JPH01116583A - 熱定着ローラ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば電子複写機の熱定着部に使用される
熱定着ローラに関する。

（従来の技術） 電子複写機等の画像定着方式として、いくつかの方式が
開発されているが、現在のところ、熱定着ローラによる
定着方式が主流となっている。

この熱定着ローラ定着方式の主な特徴としては、定着方
式が優れていること、安全性が高いこと、特別な薬品を
必要としないこと、さらに装置の構造がコンパクトに出
来ること等が挙げられる。そしてこのような定着部に使
用される熱定着ローラには、耐熱性、トナーとの離型性
等さまざまな特性が要求されている。

従来から、このような特性を満足させる熱定着ローラと
しては、アルミニウム等の金属芯軸上にフッ素樹脂を被
覆したもの、あるいは金属芯軸上にシリコーンゴムやフ
ッ素樹脂等の耐熱性弾性層からなる層を設けこれを介し
て最外層にフッ素樹脂を被覆したもの等が知られている
。

このようなローラはハードローラと総称され、離型性、
耐熱性、機械的強度などの諸性質の優れたフッ素樹脂が
最外層に被覆されているので、寿命が長いという特徴を
有しており、現在多用されている。

一方、このようなハードローラに対して、金属芯軸上に
、シリコーンゴム等の離型性に優れた耐熱性弾性層を被
覆した構造のソフトローラも、知られている。このソフ
トローラは、最外層の耐熱性弾性層がトナーを包み込む
ようにして伝熱して溶融させるため、光沢や画像拡大の
抑えられた高品位な画像が得られるという優れた特長を
有している。近年、現像技術の向上につれて、画像の高
画質化への要望が強まってきており、ことため、高品位
の画像が得られるソフトローラが注目されるようになっ
てきている。

このようなソフトローラの耐熱性弾性層には、低硬度の
シリコーンゴム、特に、常温で硬化する二液性の縮合反
応型のシリコーンゴムが離型性に特に優れていることか
ら多く用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような熱定着ローラが実際に電子複写機
の熱定着部において使用される際には、１５０〜２００
℃に加熱されるため、芯軸を構成する金属とゴムの熱膨
脹率の差により、その界面に応力が作用する。すなわち
、常温硬化によって得られたソフトローラは、常温にお
いては金属芯軸−シリコーンゴム間に応力は生じないが
、ヒートアップされた使用時においては、金属芯軸が熱
＊ｉする以上にゴムが熱１！ｉｌＷし、ゴム層が金属芯
軸表面から離れようとする方向に応力が作用するのであ
る。

この時、ロールと熱定着部内の離型用や温調用センサと
が接触したり、あるいは紙づまり等してロール表面に大
きい機械的な力が作用すると、ゴム層自体の強度はまだ
充分使用に耐え得るにもかかわらず、ゴム層が金属芯軸
との界面より剥離して破壊が起るという問題があった。

従って、このような構造のソフトローラにおいては、一
般にシリコーンゴムの通常期待される寿命より、さらに
短寿命であるという欠点を有していた。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、高品位な画
像が得られしかも長寿命のシリコーンゴム被覆熱定着ロ
ーラを提供することをその目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、金属芯軸上に、高温において架橋成
形してなる第１の耐熱性弾性層、および常温において架
橋成形してなる第２の耐熱性弾性層を、直接あるいはプ
ライマー島を介して順に設けてなることを特徴としてい
る。

本発明において、２つの耐熱性弾性層はどのような方法
によって設けられてもよい。例えば、弾性層を加硫接着
したあと所定の寸法に研削して製作してもよいし、また
はトナーとの離型性をより良好にするために、第２の耐
熱性弾性層を内面を鏡面にした円筒状金型を用いて無研
削製法によって形成してもよい。さらにはオフセット防
止のためローラ表面に塗布されるオフセット防止オイル
による最外層の膨潤を防ぐため、各材料に耐オフセツト
防止オイル性を付加する答の工夫を加えてもよい。

