JP4931120B2 - Method for producing elastic roller - Google Patents

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Description

本発明は、弾性ローラの製造方法に関し、さらに詳しくは、例えば、画像形成装置に使用することができ、画像の高精細化及び画像形成装置の耐久性向上に貢献する弾性ローラとその製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an elastic roller, and more particularly, to an elastic roller that can be used in, for example, an image forming apparatus and contributes to high definition of an image and improvement in durability of the image forming apparatus, and a method for manufacturing the same. .

レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種ローラを備えている。   Various types of image forming apparatuses using an electrophotographic system are employed in laser printers, copiers, video printers, facsimiles, and complex machines of these. An image forming apparatus using an electrophotographic system includes a shaft body and an elastic layer formed on an outer peripheral surface thereof, for example, a cleaning roller, a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a pressure roller, a paper feed conveyance roller, Various rollers such as a fixing roller are provided.

これらのローラの中でも、例えば、クリーニングローラ、紙送り搬送ローラ及び定着ローラ等は、弾性層の硬度を低下させて、各ローラの機能を向上させるため、例えば、定着ローラの場合には、長期間にわたって所望のように現像剤を定着させることにより、高精細化の画像を形成すると共にその耐久性を向上させるため、弾性層にセルを形成することがある。セルが形成された弾性層(発泡弾性層と称することがある。)を備えたローラが要求される機能及び特性を発揮するか否かを評価するための1つの指標として、アスカーC硬度が挙げられる。例えば、特定のアスカーC硬度を有する発泡弾性層を備えた弾性ローラとして、特許文献1には、「円筒状芯金の外周にシリコーンのゴム状弾性体を設けた定着用加圧ローラにおいて、該ゴム状弾性体のシリコーンゴムからなり、吸水率が全体の40%以上で、更に90%以上の連続気泡率が90%以上であるような連続気泡(以下連泡と呼ぶ)構造を有する持つことによって特徴づけられるゴム状発泡弾性体定着用加圧ローラ」の「該ゴム状発泡弾性体の硬度が30°〜60°(アスカーC)である」ことが記載されている(特許文献1の請求項1及び請求項3等参照。)。また、特許文献2には、「加熱ロールと、この加熱ロールを加圧する加圧ロールとを有し、この加圧ロールは、弾性体層を有し、この弾性体層は、厚みが6mm以上であり、硬度がアスカーCにて45°以下であり、且つ前記加熱ロールへの加圧力が9N/cm以下に設定されたことを特徴とする定着装置」における「前記弾性体層は、発泡体からなること」が記載されている(特許文献2の請求項1及び請求項4等参照。)。 Among these rollers, for example, a cleaning roller, a paper feed / conveying roller, a fixing roller, and the like reduce the hardness of the elastic layer and improve the function of each roller. In order to form a high-definition image and improve its durability by fixing the developer as desired, cells may be formed in the elastic layer. As an index for evaluating whether or not a roller provided with an elastic layer (sometimes referred to as a foamed elastic layer) in which cells are formed exhibits the required functions and characteristics, Asker C hardness is given. It is done. For example, as an elastic roller provided with a foamed elastic layer having a specific Asker C hardness, Patent Document 1 describes, “In a fixing pressure roller in which a silicone rubber-like elastic body is provided on the outer periphery of a cylindrical metal core, It is made of a rubber-like elastic silicone rubber and has an open cell (hereinafter referred to as open cell) structure in which the water absorption is 40% or more and the open cell rate of 90% or more is 90% or more. "The hardness of the rubber-like foamed elastic body is 30 ° to 60 ° (Asker C)" in the "Pressure roller for fixing the rubber-like foamed elastic body characterized by" (Refer item 1 and claim 3 etc.). Patent Document 2 discloses that “a heating roll and a pressure roll that pressurizes the heating roll have an elastic layer, and the elastic layer has a thickness of 6 mm or more. And the hardness is 45 ° or less in Asker C, and the pressure applied to the heating roll is set to 9 N / cm 2 or less. It consists of a body "(see claims 1 and 4 of patent document 2).

