JPH04215683A - 熱ローラ定着装置 - Google Patents
熱ローラ定着装置Info
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- JPH04215683A JPH04215683A JP40237690A JP40237690A JPH04215683A JP H04215683 A JPH04215683 A JP H04215683A JP 40237690 A JP40237690 A JP 40237690A JP 40237690 A JP40237690 A JP 40237690A JP H04215683 A JPH04215683 A JP H04215683A
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の定着部
に用いられる熱ローラ定着装置に関する。
に用いられる熱ローラ定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子複写機の熱ローラ定着装
置として、導電性芯材上に耐熱弾性体よりなるシリコー
ンゴム層が形成されヒータを内蔵する加熱ローラと、導
電性芯材上に耐熱弾性体よりなる絶縁層が形成され前記
加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、帯電トナー
画像を保持する複写紙をそのトナー画像の保持面が加熱
ローラに面するように両ローラ間を通過させることによ
り、トナー画像を複写紙上に定着させるものが知られて
いる。
置として、導電性芯材上に耐熱弾性体よりなるシリコー
ンゴム層が形成されヒータを内蔵する加熱ローラと、導
電性芯材上に耐熱弾性体よりなる絶縁層が形成され前記
加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、帯電トナー
画像を保持する複写紙をそのトナー画像の保持面が加熱
ローラに面するように両ローラ間を通過させることによ
り、トナー画像を複写紙上に定着させるものが知られて
いる。
【0003】近年、3原色に黒色を加えた4種類のトナ
ーを用いて、全ての色を再現するフルカラー画像形成装
置への要望が高まっており、この装置においては1つの
画像を形成するにあたって、上記4色のトナー像を重ね
合わせ、これを1回定着することによってフルカラー画
像の形成を行なっている。このため、フルカラー画像の
光沢、画質及び透過画像の色再現性等の特性を満足する
ためには、トナーとして透光性に優れ、トナー付着量を
多くするために粘度の低いものを使用する必要があり、
さらに定着されたトナー像の透光性を確保するためには
、定着されたトナー像表面を均一な面とすることが必要
となる。このような特性を満足するために定着ローラと
して、低粘度のトナーに対してオフセットが生じないよ
うに、その表面に離型剤を塗布し、かつ定着されたトナ
ー像表面を均一にするために、表面平滑性の高い定着ロ
ーラを使用している。
ーを用いて、全ての色を再現するフルカラー画像形成装
置への要望が高まっており、この装置においては1つの
画像を形成するにあたって、上記4色のトナー像を重ね
合わせ、これを1回定着することによってフルカラー画
像の形成を行なっている。このため、フルカラー画像の
光沢、画質及び透過画像の色再現性等の特性を満足する
ためには、トナーとして透光性に優れ、トナー付着量を
多くするために粘度の低いものを使用する必要があり、
さらに定着されたトナー像の透光性を確保するためには
、定着されたトナー像表面を均一な面とすることが必要
となる。このような特性を満足するために定着ローラと
して、低粘度のトナーに対してオフセットが生じないよ
うに、その表面に離型剤を塗布し、かつ定着されたトナ
ー像表面を均一にするために、表面平滑性の高い定着ロ
ーラを使用している。
【0004】一方、通常画像形成装置においては、通紙
の安定性を向上させるため加熱ローラ側に分離爪を設け
、記録紙の加熱ローラに対する分離特性を向上させるこ
とが行なわれている。
の安定性を向上させるため加熱ローラ側に分離爪を設け
、記録紙の加熱ローラに対する分離特性を向上させるこ
とが行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
分離爪を設けた場合、画像面が分離爪に接触して画像が
劣化するという問題が生じる。そこで、分離爪を使用し
ないで、かつ良好な通紙安定性を得ることが必要となる
が、単に分離爪を使用しない場合、記録紙が加熱ローラ
に巻き付いてしまうという問題が発生する。特にこの問
題は炭酸カルシウムを含有した中性紙を記録紙として使
用した場合に顕著である。
分離爪を設けた場合、画像面が分離爪に接触して画像が
劣化するという問題が生じる。そこで、分離爪を使用し
ないで、かつ良好な通紙安定性を得ることが必要となる
が、単に分離爪を使用しない場合、記録紙が加熱ローラ
に巻き付いてしまうという問題が発生する。特にこの問
題は炭酸カルシウムを含有した中性紙を記録紙として使
用した場合に顕著である。
【0006】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その技術課題は、通紙安定性を向上させて良好
な画像面を得ることのできる熱ローラ定着装置を提供す
ることにある。
であり、その技術課題は、通紙安定性を向上させて良好
な画像面を得ることのできる熱ローラ定着装置を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱ローラ表
面を構成するシリコーンゴムに含有されるシリカ粒子と
記録紙とが帯電することによって、記録紙が加熱ローラ
に巻き付く問題が生じることを発見してなされたもので
ある。すなわち、本発明の熱ローラ定着装置は、芯材上
にシリコーンゴム層を積層してなる加熱ローラと、該加
熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、トナー画像を
保持する記録紙を該トナー画像面が該加熱ローラに面す
るように該両ローラ間を通過させることにより該トナー
画像を該記録紙上に定着させる熱ローラ定着装置におい
て、前記シリコーンゴム層の少なくとも表面部は、実質
