JPH0792841A - 加圧ローラー - Google Patents
加圧ローラーInfo
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- JPH0792841A JPH0792841A JP26044493A JP26044493A JPH0792841A JP H0792841 A JPH0792841 A JP H0792841A JP 26044493 A JP26044493 A JP 26044493A JP 26044493 A JP26044493 A JP 26044493A JP H0792841 A JPH0792841 A JP H0792841A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性に優れた加圧ローラーを得ること。
【構成】 芯金２の外周に導電性シリコーンスポンジゴ
ム３を被覆し、更にその外周にフッ素樹脂チューブ４を
被覆して加圧ローラー１の、前記の導電性シリコーンス
ポンジゴムを加硫剤として、ジ（アルキルパーオキシカ
ーボネート）とジアルキルパーオキサイドとを併用使用
して加硫成形したこと。 【効果】 スポンジゴム層の架橋密度が高いうえに均一
なセルが得られるので、耐久性の極めて優れた加圧ロー
ラーを得ることができた。
ム３を被覆し、更にその外周にフッ素樹脂チューブ４を
被覆して加圧ローラー１の、前記の導電性シリコーンス
ポンジゴムを加硫剤として、ジ（アルキルパーオキシカ
ーボネート）とジアルキルパーオキサイドとを併用使用
して加硫成形したこと。 【効果】 スポンジゴム層の架橋密度が高いうえに均一
なセルが得られるので、耐久性の極めて優れた加圧ロー
ラーを得ることができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機やレーザビ
ームプリンタ（以下ＬＢＰと略記する）の定着部におけ
る加圧ローラーに関するものである。
ームプリンタ（以下ＬＢＰと略記する）の定着部におけ
る加圧ローラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子複写機やＬＢＰの定着部にお
ける加圧ローラーとしてトナーの離型性を良好とするた
めに、芯金入りゴムローラーの外周にフッ素樹脂スリー
ブを被覆したローラーが知られている。そして、近年、
定着ローラーを使用した電子複写機やＬＢＰなどの小型
化が進み、熱ローラーや加圧ローラーの外径が１０〜２
５mm程度となり、特に加圧ローラーにおいては小型とな
るため定着時におけるニップ幅を確保するために、金属
芯金の外周に被覆した弾性体層を低硬度化する傾向があ
り、例えば特公平４−７７３１５号公報にて開示される
ように弾性体層を多孔質弾性体（スポンジゴム）とした
ものが多用されている。
ける加圧ローラーとしてトナーの離型性を良好とするた
めに、芯金入りゴムローラーの外周にフッ素樹脂スリー
ブを被覆したローラーが知られている。そして、近年、
定着ローラーを使用した電子複写機やＬＢＰなどの小型
化が進み、熱ローラーや加圧ローラーの外径が１０〜２
５mm程度となり、特に加圧ローラーにおいては小型とな
るため定着時におけるニップ幅を確保するために、金属
芯金の外周に被覆した弾性体層を低硬度化する傾向があ
り、例えば特公平４−７７３１５号公報にて開示される
ように弾性体層を多孔質弾性体（スポンジゴム）とした
ものが多用されている。
【０００３】最近においては、加圧ローラーのトナーに
対する離型性を保持するために、表層にフッ素樹脂スリ
ーブを被覆したものが提案されており、このようなロー
ラーは、一般には特公昭４７−２０７４７号公報にて開
示されているように、弾性体層を被覆した心棒を接着剤
で被覆し、その心棒をスリーブ中へ挿入し、加熱するこ
とによりゴム心棒に固定するという方法で製造されてい
る。
対する離型性を保持するために、表層にフッ素樹脂スリ
ーブを被覆したものが提案されており、このようなロー
ラーは、一般には特公昭４７−２０７４７号公報にて開
示されているように、弾性体層を被覆した心棒を接着剤
で被覆し、その心棒をスリーブ中へ挿入し、加熱するこ
とによりゴム心棒に固定するという方法で製造されてい
る。
【０００４】上記したような従来の加圧ローラーは、最
外層に設けられたフッ素樹脂によりトナーとの離型性に
は優れているものの、定着用加熱ローラーとの摩擦によ
り帯電しやすく、その結果、静電オフセットと呼ばれる
問題が発生している。この静電オフセット現象は、定着
用加圧ローラーが加熱ローラーとの摩擦により数ｋＶに
帯電し、転写材上の荷電トナーが飛び散ったり、機械内
に浮遊しているトナーを引きつけたりして転写材を汚し
てしまうことであり、この現象を防止するためには、加
圧ローラーの表面電位を下げる必要があり、特公平５−
２２９０８号公報には、加圧ローラーの弾性体層に導電
性カーボンファイバーのような低抵抗物質を含有せしめ
て加圧ローラーの弾性体層を導電性にした定着装置が開
示されている。
外層に設けられたフッ素樹脂によりトナーとの離型性に
は優れているものの、定着用加熱ローラーとの摩擦によ
り帯電しやすく、その結果、静電オフセットと呼ばれる
問題が発生している。この静電オフセット現象は、定着
用加圧ローラーが加熱ローラーとの摩擦により数ｋＶに
帯電し、転写材上の荷電トナーが飛び散ったり、機械内
