JP2022006863A - Fuser - Google Patents

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雅也 鈴木
Masaya Suzuki
憲司 佐々木
Kenji Sasaki
直矢 今関
Naoya Imazeki
朋弘 村田
Tomohiro Murata
達也 矢吹
Tatsuya Yabuki
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Nok Corp
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Abstract

To provide a fuser which comprises a roller with an elastic layer made of a foam material and offers high print quality.SOLUTION: A fuser provided herein comprises a turning roller and an object that moves while being pressed by the roller. The roller comprises a core material and an elastic layer covering the outer periphery of the core material. The elastic layer is made of a silicon rubber sponge. A proportion of area of a sheet that actually touches the outer peripheral surface of the roller with respect to area of the sheet passing through a nip between the roller and the object is in a range of 21.5% to 25.7%, inclusive.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真方式を利用した画像形成装置の定着器に関する。 The present invention relates to a fuser of an image forming apparatus using an electrophotographic method.

電子写真方式を利用した画像形成装置(例えば、複写機、プリンター)の定着器は、シート上のトナーをシートに対して加圧して定着させる。あるタイプの定着器は一対のロール(定着ロールと加圧ロール)を有しており、ロール間のニップをシートが通過する間に、トナーがシートに定着させられる。定着ロールは、シート上のトナーを加圧するだけでなく、加熱することによりトナーを溶融し、加圧ロールは、シート上のトナーを加圧する。 The fixing device of an image forming apparatus (for example, a copying machine, a printer) using an electrophotographic method presses and fixes the toner on the sheet against the sheet. One type of fuser has a pair of rolls (fixing roll and pressure roll) in which the toner is fixed to the sheet while the sheet passes through the nip between the rolls. The fixing roll not only pressurizes the toner on the sheet, but also melts the toner by heating, and the pressurizing roll pressurizes the toner on the sheet.

他のタイプの定着器は、定着ロールの代わりに、あるいは定着ロールに加えて、定着ベルトを有する。定着ベルトと加圧ロールの間のニップをシートが通過する間に、トナーがシートに定着させられる。このタイプでは、定着ベルトは、定着ロールまたは定着パッドによって加圧ロールに向けて押圧され、トナーを加熱することにより溶融する。定着ベルトは、加熱装置によって再加熱され、高い温度を有する。 Other types of fusers have a fixing belt in place of or in addition to the fixing roll. Toner is anchored to the sheet while the sheet passes through the nip between the anchoring belt and the pressure roll. In this type, the fixing belt is pressed against the pressure roll by a fixing roll or fixing pad and melts by heating the toner. The fixing belt is reheated by a heating device and has a high temperature.

特許文献1は、定着器で使用されるロールの弾性層の材料に、化学発泡させたシリコーンゴムを使用することを開示している。これにより、弾性層の硬度を低下させてニップ幅を広く確保でき、さらに発泡させたシリコーンゴムは低熱容量であるので、ロールまたは定着ベルトの熱を奪いにくく、熱効率を高める効果が得られる。 Patent Document 1 discloses that chemically foamed silicone rubber is used as the material of the elastic layer of the roll used in the fuser. As a result, the hardness of the elastic layer can be reduced to secure a wide nip width, and since the foamed silicone rubber has a low heat capacity, it is difficult to take heat from the roll or the fixing belt, and the effect of increasing the thermal efficiency can be obtained.

特開2016-80730号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-80730

画像形成装置で印刷された画像のムラを低減し、印刷品質を向上させるためには、ロールとロールの間のニップ、またはロールとベルトの間のニップにおいて、シートの面全体に均等に、かつ十分高く圧力が与えられることが好ましい。定着器で使用されるロールの弾性層を発泡材料から形成する場合には、弾性層にセル(気泡)が存在していても、高い印刷品質が得られることが望ましい。 In order to reduce unevenness of the image printed by the image forming apparatus and improve the print quality, the nip between the rolls or the nip between the rolls and the belt is evenly applied to the entire surface of the sheet. It is preferable that the pressure is sufficiently high. When the elastic layer of the roll used in the fuser is formed from a foam material, it is desirable that high print quality can be obtained even if cells (air bubbles) are present in the elastic layer.

そこで、本発明は、ロールの弾性層が発泡材料から形成され、高い印刷品質が得られる定着器を提供する。 Therefore, the present invention provides a fuser in which the elastic layer of the roll is formed from the foamed material and high print quality can be obtained.

本発明のある態様に係る定着器は、回転するロールと、前記ロールに押し付けられながら移動する物体を有する。前記ロールは、芯材と、前記芯材の外周を被覆する弾性層とを有する。前記弾性層は、シリコーンゴムのスポンジ製である。前記ロールと前記物体の間のニップを通過したシートの面積に対する、実際にシートが前記ロールの外周面に接触した面積の割合が、21.5%以上、25.7%以下である。 A fuser according to an aspect of the present invention has a rotating roll and an object that moves while being pressed against the roll. The roll has a core material and an elastic layer that covers the outer periphery of the core material. The elastic layer is made of a silicone rubber sponge. The ratio of the area where the sheet actually contacts the outer peripheral surface of the roll to the area of the sheet that has passed through the nip between the roll and the object is 21.5% or more and 25.7% or less.

この態様においては、高い印刷品質が得られる。 In this aspect, high print quality can be obtained.

本発明の実施形態に係る定着器の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the fixing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係る定着器の他の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the fixing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る定着器の他の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the fixing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る定着器の他の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the fixing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る定着器の他の一例を示す概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which shows the other example of the fixing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るロールの弾性層の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the elastic layer of the roll which concerns on embodiment. 弾性層におけるセルの拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of a cell in an elastic layer. ロールのセルの寸法測定で参照した複数の区域を示す図である。It is a figure which shows a plurality of areas referred to in the dimension measurement of a cell of a roll. ロールに対するシートの真実接触面積率の測定試験を示す図である。It is a figure which shows the measurement test of the true contact area ratio of a sheet with respect to a roll. 真実接触面積率の測定試験で発生したシートの模様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern of the sheet generated in the measurement test of the true contact area ratio. トナーの定着性試験を示す図である。It is a figure which shows the fixing property test of a toner. 試験に使用したサンプルの詳細を示す表である。It is a table which shows the details of the sample used for a test.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。 Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Drawing scales are not always accurate and some features may be exaggerated or omitted.

