JP2784141B2 - Fixing roll - Google Patents

Fixing roll

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JP2784141B2
JP2784141B2 JP6094443A JP9444394A JP2784141B2 JP 2784141 B2 JP2784141 B2 JP 2784141B2 JP 6094443 A JP6094443 A JP 6094443A JP 9444394 A JP9444394 A JP 9444394A JP 2784141 B2 JP2784141 B2 JP 2784141B2
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弘志 川崎
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写機
やレーザビームプリンタ(以下、LBPという)の定着
部における加圧ロールや加熱ロールなどの定着ロールに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing roll such as a pressure roll or a heating roll in a fixing section of an electrophotographic copying machine or a laser beam printer (hereinafter referred to as LBP).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機やLBPの
定着部における加熱ロールとしてトナーの離型性を良く
するために、金属芯金の外周にポリ4フッ化エチレン樹
脂(以下、PTFEという)や後述するPFA等のフッ
素樹脂をコーティングしたロールが一般的に使用されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polytetrafluoroethylene resin (hereinafter referred to as PTFE) is provided around a metal core in order to improve the releasability of a toner as a heating roll in an electrophotographic copying machine or an LBP fixing unit. ) Or a roll coated with a fluororesin such as PFA described later.

【0003】また、カラーコピーの場合には、フッ素樹
脂をコーティングしたようなハード加熱ロールではな
く、弾性を有するシリコーンゴムを加熱ロールの表層に
使用したソフト加熱ロールが広く使用されている。この
加熱ロールにシリコーンゴムが適用される理由は、カラ
ーコピーの定着においては、通常の白黒コピーの場合と
異なり、紙、OHP用紙等の記録媒体上に定着されるト
ナー表面を高光沢に仕上げて目的の色を発色させる必要
があり、そのためには加熱ロール表面を鏡面にし、か
つ、トナーの凹凸に沿って加熱ロールの表面層であるシ
リコーンゴムが変形して追従し、トナーを均一に溶融さ
せるためである。
In the case of color copying, a soft heating roll using an elastic silicone rubber for the surface layer of the heating roll is widely used instead of a hard heating roll coated with a fluororesin. The reason why silicone rubber is applied to this heating roll is that, unlike in the case of ordinary black-and-white copying, in fixing a color copy, the surface of the toner fixed on a recording medium such as paper or OHP paper is finished with a high gloss. It is necessary to develop a desired color, and for this purpose, the surface of the heating roll is made a mirror surface, and the silicone rubber, which is the surface layer of the heating roll, deforms and follows the unevenness of the toner, thereby uniformly melting the toner. That's why.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
を十分に溶融させるためには、高温をトナーに与える必
要があるが、トナーを充分に溶融させると、ホットオフ
セットと称するトナー自体が熱により分断されやすくな
るという現象が生じる。このホットオフセットを防ぐた
めには離型剤としてのシリコーンオイルの供給が必要と
なる。
However, in order to sufficiently melt the toner, it is necessary to apply a high temperature to the toner. However, when the toner is sufficiently melted, the toner itself, called a hot offset, is broken by heat. Phenomenon occurs. In order to prevent this hot offset, it is necessary to supply silicone oil as a release agent.

【0005】ところが、シリコーンゴムを加熱ローラの
表面層に使用したソフト加熱ロールにおいては、このシ
リコーンゴムがシリコーンオイルにより膨潤するため
に、加熱ロールとしての寿命が短いという不具合があっ
た。
However, in the case of a soft heating roll using silicone rubber for the surface layer of the heating roller, the silicone rubber swells with silicone oil, so that the life of the heating roll is short.

【0006】この不具合を解決するために、特開昭62
−191871号公報においては、表層を酸化鉛のよう
な重金属を内添したフッ素ゴムによって構成し、この弾
性層の外周にメルカプト変性シリコーンオイルを密着形
成した加熱定着ロールを提案している。しかしながら、
この構成の定着ロールにおいては、ごく初期においてト
ナー離型性とゴム弾性によりソフトロールとしての機能
を有しているものの、コピー枚数が増えるに従ってゴム
硬度が上昇してしまい、光沢のある仕上り画質が得られ
なくなるという不具合があった。また、カラーコピーに
おいては必ずしも十分な離型性を有していなかった。
In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62
Japanese Patent Application Laid-Open No. 191871 proposes a heat-fixing roll in which the surface layer is formed of a fluorine rubber in which a heavy metal such as lead oxide is internally added, and a mercapto-modified silicone oil is closely attached to the outer periphery of the elastic layer. However,
The fixing roll having this configuration has a function as a soft roll due to the toner releasing property and rubber elasticity at the very beginning, but the rubber hardness increases as the number of copies increases, and the glossy finished image quality is reduced. There was a problem that it could not be obtained. Further, the color copy did not always have a sufficient release property.

