JP2010224333A - Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic roller including a foam elastic layer having excellent durability, and a fixing device for an image forming apparatus and the image forming apparatus having excellent durability. <P>SOLUTION: The elastic roller 1A includes a silicone foam elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of a shaft 2. The silicone foam elastic layer 3 has a cell whose mean cell diameter is 200-400 μm, and the standard deviation of cell diameter of which is 150-250 μm. The fixing device for the image forming apparatus and the image forming apparatus include the elastic roller 1A. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、弾性ローラ、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、耐久性に優れた発泡弾性層を備えた弾性ローラ、並びに、耐久性に優れた画像形成装置用定着装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an elastic roller, a fixing device for an image forming apparatus, and an image forming apparatus. More specifically, the elastic roller includes a foamed elastic layer having excellent durability, and a fixing device for image forming apparatus having excellent durability. And an image forming apparatus.

レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。各種の画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する弾性ローラを備えている。このような弾性ローラとして、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ、現像剤供給ローラ等が挙げられる。これらのローラは、通常、軸体と、軸体の外周面に形成された弾性層と、所望により弾性層の外周面に形成されたコート層とを備えている。   Various image forming apparatuses using an electrophotographic system are employed in printers such as laser printers and video printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines thereof. Various image forming apparatuses include an elastic roller having a shaft body and an elastic layer formed on an outer peripheral surface thereof. Examples of such an elastic roller include a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a pressure roller, a paper feed / conveying roller, a fixing roller, and a developer supply roller. These rollers usually include a shaft body, an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body, and a coat layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer as desired.

これらのローラの中でも、例えば、定着ローラ、加圧ローラ、現像剤供給ローラ等の現像剤に接触する弾性ローラは、所望の機能を発揮するように弾性層の硬度が小さく調整されている。このように弾性層の硬度を調整する方法として、例えば、弾性層内に気泡(セルと称することもある。)を形成し、弾性層を発泡弾性層とする方法が知られている。   Among these rollers, for example, an elastic roller that contacts the developer such as a fixing roller, a pressure roller, and a developer supply roller has the elastic layer adjusted to have a small hardness so as to perform a desired function. As a method for adjusting the hardness of the elastic layer in this manner, for example, a method is known in which bubbles (sometimes referred to as cells) are formed in the elastic layer and the elastic layer is used as a foamed elastic layer.

このような発泡弾性層を形成しうる組成物として、例えば、特許文献1には、「ビニル基含有オルガノポリシロキサン100重量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン0.1〜20重量部、カーボンブラック3〜50重量部、発泡剤0.5〜10重量部及び触媒量の白金系触媒を含有してなる導電性スポンジロール用組成物」が記載されている。   As a composition capable of forming such a foamed elastic layer, for example, Patent Document 1 discloses that “100 parts by weight of a vinyl group-containing organopolysiloxane, 0.1 to 20 parts by weight of an organohydrogenpolysiloxane, 3 to The composition for conductive sponge rolls containing 50 parts by weight, 0.5 to 10 parts by weight of a blowing agent and a catalytic amount of a platinum catalyst is described.

また、発泡弾性層を備えた弾性ローラの製造方法として、例えば、特許文献2には、「(イ)導電性カーボンブラック含有の導電性シリコーンゴム、(ロ)硬化剤および(ハ)発泡剤を含有する組成物を、架橋基の反応率が1〜80%の範囲となるように90〜170℃の温度で加圧型加硫させた後に、型から取り出し、さらに140〜300℃の温度のより大きな型中または熱気中で発泡および残りの架橋反応を行うことを特徴とする導電性シリコーンゴムスポンジの製造方法」が記載されている。   In addition, as a method for producing an elastic roller provided with a foamed elastic layer, for example, Patent Document 2 discloses that “(A) conductive silicone rubber containing conductive carbon black, (B) a curing agent, and (C) a foaming agent. The composition to be contained is subjected to pressure vulcanization at a temperature of 90 to 170 ° C. so that the reaction rate of the crosslinking group is in the range of 1 to 80%, and then taken out of the mold, and further at a temperature of 140 to 300 ° C. A process for producing a conductive silicone rubber sponge characterized in that foaming and the remaining crosslinking reaction are carried out in a large mold or in hot air ”is described.

弾性ローラの弾性層内に気泡を形成して、弾性層の低硬度化を図ると、使用中に気泡が破壊されやすく、発泡弾性層の耐久性が低下することがある。ところが、近年の環境対策等の推進等によって画像形成装置は長寿命化されており、画像形成装置に装着される各種ローラも長寿命化される必要に迫られている。したがって、弾性ローラの発泡弾性層は、その低硬度化を維持しつつも、より一層高い耐久性を発揮することが求められている。   If bubbles are formed in the elastic layer of the elastic roller to reduce the hardness of the elastic layer, the bubbles are easily broken during use, and the durability of the foamed elastic layer may be lowered. However, the life of image forming apparatuses has been extended by the recent promotion of environmental measures and the like, and it is necessary to extend the life of various rollers attached to the image forming apparatus. Therefore, the foamed elastic layer of the elastic roller is required to exhibit even higher durability while maintaining its low hardness.

特開平3−223345号公報JP-A-3-223345 特開平8−3356号公報JP-A-8-3356

この発明は、耐久性に優れた発泡弾性層を備えた弾性ローラを提供することを目的とする。また、この発明は、耐久性に優れた画像形成装置用定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the elastic roller provided with the foaming elastic layer excellent in durability. Another object of the present invention is to provide a fixing device for an image forming apparatus and an image forming apparatus having excellent durability.

本願発明者は、この発泡弾性層を形成する発泡シリコーンゴム組成物が発泡弾性層の耐久性に与える影響を種々検討したところ、発泡弾性層の耐久性に、形成されるセルの平均セル径及び標準偏差が大きく関与していることを見出した。そして、発泡弾性層に高い耐久性を発揮させるために効果的な平均セル径及び標準偏差に調整するには、発泡シリコーンゴム組成物の成分であるシリコーンゴム成分及び充填材に含有又は吸着等される水が重要であることも見出した。具体的には、本願発明者は、前記水が特定量以下であると発泡形成されるセルがほぼ一様の大きさになって、発泡弾性層の低硬度化を達成できるにもかかわらず、セルの破泡及び破壊が長期間にわたって防止されることを見出した。   The inventor of the present application has studied various effects of the foamed silicone rubber composition forming the foamed elastic layer on the durability of the foamed elastic layer. We found that the standard deviation was greatly involved. In order to adjust the average cell diameter and the standard deviation effective for exhibiting high durability of the foamed elastic layer, it is contained or adsorbed on the silicone rubber component and the filler which are the components of the foamed silicone rubber composition. We also found that water is important. Specifically, the inventor of the present application is able to achieve a low hardness of the foamed elastic layer, since the cells formed by foaming when the amount of water is below a specific amount are substantially uniform. It has been found that cell bubbling and destruction is prevented over a long period of time.

すなわち、前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、軸体の外周面にシリコーン発泡弾性層を備えた弾性ローラであって、前記シリコーン発泡弾性層は、平均セル径が200〜400μmであり、セル径の標準偏差が150〜250μmであるセルを有していることを特徴とする弾性ローラであり、
請求項2は、前記シリコーン発泡弾性層は、シリコーンゴム成分と充填材と0.050質量%以下の水とからなるゴム組成物を含有する発泡シリコーンゴム組成物を、前記軸体の外周面で、加熱硬化してなることを特徴とする請求項1に記載の弾性ローラであり、
請求項3は、請求項1又は2に記載の弾性ローラを備えて成ることを特徴とする画像形成装置用定着装置であり、
請求項4は、請求項1又は2に記載の弾性ローラを備えて成ることを特徴とする画像形成装置である。
That is, as means for solving the above-mentioned problem,
Claim 1 is an elastic roller having a silicone foam elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft body, wherein the silicone foam elastic layer has an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of the cell diameter of 150 to 250 μm. It is an elastic roller characterized by having a cell that is
According to a second aspect of the present invention, the silicone foamed elastic layer comprises a foamed silicone rubber composition containing a rubber composition comprising a silicone rubber component, a filler, and water of 0.050 mass% or less on the outer peripheral surface of the shaft body. The elastic roller according to claim 1, wherein the elastic roller is heat-cured.
A third aspect of the present invention is a fixing device for an image forming apparatus comprising the elastic roller according to the first or second aspect.
A fourth aspect of the present invention is an image forming apparatus comprising the elastic roller according to the first or second aspect.

この発明に係る弾性ローラの発泡弾性層は、200〜400μmの平均セル径及び150〜250μmのセル径の標準偏差を有するセルが形成されているから、低硬度化された状態を損なうことなく、セルの破泡及び破壊が低減され、長期間にわたってセルの初期形成状態を維持することができる。したがって、この発明によれば、耐久性に優れた発泡弾性層を備えた弾性ローラを提供することができる。   Since the foamed elastic layer of the elastic roller according to the present invention is formed with cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of a cell diameter of 150 to 250 μm, without impairing the reduced hardness state, Cell foaming and destruction are reduced, and the initial cell formation state can be maintained for a long period of time. Therefore, according to this invention, the elastic roller provided with the foaming elastic layer excellent in durability can be provided.

また、この発明に係る画像形成装置用定着装置及び画像形成装置は、この発明に係る弾性ローラを備えているから、弾性ローラの劣化による耐久性の低下が抑えられる。したがって、この発明によれば、耐久性に優れた画像形成装置用定着装置及び画像形成装置を提供することができる。   In addition, since the fixing device for an image forming apparatus and the image forming apparatus according to the present invention include the elastic roller according to the present invention, a decrease in durability due to deterioration of the elastic roller can be suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a fixing device for an image forming apparatus and an image forming apparatus having excellent durability.

図1は、この発明に係る弾性ローラの一実施例である弾性ローラを示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an elastic roller which is an embodiment of the elastic roller according to the present invention. 図2は、この発明に係る弾性ローラの一実施例である弾性ローラを示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an elastic roller which is an embodiment of the elastic roller according to the present invention. 図3は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す要部概略図である。FIG. 3 is a schematic view of the essential portions showing an example of the image forming apparatus according to the present invention. 図4は、耐久性試験装置を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a durability test apparatus.

この発明に係る弾性ローラは、軸体と、平均セル径が200〜400μmであり、セル径の標準偏差が150〜250μmであるセルを有する発泡弾性層とを備えて成る。このように、弾性ローラは、前記範囲の平均セル径及び前記範囲の標準偏差を有するセルが形成された発泡弾性層を備えているから、低硬度化されているにもかかわらず、セルの破泡及び破壊が防止され、長期間にわたってセルの初期形成状態を維持することができる。すなわち、この発明に係る弾性ローラは、低硬度化され耐久性に優れた発泡弾性層を備えている。   The elastic roller according to the present invention includes a shaft and a foamed elastic layer having cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of the cell diameter of 150 to 250 μm. As described above, since the elastic roller includes the foamed elastic layer in which the cells having the average cell diameter in the range and the standard deviation in the range are formed, the breakage of the cells is achieved despite the low hardness. Bubbles and destruction are prevented, and the initial cell formation state can be maintained over a long period of time. That is, the elastic roller according to the present invention is provided with a foamed elastic layer having a low hardness and excellent durability.