に浮遊しているトナーを引きつけたりして転写材を汚し
てしまうことであり、この現象を防止するためには、加
圧ローラーの表面電位を下げる必要があり、特公平５−
２２９０８号公報には、加圧ローラーの弾性体層に導電
性カーボンファイバーのような低抵抗物質を含有せしめ
て加圧ローラーの弾性体層を導電性にした定着装置が開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した金属芯金の外
周に被覆されるスポンジゴムとして通常シリコーンスポ
ンジゴムが用いられるが、このシリコーンスポンジゴム
は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）法にて成形されており、その
加硫剤としてはベンゾルパーオキサイドや２，４−ジク
ロロベンゾイルパーオキサイドなどのアシル系パーオキ
サイドが使用されている。しかしながら、導電性カーボ
ンを含有するシリコーンゴムにアシル系パーオキサイド
を加硫剤として使用すると、常圧熱気加硫では十分な加
硫が得られないという不具合があった。したがって、導
電性カーボンを含有するシリコーンスポンジゴムは特開
平３−２２３３４５号公報にて開示されているような付
加型の導電性シリコーンゴムに発泡剤を添加して作成さ
れている。しかしながら、前記の付加型の組成物は混練
り後の可使時間が短いために硬度などに安定した製品が
得られないという問題点があった。
周に被覆されるスポンジゴムとして通常シリコーンスポ
ンジゴムが用いられるが、このシリコーンスポンジゴム
は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）法にて成形されており、その
加硫剤としてはベンゾルパーオキサイドや２，４−ジク
ロロベンゾイルパーオキサイドなどのアシル系パーオキ
サイドが使用されている。しかしながら、導電性カーボ
ンを含有するシリコーンゴムにアシル系パーオキサイド
を加硫剤として使用すると、常圧熱気加硫では十分な加
硫が得られないという不具合があった。したがって、導
電性カーボンを含有するシリコーンスポンジゴムは特開
平３−２２３３４５号公報にて開示されているような付
加型の導電性シリコーンゴムに発泡剤を添加して作成さ
れている。しかしながら、前記の付加型の組成物は混練
り後の可使時間が短いために硬度などに安定した製品が
得られないという問題点があった。
【０００６】上記した問題点を解決するために、特開平
５−４３８０２号公報には、導電性シリコーンゴムの加
硫剤としてジ（アルキルパーオキシカーボネイト）を用
いた導電性シリコーンスポンジゴムが開示されている。
この場合にはジ（アルキルパーオキシカーボネート）が
カーボンブラックに対して加硫障害がなく、かつ常圧熱
気加硫できるので硬度などが安定した導電性シリコーン
スポンジゴムが得られるが、前記したジ（アルキルパー
オキシカーボネート）を加硫剤として導電性シリコーン
ゴムに使用したスポンジゴムを加圧ローラーの弾性体層
に適用した場合には、実機耐久後の製品硬度の低下が著
しく、耐久性がないという不具合があり、また、ジ（ア
ルキルパーオキシカーボネート）の使用量を増すと加硫
したスポンジゴムにおいて部分的に極めて大きな気泡が
生じるという異常発泡が発生し、加圧ローラーを形成で
きないという問題点があった。
５−４３８０２号公報には、導電性シリコーンゴムの加
硫剤としてジ（アルキルパーオキシカーボネイト）を用
いた導電性シリコーンスポンジゴムが開示されている。
この場合にはジ（アルキルパーオキシカーボネート）が
カーボンブラックに対して加硫障害がなく、かつ常圧熱
気加硫できるので硬度などが安定した導電性シリコーン
スポンジゴムが得られるが、前記したジ（アルキルパー
オキシカーボネート）を加硫剤として導電性シリコーン
ゴムに使用したスポンジゴムを加圧ローラーの弾性体層
に適用した場合には、実機耐久後の製品硬度の低下が著
しく、耐久性がないという不具合があり、また、ジ（ア
ルキルパーオキシカーボネート）の使用量を増すと加硫
したスポンジゴムにおいて部分的に極めて大きな気泡が
生じるという異常発泡が発生し、加圧ローラーを形成で
きないという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記した不
具合や問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、硬度
低下の主原因が導電性シリコーンスポンジゴムの架橋密
度が低いためであり、その加硫剤としてジ（アルキルパ
ーオキシカーボネート）とジアルキルパーオキサイドと
を併用して使用することにより、硬度低下の少ない加圧
ローラーを得ることができ、前述した問題点を解消でき
ることを見出して本発明を完成するにいたった。
具合や問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、硬度
低下の主原因が導電性シリコーンスポンジゴムの架橋密
度が低いためであり、その加硫剤としてジ（アルキルパ
ーオキシカーボネート）とジアルキルパーオキサイドと
を併用して使用することにより、硬度低下の少ない加圧
ローラーを得ることができ、前述した問題点を解消でき
ることを見出して本発明を完成するにいたった。
【０００８】前記した本発明において用いられる加硫剤
ジ（アルキルパーオキシカーボネート）としては、特開
