JPH08238687A - ローラ - Google Patents
ローラInfo
- Publication number
- JPH08238687A JPH08238687A JP4584095A JP4584095A JPH08238687A JP H08238687 A JPH08238687 A JP H08238687A JP 4584095 A JP4584095 A JP 4584095A JP 4584095 A JP4584095 A JP 4584095A JP H08238687 A JPH08238687 A JP H08238687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- sleeve
- elastic layer
- fluororesin
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄いフッ素樹脂スリーブの内側の弾性体層へ
の接着耐久性が極めて優れており、更に折り目のないフ
ッ素樹脂スリーブを被覆してなるローラを提供するこ
と。 【構成】 芯金2の外周に被覆した弾性体層3の外周
に、厚さ0.1mm以下のフッ素樹脂スリーブ4を被覆
したローラ1において、前記フッ素樹脂スリーブ4の内
面がエキシマレーザーでエッチング処理されていること
を特徴とする。
の接着耐久性が極めて優れており、更に折り目のないフ
ッ素樹脂スリーブを被覆してなるローラを提供するこ
と。 【構成】 芯金2の外周に被覆した弾性体層3の外周
に、厚さ0.1mm以下のフッ素樹脂スリーブ4を被覆
したローラ1において、前記フッ素樹脂スリーブ4の内
面がエキシマレーザーでエッチング処理されていること
を特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機やレーザー
ビームプリンタ(以下、LBPという)の帯電ローラ、
現像ローラ、転写ローラおよび定着部における加圧ロー
ラ等に利用されるローラに関する。
ビームプリンタ(以下、LBPという)の帯電ローラ、
現像ローラ、転写ローラおよび定着部における加圧ロー
ラ等に利用されるローラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子複写機やLBPの定着部にお
ける加圧ローラとしてトナーの離型性をよくするため
に、芯金入りゴムローラの外周にフッ素樹脂スリーブを
被覆したローラが知られている。
ける加圧ローラとしてトナーの離型性をよくするため
に、芯金入りゴムローラの外周にフッ素樹脂スリーブを
被覆したローラが知られている。
【0003】そして、従来のこの種のローラは、円筒金
型の内周面の内側に装填した円筒金型内径より外径の小
さいフッ素樹脂スリーブの両端を、芯金を保持する側型
に固定し、この状態で芯金とスリーブ間の環状空間内に
ゴム材料を高圧で注入充填し、その充填圧力でスリーブ
を拡張させながら円筒金型の内周面に密着させると共
に、ゴム材料にスリーブを一体化させるという方法によ
り製造されている(特公昭50ー7097号公報、特公
昭51ー27276号公報参照)。
型の内周面の内側に装填した円筒金型内径より外径の小
さいフッ素樹脂スリーブの両端を、芯金を保持する側型
に固定し、この状態で芯金とスリーブ間の環状空間内に
ゴム材料を高圧で注入充填し、その充填圧力でスリーブ
を拡張させながら円筒金型の内周面に密着させると共
に、ゴム材料にスリーブを一体化させるという方法によ
り製造されている(特公昭50ー7097号公報、特公
昭51ー27276号公報参照)。
【0004】また、電子複写機やLBPのドラムのまわ
りには、半導電性を要求される帯電ローラや現像ロー
ラ、転写ローラなどが配設されている。
りには、半導電性を要求される帯電ローラや現像ロー
ラ、転写ローラなどが配設されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような方法で製造
される従来の加圧ローラにおいては、特に肉厚が0.1
mm以下の薄肉のフッ素樹脂スリーブを用いる場合、ス
リーブの引張り応力が低いために、スリーブとゴム材料
との密着性が充分ではなく、スリーブとゴム層との間で
しばしば剥離を生じ、加圧ローラとしての寿命が短いと
いう欠点があった。
される従来の加圧ローラにおいては、特に肉厚が0.1
mm以下の薄肉のフッ素樹脂スリーブを用いる場合、ス
リーブの引張り応力が低いために、スリーブとゴム材料
との密着性が充分ではなく、スリーブとゴム層との間で
しばしば剥離を生じ、加圧ローラとしての寿命が短いと
いう欠点があった。
【0006】近年、フッ素樹脂スリーブの内面のエッチ
ング処理をテトラH(株式会社潤工社製商品名)で代表
される金属ナトリウムとナフタレンをテトラヒドロフラ
ンもしくはエチレングリコールジメチルエーテルに溶解
させた処理液による処理法(以下、SNT法という)か
ら液体アンモニア中に金属ナトリウムを溶解させた処理
液による処理法(以下、SA法という)に変更すること
により、スリーブとゴム層の接着耐久が飛躍的に増大す
るので、かかるSA法によってフッ素樹脂スリーブの内