この発明に係る弾性ローラにおいて、前記平均セル径が200μm未満である場合に、画像形成装置用定着装置に装着したときに一定のニップ幅を確保しようとすると、発泡弾性層を過度に変形させる必要があり、その結果、発泡弾性層に形成されたセルが破泡及び破壊しやすくなることがある。一方、セルの平均セル径が400μmを超えると、セル内に現像剤が入り込んで残存し易く、セルが破泡及び破壊しやすくなることがある。発泡弾性層の耐久性をより一層向上させることができる点で、平均セル径は230〜380μmであるのが好ましく、250〜350μmであるのが特に好ましい。   In the elastic roller according to the present invention, when the average cell diameter is less than 200 μm, it is necessary to excessively deform the foamed elastic layer in order to secure a certain nip width when mounted on the fixing device for an image forming apparatus. As a result, the cells formed in the foamed elastic layer may be easily broken and destroyed. On the other hand, if the average cell diameter of the cells exceeds 400 μm, the developer tends to enter and remain in the cells, and the cells may be easily broken and broken. The average cell diameter is preferably 230 to 380 μm, particularly preferably 250 to 350 μm, from the viewpoint that the durability of the foamed elastic layer can be further improved.

この発明に係る弾性ローラにおいて、前記標準偏差が150μm未満である場合、又は、250μmを超える場合には、発泡弾性層が軸体に強固に接着されず、発泡弾性層における軸体の外周近傍に形成されたセルが破泡及び破壊されやすくなることがある。発泡弾性層の低硬度化と耐久性向上とをより一層高い水準で両立することができる点で、セル径の標準偏差σは170〜230μmであるのが好ましく、180〜210μmであるのが特に好ましい。   In the elastic roller according to the present invention, when the standard deviation is less than 150 μm or more than 250 μm, the foamed elastic layer is not firmly bonded to the shaft body, and is near the outer periphery of the shaft body in the foamed elastic layer. The formed cell may be easily broken and destroyed. The standard deviation σ of the cell diameter is preferably 170 to 230 μm, and particularly preferably 180 to 210 μm, in terms of achieving both higher hardness and improved durability of the foamed elastic layer. preferable.

セルの平均セル径は、発泡弾性層の表面、又は、発泡弾性層を任意の面で切断したときの切断面において、約20mmの領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さ(セル径と称する。)を算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。セル径の標準偏差σは、前記のようにして測定されたセル径の標準偏差σを定法により求めることができる。セルにおける平均セル径及び標準偏差σは、後述する発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の配合量、発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。例えば、発泡シリコーンゴム組成物が急激に硬化する硬化条件を選択すると、通常、平均セル径及び標準偏差σは小さくなり、発泡シリコーンゴム組成物が徐々に硬化する硬化条件を選択すると、通常、平均セル径及び標準偏差σは大きくなる。 The average cell diameter of the cell is within the observation field by observing an area of about 20 mm 2 with an electron microscope or the like on the surface of the foamed elastic layer or the cut surface when the foamed elastic layer is cut on an arbitrary surface. The maximum length of the opening in each cell is measured, and the measured maximum length (referred to as cell diameter) can be obtained as an average length obtained by arithmetic averaging. The standard deviation σ of the cell diameter can be obtained by the standard method by measuring the standard deviation σ of the cell diameter measured as described above. The average cell diameter and standard deviation σ in the cell can be adjusted by the blending amount of the foaming agent contained in the foamed silicone rubber composition described later, the curing conditions of the foamed silicone rubber composition, and the like. For example, when the curing conditions for the foamed silicone rubber composition to cure rapidly are selected, the average cell diameter and the standard deviation σ are usually small, and when the curing conditions for the foamed silicone rubber composition to cure gradually are selected, the average is usually The cell diameter and the standard deviation σ are increased.

例えば、この発明に係る弾性ローラは、20〜60のアスカーC硬度を有している。アスカーC硬度が前記範囲であると、低硬度化が達成され、被当接体に対する所望の当接状態又は圧接状態を保持することができるから、高品質の画像を形成することに貢献することができる。アスカーC硬度は、JIS K6253に準拠して、弾性ローラ表面の複数箇所を測定し、測定値を算術平均した値とすることができる。発泡弾性層のアスカーC硬度は、例えば、後述する発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の配合量、発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。例えば、発泡剤の配合量を多くすると、又は、硬化条件を厳しくすると、通常、アスカーC硬度は小さくなる。   For example, the elastic roller according to the present invention has an Asker C hardness of 20-60. When the Asker C hardness is in the above range, a reduction in hardness is achieved, and a desired contact state or pressure contact state with respect to the contacted body can be maintained, which contributes to forming a high-quality image. Can do. The Asker C hardness can be a value obtained by measuring a plurality of locations on the surface of the elastic roller in accordance with JIS K6253 and arithmetically averaging the measured values. The Asker C hardness of the foamed elastic layer can be adjusted by, for example, the blending amount of the foaming agent contained in the foamed silicone rubber composition described later, the curing conditions of the foamed silicone rubber composition, and the like. For example, if the blending amount of the foaming agent is increased or the curing conditions are strict, the Asker C hardness is usually reduced.

また、この発明に係る弾性ローラは、例えば、下記耐久性試験前後のアスカーC硬度の変化率(以下、硬度変化率と称することがある。)が90%以上、好ましくは95%以上となる高い耐久性を有している。下記硬度変化率が前記範囲内にあると、定着装置又は画像形成装置に長期間にわたって装着されても、発泡弾性層が高い耐久性を発揮して、高品質の画像を形成することに貢献することができる。   The elastic roller according to the present invention has a high change rate of Asker C hardness before and after the following durability test (hereinafter sometimes referred to as hardness change rate) of 90% or more, preferably 95% or more. It has durability. When the following hardness change rate is within the above range, the foamed elastic layer exhibits high durability and contributes to the formation of a high-quality image even if it is mounted on the fixing device or the image forming device for a long period of time. be able to.

下記耐久性試験を実施する前に、この発明に係る弾性ローラにおける軸線方向の中央部分、両端部分におけるアスカーC硬度を、予め、前記方法に準拠して、測定する。アスカーC硬度を測定したこの発明に係る弾性ローラを図4に示される耐久性試験機に装着して、前記硬度変化率を算出することができる。図4に示される耐久性試験装置70は、筐体内部の下面に固定され、内部ヒータ72を備えた加熱ローラ71と、この加熱ローラ71の軸方向に沿って、その両側に設けられた保温材73と、加熱ローラ71と対向するように、筐体内部の上面に上下動可能に設けられた試験ローラ装着部74と、試験ローラ装着部74を上下に移動可能な押圧力調整手段75、例えば、押圧調整用マイクロメータとを備えている。なお、加熱ローラ71として、直径20mmの金属(ステンレス鋼(SUS304))製ローラが装着されている。   Before carrying out the following durability test, the Asker C hardness at the axial center portion and both end portions of the elastic roller according to the present invention is measured in advance in accordance with the above method. The hardness change rate can be calculated by mounting the elastic roller according to the present invention in which the Asker C hardness is measured to the durability tester shown in FIG. The durability test apparatus 70 shown in FIG. 4 is fixed to the lower surface inside the housing, and includes a heating roller 71 having an internal heater 72, and heat insulation provided on both sides along the axial direction of the heating roller 71. A test roller mounting portion 74 provided on the upper surface inside the housing so as to be movable up and down so as to face the material 73 and the heating roller 71, and a pressing force adjusting means 75 capable of moving the test roller mounting portion 74 up and down. For example, a pressure adjusting micrometer is provided. As the heating roller 71, a metal (stainless steel (SUS304)) roller having a diameter of 20 mm is mounted.

この発明に係る弾性ローラを弾性ローラ76としてそれぞれ、試験ローラ装着部74のベアリングに装着し、図4に示されるように、押圧力調整手段75を操作して、装着した弾性ローラ76を加熱ローラ71に圧接し、加熱ローラ71と弾性ローラ76との圧接部において、弾性ローラ76における弾性層が内部に4mm凹陥するように、弾性ローラ76を固定する(すなわち、弾性ローラ76の半径と加熱ローラ71との半径の和よりも4mm短くなるように、弾性ローラ76の中心軸と加熱ローラ71の中心軸との距離dを調節する。)。   The elastic roller according to the present invention is mounted as an elastic roller 76 on the bearing of the test roller mounting portion 74, and as shown in FIG. 4, the pressing force adjusting means 75 is operated so that the mounted elastic roller 76 is heated. The elastic roller 76 is fixed so that the elastic layer of the elastic roller 76 is recessed by 4 mm in the pressure contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76 (that is, the radius of the elastic roller 76 and the heating roller). The distance d between the central axis of the elastic roller 76 and the central axis of the heating roller 71 is adjusted so as to be 4 mm shorter than the sum of the radii with 71).

次いで、保温材73及び内部ヒータ72を起動し、加熱ローラ71の表面温度を180℃に調節する。その後、試験ローラ装着部74に装備された駆動手段(図示しない。)により、回転速度130rpmで100時間連続稼動し、弾性ローラ76における弾性層の凹陥状態を解除後、弾性ローラ76を常温で24時間放置して、耐久性試験を終了する。   Next, the heat insulating material 73 and the internal heater 72 are activated, and the surface temperature of the heating roller 71 is adjusted to 180 ° C. Thereafter, the driving means (not shown) provided in the test roller mounting portion 74 is continuously operated at a rotational speed of 130 rpm for 100 hours. After the elastic layer 76 is released from the recessed state of the elastic layer, the elastic roller 76 is kept at room temperature for 24 hours. Let it stand for a while to finish the durability test.

耐久性試験が終了した後のこの発明に係る弾性ローラにおける軸線方向の中央部分、両端部分におけるアスカーC硬度を前記方法に準拠して測定する。次いで、この発明に係る弾性ローラの同一部分における耐久性試験前後のアスカーC硬度測定結果から、式:(耐久試験後のアスカーC硬度/耐久試験前のアスカーC硬度)×100(%)に従って、各測定位置における部分硬度変化率を求め、そのうちの最大の部分硬度変化率を、この発明に係る弾性ローラの硬度変化率とする。   After the endurance test, the Asker C hardness at the central portion and both end portions in the axial direction of the elastic roller according to the present invention is measured according to the above method. Next, from the Asker C hardness measurement result before and after the durability test in the same part of the elastic roller according to the present invention, according to the formula: (Asker C hardness after the durability test / Asker C hardness before the durability test) × 100 (%) The partial hardness change rate at each measurement position is obtained, and the maximum partial hardness change rate is set as the hardness change rate of the elastic roller according to the present invention.

この発明に係る弾性ローラの一実施例としての弾性ローラ1Aは、例えば、図1に示されるように、軸体2と、軸体2の外周面に形成された発泡弾性層3とを備えてなる。   An elastic roller 1A as an embodiment of the elastic roller according to the present invention includes, for example, a shaft body 2 and a foamed elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2, as shown in FIG. Become.