平５−４３８０２号公報等に開示される有機過酸化物が
適用でき、１，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボ
キシ）エタン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカ
ルボキシ）プロパン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシカルボキシ）ブタン、１，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシカルボキシ）ペンタン、１，６−ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシカルボキシ）ヘキサン、１，７−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘブタン、１，８
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）オクタン、
２，２−ジメチル−１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボキシ）プロパンなどが例示される。
ジ（アルキルパーオキシカーボネート）としては、特開
平５−４３８０２号公報等に開示される有機過酸化物が
適用でき、１，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボ
キシ）エタン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカ
ルボキシ）プロパン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシカルボキシ）ブタン、１，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシカルボキシ）ペンタン、１，６−ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシカルボキシ）ヘキサン、１，７−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘブタン、１，８
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）オクタン、
２，２−ジメチル−１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボキシ）プロパンなどが例示される。
【０００９】本発明において加硫剤として併用使用して
いるジアルキルパーオキサイドとしては、ジｔ−ブチル
パーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、α，α−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、
２，５ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキシン−３などが例示される。
いるジアルキルパーオキサイドとしては、ジｔ−ブチル
パーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、α，α−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、
２，５ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキシン−３などが例示される。
【００１０】本発明における導電性シリコーン組成物の
ゴム硬化物の硬度は特に制限されるものではなくＪＩＳ
Ａ硬度計で１５〜７０度の範囲で任意に選定できる
が、その硬度と物理強度及び導電性とのバランスのうえ
から３５〜６５度の範囲が望ましい。また、前記の導電
性シリコーン組成物における導電性付与剤としては、導
電性カーボンブラックが一般的で、アセチレンブラック
であるデンカブラック（商品名、電気化学工業株式会社
製）やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
（商品名、東海カーボン株式会社製）、三菱導電性カー
ボン（商品名、三菱化成株式会社製）、バルカン（商品
名、キャボット社製）、プリンテックス（商品名、デグ
ッサ製）、ケッチェンブラック（商品名、アクゾ社製）
等が挙げられ、これらの導電性カーボンが適宜使用され
る。また、金属粉、金属酸化物、カーボンファイバーな
どのカーボンブラック以外の導電性付与剤を単独もしく
はカーボンブラックと併用使用してもよく、体積固有抵
抗として１０-6Ω・cm以下とすることが肝要である。
ゴム硬化物の硬度は特に制限されるものではなくＪＩＳ
Ａ硬度計で１５〜７０度の範囲で任意に選定できる
が、その硬度と物理強度及び導電性とのバランスのうえ
から３５〜６５度の範囲が望ましい。また、前記の導電
性シリコーン組成物における導電性付与剤としては、導
電性カーボンブラックが一般的で、アセチレンブラック
であるデンカブラック（商品名、電気化学工業株式会社
製）やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
（商品名、東海カーボン株式会社製）、三菱導電性カー