【0007】そこで、カラー複写機に適用すべく、特開
平3−284780号公報においては、フッ素ゴムから
構成された定着ロールの表面にアミノ変成シリコーンオ
イルを化学結合させたロールを提案している。しかしな
がら、この構成のロールにおいても十分なトナー離型性
を保持させるには、離型剤としてアミノ変成シリコーン
オイルを多量に使用せざるを得ず、その結果、コピーし
た記録媒体にシリコーンオイルが付着するという不具合
を誘発し、特にこの不具合はOHP用紙に著しいという
不具合を有していた。
Therefore, in order to be applied to a color copying machine, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-284780 proposes a roll in which an amino-modified silicone oil is chemically bonded to the surface of a fixing roll made of fluororubber. However, in order to maintain sufficient toner releasability even with a roll having this configuration, a large amount of amino-modified silicone oil must be used as a release agent, and as a result, the silicone oil adheres to the copied recording medium. In particular, this problem is remarkable in OHP paper.

【0008】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、トナーの定着性がよく、高光沢の画質を得るこ
とができ、極めて高品質の白黒画像およびカラー画像を
得ることができる定着ロールを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has a good fixing property of toner, a high glossy image quality, and a very high quality black and white image and color image. The purpose is to provide a role.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段および作用】本発明者等は
前記目的を達成するために鋭意研究し、パーフロロエー
テル基を主鎖に有するフッ素ゴムを用いることにより前
記問題点を解消できることを見出だし、本発明を完成す
ることができた。
Means for Solving the Problems and Actions The present inventors have intensively studied to achieve the above object, and have found that the above problem can be solved by using a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain. The present invention has been completed and the present invention has been completed.

【0010】すなわち、請求項1に記載の本発明の定着
ロールは、金属芯金の外周に弾性体層を被覆してなる定
着ロールにおいて、前記弾性体層の少なくとも表層がパ
ーフロロエーテル基を主鎖に有するフッ素ゴムにより形
成されていることを特徴とする。
That is, in the fixing roll according to the present invention, at least a surface layer of the elastic layer mainly comprises a perfluoroether group, wherein the outer periphery of the metal core is covered with an elastic layer. It is characterized by being formed of a fluoro rubber having a chain.

【0011】前記請求項1に記載のパーフロロエーテル
基は、下記式(1) で表されるヘキサフルオロプロピレンエポキシドの重合
とするとよい。
The perfluoroether group according to claim 1 has the following formula (1) In the polymerization of hexafluoropropylene epoxide represented
Good body .

【0012】次に、本発明について更に詳細に説明す
る。
Next, the present invention will be described in more detail.

【0013】一般に、パーフロロエーテル基を主鎖に有
するオイルとしては、クライトックスGPL(デュポン
社製商品名)が例示される。
Generally, Krytox GPL (trade name, manufactured by DuPont) is exemplified as an oil having a perfluoroether group in the main chain.

【0014】しかしながら、このクライトックスGPL
は完全にフッ素化された無官能のオイルであり、架橋点
を全く持たないため、弾性を有したポリマーとすること
ができず、定着用部材に利用することができない。
However, this Krytox GPL
Is a completely fluorinated non-functional oil, which has no cross-linking points, cannot be used as an elastic polymer, and cannot be used as a fixing member.

【0015】本発明の定着ロールに利用しているヘキサ
フルオロプロピレンエポキシドのようなパーフロロエー
テル基を主鎖に有するフッ素ゴムからなる組成物として
は、特開平5−339503号公報において開示されて
いる組成物が例示される。
The composition comprising a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain, such as hexafluoropropylene epoxide, used in the fixing roll of the present invention is disclosed in JP-A-5-339503. The composition is exemplified.

【0016】すなわち、このパーフロロエーテル基を主
鎖に有するフッ素ゴムからなる組成物は、第1成分とし
て、一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少
なくとも2個有し、かつ、一分子中にケイ素原子に結合
した下記式(2) および(3) によりで示される基から選ば
れる含フッ素置換基と下記式(4) により示される含フッ
素置換基とをそれぞれ少なくとも1個有するオルガノポ
リシロキサンと、第2成分として、一分子中にケイ素原
子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンと、第3成分として、白
金族金属系触媒とを所定の割合をもって配合した組成物
であり、付加反応型の液状のフッ素ゴムである。
That is, the composition comprising a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain has, as a first component, at least two alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule, and Having at least one fluorinated substituent selected from the groups represented by the following formulas (2) and (3) bonded to a silicon atom and at least one fluorinated substituent represented by the following formula (4): A composition in which siloxane, an organohydrogenpolysiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in one molecule as a second component, and a platinum group metal-based catalyst as a third component at a predetermined ratio. It is an addition-reaction-type liquid fluororubber.

【0017】 但し、式(2) 〜(4) 中、mは1〜4の整数、nは1〜6
の整数、jは1〜12の整数、kは1〜4の整数であ
る。
[0017] However, in the formulas (2) to (4), m is an integer of 1 to 4, and n is 1 to 6.
, J is an integer of 1 to 12, and k is an integer of 1 to 4.

