JPS61284584A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPS61284584A JPS61284584A JP12594385A JP12594385A JPS61284584A JP S61284584 A JPS61284584 A JP S61284584A JP 12594385 A JP12594385 A JP 12594385A JP 12594385 A JP12594385 A JP 12594385A JP S61284584 A JPS61284584 A JP S61284584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- fixing
- fixing device
- pressure
- fixing roller
- 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
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像
形成装置や印刷機等の定着装置において、トナーまたは
インク等の未定着画像が表面に形成されたシート状記録
材を定着ローラおよびこれに対面する加圧手段の間に通
して、上記画像を該・記録材上に加熱または加圧定着さ
せる定着装置に関するもので、主として、加圧定着装置
に関するものである。
形成装置や印刷機等の定着装置において、トナーまたは
インク等の未定着画像が表面に形成されたシート状記録
材を定着ローラおよびこれに対面する加圧手段の間に通
して、上記画像を該・記録材上に加熱または加圧定着さ
せる定着装置に関するもので、主として、加圧定着装置
に関するものである。
圧力定着は一般にはローラやベルト等の定着用回転体の
間に紙や樹脂シート等の記録材を通し、記録材上のトナ
ーやインク等の被定着物を定着させる方法である。圧力
定着は定着時間が短い等の利点を有しており、上記画像
形成装置や印刷機等の定着装置に適用されている。
間に紙や樹脂シート等の記録材を通し、記録材上のトナ
ーやインク等の被定着物を定着させる方法である。圧力
定着は定着時間が短い等の利点を有しており、上記画像
形成装置や印刷機等の定着装置に適用されている。
従来、この定着装置に関する問題点として、記録材につ
やが生じる問題があった。すなわち、定着用ローラは、
一般には鏡面仕上げを施されたものが使用されるが、こ
れがつやを生じさせる原因となっていた。
やが生じる問題があった。すなわち、定着用ローラは、
一般には鏡面仕上げを施されたものが使用されるが、こ
れがつやを生じさせる原因となっていた。
例えば複写機では、定着用ローラとして表面を鏡面仕上
げした鋼鉄製のものが一般には使用されているが、コピ
ー紙にトナー像を定着するには２０ｋｙ／ｃｍ以上の平
均線荷重をかける必要があった。しかしながら、１２ｋ
ｇ／ｃｒｎ以上の圧力をかけるとコピー紙が平滑になる
ためつやを生じてしまうという問題が避けられなかった
。
げした鋼鉄製のものが一般には使用されているが、コピ
ー紙にトナー像を定着するには２０ｋｙ／ｃｍ以上の平
均線荷重をかける必要があった。しかしながら、１２ｋ
ｇ／ｃｒｎ以上の圧力をかけるとコピー紙が平滑になる
ためつやを生じてしまうという問題が避けられなかった
。
この問題を解決するため、定着用ローラ表面を高周波焼
入れや硬質Ｃｒメッキ等を施して表面硬度を上げローラ
寿命の向上をはかると同時に、定着用ローラ表面をマッ
ト処理することが行なわれている。マット処理は定着用
ローラ表面をｆラスト処理することによって表面にマッ
ト状の凸凹を与えるものであり、これによってコピー紙
に凹凸を与えてつや防止をはかるものである。
入れや硬質Ｃｒメッキ等を施して表面硬度を上げローラ
寿命の向上をはかると同時に、定着用ローラ表面をマッ
ト処理することが行なわれている。マット処理は定着用
ローラ表面をｆラスト処理することによって表面にマッ
ト状の凸凹を与えるものであり、これによってコピー紙
に凹凸を与えてつや防止をはかるものである。
しかしながら上記方法では、
（１） マット処理した定着用ローラの凸部には凹部
よりも大きな圧力がかかるため摩耗が激しく、マット面
が消滅してすぐにコピー紙につやが生じてしまう。
よりも大きな圧力がかかるため摩耗が激しく、マット面
が消滅してすぐにコピー紙につやが生じてしまう。
（２） マット凹部にトナーが入シ込みこれが再転写
されてコピー紙を汚したり、入シ込んだトナーがコピー
紙上のトナーをはぎ取ってしまう、等の問題を生じてい
る。
されてコピー紙を汚したり、入シ込んだトナーがコピー
紙上のトナーをはぎ取ってしまう、等の問題を生じてい
る。
一般にマット処理を施す場合、プラズマ溶射、Ｃ■（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｓｐｏｓｉｔｉｏｎ）
、ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）等でセラミック等を付着させることが考え
られる。