面を処理した加圧ローラが多用されつつある。
ング処理をテトラH(株式会社潤工社製商品名)で代表
される金属ナトリウムとナフタレンをテトラヒドロフラ
ンもしくはエチレングリコールジメチルエーテルに溶解
させた処理液による処理法(以下、SNT法という)か
ら液体アンモニア中に金属ナトリウムを溶解させた処理
液による処理法(以下、SA法という)に変更すること
により、スリーブとゴム層の接着耐久が飛躍的に増大す
るので、かかるSA法によってフッ素樹脂スリーブの内
面を処理した加圧ローラが多用されつつある。
【0007】しかしながら、前記SA法により内面処理
されたフッ素樹脂スリーブを使用しても、シリコーンゴ
ムの種類により接着耐久が全くない場合があり、このよ
うな傾向は特に付加型シリコーンゴムよりも過酸化物に
より硬化する熱加硫型シリコーンゴムにおいて著しい。
これは、従来のSNT法で処理されたフッ素樹脂スリー
ブではシリコーンゴムの種類に対してはあまり選択性が
なかったのと対照的であり、SA法で処理されたフッ素
樹脂スリーブを使用した場合には耐久性のよい加圧ロー
ラを安定供給できない場合があった。
されたフッ素樹脂スリーブを使用しても、シリコーンゴ
ムの種類により接着耐久が全くない場合があり、このよ
うな傾向は特に付加型シリコーンゴムよりも過酸化物に
より硬化する熱加硫型シリコーンゴムにおいて著しい。
これは、従来のSNT法で処理されたフッ素樹脂スリー
ブではシリコーンゴムの種類に対してはあまり選択性が
なかったのと対照的であり、SA法で処理されたフッ素
樹脂スリーブを使用した場合には耐久性のよい加圧ロー
ラを安定供給できない場合があった。
【0008】また、従来このような肉厚が0.1mm以
下のフッ素樹脂スリーブは、特に内面をSA法で処理し
ようとすると、−50℃程度の低温で処理する必要があ
るために、両側面に折り目があるスリーブをホールドし
処理させるため、折り目のない内面処理したスリーブを
製造できず、かかるスリーブを帯電ローラなどに適用す
ると折り目部分から放電し、画像不良が発生するなどの
不具合があった。
下のフッ素樹脂スリーブは、特に内面をSA法で処理し
ようとすると、−50℃程度の低温で処理する必要があ
るために、両側面に折り目があるスリーブをホールドし
処理させるため、折り目のない内面処理したスリーブを
製造できず、かかるスリーブを帯電ローラなどに適用す
ると折り目部分から放電し、画像不良が発生するなどの
不具合があった。
【0009】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、薄いフッ素樹脂スリーブの内側の弾性体層への
接着耐久性が極めて優れており、更に折り目のないフッ
素樹脂スリーブを被覆してなるローラを提供することを
目的とする。
であり、薄いフッ素樹脂スリーブの内側の弾性体層への
接着耐久性が極めて優れており、更に折り目のないフッ
素樹脂スリーブを被覆してなるローラを提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明のローラは、芯金の外周に
被覆した弾性体層の外周に、厚さ0.1mm以下のフッ
素樹脂スリーブを被覆したローラにおいて、前記フッ素
樹脂スリーブの内面がエキシマレーザーでエッチング処
理されていることを特徴とする。
に、請求項1に記載の本発明のローラは、芯金の外周に
被覆した弾性体層の外周に、厚さ0.1mm以下のフッ
素樹脂スリーブを被覆したローラにおいて、前記フッ素
樹脂スリーブの内面がエキシマレーザーでエッチング処
理されていることを特徴とする。
【0011】また、前記フッ素樹脂スリーブの処理面の
ぬれ指数を56〜70とするとよい。
ぬれ指数を56〜70とするとよい。
【0012】
【作用】本発明によれば、芯金の外周に被覆した弾性体
層の外周に被覆するフッ素樹脂層として、内面をエキシ
マレーザーでエッチング処理したフッ素樹脂スリーブを
使用することにより、フッ素樹脂スリーブと弾性体層と
の密着性が著しく向上し、本発明のローラを加圧ローラ
として用いた場合には長期にわたる耐久性を発揮するこ
とができる。
層の外周に被覆するフッ素樹脂層として、内面をエキシ
マレーザーでエッチング処理したフッ素樹脂スリーブを
使用することにより、フッ素樹脂スリーブと弾性体層と
の密着性が著しく向上し、本発明のローラを加圧ローラ
として用いた場合には長期にわたる耐久性を発揮するこ
とができる。
【0013】また、前記フッ素樹脂スリーブの処理面の
ぬれ指数を56〜70とすると、フッ素樹脂スリーブと
弾性体層との密着性がより一層向上する。また、そのフ
ッ素樹脂スリーブとして体積固有抵抗が1013Ω・cm
以下の導電性PFAを用いてもフッ素樹脂スリーブと弾
性体層との密着性がよい。
ぬれ指数を56〜70とすると、フッ素樹脂スリーブと
弾性体層との密着性がより一層向上する。また、そのフ
ッ素樹脂スリーブとして体積固有抵抗が1013Ω・cm
以下の導電性PFAを用いてもフッ素樹脂スリーブと弾
性体層との密着性がよい。
【0014】また、本発明のローラを帯電ローラや転写
ローラなどとして用いた場合には、折り目のないフッ素
樹脂スリーブを使用することができるので、異常放電等