また、−・般に綜合反応型シリコーンゴムの方が、付加
反応型シリコーンゴムよりもトナーとの離型性に優れる
が、本発明はこれに限定されるものではなく、要求され
るトナーとの離型性が付加反応型シリコーンゴムで充分
部たされるのなら、これを使用してもよい。

（作　用） このように構成された本発明の熱定着ローラは、第２の
耐熱性弾性層を、実際の使用状態に近い高温で金属芯軸
に架橋接着させて形成するため、電子複写機内でヒート
アップされた使用状態においてその界面で働く応力が、
従来のものに比べて非常に小さくなる。

また、第１の耐熱性弾性層と第２の耐熱性弾性層との間
に働く応力は、それぞれの熱ｆｆ！！１服率の値も近い
こともあって小さく、両者の間に応力が働いたとしても
弾性体どうしであることから、その応力は緩和される。

一方、ヒートアップされていない常温時には、本発明の
熱定着ローラにおいては、金属芯軸と第１の耐熱性弾性
層との間に、第１の耐熱性弾性層が金属芯軸を締め付け
る方向に応力が動くことになる。この応力は、金属芯軸
から第１の耐熱性弾性層が剥離しにくくするように働く
。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照し゛Ｃ説明する。

第１図は、本発明の一実施例の熱定着ローラの縦断面図
である。符号１はアルミニウム製芯軸である。芯軸１の
外周には順に第１の耐熱性弾性層２（厚さ１．５ｍｍ　
）　、第２の耐熱性弾性層３（厚さ１．５ｍｍ　）が設
けられ、芯軸１と各耐熱性弾性層との界面には、プライ
マー層（図示を省略）が設けられている。

この熱定着ローラは次のようにして製造されたものであ
る。

寸なわら、まず、アルミニウム製の芯軸１表面にブラス
ト処理を行ったのち、常法に従いプライマー（信越化学
（株）社製Ｎｏ１８Ｂ　＞’塗布等の処理を行い、轟温
硬化型シリコーンゴム（信越化学（株）社製　にＥ７Ｌ
Ｏ１）からなる耐熱性弾性層２を芯軸１上にプレス成形
により形成した。さらに、このようにして設けた第１の
耐熱性弾性層２の表面を円筒状に研磨したのち、上記と
同様にプライマー処理を施した。次いで内面が平滑な円
筒金型内にこれを取り付け、常温硬化型シリコーンゴム
（信越化学（株）社製　Ｘ３２−８０８−１　）を金型
内に注型して硬化させた。硬化後これを脱型して、高信
頼性のハードローラを得た。

なお、このようにして得られた本発明の熱定着ローラに
対し、実機通紙試験を行いその耐久性を調べたところ、
第１の耐熱性弾性層を設けていない従来の熱定着ローラ
では１万枚以下で耐熱性弾性層層が芯軸から剥離したの
に対して、この実施例のローうでは２万枚程度通紙後も
剥離は認められなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、金属芯軸と最外層
の離型性耐熱性弾性層との間に高温硬化型のシリコーン
ゴムからなる耐熱性弾性層を設けているので、高品位の
画像が得られ、しかも使用時に剥離による破壊を引き起
難く、高い信頼性と長い寿命を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の縦断面図である。 １・・・・・・金属芯軸 ２・・・・・・高温硬化型シリコーンゴム３・・・・・
・常温硬化型シリコーンゴム出願人　　昭和電線電纜株
式会社 代理人弁理士　　須　山　佐　− （ほか１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属芯軸上に、高温において架橋成形してなる第
   １の耐熱性弾性層、および常温において架橋成形してな
   る第２の耐熱性弾性層を、直接あるいはプライマー層を
   介して順に設けてなることを特徴とする熱定着ローラ。
2. （２）第１の耐熱性弾性層は、高温硬化型シリコーンゴ
   ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   熱定着ローラ。
3. （３）第２の耐熱性弾性層は、常温硬化型シリコーンゴ
   ムであることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の熱定着ローラ。