電子写真方式を利用した画像形成装置は、搬送される記録媒体である紙のシート上にトナーからなる画像(トナー像)を形成する。画像形成装置の詳細は図示しないが、画像形成装置は、感光体ドラムと、感光体ドラムの周囲に配置された帯電器、露光器、現像器、転写器、および定着器を有する。画像形成装置では、トナーを帯電されることにより、シートにトナーが付着しており、このシートが定着器に搬送される。 An image forming apparatus using an electrophotographic method forms an image (toner image) made of toner on a sheet of paper which is a recording medium to be conveyed. Although details of the image forming apparatus are not shown, the image forming apparatus includes a photoconductor drum and a charger, an exposure device, a developer, a transfer device, and a fuser arranged around the photoconductor drum. In the image forming apparatus, the toner is charged, so that the toner adheres to the sheet, and the sheet is conveyed to the fixing device.

図1に示すように、定着器の一例は、移動可能な定着ベルト1と回転可能な加圧ロール2を有する。定着ベルト1と加圧ロール2の間のニップをシートSが通過する間に、トナーTがシートSに定着させられる。定着ベルト1と加圧ロール2は、シートS上のトナーTを加圧する。定着ベルト1は、トナーTを加熱することにより溶融する。 As shown in FIG. 1, an example of a fuser has a movable fixing belt 1 and a rotatable pressure roll 2. The toner T is fixed to the sheet S while the sheet S passes through the nip between the fixing belt 1 and the pressure roll 2. The fixing belt 1 and the pressure roll 2 pressurize the toner T on the sheet S. The fixing belt 1 is melted by heating the toner T.

加圧ロール2は、芯材3と、芯材3の外周を被覆する弾性層4と、弾性層4の外周を被覆する離型層5を有する。 The pressure roll 2 has a core material 3, an elastic layer 4 that covers the outer periphery of the core material 3, and a mold release layer 5 that covers the outer periphery of the elastic layer 4.

芯材3は、硬質の丸棒である。芯材3の材料は、限定されないが、例えば鉄、アルミニウム等の金属または樹脂材料であってよい。芯材3は、中空であっても、中実であってもよい。図は中空の芯材3を示す。 The core material 3 is a hard round bar. The material of the core material 3 is not limited, but may be a metal or resin material such as iron or aluminum. The core material 3 may be hollow or solid. The figure shows a hollow core material 3.

弾性層4は、芯材3の外周面に全周にわたって固着された円筒であり、スポンジから形成されている。 The elastic layer 4 is a cylinder fixed to the outer peripheral surface of the core material 3 over the entire circumference, and is formed of a sponge.

離型層5は、弾性層4の外周面に全周にわたって固着された薄い層であり、シートSに定着したトナーTから加圧ロール2が離れやすくする。図1は、シートSの1つの面にトナー像が形成される様子を示すが、シートSの1つの面にトナーTが定着された後に、シートSの他の面にトナーTが定着されることがあることに留意されたい。この場合、トナーTはニップにおいて加圧ロール2に接触させられる。 The release layer 5 is a thin layer fixed to the outer peripheral surface of the elastic layer 4 over the entire circumference, and makes it easy for the pressure roll 2 to separate from the toner T fixed on the sheet S. FIG. 1 shows how a toner image is formed on one surface of the sheet S. After the toner T is fixed on one surface of the sheet S, the toner T is fixed on the other surface of the sheet S. Please note that there are times. In this case, the toner T is brought into contact with the pressure roll 2 at the nip.

離型層5は、トナーTから離れやすい合成樹脂材料から形成されている。離型層5の材料は、好ましくは、フッ素樹脂である。このようなフッ素樹脂は、例えば、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、またはテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)である。 The release layer 5 is formed of a synthetic resin material that is easily separated from the toner T. The material of the release layer 5 is preferably a fluororesin. Such fluororesin is, for example, perfluoroalkoxy alkane resin (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), or tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (FEP). ETFE).

定着ベルト1は、この例では円筒である。定着ベルト1の内部には、樹脂製の定着パッド6が配置されている。定着パッド6は、定着ベルト1を加圧ロール2に押し付けて、定着ベルト1と加圧ロール2の間のニップの幅を適切に維持する。ニップにおいて、定着ベルト1と加圧ロール2は、相互の押し付けにより、わずかに変形させられている。 The fixing belt 1 is a cylinder in this example. A resin fixing pad 6 is arranged inside the fixing belt 1. The fixing pad 6 presses the fixing belt 1 against the pressure roll 2 to properly maintain the width of the nip between the fixing belt 1 and the pressure roll 2. At the nip, the fixing belt 1 and the pressure roll 2 are slightly deformed by mutual pressing.

定着ベルト1の近傍には、加熱装置7が配置されている。加熱装置7は、ニップで加圧ロール2に熱を奪われて冷却された定着ベルト1を再加熱する。図1の例では、加熱装置7は、公知の電磁誘導加熱装置7Aと磁場吸収部材7Bを有し、電磁誘導加熱装置7Aは定着ベルト1の外側に配置され、磁場吸収部材7Bは定着ベルト1の内側に配置されている。 A heating device 7 is arranged in the vicinity of the fixing belt 1. The heating device 7 reheats the fixing belt 1 which has been cooled by being deprived of heat by the pressure roll 2 at the nip. In the example of FIG. 1, the heating device 7 has a known electromagnetic induction heating device 7A and a magnetic field absorbing member 7B, the electromagnetic induction heating device 7A is arranged outside the fixing belt 1, and the magnetic field absorbing member 7B is the fixing belt 1. It is located inside the.

但し、加熱装置のタイプは図1の例示に限定されない。図2に示すように、加熱装置として定着ベルト1の内部に配置されたハロゲンヒーター8などの発熱源が使用されてもよい。 However, the type of the heating device is not limited to the example of FIG. As shown in FIG. 2, a heat generating source such as a halogen heater 8 arranged inside the fixing belt 1 may be used as the heating device.

図1および図2の定着器の例では、定着パッド6が使用されているが、図3に示すように、定着パッド6の代わりに定着ベルト1の内部に回転可能な定着ロール8が配置されてもよい。定着ロール8は、加圧ロール2と同様に、芯材3と、芯材3の外周を被覆する弾性層4を有する。このタイプの定着器では、定着ロール8に離型層5は不要である。 In the example of the fixing device of FIGS. 1 and 2, the fixing pad 6 is used, but as shown in FIG. 3, a rotatable fixing roll 8 is arranged inside the fixing belt 1 instead of the fixing pad 6. You may. Like the pressure roll 2, the fixing roll 8 has a core material 3 and an elastic layer 4 that covers the outer periphery of the core material 3. In this type of fuser, the release layer 5 is not required for the fixing roll 8.

