JPH06332334A - 定着用弾性ロール - Google Patents

定着用弾性ロール

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JPH06332334A
JPH06332334A JP5139577A JP13957793A JPH06332334A JP H06332334 A JPH06332334 A JP H06332334A JP 5139577 A JP5139577 A JP 5139577A JP 13957793 A JP13957793 A JP 13957793A JP H06332334 A JPH06332334 A JP H06332334A
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JP
Japan
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elastic
coating layer
roll
fixing
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP5139577A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyasu Kikukawa
裕康 菊川
Hiroshi Kato
博 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Gore Tex Inc
Original Assignee
Japan Gore Tex Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Gore Tex Inc filed Critical Japan Gore Tex Inc
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Priority to DE69431611T priority patent/DE69431611T2/de
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Priority to US08/245,298 priority patent/US5468531A/en
Publication of JPH06332334A publication Critical patent/JPH06332334A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 離型性、耐久性、耐熱性に優れるとともに、
昨今のニーズにも十分対応可能で、しかも被覆層を備え
たスポンジロールが持つスポンジ特性を十分に生かすこ
とのできる定着用弾性ロールを提供する。 【構成】 肉厚多孔質組織材からなる弾性体層の表面に
離型性を有する被覆層を設けてなる定着用弾性ロールに
おいて、該肉厚多孔質組織材がシリコーンゴム発泡体又
はフロロシリコーンゴム発泡体からなるとともに該被覆
層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとシリコーンゴム
又はフロロシリコーンゴムとの複合体からなり、かつ該
弾性体層と該被覆層が接着剤層を介して接合されている
ことを特徴とする定着用弾性ロール。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機の加圧
ロール、加熱ロール等の定着用ロール、印刷機用ロール
或いは印字プリンターのプラテンロール等に良好に使用
し得る離型性、耐熱性及び耐久性に優れた弾性ロールに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】従来、この種の定着用弾
性ロールとしては、ウレタンゴム、エチレンプロピレン
ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の単味の材料から
なるソリッドロールが使用されてきたが、これらの材料
からなる定着用弾性ロールは離型性に難点があった。離
型性が悪いと、トナー等の付着、紙粉等の付着、ロール
への巻き付き等が発生し、画質の低下を招くとともに、
ロール交換サイクル（寿命）が短くなるという問題があ
った。
【０００３】この問題を解決するため、離型性に優れた
シリコーンゴム、フッ素樹脂等からなる被覆層を表面に
設けたソリッドロールが提案されている。このタイプの
ソリッドロールは、離型性、耐熱性、耐久性が改善さ
れ、これまでの定着用弾性ロールとしてのニーズを満足
するものであった。
【０００４】ところが、最近、コピー速度の増速、装置
