JP2700240B2 - Heat fixing roller - Google Patents
Heat fixing rollerInfo
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- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
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- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、電子複写機等の熱定着部に使用される熱定
着ローラに関する。
（従来の技術）
従来から、電子複写機等の熱定着部に使用される熱定
着ローラとして、アルミ等の金属芯軸上にプライマを介
して常温硬化シリコーンゴムを被覆し硬化させたものが
一般に用いられている。
そしてカラー用トナーを用いる複写機では、上記常温
硬化シリコーンゴムとして特殊な配合の、いわゆる低充
填高強度シリコーンゴムを使用したものが用いられてい
る。これはカラー用トナーの特殊性、すなわち通常のト
ナーに比べ溶融時の粘着性が強いこと、中に含まれる染
料が実用時に表面に塗布されるシリコーンオイルに溶解
し、これがゴム層に侵入して堆積し、オフセットを生じ
させ易いこと等を考慮したことによる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、反面このような低充填高強度シリコー
ンゴムは、金属芯軸との接着性に乏しく、プライマを塗
布しただけでは接着が不十分で、使用時にゴム層剥離を
生じ易く、ローラ寿命が短くなるという問題があった。
そこで本発明はこのような従来の問題に対処しようと
するもので、トナーとの離型性等に優れ、しかも金属芯
軸上に強固に接着したシリコーンゴム層を有する長寿命
の熱定着ローラを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の熱定着ローラは、金属芯軸上にプライマを介
してシリコーンゴム層が被覆されてなる熱定着ローラに
おいて、前記シリコーンゴム層が（ａ）常温硬化シリコ
ーンゴム（Ａ）からなる無研削で表面粗さ（Rz）が７μ
ｍ以下の外層と、（ｂ）前記外層に用いる常温硬化シリ
コーンゴム（Ａ）と、比重が1.10〜1.70、シリコーンオ
イル含有量が10％以下で、ケイソウ土、石英またはシリ
カを含有する常温硬化シリコーンゴム（Ｂ）とを30:70
〜70:30の重量比で配合した常温硬化シリコーンゴムの
混合物からなる内層とから構成されていることを特徴と
している。
本発明のシリコーンゴム層の外層を構成する常温硬化
シリコーンゴム（Ａ）としては、縮合反応型および付加
反応型のいずれであってもよく、これらの中からトナー
との離型性に優れたものが選択使用される。近時、常時
加圧型の複写機が多用されていることから、低クリーブ
タイプのものが好ましく、また定着性や製造の容易さの
点から無研削で表面粗さRz（十点平均粗さ:JIS B060
1）が７μｍ以下となるようなものを使用する。
このような常温硬化シリコーンゴムとしては、たとえ
ばKE1406（商品名 信越化学社製）［補強性エロージル
20重量％配合、比重1.12、硬さ（JIS）39、引張り強さ5
7kg/cm2、伸び300％）］をあげることができる。
また本発明において外層を構成する、常温硬化シリコ
ーンゴム（Ａ）と混合される常温硬化シリコーンゴム
（Ｂ）としては、比重1.10〜1.70、シリコーンオイル含
有量10％以下、充填剤としてはケイソウ土、石英または
シリカを含有したプライマに対して高い接着性を有する
常温硬化シリコーンゴムが使用される。常温硬化シリコ
ーンゴム（Ｂ）としては、たとえばKE1130（商品名 信
越化学社製）［ケイソウ土50重量％、石英粉14重量％配
合、比重1.49、硬さ（JIS）58、引張り強さ50kg/cm2、
伸び160％］をあげることができる。
これら２種類のゴムの好ましい配合比は、重量比で3
0:70〜70:30であるが、より好ましくは40:60〜60:40で
ある。これらの範囲を外れると接着性が低下するように
なる。
なお常温硬化シリコーンゴム混合物には、この他硬化
剤、乳化剤等が必要に応じて添加される。
さらに本発明のプライマとしては、従来から一般に使
用されている公知のものから各種選択して使用すること
ができ、たとえばプライマＤ、プライマＥ、ME121（以
上東芝シリコーン社製 商品名）、プライマＳ、X33−0
33、X33−035（以上信越化学社製 商品名）等をあげる
ことができる。
本発明においては、鉄、アルミ、ステンレス等の金属
芯軸上に、プライマを塗布した後、このプライマ上に常
温硬化シリコーンゴム混合物（Ａ＋Ｂ）を塗布し、この
接着用常温硬化シリコーンゴム混合物が硬化する前にト
ナーとの離型性の良好な常温硬化シリコーンゴム（Ａ）
を被覆し、共硬化させる。
（作用）
本発明の熱定着ローラでは、離型性の高い常温硬化シ
リコーンゴムを外層に使用しつつ、ゴムプライマ処理さ
れた金属芯軸とシリコーンゴム層との接着強度が大幅に
向上させることができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
表面にプライマX33−035を塗布したアルミ芯軸上に、
常温硬化シリコーンゴム（Ａ）KE1406（商品名 信越化
学社製）と、上記のプライマに対して接着性の高い常温
硬化シリコーンゴム（Ｂ）KE1130（商品名 信越化学社
製）とを、50:50の重量比で混合し、さらにこれらの混
合シリコーンゴム100重量部に対して硬化剤X93−355お
よび乳化剤CLC001（いずれも信越化学社製 商品名）を
それぞれ10重量部および１重量部の割合で添加混合した
ものを塗布した。
次いでこの塗布層が未硬化の状態にある間に、その外
周に上記と同じ常温硬化シリコーンゴムKE1406を被覆し
共硬化させて、外径40mm、長さ320mm、ゴム層厚さ3mmの
無研削で表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の外熱定着ローラ
を製造した。なおKE1406は、前述したようにカラー用ト
ナーとの離型性等に優れている反面、金属芯軸との接着
性に乏しいいわゆる低充填高強度常温硬化シリコーンゴ
ムである。
この後得られたローラの実機耐久試験を行なった。
すなわち一組の同ローラの一方にヒータを内蔵させ、
ローラ表面温度150℃、ローラ間常時荷重40kgの条件で
通紙を行なったところ、２万枚をこえてもゴム層の剥離
を生じることはなかった。
また比較のために、プライマX33−035上に直接常温硬
化シリコーンゴムKE1406を被覆し硬化させただけのもの
について、上記と同じ条件で実機耐久試験を行なったと
ころ、100〜10000枚の範囲でゴム層の剥離を生じた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の熱定着ローラによれば、
シリコーンゴム層を、トナーとの離型性の良好な無研削
で表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の常温硬化シリコーンゴ
ム（Ａ）からなる外層と、この常温硬化シリコーンゴム
（Ａ）と金属芯軸上のプライマに対して高接着性の比重
が1.10〜1.70、シリコーンオイル含有量が10％以下で、
ケイソウ土、石英またはシリカを含有する常温硬化シリ
コーンゴム（Ｂ）とを適宜配合した常温硬化シリコーン
ゴム混合物からなる内層との二層構造としたので、トナ
ーとの離型性に優れたシリコーンゴム層の金属芯軸上へ
の接着性が向上し、使用中に剥離することがなくなりロ