図4は、他の定着器の例を示す。この定着器は、定着ベルト1の内部に、加熱ロール9,10と、回転しない定着パッド6を有する。定着ベルト1は、加熱ロール9,10と定着パッド6の周囲に巻かれて、移動する。定着パッド6と加圧ロール2は、シートS上のトナーTを加圧する。定着ベルト1は、トナーTを加熱することにより溶融する。加熱ロール9,10の各々は、図示しない加熱装置(例えばハロゲンヒーター)を内蔵し、ニップで加圧ロール2に熱を奪われて冷却された定着ベルト1を再加熱する。 FIG. 4 shows an example of another fuser. This fuser has heating rolls 9 and 10 and a non-rotating fixing pad 6 inside the fixing belt 1. The fixing belt 1 is wound around the heating rolls 9 and 10 and the fixing pad 6 and moves. The fixing pad 6 and the pressure roll 2 pressurize the toner T on the sheet S. The fixing belt 1 is melted by heating the toner T. Each of the heating rolls 9 and 10 has a built-in heating device (for example, a halogen heater) (not shown), and the fixing belt 1 which has been cooled by being deprived of heat by the pressure roll 2 at the nip is reheated.

図5は、他の定着器の例を示す。この定着器は、定着ロール11と加圧ロール2を有する。この定着ロール11は、加圧ロール2と同様に、芯材3と、芯材3の外周を被覆する弾性層4と、弾性層4の外周を被覆する離型層5を有する。定着ロール11と加圧ロール2は、シートS上のトナーTを加圧する。定着ロール11は、図示しない加熱装置(例えばハロゲンヒーター)を内蔵し、トナーTを加熱することにより溶融する。 FIG. 5 shows an example of another fuser. This fuser has a fixing roll 11 and a pressure roll 2. Like the pressure roll 2, the fixing roll 11 has a core material 3, an elastic layer 4 that covers the outer periphery of the core material 3, and a mold release layer 5 that covers the outer periphery of the elastic layer 4. The fixing roll 11 and the pressure roll 2 pressurize the toner T on the sheet S. The fixing roll 11 has a built-in heating device (for example, a halogen heater) (not shown), and melts by heating the toner T.

実施形態に係るロールは、上記の加圧ロール2、定着ロール8および定着ロール11として使用することができる。したがって、実施形態に係るロールは、少なくとも芯材3と弾性層4を有する。実施形態に係るロールは、さらに離型層5を有してもよい。 The roll according to the embodiment can be used as the pressure roll 2, the fixing roll 8 and the fixing roll 11 described above. Therefore, the roll according to the embodiment has at least a core material 3 and an elastic layer 4. The roll according to the embodiment may further have a release layer 5.

一方、実施形態に係るロールに押し付けられながら移動する物体は、例えば、定着ベルト1である。図3の場合、加圧ロール2と定着ロール8のいずれもロールであり、ロールに押し付けられながら移動する物体でもある。図5の場合、加圧ロール2と定着ロール11のいずれもロールであり、ロールに押し付けられながら移動する物体でもある。 On the other hand, the object that moves while being pressed against the roll according to the embodiment is, for example, the fixing belt 1. In the case of FIG. 3, both the pressure roll 2 and the fixing roll 8 are rolls, and are objects that move while being pressed against the rolls. In the case of FIG. 5, both the pressure roll 2 and the fixing roll 11 are rolls, and are objects that move while being pressed against the rolls.

弾性層4は、シリコーンゴムを主原料とするスポンジすなわち発泡体から形成されている。したがって、弾性層4は、多数のセル(気泡)を有し、低い硬度を有するのでニップ幅を広く確保できる。さらに発泡させたシリコーンゴムは低熱容量であるので、ロールおよび/または定着ベルトの熱を奪いにくく、熱効率を高める効果が得られる。 The elastic layer 4 is formed of a sponge, that is, a foam, which uses silicone rubber as a main raw material. Therefore, the elastic layer 4 has a large number of cells (air bubbles) and has a low hardness, so that a wide nip width can be secured. Further, since the foamed silicone rubber has a low heat capacity, it is difficult to take heat from the roll and / or the fixing belt, and the effect of increasing the thermal efficiency can be obtained.

図6は、弾性層4の概略断面図である。弾性層4は、様々な大きさの球状のセル18を有する。図6において最も太い実線は、弾性層4の切断面でのセル18の輪郭を示し、それより細い実線は、切断面に近い平面でのセル18の輪郭を示し、最も細い実線は、切断面からより遠い平面でのセル18の輪郭を示す。太い点線は、切断面からさらに遠い平面でのセル18の輪郭を示し、細い点線は、切断面からさらに遠い平面でのセル18の輪郭を示す。各セル18は、球に近い形状を有する。しかし、多くのセル18の形状は正確には真球ではなく、ほぼ長球である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the elastic layer 4. The elastic layer 4 has spherical cells 18 of various sizes. In FIG. 6, the thickest solid line shows the contour of the cell 18 on the cut surface of the elastic layer 4, the thinner solid line shows the contour of the cell 18 on the plane close to the cut surface, and the thinnest solid line shows the contour of the cell 18 on the cut surface. Shows the contour of cell 18 in a plane farther from. The thick dotted line shows the outline of the cell 18 in the plane farther from the cut surface, and the thin dotted line shows the outline of the cell 18 in the plane farther from the cut surface. Each cell 18 has a shape close to a sphere. However, the shape of many cells 18 is not exactly a true sphere, but a prolate spheroid.

図7に示すように、各セル18は、長径aと短径bを有する。多くのセル18に関しては、長径aは、弾性層4の厚さ方向(ロールの径方向)に沿って配向する。すなわち、弾性層4の厚さ方向に沿ったセル18の長さ(長径a)は、ロールの軸線方向に沿った長さ(短径b)とロールの周方向に沿った長さ(短径b)より大きい。これは、弾性層4の製造での加熱する工程において、ロールの径方向に温度差があることが一因であると推察される。 As shown in FIG. 7, each cell 18 has a major axis a and a minor axis b. For many cells 18, the major axis a is oriented along the thickness direction of the elastic layer 4 (the radial direction of the roll). That is, the length (major axis a) of the cell 18 along the thickness direction of the elastic layer 4 is the length along the axial direction of the roll (minor axis b) and the length along the circumferential direction of the roll (minor axis). b) Greater than. It is presumed that this is partly due to the temperature difference in the radial direction of the roll in the heating step in the production of the elastic layer 4.