による画像不良が発生せず、安定した品質のローラを得
ることができる。
ローラなどとして用いた場合には、折り目のないフッ素
樹脂スリーブを使用することができるので、異常放電等
による画像不良が発生せず、安定した品質のローラを得
ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1について説明す
る。
る。
【0016】図1は、本発明の1実施例を示し、複写機
の定着部等において用いられる加圧ローラに適用された
ものである。
の定着部等において用いられる加圧ローラに適用された
ものである。
【0017】この加圧ローラ1はその金属芯金2の外周
にシリコーンゴムからなる弾性体層3が被覆され、さら
にこの弾性体層3の外周に内面をエキシマレーザーで処
理した厚さ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、エキシマレーザーの処理条件を
変えることによりぬれ指数が56〜70となるように調
整されている。
にシリコーンゴムからなる弾性体層3が被覆され、さら
にこの弾性体層3の外周に内面をエキシマレーザーで処
理した厚さ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、エキシマレーザーの処理条件を
変えることによりぬれ指数が56〜70となるように調
整されている。
【0018】このエキシマレーザーを更に説明すると、
エキシマレーザーとしては、公知のものから目的に応じ
て選択して利用すればよく、フッ素樹脂スリーブ4の内
面をエッチングして内面のぬれ指数を56〜70とする
ことができるものであればればよい。エキシマの状態を
利用したレーザーには、Ke2 、Kr2 、Ar2 等の同
種の希ガスでのエキシマを利用したもの、ArF、Ar
Cl、KrF、KrCl、XeF、XeCl等の希ガス
とふっ化物とのエキシマを利用したもの、XeO、Kr
O、ArO等の希ガスと酸素とのエキシマを利用したも
の、HgCl、HgBr、HgI等の水銀とふっ化物と
のエキシマを利用したもの、Kr2 F、Xe2 Cl等の
他の原子のエキシマを利用したもの等があげられる。こ
れらのエキシマレーザーの発振波長は主に紫外域のもの
であり、出力される光子エネルギの大きさを調整するこ
とによりフッ素樹脂スリーブ4の内面のぬれ指数を56
〜70となるようにエッチングするものである。
エキシマレーザーとしては、公知のものから目的に応じ
て選択して利用すればよく、フッ素樹脂スリーブ4の内
面をエッチングして内面のぬれ指数を56〜70とする
ことができるものであればればよい。エキシマの状態を
利用したレーザーには、Ke2 、Kr2 、Ar2 等の同
種の希ガスでのエキシマを利用したもの、ArF、Ar
Cl、KrF、KrCl、XeF、XeCl等の希ガス
とふっ化物とのエキシマを利用したもの、XeO、Kr
O、ArO等の希ガスと酸素とのエキシマを利用したも
の、HgCl、HgBr、HgI等の水銀とふっ化物と
のエキシマを利用したもの、Kr2 F、Xe2 Cl等の
他の原子のエキシマを利用したもの等があげられる。こ
れらのエキシマレーザーの発振波長は主に紫外域のもの
であり、出力される光子エネルギの大きさを調整するこ
とによりフッ素樹脂スリーブ4の内面のぬれ指数を56
〜70となるようにエッチングするものである。
【0019】また、前記フッ素樹脂スリーブ4のぬれ指
数の測定は、ASTMD2578およびJIS K 6
768に規定されている方法に従って行なえばよく、こ
こでいうぬれ指数とは、表面張力が順を追って異なるよ
うな一連の混合液体を、フィルムの表面に塗布し、ちょ
うどフィルムをぬらすと判定された混合液の表面張力(d
yn/cm)の数値である。この場合、標準液は、ぬれ指数場
30〜56のものはホルムアミドとエチルセルソルブ
(エチレングリコールモノエチルエーテル)の混合液が
使用され、ぬれ指数が58〜72のものはホルムアミド
と蒸留水の混合液が使用される。例えば、ぬれ指数50
の標準液はホルムアミドが90.7重量%、エチルセル
ソルブが9.3重量%の混合液であり、ぬれ指数66の
標準液はホルムアミドが18.2重量%、蒸留水81.
8重量%の混合液である。また、標準液には着色剤とし
てビクトリア・ピュア・ブルーPOのごとき着色度の高
い染料が0.03%以下の濃度で加えられている。
数の測定は、ASTMD2578およびJIS K 6
768に規定されている方法に従って行なえばよく、こ
こでいうぬれ指数とは、表面張力が順を追って異なるよ
うな一連の混合液体を、フィルムの表面に塗布し、ちょ
うどフィルムをぬらすと判定された混合液の表面張力(d
yn/cm)の数値である。この場合、標準液は、ぬれ指数場
30〜56のものはホルムアミドとエチルセルソルブ
(エチレングリコールモノエチルエーテル)の混合液が
使用され、ぬれ指数が58〜72のものはホルムアミド
と蒸留水の混合液が使用される。例えば、ぬれ指数50
の標準液はホルムアミドが90.7重量%、エチルセル
ソルブが9.3重量%の混合液であり、ぬれ指数66の
標準液はホルムアミドが18.2重量%、蒸留水81.