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｓｐｏｓｉｔｉｏｎ）
、ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）等でセラミック等を付着させることが考え
られる。
プラズマ溶射においては膜厚が最低で５０μｍ程度、さ
らに表面粗さが平均で１０〜２０μｍとかなり粗く膜厚
制御が困難でそのままではトナーのオフセット等が起こ
り使用できず、トナーとの剥離性のあるテトラフルオロ
エチレン等をセラミック層の上に付着させたり、かなシ
手間のかかるものであった。
らに表面粗さが平均で１０〜２０μｍとかなり粗く膜厚
制御が困難でそのままではトナーのオフセット等が起こ
り使用できず、トナーとの剥離性のあるテトラフルオロ
エチレン等をセラミック層の上に付着させたり、かなシ
手間のかかるものであった。
さらに、ＣＶＤ、ＰＶＤ等は装置自体も大がかりであり
、・膜厚がせいぜい１〜２μｍと薄膜が一般に行われ、
厚膜にするには膨大な時間を要していた。
、・膜厚がせいぜい１〜２μｍと薄膜が一般に行われ、
厚膜にするには膨大な時間を要していた。
本発明は上記の点に鑑み成されたものであって、本発明
の目的は、記録材のつや発生を防止すると共に記録材の
汚れをも防止し、さらに耐摩耗性及び耐久性の向上をも
はかった長期に亘って安定な定着性能が得られる定着装
置を提供することにある。
の目的は、記録材のつや発生を防止すると共に記録材の
汚れをも防止し、さらに耐摩耗性及び耐久性の向上をも
はかった長期に亘って安定な定着性能が得られる定着装
置を提供することにある。
特に、本発明の目的は、従来ＣＶＤ或いはＰＶＤでなけ
れば形成できなかったＴｉＮまだＳＩＣ層を定着ローラ
および／または加圧手段の表面に簡単且つ安価く形成し
て、表面にマット状、凹凸を与え、これによりコピー紙
のつやを防止させた定着装置を提供することである。
れば形成できなかったＴｉＮまだＳＩＣ層を定着ローラ
および／または加圧手段の表面に簡単且つ安価く形成し
て、表面にマット状、凹凸を与え、これによりコピー紙
のつやを防止させた定着装置を提供することである。
本発明による定着装置は、未定着画像が表面に形成され
たシート状記録材を定着ローラおよびこれに対面する加
圧手段の間に通して、上記画像を該記録材上に加熱また
は加圧定着させる定着装置において、上記の定着ローラ
および上記の加圧手段を構成しているローラの一方また
は両方の表面に、チタン（ＴＩ）または炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）粉末を塗布し、その後、酸素（Ｏ２）または窒素
（Ｎ２）を供給し、 なから炭酸ガス（Ｃｏ□）レーザ
を照射することによってセラミック層を形成したことを
特徴とするものである。
たシート状記録材を定着ローラおよびこれに対面する加
圧手段の間に通して、上記画像を該記録材上に加熱また
は加圧定着させる定着装置において、上記の定着ローラ
および上記の加圧手段を構成しているローラの一方また
は両方の表面に、チタン（ＴＩ）または炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）粉末を塗布し、その後、酸素（Ｏ２）または窒素
（Ｎ２）を供給し、 なから炭酸ガス（Ｃｏ□）レーザ
を照射することによってセラミック層を形成したことを
特徴とするものである。
以下、本発明を適用した画像記録装置の定着装置の実施
例を示す図面を参照して、本発明装置について説明する
。
例を示す図面を参照して、本発明装置について説明する
。
図示の実施例は、未定着トナー画像Ｔが表面に形成され
た記録紙Ｐを定着ローラ１、およびこれに対面する加圧
手段を構成している加圧ローラ２の間に通して、未定着
トナー画像Ｔを記録紙Ｐに加圧定着させる定着装置を示
す。定着ローラ１および加圧ローラ２は、その両端でそ
れぞれ上側板３および下側板４に回転可能に支持されて
いる。この上側板３、下側板４は、一端において支持軸
５によって回動可能に枢着され、その他端において、前
記両側板３，４には、これを買通するボルト６、該ポル
ト６の周囲に設けたバネ７、及び、該バネ７を押し縮め
て反発力を生ぜしめるナツト８の３部材の働きにより押
圧力ωが加えられる。この押圧力ωはテコの原理によっ
て側板部分で倍力され、定着ローラ１と加圧ローラ２の
間では総荷重Ｗ （Ｗ＞ω、Ｗをローラ長で除した平均
線荷重は２０〜５０ｋｙ／ｚ ）として作用する。この
荷重Ｗがトナー像Ｔを支持した普通紙より成る記録紙Ｐ
に直接作用し、その表面上のトナー画像Ｔを圧力定着さ
せるのである。定着四−２１はその端部に設けたギヤ（
図示せず）を介してモータ（図示せず）により矢印方向
に回転駆動される。
た記録紙Ｐを定着ローラ１、およびこれに対面する加圧
手段を構成している加圧ローラ２の間に通して、未定着
トナー画像Ｔを記録紙Ｐに加圧定着させる定着装置を示
す。定着ローラ１および加圧ローラ２は、その両端でそ
れぞれ上側板３および下側板４に回転可能に支持されて
いる。この上側板３、下側板４は、一端において支持軸
５によって回動可能に枢着され、その他端において、前