的にシリカを含有しないシリコーンゴムで構成されてい
ることを特徴とするものである。
面を構成するシリコーンゴムに含有されるシリカ粒子と
記録紙とが帯電することによって、記録紙が加熱ローラ
に巻き付く問題が生じることを発見してなされたもので
ある。すなわち、本発明の熱ローラ定着装置は、芯材上
にシリコーンゴム層を積層してなる加熱ローラと、該加
熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、トナー画像を
保持する記録紙を該トナー画像面が該加熱ローラに面す
るように該両ローラ間を通過させることにより該トナー
画像を該記録紙上に定着させる熱ローラ定着装置におい
て、前記シリコーンゴム層の少なくとも表面部は、実質
的にシリカを含有しないシリコーンゴムで構成されてい
ることを特徴とするものである。
【0008】なお、シリコーンゴム中のシリカは補強効
果を有し、加熱ローラ表面の機械的強度を確保するのに
有用な成分である。このため、本発明の熱ーラ定着装置
は、加熱ローラのシリコーンゴム層を複層構造とし、最
外層のシリコーンゴム層のみを実質的にシリカを含有し
ないシリコーンゴムで構成し、他の層はシリカを含有す
るシリコーンゴムで構成して、シリコーンゴム層の機械
的強度を確保することが好ましい。また、加熱ローラの
シリコーンゴム層の少なくとも表面部を構成するシリコ
ーンゴム中に補強効果を有する成分、例えば炭酸カルシ
ウム、タルク、カオリン、フッ素樹脂粒子等をシリカに
代えて含有させることもできる。
果を有し、加熱ローラ表面の機械的強度を確保するのに
有用な成分である。このため、本発明の熱ーラ定着装置
は、加熱ローラのシリコーンゴム層を複層構造とし、最
外層のシリコーンゴム層のみを実質的にシリカを含有し
ないシリコーンゴムで構成し、他の層はシリカを含有す
るシリコーンゴムで構成して、シリコーンゴム層の機械
的強度を確保することが好ましい。また、加熱ローラの
シリコーンゴム層の少なくとも表面部を構成するシリコ
ーンゴム中に補強効果を有する成分、例えば炭酸カルシ
ウム、タルク、カオリン、フッ素樹脂粒子等をシリカに
代えて含有させることもできる。
【0009】さらに、ローラ表面の機械的強度を確保す
るために以下の手段を採用することもできる。すなわち
、加熱ローラのシリコーンゴム層の表面部を、(A)
下記式(1) R1 a SiO(4−a)/2 …(1)(ただ
し、式中R1 は同種又は異種の非置換又は置換一価炭
化水素基又は水酸基、aは1.98〜2.02の数を示
す)で示されるジオルガノポリシロキサン、及び(B)
R2 3 SiO1/2 単位(ただし、式中R2
は同種又は異種の非置換又は置換一価炭化水素基、加
水分解可能な基、水酸基、水素原子がか選択される基又
は原子を示す)とSiO2 単位とを含有し、かつ(R
2 3 SiO1/2 単位)/(SiO2 単位)=
0.5〜1.5(モル比)であり、一分子中に含まれる
≡SiOH基が0.2モル/100g 以下であるオル
ガノポリシロキサンを含有するシリコーンゴム組成物を
硬化して形成することもできる。
るために以下の手段を採用することもできる。すなわち
、加熱ローラのシリコーンゴム層の表面部を、(A)
下記式(1) R1 a SiO(4−a)/2 …(1)(ただ
し、式中R1 は同種又は異種の非置換又は置換一価炭
化水素基又は水酸基、aは1.98〜2.02の数を示
す)で示されるジオルガノポリシロキサン、及び(B)
R2 3 SiO1/2 単位(ただし、式中R2
は同種又は異種の非置換又は置換一価炭化水素基、加
水分解可能な基、水酸基、水素原子がか選択される基又
は原子を示す)とSiO2 単位とを含有し、かつ(R
2 3 SiO1/2 単位)/(SiO2 単位)=
0.5〜1.5(モル比)であり、一分子中に含まれる
≡SiOH基が0.2モル/100g 以下であるオル
ガノポリシロキサンを含有するシリコーンゴム組成物を
硬化して形成することもできる。
【0010】また、上記シリコ−ンゴム組成物は、(a
) 上記(1)で示され、かつ一分子中にケイ素原子
に結合した脂肪族不飽和炭化水素基を2個以上有するジ
オルガノポリシロキサン、 (b) 上記R2 3 SiO1/2 単位とSiO
2 単位とを0.5〜1.5のモル比の割合で含有し、
かつ一分子中に含まれる≡SiOH基が0.01モル/
100g 以下であると共に、一分子中に≡SiCH=
CH2 基を1個以上有し、≡SiX基(但し、Xは加
水分解可能な基である)を0.01モル/100g 以
下含有するオルガノポリシロキサン、 (c) 一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を
2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
を含有する付加型シリコ−ンゴム組成物(I)とするこ
ともできる。
) 上記(1)で示され、かつ一分子中にケイ素原子
に結合した脂肪族不飽和炭化水素基を2個以上有するジ
オルガノポリシロキサン、 (b) 上記R2 3 SiO1/2 単位とSiO
2 単位とを0.5〜1.5のモル比の割合で含有し、
かつ一分子中に含まれる≡SiOH基が0.01モル/
100g 以下であると共に、一分子中に≡SiCH=
CH2 基を1個以上有し、≡SiX基(但し、Xは加
水分解可能な基である)を0.01モル/100g 以
下含有するオルガノポリシロキサン、 (c) 一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を
2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン
を含有する付加型シリコ−ンゴム組成物(I)とするこ
ともできる。
【0011】上記シリコ−ンゴム組成物につき更に詳述
すると、本発明に係るシリコ−ンゴム組成物を構成する
(A)成分のジオルガノポリシロキサンは、下記式(1
) R1 a SiO(4−a)/2 …(1)で示さ
れるものであり、R1 は同種又は異種の非置換又は置
換一価炭化水素基又は水酸基、aは1.98〜2.02
の数である。この場合、一価炭化水素基としては、具体
的にメチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、フ
ェニル基、ビニル基、トリフルオロプロピル基等が挙げ
られる。このジオルガノポリシロキサンは、常温で液状
であることが好ましいが、直鎖状、分子鎖状、網状、軽
度の三次元構造のいずれを含んでいてもよく、また単一
重合体、共重合体、及び2種以上の混合物でもよい。
すると、本発明に係るシリコ−ンゴム組成物を構成する
(A)成分のジオルガノポリシロキサンは、下記式(1
) R1 a SiO(4−a)/2 …(1)で示さ
れるものであり、R1 は同種又は異種の非置換又は置
換一価炭化水素基又は水酸基、aは1.98〜2.02
の数である。この場合、一価炭化水素基としては、具体
的にメチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、フ
ェニル基、ビニル基、トリフルオロプロピル基等が挙げ
られる。このジオルガノポリシロキサンは、常温で液状
であることが好ましいが、直鎖状、分子鎖状、網状、軽
度の三次元構造のいずれを含んでいてもよく、また単一
重合体、共重合体、及び2種以上の混合物でもよい。
【0012】ここで、付加反応型、特に上記(I)の組
成物の(a)成分として使用されるジオルガノポリシロ
キサンとしては、一分子中にケイ素原子に結合した脂肪
族不飽和炭化水素基を2個以上有するものが使用される
。この場合、脂肪族不飽和炭化水素基としてはビニル基
、アリル基が例示されるが、ビニル基が好ましい。また
、ケイ素原子に結合するその他の一価炭化水素基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、フ
ェニル基、トリフルオロプロピル基等が挙げられるが、
メチル基が好ましい。したがって、(a)成分のジオル
ガノポリシロキサンとしてはメチルビニルポリシロキサ
ンが望ましいが、勿論これに限られるものではない。な
お、フェニル基は耐熱性を付与する点では有利であるが
、複写機に適用する場合、フェニル基が多すぎるとトナ
−との離型性を悪くすることがあるので、フェニル基は
分子中5モル%以内とするのがよい。また、3,3,3
−トリフルオロプロピル基は耐油性(耐ジメチルシリコ
−ン性)を向上させるが、多く含有すると離型性、コス
トに問題を生じさせる場合があるので、少量の含有量と
することが好ましい。
成物の(a)成分として使用されるジオルガノポリシロ
キサンとしては、一分子中にケイ素原子に結合した脂肪
族不飽和炭化水素基を2個以上有するものが使用される
。この場合、脂肪族不飽和炭化水素基としてはビニル基
、アリル基が例示されるが、ビニル基が好ましい。また
、ケイ素原子に結合するその他の一価炭化水素基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、オクチル基、フ
ェニル基、トリフルオロプロピル基等が挙げられるが、
メチル基が好ましい。したがって、(a)成分のジオル
ガノポリシロキサンとしてはメチルビニルポリシロキサ
ンが望ましいが、勿論これに限られるものではない。な
お、フェニル基は耐熱性を付与する点では有利であるが
、複写機に適用する場合、フェニル基が多すぎるとトナ
−との離型性を悪くすることがあるので、フェニル基は
分子中5モル%以内とするのがよい。また、3,3,3
−トリフルオロプロピル基は耐油性(耐ジメチルシリコ
−ン性)を向上させるが、多く含有すると離型性、コス
トに問題を生じさせる場合があるので、少量の含有量と
することが好ましい。
【0013】なお、上記(a)成分のオルガノポリシロ
キサンは通常直鎖状であるが、若干分岐していてもよい
。また、脂肪族不飽和炭化水素基は分子鎖末端および側
鎖のいずれに存在していてもよく、それらの両方に存在
していてもよい。また、この(a)成分のオルガノポリ
シロキサンとしては、単一成分又は混合物にかかわらず
25℃の粘度が102 〜106 csの範囲のものを
使用することができるが、最終組成物が無溶剤の場合は
、成型の作業性の点から粘度100〜200,000c
s、特に200〜100,000csであることが好ま
しい。また、最終組成物を溶剤、例えばキシレン、トル
エン等で希釈してロ−ラ表層にコ−ティングする場合に
は、より高粘度の106 cs以内の事実上ガム状のオ
ルガノポリシロキサンを使用することも可能であるが、
この場合は最終組成物を溶剤で希釈する際に最終組成物
の粘度を500〜10,000cs、特に1000〜5
000csに調整することが好ましい。
キサンは通常直鎖状であるが、若干分岐していてもよい
。また、脂肪族不飽和炭化水素基は分子鎖末端および側
鎖のいずれに存在していてもよく、それらの両方に存在
していてもよい。また、この(a)成分のオルガノポリ
シロキサンとしては、単一成分又は混合物にかかわらず
25℃の粘度が102 〜106 csの範囲のものを
使用することができるが、最終組成物が無溶剤の場合は
、成型の作業性の点から粘度100〜200,000c
s、特に200〜100,000csであることが好ま
しい。また、最終組成物を溶剤、例えばキシレン、トル
エン等で希釈してロ−ラ表層にコ−ティングする場合に
は、より高粘度の106 cs以内の事実上ガム状のオ
ルガノポリシロキサンを使用することも可能であるが、
この場合は最終組成物を溶剤で希釈する際に最終組成物
の粘度を500〜10,000cs、特に1000〜5
000csに調整することが好ましい。
【0014】次に、本発明に係るシリコ−ンゴム組成物
を構成する(B)成分はR2 3 SiO1/2 単位
とSiO2 単位とから構成されるオルガノポリシロキ
サンであり、この成分は、架橋剤として作用すると共に
、シリコ−ンゴム組成物の架橋密度を上げ、補強性を付
与するものである。この(B)成分の配合により、固体
充填剤配合では得られない表面平滑性、耐摩耗性、トナ
−離型性をロ−ラ表面に付与することができる。
を構成する(B)成分はR2 3 SiO1/2 単位
とSiO2 単位とから構成されるオルガノポリシロキ
サンであり、この成分は、架橋剤として作用すると共に
、シリコ−ンゴム組成物の架橋密度を上げ、補強性を付
与するものである。この(B)成分の配合により、固体
充填剤配合では得られない表面平滑性、耐摩耗性、トナ