のコンパクト化（省スペース化）、１枚の紙でも厚み差
がある物への複写等の新たなニーズが生まれてきた。上
記ソリッドロールでコピー速度の増速に対応するには、
ニップ幅を広幅にすることが有利であるが、材質がソリ
ッドで柔軟性に欠けるため、ニップ幅を広くするには
（イ）相手ロールとの接触圧を増圧する、（ロ）ロール
径を大きくする、等の手段を講じる必要がある。しか
し、（イ）の手段を講じた場合には、ロールの摩耗が早
く、耐久性に劣るという問題があり、（ロ）の手段を講
じた場合には、装置のコンパクト化という最近のニーズ
に逆行することになる。また、上記ソリッドロールを備
えた複写機で、厚み差がある物に複写した場合、シワが
発生し、複写画像の品質が悪くなるという問題があっ
た。
【０００５】そこで上記の新たに生まれてきたニーズに
対応するため、ロール材料として軟質のスポンジ（多孔
質）材料を用いたスポンジロールの考えが出てきた（特
開昭５８−１７１２９号公報等）。このスポンジロール
を用いると、相手ロールとの接触圧を増圧したり、ロー
ル径を大きくしたりしなくても、ニップ幅を広くするこ
とできること、及び厚み差がある物への印刷もシワの発
生なしに行えることが期待できる。ところが、スポンジ
ロールがスポンジ材料のみからなるものは、離型性に難
点があり、表面凹凸の発生等の不具合を生じさせる。こ
の点を改善すべく、表面に離型性を有するシリコーンゴ
ムやフッ素樹脂からなる被覆層を備えたスポンジロール
が提案されている（前者については実開昭５９−３９３
１５号公報、特開昭５８−２３０７２号公報等、後者に
ついては特開昭５９−１７２６６８号公報等）。
【０００６】しかし、シリコーンゴムからなる被覆層を
備えたスポンジロールは、定着ロール等へ塗布される離
型オイルにより膨潤を起こしやすく、耐久性に欠け、ま
た被覆層の厚みが加工上薄くできないので下地スポンジ
の特性を十分に生かしきれないといった問題があった。
また、フッ素樹脂からなる被覆層を備えたスポンジロー
ルは、被覆層が硬いので被覆層と下地スポンジとの界面
に大きなストレスが加わり、被覆層が剥離しやすく、ま
た上記と同様、被覆層の厚みが加工上薄くできないので
下地スポンジの特性を十分生かしきれないといった問題
があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の実状に鑑み、離型性、耐久性、耐熱性に優れ
るとともに、前述の昨今のニーズにも十分対応可能で、
しかも被覆層を備えたスポンジロールが持つ上記の不具
合が解消された定着用弾性ロールを提供することをその
課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、肉厚多孔質組織
材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被覆層を設
けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多孔質組織
材がシリコーンゴム発泡体又はフロロシリコーンゴム発
泡体からなるとともに該被覆層が延伸ポリテトラフルオ
ロエチレンとシリコーンゴム又はフロロシリコーンゴム
との複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着
剤層を介して接合されていることを特徴とする定着用弾
性ロールが提供される。また、本発明によれば、肉厚多
孔質組織材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被
覆層を設けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多
孔質組織材がフッ素ゴム発泡体からなるとともに該被覆
層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとフッ素ゴムとの
複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤層
を介して接合されていることを特徴とする定着用弾性ロ
ールが提供される。また、本発明によれば、肉厚多孔質
組織材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被覆層
を設けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多孔質
組織材が高分子発泡体骨格表面にシリコーンゴム又はフ
ロロシリコーンゴムが被覆されたものからなるとともに
該被覆層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとシリコー
ンゴム又はフロロシリコーンゴムとの複合体からなり、
かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤層を介して接合され
ていることを特徴とする定着用弾性ロールが提供され
る。さらに、本発明によれば、肉厚多孔質組織材からな
る弾性体層の表面に離型性を有する被覆層を設けてなる
定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多孔質組織材が高分
子発泡体骨格表面にフッ素ゴムが被覆されたものからな
るとともに該被覆層が延伸ポリテトラフルオロエチレン
とフッ素ゴムとの複合体からなり、かつ該弾性体層と該
被覆層が接着剤層を介して接合されていることを特徴と
する定着用弾性ロールが提供される。
【０００９】以下本発明について詳細に説明する。本発
明による第１の定着用弾性ロールは、肉厚多孔質組織材
からなる弾性体層の表面に離型性を有する被覆層を設け
てなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多孔質組織材
がシリコーンゴム発泡体又はフロロシリコーンゴム発泡
体からなるとともに該被覆層が延伸ポリテトラフルオロ
エチレンとシリコーンゴム又はフロロシリコーンゴムと
の複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤
層を介して接合されていることを特徴とする。弾性体層
及び被覆層は芯金上に設けられる。以下シリコーンゴム
及びフロロシリコーンゴムを単にシリコーンゴムと記
す。
【００１０】本発明で用いるシリコーンゴム発泡体は、
ＲＴＶ（室温硬化型）、ＬＴＶ（低温硬化型）、ＨＴＶ
（加熱硬化型）、紫外線硬化型等のシリコーンゴム等の
発泡体で、独立発泡構造でも連通性気泡構造でもよく、
弾性に富みかつ復元性に富んでいて、空隙率が３０〜９
５％、好ましくは５０〜９０％、表面のゴムの硬度が７
０度以下、好ましくは５０度以下のものを用いる。空隙
率が９５％を超えるものでは組織、構造が脆弱となって
耐久性に欠けるようになり、３０％未満のものでは気泡
構造の確保が困難で所望の弾性、復元力が得られない。
表面硬度が７０度を超えるものでは弾性に乏しく、柔軟
性を発揮することが困難となる。なお、本発明におい
て、硬度の測定はＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）−０１
０１による。また、弾性体層の膜厚は５〜３０ｍｍが適
当である。
【００１１】一方、被覆層に用いる多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンとしては、焼結、抽出、発泡、延伸等の
操作により多孔質化された種々のタイプのものが使用可
能であるが、強度及び物性の設定容易性などの観点から
延伸したものが好ましい。また、該多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンは、押出、圧延、混練、延伸等の操作に
より剪断力が作用して繊維化されているものが好まし
い。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜の空隙率は２
０〜９８％、好ましくは５０〜９０％であり、平均孔径
は０．０５〜１５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍであ
る。
【００１２】本発明では、延伸ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質膜にシリコーンゴムを複合化させて被覆層を
形成しているが、ここで用いるシリコーンゴムとしては
ＲＴＶ（室温硬化型ゴム）、ＬＴＶ（低温硬化型ゴ
ム）、ＨＴＶ（加熱硬化型）、紫外線硬化型のものが最
適である。 (a)ＲＴＶ型のシリコーンゴム 室温で硬化反応が進行してゴム弾性体となるシリコーン
ゴムのことであり、１液タイプと２液タイプのものがあ
る。１液タイプのＲＴＶシリコーンゴムは、基本的に反
応性ポリシロキサン又は反応性フロロポリシロキサンと
硬化触媒と架橋剤を含有し、空気にさらすことにより空
気中の湿気で硬化反応がおこり、ゴム弾性体となる。こ
の１液タイプのＲＴＶシリコーンゴムはほとんどが縮合
反応型であり、使用する架橋剤の種類により、アルコー
ルを副生する脱アルコールタイプ、オキシムを副生する
脱オキシムタイプ、酢酸を副生する脱酢酸タイプの他、
アミド、アミン、アセトンをそれぞれ副生する脱アミド
タイプ、脱アミンタイプ、脱アセトンタイプなどがあ
る。脱アルコールタイプの場合、空気中の水分がアルコ
キシ基と加水分解反応をおこし、アルコキシ基の存在し
た部分が架橋点となって、次々と網目構造が形成されて
ゴム弾性体となる。その他のタイプの場合もこれと類似