記両側板３，４には、これを買通するボルト６、該ポル
ト６の周囲に設けたバネ７、及び、該バネ７を押し縮め
て反発力を生ぜしめるナツト８の３部材の働きにより押
圧力ωが加えられる。この押圧力ωはテコの原理によっ
て側板部分で倍力され、定着ローラ１と加圧ローラ２の
間では総荷重Ｗ （Ｗ＞ω、Ｗをローラ長で除した平均
線荷重は２０〜５０ｋｙ／ｚ ）として作用する。この
荷重Ｗがトナー像Ｔを支持した普通紙より成る記録紙Ｐ
に直接作用し、その表面上のトナー画像Ｔを圧力定着さ
せるのである。定着四−２１はその端部に設けたギヤ（
図示せず）を介してモータ（図示せず）により矢印方向
に回転駆動される。
加圧ロー２２は摩擦力で（ローラ１，２間に記録紙Ｐの
ない時はローラ１による、またローラ１゜２間に紙Ｐが
挟圧されている時は紙Ｐによる）矢印方向上に回転する
。両ローラ１，２の回転によシ記録紙Ｐは矢印方向に進
行し、トナー像Ｔの圧力定着が進行する。尚、記録紙Ｐ
のトナー像Ｔの支持面は定着ロー２１に圧接せしめられ
、その裏面は加圧ロー２２に圧接せしめられる。
ない時はローラ１による、またローラ１゜２間に紙Ｐが
挟圧されている時は紙Ｐによる）矢印方向上に回転する
。両ローラ１，２の回転によシ記録紙Ｐは矢印方向に進
行し、トナー像Ｔの圧力定着が進行する。尚、記録紙Ｐ
のトナー像Ｔの支持面は定着ロー２１に圧接せしめられ
、その裏面は加圧ロー２２に圧接せしめられる。
定着ローラ１および加圧ローラ２は、いずれも、第２図
および第３図に示すように、例えばアルミニウムより成
るローラ基体１０の表面に、チタン（Ｔｉ）または炭化
ケイ素（ＳｉＣ）の粉末を塗布し、酸素（０２）または
窒素（Ｎ２）を供給しながら炭酸ガス（ＣＯ２）レーデ
を照射することによってセラミックス層９を形成したも
のである。
および第３図に示すように、例えばアルミニウムより成
るローラ基体１０の表面に、チタン（Ｔｉ）または炭化
ケイ素（ＳｉＣ）の粉末を塗布し、酸素（０２）または
窒素（Ｎ２）を供給しながら炭酸ガス（ＣＯ２）レーデ
を照射することによってセラミックス層９を形成したも
のである。
上記のセラミックス層９の形成方法は、特に１０５０（
１０は純Ａｔ、５０はＡｔ≧９９．５０）系アルミニウ
ム合金においてチタン（ＴＩ）粉末又は炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）粉末を０．０１〜０．１掴程度塗布した後、酸素
（０□）や窒素（Ｎ２）を供給しながら、出力２．０
ｋＷのＣＯ２レーデを照射する。レーデ光は、効率良く
、しかも局部的溶融を防ぎながら照射するため表面から
１０〜２０頭の焦点外しを行う。こうしてチタン粉末又
は炭化ケイ素粉末とガスを反応させてアルミニウム表面
上に窒化チタン（ＴｉＮ）又は炭化ケイ素（ＳｔＣ）の
コーテイング膜を形成させる。
１０は純Ａｔ、５０はＡｔ≧９９．５０）系アルミニウ
ム合金においてチタン（ＴＩ）粉末又は炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）粉末を０．０１〜０．１掴程度塗布した後、酸素
（０□）や窒素（Ｎ２）を供給しながら、出力２．０
ｋＷのＣＯ２レーデを照射する。レーデ光は、効率良く
、しかも局部的溶融を防ぎながら照射するため表面から
１０〜２０頭の焦点外しを行う。こうしてチタン粉末又
は炭化ケイ素粉末とガスを反応させてアルミニウム表面
上に窒化チタン（ＴｉＮ）又は炭化ケイ素（ＳｔＣ）の
コーテイング膜を形成させる。
この層はＨｖ（ビッカース硬度）で１８００〜２５００
とかなり高硬度なものとなる。また粉末を畿布する方法
でおるため、コーテイング膜の膜厚も制御しやすくこの
層は均一にマット化される。又はアルミニウム表面自体
を前もってサンドブラスト等で平均粗さ５〜３０８程度
に粗面にしておいて、チタン粉末又は炭化ケイ素粉末を
塗布し、ＣＯ２レーデで照射して、セラミックス層を形
成すると、自然とマット効果が得られる。また緻密な層
を形成することができるので、従来の定着ローラとほぼ
同等のトナーとの剥離性が得られた。
とかなり高硬度なものとなる。また粉末を畿布する方法
でおるため、コーテイング膜の膜厚も制御しやすくこの
層は均一にマット化される。又はアルミニウム表面自体
を前もってサンドブラスト等で平均粗さ５〜３０８程度
に粗面にしておいて、チタン粉末又は炭化ケイ素粉末を
塗布し、ＣＯ２レーデで照射して、セラミックス層を形
成すると、自然とマット効果が得られる。また緻密な層
を形成することができるので、従来の定着ローラとほぼ
同等のトナーとの剥離性が得られた。
以下に本実施例の定着用ローラ、従来の鏡面ローラ、粗
面のマツトローラを第１図の定着装置に使用し、これを
複写装置に適用した結果を示し、本発明によってもたら
される効果について説明する。
面のマツトローラを第１図の定着装置に使用し、これを
複写装置に適用した結果を示し、本発明によってもたら
される効果について説明する。
表１、表２において従来例の鏡面ローラは耐久性である
程度（２０〜３０万枚）良好であるが、定着性を良くす
るため大きな圧力を必要とし、紙面上にツヤやカールを