このアスカーC硬度は、発泡弾性層における表面近傍、例えば、表面から深さ5mm程度の硬度を表す指標であり、従来の画像形成装置に配設される各種ローラにおいては、発泡弾性層における表面近傍のアスカーC硬度を特定の値に調整すれば、その発泡弾性層が、要求される機能又は特性を発揮することができることが多かった。   This Asker C hardness is an index that represents the hardness of the foamed elastic layer in the vicinity of the surface, for example, a depth of about 5 mm from the surface. When the Asker C hardness was adjusted to a specific value, the foamed elastic layer could often exhibit the required functions or characteristics.

しかし、高精細化及び高速化された近年の画像形成装置においては、発泡弾性層における表面近傍のアスカーC硬度を特定の値に調整しても、発泡弾性層が要求される機能又は特性を十分に発揮することができなくなってきている。換言すると、近年の画像形成装置に配設された各種ローラが所望の機能又は特性を発揮するためには、発泡弾性層における表面近傍の特性に加えて、発泡弾性層全体の特性も重要になってきている。例えば、定着ローラの場合には、発泡弾性層が所望のアスカーC硬度を有していても、長期間にわたって所望のように現像剤を定着させることができずに、画像の高精細化及び画像形成装置の耐久性向上に貢献することができないことがあった。   However, in recent image forming apparatuses with high definition and high speed, even if the Asker C hardness in the vicinity of the surface of the foamed elastic layer is adjusted to a specific value, the function or characteristic required for the foamed elastic layer is sufficient. It is no longer possible to demonstrate it. In other words, in order for various rollers provided in recent image forming apparatuses to exhibit desired functions or characteristics, in addition to the characteristics of the foamed elastic layer in the vicinity of the surface, the characteristics of the entire foamed elastic layer are also important. It is coming. For example, in the case of a fixing roller, even if the foamed elastic layer has a desired Asker C hardness, the developer cannot be fixed as desired over a long period of time. In some cases, it was not possible to contribute to improving the durability of the forming apparatus.

特開2004−070159号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-070159 特開2004−287275号公報JP 2004-287275 A

この発明は、画像形成装置等に使用することができ、高品質の画像を形成すると共に画像形成装置の耐久性向上にも貢献する弾性ローラとその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an elastic roller that can be used in an image forming apparatus and the like, and that contributes to improving the durability of the image forming apparatus while forming a high-quality image, and a manufacturing method thereof.

前記課題を解決するための手段として、
請求項1は、アスカーC硬度と密度とが以下の関係式を満たす発泡弾性層を有する弾性ローラの製造方法であって、軸体の外周面に配置された、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材と発泡剤と付加反応架橋剤と付加反応触媒と反応制御剤とを含有する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を、80秒以内の昇温時間で90℃まで加熱し、次いで240秒以内の昇温時間で200℃まで加熱する弾性ローラの製造方法であり、
請求項2は、前記ゴム組成物をさらに前記発泡剤が分解又は発泡するのに十分な温度に加熱する請求項1に記載の弾性ローラの製造方法であり、
請求項3は、前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は前記発泡剤を前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で、及び/又は、前記反応制御剤を前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.1〜2質量部の割合で含有している請求項1又は2に記載の弾性ローラの製造方法である。
Y=0.0086X+b (27≦X≦45)
ただし、前記関係式において、bは0.003〜0.135であり、Yは発泡弾性層の密度(単位:g/cm)であり、Xは発泡弾性層のアスカーC硬度である。