の反応によりゴム弾性体となる。２液タイプのＲＴＶシ
リコーンゴムは、基本的に反応性ポリシロキサン又は反
応性フロロポリシロキサンを含む液体状あるいはペース
ト状の主剤と、硬化剤とからなり、反応性ポリシロキサ
ン又は反応性フロロポリシロキサンを硬化触媒の存在下
で反応させることによりゴム弾性体となる。硬化触媒と
架橋剤はそれぞれ主剤と硬化剤のいずれに含まれていて
もよい。この２液タイプのＲＴＶシリコーンゴムは１液
タイプのものと違って、硬化反応が全体で進行するいわ
ゆる深部硬化型で、硬化機構で分類すると縮合反応型と
付加反応型がある。縮合反応型の場合、使用する架橋剤
の種類により、アルコールを副生する脱アルコールタイ
プ、ヒドロキシルアミンを副生する脱ヒドロキシルアミ
ンタイプ、水素を副生する脱水素タイプなどがある。脱
アルコールタイプの場合、主剤と硬化剤との混合によ
り、縮合反応がおこり、アルコールが副生し、次々と網
目構造が形成されてゴム弾性体となる。その他のタイプ
の場合もこれと類似の反応によりゴム弾性体となる。付
加反応型の場合、主剤と硬化剤との混合により、貴金属
系触媒のもとで付加反応が進み、ゴム弾性体となる。こ
の場合、副生物は発生しない。 (b)ＬＴＶ型のシリコーンゴム ＲＴＶ型のものと同様な硬化機構であるが、硬化剤を加
えた後、１００〜１５０℃に加熱することにより急速に
硬化が進むタイプのものである。 (c)ＨＴＶ型のシリコーンゴム 高重合度ポリオルガノシロキサンと加硫剤を含み、１５
０℃以上に加熱することにより加硫が進み、ゴム弾性体
になるもので、熱加硫型ともいう。ＨＴＶ型には硬化機
構で分類するとラジカル反応型と付加反応型があるが、
ラジカル反応型が一般的かつ実用的である。このラジカ
ル反応型では有機過酸化物を加硫剤として用い、加硫剤
はゴム中で分解温度以上に加熱されると分解し、フリー
ラジカルを発生する。このフリーラジカルがシリコーン
ポリマーの有機基を励起し、次々と網目構造が形成され
てゴム弾性体となる。 (d)紫外線硬化型のシリコーンゴム 紫外線を照射することにより硬化反応が誘起され、ゴム
弾性体となるものである。
【００１３】延伸ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜
にシリコーンゴムを複合化させる方法としては、未硬化
のシリコーンゴムを延伸ポリテトラフルオロエチレン膜
に含浸させた後、硬化させる方法、ポリテトラフルオロ
エチレンと未硬化のシリコーンゴムを適当な割合で混合
した後、常法によりシート状にする方法等を用いること
ができる。シリコーンゴムの含有量は空孔が充填される
割合が７０〜１１０％、好ましくは８０〜１００％とな
るような割合である。この割合が１１０％を超えると膜
表面のシリコーンゴムが過剰になり、剥離、オイルによ
る膨潤等による劣化のため、耐久性が十分確保できなく
なり、７０％未満であると表面の平滑性が乏しくなり、
トナー等の付着により離型性が低下することとなる。な
お、本発明では、熱伝導性その他の性質を付与させるた
めに、延伸ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜に複合
させるシリコーンゴム中に、カーボンブラック、黒鉛、
窒化硼素、アルミナ、シリカ等の粉末を混合してもよ
い。
【００１４】本発明において被覆層の厚さは３〜１００
０μｍの範囲に設定される。厚さが１０００μｍよりも
厚いと下地である弾性体層の柔軟性を十分発揮できない
問題があり、３μｍより薄いと耐久性の点で不十分にな
る。
【００１５】本発明では、被覆層を弾性体層の表面に設
ける方法としては、接着剤により両者を接合させる方法
を用いる。この場合、弾性体層の柔軟性を損なわないよ
うな接着方法が好ましく、接着剤を点状、線状に配した
方法が好適である。ここで使用される接着剤としては、
耐熱性に優れ、弾性体層と被覆層を化学的あるいはアン
カー効果により物理的に接着するものであれば何でもよ
く、具体的にはイミド系、エポキシ系、サイアネートエ
ステル系、ポリアミド系、フェノール系接着剤等を挙げ
ることができる。
【００１６】本発明による第１の定着用弾性ロールによ
れば、上記のような構成を有するので以下のような利点
がある。この定着用弾性ロールでは、被覆層が延伸ポリ
テトラフルオロエチレンとシリコーンゴムとの複合体か
らなるので、離型性、耐オイル膨潤性、機械的強度、耐
摩耗性に優れるとともに、耐熱性についても昨今の要求
に対応し得る２３０℃程度ないしそれを若干上回る高耐
熱性が得られるようになる。また、弾性体層が軟質構造
であるシリコーンゴム発泡体で構成されているので、ロ
ール全体として適度な柔軟性が備わったものとなり、ニ
ップ幅の広幅化が可能で、厚み差を有する封筒等への印
