JPH0315187B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） この発明は、電子複写機の定着用熱ローラーの
改良に関するもので、トナーに対するローラー表
面の非粘着性に優れ、印像の鮮明性が確保され、
かつローラー表層のクラツクや層間ハク離が発生
することのない定着用熱ローラーを提供するのが
その目的である。

電子複写機におけるトナー印像の定着には、一
定のニツプ幅をもつて周接する熱ローラーと圧力
ローラーの組が広く使用されている。そして、熱
ローラーのロール面にトナーが残留してオフセツ
トが生じるのを防ぐため、この面を形成する層に
はシリコーンゴムやフツ素樹脂などの非粘着材が
広く採用されてきた。しかしながら、ロール面を
形成する層にシリコーンゴムを使用したものは、
シリコーンゴムが適度の軟弾性をもつため、定着
されたトナー印像が鮮明であるがトナーに対する
非粘着性にやや欠ける欠点がある。一方、この層
をフツ素樹脂により構成したものは、優れた非粘
着性を有する反面、フツ素樹脂の硬度が高いた
め、用紙の送りにスリツプが生じやすいうえ、印
像の鮮明性に欠ける。

これらの事情に対処するため、最近はシリコー
ンゴムからなる弾性層の上にロール表層としてフ
ツ素樹脂チユーブを被覆したり、フツ樹脂チユー
ブの被覆にかえ、フツ素樹脂塗料を焼成したもの
も開発され、また、弾性層にフツ素ゴムを用い、
フツ素ゴムおよびフツ素樹脂にアミノシランを添
加した複合ゴムをロール表層に用いることも提案
されている。

しかしながら、フツ素樹脂チユーブを被覆した
ものについては、チユーブの肉厚が薄いと加工困
難である事情もあつて、いままでのところ200μ
以下のチユーブ肉厚のものが得られず、したがつ
てローラーの実効高度が高い欠点がある。フツ素
樹脂塗料の焼成によるものは100μ以下のフツ素
樹脂によるロール表層が得られるけれども、良好
な弾性基層を形成するシリコーンゴムとの接着性
が良好でないので疲労によるクラツクや層間はく
離が生じやすい欠点がある。また、前記のような
複合ゴムをロール表層に使用する場合は、強度保
持上、種々の無機充填物を配合することが必要で
あり、そのため非粘着性の低下が避けられない。

（発明の構成） この発明は、電子複写機の定着ローラーにおけ
る加熱ローラーのロール表層の形成に関する前記
した欠点を解消するためなされたもので、以下、
図示の実施例によりこの発明を説明する。すなわ
ち、２は心金１上に成型固着したシリコーンゴム
からなる弾性層である。３は中間層で、フツ素ゴ
ムとフツ素樹脂を95：５ないし50：50の重量比で
混合した混合物を弾性層２上に硬化結合させたも
のである。４はローラー表層で、中間層３上に
PFA樹脂を焼成結合し、100μ以下の肉厚とした
ものである。

弾性層２のシリコーンゴムとしては、ゴム硬度
が20゜〜50゜程度で、PFA樹脂によるローラー表層
４を形成するための焼成に耐える必要上、耐熱性
の高いものが必要である。中間層３は弾性層２と
ローラー表層４とを橋絡結合するためにそれらの
層間に介装したもので、ローラー表層４を形成す
る際、PFA樹脂の融点である300〜310℃より若
干高温で焼成が行われるが、その際、フツ素ゴム
とフツ素樹脂の混合物が液状において第２図に示
すように、混合物のフツ素樹脂成分３２が図示に
おける上方である受熱側に集まる一方、弾性層２
の側にはフツ素ゴム成分３１が多く集まる。この
場合、フツ素樹脂成分３２は当然、PFA樹脂か
らなるローラー表層４に強力に融合する一方、フ
ツ素ゴム成分３１は弾性層２のシリコーンゴムに
対して大きい親和性を有しているので、中間層３
はロール表層４と弾性層２とを強力に橋絡結合す
る。すなわち、後述する製造例によるローラーの
ローラー表層４のはく離性を引張り試験によつて
検査したところ、ローラー表層４は弾性層２から
はく離不能で、その際、弾性層が破壊された。中
間層３におけるフツ素ゴムとフツ素樹脂の混合の
重量比を95：５ないし50：50と定めたのは、フツ
素樹脂が５％以下ではローラー表層との結合が不
充分であり、また50％以上では弾性層２との結合
性が不足するからである。またPFA樹脂からな
るローラー表層４の肉厚が100μを超えると弾性
層２にゴム硬度の低いシリコーンゴムを用いて
も、ローラーの実効硬度が高いものとなり、した
がつて、トナー印像の鮮明度が失われるので、ロ
ーラー完成時におけるローラー表層の肉厚は
100μ以下としなければならない。

前記した中間層３を介装した効果が、ローラー
表層４と弾性層２との強力な橋絡結合媒体となつ
ている点であることは前記した通りであるが、さ
らに、この中間層３がPFA樹脂からなるローラ
ー表層４の焼成時や、ローラー完成品を複写機に
組込んで使用する際のPFA樹脂の熱的疲労を緩
和し、クラツクの発生が防止される点も中間層３
による顕著な効果である。これはシリコーンゴム
の熱膨張係数は２〜10×10^-4℃、PFA樹脂の熱
膨張係数は1.2×10^-4／C°であるのに対し、フツ
素ゴムとフツ素樹脂の前記した混合範囲における
熱膨張係数は、それらの中間である1.5〜3.0×
10^-4／℃であることからよく理解されるであろ
う。

（製造例） 外径38.92mm、長さ300mm、鉄製の心金１をと
り、この心金１にシリコーンゴム（信越シリコー
ン(株)製Ｘ−34−062）からなる弾性層２を成型す
る。ついで弾性層２の上に「フツ素ゴム塗料」と
呼ばれるフツ素ゴム、フツ素樹脂の混合物（ダイ
キン工業(株)GLS−213）を厚さ20μに塗布乾燥後
PFA樹脂（三井デユポンフロロケミカル(株)MP−
102）を粉体静電塗装し、340℃で10分間焼成し、
研磨して直径40mmのローラーを製造した。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、ローラー表層４が
フツ素樹脂により形成されているため非粘着性に
優れていことは当然として、ローラー表層４のフ
ツ素樹脂の肉厚が小さいため実効硬度が小さく、
弾性層２のシリコーンゴムによる軟弾性が失われ
ず、そのため定着後のトナー印象が鮮明である。
弾性層２とローラー表層４とが中間層３により強
固に結合されているため、層間はく離が発生せ
ず、またローラー表層４が薄いのにかかわらず、
製造の過程や使用中において熱疲労やクラツクの
発生がなく、したがつてローラーの使用寿命が長
い。したがつて、この発明によれば、電子複写機
の性能の向上に寄与することがきわめて顕著であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる熱ローラーの横断面
図、第２図はローラー表層と弾性層との橋絡結合
を説明する熱ローラーの部分軸断面図である。 １は心金、２は弾性層、３は中間層、３１はフ
ツ素ゴム成分、３２はフツ素樹脂成分、４はロー
ラー表層、５はヒーターである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 心金１上に成型固着したシリコーンゴムから
   なる弾性層２と、フツ素ゴムとフツ素樹脂を95：
   ５ないし50：50の重量比に混合した混合物を弾性
   層２上に硬化結合させた中間層３と、PFA樹脂
   を中間層３上に焼成結合し、100μ以下の肉厚に
   形成したローラー表層４とからなる電子複写機の
   定着用熱ローラー。