【0018】このパーフロロエーテル基を主鎖に有する
フッ素ゴムからなる組成物の前記第1成分のオルガノポ
リシロキサンを更に説明する。
The organopolysiloxane as the first component of the composition comprising a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain will be further described.

【0019】前記アルケニル基としては、例えば、ビニ
ル基、アリル基、シクロヘキシル基等が挙げられるが、
実用上の点でビニル基およびアリル基が好ましい。
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group and a cyclohexyl group.
From a practical point of view, a vinyl group and an allyl group are preferred.

【0020】前記オルガノポリシロキサンにおいて、含
フッ素置換基Rf1 、Rf2 の含有量は、通常その合計
量がケイ素原子に結合した全有機基の5モル%以上、特
に10〜50モル%となるような量とするのが好まし
い。前記Rf1 およびRf2 の合計含有量が5モル%未
満では、得られる組成物の水分透過性が十分低下せず、
また、耐溶剤性、離型性が十分発揮されないことがあ
る。
In the organopolysiloxane, the content of the fluorine-containing substituents Rf 1 and Rf 2 is usually 5 mol% or more, especially 10 to 50 mol% of the total organic groups bonded to silicon atoms. It is preferable to set the amount as described above. When the total content of the Rf 1 and Rf 2 is less than 5 mol%, the water permeability of the obtained composition does not sufficiently decrease,
Further, the solvent resistance and the releasability may not be sufficiently exhibited.

【0021】このような前記式(2) のオルガノポリシロ
キサンの具体例としては、下記式(5) により示されるも
のが例示される。
Specific examples of the organopolysiloxane of the above formula (2) include those represented by the following formula (5).

【0022】 ここで、R1 は同一でも異なっていてもよく、ビニル、
アリル等のアルケニル基であり、R2 は同一でも異なっ
ていてもよく、メチル、エチル、プロピル、ブチル等の
炭素数1〜8のアルキル基またはフェニル基等のアリー
ル基である。Rf1 、Rf2 はそれぞれ前記に定義した
通りである。n、w、x、yおよびzは、それぞれ0≦
n<≦3、w≧0、x≧1、y≧1、z≧0の整数であ
る。
[0022] Here, R 1 may be the same or different, and vinyl,
R 2 may be the same or different and may be an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl and butyl, or an aryl group such as a phenyl group. Rf 1 and Rf 2 are each as defined above. n, w, x, y and z are each 0 ≦
n <≦ 3, w ≧ 0, x ≧ 1, y ≧ 1, z ≧ 0.

【0023】更に、前記式(5) のオルガノポリシロキサ
ンの中でも特に下記式(6) により示される両末端がビニ
ル基で停止されたものが、実用性が高く、好適に用いら
れる。
Further, among the organopolysiloxanes of the above formula (5), those having both ends terminated by a vinyl group represented by the following formula (6) are particularly useful because of their high practicability.

【0024】 ここで、R2 、Rf1 およびRf2 並びにw、x、yお
よびzは、はそれぞれ前記に定義した通りである。
[0024] Here, R 2 , Rf 1 and Rf 2 and w, x, y and z are each as defined above.

【0025】前記式(6) のオルガノポリシロキサンは、
例えば下記一般式(7) により示される含フッ素置換基を
有するオルガノシクロトリシロキサンと下記一般式(8)
により示される末端ビニル基停止オルガノポリシロキサ
ン、更に必要に応じて下記一般式(9) および(10)により
示されるオルガノシクロトリシロキサンをそれぞれ目的
に応じた適宜の割合で、酸またはアルカリを触媒として
用いる公知の平衡化反応によって重合させることにより
製造することができる。
The organopolysiloxane of the formula (6) is
For example, an organocyclotrisiloxane having a fluorine-containing substituent represented by the following general formula (7) and the following general formula (8)
By a terminal vinyl group-terminated organopolysiloxane represented by the following general formulas (9) and (10) at an appropriate ratio depending on the purpose, respectively, if necessary, using an acid or alkali as a catalyst. It can be produced by polymerizing by the known equilibration reaction used.

【0026】 但し、式中R2 、Rfはそれぞれ前記に定義した通りで
あり、Viはビニル基、mは1以上の整数である。
[0026] Wherein R 2 and Rf are as defined above, Vi is a vinyl group, and m is an integer of 1 or more.

【0027】また、前記重合反応において、重合触媒と
して、例えばリチウム触媒、下記式(11)により示される
五配位ケイ素触媒等の開環重合触媒を用い、更に、重合
後に得られるポリマーの末端を下記一般式(12)により示
される有機ケイ素化合物で処理すると、低分子シロキサ
ン含有率の非常に低いポリマーを製造することができ
る。
In the polymerization reaction, a ring-opening polymerization catalyst such as a lithium catalyst or a five-coordinate silicon catalyst represented by the following formula (11) is used as a polymerization catalyst. By treating with an organosilicon compound represented by the following general formula (12), a polymer having a very low content of low molecular siloxane can be produced.