図1~図5から明らかなように、ロールには、ロールに接触する部品(定着ベルト1、定着ロール11または加圧ロール2)から剪断力が与えられる。また、ロールは、ロールに接触する部品に押し付けられるので、圧縮力を受ける。弾性層4内のセル18が長球形状であると、真球形状に比べて、応力集中のために破泡(気泡が損傷すること)が発生しやすく、弾性層4の耐久性に悪影響を与えるおそれがある。したがって、弾性層4内のすべてのセル18は、理想的には、真球形状を有することが好ましい。換言すれば、短径bに対する長径aの比であるアスペクト比(a/b)は1.0に近いことが好ましい。 As is clear from FIGS. 1 to 5, the roll is subjected to a shearing force from a component (fixing belt 1, fixing roll 11 or pressure roll 2) in contact with the roll. In addition, the roll is pressed against a component that comes into contact with the roll, so that it receives a compressive force. When the cell 18 in the elastic layer 4 has a prolate spheroidal shape, bubble rupture (damage of bubbles) is more likely to occur due to stress concentration as compared with the true spherical shape, which adversely affects the durability of the elastic layer 4. May give. Therefore, it is preferred that all cells 18 in the elastic layer 4 ideally have a true spherical shape. In other words, the aspect ratio (a / b), which is the ratio of the major axis a to the minor axis b, is preferably close to 1.0.

実施形態に係るロールを製造する好ましい方法は、以下の通りである。 The preferred method for producing the roll according to the embodiment is as follows.

まず、芯材3を準備する。芯材3の外周面にはプライマー(接着剤)を被覆しておく。 First, the core material 3 is prepared. The outer peripheral surface of the core material 3 is coated with a primer (adhesive).

他方、弾性層4の主原料として、シリコーンゴムを準備する。主原料として使用されるシリコーンゴムは、ミラブル型シリコーンゴムである。 On the other hand, silicone rubber is prepared as the main raw material of the elastic layer 4. The silicone rubber used as the main raw material is a mirable type silicone rubber.

次に、主原料のシリコーンゴムに架橋剤と化学発泡剤を混合して弾性材料を得る。必要に応じて、架橋助剤、触媒および/または着色剤を弾性材料に添加してもよい。 Next, a cross-linking agent and a chemical foaming agent are mixed with the main raw material silicone rubber to obtain an elastic material. If desired, cross-linking aids, catalysts and / or colorants may be added to the elastic material.

架橋剤および架橋助剤は、シリコーンゴムを架橋する架橋剤および架橋助剤から選択することができる。 The cross-linking agent and the cross-linking aid can be selected from the cross-linking agent and the cross-linking aid that cross-link the silicone rubber.

化学発泡剤は、シリコーンゴムからスポンジを製造するために使用される化学発泡剤から選択することができる。例えば、化学発泡剤として、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-メチルカルボキシレート)を使用することができる。化学発泡剤の配合量は、限定されないが、例えば未架橋のシリコーンゴム100重量部に対して、2~12重量部の化学発泡剤を配合することができる。 The chemical foaming agent can be selected from the chemical foaming agents used to make sponges from silicone rubber. For example, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-methylcarboxylate) can be used as the chemical foaming agent. The amount of the chemical foaming agent to be blended is not limited, but for example, 2 to 12 parts by weight of the chemical foaming agent can be blended with respect to 100 parts by weight of the uncrosslinked silicone rubber.

混合で得られた弾性材料は、例えばローラを用いて混練される。 The elastic material obtained by mixing is kneaded using, for example, a roller.

次に、弾性材料で芯材3の外周面を被覆する。例えば、ゴム押出機によって、弾性材料を芯材3の周囲に被覆することができる。あるいは、成形型を用いて、弾性材料を芯材3の周囲に被覆してもよい。 Next, the outer peripheral surface of the core material 3 is covered with an elastic material. For example, a rubber extruder can be used to coat the elastic material around the core material 3. Alternatively, a molding die may be used to coat the elastic material around the core material 3.

次に、可塑化処理を行う。可塑化処理は、適切な温度(例えば室温)下で長時間(例えば48時間)、弾性材料を放置することであってよい。可塑化処理により、可塑度が適切に上昇する。 Next, a plasticizing process is performed. The plasticization treatment may be to leave the elastic material at an appropriate temperature (for example, room temperature) for a long time (for example, 48 hours). The plasticization treatment appropriately increases the degree of plasticity.

次に、芯材3とその周囲の弾性材料を予熱することがある。これは、後の一次架橋の段階で、弾性材料内の温度をできる限り均一にして、セルをできる限り真球形状にしたいためである。予熱の温度は、一次架橋の温度より低い。 Next, the core material 3 and the elastic material around it may be preheated. This is because at the later stage of primary cross-linking, we want to make the temperature in the elastic material as uniform as possible and make the cell as spherical as possible. The preheating temperature is lower than the primary crosslink temperature.

次に、芯材3の周囲の弾性材料を一次架橋および化学発泡させる。この工程は、例えば、芯材3とその周囲の弾性材料をある程度の時間、加熱することによって実行される。加熱された化学発泡剤の作用により、弾性材料内に多数のセルが発生する。また、一次架橋によって、弾性材料がある程度、硬化し、弾性材料内の多数のセルの形状、大きさ、および配置がおおむね決定づけられる。例えばセルの過剰な成長が抑制される。 Next, the elastic material around the core material 3 is primarily crosslinked and chemically foamed. This step is performed, for example, by heating the core material 3 and the elastic material around it for a certain period of time. Due to the action of the heated chemical foaming agent, a large number of cells are generated in the elastic material. Also, the primary cross-linking cures the elastic material to some extent and largely determines the shape, size, and arrangement of the numerous cells within the elastic material. For example, excessive cell growth is suppressed.

一次架橋の後、弾性材料の二次架橋を実行する。この工程は、一次架橋での温度とは通常異なる温度で、一次架橋の時間よりさらに長時間、芯材3とその周囲の弾性材料を加熱することによって実行される。二次架橋によって、弾性材料がさらに硬化し、弾性材料内の多数のセルの形状、大きさ、および配置が最終的に決定づけられる。また、二次架橋によって、弾性材料に残存している架橋剤の残渣物(分解生成物)や低分子量のシロキサンが除去される。このようにして、弾性材料から、芯材3の外周を被覆するスポンジ製の弾性層4が得られる。 After the primary cross-linking, the secondary cross-linking of the elastic material is performed. This step is performed by heating the core material 3 and the elastic material around it at a temperature usually different from the temperature in the primary cross-linking for a longer time than the time of the primary cross-linking. Secondary cross-linking further cures the elastic material and ultimately determines the shape, size, and placement of the numerous cells within the elastic material. In addition, the secondary cross-linking removes the residue (decomposition product) of the cross-linking agent remaining in the elastic material and the siloxane having a low molecular weight. In this way, the elastic layer 4 made of sponge that covers the outer periphery of the core material 3 can be obtained from the elastic material.