ボン（商品名、三菱化成株式会社製）、バルカン（商品
名、キャボット社製）、プリンテックス（商品名、デグ
ッサ製）、ケッチェンブラック（商品名、アクゾ社製）
等が挙げられ、これらの導電性カーボンが適宜使用され
る。また、金属粉、金属酸化物、カーボンファイバーな
どのカーボンブラック以外の導電性付与剤を単独もしく
はカーボンブラックと併用使用してもよく、体積固有抵
抗として１０-6Ω・cm以下とすることが肝要である。
【００１１】充填材等の配合処方も、特に制限されるも
のではなく、硬化したシリコーン組成物層の機械的特
性、すなわち物理強度、ゴム硬度、圧縮永久歪み等を考
慮して決定されるものであり、これには、アエロジルや
Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌで代表されるヒュームドシリカ、Ｈ
ｉ−Ｓｉｌやニップシルの如き湿式シリカ、セライトや
ラジオライトの如きけいそう土、ミヌシルやクリスタラ
イトの如き石英粉などが例示され、これらの充填材を通
常は数種類組み合わせて使用する。また、熱伝導性など
の特性を付与するために、上記した充填材に加え、酸化
アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化マグネシ
ウム、けい酸アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カ
ルシウムなどを併用してもよい。更に、密封老化性を考
慮して酸化セリウムの如き耐熱剤や酸化マグネシウムの
如き受酸剤を加えてもよい。
のではなく、硬化したシリコーン組成物層の機械的特
性、すなわち物理強度、ゴム硬度、圧縮永久歪み等を考
慮して決定されるものであり、これには、アエロジルや
Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｉｌで代表されるヒュームドシリカ、Ｈ
ｉ−Ｓｉｌやニップシルの如き湿式シリカ、セライトや
ラジオライトの如きけいそう土、ミヌシルやクリスタラ
イトの如き石英粉などが例示され、これらの充填材を通
常は数種類組み合わせて使用する。また、熱伝導性など
の特性を付与するために、上記した充填材に加え、酸化
アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化マグネシ
ウム、けい酸アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カ
ルシウムなどを併用してもよい。更に、密封老化性を考
慮して酸化セリウムの如き耐熱剤や酸化マグネシウムの
如き受酸剤を加えてもよい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明すると、
１は加圧ローラーを示し、該加圧ローラー１は芯金の外
周に導電性シリコーンスポンジ層が接着され、更にその
外周に厚さ０．１mm以下のフッ素樹脂スリーブ４が被覆
されている。そして、前記の導電性シリコーンスポンジ
ゴム層３にはＸ−３０−２１０３Ｕ（信越化学工業株式
会社製商品名）の如きスポンジ用グレードが使用され
る。
１は加圧ローラーを示し、該加圧ローラー１は芯金の外
周に導電性シリコーンスポンジ層が接着され、更にその
外周に厚さ０．１mm以下のフッ素樹脂スリーブ４が被覆
されている。そして、前記の導電性シリコーンスポンジ
ゴム層３にはＸ−３０−２１０３Ｕ（信越化学工業株式
会社製商品名）の如きスポンジ用グレードが使用され
る。
【００１３】前記した芯金２とスポンジ層３の接着は、
予め発泡剤と加硫剤とを混練りしたシリコーンゴムを、
押出機で押出して原料ゴムチューブを形成した後に、Ｈ
ＡＶ（Hot Air Vulcanization ）法やＦＢＶ（Fluidize
d Bed Vulcanization ）法などにより加熱発泡させてシ
リコーンスポンジチューブを作成し、このシリコーンス
ポンジチューブに、予めＴＳＥ３２２（東芝シリコーン
株式会社製商品名）のような付加型の接着剤を塗布した
芯金２を挿入した後、更に加熱して前記接着剤を硬化さ
せてシリコーンスポンジゴムチューブを芯金２に接着さ
せるようにしてもよいし、表面にプライマーＮＯ．８
（信越化学工業株式会社製商品名）のような接着剤を塗
布した芯金２を押出機のクロスヘッドダイを通過させて
上記芯金２上に発泡剤と加硫剤を混練りしたシリコーン
ゴム層を形成し、次いで、これを恒温槽中や加熱した金
型中で加熱発泡させると同時に接着させてもよい。上記
したいずれの接着方法でも芯金２上にシリコーンスポン
ジ層３を形成した後に、表面に形成されたスキン層を除
去するためと、外径寸法精度を得るためにスポンジ外周
を研磨する必要がある。
予め発泡剤と加硫剤とを混練りしたシリコーンゴムを、
押出機で押出して原料ゴムチューブを形成した後に、Ｈ
ＡＶ（Hot Air Vulcanization ）法やＦＢＶ（Fluidize
d Bed Vulcanization ）法などにより加熱発泡させてシ
リコーンスポンジチューブを作成し、このシリコーンス
ポンジチューブに、予めＴＳＥ３２２（東芝シリコーン
株式会社製商品名）のような付加型の接着剤を塗布した
芯金２を挿入した後、更に加熱して前記接着剤を硬化さ
せてシリコーンスポンジゴムチューブを芯金２に接着さ
せるようにしてもよいし、表面にプライマーＮＯ．８
（信越化学工業株式会社製商品名）のような接着剤を塗