【0028】 なお、前記に例示の製法において使用した式(7) の含フ
ッ素置換基を有するオルガノシクロトリシロキサンは、
例えば、下記一般式(13)により示されるジシロキサンジ
オールと下記一般式(14)により示されるジクロロシラン
をトリエチルアミン等の第3級アミンの存在下で反応さ
せることにより合成することができる(特公平3−75
58号公報参照)。
[0028] Incidentally, the organocyclotrisiloxane having a fluorine-containing substituent represented by the formula (7) used in the above-described production method,
For example, it can be synthesized by reacting a disiloxane diol represented by the following general formula (13) with a dichlorosilane represented by the following general formula (14) in the presence of a tertiary amine such as triethylamine. 3-75
No. 58).

【0029】 ここで、式中R2 、Rfはそれぞれ前記に定義した通り
である。
[0029] Here, in the formula, R 2 and Rf are each as defined above.

【0030】次に、パーフロロエーテル基を主鎖に有す
るフッ素ゴムからなる組成物の前記第2成分のオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンを更に説明する。
Next, the organohydrogenpolysiloxane as the second component of the composition comprising a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain will be further described.

【0031】このオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンは、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少な
くとも2個有するものであり、その具体例としては、R
2 HSiO単位、HSiO1.5 単位、(R22 SiO
単位、R2 SiO1.5 単位、(R22 HSiO0.5
位、(R23 SiO0.5 単位、R2 RfSiO単位、
RfSiO1.5 単位(ここで、R2 は前記に定義した通
りであり、Rfは前記Rf1 またはRf2 である。)か
らなるポリマーが例示され、これは直鎖状、分岐状、環
状のいずれのものであってもよい。これらの中でも実用
上、下記一般式(15)または(16)により示されるものが好
適である。
The organohydrogenpolysiloxane has at least two hydrogen atoms bonded to a silicon atom in one molecule.
2 HSiO unit, HSiO 1.5 unit, (R 2 ) 2 SiO
Unit, R 2 SiO 1.5 unit, (R 2 ) 2 HSiO 0.5 unit, (R 2 ) 3 SiO 0.5 unit, R 2 RfSiO unit,
Examples of the polymer include RfSiO 1.5 units (where R 2 is as defined above, and Rf is Rf 1 or Rf 2 ), and may be any of linear, branched and cyclic polymers. It may be something. Among these, those represented by the following general formula (15) or (16) are practically preferable.

【0032】 但し、R3 は水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基
またはフェニル基であり、R4 は同一でも異なっていて
もよく、炭素原子数1〜8のアルキル基、フェニル基お
よび前記式(2)(3)(4) により示される含フッ素置換基か
ら選ばれる少なくとも1種であり、pおよびqは、それ
ぞれp≧1、q≧0の整数である。但し、pは1分子中
のケイ素原子に結合した水素原子が3以上となる数であ
る。
[0032] However, R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group, and R 4 may be the same or different, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group and the above formula ( 2) It is at least one kind selected from the fluorine-containing substituents represented by (3) and (4), and p and q are integers of p ≧ 1 and q ≧ 0, respectively. Here, p is a number such that three or more hydrogen atoms are bonded to a silicon atom in one molecule.

【0033】 但し、R4 は前記と同じであり、Rf3 は二価パーフロ
ロアルキレン基または二価パーフロロポリエーテル基、
nは1〜3の整数である。
[0033] However, R 4 is the same as described above, and Rf 3 is a divalent perfluoroalkylene group or a divalent perfluoropolyether group,
n is an integer of 1 to 3.

【0034】なお、二価パーフロロアルキレン基または
二価パーフロロポリエーテル基としては、下記の式群の
ものが例示される。
As the divalent perfluoroalkylene group or divalent perfluoropolyether group, those of the following formula groups are exemplified.

【0035】 本発明の定着用部材に利用しているパーフロロエーテル
基を主鎖に有するフッ素ゴムからなる組成物中の前記第
1成分と第2成分との配合割合は、第1成分中のケイ素
原子に結合したアルケニル基1個に対して第2成分のケ
イ素原子に結合した水素原子が少なくとも0.5個とな
る割合、とりわけ第1成分中のケイ素原子に結合したア
ルケニル基対第2成分中のケイ素原子に結合した水素原
子の比率が1:0.5〜1:10、特に1:1〜1:5
となる割合であることが好ましい。
[0035] The compounding ratio of the first component and the second component in the composition made of the fluororubber having a perfluoroether group in the main chain used in the fixing member of the present invention is such that the silicon component in the first component has A ratio of at least 0.5 hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the second component to one bonded alkenyl group, especially alkenyl groups bonded to silicon atoms in the first component to silicon atoms in the second component The ratio of hydrogen atoms bonded to the atoms is 1: 0.5 to 1:10, particularly 1: 1 to 1: 5
It is preferable that the ratio be as follows.