字ないし印刷を行うケースにおいてもシワの発生がな
く、良好な印字ないし印刷を行うことが可能となる。ま
た、ロールに加わるストレスも該軟質構造により緩和も
しくは吸収されるため、寿命のより長期化が図れる。
【００１７】次に、本発明による第２の定着用弾性ロー
ルについて説明する。この定着用弾性ロールは、肉厚多
孔質組織材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被
覆層を設けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多
孔質組織材が高分子発泡体骨格表面にシリコーンゴムが
被覆されたものからなるとともに該被覆層が延伸ポリテ
トラフルオロエチレンとシリコーンゴムとの複合体から
なり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤層を介して接
合されていることを特徴とする。
【００１８】ここで肉厚多孔質組織材を構成する発泡体
としては、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル
系ポリウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリエチレン、ポ
リスチレン等の発泡体で連通性気泡構造のものが好まし
い。発泡体の骨格表面にはシリコーンゴムが被覆される
が、その被覆方法としては、例えば特開昭５８−１７１
２９号公報等に開示されている公知の方法を用いること
ができる。上記発泡体の表面に被覆させるシリコーンゴ
ムとしては、ＲＴＶ（室温硬化型）、ＬＴＶ（低温硬化
型）、ＨＴＶ（加熱硬化型）、紫外線硬化型等のシリコ
ーンゴムを用いることができる。シリコーンゴムの被覆
量は５０〜３００ｋｇ／ｍ3、好ましくは１００〜２０
０ｋｇ／ｍ3である。被覆量が３００ｋｇ／ｍ3を超える
と発泡体の空隙部体積が減少し、弾性、復元力が不十分
となるため、十分な柔軟性を得ることができない。ま
た、５０ｋｇ／ｍ3未満であると十分な被覆効果が得ら
れず、十分な耐熱性、耐久性が得られない。シリコーン
ゴムが被覆された発泡体は、弾性及び復元性に富み、空
隙率が３０〜９５％、好ましくは５０〜９０％、表面の
硬度が７０度以下、好ましくは５０度以下のものを用い
る。空隙率が９５％を超えるものでは組織、構造が脆弱
となって耐久性に欠けるようになり、３０％未満のもの
では気泡構造の確保が困難で所望の弾性、復元力が得ら
れない。
【００１９】この定着用弾性ロールにおいて、発泡体骨
格表面にシリコーンゴムが被覆されたものからなる肉厚
多孔質組織材以外の構成要素については前述の第１の定
着用弾性ロールと同様であるので、重複説明を避けるた
めここではその説明を省略する。
【００２０】本発明による第２の定着用弾性ロールにお
いて、被覆層を弾性体層の表面に設ける方法としては、
前記第１の定着用弾性ロールと同様、接着剤により両者
を接合する方法が用いられる。
【００２１】本発明による第２の定着用弾性ロールで
は、弾性体層が軟質構造の高分子発泡体骨格表面にシリ
コーンゴムが被覆されたものからなるので、前記の本発
明による第１の定着用弾性ロールと同様の優れた効果が
得られる上、低コストで本発明の目的物が得ることがで
きる、量産性に優れている等の利点がある。
【００２２】次に、本発明による第３の定着用弾性ロー
ルについて説明する。この定着用弾性ロールは、肉厚多
孔質組織材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被
覆層を設けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多
孔質組織材がフッ素ゴム発泡体からなるとともに該被覆
層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとフッ素ゴムとの
複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤に
より接合されていることを特徴とする。弾性体層及び被
覆層は芯金上に設けられる。
【００２３】本発明で用いるフッ素ゴム発泡体は、独立
発泡構造でも連通性気泡構造でもよく、弾性に富みかつ
復元性に富んでいて、空隙率が３０〜９５％、好ましく
は５０〜９０％、表面のゴムの硬度が７０度以下、好ま
しくは５０度以下のものを用いる。空隙率が９５％を超
えるものでは組織、構造が脆弱となって耐久性に欠ける
ようになり、３０％未満のものでは気泡構造の確保が困
難で所望の弾性、復元力が得られない。表面硬度が７０
度を超えるものでは弾性に乏しく、柔軟性を発揮するこ
とが困難となる。また、弾性体層の膜厚は５〜３０ｍｍ