予熱、一次架橋および化学発泡、ならびに二次架橋の工程では、例えば電気炉のような加熱装置が使用される。 In the steps of preheating, primary cross-linking and chemical foaming, and secondary cross-linking, heating devices such as, for example, electric furnaces are used.

必要に応じて、弾性層4には、仕上げ加工(切削加工および/または研磨加工)が施される。 If necessary, the elastic layer 4 is subjected to a finishing process (cutting process and / or polishing process).

最外層として離型層5を有するロールを製造する場合は、さらに、弾性層4の外周に離型層5を被覆する。 When a roll having the release layer 5 as the outermost layer is manufactured, the outer periphery of the elastic layer 4 is further coated with the release layer 5.

出願人は、弾性層4の製造工程が異なる試験用のロール(試験ロール)を製造し、これらの試験ロールの各種の特性を調査した。図8に示すように、各試験ロール20は、芯材3と、芯材3の外周を被覆するスポンジ製の弾性層4と、離型層5を有する。以下、これらの試験ロールをサンプルと呼ぶ。 The applicant manufactured test rolls (test rolls) in which the manufacturing process of the elastic layer 4 was different, and investigated various characteristics of these test rolls. As shown in FIG. 8, each test roll 20 has a core material 3, an elastic layer 4 made of sponge that covers the outer periphery of the core material 3, and a mold release layer 5. Hereinafter, these test rolls are referred to as samples.

各サンプルの詳細を図12に示す。 Details of each sample are shown in FIG.

各サンプルの材料の組成は下記の通りである。 The composition of the material of each sample is as follows.

弾性層4の主原料のシリコーンゴムとして、デュポン・東レ・スペシャルティ・マテリアル株式会社(日本国東京)から入手可能な「RBB-6660-60」を用いた。温度が200℃での「RBB-6660-60」の100%モジュラスは3.5MPaである。 As the silicone rubber as the main raw material of the elastic layer 4, "RBB-6660-60" available from DuPont Toray Specialty Material Co., Ltd. (Tokyo, Japan) was used. The 100% modulus of "RBB-6660-60" at a temperature of 200 ° C. is 3.5 MPa.

ロールの製造時のセルの損傷を低減し、ロールの耐久性を向上させるには、発泡工程での温度およびその付近の温度での弾性層4の主原料の強度がある程度高いことが望ましい。この観点では、温度が200℃での弾性層4の主原料であるシリコーンゴムの100%モジュラスは2.0MPa以上であることが好ましく、3.1MPa以上であることがさらに好ましい。この観点では、「RBB-6660-60」は好ましい材料である。 In order to reduce cell damage during roll production and improve roll durability, it is desirable that the strength of the main raw material of the elastic layer 4 at the temperature in the foaming process and its vicinity is high to some extent. From this viewpoint, the 100% modulus of the silicone rubber, which is the main raw material of the elastic layer 4 at a temperature of 200 ° C., is preferably 2.0 MPa or more, and more preferably 3.1 MPa or more. From this point of view, "RBB-6660-60" is a preferred material.

各サンプルの製造にあたっては、シリコーンゴム100重量部に、架橋剤(信越化学工業株式会社(日本国東京)製の「C-25B」を3重量部、触媒(信越化学工業株式会社製の「C-25A」)を0.5重量部、化学発泡剤(信越化学工業株式会社製の「KE-P-26」)を9重量部、着色剤(信越化学工業株式会社製の「KE-COLOR」)を0.5重量部添加した。 In manufacturing each sample, 100 parts by weight of silicone rubber, 3 parts by weight of "C-25B" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (Tokyo, Japan), and "C" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -25A ”) by 0.5 parts by weight, chemical foaming agent (“KE-P-26” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) by 9 parts by weight, colorant (“KE-COLOR” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ) Was added in an amount of 0.5 part by weight.

このようにして得られた未架橋の弾性材料を、ローラを用いて混練した。次に、弾性材料をゴム押出機によって芯材3の外周に被覆し、可塑化処理を行った。芯材3の直径は20mmであった。可塑化処理では、室温下で長時間、弾性材料を放置した。各サンプルについて、放置した時間は図12に示す通りである。 The uncrosslinked elastic material thus obtained was kneaded using a roller. Next, the elastic material was coated on the outer periphery of the core material 3 with a rubber extruder, and a plasticizing treatment was performed. The diameter of the core material 3 was 20 mm. In the plasticization treatment, the elastic material was left at room temperature for a long time. For each sample, the leaving time is as shown in FIG.

可塑化処理の後、未架橋の弾性材料の可塑度を測定した。より正確に言えば、サンプル(芯材3とその外周に被覆された弾性材料)と別個に、同じ弾性材料の塊である試験片を準備し、試験片にも可塑化処理を行った(室温下で長時間放置した)。可塑度の測定は、JIS K6249:2003に準拠して、平行板可塑度計である株式会社安田精機製作所(日本国兵庫)製の「ウィリアムスプラストメーター」を用いた。試験片には5.0kgfの荷重を与え、荷重を付与してから10分後の可塑度を測定した。各サンプルについて、測定された可塑度は図12に示す通りである。 After the plasticization treatment, the plasticity of the uncrosslinked elastic material was measured. To be more precise, a test piece, which is a mass of the same elastic material, was prepared separately from the sample (the core material 3 and the elastic material coated on the outer periphery thereof), and the test piece was also subjected to a thermoplastic treatment (room temperature). Left underneath for a long time). For the measurement of the degree of plasticity, a "Williams plast meter" manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd. (Hyogo, Japan), which is a parallel plate plasticity meter, was used in accordance with JIS K6249: 2003. A load of 5.0 kgf was applied to the test piece, and the plasticity was measured 10 minutes after the load was applied. For each sample, the measured plasticity is as shown in FIG.

この後、サンプル6については、60℃で25分間、予熱した。他のサンプルについては、予熱を行わなかった。予熱を行わない場合には、セルの寸法が過大となりやすく、セルのアスペクト比が大きくなると考えられ、予熱を適切に行えば、セルの過剰な成長が抑制され、セルの真球度が高くなると考えられる。但し、可塑化処理の後の可塑度が高ければ、弾性材料が硬いため、セルの過剰な成長が抑制されるので、予熱を行う必要は必ずしもない。 After this, sample 6 was preheated at 60 ° C. for 25 minutes. No preheating was performed on the other samples. If preheating is not performed, the size of the cell tends to be excessive and the aspect ratio of the cell is considered to be large. If preheating is performed properly, excessive growth of the cell is suppressed and the sphericity of the cell is increased. Conceivable. However, if the degree of plasticity after the plasticization treatment is high, the elastic material is hard and excessive growth of the cell is suppressed, so that it is not always necessary to perform preheating.