布した芯金２を押出機のクロスヘッドダイを通過させて
上記芯金２上に発泡剤と加硫剤を混練りしたシリコーン
ゴム層を形成し、次いで、これを恒温槽中や加熱した金
型中で加熱発泡させると同時に接着させてもよい。上記
したいずれの接着方法でも芯金２上にシリコーンスポン
ジ層３を形成した後に、表面に形成されたスキン層を除
去するためと、外径寸法精度を得るためにスポンジ外周
を研磨する必要がある。
【００１４】本実施例は、先ず、導電性シリコーンスポ
ンジゴム層３として前記したＸ−３０−２１０３Ｕを１
００重量部、加硫剤として使用するジ（アルキルパーオ
キシカーボネート）として１，６−ビス（ｔ−ブチル−
オキシカルボキシ）ヘキサンを０．７５重量部、前記加
硫剤と併用使用するジアルキルパーオキサイドとして、
ジクミルパーオキサイドを０．２重量部を配合して試料
を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成したもの
を実施例１とし、上記ジクミルパーオキサイドを０．４
重量部とした他は実施例１と同様の配合にて試料を混練
りし、発泡剤の入っていない試料を作成したものを実施
例２とし、上記実施例１，実施例２と比較するために、
ジクミルパーオキサイドを配合しない他は実施例１及び
実施例２と同様の配合にて混練し、発泡剤の入っていな
い試料を作成したものを比較例１とし、更に、１，６−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンを
１．２５重量部とした他は比較例１と同様として配合混
練した比較例２として発泡剤の入っていない試料を作成
した。これを表１に示す。
ンジゴム層３として前記したＸ−３０−２１０３Ｕを１
００重量部、加硫剤として使用するジ（アルキルパーオ
キシカーボネート）として１，６−ビス（ｔ−ブチル−
オキシカルボキシ）ヘキサンを０．７５重量部、前記加
硫剤と併用使用するジアルキルパーオキサイドとして、
ジクミルパーオキサイドを０．２重量部を配合して試料
を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成したもの
を実施例１とし、上記ジクミルパーオキサイドを０．４
重量部とした他は実施例１と同様の配合にて試料を混練
りし、発泡剤の入っていない試料を作成したものを実施
例２とし、上記実施例１，実施例２と比較するために、
ジクミルパーオキサイドを配合しない他は実施例１及び
実施例２と同様の配合にて混練し、発泡剤の入っていな
い試料を作成したものを比較例１とし、更に、１，６−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンを
１．２５重量部とした他は比較例１と同様として配合混
練した比較例２として発泡剤の入っていない試料を作成
した。これを表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】次に、テストピースを加硫した後、２００
℃で４時間二次加硫した。この試料の物性試験結果を表
２に示すが、この試験結果から実施例１，実施例２及び
比較例２のテストピースは、比較例１のテストピースよ
り架橋密度が高いことが分かった。ここでいう架橋密度
は特公平４−３８５７９号公報に記載されるトルエン膨
潤法による架橋密度の測定を行ったものであるが、トル
エンへの浸漬試験における体積変化率も同様の傾向を示
した。すなわち架橋密度の高いゴムほど膨潤率が少ない
という結果となった。
℃で４時間二次加硫した。この試料の物性試験結果を表
２に示すが、この試験結果から実施例１，実施例２及び
比較例２のテストピースは、比較例１のテストピースよ
り架橋密度が高いことが分かった。ここでいう架橋密度
は特公平４−３８５７９号公報に記載されるトルエン膨
潤法による架橋密度の測定を行ったものであるが、トル
エンへの浸漬試験における体積変化率も同様の傾向を示
した。すなわち架橋密度の高いゴムほど膨潤率が少ない
という結果となった。
【００１７】
【表２】
【００１８】次に、前記した表１に示した配合に発泡剤
であるＫＥ−Ｐ−１３（アゾビスイソブチロニトリルの
５０％シリコーンペースト、信越化学工業株式会社製商
品名）を各々２重量部加えた試料を混練りした後、全長
３３０mm、外径２０mmの芯金２を押出機のクロスヘッド
ダイを通過せしめて上記芯金２上に発泡剤と加硫剤とを
混練りした導電シリコーンゴム層を形成した後、常圧熱
気炉にて発泡させたところ表３に示すような結果とな
り、比較例２では部分的に発泡度合いの極端に大きい場
所が数箇所あり、均一なスポンジが得られないことが分
かった。
であるＫＥ−Ｐ−１３（アゾビスイソブチロニトリルの
５０％シリコーンペースト、信越化学工業株式会社製商
品名）を各々２重量部加えた試料を混練りした後、全長
３３０mm、外径２０mmの芯金２を押出機のクロスヘッド
ダイを通過せしめて上記芯金２上に発泡剤と加硫剤とを
混練りした導電シリコーンゴム層を形成した後、常圧熱
気炉にて発泡させたところ表３に示すような結果とな
り、比較例２では部分的に発泡度合いの極端に大きい場
所が数箇所あり、均一なスポンジが得られないことが分
かった。
【００１９】
【表３】
【００２０】前記した比較例２での部分的な異常発泡
は、発泡温度を例えば１５０℃程度に下げることにより
解消される傾向にあるが、この場合には加硫不足に起因