8重量%の混合液である。また、標準液には着色剤とし
てビクトリア・ピュア・ブルーPOのごとき着色度の高
い染料が0.03%以下の濃度で加えられている。
【0020】また、前記弾性体層3には、シリコーンゴ
ムとしてDY32−542U(東レ・ダウコーニング・
シリコーン株式会社製商品名)を100重量部、加硫剤
としてRC−4(東レ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社式製商品名)を0.8重量部および顔料(弁柄A
B−20:日本弁柄工業株式会社製商品名)を1重量部
からなるシリコーンゴム組成物が使用されている。
ムとしてDY32−542U(東レ・ダウコーニング・
シリコーン株式会社製商品名)を100重量部、加硫剤
としてRC−4(東レ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社式製商品名)を0.8重量部および顔料(弁柄A
B−20:日本弁柄工業株式会社製商品名)を1重量部
からなるシリコーンゴム組成物が使用されている。
【0021】このようなエキシマレーザーで内面処理し
たフッ素樹脂スリーブからなるローラ(実施例1〜9)
と、エキシマレーザーで内面処理したフッ素樹脂スリー
ブおよびSA法で内面処理したローラ(比較例1〜9)
についてスリーブ4と弾性体層3の接着剥離テストを行
った。
たフッ素樹脂スリーブからなるローラ(実施例1〜9)
と、エキシマレーザーで内面処理したフッ素樹脂スリー
ブおよびSA法で内面処理したローラ(比較例1〜9)
についてスリーブ4と弾性体層3の接着剥離テストを行
った。
【0022】このスリーブ4と弾性体層3の接着剥離テ
ストとしては、試料の軸方向に10mm間隔で2本のス
リットを入れ、表層のスリーブ4の一部を引張って剥離
し、この部分を引張試験機にクランプして90度剥離テ
ストを行い、製造初期状態(イニシャル)の各試料のロ
ーラと、230℃で70時間加熱後の各試料のローラに
ついて剥離面のゴム残率と接着強度を調べた。
ストとしては、試料の軸方向に10mm間隔で2本のス
リットを入れ、表層のスリーブ4の一部を引張って剥離
し、この部分を引張試験機にクランプして90度剥離テ
ストを行い、製造初期状態(イニシャル)の各試料のロ
ーラと、230℃で70時間加熱後の各試料のローラに
ついて剥離面のゴム残率と接着強度を調べた。
【0023】実験に用いた弾性体層3のシリコーンゴム
材料の物性を表1に、フッ素樹脂層4の物性を表2に、
また接着剥離テストの結果を表3および表4に示す。
材料の物性を表1に、フッ素樹脂層4の物性を表2に、
また接着剥離テストの結果を表3および表4に示す。
【0024】 表3および表4の結果から、イニシャルでは実施例1〜
9および比較例1〜9においては、共に接着力は良好で
あるが、比較例1〜6ではゴム残率が低いことが分っ
た。
9および比較例1〜9においては、共に接着力は良好で
あるが、比較例1〜6ではゴム残率が低いことが分っ
た。
【0025】しかしながら、230℃で70時間加熱後
(表3および表4では単に加熱後と表示した)の接着テ
ストでは、実施例1〜9のぬれ指数が56〜70のフッ
素樹脂スリーブのみが接着強度を保持し、比較例1〜9
ではいずれも接着強度を失うことが分った。
(表3および表4では単に加熱後と表示した)の接着テ
ストでは、実施例1〜9のぬれ指数が56〜70のフッ
素樹脂スリーブのみが接着強度を保持し、比較例1〜9
ではいずれも接着強度を失うことが分った。
【0026】次に、前記各試料の耐久性を評価するため
に複写機による通紙テストを行ない、表5および表6の
結果を得た。
に複写機による通紙テストを行ない、表5および表6の
結果を得た。
【0027】この通紙テストにおける耐久性の評価方法
としては、加熱ローラの直径50mm、その表面温度2
00℃、ニップ荷重60kgf/total、周速250mm/s
ecの仕様で、白紙を50枚/分の速度で定着ローラ間を
通過させ、スリーブ4と弾性体層3の剥離の発生を寿命
として評価した。
としては、加熱ローラの直径50mm、その表面温度2
00℃、ニップ荷重60kgf/total、周速250mm/s
ecの仕様で、白紙を50枚/分の速度で定着ローラ間を
通過させ、スリーブ4と弾性体層3の剥離の発生を寿命
として評価した。
【0028】なお、評価方法における加圧ローラとして
は、外径50mm、シリコーンゴムからなる弾性体層の
肉厚5mm、フッ素樹脂スリーブの肉厚50μm、弾性
体層の長さ340mmのローラを用いた。
は、外径50mm、シリコーンゴムからなる弾性体層の
肉厚5mm、フッ素樹脂スリーブの肉厚50μm、弾性
体層の長さ340mmのローラを用いた。
【0029】 表5および表6の結果から分るように、この発明のロー
ラはフッ素樹脂スリーブと弾性体層の密着性が極めて良
好で長期にわたる耐久性を有しており、しかも耐久終了
後も画像形成上不具合となるような定着ムラ、紙シワ、
カール等は発生しなかった。
ラはフッ素樹脂スリーブと弾性体層の密着性が極めて良
好で長期にわたる耐久性を有しており、しかも耐久終了
後も画像形成上不具合となるような定着ムラ、紙シワ、
カール等は発生しなかった。
【0030】本発明において、弾性体層3のゴム種は特
に制限されるものではないが、加圧ローラの場合にはビ
ニル基を含有したポリオルガノシロキサン、すなわちシ
リコーンゴムが一般的であり、シリコーンスポンジゴム
も必要に応じて使用される。本発明のローラの弾性体層
3として用いられるシリコーンゴムとしては、熱硬化型
シリコーンゴムを用いることができ、例えば2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
の如き、従来の過酸化物により加硫可能なものが用いら
れ、SH52U、SH831U、SH841U、SH8
51U、SH861U、SH871U、DY32−15
2U、DY32−305U、DY32−310U、DY
32−315U、DY32−337U、DY32−33
8U、DY32−339U、DY32−420U、DY
32−421U、DY32−422U、DY32−43
3U、DY32−474U、DY32−475U、DY
32−476U、DY32−522U、DY32−53
4U、DY32−540U、DY32−541U、DY
32−542U、DY32−576U、DY32−58
0U、DY32−623U、DY32−638U、DY
32−643U、DY32−645U、DY32−66
3U、DY32−800U、DY32−802U、DY