−離型性をロ−ラ表面に付与することができる。
【0015】ここで、R2 3 SiO1/2 単位式
中のR2 は同種又は異種の非置換又は置換一価炭化水
素基、加水分解可能な基、水酸基及び水素原子から選ば
れる1種又は2種以上であり、具体的には、非置換又は
置換一価炭化水素基としてメチル基、エチル基、プロピ
ル基等のアルキル基、フェニル基等のアリ−ル基、ビニ
ル基、アリル基、イソプロペニル基等のアルケニル基、
あるいはそれらの基の水素原子の一部もしくは全部がフ
ッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニト
リル基等で置換された基(例えばCF3 CH2 CH
2 CH2 −など)が挙げられ、また加水分解可能な
基としてアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基、ア
ミノキシ基、オキシム基、アミド基、イミド基、ビニロ
キシ基、ラクタム基、ハロゲン原子等が例示されるが、
上記(B)成分のオルガノポリシロキサンとしては、合
成上の問題や組成物の安定性の点から全体の90モル%
以上がメチル基であることが好適である。
中のR2 は同種又は異種の非置換又は置換一価炭化水
素基、加水分解可能な基、水酸基及び水素原子から選ば
れる1種又は2種以上であり、具体的には、非置換又は
置換一価炭化水素基としてメチル基、エチル基、プロピ
ル基等のアルキル基、フェニル基等のアリ−ル基、ビニ
ル基、アリル基、イソプロペニル基等のアルケニル基、
あるいはそれらの基の水素原子の一部もしくは全部がフ
ッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、ニト
リル基等で置換された基(例えばCF3 CH2 CH
2 CH2 −など)が挙げられ、また加水分解可能な
基としてアルコキシ基、カルボキシル基、アミノ基、ア
ミノキシ基、オキシム基、アミド基、イミド基、ビニロ
キシ基、ラクタム基、ハロゲン原子等が例示されるが、
上記(B)成分のオルガノポリシロキサンとしては、合
成上の問題や組成物の安定性の点から全体の90モル%
以上がメチル基であることが好適である。
【0016】また、この(B)成分のオルガノポリシロ
キサンにおいて、R2 3 SiO1/2 単位とSi
O2 単位との割合は、SiO2 単位1モルに対して
R2 3 SiO1/2 単位が0.5〜1.5モルと
されるものでR2 3 SiO1/2 /SiO2 の
モル比が0.5より小さいと合成上溶剤可溶性の低分子
量オルガノポリシロキサンを安定して得ることが難かし
い上、合成中、保存中などにゲル化し易く、また、R2
3 SiO1/2 /SiO2 のモル比が1.5を
越えると、(B)成分の添加効果がなくなるものである
。
キサンにおいて、R2 3 SiO1/2 単位とSi
O2 単位との割合は、SiO2 単位1モルに対して
R2 3 SiO1/2 単位が0.5〜1.5モルと
されるものでR2 3 SiO1/2 /SiO2 の
モル比が0.5より小さいと合成上溶剤可溶性の低分子
量オルガノポリシロキサンを安定して得ることが難かし
い上、合成中、保存中などにゲル化し易く、また、R2
3 SiO1/2 /SiO2 のモル比が1.5を
越えると、(B)成分の添加効果がなくなるものである
。
【0017】更に、この(B)成分のオルガノポリシロ
キサンは、分子中に≡SiOH基を0.2モル/100
g 以下含有する。なお、この(B)成分は、公知の方
法で合成することができ、例えばエチルシリケ−ト、プ
ロピルシリケ−ト等のアルキルシリケ−トもしくはそれ
らの部分縮合物あるいは四塩化ケイ素等を、ベンゼン、
トルエン等の有機溶媒の存在下で任意のハロゲノシラン
と共加水分解反応させ、副生成物を系外に除去すること
により合成することができる。
キサンは、分子中に≡SiOH基を0.2モル/100
g 以下含有する。なお、この(B)成分は、公知の方
法で合成することができ、例えばエチルシリケ−ト、プ
ロピルシリケ−ト等のアルキルシリケ−トもしくはそれ
らの部分縮合物あるいは四塩化ケイ素等を、ベンゼン、
トルエン等の有機溶媒の存在下で任意のハロゲノシラン
と共加水分解反応させ、副生成物を系外に除去すること
により合成することができる。
【0018】ここで、上記(B)成分を付加反応型、特
に(I)の組成物に用いる場合は、(b)成分、即ち上
記R2 3 SiO1/2 単位とSiO2 単位とを
0.5〜1.5のモル比の割合で含有し、かつ一分子中
に含まれる≡SiOH基が0.01モル/100g 以
下であると共に、一分子中に≡SiCH=CH2 基を
1個以上有し、≡SiX基(但し、Xは加水分解可能な
基である)を0.01モル/100g以下含有するオル
ガノポリシロキサンを用いることがロ−ラ成型後の離型
性等の点から好ましい。
に(I)の組成物に用いる場合は、(b)成分、即ち上
記R2 3 SiO1/2 単位とSiO2 単位とを
0.5〜1.5のモル比の割合で含有し、かつ一分子中
に含まれる≡SiOH基が0.01モル/100g 以
下であると共に、一分子中に≡SiCH=CH2 基を
1個以上有し、≡SiX基(但し、Xは加水分解可能な
基である)を0.01モル/100g以下含有するオル
ガノポリシロキサンを用いることがロ−ラ成型後の離型
性等の点から好ましい。
【0019】なお、上述した(B)の成分のオルガノポ
リシロキサンは、R2 3 SiO1/2 単位及びS
iO2 単位以外にR2 2 SiO2/2 単位やR
2 SiO3/2 単位を含有していても差支えない。 また、(B)成分または(b)成分の配合量は、(A)
成分または(a)成分100部に対して5〜100部、
特に10〜50部とすることが好ましく、100部より
多いと被膜が硬く脆くなる場合がある。
リシロキサンは、R2 3 SiO1/2 単位及びS
iO2 単位以外にR2 2 SiO2/2 単位やR
2 SiO3/2 単位を含有していても差支えない。 また、(B)成分または(b)成分の配合量は、(A)
成分または(a)成分100部に対して5〜100部、
特に10〜50部とすることが好ましく、100部より
多いと被膜が硬く脆くなる場合がある。
【0020】本発明に係るシリコ−ンゴム組成物には、