【0036】本発明に利用する組成物は、前記第1成分
と第2成分とを付加反応させるために、第3成分として
白金族金属系触媒を含む。この白金族金属系触媒として
は、例えば白金、ロジウム、イリジウム等の白金族金属
およびこれらの化合物が挙げられ、好ましくは塩化白金
酸、塩化白金酸と各種オレフィン、ビニルシロキサンと
の錯塩、白金黒、各種担体に白金を担持させたものが例
示される。
The composition used in the present invention contains a platinum group metal catalyst as a third component in order to cause an addition reaction between the first component and the second component. Examples of the platinum group metal-based catalyst include platinum group metals such as platinum, rhodium, and iridium, and compounds thereof.Preferably, chloroplatinic acid, complex salts of chloroplatinic acid with various olefins, vinylsiloxane, platinum black, What carried out platinum on various supports is illustrated.

【0037】この第3成分の白金族金属系触媒の添加量
は、通常この主の付加反応を利用する硬化性シリコーン
組成物に用いられる量、すなわち第1成分および第2成
分の合計重量に対し白金量として1〜1,000ppm
の範囲であることが好ましい。
The amount of the third component platinum group metal-based catalyst to be added is usually based on the amount used for the curable silicone composition utilizing the main addition reaction, that is, the total weight of the first component and the second component. 1 to 1,000 ppm as platinum
Is preferably within the range.

【0038】本発明に利用する組成物は、前記した第1
成分から第3成分の各成分を所定量配合することにより
得られるが、第3成分の白金族金属系触媒の活性を抑制
する目的で各種有機窒素化合物、有機リン化合物、アセ
チレン系化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物等
の活性抑制剤等を必要に応じて添加してもよい。
The composition used in the present invention comprises the above-mentioned first composition.
It can be obtained by blending each component of the third component from the component in a predetermined amount, and various organic nitrogen compounds, organic phosphorus compounds, acetylene compounds, oxime compounds for the purpose of suppressing the activity of the platinum metal catalyst of the third component. If necessary, an activity inhibitor such as an organic chloro compound may be added.

【0039】更に、本発明に利用する組成物には、硬化
時における熱収縮の減少、得られる硬化弾性体の熱膨張
率の低下、熱安定性、耐候性、耐薬品性、難燃性あるい
は機械的強度を向上させたり、ガス透過率を下げる目的
で、その他の充填剤を添加してもよい。この充填剤とし
ては、例えば乾式シリカ、湿式シリカ、けいそう土、石
英粉末、ガラス繊維、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アル
ミニウム、クレー、タルク、マイカ粉、硫酸バリウム、
硫酸アルムニウム、カーボン等や、酸化鉄、酸化チタ
ン、酸化セリウム等の金属酸化物や、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム等の金属炭酸塩等が挙げられる。ま
た、必要に応じて適当な顔料、染料あるいは酸化防止剤
を添加することも可能である。
Further, the composition used in the present invention contains a heat shrinkage during curing, a decrease in the coefficient of thermal expansion of the obtained cured elastic body, heat stability, weather resistance, chemical resistance, flame retardancy, Other fillers may be added for the purpose of improving mechanical strength or lowering gas permeability. Examples of the filler include dry silica, wet silica, diatomaceous earth, quartz powder, glass fiber, magnesium silicate, aluminum silicate, clay, talc, mica powder, barium sulfate,
Metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide, cerium oxide, aluminum carbonate, calcium carbonate, etc.
And metal carbonates such as magnesium carbonate. Further, if necessary, an appropriate pigment, dye or antioxidant can be added.

【0040】また、熱伝導性や導電性を付与させるため
に、アルミナ、ベンガラ、酸化亜鉛、導電性カーボンブ
ラック等を適時添加してもよい。
In order to impart thermal conductivity and conductivity, alumina, red iron oxide, zinc oxide, conductive carbon black and the like may be added as needed.

【0041】このようにして得られる本発明に利用する
組成物は、成形型等に流し込み、室温硬化、加熱硬化、
紫外線硬化等の公知の技術で、このましくは、例えば、
25℃・24時間以上または100℃・30秒以上の加
熱処理により硬化させ、ゴム弾性体にすることができ
る。
The composition used in the present invention thus obtained is poured into a mold or the like, and cured at room temperature, cured by heating,
By a known technique such as ultraviolet curing, preferably, for example,
It can be cured by heat treatment at 25 ° C. for 24 hours or more or 100 ° C. for 30 seconds or more to form a rubber elastic body.

