JP2019105671A - 弾性ローラ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の弾性ローラ1は、図2に示されるように、軸体2と弾性層3と離型層4とを有する。
軸体2は、従来公知の弾性ローラにおいて用いられる軸体と同様の軸体を用いることができる。軸体2は、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された「芯金」と称される軸体である。軸体2は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施した軸体であってもよい。
(孔の長軸の方向の分布)
本発明の弾性ローラ1は、図1に示すように、弾性層3に含まれる単一の孔の長軸(図1中I)と、軸体2(図1中X)とがなす角をβとし、βが0°以上90°未満となる孔の出現率をC0−90とし、βが90°以上180°以下となる孔の出現率をC90−180とするとき、弾性層3の一方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層3におけるC0−90と、弾性層3の他方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層3におけるC90−180との差が、0%より大きく15%以下であり、1%以上9%以下であることが好ましい。すなわち、本発明の弾性ローラ1においては、弾性層3の一方端部と他方端部との両者で、孔の傾きが、軸体2と垂直な方向とは乖離した方向を中心に分布しているものの、この孔の傾きの、軸体2と垂直な方向からの乖離の程度が、左右両端部で一定程度異なったものとなっている。このように、孔の傾きの分布が、弾性層3の左右両端部で非対称となっていることにより、弾性ローラ1を稼働する際に、一方向に力が働き、これが、無端ベルトが軸方向に移動しようとする力と対抗することによって、無端ベルトの相対位置が、弾性ローラ1の軸方向にずれてしまうことがなく、弾性ローラ1を安定的に運転することができる。なお、本発明においては、弾性層3の軸方向中心部10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層3において、C0−90が、45%以55%以下であり、C90−180が、45%以上55%以下であることが好ましい。
本発明の弾性ローラは、C0−90、及びC90−180が所定の数値となるように、両端部をカットしつつ外形を研磨しているため、弾性層3の厚さは、通常、1mm以上60mm以下であることが好ましく、2mm以上30mm以下であることがより好ましい。
弾性層3は、発泡ゴム組成物を加熱・硬化することにより作製することができる。発泡ゴム組成物は、ゴムと、発泡剤と、必要に応じて、各種添加剤等とを含有する組成物を好適に使用することができる。ゴムは各種ゴムを採用できるが、それらの中でもシリコーンゴムであることが好ましい。シリコーンゴムを含有する発泡ゴム組成物として、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤とを含有し、必要に応じて、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤と各種添加剤とを含有する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が好ましい。このような付加反応型発泡シリコーンゴム組成物として、例えば特開2008−076751号公報に記載されている付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が挙げられる。
弾性層3の外周面上には、離型層4が設けられている。離型層4は、トナーと定着ローラ1との離型性を向上させて、トナーの固着を防ぐことを目的とする層である。
弾性ローラ1は、軸体2の外周面に弾性層3を形成し、さらに、弾性層3の外周面に離型層4を形成して製造される。
次に、本発明の弾性ローラ1を備えた、定着装置及び画像形成装置の一例を、図3を参照して、説明する。
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体(直径20mm×長さ350mm、SUM22)をトルエンで洗浄し、プライマー「No.101A/B」(商品名、信越化学工業株式会社製)を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて180℃の温度にて30分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、プライマー層を形成した。
実施例1と同様の条件で、弾性層を製造するとともに、硬化した弾性層両末端のカット量、表層の研磨量を調整して、弾性層の一方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、44%であり、C90−180が、56%であり、弾性層の他方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、59%であり、C90−180が、41%であり、弾性層の軸方向中心部10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、49%であり、C90−180が、51%である弾性層を有する定着ローラを製造した。
実施例1と同様の条件で、弾性層を製造するとともに、硬化した弾性層両末端のカット量、表層の研磨量を調整して、弾性層の一方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、38%であり、C90−180が、62%であり、弾性層の他方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、42%であり、C90−180が、58%であり、弾性層の軸方向中心部10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層のC0−90が、51%であり、C90−180が、49%である弾性層を有する定着ローラを製造した。
このようにして製造した各被験ローラを、電子写真式プリンタ(株式会社沖データ製、商品名:「MICROLINE 1032PS」、解像度1200dpi相当)の定着ローラとして配設した。この際、無端ベルトと各被験ローラの端部の位置を一致させた。なお、無端ベルト、現像剤、及び現像剤規制部材は電子写真式プリンタに付属の現像剤及び現像剤規制部材を用いた。この電子写真式プリンタを稼働させて、A4普通紙10,000枚を印刷した。その後、電子写真式プリンタの運転を停止させて、無端ベルトと各被験ローラとの位置のずれを測定した。
2 軸体
3 弾性層
4 離型層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着装置
36 被転写体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
57 加熱手段
70 試験機
71 加熱ローラ
72 内部ヒータ
73 外部ヒータ
74 試験ローラ装着部
75 押圧力調整手段
Claims (5)
- 少なくとも、軸体と、軸体の外周面に形成された多孔質の弾性層とを有する弾性ローラであって、
弾性層に含まれる単一の孔の長軸と、軸体とがなす角をβとし、βが0°以上90°未満となる孔の出現率をC0−90とし、βが90°以上180°以下となる孔の出現率をC90−180とするとき、
弾性層の一方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層におけるC0−90と、弾性層の他方端部0%から10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層におけるC90−180との差が、0%より大きく15%以下である、弾性ローラ。 - 弾性層の軸方向中心部10%、かつ表層0%から33%の領域の弾性層において、C0−90が、45%以55%以下であり、C90−180が、45%以上55%以下である、請求項1に記載の弾性ローラ。
- 弾性層に含まれる孔の孔径が、30μm以上300μm以下である、請求項1又は2に記載の弾性ローラ。
- 弾性層の厚みが、1mm以上60mm以下である、請求項1から3のいずれかに記載の弾性ローラ。
- 請求項1から4のいずれかに記載の弾性ローラを、定着ローラ又は加圧ローラとして備えてなる画像形成装置。
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