次に、芯材3とともに弾性材料を加熱することにより、弾性材料の一次架橋および化学発泡を行った。各サンプルについて、一次架橋および化学発泡の工程の温度および時間は図12に示す通りである。適切な条件での一次架橋により、セルの過剰な成長が抑制され、セルの真球度が高くなると考えられる。 Next, the elastic material was heated together with the core material 3 to perform primary cross-linking and chemical foaming of the elastic material. For each sample, the temperature and time of the primary cross-linking and chemical foaming steps are as shown in FIG. It is considered that the primary cross-linking under appropriate conditions suppresses the excessive growth of the cell and increases the sphericity of the cell.

さらに、一次架橋と異なる温度条件で、芯材3とともに弾性材料を加熱することにより、弾性材料の二次架橋を行った。適切な条件での二次架橋により、適切な硬度の弾性材料が得られ、弾性層4の耐久性が向上すると考えられる。 Further, the elastic material was secondarily crosslinked by heating the elastic material together with the core material 3 under different temperature conditions from the primary crosslinking. It is considered that the secondary cross-linking under appropriate conditions obtains an elastic material having an appropriate hardness and improves the durability of the elastic layer 4.

このようにして、芯材3の外周を被覆するスポンジ製の弾性層4が得られた。 In this way, the elastic layer 4 made of sponge covering the outer periphery of the core material 3 was obtained.

次に、弾性層4の余分な部分を切削加工で除去し、さらに弾性層4の表面を研磨した。弾性層4の内径は、芯材3の直径と同じ20mmであり、弾性層4の長さは300mmであった。 Next, the excess portion of the elastic layer 4 was removed by cutting, and the surface of the elastic layer 4 was further polished. The inner diameter of the elastic layer 4 was 20 mm, which was the same as the diameter of the core material 3, and the length of the elastic layer 4 was 300 mm.

次に、弾性層4の外周面に、シリコーンゴム系の接着剤(信越化学工業株式会社製の「KE-1880」を厚さ20μmコートし、グンゼ株式会社(日本国大阪)が製造した導電性PFAチューブ(厚さ30μm)を接着した。このPFAチューブが離型層5である。 Next, a silicone rubber-based adhesive (“KE-1880” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was coated on the outer peripheral surface of the elastic layer 4 with a thickness of 20 μm, and the conductivity was manufactured by Gunze Co., Ltd. (Osaka, Japan). A PFA tube (thickness 30 μm) was adhered. This PFA tube is the release layer 5.

この後、ロールを150℃で30分間加熱してシリコーンゴム系の接着剤の一次架橋を行い、接着剤をある程度硬化させた。この後、ロールを100℃で4時間加熱してシリコーンゴム系の接着剤の二次架橋を行い、接着剤をさらに硬化させた。このようにして、サンプルが製造された。 After that, the roll was heated at 150 ° C. for 30 minutes to perform primary cross-linking of the silicone rubber-based adhesive, and the adhesive was cured to some extent. After that, the roll was heated at 100 ° C. for 4 hours to perform secondary cross-linking of the silicone rubber-based adhesive, and the adhesive was further cured. In this way, the sample was produced.

製造直後の試験ロール20の外径は、31.82mm~31,92mmであった。 The outer diameter of the test roll 20 immediately after production was 31.82 mm to 31,92 mm.

また、各サンプルの弾性層4のセルの寸法を測定した。図8に示すように、サンプルを軸線方向に垂直な2つの平面Pで切断し、2つの切断面Pの各々における、ある小さい領域Aを走査電子顕微鏡で観察した。2つの平面Pは無作為に選択した。使用した走査電子顕微鏡は、株式会社日立ハイテクノロジーズ(日本国東京)製の「SU3500」であった。 In addition, the dimensions of the cells of the elastic layer 4 of each sample were measured. As shown in FIG. 8, the sample was cut along two planes P perpendicular to the axial direction, and a small region A on each of the two cut planes P was observed with a scanning electron microscope. The two planes P were randomly selected. The scanning electron microscope used was "SU3500" manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation (Tokyo, Japan).

観察においては、測定者は、各領域Aを8つの区域a1~a8に区分した。区域a1~a4は径方向に並び、区域a5~a8も径方向に並ぶ。区域a1~a8は、中心角θのセクターを、弾性層4の内周4iから外周4Oまで径方向に4等分して得られ、区域a5~a8も、中心角θのセクターを、弾性層4の内周4iから外周4Oまで径方向に4等分して得られる。θは30度である。 In the observation, the measurer divided each area A into eight areas a1 to a8. Areas a1 to a4 are arranged in the radial direction, and areas a5 to a8 are also arranged in the radial direction. The areas a1 to a8 are obtained by dividing the sector having a central angle θ into four equal parts in the radial direction from the inner circumference 4i of the elastic layer 4 to the outer circumference 4O. It is obtained by dividing the inner circumference 4i of 4 into four equal parts in the radial direction from the outer circumference 4O. θ is 30 degrees.

2つの切断面Pの各々における8つの区域a1~a8の各々において、測定者は最も大きい3つのセルを選択した。したがって、各サンプルについて、選択されたセルの数は48個である。測定者は、各セルの長径aと短径bを目視で測定した。そして、各セルについて、長径aと短径bの平均(a+b)/2であるセル径を算出し、48個のセルのセル径の平均である平均セル径を算出した。また、各サンプルについて、48個のセルのアスペクト比(a/b)の平均を算出した。各サンプルについて、平均セル径、平均アスペクト比は図12に示す通りである。 In each of the eight areas a1 to a8 on each of the two cut surfaces P, the measurer selected the three largest cells. Therefore, for each sample, the number of selected cells is 48. The measurer visually measured the major axis a and the minor axis b of each cell. Then, for each cell, the cell diameter which is the average (a + b) / 2 of the major axis a and the minor axis b was calculated, and the average cell diameter which is the average of the cell diameters of 48 cells was calculated. In addition, the average aspect ratio (a / b) of 48 cells was calculated for each sample. For each sample, the average cell diameter and the average aspect ratio are as shown in FIG.