発生してしまうつ又、従来例のマントローラは耐久性に
乏しく、実用上多くの交換を要する反面、定着効果は鏡
面より良く、紙面上のコピー紙のツヤも少ない。
程度（２０〜３０万枚）良好であるが、定着性を良くす
るため大きな圧力を必要とし、紙面上にツヤやカールを
発生してしまうつ又、従来例のマントローラは耐久性に
乏しく、実用上多くの交換を要する反面、定着効果は鏡
面より良く、紙面上のコピー紙のツヤも少ない。
これらに対し、本発明では、耐久性が鏡面ローラの２〜
３倍も向上され、しかも軽圧力で十分な定着性を得、ツ
ヤの発生も少ないものとなった。
３倍も向上され、しかも軽圧力で十分な定着性を得、ツ
ヤの発生も少ないものとなった。
以上、本発明の効果を複写機を例にとって示したが、他
の画像記録装置及び印刷機等、本発明の定着用ローラが
適用されるすべての装置で、上記のような安定な定着性
能が長期に亘って得られている。
の画像記録装置及び印刷機等、本発明の定着用ローラが
適用されるすべての装置で、上記のような安定な定着性
能が長期に亘って得られている。
表 １
中 表面が荒れてトナーオフセットが顕著になる時点を
寿命と判断 表 ２
寿命と判断 表 ２
第１図は本発明の定着用ローラを使用した定着装置の一
例の説明図、第２図は本発明Ｆｅ系母材の定着用ローラ
を回転軸を含む面で切断した断面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ’断面図− １・・・定着ローラ ２・・・加圧ローラ３・・
・上側板 ４・・・下側板５・・・支持軸
６・・・ボルト７・・・バネ
８・・・す、ト９・・・ＴｊＮ又はＳｉＣ層 １０・
・・ローラ基体第１図 第２図 第３図
例の説明図、第２図は本発明Ｆｅ系母材の定着用ローラ
を回転軸を含む面で切断した断面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ’断面図− １・・・定着ローラ ２・・・加圧ローラ３・・
・上側板 ４・・・下側板５・・・支持軸
６・・・ボルト７・・・バネ
８・・・す、ト９・・・ＴｊＮ又はＳｉＣ層 １０・
・・ローラ基体第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 未定着画像が表面に形成されたシート状記録材を定着ロ
ーラおよびこれに対面する加圧手段の間に通して、上記
画像を該記録材上に加熱または加圧定着させる定着装置
において、上記の定着ローラおよび上記の加圧手段を構
成しているローラの一方または両方の表面に、チタン（
Ｔｉ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉末を塗布し、その
後、酸素（Ｏ＿２）または窒素（Ｎ＿２）を供給しなが
ら炭酸ガス（ＣＯ＿２）レーザを照射することによって
セラミックス層を形成したことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12594385A JPS61284584A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12594385A JPS61284584A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284584A true JPS61284584A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14922810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12594385A Pending JPS61284584A (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE35698E (en) * | 1992-10-02 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US5733052A (en) * | 1995-03-14 | 1998-03-31 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Thermal printer |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12594385A patent/JPS61284584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE35698E (en) * | 1992-10-02 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US5733052A (en) * | 1995-03-14 | 1998-03-31 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Thermal printer |
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