する粘着感が大きく架橋密度も低くなるので耐久性が保
持できない。上記した異常発泡を解析するためにエラス
トグラフ６７．８５＜ロータレスタイプ・キュアーメー
ター＞（独ゴットフエルト社製）でこれらのシリコーン
スポンジ配合物の１８０℃での加硫速度を測定し、図２
の結果を得た。図３は、図２で得られた加硫曲線を微分
したもので、カーブが高いほどその時間での加硫速度が
速いことを示している。
は、発泡温度を例えば１５０℃程度に下げることにより
解消される傾向にあるが、この場合には加硫不足に起因
する粘着感が大きく架橋密度も低くなるので耐久性が保
持できない。上記した異常発泡を解析するためにエラス
トグラフ６７．８５＜ロータレスタイプ・キュアーメー
ター＞（独ゴットフエルト社製）でこれらのシリコーン
スポンジ配合物の１８０℃での加硫速度を測定し、図２
の結果を得た。図３は、図２で得られた加硫曲線を微分
したもので、カーブが高いほどその時間での加硫速度が
速いことを示している。
【００２１】図２，図３より、加硫剤として１，６−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンのみを
使用した比較例１，比較例２では加硫初期に加硫反応が
終了しているのに対して、ジクミルパーオキサイドを併
用した実施例１，２では９０％加硫反応が終了後も徐々
に加硫反応が進行していることが分かった。このことか
ら、特に比較例２では加硫速度と発泡剤の分解速度のバ
ランスがとれておらず、部分的な異常発泡が生じるもの
と考えられる。これに対して、実施例１，実施例２では
反応温度の異なる過酸化物を加硫剤として併用使用して
いるのでゴムの架橋密度が比較例２と同レベルで、かつ
発泡剤の分解速度とバランスがとれ均一なスポンジが得
られるものと考えられる。
ス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンのみを
使用した比較例１，比較例２では加硫初期に加硫反応が
終了しているのに対して、ジクミルパーオキサイドを併
用した実施例１，２では９０％加硫反応が終了後も徐々
に加硫反応が進行していることが分かった。このことか
ら、特に比較例２では加硫速度と発泡剤の分解速度のバ
ランスがとれておらず、部分的な異常発泡が生じるもの
と考えられる。これに対して、実施例１，実施例２では
反応温度の異なる過酸化物を加硫剤として併用使用して
いるのでゴムの架橋密度が比較例２と同レベルで、かつ
発泡剤の分解速度とバランスがとれ均一なスポンジが得
られるものと考えられる。
【００２２】次に表３に示したスポンジローラのうち、
実施例１，実施例２及び比較例１のローラーの表層に厚
さ５０μｍのＰＦＡチューブで被覆した後、キャノン株
式会社製の複写機であるＮＰ６０３０（商品名）に取付
けて実機耐久試験を実施したところ、比較例１のローラ
ーでは３万枚の通紙時に定着不良に起因する画像不良が
発生した。そこで比較例１の製品硬度をアスカーＣ硬度
計にて測定したところ、実機耐久試験前の硬度４２度に
対し、実機耐久試験後は３６度と約６度の硬度低下がみ
られた。このため、スポンジゴム層を観察したところ部
分的にスポンジセルが破壊されて連泡状態になってお
り、この結果、製品硬度が低下して画像不良が発生した
ものと思われる。
実施例１，実施例２及び比較例１のローラーの表層に厚
さ５０μｍのＰＦＡチューブで被覆した後、キャノン株
式会社製の複写機であるＮＰ６０３０（商品名）に取付
けて実機耐久試験を実施したところ、比較例１のローラ
ーでは３万枚の通紙時に定着不良に起因する画像不良が
発生した。そこで比較例１の製品硬度をアスカーＣ硬度
計にて測定したところ、実機耐久試験前の硬度４２度に
対し、実機耐久試験後は３６度と約６度の硬度低下がみ
られた。このため、スポンジゴム層を観察したところ部
分的にスポンジセルが破壊されて連泡状態になってお
り、この結果、製品硬度が低下して画像不良が発生した
ものと思われる。
【００２３】これに対し、実施例１，実施例２のローラ
ーでは７万枚の実機耐久試験後も定着不良や紙しわなど
の不具合は発生せず、製品硬度の低下も約２度程度であ
り、加圧ローラーとして十分な耐久性を有していること
が分かった。実施例１，実施例２のローラーが比較例１
のローラーと比べて耐久性が良好なのは、スポンジゴム
層の架橋密度が高いうえに均一なセルが得られているた
めと考えられ、単純に加硫剤である１，６−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンを増量しても架
橋密度は高くなるが、比較例２に示すような部分的に極
端に発泡の大きい部分が発生し、均一なスポンジが得ら
れず加圧ローラーとしては不適切である。そのために、
ベースゴムの架橋密度は大きい方が好ましく、５×１０
-4mole/cc 以上であることが望ましい。
ーでは７万枚の実機耐久試験後も定着不良や紙しわなど
の不具合は発生せず、製品硬度の低下も約２度程度であ
り、加圧ローラーとして十分な耐久性を有していること
が分かった。実施例１，実施例２のローラーが比較例１
のローラーと比べて耐久性が良好なのは、スポンジゴム
層の架橋密度が高いうえに均一なセルが得られているた
めと考えられ、単純に加硫剤である１，６−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキサンを増量しても架
