JPS5851261B2 - 加熱定着ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば、乾式電子写真の粉末像を加熱、加圧
により定着させる加熱定着ロールに関するものである。

従来から、乾式電子写真法において、転写ドラム等から
、紙等の支持体上に転写された粉末像を定着する手段と
して、加熱されたゴムロールにより粉末像を、支持体上
に加圧して定着させる方法が慣用されている。

かかる手段において使用されるゴムロールとしては、常
温硬化型シリコーンゴムに、１５条前後のシリコーン油
を配合した組成物で注型成形し、表面から常時離形性の
シリコーン油を浸出させロール表面の離型性を保持する
ようにしたものが知られているが、従来使用されていた
シリコーン油は、比較的低粘度のものであったため、１
６０〜２００℃の温度で使用した場合、揮発や紙への付
着により抜は出る量が多く、オフセットするまでの最大
コピ一枚数は、１０，０００〜２０，０００枚程度に止
まっていた。

したがって従来のゴムロールを使用した場合には、ロー
ル交換を度々行なう必要があり、メンテナンスの費用が
膨大なものになるという難点があった。

また、シリコーン油を増量して、離型性を向上させるこ
とも考えられるが単にシリコーン油を増量しただけでは
、金属心金との接着強度が低下して、使用中に、注型さ
れたゴムと金属心金との間で剥離を生ずるおそれがあっ
た。

本発明は、かかる従来の難点を解消すべくなされたもの
で、金属心金の外周へシリコーン油を１０〜２０％含有
する常温硬化型シリコーン樹脂組成物を円筒状に注型成
形し、更に、その外周へ、シリコーン油を２５〜４０％
含有する常温硬化型シリコーン樹脂組成物を、円筒状に
注型成型して成る、金属心金との良好な接着性を具備し
、しかもオフセットすることなく４００００枚以上のコ
ピーの可能な加熱定着ロールを提供しようとするもので
ある。

本発明において、ベースコンパウンドとして用いられる
常温硬化型シリコーンゴムとしては、末端が全て水酸基
により封鎖された構造を有する、粘度が、２０００〜６
０００センチポイズのジオルガノポリシロキサンが適し
ており、このジオルガノポリシロキサンの架橋剤として
は、エチルオルソシリケートやプロピルオルソシリケー
トのようなアルキルオルソシリケート類が用いられる。

上記の構造を有するジオルガノポリシロキサンを主体と
する組成物を、これらの架橋剤および硬化触媒と混合す
ると、ジオルガノポリシロキサンの末端に脱アルコール
反応が起り、常温で数時間以内に縮合硬化してゴム状の
弾性体が得られる。

上記の架橋反応の硬化触媒としては、ジブチル錫アセテ
ート、ジブチル錫うウリレート、オクテン酸錫、オクテ
ン酸鉛のような金属有機酸塩がある。

これらの硬化剤および硬化触媒は、１Ｏ００センチポイ
ズ程度の粘度を有するシリコーン油、例えばポリメチル
フェニルシロキサンに、はぼ同量添加分散されて使用に
供される。

なお、シリコーン油、架橋剤および硬化触媒の配合比は
、１０：２．５ ： ２．５程度が好適した結果を与え
る。

本発明に使用するシリコーン油としては粘度が１００〜
２０００センチポイズのジメチルポリシロキサン、メチ
ルフェニルポリシロキサン、あるいはこれらの混合物等
から成るシリコーン油が適している。

なお、シリコーン油の粘度が１００センチポイズ末端で
あると、配合したシリコーン油が揮発により抜は易くな
り、逆に２０００センチポイズを越えても紙への付着に
より抜は易くなり、いずれの場合も長期に亘って良好な
離形性を発揮するゴムロールを得難くなるので好ましく
ない。

また、本発明においては、帯電によりロールへ紙が巻き
付くのを防止するため、前記の常温硬化型シリコーンゴ
ムへ帯電防止剤を配合することが望ましい。

このような帯電防止剤としては、ポリエーテル変性シリ
コーン油が適しているが、シリコーン油との相溶性およ
び耐熱性が良好であれば、他の公知の帯電防止剤、例え
ば高級脂肪酸の金属塩その他の界面活性剤も使用するこ
とができる。

なお、特にゴムロールの機械的強度を向上させる必要が
ある場合には、帯電防止剤としてカーボンファイバーを
使用することもできる。

このようなカーボンファイバーは、成型性を保持するた
め、０．５〜３０ｏ＋＠度の短繊維として使用すること
が望ましい。

また、本発明に使用する補強充填剤としては、粒径が１
０００〜１００００ｍμの石英粉、けいそう土、炭酸カ
ルシウムおよび煙霧質シリカを除くホワイトカーボン等
が適している。

なお、煙霧質シリカは、他の充填剤と比較して表面積が
著しく犬であり、このため補強効果が大きいが、その反
面、組成物の粘度が高くなって混練作業に困難をきたす
ので好ましくない。