As means for solving the problems,
Claim 1 is a method for producing an elastic roller having a foamed elastic layer in which the Asker C hardness and density satisfy the following relational expression , wherein the vinyl group-containing silicone raw rubber and silica-based rubber disposed on the outer peripheral surface of the shaft body An addition reaction type foamed silicone rubber composition containing a filler, a foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent is heated to 90 ° C. with a temperature rising time within 80 seconds, and then within 240 seconds. Is an elastic roller manufacturing method that heats up to 200 ° C. with a temperature rising time of
Claim 2 is a method for producing an elastic roller according to claim 1, wherein the rubber composition is further heated to a temperature sufficient for the foaming agent to decompose or foam.
According to a third aspect of the present invention, the addition reaction type foamed silicone rubber composition comprises the foaming agent in a proportion of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber and / or the reaction control agent. It is a manufacturing method of the elastic roller of Claim 1 or 2 which contains 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of said vinyl group containing silicone raw rubber .
Y = 0.0086X + b (27 ≦ X ≦ 45)
However, in the said relational expression, b is 0.003-0.135, Y is a density (unit: g / cm < 3 >) of a foaming elastic layer, X is Asker C hardness of a foaming elastic layer.

この発明に係る弾性ローラにおける発泡弾性層は、そのアスカーC硬度と密度とが前記関係を満足する。すなわち、この弾性ローラの発泡弾性層は、アスカーC硬度に応じて所定の密度を有するから、発泡弾性層の長手方向においても、また、発泡弾性層の厚さ方向においても、硬度及び密度の高い均一性を有する。ここで、発泡弾性層は通常一定の体積を有するから、密度の均一性は質量の均一性に換言することができる。それ故、この発泡弾性層を有する弾性ローラは、高精細化及び高速化された近年の画像形成装置に組み込まれて高速でかつ長期間にわたって回転及び停止が繰り返されても、偏心することもなく、被当接体に均一に作用することができから、弾性ローラ自身及び被当接体が劣化することもなく、長期間にわたって高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。   The foamed elastic layer in the elastic roller according to the present invention satisfies the above relationship between its Asker C hardness and density. That is, since the foamed elastic layer of this elastic roller has a predetermined density according to Asker C hardness, the hardness and density are high both in the longitudinal direction of the foamed elastic layer and in the thickness direction of the foamed elastic layer. Have uniformity. Here, since the foamed elastic layer usually has a constant volume, the uniformity of density can be translated into the uniformity of mass. Therefore, even if the elastic roller having the foamed elastic layer is incorporated in a recent high-definition and high-speed image forming apparatus and is repeatedly rotated and stopped at high speed for a long time, it is not decentered. Since the elastic roller itself and the contacted body are not deteriorated, it is possible to sufficiently contribute to the formation of a high-quality image over a long period of time because the elastic roller itself and the contacted body are not deteriorated.

したがって、この発明によれば、高品質の画像を形成すると共に画像形成装置の耐久性向上にも貢献する弾性ローラとその製造方法を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an elastic roller that forms a high-quality image and contributes to improving the durability of the image forming apparatus, and a manufacturing method thereof.

この発明に係る弾性ローラは、図1に示されるように、軸体2と、その外周面に形成された弾性層3とを備え、例えば、図5に示される画像形成装置30等に配設される。   As shown in FIG. 1, the elastic roller according to the present invention includes a shaft body 2 and an elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface thereof. For example, the elastic roller is disposed in the image forming apparatus 30 shown in FIG. Is done.

前記軸体2は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体2は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。   The shaft body 2 only needs to have good conductive properties, and is usually a so-called “core” made of iron, aluminum, stainless steel, brass, or the like. Further, the shaft body 2 may be a shaft body that is made conductive by plating an insulating core body such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Furthermore, the shaft body 2 may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The shaft body may be formed of a conductive resin in which carbon black or metal powder is blended as a conductivity imparting agent.