橋密度は高くなるが、比較例２に示すような部分的に極
端に発泡の大きい部分が発生し、均一なスポンジが得ら
れず加圧ローラーとしては不適切である。そのために、
ベースゴムの架橋密度は大きい方が好ましく、５×１０
-4mole/cc 以上であることが望ましい。
【００２４】以上のように、本実施例においては、導電
性シリコーンスポンジゴムの加硫剤として反応温度の異
なる１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）
ヘキサンとジクミルパーオキサイドとを併用使用したの
で、ゴムの架橋密度を高くでき、発泡剤の分解速度とバ
ランスがとれ、均一なスポンジゴムを得ることができ、
耐久性の良好な加圧ローラーを得ることができたもので
ある。
性シリコーンスポンジゴムの加硫剤として反応温度の異
なる１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）
ヘキサンとジクミルパーオキサイドとを併用使用したの
で、ゴムの架橋密度を高くでき、発泡剤の分解速度とバ
ランスがとれ、均一なスポンジゴムを得ることができ、
耐久性の良好な加圧ローラーを得ることができたもので
ある。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係る加圧ローラーは芯金の外周
に導電性シリコーンスポンジゴムを被覆し、更にその外
周にフッ素樹脂チューブを被覆して形成した加圧ローラ
ーの、前記導電性シリコーンスポンジゴムの加硫剤とし
て、ジ（アルキルパーオキシカーボネート）とジアルキ
ルパーオキサイドとを併用使用したので、スポンジゴム
層の架橋密度を高くすることができるとともに均一なセ
ルが得られ、この結果耐久性に極めて優れた加圧ローラ
ーを得ることができた。
に導電性シリコーンスポンジゴムを被覆し、更にその外
周にフッ素樹脂チューブを被覆して形成した加圧ローラ
ーの、前記導電性シリコーンスポンジゴムの加硫剤とし
て、ジ（アルキルパーオキシカーボネート）とジアルキ
ルパーオキサイドとを併用使用したので、スポンジゴム
層の架橋密度を高くすることができるとともに均一なセ
ルが得られ、この結果耐久性に極めて優れた加圧ローラ
ーを得ることができた。
【図１】加圧ローラーの縦断面図
【図２】シリコーンスポンジ配合物の１８０℃での加硫
速度を示す線図
速度を示す線図
【図３】図２を微分して示す加硫速度曲線
１ 加圧ローラー ２ 芯金 ３ 導電性シリコーンスポンジゴム層 ４ フッ素樹脂層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明における導電性シリコーン組成物の
ゴム硬化物の硬度は特に制限されるものではなくＪＩＳ
Ａ硬度計で１５〜７０度の範囲で任意に選定できる
が、その硬度と物理強度及び導電性とのバランスのうえ
から３５〜６５度の範囲が望ましい。また、前記の導電
性シリコーン組成物における導電性付与剤としては、導
電性カーボンブラックが一般的で、アセチレンブラック
であるデンカブラック（商品名、電気化学工業株式会社
製）やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
（商品名、東海カーボン株式会社製）、三菱導電性カー
ボン（商品名、三菱化成株式会社製）、バルカン（商品
名、キャボット社製）、プリンテックス（商品名、デグ
ッサ製）、ケッチェンブラック（商品名、アクゾ社製）
等が挙げられ、これらの導電性カーボンが適宜使用され
る。また、金属粉、金属酸化物、カーボンファイバーな
どのカーボンブラック以外の導電性付与剤を単独もしく
はカーボンブラックと併用使用してもよく、体積固有抵
抗として１０6 Ω・cm以下とすることが肝要である。
ゴム硬化物の硬度は特に制限されるものではなくＪＩＳ
Ａ硬度計で１５〜７０度の範囲で任意に選定できる
が、その硬度と物理強度及び導電性とのバランスのうえ
から３５〜６５度の範囲が望ましい。また、前記の導電
性シリコーン組成物における導電性付与剤としては、導
電性カーボンブラックが一般的で、アセチレンブラック
であるデンカブラック（商品名、電気化学工業株式会社
製）やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
（商品名、東海カーボン株式会社製）、三菱導電性カー
ボン（商品名、三菱化成株式会社製）、バルカン（商品
名、キャボット社製）、プリンテックス（商品名、デグ
ッサ製）、ケッチェンブラック（商品名、アクゾ社製）
等が挙げられ、これらの導電性カーボンが適宜使用され
る。また、金属粉、金属酸化物、カーボンファイバーな
どのカーボンブラック以外の導電性付与剤を単独もしく
はカーボンブラックと併用使用してもよく、体積固有抵
抗として１０6 Ω・cm以下とすることが肝要である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】本実施例は、先ず、導電性シリコーンスポ
ンジゴム層３として前記したＸ−３０−２１０３Ｕを１
００重量部、加硫剤として使用するジ（アルキルパーオ
キシカーボネート）として１，６−ビス（ｔ−ブチル−
パーオキシカルボキシ）ヘキサンを０．７５重量部、前
記加硫剤と併用使用するジアルキルパーオキサイドとし
て、ジクミルパーオキサイドを０．２重量部を配合して
