブで被覆したもの
等が使用される。
定着ローラにスポンジローラを使用するメリットとして
は、断熱性が高く、熱を芯金に伝えにくくエネルギーロ
スが少ないこと、ソリッドゴムに比較して低硬度にでき
るため、定着ベルトと加圧ローラとを接触させるとき、
低い接触圧で広いニップ幅(2本のローラが接触したと
きの接触幅)が得られる点が挙げられる。
機械的強度が低く、高圧条件や高速条件での使用には適
していない。
定着装置において、高速条件での使用を可能にするには
定着部での伝熱量を増加させることが求められる。これ
を達成するためには、定着ベルトを巻き掛ける定着ロー
ラに加える圧力を増加し、定着ローラの弾性層の変形率
を増加して、広幅のニップを形成することにより、ニッ
プ部を通過する時間を長くすることで解決できる。
ると、定着ローラを構成するスポンジ層が加圧により変
形し、また、駆動時の歪み応力によりスポンジ内部の気
泡が破れる破泡現象が発生して硬度が低下し、ローラ外
径が縮小してしまう。このため定着ローラの回転による
記録媒体の搬送速度が低下し、最終的に芯金とスポンジ
層とが剥離する等の不都合が発生する。
接着境界面ではなく、接着境界面よりも少し奥のスポン
ジ層内部で優先的に発生する。
型による発泡でもスポンジの複数層化は行えるが、成形
型での発泡では芯金とスポンジ層との境界面付近の温度
上昇の遅れが発生してスポンジの発泡セルの径が大きく
なり、強度が弱くなって破壊が起こり易いという不都合
が生じる。この発明は上記課題を解決することを目的と
するものである。
決するもので、請求項1の発明は、記録媒体上に形成さ
れた未定着のトナー像を加熱加圧して定着処理する定着
用回転体を備えた画像形成装置の定着装置において、前
記定着用回転体は、芯金の上に形成された物理的特性が
異なるシリコーンゴムで構成された複数層の弾性層を備
え、少なくとも表層はシリコーンスポンジゴム層である
ことを特徴とする画像形成装置の定着装置である。
のシリコーンゴム層は、上層よりも下層のシリコーンゴ
ム層の方が強度が高いものを使用する。
ム層は、低温加硫シリコーンソリッドゴムを使用すると
よい。
ゴム層は、JIS−A材料硬度10度以下のシリコーン
ソリッドゴムを使用するとよい。
くとも1個の定着用回転体を含む1対の定着用回転体
と、前記1対の定着用回転体の間に架設された定着ベル
トとを備え、記録媒体上に形成された未定着のトナー像
を加熱加圧して定着処理する画像形成装置の定着装置に
おいて、前記定着用回転体は、芯金の上に形成された物
理的特性が異なるシリコーンゴムで構成された複数層の
弾性層を備え、少なくとも表層はシリコーンスポンジゴ
ム層であることを特徴とする画像形成装置の定着装置で
ある。
明する。画像形成装置そのものは公知の構成であるから
説明を省略し、まず、この発明の定着ローラを適用する
に適した定着ベルトを使用する定着装置の構成の概略を
説明する。
する図で、定着装置10は、内部にヒータランプ11a
を備えた加熱ローラ11と、表面に物理的特性の異なる
2層のシリコーンゴム層が形成された定着ローラ13
と、加熱ローラ11と定着ローラ13との間に架設され
た定着ベルト12、及び定着ベルト12の上から定着ロ
ーラ13に向けて圧接される、内部にヒータランプ14
aを備えた加圧ローラ14とから構成される。
ラ13の構成を説明する断面図で、定着ローラ13は芯
金13aの上にシリコーンゴム層が2層構成で形成され
ている。即ち、下層はシリコーンソリッドゴム層13b
で形成され、その上に表層としてシリコーンスポンジゴ
ム層13cが形成される。
(LTV)シリコーンゴムなど、表層のシリコーンスポ
ンジゴム層13cとは物理的特性の異なるシリコーンゴ
ムで構成し、下層のシリコーンソリッドゴム層13bは
表層のシリコーンスポンジゴム層13cよりも高い強度
とする。そして、下層のシリコーンソリッドゴム層13
bは、JIS−A材料硬度で10度以下の硬度とする。
3bを、シリコーンソリッドゴムに換えてシリコーンス
ポンジゴムで構成することもできるが、この場合は下層
のシリコーンスポンジゴム層13bは表層のシリコーン
スポンジゴム層13cよりも高い硬度とする。なお、加
圧ローラ14は、芯金の上にソリッドゴム層を形成して
構成される。
13aの上にシリコーンゴム層を2層構造に構成する
が、このとき、表層となるシリコーンスポンジゴム筒状
体を、押し出し成形により作成し、予め成形された下層
部分のシリコーンソリッドゴムローラの上に成形された
表層シリコーンスポンジゴム筒状体を被せて構成する。
これは、型による発泡でスポンジを形成するよりも、押
し出し成形によりスポンジを形成するほうが強度が高
く、耐久性に優れ、物性変化の少ないシリコーンスポン
ジゴムのローラを得ることができるからである。
表層のシリコーンスポンジゴム層との間にシリコーンソ
リッドゴム層を設けることで、芯金と表層のシリコーン
スポンジゴム層との間に生じる歪みを下層のシリコーン
ソリッドゴム層で緩衝することができ、また、表層シリ
コーンゴム層と下層シリコーンゴム層との接着面積を大
きくすることで、表層の歪みを低減することができる。
した定着ローラの物理的特性を、従来の単層構成の定着
ローラとの比較で説明する。この比較実験では、この発
明の実施の形態の定着ローラは、表層をシリコーンスポ
ンジゴム、下層をシリコーンソリッドゴムで構成した2
層構成のものを使用した。
を示す図で、横軸に定着処理した記録媒体の枚数(単位
1000枚)を、縦軸に定着ローラの硬度(アスカーC
2:4.9N荷重)をとり、定着処理した記録媒体の枚
数に応じた硬度変化を示している。図から明らかなよう
に、この実施の形態の2層構成の定着ローラでは、定着
処理した記録媒体の枚数が増加しても硬度変化は小さい
のに対し、単層構成の定着ローラでは硬度が大きく低下
することが分る。
験結果を示す図で、横軸に定着処理した記録媒体の枚数
(単位1000枚)を、縦軸に定着ローラの外径の縮小
変化量(単位mm)をとり、定着処理した記録媒体の枚
数に応じた外径の縮小変化量を示している。図から明ら
かなように、この実施の形態の2層構成とした定着ロー
ラでは、定着処理した記録媒体の枚数が増加しても外径
の縮小変化は小さいのに対し、単層構成とした定着ロー
ラでは外径が大きく縮小することが分る。
率の実験結果を示す図で、横軸に定着処理した記録媒体
の枚数(単位1000枚)を、縦軸に定着ローラの搬送
速度の変化率(%)をとり、定着処理した記録媒体の枚
数に応じた搬送速度の変化率を示している。図から明ら
かなように、この実施の形態の2層構成の定着ローラで
は、定着処理した記録媒体の枚数が増加しても搬送速度
の変化率は小さいのに対し、単層構成の定着ローラでは
搬送速度が大きく低下することが分る。