前記弾性層3は、後述するゴム組成物によって、軸体2の外周面に形成されている。この弾性層3は、図4に示されるように、その内部及び/又は外表面にセル4を有する発泡弾性層とされる(図1及び図4において、弾性層3の外周面に開口したセルは図示しない。)。弾性層3が発泡弾性層であると、弾性層3の硬度が低下して、弾性ローラ1の機能が向上するから、高品質の画像を形成することができる。ここで、弾性層3に有するセルは、ゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域、及び、ゴム組成物に含有される中空充填材等に由来する中空領域をいう。弾性層3に有する複数のセル4は、他のセルに接することのない、又は連通することのない状態(独立セル状態と称する。図4参照。)、他のセルに接し、又は連通している状態(連通セル状態と称する。)、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。弾性層3は、画像形成装置に用いられる各種ローラに応じて、セルの大きさ、存在率等が決定される。   The elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 by a rubber composition described later. As shown in FIG. 4, the elastic layer 3 is a foamed elastic layer having cells 4 on the inside and / or outer surface thereof (in FIGS. 1 and 4, cells opened on the outer peripheral surface of the elastic layer 3). Is not shown.) When the elastic layer 3 is a foamed elastic layer, the hardness of the elastic layer 3 is reduced and the function of the elastic roller 1 is improved, so that a high-quality image can be formed. Here, the cell in the elastic layer 3 refers to a hollow region caused by foaming or decomposition of a foaming agent contained in the rubber composition, and a hollow region derived from a hollow filler contained in the rubber composition. . The plurality of cells 4 included in the elastic layer 3 are not in contact with or communicated with other cells (referred to as an independent cell state; see FIG. 4), in contact with or in communication with other cells. A state (referred to as a connected cell state) or a state in which the independent cell state and the connected cell state coexist. The elastic layer 3 has a cell size, a presence rate, and the like determined according to various rollers used in the image forming apparatus.

この弾性層3は、その密度(Y、単位:g/cm)とそのアスカーC硬度(X)とにつき、図2に示されるように、以下の関係式を満たすという特性を有している。 As shown in FIG. 2, the elastic layer 3 has a characteristic that the following relational expression is satisfied with respect to the density (Y, unit: g / cm 3 ) and the Asker C hardness (X). .

Y=0.0086X+b (27≦X≦45)
(ただし、前記関係式において、bは0.003〜0.135である。)
Y = 0.0086X + b (27 ≦ X ≦ 45)
(However, in the above relational expression, b is 0.003 to 0.135.)

前記関係式を満たす領域は、図2に示されるように、Xが27以上45以下の領域であって、Y≦0.0086X+0.135で示される領域であり、かつ、Y≧0.0086X+0.003で示される領域である。すなわち、前記関係式を満たす領域は、X=27、X=45、Y=0.0086X+0.135及びY=0.0086X+0.003で示される各直線上の領域、及び、これら直線で囲まれた領域である。   As shown in FIG. 2, the region satisfying the relational expression is a region where X is 27 or more and 45 or less, is a region represented by Y ≦ 0.0086X + 0.135, and Y ≧ 0.0086X + 0. This is an area indicated by 003. That is, the region satisfying the relational expression is surrounded by the regions on the straight lines represented by X = 27, X = 45, Y = 0.0006X + 0.135 and Y = 0.0006X + 0.003, and these straight lines. It is an area.

アスカーC硬度(X)は、弾性層における表面近傍の硬度を表す指標であるから、このアスカーC硬度は、弾性層全体の特性を十分に代表することができない場合がある。つまり、弾性層において、アスカーC硬度の値が一定であっても、弾性層の表面近傍部分と、弾性層の深さ方向における軸体2近傍部分とが、同じ硬度等を有しているとは限らないことがあるから、アスカーC硬度のみでは弾性層全体の特性を十分に代表することができない場合がある。例えば、図3に示されるように、弾性層5のアスカーC硬度を特定の値に調整しても、その深さ方向において、セルの大きさ、単位体積当りの存在率等が不均一であれば、弾性層5の深さ方向における硬度及び密度も不均一になり、弾性層5全体の特性を調整することはできない。したがって、弾性層5は、所望の機能又は特性を発揮することはできなかった。   Since Asker C hardness (X) is an index representing the hardness in the vicinity of the surface of the elastic layer, this Asker C hardness may not be able to adequately represent the characteristics of the entire elastic layer. That is, in the elastic layer, even if the value of Asker C hardness is constant, the portion near the surface of the elastic layer and the portion near the shaft body 2 in the depth direction of the elastic layer have the same hardness or the like. In some cases, the characteristics of the entire elastic layer cannot be sufficiently represented only by Asker C hardness. For example, as shown in FIG. 3, even if the Asker C hardness of the elastic layer 5 is adjusted to a specific value, the cell size, the existence rate per unit volume, etc. are not uniform in the depth direction. For example, the hardness and density in the depth direction of the elastic layer 5 are also non-uniform, and the characteristics of the entire elastic layer 5 cannot be adjusted. Therefore, the elastic layer 5 cannot exhibit a desired function or characteristic.