が適当である。このようなフッ素ゴム発泡体としては、
例えば商品名ダイエルやバイトンと呼ばれる公知のフッ
素ゴムを、公知の方法で発泡させたものが挙げられる。
【００２４】一方、被覆層に用いる多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンとしては、焼結、抽出、発泡、延伸等の
操作により多孔質化された種々のタイプのものが使用可
能であるが、強度及び物性の設定容易性などの観点から
延伸したものが好ましい。また、該多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンは、押出、圧延、混練、延伸等の操作に
より剪断力が作用して繊維化されているものが好まし
い。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜の空隙率は２
０〜９８％、好ましくは５０〜９０％であり、平均孔径
は０．０５〜１５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍであ
る。
【００２５】本発明では、延伸ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質膜にフッ素ゴムを複合化させて被覆層を形成
しているが、ここで用いるフッ素ゴムとしては公知のも
のでよく、例えば商品名ダイエルやバイトンが使用可能
である。
【００２６】延伸ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜
にフッ素ゴムを複合化させる方法としては、未硬化のフ
ッ素ゴムを延伸ポリテトラフルオロエチレン膜に含浸さ
せた後、硬化させる方法、ポリテトラフルオロエチレン
と未硬化のフッ素ゴムを適当な割合で混合した後、常法
によりシート状にする方法等を用いることができる。フ
ッ素ゴムの含有量は空孔が充填される割合が７０〜１１
０％、好ましくは８０〜１００％となるような割合であ
る。この割合が１１０％を超えると膜表面のフッ素ゴム
が過剰になり、剥離、オイルによる膨潤等による劣化の
ため、耐久性が十分確保できなくなり、７０％未満であ
ると表面の平滑性が乏しくなり、トナー等の付着により
離型性が低下することとなる。なお、本発明では、熱伝
導性その他の性質を付与させるために、延伸ポリテトラ
フルオロエチレン多孔質膜に複合させるフッ素ゴム中
に、カーボンブラック、黒鉛、窒化硼素、アルミナ、シ
リカ等の粉末を混合してもよい。
【００２７】本発明において被覆層の厚さは３〜１００
０μｍの範囲に設定される。厚さが１０００μｍよりも
厚いと下地である弾性体層の柔軟性を十分発揮できない
問題があり、３μｍより薄いと耐久性の点で不十分にな
る。
【００２８】本発明において、被覆層を弾性体層の表面
に設ける方法としては、接着剤により両者を接合する方
法を用いる。この場合、弾性体層の柔軟性を損なわない
ような接着方法が好ましく、接着剤を点状、線状に配し
た方法が好適である。ここで使用される接着剤として
は、耐熱性に優れ、弾性体層と被覆層を化学的あるいは
アンカー効果により物理的に接着するものであれば何で
もよく、具体的にはイミド系、エポキシ系、サイアネー
トエステル系、ポリアミド系、フェノール系接着剤等を
挙げることができる。
【００２９】本発明による第３の定着用弾性ロールによ
れば、上記のような構成を有するので以下のような利点
がある。この定着用弾性ロールでは、被覆層が延伸ポリ
テトラフルオロエチレンとフッ素ゴムとの複合体からな
るので、離型性、耐オイル膨潤性、機械的強度、耐摩耗
性に優れるとともに、耐熱性についても昨今の要求に対
応し得る２３０℃程度ないしそれを若干上回る高耐熱性
が得られるようになる。また、弾性体層が軟質構造であ
るフッ素ゴム発泡体で構成されているので、ロール全体
として適度な柔軟性が備わったものとなり、ニップ幅の
広幅化が可能で、厚み差を有する封筒等への印字ないし
印刷を行うケースにおいてもシワの発生がなく、良好な
印字ないし印刷を行うことが可能となる。また、ロール
に加わるストレスも該軟質構造により緩和もしくは吸収
されるため、寿命のより長期化が図れる。
【００３０】次に、本発明による第４の定着用弾性ロー
ルについて説明する。この定着用弾性ロールは、肉厚多
孔質組織材からなる弾性体層の表面に離型性を有する被
覆層を設けてなる定着用弾性ロールにおいて、該肉厚多
孔質組織材が高分子発泡体骨格表面にフッ素ゴムが被覆
されたものからなるとともに該被覆層が延伸ポリテトラ
フルオロエチレンとフッ素ゴムとの複合体からなり、か
つ該弾性体層と該被覆層が接着剤層を介して接合されて
いることを特徴とする。
【００３１】ここで肉厚多孔質組織材を構成する発泡体