32−803U、DY32−839U、DY32−94
3U、DY32−903U、DY32−904U、DY
32−910U、DY32−911U、DY32−91
2U、DY32−913U、DY32−914U、DY
32−915U、DY32−916U、DY32−92
2U、DY32−923U、DY32−924U、DY
32−925U、DY32−926U、DY32−92
7U、DY32−931U、DY32−932U、DY
32−933U、DY32−934U、DY32−93
5U、DY32−936U、DY32−946U、DY
32−2007U(以上、東レ・ダウコーニング・シリ
コーン株式会社製商品名)、KE152U、KE153
U、KE167U、KE172U、KE174U、KE
520U、KE530U、KE540U、KE550
U、KE552U、KE552BU、KE765U、K
E785U、KE850U、KE870U、KE880
U、KE931U、KE941U、KE951U、KE
953U、KE954U、KE961U、KE966T
U、KE971U、KE7001U、KE7002U、
KE7003U、KE7004U、KE7005U、K
E7006U、KE7007U、KE7008U、KE
7009U、KE7010U、KE7011U、KE7
012U、KE7013U、KE7014U、KE70
15U、KE7016U、KE7017U、KE701
8U、KE7019U、KE7020U(以上、信越化
学工業株式会社製商品名)、TSE221−3U、TS
E221−4U、TSE221−5U、TSE221−
6U、TSE221−7U、TSE221−8U、TS
E270−4U、TSE270−5U、TSE270−
6U、TSE270−8U、TSE2323−5U、T
SE2323−6U、TSE2323−7U(以上、東
芝シリコーン株式会社製商品名)、MM1300、MM
1301、MM1351、MM1400、MM140
1、MM1414、MM1416、MM1500、MM
1501、MM1502、MM1510、MM152
7、MM1535、MM1600、MM1601、MM
1602、MM1609、MM1623、MM162
6、MM1700、MM1701、MM1711、MM
1718、MM1726、MM1729、MM180
0、MM1801、MM1813、MM5203、MM
5251、MM5300、MM5305、MM530
7、MM5308、MM5351、MM5355、MM
5400、MM5409、MM5412、MM541
4、MM5416S、MM5424、MM5454、M
M5500、MM5502、MM5503、MM550
4、MM5508、MM5600、MM5606N、M
M5700、MM5701、MM5703、MM580
0、MM6400、MM6500、MM6501、MM
6600、MM6700、MM6701、MM7553
(以上、ローヌ・プーラン・シリコーン株式会社製商品
名)等を例示することができる。
に制限されるものではないが、加圧ローラの場合にはビ
ニル基を含有したポリオルガノシロキサン、すなわちシ
リコーンゴムが一般的であり、シリコーンスポンジゴム
も必要に応じて使用される。本発明のローラの弾性体層
3として用いられるシリコーンゴムとしては、熱硬化型
シリコーンゴムを用いることができ、例えば2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
の如き、従来の過酸化物により加硫可能なものが用いら
れ、SH52U、SH831U、SH841U、SH8
51U、SH861U、SH871U、DY32−15
2U、DY32−305U、DY32−310U、DY
32−315U、DY32−337U、DY32−33
8U、DY32−339U、DY32−420U、DY
32−421U、DY32−422U、DY32−43
3U、DY32−474U、DY32−475U、DY
32−476U、DY32−522U、DY32−53
4U、DY32−540U、DY32−541U、DY
32−542U、DY32−576U、DY32−58
0U、DY32−623U、DY32−638U、DY
32−643U、DY32−645U、DY32−66
3U、DY32−800U、DY32−802U、DY
32−803U、DY32−839U、DY32−94
3U、DY32−903U、DY32−904U、DY
32−910U、DY32−911U、DY32−91
2U、DY32−913U、DY32−914U、DY
32−915U、DY32−916U、DY32−92
2U、DY32−923U、DY32−924U、DY
32−925U、DY32−926U、DY32−92
7U、DY32−931U、DY32−932U、DY
32−933U、DY32−934U、DY32−93
5U、DY32−936U、DY32−946U、DY
32−2007U(以上、東レ・ダウコーニング・シリ
コーン株式会社製商品名)、KE152U、KE153
U、KE167U、KE172U、KE174U、KE
520U、KE530U、KE540U、KE550
U、KE552U、KE552BU、KE765U、K
E785U、KE850U、KE870U、KE880
U、KE931U、KE941U、KE951U、KE
953U、KE954U、KE961U、KE966T
U、KE971U、KE7001U、KE7002U、
KE7003U、KE7004U、KE7005U、K
E7006U、KE7007U、KE7008U、KE
7009U、KE7010U、KE7011U、KE7
012U、KE7013U、KE7014U、KE70
15U、KE7016U、KE7017U、KE701
8U、KE7019U、KE7020U(以上、信越化
学工業株式会社製商品名)、TSE221−3U、TS
E221−4U、TSE221−5U、TSE221−
6U、TSE221−7U、TSE221−8U、TS
E270−4U、TSE270−5U、TSE270−
6U、TSE270−8U、TSE2323−5U、T
SE2323−6U、TSE2323−7U(以上、東
芝シリコーン株式会社製商品名)、MM1300、MM
1301、MM1351、MM1400、MM140
1、MM1414、MM1416、MM1500、MM
1501、MM1502、MM1510、MM152
7、MM1535、MM1600、MM1601、MM
1602、MM1609、MM1623、MM162
6、MM1700、MM1701、MM1711、MM
1718、MM1726、MM1729、MM180