このような状況の下、本出願人によって、弾性層3がアスカーC硬度に応じて特定範囲の密度を有している場合には、換言すると、密度は単位体積当りの質量(g/cm)であり、また、弾性層3は通常一定の体積に調整されるから、一定の体積を有する弾性層3がアスカーC硬度に応じて特定範囲の質量を有している場合には、弾性層3の長手方向においても、また、弾性層3の厚さ方向においても、セルの大きさ、単位体積当りの存在率等が均一になることが見出され、さらに、この知見に基づいて、例えば、画像形成装置に装着されたときに、画像の高品質化と耐久性向上とを達成するには、弾性ローラにおける弾性層3の密度と、その表面近傍の特性を表すアスカーC硬度とが前記関係を満足すればよいことが見出された。すなわち、この発明に係る弾性ローラ1における弾性層3の断面の一例が図4に示されるように、前記関係式を満足する弾性層3は、弾性層3の深さ方向において、セルの大きさ、単位体積当りの存在率等がほぼ均一になるから、弾性層3の深さ方向における硬度及び密度(すなわち、質量)もほぼ均一になり、また、図示しないが、弾性層3の長手方向における硬度及び密度(すなわち、質量)も同様にほぼ均一になり、その結果、弾性層3の全体にわたって硬度及び密度(すなわち、質量)が均一になる。したがって、前記関係式によって弾性層3全体の特性を規定することができるから、この関係式を満足すれば、弾性層3全体の特性を所望のように調整することができ、弾性層3は所望の機能又は特性を発揮することができる。 Under such circumstances, when the elastic layer 3 has a specific range of density according to Asker C hardness, in other words, the density is expressed as mass per unit volume (g / cm 3). In addition, since the elastic layer 3 is usually adjusted to a constant volume, when the elastic layer 3 having a constant volume has a specific range of mass according to Asker C hardness, the elastic layer 3 3 in the longitudinal direction of the elastic layer 3 and also in the thickness direction of the elastic layer 3, it is found that the cell size, the abundance rate per unit volume, etc. are uniform. In order to achieve high image quality and improved durability when mounted on an image forming apparatus, the density of the elastic layer 3 in the elastic roller and the Asker C hardness representing the characteristics in the vicinity of the surface thereof are It was found that the relationship should be satisfied. That is, as shown in FIG. 4 as an example of the cross section of the elastic layer 3 in the elastic roller 1 according to the present invention, the elastic layer 3 satisfying the above relational expression has a cell size in the depth direction of the elastic layer 3. Since the abundance ratio per unit volume is substantially uniform, the hardness and density (that is, mass) in the depth direction of the elastic layer 3 are also substantially uniform, and although not shown, in the longitudinal direction of the elastic layer 3 The hardness and density (ie, mass) are also substantially uniform, and as a result, the hardness and density (ie, mass) are uniform throughout the elastic layer 3. Therefore, since the characteristic of the entire elastic layer 3 can be defined by the relational expression, if the relational expression is satisfied, the characteristic of the entire elastic layer 3 can be adjusted as desired. The function or characteristic of

したがって、弾性層3の密度(Y)とアスカーC硬度(X)との関係が前記領域内にあると、弾性層3の長手方向及び深さ方向における硬度及び密度(すなわち、質量)を所望のように均一に調整することができ、その結果、長期間にわたって高品質の画像を形成することができる。   Therefore, when the relationship between the density (Y) of the elastic layer 3 and the Asker C hardness (X) is in the region, the hardness and density (that is, mass) in the longitudinal direction and depth direction of the elastic layer 3 are set to a desired value. As a result, a high-quality image can be formed over a long period of time.