この弾性ローラ1は、200〜400μmの平均セル径及び150〜250μmのセル径の標準偏差を有するセルが形成された発泡弾性層3を備えているから、前記したように、高い耐久性を発揮する。このセルは、前記したように、好ましくは230〜380μm、特に好ましくは250〜350μmの平均セル径を有し、好ましくは170〜230μm、特に好ましくは180〜210μmのセル径の標準偏差σを有している。   Since the elastic roller 1 includes the foamed elastic layer 3 in which cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of a cell diameter of 150 to 250 μm are formed, as described above, high durability is exhibited. To do. As described above, this cell preferably has an average cell diameter of 230 to 380 μm, particularly preferably 250 to 350 μm, preferably 170 to 230 μm, particularly preferably 180 to 210 μm. is doing.

軸体2は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体2は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック若しくは金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。軸体2の外径は弾性ローラ1Aの用途等に応じて適宜の外径に調整される。   The shaft body 2 only needs to have good conductive properties, and is usually a so-called “core metal” composed of iron, aluminum, stainless steel, brass, or the like. The shaft body 2 may be a shaft body made conductive by plating an insulating core such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and imparting conductivity to the thermoplastic resin or the thermosetting resin. The shaft body may be formed of a conductive resin containing carbon black or metal powder as an agent. The outer diameter of the shaft body 2 is adjusted to an appropriate outer diameter according to the use of the elastic roller 1A.

発泡弾性層3は、後述する発泡シリコーンゴム組成物によって、軸体2の外周面に形成されている。発泡弾性層3は、その内部及び/又は外表面にセルを有する発泡弾性層とされる(図1において発泡弾性層3の外表面に開口したセルは図示しない。)。発泡弾性層3がセルを有していると、発泡弾性層3を低硬度化することができる。ここで、発泡弾性層3に形成されるセルは、発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域をいう。発泡弾性層3に形成される複数のセルは、他のセルに接することのない状態若しくは連通することのない状態(独立セル状態と称する。)、他のセルに接している状態若しくは連通している状態(連通セル状態と称する。)、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。なお、セルの形状は特に限定されず、独立セル状態にあるセルの形状は略球状、楕円球体状、不定形であってもよく、連通セル状態にあるセルの形状は複数のセルが連通して管状となっていてもよい。   The foamed elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by a foamed silicone rubber composition to be described later. The foamed elastic layer 3 is a foamed elastic layer having cells on its inside and / or outer surface (cells opened on the outer surface of the foamed elastic layer 3 are not shown in FIG. 1). When the foamed elastic layer 3 has cells, the foamed elastic layer 3 can be reduced in hardness. Here, the cell formed in the foamed elastic layer 3 refers to a hollow region generated by foaming or decomposition of a foaming agent contained in the foamed silicone rubber composition. The plurality of cells formed in the foamed elastic layer 3 are in a state where they do not contact or communicate with other cells (referred to as independent cell states), a state where they contact or communicate with other cells. A state (referred to as a connected cell state) or a state in which the independent cell state and the connected cell state coexist. The shape of the cell is not particularly limited, and the shape of the cell in the independent cell state may be substantially spherical, elliptical sphere, or indefinite, and the shape of the cell in the continuous cell state is a plurality of cells communicating with each other. It may be tubular.

発泡弾性層3に形成されたセルは、周囲に存在する他のセルとの距離(以下、セル間距離と称することがある。)が、200〜400μmであるのが好ましく、300〜400μmであるのが特に好ましい。セル間距離が前記範囲内にあると、発泡弾性層3にセルをより一層均一に形成して発泡弾性層3の硬度を低下させることができるうえ、形成されたセルの破泡及び破壊を効果的に防止することができる。   The cell formed in the foamed elastic layer 3 is preferably 200 to 400 [mu] m, and preferably 300 to 400 [mu] m, in distance to other cells existing around it (hereinafter sometimes referred to as inter-cell distance). Is particularly preferred. When the inter-cell distance is within the above range, the cells can be formed more uniformly in the foamed elastic layer 3 and the hardness of the foamed elastic layer 3 can be reduced, and the foamed and broken cells can be effectively broken. Can be prevented.

前記セル間距離は、前記平均セル径と同様にして電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する複数のセルにおいて、ある特定のセルと、その周囲に存在する複数のセルとの中心間距離を測定し、測定された中心間距離を算術平均して得られた値として、求めることができる。なお、セルの中心は、セル輪郭を基準とした四半円点によって判断することができる。セルにおけるセル間距離は、後述する発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の配合量、発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。例えば、発泡シリコーンゴム組成物が急激に硬化する硬化条件を選択すると、通常セル間距離は小さくなり、発泡シリコーンゴム組成物が徐々に硬化する硬化条件を選択すると、通常セル間距離は大きくなる。   The inter-cell distance is observed with an electron microscope or the like in the same manner as the average cell diameter, and in the plurality of cells existing in the observation field, the distance between the center of a specific cell and the plurality of cells existing around the cell is measured. It can be obtained as a value obtained by measuring the distance and arithmetically averaging the measured distance between centers. Note that the center of the cell can be determined by a quadrant point based on the cell outline. The inter-cell distance in the cell can be adjusted by the blending amount of the foaming agent contained in the foamed silicone rubber composition described later, the curing conditions of the foamed silicone rubber composition, and the like. For example, when a curing condition that allows the foamed silicone rubber composition to cure rapidly is selected, the distance between cells is usually reduced, and when a curing condition that allows the foamed silicone rubber composition to cure gradually is selected, the distance between cells is usually increased.

発泡弾性層3は、前記したように、高品質の画像を形成することに貢献することができる点で、20〜60のアスカーC硬度を有しているのが好ましい。例えば、弾性ローラ1Aを定着ローラ又は加圧ローラとして画像形成装置用定着装置に装着する場合には、加圧ローラ又は定着ローラとの所望の圧接状態を保持して、加圧ローラと定着ローラとで形成されるニップ幅を大きくすることができるから、記録体に転写された現像剤像を所望のように定着させることができ、その結果、高品質の画像を形成することに貢献することができる。   As described above, the foamed elastic layer 3 preferably has an Asker C hardness of 20 to 60 in that it can contribute to forming a high-quality image. For example, when the elastic roller 1A is mounted as a fixing roller or a pressure roller in a fixing device for an image forming apparatus, a desired pressure contact state with the pressure roller or the fixing roller is maintained, and the pressure roller and the fixing roller The width of the nip formed by the toner can be increased, so that the developer image transferred to the recording medium can be fixed as desired, thereby contributing to the formation of a high-quality image. it can.

発泡弾性層3の厚さは特に限定されないが、通常、2〜20mmに調整されるのが好ましく、3〜12mmに調整されるのが特に好ましい。   The thickness of the foamed elastic layer 3 is not particularly limited, but is usually preferably adjusted to 2 to 20 mm, and particularly preferably adjusted to 3 to 12 mm.

この発明に係る弾性ローラの別の一実施例としての弾性ローラ1Bは、図2に示されるように、軸体2と、その外周面に形成された発泡弾性層3と、発泡弾性層3の外周面に形成されたチューブ層4とを備えてなる。   As shown in FIG. 2, an elastic roller 1 </ b> B as another embodiment of the elastic roller according to the present invention includes a shaft body 2, a foamed elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface thereof, and a foamed elastic layer 3. And a tube layer 4 formed on the outer peripheral surface.

弾性ローラ1Bの軸体2は、弾性ローラ1Aの軸体2と基本的に同様である。また、弾性ローラ1Bの発泡弾性層3は、弾性ローラ1Aの発泡弾性層3と基本的に同様に形成されている。すなわち、弾性ローラ1Bの発泡弾性層3は、平均セル径が200〜400μmであり、セル径の標準偏差が150〜250であるセルを有し、好ましくは、セル間距離が200〜400μmであり、アスカーC硬度が20〜60である。   The shaft body 2 of the elastic roller 1B is basically the same as the shaft body 2 of the elastic roller 1A. The foamed elastic layer 3 of the elastic roller 1B is basically formed in the same manner as the foamed elastic layer 3 of the elastic roller 1A. That is, the foamed elastic layer 3 of the elastic roller 1B has cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of the cell diameter of 150 to 250, and preferably has a cell-to-cell distance of 200 to 400 μm. The Asker C hardness is 20-60.

チューブ層4は、後述する材料によって、発泡弾性層3の外周面に形成されている。発泡弾性層3の外表面にチューブ層4が形成されていると、現像剤の離型性を向上させることができる。チューブ層4は、例えば、1〜100μmの厚さに形成される。   The tube layer 4 is formed on the outer peripheral surface of the foamed elastic layer 3 with a material to be described later. If the tube layer 4 is formed on the outer surface of the foamed elastic layer 3, the releasability of the developer can be improved. The tube layer 4 is formed to a thickness of 1 to 100 μm, for example.

この発明に係る弾性ローラの製造方法を前記弾性ローラ1A及び1B(以下、弾性ローラ1と称することがある。)を例に挙げて説明する。この弾性ローラ1は、例えば、発泡弾性層3を形成する発泡シリコーンゴム組成物を軸体2の外周面に配置し、この発泡シリコーンゴム組成物を発泡硬化させることによって、製造することができる。前記範囲の平均セル径及びその標準偏差σを有するセルを発泡弾性層3に形成するには、前記手段の他に、例えば、前記発泡シリコーンゴム組成物に含有される成分のうち、シリコーンゴム成分及び充填材を加熱処理及び減圧処理して、これらに含有される水の含有量(以下、含水量と称することがある。)を調整する方法が効果的である。すなわち、弾性ローラ1は、シリコーンゴム成分及び充填材を加熱及び/又は減圧して、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水分の含有率がシリコーンゴム成分と充填材との合計質量に対して0.05質量%以下の範囲にあるゴム組成物を調製し、このゴム組成物に発泡剤等を添加して発泡シリコーンゴム組成物を調製し、次いで、この発泡シリコーンゴム組成物を軸体2の外周面に配置し、発泡シリコーンゴム組成物を発泡硬化することによって、製造されることができる。   The method for producing an elastic roller according to the present invention will be described by taking the elastic rollers 1A and 1B (hereinafter sometimes referred to as the elastic roller 1) as an example. The elastic roller 1 can be manufactured, for example, by disposing a foamed silicone rubber composition forming the foamed elastic layer 3 on the outer peripheral surface of the shaft body 2 and foaming and curing the foamed silicone rubber composition. In order to form cells having an average cell diameter in the above range and a standard deviation σ thereof in the foamed elastic layer 3, in addition to the above means, for example, among the components contained in the foamed silicone rubber composition, a silicone rubber component In addition, a method of adjusting the content of water contained in the filler (hereinafter sometimes referred to as water content) by heat treatment and decompression treatment is effective. That is, the elastic roller 1 heats and / or depressurizes the silicone rubber component and the filler, and the water content in the silicone rubber component and the filler is 0 with respect to the total mass of the silicone rubber component and the filler. A rubber composition in a range of 0.05% by mass or less is prepared, and a foaming agent or the like is added to the rubber composition to prepare a foamed silicone rubber composition. It can be manufactured by placing on the outer peripheral surface and foam-curing the foamed silicone rubber composition.