ーラの寿命特性が大幅に向上する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a heat fixing roller used in a heat fixing unit of an electronic copying machine or the like. (Prior art) Conventionally, as a heat fixing roller used in a heat fixing unit of an electronic copying machine or the like, a roller obtained by coating a room temperature hardening silicone rubber on a metal core shaft of aluminum or the like via a primer and hardening the same is generally used. Used. In a copying machine using a color toner, a so-called low-fill high-strength silicone rubber having a special composition is used as the above-mentioned room temperature curing silicone rubber. This is because of the specialty of color toners, that is, the adhesiveness at the time of melting is higher than that of ordinary toners, and the dye contained therein dissolves in the silicone oil applied to the surface during practical use, and this penetrates the rubber layer. This is due to consideration of easy deposition and offset. (Problems to be Solved by the Invention) However, such a low-filled high-strength silicone rubber has poor adhesion to a metal core shaft, and adhesion is insufficient only by applying a primer. There was a problem that peeling was apt to occur and the life of the roller was shortened. Accordingly, the present invention is directed to addressing such a conventional problem, and provides a long-life heat fixing roller having a silicone rubber layer which is excellent in releasability from a toner and has a firmly bonded metal core shaft. The purpose is to provide. [Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) A heat fixing roller according to the present invention is a heat fixing roller in which a silicone rubber layer is coated on a metal core shaft via a primer. (A) Non-ground surface roughness (Rz) of silicone rubber (A) cured at room temperature and 7μ
m and an outer layer having a specific gravity of 1.10 to 1.70, a silicone oil content of 10% or less, and diatomaceous earth, quartz or silica. 30:70 with rubber (B)
And an inner layer made of a mixture of a room-temperature-cured silicone rubber compounded at a weight ratio of about 70:30. The room-temperature-curable silicone rubber (A) constituting the outer layer of the silicone rubber layer of the present invention may be either a condensation reaction type or an addition reaction type, and among these, those having excellent releasability from toner. Is selected and used. In recent years, since a pressurized copying machine is frequently used, a low-cleave type is preferable, and a surface roughness Rz (10-point average roughness: no grinding) is used in terms of fixability and ease of production. JIS B060
Use a material in which 1) is 7 μm or less. Examples of such a room temperature-curable silicone rubber include KE1406 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) [Reinforcing erosil
20% by weight, specific gravity 1.12, hardness (JIS) 39, tensile strength 5
7kg / cm 2 , elongation 300%)]. Further, in the present invention, the room-temperature-cured silicone rubber (B) mixed with the room-temperature-cured silicone rubber (A) constituting the outer layer has a specific gravity of 1.10 to 1.70, a silicone oil content of 10% or less, and a diatomaceous earth as a filler. A cold-cured silicone rubber having high adhesion to a primer containing quartz or silica is used. Examples of the room temperature-curable silicone rubber (B) include KE1130 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) [diatomaceous earth 50% by weight, quartz powder 14% by weight, specific gravity 1.49, hardness (JIS) 58, tensile strength 50kg / cm] 2 ,