その種類に応じた適宜な成分、硬化触媒を配合すること
ができる。例えば、付加反応型の組成物、特に(I)の
組成物には、(c)成分として一分子中にケイ素原子に
結合した水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンを配合し得、また硬化触媒として白
金又は白金化合物を添加することができる。
その種類に応じた適宜な成分、硬化触媒を配合すること
ができる。例えば、付加反応型の組成物、特に(I)の
組成物には、(c)成分として一分子中にケイ素原子に
結合した水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンを配合し得、また硬化触媒として白
金又は白金化合物を添加することができる。
【0021】この(c)成分のオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンは、上記(a)及び(b)成分のオルガ
ノポリシロキサンに架橋剤として作用するものであり、
一分子中に2個以上の≡SiH結合を有するものであれ
ばその構造に何ら制限はなく、直鎖状、分岐状、環状の
いずれの構造であってもよく、具体的には下記式のもの
が例示される。
ポリシロキサンは、上記(a)及び(b)成分のオルガ
ノポリシロキサンに架橋剤として作用するものであり、
一分子中に2個以上の≡SiH結合を有するものであれ
ばその構造に何ら制限はなく、直鎖状、分岐状、環状の
いずれの構造であってもよく、具体的には下記式のもの
が例示される。
【0022】
【化1】
【0023】
【化2】
【0024】(但し、b、c、dは0又は整数を示し、
eは2以上の整数を示す。)
eは2以上の整数を示す。)
【0025】
【化3】
【0026】
【化4】
【0027】
【化5】
【0028】
【化6】
【0029】(但し、R5 は水素原子、メチル基、プ
ロピル基又はトリメチルシラノ−ル基を表わす。)なお
、(c)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
の≡SiH基含有個数は(a)成分の脂肪族不飽和炭化
水素基の個数に応じて適宜選定され、例えば(a)成分
のジオルガノポリシロキサン一分子中に脂肪族不飽和炭
化水素基が2個有している場合は、(c)成分のオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンとして3個以上の≡S
iH結合を含有するものを用いることが好ましい。
ロピル基又はトリメチルシラノ−ル基を表わす。)なお
、(c)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
の≡SiH基含有個数は(a)成分の脂肪族不飽和炭化
水素基の個数に応じて適宜選定され、例えば(a)成分
のジオルガノポリシロキサン一分子中に脂肪族不飽和炭
化水素基が2個有している場合は、(c)成分のオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンとして3個以上の≡S
iH結合を含有するものを用いることが好ましい。
【0030】また、(c)成分の使用量は、(a)成分
及び(b)成分の合計ケイ素原子直結脂肪族不飽和炭化
水素基1個に対し≡SiH結合の水素原子を0.5〜2
0個供するに十分な量、特に1〜10個供する量である
ことが好適である。この付加反応型シリコ−ンゴム組成
物に硬化触媒として添加される白金又は白金化合物とし
ては、一般に付加反応用触媒として公知のものを挙げる
ことができ、これには白金黒、あるいはアルミナ、シリ
カなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸
、アルコ−ル変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン
との錯体、白金とビニルシロキサンとの錯体等が例示さ
れる。これらの触媒の使用に当たっては、それが固体触
媒であるときは分散性を良くするために細かく砕いたり
、その担体を粒径が小さく、比表面積の大きいものとす
ることが好ましく、塩化白金酸又はそのオレフィンとの
錯体については、これをアルコ−ル、ケトン、エ−テル
或いは炭化水素系等の溶剤に溶解して使用することが望
ましい。なお、この触媒の添加量は触媒量であり、所望
の硬化速度が得られるように適宜調節すればよいが、経
済的見地及び良好な硬化物を得る点から、塩化白金酸等
のようにシロキサンと相溶するものについては、前記し
た(a)〜(c)成分の合計量に対し白金量で5〜50
0ppm 、特に10〜200ppm の範囲とするこ
とが好ましい。
及び(b)成分の合計ケイ素原子直結脂肪族不飽和炭化
水素基1個に対し≡SiH結合の水素原子を0.5〜2
0個供するに十分な量、特に1〜10個供する量である
ことが好適である。この付加反応型シリコ−ンゴム組成
物に硬化触媒として添加される白金又は白金化合物とし
ては、一般に付加反応用触媒として公知のものを挙げる
ことができ、これには白金黒、あるいはアルミナ、シリ
カなどの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸
、アルコ−ル変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン
との錯体、白金とビニルシロキサンとの錯体等が例示さ
れる。これらの触媒の使用に当たっては、それが固体触
媒であるときは分散性を良くするために細かく砕いたり
、その担体を粒径が小さく、比表面積の大きいものとす
ることが好ましく、塩化白金酸又はそのオレフィンとの
錯体については、これをアルコ−ル、ケトン、エ−テル
或いは炭化水素系等の溶剤に溶解して使用することが望
ましい。なお、この触媒の添加量は触媒量であり、所望
の硬化速度が得られるように適宜調節すればよいが、経
済的見地及び良好な硬化物を得る点から、塩化白金酸等
のようにシロキサンと相溶するものについては、前記し
た(a)〜(c)成分の合計量に対し白金量で5〜50
0ppm 、特に10〜200ppm の範囲とするこ
とが好ましい。
【0031】なお、付加反応型シリコ−ンゴム組成物に