この製造方法(以下、この発明に係る製造方法と称することがある。)について具体的に説明する。この発明に係る製造方法においては、まず、軸体2を準備する。軸体2は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に調製される。軸体2に導電性が要求される場合には、前記金属及び前記導電性樹脂の他に、前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体2を形成することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、快削鋼、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。   This manufacturing method (hereinafter sometimes referred to as a manufacturing method according to the present invention) will be specifically described. In the manufacturing method according to the present invention, first, the shaft body 2 is prepared. The shaft body 2 is made of, for example, a metal such as iron, aluminum, stainless steel, brass or an alloy thereof, a resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and carbon black or metal powder as a conductivity-imparting agent for the resin. It is prepared in a desired shape by a known method using a material such as a conductive resin blended with a body. When the shaft body 2 is required to have conductivity, in addition to the metal and the conductive resin, the surface of the insulating core body formed of the resin or the like is plated by a regular method to thereby form the shaft body 2. Can be formed. Among the materials, a metal is preferable because it can easily impart conductivity, and free cutting steel, aluminum, or stainless steel is particularly preferable.

軸体2は、所望により、その外周面にプライマー層が塗布されてもよい。プライマーとしては、特に制限はないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。プライマー層は、例えば、0.1〜10μmの厚さに形成される。   The shaft body 2 may be coated with a primer layer on its outer peripheral surface as desired. The primer is not particularly limited. For example, alkyd resin, phenol-modified silicone modified alkyd resin, oil-free alkyd resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, fluororesin, phenol resin, polyamide resin, Examples thereof include urethane resins and mixtures thereof. The primer layer is formed with a thickness of 0.1 to 10 μm, for example.

次いで、発泡弾性層3を形成する発泡シリコーンゴム組成物を準備する。この発泡シリコーンゴム組成物は、シリコーンゴム成分と充填材と0.05質量%以下の水とからなるゴム組成物を含有している。   Next, a foamed silicone rubber composition for forming the foamed elastic layer 3 is prepared. This foamed silicone rubber composition contains a rubber composition comprising a silicone rubber component, a filler, and 0.05% by mass or less of water.

前記ゴム組成物に含有されるシリコーンゴム成分としては、シリコーンゴム又はシリコーン変性ゴムであれば特に限定されないが、分子内にビニル基を含有しているシリコーンゴム(ビニル基含有シリコーン生ゴムと称することがある。)であるのが好ましい。   The silicone rubber component contained in the rubber composition is not particularly limited as long as it is a silicone rubber or a silicone-modified rubber, but a silicone rubber containing a vinyl group in its molecule (referred to as vinyl group-containing silicone raw rubber). Preferably).

前記ゴム組成物に含有される充填材としては、シリカ系充填材等が好適に挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がRSi(OR’)で示されるシランカップリング剤で表面処理された表面処理シリカ系充填材が好適に挙げられる。ここで、前記一般式におけるRは、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、N−フェニルアミノプロピル基又はメルカプト基等であり、前記R’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示されるシランカップリング剤は、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「KBM1003」及び「KBE402」等が挙げられる。シリカ系充填材の配合量は、例えば、前記シリコーンゴム成分100質量部に対して5〜100質量部である。シリカ系充填材は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 As a filler contained in the rubber composition, a silica-based filler and the like are preferably exemplified. Examples of the silica-based filler include fumed silica or precipitated silica, and a surface-treated silica-based filler that has been surface-treated with a silane coupling agent represented by a general formula RSi (OR ′) 3 is suitable. It is mentioned in. Here, R in the general formula is a glycidyl group, vinyl group, aminopropyl group, methacryloxy group, N-phenylaminopropyl group, mercapto group or the like, and R ′ is a methyl group or an ethyl group. Examples of the silane coupling agent represented by the general formula include trade names “KBM1003” and “KBE402” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. The compounding quantity of a silica type filler is 5-100 mass parts with respect to 100 mass parts of said silicone rubber components, for example. A silica type filler can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記ゴム組成物に含有される水は、通常、前記シリコーンゴム成分及び/又は充填材に含有又は吸着している水であり、その含有率が、前記シリコーンゴム成分と前記充填材との合計質量に対して0.050質量%以下の範囲内に調整される。したがって、前記シリコーンゴム成分と前記充填材とに前記含有率となるように水を添加することもできる。このゴム組成物において、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水分の含有率が前記範囲内にあると、このゴム組成物を含有する発泡シリコーンゴム組成物の硬化時に形成されるセルのセル径を均一にすることができるうえ、200〜400μmの平均セル径と、150〜250μmのセル径の標準偏差σとを有するセルを容易に形成することができる。セル径をより一層高度に均一にすることができる点で、前記水の含有率は0.040質量%以下であるのが好ましく、0.025質量%以下であるのが特に好ましい。この発明において、前記水は前記ゴム組成物に含有されていなくてもよく、すなわち、前記水の含有率の下限値は0質量%であってもよいが、一般に水の含有率が0質量%になることはない。したがって、前記水の含有率は、通常、0質量%超であり、水含有量を調整するときの作業性等を考慮すると、現実的には、例えば、0.005質量%以上であるのが好ましい。なお、この発明に係る製造方法において、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水の含有率を前記範囲内に調整するが、準備した発泡シリコーンゴムの含水量が前記範囲内にある場合には、あえて、含水量を調整しなくてもよい。ゴム組成物における水の含有率は、カールフィシャ滴定法によって、測定することができる。   The water contained in the rubber composition is usually water contained or adsorbed in the silicone rubber component and / or filler, and the content is the total mass of the silicone rubber component and the filler. Is adjusted within a range of 0.050 mass% or less. Therefore, water can be added to the silicone rubber component and the filler so as to achieve the content. In this rubber composition, when the moisture content contained in the silicone rubber component and the filler is within the above range, the cell diameter of the cell formed at the time of curing the foamed silicone rubber composition containing the rubber composition is determined. In addition to being uniform, a cell having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation σ of a cell diameter of 150 to 250 μm can be easily formed. The water content is preferably 0.040% by mass or less, and particularly preferably 0.025% by mass or less, in that the cell diameter can be made even more highly uniform. In this invention, the water may not be contained in the rubber composition, that is, the lower limit value of the water content may be 0% by mass, but generally the water content is 0% by mass. Never become. Therefore, the content of water is usually more than 0% by mass, and practically, for example, 0.005% by mass or more in consideration of workability when adjusting the water content. preferable. In the production method according to the present invention, the content of water contained in the silicone rubber component and the filler is adjusted within the above range, but when the water content of the prepared foamed silicone rubber is within the above range, It is not necessary to adjust the water content. The water content in the rubber composition can be measured by the Karl Fischer titration method.

シリコーンゴム成分及び充填材の含水量は、加熱処理及び減圧処理の少なくとも一方の処理を行うことによって、効果的に前記範囲内に調整することができる。前記ゴム組成物には、例えば付加反応架橋剤、付加反応触媒及び反応制御剤等の架橋剤が含有されていないから、加熱処理及び減圧処理が施されてもシリコーンゴム成分が架橋することもなく、加熱条件及び減圧条件が制約されることはない。   The water content of the silicone rubber component and the filler can be effectively adjusted within the above range by performing at least one of a heat treatment and a decompression treatment. Since the rubber composition does not contain, for example, a crosslinking agent such as an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent, the silicone rubber component is not crosslinked even when subjected to heat treatment and reduced pressure treatment. The heating conditions and the decompression conditions are not restricted.

加熱処理における条件は、例えば、常圧下で、加熱温度100℃以上、加熱時間1時間以上の条件が挙げられるが、この条件に限定されない。すなわち、加熱処理は、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水の含有率が前記範囲内となる条件であればよく、例えば、加熱処理中にサンプリングして水の含有率をモニターしながら加熱処理を実施することもできる。   Examples of the conditions for the heat treatment include, but are not limited to, a normal temperature and a heating temperature of 100 ° C. or more and a heating time of 1 hour or more. That is, the heat treatment may be performed under the condition that the content of water contained in the silicone rubber component and the filler is within the above range. For example, the heat treatment is performed while sampling during the heat treatment and monitoring the content of water. Can also be implemented.

減圧処理における条件は、例えば、室温で、圧力10hPa以下、減圧時間2時間以上の条件が挙げられるが、この条件に限定されない。すなわち、減圧処理は、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水の含有率が前記範囲内となる条件であればよく、例えば、減圧処理中にサンプリングして水の含有率をモニターしながら減圧処理を実施することもできる。   Examples of the conditions for the decompression treatment include, but are not limited to, a room temperature, a pressure of 10 hPa or less, and a decompression time of 2 hours or more. That is, the decompression process may be performed under the condition that the content of water contained in the silicone rubber component and the filler is within the above range. For example, the decompression process is performed while monitoring the content of water by sampling during the decompression process. Can also be implemented.

この製造方法において、加熱処理及び減圧処理は、シリコーンゴム成分及び充填材に含まれる水の含有率を前記範囲内に調整することができれば、それらのうちのいずれか一方が実施されればよく、両方が実施されてもよい。また、加熱処理と減圧処理を同時に、例えば、10hPa以下の圧力で、実施されてもよい。   In this production method, the heat treatment and the decompression treatment may be performed as long as the content of water contained in the silicone rubber component and the filler can be adjusted within the above range. Both may be implemented. Further, the heat treatment and the pressure reduction treatment may be performed simultaneously, for example, at a pressure of 10 hPa or less.

このようにして水の含有量が前記範囲内にあるゴム組成物を調製することができる。   In this way, a rubber composition having a water content within the above range can be prepared.

前記ゴム組成物は、シリコーンゴム成分及び充填材を混合した後、水の含有量を前記範囲内に調製して作製することもできる。シリコーンゴム成分としてのビニル基含有シリコーンゴムと充填材と架橋剤以外の添加剤とを含有するゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「KEシリーズ」及び「KEGシリーズ」等を容易に入手することができる。   The rubber composition can also be prepared by mixing the silicone rubber component and the filler and then adjusting the water content within the above range. Examples of rubber compositions containing vinyl group-containing silicone rubber as a silicone rubber component, fillers, and additives other than crosslinking agents include trade names “KE Series” and “KEG Series” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Can be easily obtained.

発泡弾性層3を形成する発泡シリコーンゴム組成物は、前記ゴム組成物に加えて、発泡剤と、架橋剤と、所望により各種添加剤等とを含有している。   The foamed silicone rubber composition forming the foamed elastic layer 3 contains, in addition to the rubber composition, a foaming agent, a crosslinking agent, and various additives as required.