Elongation 160%]. The preferred compounding ratio of these two rubbers is 3% by weight.
0: 70-70: 30, more preferably 40: 60-60: 40. Outside of these ranges, the adhesion will decrease. In addition, a curing agent, an emulsifier, and the like may be added to the room temperature-curable silicone rubber mixture as needed. Further, as the primer of the present invention, various types can be selected and used from known ones conventionally used in general, such as Primer D, Primer E, ME121 (trade name of Toshiba Silicone Co., Ltd.), Primer S, X33-0
33, X33-035 (these brand names manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. In the present invention, after a primer is applied on a metal core shaft of iron, aluminum, stainless steel, etc., a room temperature-curable silicone rubber mixture (A + B) is applied on the primer, and the room temperature-cured silicone rubber mixture for bonding is cured. Room temperature cured silicone rubber (A) with good releasability from toner before cleaning
And co-cured. (Function) In the heat fixing roller of the present invention, the adhesive strength between the rubber core-treated metal core shaft and the silicone rubber layer can be greatly improved while using the room temperature curing silicone rubber having high releasability for the outer layer. . (Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described. On an aluminum core shaft coated with primer X33-035 on the surface,
A room-temperature-cured silicone rubber (A) KE1406 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and a room-temperature-cured silicone rubber (B) KE1130 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) having a high adhesiveness to the above-mentioned primer were mixed at 50:50. And a curing agent X93-355 and an emulsifier CLC001 (both trade names manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to 100 parts by weight of these mixed silicone rubbers in proportions of 10 parts by weight and 1 part by weight, respectively. The mixture was applied. Next, while the coating layer is in an uncured state, the outer periphery thereof is coated with the same room-temperature-curable silicone rubber KE1406 as described above and co-cured, and is ground without grinding with an outer diameter of 40 mm, a length of 320 mm, and a rubber layer thickness of 3 mm. An external heat fixing roller having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less was manufactured. KE1406 is a so-called low-fill high-strength room-temperature-curable silicone rubber that has excellent releasability from the color toner as described above, but has poor adhesion to the metal core shaft. Thereafter, the obtained roller was subjected to an actual machine durability test. That is, a heater is built in one of the set of the same rollers,
When the paper was passed under the conditions of a roller surface temperature of 150 ° C. and a constant load of 40 kg between the rollers, the rubber layer did not peel off even when the number of sheets exceeded 20,000. Further, for comparison, a real machine endurance test was carried out under the same conditions as described above for a product obtained by directly coating and curing a room temperature curing silicone rubber KE1406 directly on the primer X33-035. Delamination of the layers occurred. [Effects of the Invention] As described above, according to the heat fixing roller of the present invention,