【0042】また、本発明の組成物は、使用時の作業性
に適応して、クロロフルオロカーボン、キシレンヘキサ
フロリド、パーフルオロオクタン、ベンゾトリフロリ
ド、メチルエチルケトン等の適宜の有機溶剤で希釈して
もよい。
The composition of the present invention is diluted with an appropriate organic solvent such as chlorofluorocarbon, xylene hexafluoride, perfluorooctane, benzotrifluoride, methyl ethyl ketone, etc., according to the workability at the time of use. Is also good.

【0043】このようにして得られる本発明に利用する
組成物の具体例としては、SIFEL (信越化学工業株式会
社製商品名)が例示され、その代表的なグレードの物性
を表1に示す。
As a specific example of the composition used in the present invention thus obtained, SIFEL (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is exemplified, and the physical properties of typical grades are shown in Table 1.

【0044】 本発明における組成物が従来のフッ素樹脂と異なりゴム
弾性を有するのはその主鎖構造の違いによる。
[0044] The fact that the composition of the present invention has rubber elasticity unlike conventional fluororesins is due to the difference in the main chain structure.

【0045】すなわち、パーフロロエーテル基を有する
代表的なフッ素樹脂であるPFA(テトラフロロエチレ
ンとパーフロロアルキルビニルエーテルとの共重合体)
は下記式(17)にて表される構造をしており、エーテル基
(−O−)が側鎖に付いている。
That is, PFA (copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether) which is a typical fluororesin having a perfluoroether group
Has a structure represented by the following formula (17), and an ether group (-O-) is attached to a side chain.

【0046】 ここで、Rfはパーフロロアルキル基である。[0046] Here, Rf is a perfluoroalkyl group.

【0047】これに対して、本発明において利用する組
成物においては、前記式(1) から明らかなように、エー
テル基が主鎖に存在している。これにより架橋点を形成
し、硬化させて網目構造を形成すると、ゴム弾性を有す
るポリマーとなるのである。更に説明すると、本発明に
おいて利用する組成物は、主鎖にエーテル基を有するこ
とにより、エピクロルヒドリンゴムやシリコーンゴム、
ウレタンゴム等と同様にゴム弾性を有するとともに、P
FA等と同様にトナーに対する優れた離型性を有するの
である。
On the other hand, in the composition used in the present invention, as apparent from the above formula (1), an ether group is present in the main chain. Thus, when a crosslink point is formed and cured to form a network structure, a polymer having rubber elasticity is obtained. To further explain, the composition used in the present invention has an ether group in the main chain, so that epichlorohydrin rubber or silicone rubber,
It has rubber elasticity like urethane rubber, etc.
It has excellent releasability from toner like FA and the like.

【0048】図1は本発明の定着ロールの1実施例を示
している。
FIG. 1 shows an embodiment of the fixing roll of the present invention.

【0049】本実施例の定着ロール1は、パイプ状の金
属芯金2の外周の全体に前記組成物、すなわちパーフロ
ロエーテル基を主鎖に有するフッ素ゴムからなるゴム層
3を設けて形成されている。このようにして定着ロール
1の表層にパーフロロエーテル基を主鎖に有するフッ素
ゴム層3が形成されている。このフッ素ゴム層3はカラ
ーコピーに必要とされる十分な弾性を有するとともに、
優れたトナーに対する離型性を有する。
The fixing roll 1 of this embodiment is formed by providing a rubber layer 3 made of a fluororubber having a perfluoroether group in the main chain on the entire outer periphery of a pipe-shaped metal core 2. ing. Thus, the fluororubber layer 3 having a perfluoroether group in the main chain is formed on the surface layer of the fixing roll 1. This fluoro rubber layer 3 has sufficient elasticity required for color copying,
It has excellent toner releasability.

【0050】また、この定着ロール1は内部にヒータ4
を内蔵された加熱ロールとして機能し、加圧ロール5と
により定着装置を形成し、両ロール1、5の間を記録媒
体6が通過している際に、記録媒体6上のトナー7を記
録媒体6に定着させる。
The fixing roll 1 has a heater 4 inside.
Functions as a built-in heating roll, forms a fixing device with the pressure roll 5, and records the toner 7 on the recording medium 6 when the recording medium 6 passes between the two rolls 1, 5. The image is fixed on the medium 6.

【0051】この時、本実施例のフッ素ゴム層3が十分
な弾性と、トナー7に対する離型性をもって定着作用を
発揮することにより、記録媒体6上に高光沢の極めて品
質の高い画像が得られる。
At this time, since the fluororubber layer 3 of this embodiment exerts a fixing effect with sufficient elasticity and releasability from the toner 7, an image of high gloss and extremely high quality is obtained on the recording medium 6. Can be

【0052】本実施例においては、加熱ロールにフッ素
ゴム層3を形成したが、加圧ロール5の表層に同様のフ
ッ素ゴム層を形成するようにしてもよい。
In this embodiment, the fluororubber layer 3 is formed on the heating roll, but a similar fluororubber layer may be formed on the surface of the pressure roll 5.

【0053】次に、前記実施例の定着ロール1の製造方
法を説明する。
Next, a method of manufacturing the fixing roll 1 of the above embodiment will be described.