試料を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成した
ものを実施例１とし、上記ジクミルパーオキサイドを
０．４重量部とした他は実施例１と同様の配合にて試料
を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成したもの
を実施例２とし、上記実施例１，実施例２と比較するた
めに、ジクミルパーオキサイドを配合しない他は実施例
１及び実施例２と同様の配合にて混練し、発泡剤の入っ
ていない試料を作成したものを比較例１とし、更に、
１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキ
サンを１．２５重量部とした他は比較例１と同様として
配合混練した比較例２として発泡剤の入っていない試料
を作成した。これを表１に示す。
ンジゴム層３として前記したＸ−３０−２１０３Ｕを１
００重量部、加硫剤として使用するジ（アルキルパーオ
キシカーボネート）として１，６−ビス（ｔ−ブチル−
パーオキシカルボキシ）ヘキサンを０．７５重量部、前
記加硫剤と併用使用するジアルキルパーオキサイドとし
て、ジクミルパーオキサイドを０．２重量部を配合して
試料を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成した
ものを実施例１とし、上記ジクミルパーオキサイドを
０．４重量部とした他は実施例１と同様の配合にて試料
を混練りし、発泡剤の入っていない試料を作成したもの
を実施例２とし、上記実施例１，実施例２と比較するた
めに、ジクミルパーオキサイドを配合しない他は実施例
１及び実施例２と同様の配合にて混練し、発泡剤の入っ
ていない試料を作成したものを比較例１とし、更に、
１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘキ
サンを１．２５重量部とした他は比較例１と同様として
配合混練した比較例２として発泡剤の入っていない試料
を作成した。これを表１に示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 芯金の外周に被覆した導電性シリコーン
スポンジゴムの外周にフッ素樹脂チューブを被覆して形
成した加圧ローラーにおいて、前記導電性シリコーンス
ポンジゴムを、その加硫剤としてジ（アルキルパーオキ
シカーボネート）とジアルキルパーオキサイドとを併用
使用して加硫成形したことを特徴とする加圧ローラー。 - 【請求項２】 ジ（アルキルパーオキシカーボネート）
が１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシ）ヘ
キサンであり、ジアルキルパーオキサイドがジクミルパ
ーオキサイドである請求項１記載の加圧ローラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| EP0762235A1 (en) * | 1995-09-08 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing roller having low resistance layer and fixing apparatus using same |
| JP2020052315A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 住友理工株式会社 | 定着部材 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6198763A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Toshiba Silicone Co Ltd | シリコ−ンゴム組成物 |
| JPH0543802A (ja) * | 1990-12-28 | 1993-02-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物及び導電性シリコーンゴム |
| JPH05142961A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-11 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 弾性ローラ |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5260444A patent/JP2732348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5724637A (en) * | 1995-09-08 | 1998-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing roller having low resistance layer and fixing apparatus using same |
| JP2020052315A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 住友理工株式会社 | 定着部材 |
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