発泡剤としては、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、ゴムに連通セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。弾性ローラ1においては、発泡剤は、独立セル状態のセルを形成することができる点で、有機系発泡剤であるのがよく、具体的には、例えば、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好適に使用される。特に、ジメチル−1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)が好適に使用できる。発泡剤の配合量は、発泡弾性層3に形成されるセルの平均セル径及びその標準偏差σに応じて適宜調整される。発泡剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The foaming agent may be any foaming agent conventionally used for foamed rubber. Examples of the inorganic foaming agent include sodium bicarbonate and ammonium carbonate. Examples of the organic foaming agent include diazoamino derivatives, azonitrile derivatives, and azodicarboxylic acids. And organic azo compounds such as acid derivatives. Usually, an inorganic foaming agent is used when forming a continuous cell in rubber, and an organic foaming agent is used when forming an independent cell. In the elastic roller 1, the foaming agent is preferably an organic foaming agent in that it can form a cell in an independent cell state. Specifically, for example, azodicarboxylic acid amide, azobis-isobutyrate is used. An azo compound such as ronitrile is preferably used. In particular, dimethyl-1,1'-azobis (1-cyclohexanecarboxylate) can be preferably used. The blending amount of the foaming agent is appropriately adjusted according to the average cell diameter of the cells formed in the foamed elastic layer 3 and its standard deviation σ. A foaming agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記架橋剤としては、前記シリコーンゴム成分を架橋させるものであればよく、例えば、付加反応架橋剤、付加反応触媒及び反応制御剤等が挙げられる。各種添加剤としては、例えば、着色剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤、離型剤、分散剤、粉砕石英及び非補強性シリカ等が挙げられる。これらの各種添加剤は所望の配合量で配合される。   The crosslinking agent may be any one that crosslinks the silicone rubber component, and examples thereof include an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent. Examples of the various additives include colorants, flame retardant improvers, thermal conductivity improvers, mold release agents, dispersants, pulverized quartz, and non-reinforcing silica. These various additives are blended in a desired blending amount.

このような発泡シリコーンゴム組成物として、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が特に好ましい。付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、水と、前記発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤と各種添加剤とを含有してもよい。この付加反応型発泡シリコーンゴム組成物において、ビニル基含有シリコーン生ゴム及びシリカ系充填材は前記ゴム組成物におけるシリコーンゴム成分及び充填材である。すなわち、発泡シリコーンゴム組成物は、前記ゴム組成物と、前記発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤と各種添加剤とを含有している。   As such a foamed silicone rubber composition, an addition reaction type foamed silicone rubber composition is particularly preferred. The addition reaction type foamed silicone rubber composition contains a vinyl group-containing silicone raw rubber, a silica-based filler, water, the foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent. If desired, an organic peroxide crosslinking agent, a heat resistance improver, and various additives may be further contained. In this addition reaction type foamed silicone rubber composition, the vinyl group-containing silicone raw rubber and the silica-based filler are the silicone rubber component and filler in the rubber composition. That is, the foamed silicone rubber composition contains the rubber composition, the foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent, and if desired, further an organic peroxide crosslinking agent. And a heat resistance improver and various additives.

前記ビニル基含有シリコーン生ゴムは、分子内にビニル基を含有しているシリコーン生ゴムであればよく、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム(HTV:High Temperature Vulcanizing)等が好適に挙げられる。ビニル基含有シリコーン生ゴムは一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The vinyl group-containing silicone raw rubber may be a silicone raw rubber containing a vinyl group in the molecule, and examples thereof include millable silicone rubber and heat-crosslinked silicone rubber (HTV: High Temperature Vulcanizing). The vinyl group-containing silicone raw rubber can be used alone or in combination of two or more.

付加反応型発泡シリコーンゴム組成物に含有される前記シリカ系充填材は、前記ゴム組成物に含有される充填材として例示した前記シリカ系充填材と基本的に同様であり、その含有量も基本的に同様である。   The silica-based filler contained in the addition reaction type foamed silicone rubber composition is basically the same as the silica-based filler exemplified as the filler contained in the rubber composition, and the content thereof is also basic. The same.

前記付加反応架橋剤は、例えば、一分子中に二個以上のSiH基(SiH結合)を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に挙げられる。付加反応架橋剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.01〜20質量部であるのがよい。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   Suitable examples of the addition reaction crosslinking agent include known organohydrogenpolysiloxanes as addition reaction type crosslinking agents having two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule. The addition amount of the addition reaction crosslinking agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. An addition reaction crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記付加反応触媒は、シリコーン生ゴムの付加反応に通常用いられる触媒であればよく、例えば、周期律表第9属又は第10属の金属単体及びその化合物が挙げられる。付加反応触媒の配合量は、触媒量で十分であり、通常、周期律表第9属又は第10属の金属量に換算して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物全体に対して1〜1,000ppmであるのがよい。付加反応触媒は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The addition reaction catalyst may be any catalyst that is usually used in addition reactions of silicone raw rubber, and examples thereof include simple metals of Group 9 or 10 of the periodic table and compounds thereof. The addition amount of the addition reaction catalyst is sufficient as the catalyst amount, and is usually 1 to 1 with respect to the addition reaction type foamed silicone rubber composition in terms of the metal amount of Group 9 or Group 10 of the periodic table. 000 ppm. An addition reaction catalyst can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記反応制御剤は、公知の反応制御剤を特に制限されることなく用いることができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。発泡弾性層3に前記範囲の平均セル径及びその標準偏差σを有するセルを形成するには、反応制御剤は、前記発泡シリコーンゴム組成物100質量部に対して、0.25〜0.8質量部であるのが好ましく、0.3〜0.7質量部であるのが特に好ましい。反応制御剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   As the reaction control agent, a known reaction control agent can be used without particular limitation, and examples thereof include methylvinylcyclotetrasiloxane, acetylene alcohols, siloxane-modified acetylene alcohol, and hydroperoxide. In order to form cells having an average cell diameter in the above range and a standard deviation σ thereof in the foamed elastic layer 3, the reaction control agent is used in an amount of 0.25 to 0.8 with respect to 100 parts by mass of the foamed silicone rubber composition. It is preferable that it is a mass part, and it is especially preferable that it is 0.3-0.7 mass part. The reaction control agents can be used alone or in combination of two or more.

前記導電性付与剤は、前記導電性付与剤を特に制限されることなく用いることができる。導電性付与剤の配合量は、発泡弾性層3の導電性を所望の範囲に調整可能な量であればよく、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して2〜80質量部であるのがよい。導電性付与剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   As the conductivity imparting agent, the conductivity imparting agent can be used without any particular limitation. The compounding amount of the conductivity-imparting agent may be an amount that can adjust the conductivity of the foamed elastic layer 3 to a desired range. For example, it is 2 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. There should be. The conductivity-imparting agent can be used alone or in combination of two or more.

前記有機過酸化物架橋剤は、単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、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−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.3〜10質量部であるのがよい。有機過酸化物架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The organic peroxide cross-linking agent can be used alone to cross-link vinyl group-containing silicone raw rubber, but if used in combination as an auxiliary cross-linking agent for an addition reaction cross-linking agent, the physical properties of the silicone rubber, such as strength and strain, can be improved. improves. Examples of the organic peroxide crosslinking agent include benzoyl peroxide, bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-bis. (T-butylperoxy) hexane and the like. The compounding amount of the organic peroxide crosslinking agent is preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. An organic peroxide crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材と前記架橋剤以外の前記各種添加剤とを含有するシリコーンゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「KEシリーズ」及び「KEGシリーズ」等を容易に入手することができる。   Examples of silicone rubber compositions containing the vinyl group-containing silicone raw rubber, the silica-based filler, and the various additives other than the crosslinking agent include trade names “KE series” and “KEG” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Series "etc. can be easily obtained.

発泡シリコーンゴム組成物は、前記ゴム組成物と、発泡剤と、架橋剤と、所望により各種添加剤等とを混合して調製される。例えば、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は、前記ゴム組成物と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤と、所望により有機過酸化物架橋剤及び/又は耐熱性向上剤と、所望により各種添加剤とを混合して調製される。なお、前記ゴム組成物以外の成分は通常水分含有量が小さく、ほとんど無視することができる。   The foamed silicone rubber composition is prepared by mixing the rubber composition, a foaming agent, a crosslinking agent, and various additives as required. For example, the addition reaction type foamed silicone rubber composition includes the rubber composition, a foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, a reaction control agent, and optionally an organic peroxide crosslinking agent and / or heat resistance. It is prepared by mixing a property improver and, if desired, various additives. In addition, components other than the rubber composition usually have a small water content and can be almost ignored.

このようにして調製された発泡シリコーンゴム組成物を、軸体2の外周面に配置して、発泡硬化し、発泡弾性層3を形成する。例えば、発泡弾性層3は、公知の成形方法によって、成形と加熱硬化とを同時に又は連続して行い、軸体2の外周面に形成される。発泡シリコーンゴム組成物の成形方法は、軸体2の外周面に発泡シリコーンゴム組成物を配置することができる方法であればよく、例えば、押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、発泡シリコーンゴム組成物が後述する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、成形方法として押出成形等を選択することができる。   The foamed silicone rubber composition thus prepared is placed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 and foamed and cured to form the foamed elastic layer 3. For example, the foamed elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by performing molding and heat curing simultaneously or continuously by a known molding method. The method for molding the foamed silicone rubber composition may be any method that allows the foamed silicone rubber composition to be disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2, for example, continuous vulcanization by extrusion, pressing, molding by injection, etc. There is no particular limitation. For example, when the foamed silicone rubber composition is an addition reaction type foamed silicone rubber composition described later, extrusion molding or the like can be selected as the molding method.

発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件は、軸体2の外周面に配置された発泡シリコーンゴム組成物が硬化し、発泡剤を含有する場合には、発泡剤が分解又は発泡するのに十分な硬化条件であればよく、発泡シリコーンゴム組成物の組成、発泡剤の種類等に応じて適宜調整される。例えば、発泡シリコーンゴム組成物が後述する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、硬化条件は、通常、100〜400℃、特に200〜400℃の加熱温度、数分以上1時間以下、特に5分以上30分以下の加熱時間であるのが、前記範囲の平均セル径及び標準偏差を有する独立セルを形成することができる点で、好ましい。   The curing condition of the foamed silicone rubber composition is that the foamed silicone rubber composition disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 is cured, and when it contains a foaming agent, the foaming agent is sufficiently cured to decompose or foam. It is sufficient that the conditions are satisfied, and the conditions are appropriately adjusted according to the composition of the foamed silicone rubber composition, the type of foaming agent, and the like. For example, when the foamed silicone rubber composition is an addition reaction type foamed silicone rubber composition to be described later, the curing conditions are usually 100 to 400 ° C., particularly a heating temperature of 200 to 400 ° C., several minutes to 1 hour or less. In particular, a heating time of 5 minutes or more and 30 minutes or less is preferable in that an independent cell having an average cell diameter and standard deviation within the above range can be formed.

発泡シリコーンゴム組成物は、必要に応じて、二次加熱されることもできる。二次加熱は、例えば、前記の条件で架橋された発泡シリコーンゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、180〜250℃、好ましくは190〜230℃で、1〜24時間、好ましくは3〜10時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、130〜200℃、好ましくは150〜180℃で、5分以上24時間以下、好ましくは10分以上10時間以下にわたって、再度加熱されることによって、行われる。   If necessary, the foamed silicone rubber composition can be secondarily heated. In the secondary heating, for example, the foamed silicone rubber composition crosslinked under the above-described conditions is further extruded, for example, at 180 to 250 ° C, preferably 190 to 230 ° C, and 1 to 24. Over a period of time, preferably 3 to 10 hours, or using a mold, for example, 130 to 200 ° C., preferably 150 to 180 ° C., for 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 10 hours, This is done by heating again.