0、MM1801、MM1813、MM5203、MM
5251、MM5300、MM5305、MM530
7、MM5308、MM5351、MM5355、MM
5400、MM5409、MM5412、MM541
4、MM5416S、MM5424、MM5454、M
M5500、MM5502、MM5503、MM550
4、MM5508、MM5600、MM5606N、M
M5700、MM5701、MM5703、MM580
0、MM6400、MM6500、MM6501、MM
6600、MM6700、MM6701、MM7553
(以上、ローヌ・プーラン・シリコーン株式会社製商品
名)等を例示することができる。
【0031】また、帯電ローラや現像ローラ、転写ロー
ラの弾性体層3に用いられるゴム素材としては、ウレタ
ンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、エチレン
・プロピレンゴム(EPM、EPDM等)、ニトリルゴ
ム等が一般的であり、これらの素材の発泡体も使用でき
る。
ラの弾性体層3に用いられるゴム素材としては、ウレタ
ンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、エチレン
・プロピレンゴム(EPM、EPDM等)、ニトリルゴ
ム等が一般的であり、これらの素材の発泡体も使用でき
る。
【0032】弾性体層3の充填材の配合処方は特に制限
されるものではないが、通常はベースのゴム100重量
部に対して補強性充填材および増量充填剤が10〜30
0重量部程度添加される。補強性充填材としてはカーボ
ンブラックおよび湿式シリカや乾式シリカ(煙霧状シリ
カ)が一般的である。ここでいう湿式シリカとは、二酸
化けい素(SiO2 )からなる補強性シリカのことで、
製造方法としては、けい酸ナトリウムを直接硫酸で分解
する直接法や、けい酸ナトリウムを塩類と反応させてけ
い酸塩を生成させ、次に硫酸または炭酸ガスで分解する
間接法など種々の方法がある。代表的な湿式シリカとし
ては、Nipsil VN3 (日本シリカ工業株式会社製商品
名)、カープレックスCS−5(シオノギ製薬株式会社
製商品名)、スターシルS(神島化学工業株式会社製商
品名)、トクシールUS(株式会社トクヤマ製商品
名)、シルトンR−2(水沢化学工業株式会社製商品
名)、Hisil223 (PPG社(米国)製商品名)、Ult
rasil VN3 (デグッザ社(ドイツ)製商品名)、Vul
kasil S(バイヤー社(ドイツ)製商品名)などが例示
され、平均粒径が30μm以下、好ましくは5μm以下
のグレードが使用される。乾式シリカは、ハロゲン化け
い素の熱分解法やけい砂を加熱還元し、気化したSi O
の空気酸化法、有機けい素化合物の熱分解法などにより
製造される二酸化けい素からなる補強性シリカで、アエ
ロジル200やアエロジルR972(日本アエロジル株
式会社製商品名)、Cab−O−Sil MS−5(キャボ
ット社(米国)製商品名)レオロシールQS102(株
式会社トクヤマ製商品名)が例示される。本発明におい
ては必要に応じて湿式シリカと乾式シリカとを適時併用
して使用してもよい。さらにシリカ表面の活性による二
次結合の防止を目的として、潤滑剤(ウエッタ)を添加
してもよく、潤滑剤としては、シリコーンレジン類、ア
ルコキシシランおよびシロキサン類、ヒドロキシシラン
およびシロキサン類、シラザン類、有機酸エステル類、
多価アルコール類などが例示される。
されるものではないが、通常はベースのゴム100重量
部に対して補強性充填材および増量充填剤が10〜30
0重量部程度添加される。補強性充填材としてはカーボ
ンブラックおよび湿式シリカや乾式シリカ(煙霧状シリ
カ)が一般的である。ここでいう湿式シリカとは、二酸
化けい素(SiO2 )からなる補強性シリカのことで、
製造方法としては、けい酸ナトリウムを直接硫酸で分解
する直接法や、けい酸ナトリウムを塩類と反応させてけ
い酸塩を生成させ、次に硫酸または炭酸ガスで分解する
間接法など種々の方法がある。代表的な湿式シリカとし
ては、Nipsil VN3 (日本シリカ工業株式会社製商品
名)、カープレックスCS−5(シオノギ製薬株式会社
製商品名)、スターシルS(神島化学工業株式会社製商
品名)、トクシールUS(株式会社トクヤマ製商品
名)、シルトンR−2(水沢化学工業株式会社製商品
名)、Hisil223 (PPG社(米国)製商品名)、Ult
rasil VN3 (デグッザ社(ドイツ)製商品名)、Vul
kasil S(バイヤー社(ドイツ)製商品名)などが例示
され、平均粒径が30μm以下、好ましくは5μm以下
のグレードが使用される。乾式シリカは、ハロゲン化け
い素の熱分解法やけい砂を加熱還元し、気化したSi O
の空気酸化法、有機けい素化合物の熱分解法などにより
製造される二酸化けい素からなる補強性シリカで、アエ
ロジル200やアエロジルR972(日本アエロジル株
式会社製商品名)、Cab−O−Sil MS−5(キャボ
ット社(米国)製商品名)レオロシールQS102(株
式会社トクヤマ製商品名)が例示される。本発明におい
ては必要に応じて湿式シリカと乾式シリカとを適時併用
して使用してもよい。さらにシリカ表面の活性による二
次結合の防止を目的として、潤滑剤(ウエッタ)を添加
してもよく、潤滑剤としては、シリコーンレジン類、ア
ルコキシシランおよびシロキサン類、ヒドロキシシラン
およびシロキサン類、シラザン類、有機酸エステル類、
多価アルコール類などが例示される。
【0033】また、増量充填剤は、ゴムの機械特性、す
なわち物理強度、ゴム硬度、圧縮永久歪みなど弾性体層
3として機能上欠くべからざる特性を保持するために必
要な成分であり、炭酸カルシウム、石英粉、けいそう
土、ノバキュライト(けい質砂岩)、けい酸ジルコニウ
ム、クレー(けい酸アルミニウム)、タルク(含水けい
酸マグネシウム)、ウォラストナイト(メタけい酸カル
シウム)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、
アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化クロム、ベンガラ
(酸化鉄)、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、リトポ
ン、二硫化モリブデン、マイカ(雲母粉)、グラファイ
トなどが例示される。
なわち物理強度、ゴム硬度、圧縮永久歪みなど弾性体層
3として機能上欠くべからざる特性を保持するために必
要な成分であり、炭酸カルシウム、石英粉、けいそう