おいて、必要によっては上記(c)成分の代りにオルガ
ノハイドロジェンシランを使用することができ、また白
金系触媒に代えてロジウム系、パラジウム系触媒を用い
ることもできる。また、この付加型組成物中には、必要
に応じて付加反応抑制剤(アセチレンアルコ−ル類など
)を添加することができる。
おいて、必要によっては上記(c)成分の代りにオルガ
ノハイドロジェンシランを使用することができ、また白
金系触媒に代えてロジウム系、パラジウム系触媒を用い
ることもできる。また、この付加型組成物中には、必要
に応じて付加反応抑制剤(アセチレンアルコ−ル類など
)を添加することができる。
【0032】更に、本発明に使用される上述した各シリ
コ−ンゴム組成物には必要に応じ着色剤、耐熱向上剤(
ベンガラ、黒ベンガラ、酸化セリウムなど)、難燃性付
与剤(カ−ボン、酸化チタン、ベンゾトリアゾ−ル、炭
酸亜鉛、炭酸マンガンなど)、発泡剤などを適宜配合し
てもよい。また、離型剤として無官能のシリコ−ンオイ
ルを添加しても差支えない。
コ−ンゴム組成物には必要に応じ着色剤、耐熱向上剤(
ベンガラ、黒ベンガラ、酸化セリウムなど)、難燃性付
与剤(カ−ボン、酸化チタン、ベンゾトリアゾ−ル、炭
酸亜鉛、炭酸マンガンなど)、発泡剤などを適宜配合し
てもよい。また、離型剤として無官能のシリコ−ンオイ
ルを添加しても差支えない。
【0033】本発明に係る加熱ローラは、芯材の外周面
に上述したシリコ−ンゴム組成物の層を直接形成し、こ
れを硬化して硬化ゴム層を形成するか、あるいは芯材上
に従来公知の充填剤入りの付加硬化型のシリコ−ンゴム
弾性層を形成し、更にその上に本発明に係る充填剤未配
合のシリコ−ンゴム組成物層を形成して硬化し、二層も
しくはそれ以上の多層構造の硬化ゴム層を形成してもよ
い。また、上記シリコーンゴム組成物を硬化したものを
芯材の外周面に接着するなどの方法を採用してもよく、
上記シリコーンゴム組成物の硬化層を加熱ローラの最外
層とする方法であれば、いずれの方法でも差支えない。
に上述したシリコ−ンゴム組成物の層を直接形成し、こ
れを硬化して硬化ゴム層を形成するか、あるいは芯材上
に従来公知の充填剤入りの付加硬化型のシリコ−ンゴム
弾性層を形成し、更にその上に本発明に係る充填剤未配
合のシリコ−ンゴム組成物層を形成して硬化し、二層も
しくはそれ以上の多層構造の硬化ゴム層を形成してもよ
い。また、上記シリコーンゴム組成物を硬化したものを
芯材の外周面に接着するなどの方法を採用してもよく、
上記シリコーンゴム組成物の硬化層を加熱ローラの最外
層とする方法であれば、いずれの方法でも差支えない。
【0034】この場合、本発明に係る硬化シリコ−ンゴ
ム層の厚さは適宜選定され、また導電性芯材の形状、材
質等も機器の種類などに応じて選択することができ、更
に上記シリコーンゴム組成物によるゴム層の形成方法と
して、組成物を溶剤に希釈してスプレ−塗装し、加熱し
て表面にコ−ティング層を設けることも可能である。な
お、上記シリコ−ンゴム組成物の硬化条件は特に制限さ
れず、適宜な条件を選択採用することができが、特に(
I)の付加型シリコ−ンゴム組成物の硬化条件としては
100〜150℃の温度で3〜15分という条件が採用
でき、また、150〜200℃の温度で30分〜2時間
ポストキュアすることができる。
ム層の厚さは適宜選定され、また導電性芯材の形状、材
質等も機器の種類などに応じて選択することができ、更
に上記シリコーンゴム組成物によるゴム層の形成方法と
して、組成物を溶剤に希釈してスプレ−塗装し、加熱し
て表面にコ−ティング層を設けることも可能である。な
お、上記シリコ−ンゴム組成物の硬化条件は特に制限さ
れず、適宜な条件を選択採用することができが、特に(
I)の付加型シリコ−ンゴム組成物の硬化条件としては
100〜150℃の温度で3〜15分という条件が採用
でき、また、150〜200℃の温度で30分〜2時間
ポストキュアすることができる。
【0035】
【作用】本発明の熱ローラ定着装置は、加熱ローラの表
面部が実質的にシリカを含有しないシリコーンゴムで構
成されているので、記録紙とシリカとが帯電して記録紙
が加熱ローラに吸引、吸着されることを確実に防止する
ことができる。
面部が実質的にシリカを含有しないシリコーンゴムで構
成されているので、記録紙とシリカとが帯電して記録紙
が加熱ローラに吸引、吸着されることを確実に防止する
ことができる。
【0036】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
(実施例1)
本実施例1の熱ローラ定着装置は、図1に示すように、
ヒータ14が内蔵された加熱ローラ1と、ヒータ24が
内蔵された加圧ローラ2と、分離爪3と、検温素子4と
、オイル塗布ユニット5とから構成されている。
ヒータ14が内蔵された加熱ローラ1と、ヒータ24が
内蔵された加圧ローラ2と、分離爪3と、検温素子4と
、オイル塗布ユニット5とから構成されている。
【0037】加熱ローラ1はアルミニウム製芯金(外径
58mm、長さ320mm)11の上にプライマー層を
介して0.8mm厚さでシリカ12部を含有するシリコ
ーンゴム(信越化学製、KE−1330)層12が被覆
されており、さらにその上に実質的にシリカ粒子を含ま
ない0.2mm厚さのシリコーンゴム(信越化学製、K
E−1935)層13が被覆されている。なお、加熱ロ
ーラ1の表面粗さはRz1.5μmである。
58mm、長さ320mm)11の上にプライマー層を
介して0.8mm厚さでシリカ12部を含有するシリコ
ーンゴム(信越化学製、KE−1330)層12が被覆
されており、さらにその上に実質的にシリカ粒子を含ま
ない0.2mm厚さのシリコーンゴム(信越化学製、K
E−1935)層13が被覆されている。なお、加熱ロ
ーラ1の表面粗さはRz1.5μmである。
【0038】加圧ローラ2はアルミニウム製芯金(外径
48.5mm、長さ320mm)21の上に5mm厚さ
のシリコーンゴム(信越化学製、KE−1330)層2
2が被覆されており、さらにその上に50μm厚さのフ
ッ素樹脂(PFA)製のチューブ23が被覆されている
。また、加圧ローラ1の表面粗さもRz1.5μmであ
る。 なお、表層部にシリカ粒子を含まなければ加熱ローラ1
のシリコーンゴムは単層構造でも構わない。また、多層