前記領域について詳細に説明すると、前記領域におけるアスカーC硬度(X)は27〜45である。アスカーC硬度が27〜45であると、被当接体に対する所望の当接状態又は圧接状態を保持することができるから、主として、高品質の画像を形成することに貢献することができる。例えば、弾性ローラを定着ローラとして画像形成装置に装着する場合には、加圧ローラに対して所望の圧接状態を保持して、加圧ローラと定着ローラとで形成されるニップ幅を大きくすることができるから、記録体に転写された現像剤を所望のように定着させることができ、その結果、主として、高品質の画像を形成することに貢献することができる。アスカーC硬度は、JIS K6253に準拠して、弾性層3の複数箇所を測定し、測定値を算術平均した値とすることができる。   When the said area | region is demonstrated in detail, the Asker C hardness (X) in the said area | region is 27-45. When the Asker C hardness is 27 to 45, a desired contact state or pressure contact state with respect to the contacted body can be maintained, so that it can contribute mainly to forming a high-quality image. For example, when an elastic roller is used as a fixing roller in an image forming apparatus, a desired pressure contact state is maintained with respect to the pressure roller, and the nip width formed by the pressure roller and the fixing roller is increased. Therefore, the developer transferred to the recording medium can be fixed as desired, and as a result, it can contribute mainly to forming a high-quality image. The Asker C hardness can be a value obtained by measuring a plurality of locations of the elastic layer 3 in accordance with JIS K6253 and arithmetically averaging the measured values.

弾性層3のアスカーC硬度は、例えば、弾性層3を形成するゴム組成物に含有されるゴム及び/若しくは添加剤の種類を選択し、並びに/又は、それらの配合量等を変更することにより、また、弾性層3の成形条件等により、調整することができる。   The Asker C hardness of the elastic layer 3 can be determined by, for example, selecting the type of rubber and / or additive contained in the rubber composition forming the elastic layer 3 and / or changing the blending amount thereof. Also, it can be adjusted according to the molding conditions of the elastic layer 3 and the like.

前記領域における弾性層3の密度(Y)は、Y=0.0086X+0.135以下であり、かつY=0.0086X+0.003以上の領域である。密度(Y)が前記領域内にあると、弾性ローラ1を高精細化及び高速化された近年の画像形成装置に組み込んで、弾性ローラ1の回転及び停止が高速でかつ長期間にわたって繰り返されても、弾性ローラ1の弾性層3が偏心することも、弾性層3及び被当接体が劣化することも防止することができるから、主として、長期間にわたる画像の形成、すなわち、画像形成装置の耐久性向上に貢献することができる。例えば、弾性ローラを定着ローラとして画像形成装置に装着する場合には、加圧ローラに対して所望の圧接状態を長期間にわたって保持することができるから、主として、長期間にわたる画像の形成、すなわち、画像形成装置の耐久性向上に貢献することができる。前記領域は、長期間にわたる画像の形成に大きく貢献することができる点で、その上限は、Y=0.0086X+0.110であるのが好ましく、Y=0.0086X+0.085であるのがさらに好ましく、その下限は、Y=0.0086X+0.028であるのが好ましく、Y=0.0086X+0.053であるのがさらに好ましい。なお、この発明においては、発泡弾性層の長手方向においても厚さ方向においてもその硬度及び密度の高い均一性を達成することができる点で、関係式における傾きは0.0086に調整されているが、前記関係式における傾きは0.0086±0.0005に調節されても、発泡弾性層における硬度及び密度の均一性を達成することができる。   The density (Y) of the elastic layer 3 in the region is a region where Y = 0.0086X + 0.135 or less and Y = 0.0086X + 0.003 or more. When the density (Y) is within the above-described region, the elastic roller 1 is incorporated into a recent image forming apparatus with high definition and speed, and the elastic roller 1 is repeatedly rotated and stopped at high speed over a long period of time. In addition, since the elastic layer 3 of the elastic roller 1 can be prevented from being decentered and the elastic layer 3 and the contacted body can be prevented from being deteriorated, image formation over a long period of time, that is, in the image forming apparatus is mainly performed. This can contribute to improved durability. For example, when an elastic roller is mounted on an image forming apparatus as a fixing roller, a desired pressure contact state can be maintained for a long period of time with respect to the pressure roller. This can contribute to improving the durability of the image forming apparatus. The upper limit of the region is preferably Y = 0.0006X + 0.110, and more preferably Y = 0.0006X + 0.085 in that it can greatly contribute to image formation over a long period of time. The lower limit of Y is preferably 0.0086X + 0.028, and more preferably Y = 0.0006X + 0.053. In the present invention, the slope in the relational expression is adjusted to 0.0086 in that high uniformity of hardness and density can be achieved both in the longitudinal direction and in the thickness direction of the foamed elastic layer. However, even if the slope in the relational expression is adjusted to 0.0086 ± 0.0005, the uniformity of the hardness and density in the foamed elastic layer can be achieved.