実験結果を示す図で、横軸に定着処理した記録媒体の枚
数(単位1000枚)を、縦軸に定着ローラのニップ幅
の変化量(単位mm)をとり、定着処理した記録媒体の
枚数に応じたニップ幅の変化量を示している。図から明
らかなように、この実施の形態の2層構成の定着ローラ
では、定着処理した記録媒体の枚数が増加してもニップ
幅の変化量は小さいのに対し、単層構成の定着ローラで
はニップ幅が大きく減することが分る。
圧接力の変化の実験結果を示す図で、横軸に定着処理し
た記録媒体の枚数(単位1000枚)を、縦軸に定着ロ
ーラと加圧ローラとの間の圧接力の変化量(単位ニュー
トン(N))をとり、定着処理した記録媒体の枚数に応
じた圧接力の変化量を示している。図から明らかなよう
に、この実施の形態の2層構成の定着ローラでは、定着
処理した記録媒体の枚数が増加しても圧接力の変化量は
小さいのに対し、単層構成の定着ローラでは圧接力が大
きく減少していくことが分る。
以下に記載する発明も含まれる。即ち、請求項1の発明
において、前記芯金の上に形成される複数層のシリコー
ンスポンジ層は、押し出し成形した物理的特性が異なる
シリコーンスポンジからなる複数の筒状体を複数層に積
層して構成されることを特徴とする請求項1記載の画像
形成装置の定着装置。
成装置の定着装置は、記録媒体上に形成された未定着の
トナー像を加熱加圧して定着処理する定着用回転体とし
て、芯金の上に形成された物理的特性が異なるシリコー
ンゴムで構成された複数層の弾性層を備え、少なくとも
表層はシリコーンスポンジゴム層で構成されている。
形率が増加し、広幅のニップが形成されてニップ部を通
過する時間を長くすることができるから、定着部で記録
媒体への伝熱量を増加させることができ、高速での定着
処理が可能となる。
数層に構成し、上層よりも下層の強度を高くすることに
より、定着回転体に加える圧力を高くしてもスポンジ内
部の気泡が破れるおそれがなく、長期間使用しても定着
回転体の硬度低下、外径の縮小、記録媒体の搬送速度の
低下、ニップ部の幅の変化、圧接力の変化等がなく、芯
金と表層との間に物理的特性が異なるシリコーンゴム層
が介在するから、芯金と表層のシリコーンスポンジゴム
層とが剥離する等のおそれもない。
図。
を示す図。
す図。
の実験結果を示す図。
Claims (5)
- 【請求項1】 記録媒体上に形成された未定着のトナー
像を加熱加圧して定着処理する定着用回転体を備えた画
像形成装置の定着装置において、 前記定着用回転体は、芯金の上に形成された物理的特性
が異なるシリコーンゴムで構成された複数層の弾性層を
備え、少なくとも表層はシリコーンスポンジゴム層であ
ることを特徴とする画像形成装置の定着装置。 - 【請求項2】 前記芯金の上に形成された複数層のシリ
コーンゴム層は、上層よりも下層のシリコーンゴム層の
方が強度が高いことを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置の定着装置。 - 【請求項3】 前記芯金の上の下層のシリコーンゴム層
は、低温加硫シリコーンソリッドゴムからなることを特
徴とする請求項2記載の画像形成装置の定着装置。 - 【請求項4】 前記芯金の上の下層のシリコーンゴム層
は、JIS−A材料硬度10度以下のシリコーンソリッ
ドゴムからなることを特徴とする請求項2記載の画像形
成装置の定着装置。 - 【請求項5】 内部に熱源を備えた少くとも1個の定着
用回転体を含む1対の定着用回転体と、前記1対の定着
用回転体の間に架設された定着ベルトとを備え、記録媒
体上に形成された未定着のトナー像を加熱加圧して定着
処理する画像形成装置の定着装置において、 前記定着用回転体は、芯金の上に形成された物理的特性
が異なるシリコーンゴムで構成された複数層の弾性層を
備え、少なくとも表層はシリコーンスポンジゴム層であ
ることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063954A JP3979128B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 画像形成装置の定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063954A JP3979128B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 画像形成装置の定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003263054A true JP2003263054A (ja) | 2003-09-19 |
| JP3979128B2 JP3979128B2 (ja) | 2007-09-19 |
Family
ID=29196975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063954A Expired - Fee Related JP3979128B2 (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 画像形成装置の定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3979128B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300924A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| JP2005316112A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nitto Kogyo Co Ltd | 定着装置用スポンジロール及び定着装置 |
| JP2007086134A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP2007293346A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Toshiba Corp | 画像形成装置の定着装置 |
| JP2008165091A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置 |
| JP2009015268A (ja) * | 2007-06-08 | 2009-01-22 | Ricoh Co Ltd | 無端状ベルト装置、ベルト定着装置、および画像形成装置 |
| JP2009217111A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Arai Seisakusho Co Ltd | ローラ及びその製造方法 |