としては、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル
系ポリウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリエチレン、ポ
リスチレン等の発泡体で連通性気泡構造のものが好まし
い。発泡体の骨格表面にはフッ素ゴムが被覆されるが、
その被覆方法としては、例えば特公昭５８−１７１２９
号公報等に開示されている公知の方法を用いることがで
きる。上記発泡体の表面に被覆させるフッ素ゴムとして
は、公知のものを用いることができる。フッ素ゴムの被
覆量は５０〜３００ｋｇ／ｍ3、好ましくは１００〜２
００ｋｇ／ｍ3である。被覆量が３００ｋｇ／ｍ3を超え
ると発泡体の空隙部体積が減少し、弾性、復元力が不十
分となるため、十分な柔軟性を得ることができない。ま
た、５０ｋｇ／ｍ3未満であると十分な被覆効果が得ら
れず、十分な耐熱性、耐久性が得られない。フッ素ゴム
が被覆された発泡体は、弾性及び復元性に富み、空隙率
が３０〜９５％、好ましくは５０〜９０％、表面の硬度
が７０度以下、好ましくは５０度以下のものを用いる。
空隙率が９５％を超えるものでは組織、構造が脆弱とな
って耐久性に欠けるようになり、３０％未満のものでは
気泡構造の確保が困難で所望の弾性、復元力が得られな
い。
【００３２】この定着用弾性ロールにおいて、発泡体骨
格表面にフッ素ゴムが被覆されたものからなる肉厚多孔
質組織材以外の構成要素については前述の第３の定着用
弾性ロールと同様であるので、重複説明を避けるためこ
こではその説明を省略する。
【００３３】本発明による第４の定着用弾性ロールにお
いて、被覆層を弾性体層の表面に設ける方法としては、
前記第３の定着用弾性ロールと同様、接着剤により両者
を接合する方法が用いられる。
【００３４】本発明による第４の定着用弾性ロールで
は、弾性体層が軟質構造の高分子発泡体骨格表面にフッ
素ゴムが被覆されたものからなるので、前記の本発明に
よる第１の定着用弾性ロールと同様の優れた効果が得ら
れる上、低コストで本発明の目的物が得ることができ
る、量産性に優れている等の利点がある。
【００３５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、離型性、柔軟性及び耐オイル膨潤性に優れ、被覆
層が剥離しにくく、しかも上記のごとき昨今の高耐熱性
及び長寿命化の要求に十分対応可能な定着用弾性ロール
を提供することが可能となる。また、本発明の弾性ロー
ルを現像剤、インキ等の塗布ロール、高粘性剤（接着剤
等）の塗布ロール等に適用することも可能である。
【００３６】
【実施例】次に本発明の実施例を述べる。 実施例１ 図１に示すように、外径が３０ｍｍで内径が８ｍｍであ
り、密度が３３０ｋｇ／ｍ3である公知の方法で製造さ
れたシリコーンゴム発泡体１に、直径８ｍｍの鉄芯２を
挿入融着させて、シリコーンゴム発泡体ロールを得た。
この発泡体ロールのゴム硬度は２８度であった。上記ロ
ール表面にエポキシ系熱硬化型接着剤３を０．５ｍｍφ
でグラビアコートし、風乾した後に、膜厚２０μｍ、空
隙率９０％、最大孔径２μｍの延伸多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレン焼成膜４を海苔巻き状に１回転分、前記
ロール表面に巻き付け、熱融着して積層ロールを得た。
次に、ＲＴＶシリコーンゴム（商品名“ＫＥ−１０６”
（信越化学工業（株）製））５を、該延伸多孔質ポリテ
トラフルオロエチレン焼成膜４の表面より塗布し、その
多孔質膜空隙部に含浸させた後、表面の過剰シリコーン
ゴム分をハケ板により掻き落とした。その後、１００℃
の高温槽中で１時間の加熱処理を施し、シリコーンゴム
を硬化させて、延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン
焼成膜の空隙中にシリコーンゴムが含浸複合されている
厚さ４０μｍの被覆層を有する本発明の弾性ロール６を
得た。該弾性ロールの外径は３０ｍｍで、そのゴム硬度
は３０度であった。次に、上記で作製した弾性ロール
を、図２に示すような定着装置における加圧ロールとし
て設置し、一定圧力で加圧したところ、良好な離型性と
耐久性が得られた。また、１０万枚のコピーテストにお
いてもオフセット等のトラブルは発生せず、テスト終了
後の該弾性ロールの表面にはトナーの付着が認められな
かった。また、離型オイルによる膨潤による劣化の発生
も認められなかった。さらに、１２０μｍの厚み差の合
わせ部を有する封筒状記録媒体を用いてコピーテストを
実施したところ、シワ等の発生はなく、良好なコピー画
像が得られた。なお、図２中７は加熱定着ロール、８は
オイル塗布ロール、９はクリーニングロール、１０は剥