このように、「平均セル径」とは、各区域で最も大きい3つのセルのセル径の、複数の区域における平均である。「セル径」とは、各セルについて、長径aと短径bの平均である。「平均アスペクト比」は、各区域で最も大きい3つのセルのアスペクト比の、複数の区域における平均である。 As described above, the "average cell diameter" is the average of the cell diameters of the three largest cells in each area in a plurality of areas. The "cell diameter" is the average of the major axis a and the minor axis b for each cell. The "average aspect ratio" is the average of the aspect ratios of the three largest cells in each area in a plurality of areas.

さらに、各サンプルの弾性層4の比重を、株式会社エー・アンド・デイ(日本国東京)製の電子比重計(electronic densimeter)「MD-200S」)を用いて測定した。測定された比重を図12に記載する。 Further, the specific gravity of the elastic layer 4 of each sample was measured using an electronic hydrometer "MD-200S" manufactured by A & D Co., Ltd. (Tokyo, Japan). The measured specific densities are shown in FIG.

定着器で使用されるロールは、シート上のトナーを加圧するため、ロールの表面状態が重要である。そこで、各サンプルの外周面のろ波うねりWCM(JIS B0610:1987に準拠)を、株式会社東京精密(日本国東京)製の表面粗さ・輪郭形状測定機である「SURFCOM 1400D」を用いて測定した。測定された部分の長さは8mmであり、測定速度は3.0mm/secであり、カットオフ値は0.8mmであった。ろ波うねりWCMの値は、「SURFCOM 1400D」に付属のソフトウェアで読み取った。読み取られたろ波うねりWCMは図12に示す通りである。 Since the roll used in the fuser pressurizes the toner on the sheet, the surface condition of the roll is important. Therefore, the wave swell WCM (based on JIS B0610 : 1987) on the outer peripheral surface of each sample was used with "SURFCOM 1400D", which is a surface roughness / contour shape measuring machine manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. (Tokyo, Japan). Was measured. The length of the measured portion was 8 mm, the measurement speed was 3.0 mm / sec, and the cutoff value was 0.8 mm. The value of the wave swell WCM was read by the software attached to "SURFCOM 1400D ". The read roar wave swell WCM is as shown in FIG.

また、試験ロール20と試験ロール20に接触して移動する物体(例えば定着ベルト1、定着ロール11)の間のニップを通過したシートの面積に対する、実際にシートが試験ロール20の外周面に接触した面積の割合を測定した。この割合は、各サンプルの外周面がシートに接触した時に、単位面積あたりの実際に外周面とシートが接触する面積の割合であるので、この割合を「真実接触面積率」と呼ぶ。 Further, the sheet actually contacts the outer peripheral surface of the test roll 20 with respect to the area of the sheet that has passed through the nip between the test roll 20 and the object that moves in contact with the test roll 20 (for example, the fixing belt 1 and the fixing roll 11). The ratio of the area was measured. Since this ratio is the ratio of the area where the outer peripheral surface of each sample actually contacts the sheet when the outer peripheral surface of each sample comes into contact with the sheet, this ratio is called the "true contact area ratio".

真実接触面積率の測定においては、室温環境で、図9に示す試験ロール20(サンプル)を試験機ロール30に256Nの荷重で押し付けた状態で、試験ロール20と試験機ロール30を回転させながら、これらの間のニップに、圧力分布測定シートPSを通過させた。ロール20,30は加熱しなかった。上記の通り、弾性層4の長さは300mmであった。 In the measurement of the true contact area ratio, the test roll 20 (sample) shown in FIG. 9 is pressed against the tester roll 30 with a load of 256 N in a room temperature environment, and the test roll 20 and the tester roll 30 are rotated. , The pressure distribution measurement sheet PS was passed through the nip between them. Rolls 20 and 30 were not heated. As described above, the length of the elastic layer 4 was 300 mm.

圧力分布測定シートPSは、富士フイルム株式会社(日本国東京)製の「プレスケール 微圧用(4LW)」であった。この圧力分布測定シートPSは、一定値より高い圧力を受けると発色する。図10は、真実接触面積率の測定試験で発生した圧力分布測定シートPSの模様の一例を示す。ニップの通過後に、圧力分布測定シートPSにおいて発色した部分32がサンプルの外周面に接触した部分に相当する。ニップの通過後に、測定者は、圧力分布測定シートPSを撮影し、撮影された画像に二値化処理(発色した部分32と発色しない部分33を判別する処理)を施して、圧力分布測定シートPSにおける発色部分の面積の割合を計算した。この割合が真実接触面積率である。各サンプルの真実接触面積率は図12に示す通りである。 The pressure distribution measurement sheet PS was a "prescale micropressure (4LW)" manufactured by FUJIFILM Corporation (Tokyo, Japan). The pressure distribution measurement sheet PS develops color when it receives a pressure higher than a certain value. FIG. 10 shows an example of the pattern of the pressure distribution measurement sheet PS generated in the measurement test of the true contact area ratio. After passing through the nip, the colored portion 32 on the pressure distribution measurement sheet PS corresponds to the portion in contact with the outer peripheral surface of the sample. After passing through the nip, the measurer photographs the pressure distribution measurement sheet PS, performs binarization processing (processing for discriminating between the colored portion 32 and the non-colored portion 33) on the captured image, and performs the pressure distribution measurement sheet. The ratio of the area of the colored portion in PS was calculated. This ratio is the true contact area ratio. The true contact area ratio of each sample is as shown in FIG.

さらに、各サンプルについて、トナーの定着性試験を行った。定着性試験では、株式会社リコー(日本国東京)のデジタルフルカラー複合機「MP C5504」を用いて、紙のシートに黒ベタ画像を印刷した。この機械は、図2に示す定着器を有しており、各サンプルを加圧ロール2として使用した。 Furthermore, a toner fixability test was performed on each sample. In the fixability test, a solid black image was printed on a paper sheet using a digital full-color multifunction device "MP C5504" of Ricoh Corporation (Tokyo, Japan). This machine had the fuser shown in FIG. 2, and each sample was used as a pressure roll 2.

定着性試験では、図11に示すように、紙のシート35の印刷面35aに、メンディングテープ36を貼り付けてた。メンディングテープ36は、スリーエム ジャパン株式会社(日本国東京)から入手可能な「Scotchメンディングテープ 幅18mm」であった。 In the fixability test, as shown in FIG. 11, the mending tape 36 was attached to the printed surface 35a of the paper sheet 35. The mending tape 36 was a "Scotch mending tape width 18 mm" available from 3M Japan Ltd. (Tokyo, Japan).