土、ノバキュライト(けい質砂岩)、けい酸ジルコニウ
ム、クレー(けい酸アルミニウム)、タルク(含水けい
酸マグネシウム)、ウォラストナイト(メタけい酸カル
シウム)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、
アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化クロム、ベンガラ
(酸化鉄)、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、リトポ
ン、二硫化モリブデン、マイカ(雲母粉)、グラファイ
トなどが例示される。
【0034】また、弾性体層3に導電性を付与させるた
めに、充填剤として各種の導電性付与剤を使用して体積
固有抵抗を1013Ω・cm以下にしてもよく、これら導電
性付与剤としてはアセチレンブラックやケッチェンブラ
ックのごとき導電性カーボンブラック、グラファイト、
銀、銅、ニッケルなどの金属粉、導電性亜鉛華、カーボ
ン繊維などが例示されるがカーボンブラックが一般的で
ある。
めに、充填剤として各種の導電性付与剤を使用して体積
固有抵抗を1013Ω・cm以下にしてもよく、これら導電
性付与剤としてはアセチレンブラックやケッチェンブラ
ックのごとき導電性カーボンブラック、グラファイト、
銀、銅、ニッケルなどの金属粉、導電性亜鉛華、カーボ
ン繊維などが例示されるがカーボンブラックが一般的で
ある。
【0035】本発明において、酸化セリウムのごとき耐
熱剤を添加してもよいが、本発明における加圧ローラ
は、ダイエルラテックスGLS−213(ダイキン工業
製商品名)のごときフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物か
らなるラテックスをシリコーンゴムローラの外周にコー
ティングするタイプではないので、300〜320℃程
度の温度で焼成する必要はない。そのため、酸化セリウ
ムのような耐熱助剤を必ずしも添加する必要がない。ま
た、帯電ローラや現像ローラ、転写ローラはドラム周り
で使用されるため耐熱性は必要としない。
熱剤を添加してもよいが、本発明における加圧ローラ
は、ダイエルラテックスGLS−213(ダイキン工業
製商品名)のごときフッ素ゴムとフッ素樹脂の混合物か
らなるラテックスをシリコーンゴムローラの外周にコー
ティングするタイプではないので、300〜320℃程
度の温度で焼成する必要はない。そのため、酸化セリウ
ムのような耐熱助剤を必ずしも添加する必要がない。ま
た、帯電ローラや現像ローラ、転写ローラはドラム周り
で使用されるため耐熱性は必要としない。
【0036】通常、シリコーンゴムからなる加圧ローラ
はベンガラ色に着色して供給されることが多く、この場
合には着色剤としてベンガラを使用するのが一般的であ
る。ベンガラの種類としては、SRIS1108(日本
ゴム協会標準規格)に規定されたゴム用ベンガラが適用
でき、加工時のゴム内における配向性に留意する必要が
ある場合には、バイフェロックス130M(バイエル社
(ドイツ)製商品名)のごとき平均粒径が0.3μm以
下の球状のグレードをシリコーンゴムに対して0.2〜
2重量%程度添加させればよい。最近では分散性や飛散
防止を考慮してCP−21(東レ・ダウコーニング・シ
リコーン株式会社製商品名)のごとき含有量が50%程
度のシリコーンマスターバッチを0.3〜4重量%程度
添加する例が多い。
はベンガラ色に着色して供給されることが多く、この場
合には着色剤としてベンガラを使用するのが一般的であ
る。ベンガラの種類としては、SRIS1108(日本
ゴム協会標準規格)に規定されたゴム用ベンガラが適用
でき、加工時のゴム内における配向性に留意する必要が
ある場合には、バイフェロックス130M(バイエル社
(ドイツ)製商品名)のごとき平均粒径が0.3μm以
下の球状のグレードをシリコーンゴムに対して0.2〜
2重量%程度添加させればよい。最近では分散性や飛散
防止を考慮してCP−21(東レ・ダウコーニング・シ
リコーン株式会社製商品名)のごとき含有量が50%程
度のシリコーンマスターバッチを0.3〜4重量%程度
添加する例が多い。
【0037】本発明における加硫剤としては、熱加硫型
シリコーンゴムの場合には、通常にシリコーンゴム用の
有機過酸化物が使用でき、ベンゾイルパーオキサイド、
ビス2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ジ・ターシャリーブチルパーオキ
サイド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、パラモ
ノクロルベンゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ−(ターシャリーブチルパーオキシ)−ヘ
キサン、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、タ
ーシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート、1 、 3−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シ)−3,3,5−トリメチルクロヘキサン、ターシャ
リーブチルパーオキシ3,3,5−ヘキサノエートなど
が例示されるが、ジクミルパーオキサイドもしくは2,
5−ジメチル2,5−ジ−(ターシャリーブチルパーオ
キシ)−ヘキサンの使用が一般的である。また、本発明
においては、加硫剤としてこのような有機過酸化物を用
いた熱加硫型ではなく、白金触媒の存在下で、ビニル基
含有ポリシロキサンとハイドロポリシロキサンとからな
る付加型としてもよいのはもちろんである。
シリコーンゴムの場合には、通常にシリコーンゴム用の
有機過酸化物が使用でき、ベンゾイルパーオキサイド、
ビス2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ジ・ターシャリーブチルパーオキ
サイド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、パラモ
ノクロルベンゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ−(ターシャリーブチルパーオキシ)−ヘ
キサン、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、タ
ーシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート、1 、 3−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シ)−3,3,5−トリメチルクロヘキサン、ターシャ
リーブチルパーオキシ3,3,5−ヘキサノエートなど
が例示されるが、ジクミルパーオキサイドもしくは2,
5−ジメチル2,5−ジ−(ターシャリーブチルパーオ
キシ)−ヘキサンの使用が一般的である。また、本発明
においては、加硫剤としてこのような有機過酸化物を用
いた熱加硫型ではなく、白金触媒の存在下で、ビニル基
含有ポリシロキサンとハイドロポリシロキサンとからな
る付加型としてもよいのはもちろんである。
【0038】本発明に使用するフッ素樹脂スリーブの素
材としては、厚さが0.1mm以下のPFA(テトラフ
ルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテル
の共重合体)が一般的である。また、必要に応じてこの
PFAにカーボンブラックなどの導電製付与剤を添加し
て体積固有抵抗が1013Ω・cm以下の導電性PFAと
してローラを形成してもよい。
材としては、厚さが0.1mm以下のPFA(テトラフ
ルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテル
の共重合体)が一般的である。また、必要に応じてこの
PFAにカーボンブラックなどの導電製付与剤を添加し
て体積固有抵抗が1013Ω・cm以下の導電性PFAと
してローラを形成してもよい。
【0039】本発明におけるフッ素樹脂スリーブ4とシ
リコーンゴムとの接着は、内面処理を施したフッ素樹脂
スリーブ4の内面にケムロック607(ロード・ファー
・イースト・インコーポレイテッド製商品名)のごとき
シリコーン系プライマーを塗布し、シリコーンゴムから
なる弾性体層3と加硫することにより、弾性体層3と接
着させて使用に供することができる。
リコーンゴムとの接着は、内面処理を施したフッ素樹脂
スリーブ4の内面にケムロック607(ロード・ファー
・イースト・インコーポレイテッド製商品名)のごとき
シリコーン系プライマーを塗布し、シリコーンゴムから
なる弾性体層3と加硫することにより、弾性体層3と接
着させて使用に供することができる。
【0040】また、芯金2と弾性体層3の接着は、例え
ばプライマーNo.16(信越化学工業株式会社製商品
名)のごときシリコーン系のプライマーを使用すること
により対応することができ、このとき金属芯金2は、予
めサンドブラスト等で表面を活性化したのち、メチレン
クロライドなどで脱脂した後、プライマーが塗布され、
必要に応じて130℃で30分程度、焼成して使用され
る。
ばプライマーNo.16(信越化学工業株式会社製商品
名)のごときシリコーン系のプライマーを使用すること
により対応することができ、このとき金属芯金2は、予
めサンドブラスト等で表面を活性化したのち、メチレン
クロライドなどで脱脂した後、プライマーが塗布され、
必要に応じて130℃で30分程度、焼成して使用され
る。
【0041】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて変更することができる。
のではなく、必要に応じて変更することができる。
【0042】
【発明の効果】このように本発明は構成され作用するも
のであるから、薄いフッ素樹脂スリーブの内側の弾性体
層への接着耐久に極めて優れたローラを得ることがで
き、また、本発明のローラを帯電ローラや転写ローラな
どとして用いた場合には、折り目のないフッ素樹脂スリ
ーブを使用することができるので、異常放電等による画
像不良が発生せず、安定した品質のローラを得ることが
できる等の効果を奏する。
のであるから、薄いフッ素樹脂スリーブの内側の弾性体
層への接着耐久に極めて優れたローラを得ることがで
き、また、本発明のローラを帯電ローラや転写ローラな
どとして用いた場合には、折り目のないフッ素樹脂スリ
ーブを使用することができるので、異常放電等による画
像不良が発生せず、安定した品質のローラを得ることが
できる等の効果を奏する。
【図1】本発明のローラの1実施例を示す縦断面図
1 ローラ 2 芯金 3 弾性体層 4 フッ素樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/20 103 G03G 15/20 103 // B29K 27:12 83:00
Claims (4)
- 【請求項1】 芯金の外周に被覆した弾性体層の外周
に、厚さ0.1mm以下のフッ素樹脂スリーブを被覆し
たローラにおいて、前記フッ素樹脂スリーブの内面がエ
キシマレーザーでエッチング処理されていることを特徴
とするローラ。 - 【請求項2】 前記エキシマレーザーで内面処理したフ
ッ素樹脂スリーブの処理面のぬれ指数が56〜70であ
ることを特徴とする請求項1に記載のローラ。 - 【請求項3】 前記フッ素樹脂スリーブの体積固有抵抗
が、1013Ω・cm以下の導電性PFAであることを特
徴とする請求項1に記載のローラ。 - 【請求項4】 前記弾性体層がシリコーンゴムであるこ
とを特徴とする請求項1に記載のローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4584095A JPH08238687A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4584095A JPH08238687A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08238687A true JPH08238687A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12730428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4584095A Pending JPH08238687A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08238687A (ja) |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP4584095A patent/JPH08238687A/ja active Pending
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