而して、本発明の加熱定着ロールを製造するにあたって
は、まずシリコーン油を１０〜２０φ含有する第１の常
温硬化型シリコーンゴム組成物を、金属心金上へ同心円
筒状に注型成形し、次いでその外周へ、シリコーン油を
２５〜４０φ含有する第２の常温硬化型シリコーンゴム
組成物を、同心円筒状に注型成形し必要に応じてその外
周を研摩して完全な同心円筒状に仕上げる。

なお、心金の外周へ、第１の常温硬化型シリコーンゴム
組成物を注型成形するにあたっては、心金とシリコーン
ゴムとの接着性を向上させるために、心金上へプライマ
ーコートを施すことが望ましい。

このようなプライマーとしては、例えばプライマニＳ＠
越化学社製、商品名）、ＸＣ９３２７（東芝シリコーン
社製、商品名）等がある。

前記の第１の常温硬化型シリコーンゴム組成物としては
常温硬化型シリコーンゴム４０〜７５多シリコーン油１
０〜２０％、補強用充填剤５〜４０φおよび帯電防止剤
０．１〜５％（カーボンファイバーを使用する場合は５
〜２０％）の組成を有するものが適しており、第２の常
温硬化型シリコーンゴム組成物としては、常温硬化型シ
リコーンゴム３５〜７０％シリコーン油２５〜４０％、
補強用充填剤５〜４０％および帯電防止剤０．１〜５饅
（カーボンファイバーを使用する場合は５〜２０％）の
組成のものが適している。

上記の第１のシリコーンゴム組成物において、シリコー
ン油の配合量が、１０饅未満であると、組成物の粘度が
高くなって、注型成形に困難をきたすようになり、逆に
２０１％を越えると、心金との接着強度が低下するので
いずれも好ましくない。

また、第２のシリコーンゴム組成物において、シリコー
ン油の配合量が２５％未満であると、比較的早期にシリ
コーン油が抜は出てしまい、オフセットが生じ易くなり
、逆に４０％を越えると注型されたシリコーンゴムが軟
かくなり過ぎ必要な機械的強度が得られなくなるのでい
ずれも好ましくない。

なお、これらの組成物の粘度は、いずれも４０００−１
３０００センチポイズとなるよう調整する必要がある。

組成物の粘度が上記範囲外となると、注型成形に困難を
きたすので好ましくない。

以上のように構成された本発明の加熱定着ロールは、心
金直上の層が、シリコーン油を、心金との接着性を得る
に必要な適正量だけ配合した常温硬化型シリコーンゴム
組成物により注型成型されているので、使用中に、心金
とシリコーンゴム層とが剥離するようなことはない。

また、粉末像を加圧して支持体上へ定着させる外層は、
シリコーン油を多量に配合した常温硬化型シリコーンゴ
ム組成物により注型成形されているので、長期間に亘り
表面からシリコーン油を浸出して、オフセットの発生を
防止する効果を奏する。

なお、この外層は、シリコーンゴム上へ注型成形されて
いるので、シリコーン油が多量に配合されているに拘わ
らず、接着性は良好であり、使用中剥離を起すようなお
それはない。

次に、実施例について記載する。

実施例 東芝シリコーン社製、常温硬化型シリコーンゴム組成物
（ＴＳＥ３５０３（商品名〕：常温硬化型シリコーンゴ
ム５３％、けいそう±３０％、シリコーン油１７φ）を
、常法により、プライマーコート処理を施した心金上に
、同心円筒状に注型成形し、更に、その外周へ、上記組
成物に、最終的に含有量が、３０饅となる量のシリコー
ン油（ジメチルポリシロキサン、３５０センチポイズ）
と、０．５％となる量のポリエーテル変性シリコーン油
とを添加して成る組成物を同心円筒状に注型成形し、硬
化後表面研削加工を施して加熱定着ロールとした。

この加熱定着ロールの内層と外層とのシリコーンゴムの
特性は、次表の通りであった。

なお、ＴＳＥ３５０３単独で注型成形した加熱定着ロー
ルは、１５０００〜３００００枚の複写によりオフセッ
トを生じたが、実施例の加熱定着ロールでは、４５００
０枚の複写によってもオフセットは生じなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属心金の外周へ、シリコーン油を１０〜２０％含
   有する常温硬化型シリコーン樹脂組成物を円筒状に注型
   成形し、更に、その外周へ、シリコーン油を２５〜４０
   ％含有する常温硬化型シリコーン樹脂組成物を、円筒状
   に注型成型して成る加熱定着ロール。 ２ 常温硬化型シリコーン樹脂組成物は、５〜４０饅の
   補強用充填剤を含有する特許請求の範囲第１項記載の加
   熱定着ロール。 ３ シリコーン油は、粘度（常温における粘彪以下同じ
   。 ）が、１００〜２０００センチポイズである特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の加熱定着ロール。