弾性層3の密度は、弾性層3の体積及び質量を常法により測定して、求めることができる。弾性層3の密度は、例えば、弾性層3を形成するゴム組成物に含有されるゴム及び/若しくは各種添加剤の種類を選択し、並びに/又は、それらの配合量等を変更することにより、また、弾性層3の成形条件、例えば、弾性層3を形成するゴム組成物の加熱条件等により、調整することができる。   The density of the elastic layer 3 can be determined by measuring the volume and mass of the elastic layer 3 by a conventional method. The density of the elastic layer 3 is, for example, by selecting the type of rubber and / or various additives contained in the rubber composition forming the elastic layer 3, and / or by changing the blending amount thereof, etc. Moreover, it can adjust with the molding conditions of the elastic layer 3, for example, the heating conditions of the rubber composition which forms the elastic layer 3, etc.

このように、弾性層3における密度(Y)とアスカーC硬度(X)とが前記関係式を満足すると、長期間にわたって高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。   Thus, if the density (Y) and Asker C hardness (X) in the elastic layer 3 satisfy the relational expression, it can sufficiently contribute to forming a high-quality image over a long period of time.

弾性層3は、その厚さは特に限定されないが、画像形成装置に配設される各種ローラに応じて、所定の厚さに調整され、通常、2〜20mmの厚さに調整されるのが好ましく、3〜12mmの厚さに調整されるのがさらに好ましい。   The thickness of the elastic layer 3 is not particularly limited, but is adjusted to a predetermined thickness according to various rollers disposed in the image forming apparatus, and is usually adjusted to a thickness of 2 to 20 mm. The thickness is preferably adjusted to 3 to 12 mm.

弾性層3は、その長さは特に限定されないが、弾性ローラ1が配設された画像形成装置で印刷される記録体に応じて、所定の厚さに調整される。弾性層3の長さは、通常、記録体としてA4サイズ(JIS、210mm×297mm)の用紙を縦長に用いる場合には約230mm程度に調整され、また、記録体としてA3サイズ(JIS、297mm×420mm)の用紙を縦長に用いる場合には約310mm程度に調整される。   The length of the elastic layer 3 is not particularly limited, but is adjusted to a predetermined thickness according to the recording medium printed by the image forming apparatus provided with the elastic roller 1. The length of the elastic layer 3 is usually adjusted to about 230 mm when an A4 size paper (JIS, 210 mm × 297 mm) is used as a recording medium, and the recording medium is A3 size (JIS, 297 mm × 2). In the case of using a 420 mm long paper, the length is adjusted to about 310 mm.

弾性層3は、密度(Y)とアスカーC硬度(X)とが前記関係式を満足すれば、強度等の性質、及び、その材料等に関しては特に制限されない。   As long as the density (Y) and Asker C hardness (X) satisfy the relational expression, the elastic layer 3 is not particularly limited in terms of properties such as strength and its material.