このようにして発泡弾性層3を形成するときに、150〜480%の発泡率に調整されるのが好ましく、200〜450%の発泡率に調整されるのが特に好ましい。発泡率が前記範囲になるように発泡硬化されると、発泡弾性層3の硬度を所望の硬度まで低下させることができると共に、長期間にわたってセルの初期形成状態を維持することもできる。発泡弾性層3の発泡率は、発泡弾性層3の体積及び質量を常法によって測定し、これらから算出することができる。発泡弾性層3の発泡率は、発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の配合量、発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。例えば、発泡剤の配合量を多くすると、又は、硬化条件を厳しくすると、通常、発泡率は大きくなる。   Thus, when forming the foaming elastic layer 3, it is preferable to adjust to the foaming rate of 150 to 480%, and it is especially preferable to adjust to the foaming rate of 200 to 450%. When the foaming and curing is performed so that the expansion ratio falls within the above range, the hardness of the foamed elastic layer 3 can be reduced to a desired hardness and the initial cell formation state can be maintained over a long period of time. The expansion ratio of the foamed elastic layer 3 can be calculated from the volume and mass of the foamed elastic layer 3 measured by a conventional method. The foaming rate of the foamed elastic layer 3 can be adjusted by the blending amount of the foaming agent contained in the foamed silicone rubber composition, the curing conditions of the foamed silicone rubber composition, and the like. For example, when the blending amount of the foaming agent is increased or the curing conditions are strict, the foaming rate is usually increased.

発泡弾性層3は、所望により、所望の大きさ及び形状等に調整する研削工程、研磨工程及び/又は切削工程等が施される。研削工程、研磨工程及び/又は切削工程は、従来から利用されている研削盤、円筒研削盤、やすり等により、定法に従って行うことができる。   The foamed elastic layer 3 is subjected to a grinding step, a polishing step and / or a cutting step, etc., which are adjusted to a desired size and shape, if desired. The grinding process, the polishing process, and / or the cutting process can be performed according to a conventional method using a conventionally used grinder, cylindrical grinder, file, or the like.

この発明に係る製造方法においては、所望により、このようにして形成された発泡弾性層3の外周面にチューブ層4が形成される。チューブ層4は、後述する材料を発泡弾性層3の外径とほぼ同じ内径を有する円筒状に予め形成した管体に、発泡弾性層3を挿入して、発泡弾性層3の外表面に形成されるのが、発泡弾性層3の表面に存在する凹凸形状に大きく影響されず、平滑な表面を有するチューブ層4を形成することができる点で、好ましい。もちろん、チューブ層4は、後述する材料を、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、発泡弾性層3の外周面に塗布した後、硬化及び/又は架橋して、形成されてもよい。   In the manufacturing method according to the present invention, the tube layer 4 is formed on the outer peripheral surface of the foamed elastic layer 3 formed in this manner as desired. The tube layer 4 is formed on the outer surface of the foamed elastic layer 3 by inserting the foamed elastic layer 3 into a tubular body that is formed in advance in a cylindrical shape having the same inner diameter as that of the foamed elastic layer 3. It is preferable in that the tube layer 4 having a smooth surface can be formed without being greatly affected by the uneven shape present on the surface of the foamed elastic layer 3. Of course, the tube layer 4 may be formed by applying a material described later to the outer peripheral surface of the foamed elastic layer 3 according to, for example, a dipping method, a spraying method, etc., and then curing and / or crosslinking.

チューブ層4を形成する材料は、特に制限されるものではないが、弾性ローラ1Bは被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。   The material for forming the tube layer 4 is not particularly limited, but the elastic roller 1B is preferably in contact with or pressed against the contacted body, and thus is preferably a material that is not easily permanently deformed. For example, alkyd resin , Alkyd resin modified products such as phenol modified / silicone modified, oil free alkyd resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, fluororesin, phenol resin, polyamide resin, urethane resin, polyamideimide resin, and mixtures thereof It is done.

このようにして、軸体2の外周面に発泡弾性層3が形成された弾性ローラ1を製造することができる。この製造方法によれば、200〜400μmの範囲において平均セル径の大小にかかわらず、均一なセル径を有するセル、具体的にはセル径の標準偏差が150〜250μmの範囲内にあるセルを形成することができる。したがって、この製造方法によれば、耐久性に優れた発泡弾性層を備えた弾性ローラを製造することのできる弾性ローラの製造方法を提供するという目的を達成することができる。   In this way, the elastic roller 1 in which the foamed elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 can be manufactured. According to this manufacturing method, a cell having a uniform cell diameter regardless of the average cell diameter in the range of 200 to 400 μm, specifically, a cell having a standard deviation of the cell diameter in the range of 150 to 250 μm. Can be formed. Therefore, according to this manufacturing method, the object of providing an elastic roller manufacturing method capable of manufacturing an elastic roller having a foamed elastic layer having excellent durability can be achieved.

弾性ローラ1における発泡弾性層3は、200〜400μmの平均セル径及び150〜250μmの平均セル径の標準偏差を有するセルが形成されているから、定着装置又は画像形成装置に長期間にわたって装着しても硬度変化率が小さい。したがって、この発明によれば、硬度変化が小さく耐久性に優れた発泡弾性層を備えた弾性ローラを提供するという目的を達成することができる。   The foamed elastic layer 3 in the elastic roller 1 is formed with cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of an average cell diameter of 150 to 250 μm. However, the rate of change in hardness is small. Therefore, according to the present invention, it is possible to achieve the object of providing an elastic roller having a foamed elastic layer having a small hardness change and excellent durability.

弾性ローラ1は低硬度化と高い耐久性向上とを両立しているから、画像形成装置に装着される弾性ローラ、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ、現像剤供給ローラ等として好適に用いられ、特に、定着ローラ、加熱ローラ、現像剤供給ローラとして好適に用いられる。そして、弾性ローラ1が画像形成装置の弾性ローラとして装着されると、高品質の画像を長期間にわたって形成することに貢献することができる。   Since the elastic roller 1 achieves both low hardness and high durability, an elastic roller mounted on the image forming apparatus, such as a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a pressure roller, a paper feed and conveyance roller, It is preferably used as a fixing roller, a developer supply roller and the like, and particularly preferably used as a fixing roller, a heating roller, and a developer supply roller. When the elastic roller 1 is mounted as an elastic roller of the image forming apparatus, it can contribute to forming a high quality image over a long period of time.

弾性ローラ1は、高度に均一なセル径を有する発泡弾性層3を備えている。したがって、印刷速度が高速化された画像形成装置、画像が高精細化された画像形成装置、及び/又は小型化された画像形成装置等に装着される弾性ローラのように、発泡弾性層3におけるセルの高い均一性が要求される弾性ローラとして特に好適に用いられる。   The elastic roller 1 includes a foamed elastic layer 3 having a highly uniform cell diameter. Accordingly, in the foamed elastic layer 3, like an elastic roller mounted on an image forming apparatus with a high printing speed, an image forming apparatus with a high-definition image, and / or a downsized image forming apparatus. It is particularly suitably used as an elastic roller requiring high cell uniformity.

この発明に係る弾性ローラは、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、発泡弾性層3は単層構造とされているが、この発明において、発泡弾性層は複数層を積層した発泡弾性層としてもよい。   The elastic roller according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved. For example, although the foamed elastic layer 3 has a single layer structure, in this invention, the foamed elastic layer may be a foamed elastic layer in which a plurality of layers are laminated.

また、弾性ローラ1は、用途に応じて、軸体2内、発泡弾性層3内及び/又は軸体2と発泡弾性層3との間に、加熱体、例えば、電熱器、発熱コイル等を備えていてもよい。例えば、弾性ローラ1が熱ローラ定着器の定着ローラとして使用される場合には、軸体2内に加熱体を備えている。   In addition, the elastic roller 1 is provided with a heating element such as an electric heater or a heating coil in the shaft body 2, in the foamed elastic layer 3, and / or between the shaft body 2 and the foamed elastic layer 3, depending on the application. You may have. For example, when the elastic roller 1 is used as a fixing roller of a heat roller fixing device, a heating body is provided in the shaft body 2.

さらに、弾性ローラ1は、軸体2の外周面に発泡弾性層3が形成されているが、この発明において、発泡弾性層は、プライマー層又は接着剤層を介して、軸体の外周面に形成されてもよい。プライマー層を形成するプライマーとしては、特に限定されず、例えば、シランカップリング系プライマー等が挙げられる。また、接着剤層を形成する接着剤としては、特に制限されないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、アミノ基及び/又は水酸基を有する接着剤が好適である。また、これらの樹脂を硬化させるための架橋剤として、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が用いられる。   Further, the elastic roller 1 has a foamed elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2. In this invention, the foamed elastic layer is formed on the outer peripheral surface of the shaft body via a primer layer or an adhesive layer. It may be formed. The primer for forming the primer layer is not particularly limited, and examples thereof include a silane coupling primer. In addition, the adhesive forming the adhesive layer is not particularly limited. For example, alkyd resin, modified alkyd resin such as phenol modified / silicone modified, oil-free alkyd resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, fluorine Examples thereof include resins, phenol resins, polyamide resins, urethane resins, and mixtures thereof. Among these, an adhesive having an amino group and / or a hydroxyl group is preferable. Moreover, an isocyanate compound, a melamine compound, an epoxy compound, a peroxide, a phenol compound, a hydrogensiloxane compound, etc. are used as a crosslinking agent for curing these resins.

また、弾性ローラ1Aは発泡弾性層3が最外層となり、弾性ローラ1Bはチューブ層4が最外層となっているが、この発明において、弾性ローラは、発泡弾性層又はチューブ層の外周面に、他の層、例えば、弾性層、離型層、コート層、表面層及び/又は保護層等が形成されてもよい。   Further, the elastic roller 1A has the foamed elastic layer 3 as the outermost layer, and the elastic roller 1B has the tube layer 4 as the outermost layer. In this invention, the elastic roller is placed on the outer peripheral surface of the foamed elastic layer or the tube layer. Other layers such as an elastic layer, a release layer, a coat layer, a surface layer, and / or a protective layer may be formed.

この発明に係る弾性ローラ1Aを備えた画像形成装置用定着装置(以下、この発明に係る定着装置と称することがある。)及び画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の一例を、図3を参照して、説明する。   A fixing device for an image forming apparatus (hereinafter sometimes referred to as a fixing device according to the present invention) and an image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus according to the present invention) provided with the elastic roller 1A according to the present invention. An example) will be described with reference to FIG.

図3に示されるように、この発明に係る画像形成装置30は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体31例えば感光体と、前記像担持体31の周囲に配置された、帯電手段32例えば帯電ローラ、露光手段33、現像手段40、転写手段34例えば転写ローラ及びクリーニング手段37と、記録体の搬送方向下流側に定着手段35例えば画像形成装置用定着装置とを備えている。この現像手段40は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図3に示されるように、現像剤収納部41と、像担持体31に現像剤42を供給する現像剤担持体44と、現像剤担持体44に現像剤42を供給する現像剤供給手段43と、現像剤42を帯電させる現像剤規制部材45とを備えている。現像剤42は、一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。   As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 30 according to the present invention includes a rotatable image carrier 31 on which an electrostatic latent image is formed, for example, a photoconductor, and a periphery of the image carrier 31. A charging unit 32, for example, a charging roller, an exposure unit 33, a developing unit 40, a transfer unit 34, for example, a transfer roller and a cleaning unit 37, and a fixing unit 35, for example, a fixing device for an image forming apparatus, are provided downstream in the conveyance direction of the recording medium. . The developing means 40 is formed basically in the same manner as the conventional developing means. Specifically, as shown in FIG. 3, the developer 42 is supplied to the developer accommodating portion 41 and the image carrier 31. A developer carrier 44, a developer supply unit 43 that supplies the developer 42 to the developer carrier 44, and a developer regulating member 45 that charges the developer 42 are provided. As long as the developer 42 is a one-component developer, the developer 42 may be a dry developer or a wet developer, and may be a non-magnetic developer or a magnetic developer.