An outer layer made of a non-grinding, room-temperature-cured silicone rubber (A) having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less with good releasability from toner, a silicone rubber layer, a cold-cured silicone rubber (A), and a metal core. The specific gravity of high adhesion to the on-axis primer is 1.10 to 1.70, the silicone oil content is 10% or less,
Silicone rubber layer excellent in releasability from toner because it has a two-layer structure with an inner layer made of a room temperature-cured silicone rubber mixture appropriately mixed with diatomaceous earth, quartz or silica-containing room-temperature-cured silicone rubber (B) Of the roller on the metal core shaft is improved, and it does not peel off during use, and the life characteristics of the roller are greatly improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大矢 昌章 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 (72)発明者 木田 俊雄 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 (72)発明者 鈴木 康成 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masaaki Oya Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Kida Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd. (72) Inventor Yasunari Suzuki Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd.
Claims (1)
被覆されてなる熱定着ローラにおいて、前記シリコーン
ゴム層が （ａ）常温硬化シリコーンゴム（Ａ）からなる無研削で
表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の外層と、 （ｂ）前記外層に用いる常温硬化シリコーンゴム（Ａ）
と、比重が1.10〜1.70、シリコーンオイル含有量が10％
以下で、ケイソウ土、石英またはシリカを含有する常温
硬化シリコーンゴム（Ｂ）とを30:70〜70:30の重量比で
配合した常温硬化シリコーンゴム混合物からなる内層と から構成されていることを特徴とする熱定着ローラ。(57) [Claims] In a heat fixing roller in which a silicone rubber layer is coated on a metal core shaft via a primer, the silicone rubber layer is made of (a) a room-temperature-cured silicone rubber (A) without grinding and having a surface roughness (Rz) of 7 μm. (B) a room-temperature-cured silicone rubber (A) used for the outer layer;
And the specific gravity is 1.10 ~ 1.70, silicone oil content is 10%
In the following, a diatomaceous earth, a cold-cured silicone rubber containing quartz or silica (B) and an inner layer composed of a cold-cured silicone rubber mixture blended in a weight ratio of 30:70 to 70:30 are described. Characteristic heat fixing roller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289817A JP2700240B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat fixing roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289817A JP2700240B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat fixing roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142381A JPS63142381A (en) | 1988-06-14 |
| JP2700240B2 true JP2700240B2 (en) | 1998-01-19 |
Family
ID=17748154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289817A Expired - Lifetime JP2700240B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat fixing roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700240B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| US5997456A (en) * | 1998-02-12 | 1999-12-07 | American Roller Company | High release coatings for printing and coating rollers |
| CA2295197A1 (en) | 1999-09-08 | 2001-03-08 | Appleton Papers Inc. | Thermally-responsive record material |
| JP5123965B2 (en) * | 2010-03-03 | 2013-01-23 | 東京印刷機材トレーディング株式会社 | Impression cylinder and transfer cylinder jacket for offset sheet-fed printing press |
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-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289817A patent/JP2700240B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS63142381A (en) | 1988-06-14 |
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