この後、メンディングテープ36が貼り付けられたシート35をテーブル37の平坦な上面に置き、メンディングテープ36とシート35に直径100mm、幅20mmの円柱ブロック38の荷重をかけた。具体的には、一定速度(10mm/sec)で円柱ブロック38を転がし、一往復させた。 After that, the sheet 35 to which the mending tape 36 was attached was placed on the flat upper surface of the table 37, and the mending tape 36 and the sheet 35 were loaded with a cylindrical block 38 having a diameter of 100 mm and a width of 20 mm. Specifically, the cylindrical block 38 was rolled at a constant speed (10 mm / sec) and reciprocated once.

次に、メンディングテープ36をシート35から剥離した。剥離角度は180度、剥離速さは10mm/secであった。 Next, the mending tape 36 was peeled off from the sheet 35. The peeling angle was 180 degrees and the peeling speed was 10 mm / sec.

テープ36の剥離前後のシート35上の画像濃度を反射濃度計で測定し、下記の式に従ってトナー定着率を算出した。反射濃度計は、アマツィス ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング製の「Macbeth RD-19」であった。
トナー定着率(%)=(テープ剥離後の画像濃度/テープ貼付前の画像濃度)×100
The image density on the sheet 35 before and after the tape 36 was peeled off was measured with a reflection densitometer, and the toner fixing rate was calculated according to the following formula. The reflection densitometer was the "Macbeth RD-19" made by Amazis Holding Gezel Shaft Mitt Beschlenktel Haftung.
Toner retention rate (%) = (image density after tape peeling / image density before tape application) x 100

トナーの定着性試験の結果を図12に示す。上の式で計算されたトナー定着率が90%以上であれば、試験結果は良とみなし、トナー定着率が90%未満であれば、試験結果は悪とみなした。 The results of the toner fixability test are shown in FIG. If the toner fixing rate calculated by the above formula is 90% or more, the test result is regarded as good, and if the toner fixing rate is less than 90%, the test result is regarded as bad.

図12の結果から明らかな通り、定着性試験の結果は、サンプル3~6について良好であった。図12の結果によれば、真実接触面積率が大きいことが好ましい。また、真実接触面積率を高めるには、大きなセルの平均セル径が小さいことが好ましい。これはセルが大きすぎると、弾性層4ひいてはロールの表面が粗くなることを示す。また、セルが小さい場合には、弾性層4の比重は大きい。 As is clear from the results of FIG. 12, the results of the fixability test were good for Samples 3 to 6. According to the results of FIG. 12, it is preferable that the true contact area ratio is large. Further, in order to increase the true contact area ratio, it is preferable that the average cell diameter of a large cell is small. This indicates that if the cell is too large, the surface of the elastic layer 4 and thus the roll will be rough. Further, when the cell is small, the specific gravity of the elastic layer 4 is large.

図12の結果から、ニップを通過したシートの面積に対する、実際にシートがロールの外周面に接触した面積の割合(真実接触面積率)が、21.5%以上、25.7%以下であることが好ましい。また、弾性層4の各区域で最も大きい3つのセルのセル径の、複数の区域における平均は、106μm以上、144μm以下であることが好ましい。また、ロールの外周面のろ波うねりWCMが5.2μm以上、7.4μm以下であることが好ましい。また、弾性層4の比重は、0.552以上、0.610以下であることが好ましい。 From the results of FIG. 12, the ratio of the area where the sheet actually contacts the outer peripheral surface of the roll (true contact area ratio) to the area of the sheet that has passed through the nip is 21.5% or more and 25.7% or less. Is preferable. Further, it is preferable that the average of the cell diameters of the three cells having the largest size in each area of the elastic layer 4 in the plurality of areas is 106 μm or more and 144 μm or less. Further, it is preferable that the filter wave swell WCM on the outer peripheral surface of the roll is 5.2 μm or more and 7.4 μm or less. Further, the specific gravity of the elastic layer 4 is preferably 0.552 or more and 0.610 or less.

以上、本発明の好ましい実施形態を参照しながら本発明を図示して説明したが、当業者にとって特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく、形式および詳細の変更が可能であることが理解されるであろう。このような変更、改変および修正は本発明の範囲に包含されるはずである。 Although the present invention has been illustrated and described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can change the form and details without departing from the scope of the invention described in the claims. It will be understood that there is. Such changes, modifications and modifications should be included within the scope of the invention.

1 定着ベルト(物体)
2 加圧ロール(ロール、物体)
3 芯材
4 弾性層
5 離型層
8,11 定着ロール(ロール、物体)
18 セル
1 Fixing belt (object)
2 Pressurized roll (roll, object)
3 Core material 4 Elastic layer 5 Release layer 8,11 Fixing roll (roll, object)
18 cells

Claims (5)

回転するロールと、前記ロールに押し付けられながら移動する物体を有する定着器であって、
前記ロールは、
芯材と、
前記芯材の外周を被覆する弾性層とを有し、
前記弾性層は、シリコーンゴムのスポンジ製であって、
前記ロールと前記物体の間のニップを通過したシートの面積に対する、実際にシートが前記ロールの外周面に接触した面積の割合が、21.5%以上、25.7%以下である
ことを特徴とする定着器。
A fuser having a rotating roll and an object that moves while being pressed against the roll.
The roll is
With the core material
It has an elastic layer that covers the outer circumference of the core material, and has an elastic layer.
The elastic layer is made of a silicone rubber sponge.
The ratio of the area where the sheet actually contacts the outer peripheral surface of the roll to the area of the sheet that has passed through the nip between the roll and the object is 21.5% or more and 25.7% or less. Fixer.
前記ロールの前記弾性層の軸線方向の長さは300mmであって、前記ロールと前記物体は256Nの荷重で接触させられている
ことを特徴とする請求項1に記載の定着器。
The fuser according to claim 1, wherein the elastic layer of the roll has an axial length of 300 mm, and the roll and the object are brought into contact with each other with a load of 256 N.
前記弾性層の各区域で最も大きい3つのセルのセル径(セル径とはセルの長径と短径の平均である)の、複数の区域における平均は、106μm以上、144μm以下である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の定着器。
The cell diameter of the three largest cells in each area of the elastic layer (the cell diameter is the average of the major axis and the minor axis of the cell) is characterized in that the average in a plurality of areas is 106 μm or more and 144 μm or less. The fuser according to claim 1 or 2.
前記ロールの外周面のろ波うねりWCMが5.2μm以上、7.4μm以下である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の定着器。
The fuser according to any one of claims 1 to 3, wherein the wave swell WCM on the outer peripheral surface of the roll is 5.2 μm or more and 7.4 μm or less.
前記弾性層の比重は、0.552以上、0.610以下である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の定着器。
The fuser according to any one of claims 1 to 4, wherein the elastic layer has a specific gravity of 0.552 or more and 0.610 or less.
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