【0054】この製造方法としては、従来の製造方法を
適用することができる。
As this manufacturing method, a conventional manufacturing method can be applied.

【0055】例えば、定着ロール1については、2液付
加型としてLIMSシステムで成型してもよく、また、
ロールコータ等で金属芯金2の外周にフッ素ゴム層3を
形成してもよい。
For example, the fixing roll 1 may be molded by a LIMS system as a two-liquid addition type.
The fluoro rubber layer 3 may be formed on the outer periphery of the metal core 2 using a roll coater or the like.

【0056】本発明における前記フッ素ゴム層3の厚さ
としては、5μm〜5mmが適当である。このうち5μ
m以下ではピンホールの存在が避けられず、また、5m
m以上では定着性が変わらなくなるので、あえて厚くす
る必要がない。特に、カラー複写機用には高光沢度と高
熱伝導が要求されるので300μm〜2mmの範囲が好
ましい。
The thickness of the fluororubber layer 3 in the present invention is suitably 5 μm to 5 mm. 5μ of this
m or less, pinholes cannot be avoided, and
If it is more than m, the fixing property does not change, so that it is not necessary to thicken it. Particularly, for a color copying machine, high glossiness and high thermal conductivity are required, so that the range is preferably 300 μm to 2 mm.

【0057】また、本発明における定着ロール1におい
て、組成物そのものがゴム弾性を有しているので、従来
のPFA被覆ロールのように製品硬度を下げる目的で弾
性体層を2層構造にする必要はないが、熱伝導性の改良
や静電オフセット対策、低コスト化などを目的として、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、スポンジゴム等からなる
中間層をフッ素ゴム層3の内側に形成してもよい。
Further, in the fixing roll 1 of the present invention, since the composition itself has rubber elasticity, it is necessary to form the elastic layer into a two-layer structure for the purpose of lowering the product hardness as in a conventional PFA-coated roll. However, for the purpose of improving thermal conductivity, countermeasures against electrostatic offset, cost reduction, etc.,
An intermediate layer made of silicone rubber, fluorine rubber, sponge rubber or the like may be formed inside the fluorine rubber layer 3.

【0058】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて変更することができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as needed.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のように、本発明の定着ロールは構
成され作用するものであるから、トナーの定着性がよ
く、高光沢の画質を得ることができ、極めて高品質の白
黒画像およびカラー画像を得ることができる等の効果を
奏する。
As described above, since the fixing roll according to the present invention is constituted and functions, the fixing property of the toner is good, high glossy image quality can be obtained, and extremely high quality black and white images and color images can be obtained. An effect is obtained such that an image can be obtained.

【0060】[0060]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.

【0061】実施例1 定着ロール1として図1に示すようなの加熱ロールを、
外径38mmのアルミニウム製芯金2の表面にフッ素ゴ
ム層3としてSIFEL 200を厚さ300μmとなるよう
にドクターブレードでコーティングした後、150℃で
1時間加熱して加硫させ、次に、200℃で4時間二次
加硫して製した。この定着ロール1を複写機のNP60
30(キャノン株式会社製商品名)に取付け、ベタ黒の
画像をコピーしたところ、極めて高光沢の照りのある画
像が得られた。この画像の75°鏡面光沢度(グロス)
をJIS Z 8741に準拠してデジタル光沢計GM
−26D型(株式会社村上色彩研究所製商品名)にて測
定したところ50%以上であり、ベタ黒画像では極めて
高光沢であることが分かった。続けて1万枚の通紙試験
を実施したところ、光沢度は変化せず、かつ、定着不良
や紙しわ、画像みだれ等は発生せず、定着ロールとして
極めて優れた機能を有していることが分かった。
Example 1 A heating roll as shown in FIG.
SIFEL 200 was coated on the surface of an aluminum core metal 2 having an outer diameter of 38 mm as a fluororubber layer 3 with a doctor blade so as to have a thickness of 300 μm, and then heated at 150 ° C. for 1 hour for vulcanization. It was manufactured by secondary vulcanization at 4 ° C. for 4 hours. This fixing roll 1 is transferred to an NP60 of a copying machine.
30 (trade name, manufactured by Canon Inc.), and a solid black image was copied. As a result, a bright image with extremely high gloss was obtained. 75 ° specular gloss of this image (gloss)
Is a digital gloss meter GM based on JIS Z8741.
It was 50% or more as measured by a -26D type (trade name, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.), and it was found that the solid black image had extremely high gloss. After a continuous paper-pass test of 10,000 sheets, the gloss level did not change, and no fixing failure, paper wrinkles, or image bleeding occurred. I understood.