構造にして、下層に耐オイル性、高熱伝導性等の特性を
付与してもよい。また、加圧ローラ2としても同様の形
態をとることができる。
48.5mm、長さ320mm)21の上に5mm厚さ
のシリコーンゴム(信越化学製、KE−1330)層2
2が被覆されており、さらにその上に50μm厚さのフ
ッ素樹脂(PFA)製のチューブ23が被覆されている
。また、加圧ローラ1の表面粗さもRz1.5μmであ
る。 なお、表層部にシリカ粒子を含まなければ加熱ローラ1
のシリコーンゴムは単層構造でも構わない。また、多層
構造にして、下層に耐オイル性、高熱伝導性等の特性を
付与してもよい。また、加圧ローラ2としても同様の形
態をとることができる。
【0039】上記構成を有する本実施例1熱ローラ定着
装置について、炭酸カルシウムを10重量%含有する中
性紙及び炭酸カルシウムを含まない酸性紙を用いて、そ
れぞれの通紙安定性を調べた。また、通紙後のそれぞれ
の紙の表面電位を測定した。さらに、カラー画像を作成
したOHPフィルムの透光性を調べた。これらの結果を
表1に示す。なお、比較のため、加熱ローラの最外層を
シリカを含むシリコーンゴム12であること以外は上記
実施例と同様の構成を有する比較例1の熱ローラ定着装
置についても上記と同様に調べた。その結果を併せて表
1に示す。
装置について、炭酸カルシウムを10重量%含有する中
性紙及び炭酸カルシウムを含まない酸性紙を用いて、そ
れぞれの通紙安定性を調べた。また、通紙後のそれぞれ
の紙の表面電位を測定した。さらに、カラー画像を作成
したOHPフィルムの透光性を調べた。これらの結果を
表1に示す。なお、比較のため、加熱ローラの最外層を
シリカを含むシリコーンゴム12であること以外は上記
実施例と同様の構成を有する比較例1の熱ローラ定着装
置についても上記と同様に調べた。その結果を併せて表
1に示す。
【0040】
【表1】
本実施例1の熱ローラ定着装置は、ジャムが発生するこ
ともなく通紙安定性に優れていることがわかる。(実施
例2、比較例2)なお、以下の例においては部はすべて
重量部を意味し、また、粘度はすべて25℃における粘
度である。
ともなく通紙安定性に優れていることがわかる。(実施
例2、比較例2)なお、以下の例においては部はすべて
重量部を意味し、また、粘度はすべて25℃における粘
度である。
【0041】両末端のジメチルビニルシリル基で封鎖さ
れた10000csのジメチルポリシロキサン100部
、下記に示す共重合体(1)を20部、塩化白金酸のア
ルコ−ル溶液を上記2成分の合計量に対して白金金属と
して40ppm 加え、よく混合した後、両末端及び一
部側鎖SiH基をもつメチルハイドロジェンポリシロキ
サン(SiH0.005モル/g )6.8部を添加、
混合し、共重合体(1)を用いた組成物No.1(実施
例2)を調整した。
れた10000csのジメチルポリシロキサン100部
、下記に示す共重合体(1)を20部、塩化白金酸のア
ルコ−ル溶液を上記2成分の合計量に対して白金金属と
して40ppm 加え、よく混合した後、両末端及び一
部側鎖SiH基をもつメチルハイドロジェンポリシロキ
サン(SiH0.005モル/g )6.8部を添加、
混合し、共重合体(1)を用いた組成物No.1(実施
例2)を調整した。
【0042】共重合体(1)
(CH3 )2 (CH2 =CH)SiO0.5 単
位と(CH3 )3 SiO0.5 単位とSiO2
単位とからなり、SiO2 単位に対する(CH3 )
2 (CH2 =CH)SiO0.5 単位と(CH3
)3 SiO0.5 単位との和のモル比が1.0、
ビニル基含有量が0.06モル/100g 、≡SiO
H基含有量が0.006モル/100g 、≡SiOC
H3 含有量が0.007モル/100g であるオル
ガノポリシロキサン重合体。
位と(CH3 )3 SiO0.5 単位とSiO2
単位とからなり、SiO2 単位に対する(CH3 )
2 (CH2 =CH)SiO0.5 単位と(CH3
)3 SiO0.5 単位との和のモル比が1.0、
ビニル基含有量が0.06モル/100g 、≡SiO
H基含有量が0.006モル/100g 、≡SiOC
H3 含有量が0.007モル/100g であるオル
ガノポリシロキサン重合体。
【0043】更に比較のため、上記共重合成分20部に
代えて表面をトリメチルシリル基で処理した煙霧シリカ
(比表面積200m2 /g )12部を使用し、メチ
ルハイドロジェンポリシロキサンの使用量を2.0部と
した以外は上記と同様にして組成物No.2(比較例2
)を調整した。得られた組成物を120℃で10分間プ
レス成型して2.0mm厚のシリコ−ンゴムシ−トを作
成し、更に200℃×4時間のポストキュア−を行ない
、JIS−K6301に基づいて物性を測定した。
代えて表面をトリメチルシリル基で処理した煙霧シリカ
(比表面積200m2 /g )12部を使用し、メチ
ルハイドロジェンポリシロキサンの使用量を2.0部と
した以外は上記と同様にして組成物No.2(比較例2
)を調整した。得られた組成物を120℃で10分間プ
レス成型して2.0mm厚のシリコ−ンゴムシ−トを作
成し、更に200℃×4時間のポストキュア−を行ない
、JIS−K6301に基づいて物性を測定した。
【0044】また、これら組成物をアルミニウム製芯金
(外径30mm、長さ230mm)上に1.0mm厚で
140℃で、100秒の条件において射出成型した後、
ポストキュア−を200℃で4時間行なって実施例2、
及び比較例2に係る加熱ローラを作製し、この各加熱ロ
ーラを用いてオフセットまでの離型耐久性を調べた。結
果を表2に示す。
(外径30mm、長さ230mm)上に1.0mm厚で
140℃で、100秒の条件において射出成型した後、
ポストキュア−を200℃で4時間行なって実施例2、
及び比較例2に係る加熱ローラを作製し、この各加熱ロ
ーラを用いてオフセットまでの離型耐久性を調べた。結
果を表2に示す。
【0045】
【表2】
表2の結果より、本実施例2のシリカを含有しない硬化
シリコ−ンゴム層をもつ加熱ローラは優れた離型耐久性
を有することが認められる。
シリコ−ンゴム層をもつ加熱ローラは優れた離型耐久性
を有することが認められる。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の熱ローラ