| JP2017227717A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2018120041A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法 |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063954A patent/JP3979128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300924A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| JP2005316112A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nitto Kogyo Co Ltd | 定着装置用スポンジロール及び定着装置 |
| JP2007086134A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP2007293346A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-08 | Toshiba Corp | 画像形成装置の定着装置 |
| US7583924B2 (en) | 2006-04-20 | 2009-09-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing device for image forming apparatus |
| JP2008165091A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置 |
| JP2009015268A (ja) * | 2007-06-08 | 2009-01-22 | Ricoh Co Ltd | 無端状ベルト装置、ベルト定着装置、および画像形成装置 |
| JP2009217111A (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-24 | Arai Seisakusho Co Ltd | ローラ及びその製造方法 |
| JP2017227717A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2018120041A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3979128B2 (ja) | 2007-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007206265A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP5251659B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP3979128B2 (ja) | 画像形成装置の定着装置 | |
| US20090285610A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus using same | |
| CN100559301C (zh) | 图像形成设备的定影装置 | |
| JP2004272255A (ja) | 定着装置 | |
| JP2001265147A (ja) | 加圧ローラ、加熱装置及び画像形成装置 | |
| JP3506880B2 (ja) | 定着装置 | |
| JP3208913B2 (ja) | 定着装置及び定着ローラー | |
| JPH06250540A (ja) | 加熱装置 | |
| JPH09126225A (ja) | 加圧用回転体及びそれを有する加熱定着装置 | |
| JP2004086219A (ja) | 加圧ローラ、該加圧ローラを有する定着装置、及び該定着装置を有する画像形成装置 | |
| US8055176B2 (en) | Heat roller for electrophotographic image forming device | |
| JP4595596B2 (ja) | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
| JP2020118785A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2005301043A (ja) | 無端状定着ベルト及び定着装置 | |
| JP2001032825A (ja) | 加圧ローラおよび加熱装置 | |
| JP2011059387A (ja) | 定着装置および画像形成装置 | |
| JPH10171283A (ja) | ベルト定着装置 | |
| JP3516445B2 (ja) | 定着装置、及び該定着装置を有する画像形成装置 | |
| JP2004234951A (ja) | 加熱装置 | |
| JPH10176710A (ja) | 加圧ローラ | |
| JPH02309376A (ja) | 定着用加圧ローラー | |
| JP2005024610A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2009205017A (ja) | 定着装置およびそれを用いた画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040927 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040927 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20041124 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070329 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070605 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070618 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3979128 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |