JPH02253285A - 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
熱定着ローラに係わり、さらに詳しくは、スポンジロー
ル表面に表層を形成した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、熱定着ローラによる定着方式が主流
となっている。熱定着ローラ定着方式は、定着能力、安
全性に優れ、特別な薬品を必要とせず、装置の構造がコ
ンパクトにできる等の多くの利点を有している。

近年このような熱定着ローラとして、画像の高画質化、
機器の小型化等の市場ニーズに応じて、高品位画像が得
られ、かつ小径化してもニップ幅を充分にとりやすいソ
フトローラが注目されるようになってきている。

ソフトローラは、金属芯軸上にシリコーンゴムからなる
耐熱性弾性層を被覆した構造のもので、軟質であるため
最外層のシリコーンゴムがトナーを包み込むようにして
溶解させ、光沢や画像拡大の抑えられた高品位の画像が
得られるという優れた特徴を有しているが、シリコーン
ゴムのトナーとの離型性、耐熱性、機械的強度等の諸特
性は必ずしも充分なものではなく、一般にハードローラ
より寿命が短いという欠点を有している。また、トナー
との離型性を補うために、使用時にローラ表面にシリコ
ーンオイルを塗布する等の手段が必要となるという問題
もある。

このため、第２図に示すように、アルミニウム等の金属
芯軸１の外周に円筒状にスポンジ層２を設け、そのスポ
ンジ層の外周に表層として一定厚のシリコーンゴムやフ
ッ素樹脂チューブ（特開昭６０−１８６８８３　）から
なる非スポンジ層３を設けた構造の耐久性やトナーとの
離型性を向上させたソフトローラが開発されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、シリコーンゴムの表層を設けたソフトロ
ーラにおいては、トナーとの離型性の点でなお不十分で
あり、低硬度のローラを得るために表層の厚さを薄くす
ると、塗布されるシリコーンオイルにより膨潤して耐久
性が一層低下し、シリコーンオイルに対する耐久性を増
すため表層の厚さをある程度厚くすると、ローラ硬度が
高くなるばかりでなく熱定着ローラの熱伝導性が悪くな
り、その結果、ローラ表面の温度が不安定になって熱定
着性が悪くなるという難点があった。

また、表層にフッ素樹脂チューブを用いたソフトローラ
では、製造時に、基層となるスポンジ層を構成するシリ
コーンゴムの発泡が２００℃前後で行われるため、表層
のフッ素樹脂チューブの表面にシワを生じやす（、ロー
ラ表面を平滑に形成することが難しいという難点があっ
た。さらに、フッ素樹脂はその性賃上スポンジ層との接
着性に乏しく、プライマを塗布しただけでは接着が不充
分となり、使用時にスポンジ層と）・ノ素樹脂層との界
面で剥離して、耐久性を低下させるという問題もあった
。

本発明は、このような従来のローラの難点を解消し、熱
定着性が良好で高品位な画像が得られ、しかも長寿命の
フッ素樹脂被覆熱定着ローラを提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の熱定着ローラは、金属芯軸の外周上に
円筒状スポンジ層および非スポンジ層を順に設けた熱定
着ローラにおいて、前記非スポンジ層が、前記円筒状ス
ポンジ層の外周に間隔をおいて同軸的に配置されたフッ
素樹脂チューブからなる外層とこの外層と前記スポンジ
層との間隙に常温硬化型液、状ゴム液を注入・硬化させ
て形成された内層とからなることを特徴としている。

本発明に使用可能なフッ素樹脂チューブとしては、たと
えば厚さ２５〜２００μ−のＰＰＡ　　（パーフロロア
ルコキシ樹脂）チューブが挙げられる。ＰＦ＾チューブ
は内面をエツチング処理し、プライマを塗布して用いる
ようにするとスポンジ層との密着性が向上する。

使・用するＰＰＡチューブの内径は、内部に挿入される
スポンジローラの外径より０．５〜５■程度大きくして
おくことが好ましい。

本発明において、ＰＦＡチューブとスポンジ層との間隙
に注入される常温硬化型の液状ゴムとしては、ＬＴＶ系
シリコーンゴム液が好適であり、３０±１０℃の温度、
より好ましくは３０±５℃の温度で硬化させ、必要に応
じて後熱処理を行・５゜本発明においてスポンジ層は、
金型内部への装着前に発泡が完了していてもよいし、型
へ注入してから発泡仕上げを行なうようにしてもよい。

（作用） 本発明の熱定着ローラにおいては、金属芯軸上の円筒状
スポンジ層が、ローラ硬度を低下させ、フッ素樹脂チュ
ーブからなる外層が、基層のスポンジ層表面のトナーに
よる汚染を防止しつつ、シリコーンオイル等を塗布した
場合でもこれに侵されることなく、トナーとの充分な離
型性を発揮する。さらに基層となるスポンジ層と、外層
となるフッ素樹脂チューブとの間隙に、接着性に優れた
常温硬化型の液状ゴム液を注入し硬化させてなる内層は
、基層の弾力性を損なうことなく、充分な接着力をもっ
てフッ素樹脂チューブをローラ表面に固着させる。

（実施例） 以下、本発明の実施例および比較例を図面を参照して説
明する。

実施例 第１図は本発明の一実施例の熱定着ローラの断面図であ
る。本発明のローラは、金属芯軸１の外周に円筒状にシ
リコーンゴムスポンジ層２が設けられ、その上に、ＬＴ
Ｖ系シリコーンゴム層３Ａ。

およびＰＰＡチューブ層３Ｂが順に設けられている。

この実施例のローラは、次のようにして製造された。

まず内径５０，５−一の円筒金型内部に、はぼ金型と同
外径の厚さ５０μ−のＰＦＡチューブ３Ｂを装着した。

チューブ３Ｂの内面は予めエツチング処理されプライマ
を塗布しておいた。一方、金属芯軸上に外径４７會−１
硬度２７　（ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計スケール。

以下同じ）のシリコーンゴムスポンジ層を形成したロー
ラを用意し、これを上記の円筒金型内に、同軸状に配置
し、金型下方より硬度１８のＬＴＶ系シリコーンゴム液
（商品名ＸＥ１５−６３６東芝シリコーン社製）３Ａを
注入し、３０℃で１５時間保持して硬化させた。冷紐後
脱型し、これを２００℃で４時間熱処理して、外径５０
１１％硬度３５の本発明のローラを得た。

このようにして得られたローラを４０ｐｐｍの電子複写
機に装着し、高粘度シリコーンオイルを塗布しつりＡ４
判タテ通しで実機通紙試験を行ったところ、３０万枚通
紙後もＰＰＡ被膜の剥がれやローラ外径の細りは見られ
なかった。

比較例１ 外径５０−１厚さ５ｍｇ＋　ｓ硬度４０のＬＴＶ系シリ
コーンゴム層を芯金上に有するシリコーンゴムローラを
、実施例と同様の条件で実機通紙試験を行ったところ、
２０万枚通紙時点でローラ外径の細りが０゜４−Ｉみら
れ、Ａ３判タテ通しを行うと、紙シワが発生した。

比較例２ 外径５０麿−、ゴム層の厚さ１．５ｍ−１硬度４０のＬ
ＴＶ系シリコーンゴム層を表層として有するスポンジロ
ーラ（スポンジ層厚さ３．５ｍｓ　）を、実施例と同様
の条件で実機通紙試験を行ったところ、８万枚通紙時点
でトナー汚れが発生し、１２万枚通紙時点でコピー用紙
の裏面までも汚すようになったため、寿命が尽きたと判
断した。

比較例３ 外径２ｎｌ１％ゴム層の厚さ６＋ｕ＋　ｓ硬度１ｇノＬ
ＴＶ系シリコーンゴムからなる基層上に、厚さ５０μ−
のＰＰＡチューブを表層として被覆したローラ（ローラ
上で測定したローラの硬度は３８）を、ｌＯｐｐｍの電
子複写機に装着し、他は実施例と同様の条件で実機通紙
試験を行ったところ、定着不良を生じて使用不能であっ
た。

比較例４ 内径５０．５ｍｓの円筒金型内部に、はぼ金型と同外径
を有する厚さ５０μｌのＰＦＡチューブ３Ｂを装着した
。一方、発泡剤を配合したミラブル型１１ＴＶシリコー
ンゴムを被覆した金属芯軸を用意し、これを先の円筒金
型内に同軸状に配置し、１８０℃で３θ分間保持し発泡
させて表層つきスポンジローラを得たが、得られたロー
ラのＰＰＡチューブ表面にシワがより、熱定着ローラと
して使用不可能であった。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、スポンジローラの
表面にフッ素樹脂チューブからなる外層と、スポンジ層
とフッ素樹脂チューブとの間隙に接着性に優れた常温硬
化型液状ゴム液を注入・硬化させて形成される内層との
２層からなる非スポンジ層表層を設けているので、小径
にした場合であっても高品位の画像が得られ、しかも高
い信頼性と長い寿命を達成することが、特殊な装置や技
術等を必要とせずに可能となる。

【図面の簡単な説明】

Ｍ４１図は本発明の一実施例のローラの断面図、第２図
は従来の表層を備えたスポンジローラの断面図である。 ｌ・・・・・・・・・金属芯軸 ２・・・・・・・・・スポンジ層 ３・・・・・・・・・非スポンジ層 ３Ａ・・・・・・ＬＴＶ系シリコーンゴム層・３Ｂ・・
・・・・ＰＦＡチューブ層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属芯軸の外周上に円筒状スポンジ層および非ス
   ポンジ層を順に設けた熱定着ローラにおいて、前記非ス
   ポンジ層が、前記円筒状スポンジ層の外周に間隔をおい
   て同軸的に配置されたフッ素樹脂チューブからなる外層
   とこの外層と前記スポンジ層との間隙に常温硬化型液状
   ゴム液を注入。 硬化させて形成された内層とからなることを特徴とする
   熱定着ローラ。