前記定着手段35は、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。図3において、無端ベルトを備えた定着手段35はこの発明に係る画像形成装置用定着装置とされている。この定着装置35は、図3にその断面が示されるように、記録体36を通過させる開口52を有する筐体50内に、定着ローラ53と、定着ローラ53の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ54と、定着ローラ53及び無端ベルト支持ローラ54に巻き掛けられた無端ベルト55と、定着ローラ53と対向配置された加圧ローラ56とを備え、無端ベルト55を介して定着ローラ53と加圧ローラ56とが、互いに当接又は圧接するように、回転自在に支持されて成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ54は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト55は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段35に適合するように調整することができる。定着ローラ53、無端ベルト支持ローラ54及び加圧ローラ56はそれぞれ、加熱体(図示しない。)が内蔵され、加圧ローラ56はスプリング等の付勢手段(図示しない。)によって、無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接している。無端ベルト55と加圧ローラ56との圧接された間を記録体36が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができる。   The fixing unit 35 is only required to fix the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording body 36. For example, a heat roller fixing device having a heat generating fixing roller, an oven fixing device, etc. A heat fixing device, a pressure fixing device including a fixing roller capable of pressing, and the like can be used. These fixing devices may be fixing devices having endless belts. In FIG. 3, the fixing means 35 having an endless belt is the fixing device for an image forming apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, the fixing device 35 has a fixing roller 53 and an endless belt supported in the vicinity of the fixing roller 53 in a housing 50 having an opening 52 through which the recording medium 36 passes. A roller 54, an endless belt 55 wound around the fixing roller 53 and the endless belt support roller 54, and a pressure roller 56 disposed opposite to the fixing roller 53. The pressure heat fixing device is configured to be rotatably supported so that the pressure roller 56 is in contact with or in pressure contact with each other. The endless belt support roller 54 may be a roller that is normally used in an image forming apparatus. For example, an elastic roller or the like is used. For example, the endless belt 55 may be an endless belt formed of a resin such as polyamide or polyamideimide, and the thickness of the endless belt 55 may be appropriately adjusted to match the fixing unit 35. Each of the fixing roller 53, the endless belt support roller 54, and the pressure roller 56 includes a heating body (not shown), and the pressure roller 56 causes the endless belt 55 to be moved by a biasing means (not shown) such as a spring. Via the fixing roller 53. By passing the recording medium 36 between the endless belt 55 and the pressure roller 56, the recording medium 36 is heated simultaneously with the pressurization, and the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording medium 36 is fixed. be able to.

この発明に係る画像形成装置30は、帯電手段32の帯電ローラ、現像手段40の現像ローラ、転写手段34の転写ローラ、定着手段35の定着ローラ、加圧ローラ又は無端ベルト支持ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ、紙送り搬送ローラ等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも1つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラが使用される。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ及び加圧ローラのうち少なくとも1つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラが使用され、特に好ましくは、定着ローラ及び加圧ローラとしてこの発明に係る弾性ローラが使用される。   The image forming apparatus 30 according to the present invention includes a charging roller of the charging unit 32, a developing roller of the developing unit 40, a transfer roller of the transfer unit 34, a fixing roller of the fixing unit 35, a pressure roller or an endless belt support roller, and a cleaning unit. Various rollers such as a cleaning roller and a paper feeding / conveying roller are provided, and the elastic roller according to the present invention is used as at least one of these various rollers. Preferably, the elastic roller according to the present invention is used as at least one of a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a fixing roller and a pressure roller, and particularly preferably according to the present invention as a fixing roller and a pressure roller. Elastic rollers are used.

この発明に係る画像形成装置30は、次のように作用する。まず、画像形成装置30において、帯電手段32により像担持体31が一様に帯電され、露光手段33により像担持体31の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段40から現像剤42が像担持体31に供給され、静電潜像が現像される。次いで、現像剤像は像担持体31と転写手段34との間に搬送される記録体36上に転写される。この記録体36は定着手段35に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体36に定着される。このようにして、記録体36に画像を形成することができる。   The image forming apparatus 30 according to the present invention operates as follows. First, in the image forming apparatus 30, the image carrier 31 is uniformly charged by the charging unit 32, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 31 by the exposure unit 33. Next, the developer 42 is supplied from the developing means 40 to the image carrier 31 to develop the electrostatic latent image. Next, the developer image is transferred onto a recording body 36 conveyed between the image carrier 31 and the transfer means 34. The recording body 36 is conveyed to the fixing unit 35, and the developer image is fixed on the recording body 36 as a permanent image. In this way, an image can be formed on the recording body 36.

この発明に係る画像形成装置30は、帯電ローラ、現像ローラ、現像剤供給ローラ、転写ローラ、定着ローラ、加圧ローラ、無端ベルト支持ローラ、クリーニングローラ、紙送り搬送ローラ等の各種ローラのうち少なくとも1つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラが使用されているから、画像形成装置用定着装置35及び画像形成装置30は高い耐久性を発揮することができる。   The image forming apparatus 30 according to the present invention includes at least one of various rollers such as a charging roller, a developing roller, a developer supply roller, a transfer roller, a fixing roller, a pressure roller, an endless belt support roller, a cleaning roller, and a paper feeding / conveying roller. Since the elastic roller according to the present invention is used as one roller, the fixing device 35 for the image forming apparatus and the image forming apparatus 30 can exhibit high durability.

画像形成装置30は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置30は、現像手段40に単色の現像剤42のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す4サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置30は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。   The image forming apparatus 30 is an electrophotographic image forming apparatus. However, in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system, and may be, for example, an electrostatic image forming apparatus. Good. Further, the image forming apparatus 30 is a monochrome image forming apparatus in which the developing unit 40 contains only a single color developer 42. However, in this invention, the image forming apparatus is not limited to a monochrome image forming apparatus. It may be an image forming apparatus. Examples of the color image forming apparatus include a four-cycle color image forming apparatus that sequentially repeats primary transfer of a developer image carried on an image carrier to an intermediate transfer body, and a plurality of image carriers provided with developing means for each color. Examples thereof include a tandem type color image forming apparatus in which a body is arranged in series on an intermediate transfer body or a transfer conveyance belt. The image forming apparatus 30 is an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer.

また、画像形成装置30において、現像剤42は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。   In the image forming apparatus 30, a one-component developer is advantageously used as the developer 42, but a two-component developer including a toner and a carrier such as iron or nickel can also be used. .

(実施例1)
まず、無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体(直径12mm×長さ350mm、SUM22)をトルエンで洗浄し、プライマー「No.101A/B」(信越化学工業株式会社製:商品名)を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて、180℃の温度にて30分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、プライマー層を形成した。
Example 1
First, an electroless nickel-plated shaft (diameter 12 mm x length 350 mm, SUM22) was washed with toluene, and primer “No. 101A / B” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) was applied. did. The primer-treated shaft was fired at 180 ° C. for 30 minutes using a gear oven, and then cooled at room temperature for 30 minutes or more to form a primer layer.

次いで、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むゴム組成物A「KE−904FU」(商品名、信越化学工業株式会社製、含水量0.07質量%)を、加熱温度150℃、加熱時間2時間の条件で加熱処理した。加熱処理後のゴム組成物Aの含水率をカールフィシャ滴定法によって測定したところ0.009質量%であった。   Next, a rubber composition A “KE-904FU” (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., water content: 0.07% by mass) containing a vinyl group-containing silicone raw rubber and a silica-based filler, a heating temperature of 150 ° C., Heat treatment was performed under the condition of a heating time of 2 hours. It was 0.009 mass% when the moisture content of the rubber composition A after a heat processing was measured by the Karl Fischer titration method.

このようにして含水量が調整されたゴム組成物A100質量部と、付加反応架橋剤「C−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.0質量部と、有機系発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.5質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「R−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)0.5質量部と、有機過酸化物架橋剤「C−3」(信越化学工業株式会社製:商品名)適量と、耐熱性向上剤「KEP−12」(信越化学工業株式会社製:商品名)1.0質量部とを、湿度約50%の環境下で、二本ロールで十分に混練して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを調整した。   100 parts by mass of the rubber composition A thus adjusted in water content, 2.0 parts by mass of an addition reaction crosslinking agent “C-153A” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name), and an organic foaming agent azobis -2.5 parts by mass of isobutyronitrile "KEP-13" (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), an appropriate amount of platinum catalyst as an addition reaction catalyst, and a reaction control agent "R-153A" (Shin-Etsu Chemical) Product name: 0.5 parts by mass, organic peroxide crosslinking agent “C-3” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: product name), and heat resistance improver “KEP-12” (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd. product name) 1.0 part by mass was sufficiently kneaded with two rolls in an environment of about 50% humidity to prepare an addition reaction type foamed silicone rubber composition A.

次いで、プライマー層を形成した軸体2と、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aとを、押出成形機にて一体分出し、次いで、赤外線加熱炉(IR炉)を用いて、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを250℃で10分間加熱して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、200℃で7時間にわたって、発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを二次加熱し、常温にて1時間放置した。次いで、形成されたゴム硬化体を円筒研削盤にて外径を29mmに調整し、弾性ローラを製造した。   Next, the shaft body 2 on which the primer layer is formed and the addition reaction type foamed silicone rubber composition A are integrally dispensed by an extrusion molding machine, and then the addition reaction type foaming is performed using an infrared heating furnace (IR furnace). The silicone rubber composition A was heated at 250 ° C. for 10 minutes to foam-crosslink the addition reaction type foamed silicone rubber composition A. Then, the addition reaction type | mold foaming silicone rubber composition A after foaming bridge | crosslinking was further heated for 7 hours at 200 degreeC using the gear oven, and was left to stand at normal temperature for 1 hour. Next, the rubber cured body thus formed was adjusted to an outer diameter of 29 mm with a cylindrical grinder to produce an elastic roller.

(実施例2)
前記ゴム組成物Aの加熱時間を1時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(実施例3)
前記ゴム組成物Aの加熱時間を0.16時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Example 2)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating time of the rubber composition A was changed to 1 hour.
Example 3
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating time of the rubber composition A was changed to 0.16 hours.

(実施例4)
前記反応制御剤を0.7質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(実施例5)
前記反応制御剤を0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
Example 4
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.7 parts by mass.
(Example 5)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.3 parts by mass.

(実施例6)
前記ゴム組成物Aの加熱時間を3時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(実施例7)
前記ゴム組成物Aの加熱時間を0.1時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Example 6)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating time of the rubber composition A was changed to 3 hours.
(Example 7)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating time of the rubber composition A was changed to 0.1 hour.