定着装置は、加熱ローラと記録紙との帯電が防止される
ので、記録紙が加熱ローラに吸引、吸着されることがな
く、通紙安定性に優れる。
定着装置は、加熱ローラと記録紙との帯電が防止される
ので、記録紙が加熱ローラに吸引、吸着されることがな
く、通紙安定性に優れる。
【図1】本発明の実施例の熱ローラ定着装置の側面図で
ある。
ある。
1は加熱ローラ、2は加圧ローラ、11及び21は芯材
、13はシリカを含有しないシリコーンゴム層である。
、13はシリカを含有しないシリコーンゴム層である。
Claims (2)
- 【請求項1】 芯材上にシリコーンゴム層を積層して
なる加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラ
とを備え、トナー画像を保持する記録紙を該トナー画像
面が該加熱ローラに面するように該両ローラ間を通過さ
せることにより該トナー画像を該記録紙上に定着させる
熱ローラ定着装置において、前記シリコーンゴム層の少
なくとも表面部は、実質的にシリカを含有しないシリコ
ーンゴムで構成されていることを特徴とする熱ローラ定
着装置。 - 【請求項2】 芯材上にシリコーンゴム層を積層して
なる加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラ
とを備え、トナー画像を保持する記録紙を該トナー画像
面が該加熱ローラに面するように該両ローラ間を通過さ
せることにより該トナー画像を該記録紙上に定着させる
熱ローラ定着装置において、前記シリコーンゴム層の表
面部は、 (A) 下記式(1) R1 a SiO(4−a)/2 …(1)(ただ
し、式中R1 は同種又は異種の非置換又は置換一価炭
化水素基又は水酸基、aは1.98〜2.02の数を示
す)で示されるジオルガノポリシロキサン、及び(B)
R2 3 SiO1/2 単位(ただし、式中R2
は同種又は異種の非置換又は置換一価炭化水素基、加
水分解可能な基、水酸基、水素原子から選択される基又
は原子を示す)とSiO2 単位とを含有し、かつ(R
2 3 SiO1/2 単位)/(SiO2 単位)=
0.5〜1.5(モル比)であり、一分子中に含まれる
≡SiOH基が0.2モル/100g 以下であるオル
ガノポリシロキサンを含有するシリコーンゴム組成物を
硬化して得られるものであることを特徴とする熱ローラ
定着装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40237690A JPH04215683A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 熱ローラ定着装置 |
| US07/805,365 US5177552A (en) | 1990-12-13 | 1991-12-09 | Thermal roller fixing device for thermally fixing a toner image in electronic copying machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40237690A JPH04215683A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 熱ローラ定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215683A true JPH04215683A (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=18512195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40237690A Pending JPH04215683A (ja) | 1990-12-13 | 1990-12-14 | 熱ローラ定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04215683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594546A3 (en) * | 1992-10-21 | 1994-06-08 | Canon Kk | A fixing rotor having an offset prevention layer containing a hollow double shell conductive substance |
| JP2010211209A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Xerox Corp | 融着部材における自己離型性ナノ粒子充填剤 |
-
1990
- 1990-12-14 JP JP40237690A patent/JPH04215683A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594546A3 (en) * | 1992-10-21 | 1994-06-08 | Canon Kk | A fixing rotor having an offset prevention layer containing a hollow double shell conductive substance |
| US5717988A (en) * | 1992-10-21 | 1998-02-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing rotor having an offset prevention layer containing a hollow double shell conductive substance |
| JP2010211209A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Xerox Corp | 融着部材における自己離型性ナノ粒子充填剤 |
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