【0062】実施例2 定着ロール1として図1に示すようなの加熱ロールを、
外径38mmのアルミニウム製芯金2の表面に適宜なプ
ライマを塗布した後にフッ素ゴム層3としてSIFEL 21
0を厚さ50μmとなるようにドクターブレードでコー
ティングした後、150℃で1時間加熱して加硫させ、
次に、200℃で4時間二次加硫して製した。この定着
ロール1を前記実施例1と同様にして前記複写機のNP
6030に取付け、ベタ黒の画像をコピーしたところ、
極めて高光沢の照りのある画像が得られた。この画像の
75°鏡面光沢度(グロス)を前記実施例1と同様にし
て測定したところ50%以上であり、ベタ黒画像では極
めて高光沢であることが分かった。続けて1万枚の通紙
試験を実施したところ、光沢度は変化せず、かつ、定着
不良や紙しわ、画像みだれ等は発生せず、定着ロールと
して極めて優れた機能を有していることが分かった。
Example 2 A heating roll as shown in FIG.
An appropriate primer is applied to the surface of an aluminum core bar 2 having an outer diameter of 38 mm, and then SIFEL 21 is applied as a fluororubber layer 3.
0 was coated with a doctor blade so as to have a thickness of 50 μm, and then heated at 150 ° C. for 1 hour for vulcanization.
Next, secondary vulcanization was performed at 200 ° C. for 4 hours. The fixing roll 1 is transferred to the NP of the copying machine in the same manner as the first embodiment.
Attach it to the 6030 and copy the solid black image.
An extremely high gloss shiny image was obtained. When the 75 ° specular gloss (gloss) of this image was measured in the same manner as in Example 1, it was 50% or more, and it was found that the solid black image had extremely high gloss. After a continuous paper-pass test of 10,000 sheets, the gloss level did not change, and no fixing failure, paper wrinkles, or image bleeding occurred. I understood.

【0063】比較例1 比較例1の加熱ロールとして、外径38mmのアルミニ
ウム製芯金の表面にフッ素樹脂としてPFAを30μm
の厚さに形成し、それ以外は前記実施例1と同様にして
加熱ロールを製した。この加熱ロールについて前記実施
例1と同様にして、ベタ黒の画像をコピーしたところ、
光沢のない画像が得られた。この画像の75°鏡面光沢
度を実施例1と同様にして測定したところ、10%以下
であり、全く光沢がないことが分かった。
Comparative Example 1 As a heating roll of Comparative Example 1, a surface of an aluminum core bar having an outer diameter of 38 mm was coated with PFA of 30 μm as a fluororesin.
, And a heating roll was produced in the same manner as in Example 1 except for the above. When a solid black image was copied on the heating roll in the same manner as in Example 1,
A dull image was obtained. When the 75 ° specular gloss of this image was measured in the same manner as in Example 1, it was found to be 10% or less, indicating no gloss at all.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の定着用部材の実施例である定着ロール
を用いた定着装置の要部を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a fixing device using a fixing roll, which is an embodiment of a fixing member of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定着ロール 3 フッ素ゴム層 5 加圧ロール 7 トナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roll 3 Fluororubber layer 5 Pressure roll 7 Toner

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属芯金の外周に弾性体層を被覆してな
る定着ロールにおいて、前記弾性体層の少なくとも表層
がパーフロロエーテル基を主鎖に有するフッ素ゴムによ
り形成されていることを特徴とする定着ロール。
1. A fixing roll in which an elastic layer is coated on the outer periphery of a metal core, wherein at least a surface layer of the elastic layer is formed of fluororubber having a perfluoroether group in a main chain. And fixing roll.
【請求項2】 パーフロロエーテル基が下記式 で表されるヘキサフルオロプロピレンエポキシドの重合
であることを特徴とする請求項1に記載の定着ロー
ル。
2. The perfluoroether group is represented by the following formula: In the polymerization of hexafluoropropylene epoxide represented
The fixing roll according to claim 1, wherein the fixing roll is a body .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000109792A (en) * 1998-10-07 2000-04-18 Nok Corp Gasket material
US7389078B2 (en) 2005-09-20 2008-06-17 Fuji Zerox Co., Ltd. Fixing method, fixing apparatus using the same, and image forming apparatus
US8175496B2 (en) 2007-08-28 2012-05-08 Fuji Xerox Co., Ltd. Endless belt, production method thereof and image forming apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3975794B2 (en) * 2002-03-20 2007-09-12 富士ゼロックス株式会社 Fixing device
CN109232928B (en) * 2018-07-03 2020-07-31 北京化工大学 Organic matter preferential-permeation membrane and preparation and application thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2903972B2 (en) * 1992-12-28 1999-06-14 信越化学工業株式会社 Fixing belt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000109792A (en) * 1998-10-07 2000-04-18 Nok Corp Gasket material
US7389078B2 (en) 2005-09-20 2008-06-17 Fuji Zerox Co., Ltd. Fixing method, fixing apparatus using the same, and image forming apparatus
US8175496B2 (en) 2007-08-28 2012-05-08 Fuji Xerox Co., Ltd. Endless belt, production method thereof and image forming apparatus

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