(実施例8)
前記ゴム組成物Aの加熱処理に代えて、前記ゴム組成物「KE−904FU」を、圧力10hPa、減圧時間4時間の条件で減圧処理して、このゴム組成物Bの含水率(カールフィシャ滴定法による測定値)を0.029質量%に調整した。このようにして含水量が調整されたゴム組成物B100質量部を用いて、実施例1と同様にして、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Bを調整し、弾性ローラを製造した。
(実施例9)
実施例1における前記ゴム組成物Aの加熱処理の後に、実施例8の減圧処理を行って、ゴム組成物Cの含水率(カールフィシャ滴定法による測定値)を0.005質量%に調整した。このようにして含水量が調整されたゴム組成物C100質量部を用いて、実施例1と同様にして、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Cを調整し、弾性ローラを製造した。
(Example 8)
Instead of the heat treatment of the rubber composition A, the rubber composition “KE-904FU” was subjected to a pressure reduction treatment under conditions of a pressure of 10 hPa and a pressure reduction time of 4 hours, and the water content of the rubber composition B (Karl Fischer titration method) ) Was adjusted to 0.029% by mass. Using 100 parts by mass of the rubber composition B with the water content adjusted in this manner, the addition reaction type foamed silicone rubber composition B was prepared in the same manner as in Example 1 to produce an elastic roller.
Example 9
After the heat treatment of the rubber composition A in Example 1, the vacuum treatment of Example 8 was performed to adjust the water content of the rubber composition C (measured value by Karl Fischer titration method) to 0.005% by mass. Using 100 parts by mass of the rubber composition C with the water content adjusted in this manner, the addition reaction type foamed silicone rubber composition C was prepared in the same manner as in Example 1 to produce an elastic roller.

(比較例1)
前記反応制御剤を0.2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(比較例2)
前記反応制御剤を0.9質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 1)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.2 parts by mass.
(Comparative Example 2)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.9 parts by mass.

(比較例3)
前記反応制御剤を0.1質量部に変更し、IR炉過熱を300℃で5分間に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(比較例4)
前記ゴム組成物の減圧時間を0.16時間に変更した以外は、実施例8と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 3)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.1 parts by mass and the IR furnace overheating was changed to 300 ° C. for 5 minutes.
(Comparative Example 4)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 8, except that the decompression time of the rubber composition was changed to 0.16 hours.

(比較例5)
前記反応制御剤を0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(比較例6)
前記加熱処理を温度30℃、湿度80%雰囲気中の高湿槽で2時間の処理に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 5)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the reaction control agent was changed to 0.1 parts by mass.
(Comparative Example 6)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment was changed to a treatment for 2 hours in a high-humidity tank at 30 ° C. and 80% humidity.

(比較例7)
前記ゴム組成物「KE−904FU」の加熱処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(比較例8)
前記ゴム組成物「KE−904FU」の減圧処理を行わなかったこと以外は、実施例8と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 7)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment of the rubber composition “KE-904FU” was not performed.
(Comparative Example 8)
An elastic roller was produced in the same manner as in Example 8 except that the rubber composition “KE-904FU” was not subjected to the decompression treatment.

(比較例9)
前記加熱処理を温度30℃、湿度80%雰囲気中の高湿槽で24時間の処理に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(比較例10)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aに代えて、導電性シリコーンゴム(東芝シリコーン株式会社製、商品名「XE23−A4707」)100質量部と、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量部と、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン1.0質量部と、アゾジカルボンアミド系発泡剤(三協化成株式会社製、商品名「セルマイクCAP−500」3質量部とを含有する発泡ゴム組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 9)
An elastic roller was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment was changed to a treatment for 24 hours in a high-humidity tank in an atmosphere of 30 ° C. and 80% humidity.
(Comparative Example 10)
Instead of the addition reaction type foamed silicone rubber composition A, 100 parts by mass of conductive silicone rubber (trade name “XE23-A4707” manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate 0 0.5 part by mass, 1.0 part by mass of 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane, azodicarbonamide-based foaming agent (trade name “Celmic CAP, manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd.” An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a foamed rubber composition containing 3 parts by mass of -500 "was used.

前記実施例2〜9及び比較例1〜10における各ゴム組成物の含水率をカールフィシャ滴定法によって測定し、その結果を第1表に示した。なお、実施例1〜8並びに比較例1〜3、5及び6における各付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は加熱処理後の前記ゴム組成物とほぼ同じ含水量であり、実施例9の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Cは加熱処理及び減圧処理後の前記ゴム組成物Cとほぼ同じ含水量であり、比較例4の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は減圧処理後の前記ゴム組成物とほぼ同じ含水量であった。また、比較例7及び8の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は前記ゴム組成物と同じ含水量であった。   The water content of each rubber composition in Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 10 was measured by the Karl Fischer titration method, and the results are shown in Table 1. In addition, each addition reaction type foaming silicone rubber composition in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3, 5 and 6 has substantially the same water content as the rubber composition after the heat treatment, and the addition reaction of Example 9 The type foamed silicone rubber composition C has substantially the same water content as the rubber composition C after heat treatment and reduced pressure treatment, and the addition reaction type foamed silicone rubber composition of Comparative Example 4 is the same as the rubber composition after reduced pressure treatment. The water content was almost the same. Further, the addition reaction type foamed silicone rubber compositions of Comparative Examples 7 and 8 had the same water content as that of the rubber composition.

このようにして製造した弾性ローラの発泡弾性層における略中央部分を軸線方向に垂直な平面で切断した切断面に開口しているセルの平均セル径、その標準偏差σ及びセル間距離を前記方法に従って測定し、また、発泡弾性層の発泡率を算出した。その結果を第1表に示す。   The average cell diameter, the standard deviation σ, and the inter-cell distance of the cells opened in the cut surface obtained by cutting the substantially central portion in the foamed elastic layer of the elastic roller thus produced by a plane perpendicular to the axial direction And the foaming rate of the foamed elastic layer was calculated. The results are shown in Table 1.

Figure 2010224333
Figure 2010224333

このようにして製造した各弾性ローラを図4に示される耐久性試験機に装着して、前記条件及び方法に従って、耐久性試験を行った。   Each elastic roller manufactured in this way was mounted on a durability tester shown in FIG. 4, and a durability test was performed according to the above conditions and methods.

各弾性ローラの耐久性は、各弾性ローラにおける発泡弾性層3を目視及びカメラで観察し、発泡弾性層3のセルの損傷、亀裂及び破壊等をまったく確認することができなかった場合を「◎」、発泡弾性層3のセルの損傷、亀裂及び破壊等をわずかに確認することができたが実用上まったく問題がない場合を「○」、発泡弾性層3のセルが実用上問題のある程度にまで損傷、亀裂及び破壊等していた場合を「×」、及び、前記条件で連続稼動できなかった場合を「××」として、4段階で評価した。その結果を第1表に示す。   The durability of each elastic roller is “◎ when the foamed elastic layer 3 in each elastic roller is visually and observed with a camera and no cell damage, cracks, destruction, etc. of the foamed elastic layer 3 can be confirmed. "A" indicates that the cells of the foamed elastic layer 3 were slightly damaged, cracked, broken, etc., but there were no practical problems. The case where damage, cracks, and destruction were observed was evaluated as “x”, and the case where continuous operation was not possible under the above conditions was evaluated as “xx”, and was evaluated in four stages. The results are shown in Table 1.

また、各弾性ローラの硬度変化率を前記方法に従って算出した硬度変化率が95%以上であった場合を「◎」、90%以上95%未満であった場合を「○」、90%未満であった場合を「×」として、3段階で評価した。その結果を第1表に示す。   Further, the hardness change rate of each elastic roller calculated according to the above method is “◎” when the hardness change rate is 95% or more, “◯” when 90% or more and less than 95%, and less than 90%. The case where there was "x" was evaluated in three steps. The results are shown in Table 1.

前記耐久性及び硬度変化率の評価が「◎」及び「○」である場合には、弾性ローラを画像形成装置の定着装置に定着ローラ及び/又は現像剤供給ローラとして装着した場合に高品質の画像をかなりの長期間にわたって形成することができることが推測される。一方、前記耐久性の評価が「×」である場合には、弾性ローラを画像形成装置の定着装置に定着ローラ及び/又は現像剤供給ローラとして装着した場合に高品質の画像を長期間にわたって形成することができないことが推測され、「××」である場合には、弾性ローラを画像形成装置の定着装置に定着ローラ及び/又は現像剤供給ローラとして装着した場合には高品質の画像を形成することができないことが推測される。   When the evaluation of the durability and the rate of change in hardness is “◎” and “○”, high quality is obtained when the elastic roller is mounted as a fixing roller and / or a developer supply roller on the fixing device of the image forming apparatus. It is speculated that an image can be formed over a fairly long period of time. On the other hand, when the durability evaluation is “x”, a high-quality image is formed over a long period of time when the elastic roller is attached to the fixing device of the image forming apparatus as a fixing roller and / or a developer supply roller. If the elastic roller is attached to the fixing device of the image forming apparatus as a fixing roller and / or a developer supply roller, a high-quality image is formed. I guess it can't be done.

1、1A、1B、76 弾性ローラ
2 軸体
3 発泡弾性層
4 チューブ層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着手段
36 被転写体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
70 耐久性試験装置
71 加熱ローラ
72 内部ヒータ
73 保温材
74 試験ローラ装着部
75 押圧力調整手段
1, 1A, 1B, 76 Elastic roller 2 Shaft body 3 Foamed elastic layer 4 Tube layer 30 Image forming apparatus 31 Image carrier 32 Charging means 33 Exposure means 34 Transfer means 35 Fixing means 36 Transfer object 37 Cleaning means 40 Developing means 41 Developer container 42 Developer 43 Developer supply means 44 Developer carrier 45 Developer regulating member 50 Housing 52 Opening 53 Fixing roller 54 Endless belt support roller 55 Endless belt 56 Pressure roller 70 Durability test device 71 Heating roller 72 Internal heater 73 Insulating material 74 Test roller mounting portion 75 Pressure adjusting means

Claims (4)

軸体の外周面にシリコーン発泡弾性層を備えた弾性ローラであって、
前記シリコーン発泡弾性層は、平均セル径が200〜400μmであり、セル径の標準偏差が150〜250μmであるセルを有していることを特徴とする弾性ローラ。
An elastic roller having a silicone foam elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft body,
The silicone foamed elastic layer has an elastic cell having cells having an average cell diameter of 200 to 400 μm and a standard deviation of the cell diameter of 150 to 250 μm.
前記シリコーン発泡弾性層は、シリコーンゴム成分と充填材と0.050質量%以下の水とからなるゴム組成物を含有する発泡シリコーンゴム組成物を、前記軸体の外周面で、加熱硬化してなることを特徴とする請求項1に記載の弾性ローラ。   The silicone foam elastic layer is obtained by heating and curing a foamed silicone rubber composition containing a rubber composition comprising a silicone rubber component, a filler, and water of 0.050% by mass or less on the outer peripheral surface of the shaft body. The elastic roller according to claim 1, wherein 請求項1又は2に記載の弾性ローラを備えて成ることを特徴とする画像形成装置用定着装置。   A fixing device for an image forming apparatus, comprising the elastic roller according to claim 1. 請求項1又は2に記載の弾性ローラを備えて成ることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the elastic roller according to claim 1.
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