離爪、１１は記録媒体、１２は未定着トナーを示す。
【００３７】実施例２ 実施例１において、密度が３３０ｋｇ／ｍ3のシリコー
ンゴム発泡体の代わりに密度が２２０ｋｇ／ｍ3である
ポリエステルウレタン発泡体骨格表面にシリコーンゴム
が被覆されている発泡体を用いたこと以外は同様にして
本発明の弾性ロールを得た。シリコーンゴム被覆発泡体
ロールのゴム硬度は１３度、弾性ロールのゴム硬度は１
５度であった。上記で作製した弾性ロールについて実施
例１と同様なテストを行ったところ、実施例１の弾性ロ
ールと同様、良好な結果が得られた。
【００３８】比較例 実施例１において、密度が３３０ｋｇ／ｍ3のシリコー
ンゴム発泡体の代わりに密度が１１４０ｋｇ／ｍ3であ
るソリッド状シリコーンゴムを用いたこと以外は同様に
して比較例のソリッド状ロールを得た。弾性体層を構成
するソリッド状シリコーンゴムロールのゴム硬度及び最
終製品であるソリッド状ロールのゴム硬度はともに７５
度であった。上記で作製したソリッド状ロールを、図２
に示すような定着装置における加圧ロールとして設置
し、一定圧力で加圧したところ、良好な離型性と耐久性
が得られた。また、１０万枚のコピーテストにおいても
オフセット等のトラブルは発生せず、テスト終了後の該
弾性ロールの表面にはトナーの付着が認められなかっ
た。また、離型オイルによる膨潤による劣化の発生も認
められなかった。しかしながら、１２０μｍの厚み差の
合わせ部を有する封筒状記録媒体を用いてコピーテスト
を実施したところ、媒体上にシワが発生し、良好なコピ
ー画像が得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の弾性ロールの構造を示す断面図であ
る。
【図２】実施例及び比較例の弾性ロールの評価に用いた
定着装置の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１ シリコーンゴム ２ 鉄芯 ３ 接着剤 ４ 延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン ５ ＲＴＶシリコーンゴム ６ 弾性ロール ７ 加熱定着ロール ８ オイル塗布ロール ９ クリーニングロール １０ 剥離爪 １１ 記録媒体 １２ 未定着トナー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 肉厚多孔質組織材からなる弾性体層の表
    面に離型性を有する被覆層を設けてなる定着用弾性ロー
    ルにおいて、該肉厚多孔質組織材がシリコーンゴム発泡
    体又はフロロシリコーンゴム発泡体からなるとともに該
    被覆層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとシリコーン
    ゴム又はフロロシリコーンゴムとの複合体からなり、か
    つ該弾性体層と該被覆層が接着剤層を介して接合されて
    いることを特徴とする定着用弾性ロール。
  2. 【請求項２】 肉厚多孔質組織材からなる弾性体層の表
    面に離型性を有する被覆層を設けてなる定着用弾性ロー
    ルにおいて、該肉厚多孔質組織材がフッ素ゴム発泡体か
    らなるとともに該被覆層が延伸ポリテトラフルオロエチ
    レンとフッ素ゴムとの複合体からなり、かつ該弾性体層
    と該被覆層が接着剤層を介して接合されていることを特
    徴とする定着用弾性ロール。
  3. 【請求項３】 肉厚多孔質組織材からなる弾性体層の表
    面に離型性を有する被覆層を設けてなる定着用弾性ロー
    ルにおいて、該肉厚多孔質組織材が高分子発泡体骨格表
    面にシリコーンゴム又はフロロシリコーンゴムが被覆さ
    れたものからなるとともに該被覆層が延伸ポリテトラフ
    ルオロエチレンとシリコーンゴム又はフロロシリコーン
    ゴムとの複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が
    接着剤層を介して接合されていることを特徴とする定着
    用弾性ロール。
  4. 【請求項４】 肉厚多孔質組織材からなる弾性体層の表
    面に離型性を有する被覆層を設けてなる定着用弾性ロー
    ルにおいて、該肉厚多孔質組織材が高分子発泡体骨格表
    面にフッ素ゴムが被覆されたものからなるとともに該被
    覆層が延伸ポリテトラフルオロエチレンとフッ素ゴムと
    の複合体からなり、かつ該弾性体層と該被覆層が接着剤
    層を介して接合されていることを特徴とする定着用弾性
    ロール。
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