弾性層3を備えた弾性ローラ1は、ゴム組成物を、押出成形による連続加熱成形、プレス、インジェクションによる型成形等によって、加熱成形し、軸体2の外周面に弾性層3を形成する方法によって、製造される。   The elastic roller 1 provided with the elastic layer 3 is a method in which a rubber composition is heat-molded by continuous heat molding by extrusion molding, pressing, mold molding by injection, or the like, and the elastic layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 2. Manufactured by.

弾性層3を形成するゴム組成物は、ゴムと、発泡剤又は中空充填材と、所望により各種添加剤等とを含有する組成物であればよく、例えば、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡シリコーンゴム系組成物及び発泡ウレタンゴム系組成物等が好ましく挙げられる。特に、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡シリコーンゴム系組成物は、耐熱性、耐久性及び耐残留歪み特性等に優れ、画像形成装置の高速運転にも耐えられる好適なゴム組成物である。このような発泡シリコーンゴム系組成物として、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が特に好ましい。中空充填材としては、例えば、ゴム組成物を硬化した後に、セルを形成することのできる充填材であればよく、例えば、ポリオルガノシロキサン系球状粉末が挙げられる。ポリオルガノシロキサン系球状粉末は、ポリオルガノシロキサンからなる球状の粉末であればよく、例えば、シリコーンパウダ等が挙げられる。より具体的には、直鎖状のジメチルポリシロキサンを架橋した構造を持つシリコーンゴムの粉末、シロキサン結合が(CHSiO3/2で表される三次元網目状に架橋した構造を持つ、いわゆるポリメチルシルセスキオキサン等のシリコーンレジンの粉末、及び、前記シリコーンゴムの表面をシリコーンレジン等で被覆した被覆シリコーンゴムの粉末等が挙げられる。 The rubber composition forming the elastic layer 3 may be a composition containing rubber, a foaming agent or a hollow filler, and various additives as required, for example, forming a cell in an independent cell state. Preferred examples thereof include foamed silicone rubber-based compositions and foamed urethane rubber-based compositions. In particular, the foamed silicone rubber-based composition capable of forming a cell in an independent cell state is excellent in heat resistance, durability, resistance to residual strain, etc., and is suitable for a high-speed operation of an image forming apparatus. It is. As such a foamed silicone rubber composition, an addition reaction type foamed silicone rubber composition is particularly preferred. As a hollow filler, what is necessary is just a filler which can form a cell, for example after hardening | curing a rubber composition, For example, polyorganosiloxane type spherical powder is mentioned. The polyorganosiloxane spherical powder may be a spherical powder made of polyorganosiloxane, and examples thereof include silicone powder. More specifically, a silicone rubber powder having a structure in which linear dimethylpolysiloxane is crosslinked, and having a structure in which a siloxane bond is crosslinked in a three-dimensional network represented by (CH 3 SiO 3/2 ) n Examples thereof include a powder of silicone resin such as so-called polymethylsilsesquioxane, and a powder of coated silicone rubber in which the surface of the silicone rubber is coated with silicone resin or the like.

付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤と各種添加剤とを含有してもよい。   The addition reaction type foamed silicone rubber composition contains a vinyl group-containing silicone raw rubber, a silica-based filler, a foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent. An organic peroxide crosslinking agent, a heat resistance improver, and various additives may be contained.

前記ビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム(HTV:High Temperature Vulcanizing)等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後工程で、発泡剤及び付加反応架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   Examples of the vinyl group-containing silicone raw rubber include millable silicone rubber and heat-crosslinked silicone rubber (HTV: High Temperature Vulcanizing). These vinyl group-containing silicone raw rubbers have the property that a foaming agent and an addition reaction cross-linking agent can be easily kneaded with a roll mill or the like in a later step, and are used alone or in combination of two or more. Can be used.

前記シリカ系充填材は、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がRSi(OR’)で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるRは、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、N−フェニルアミノプロピル基又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるR’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示されるシランカップリング剤は、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「KBM1003」及び「KBE402」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、5〜100質量部であるのがよい。シリカ系充填材は、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 Examples of the silica-based filler include a fumed silica or a precipitated silica having a reinforcing property, and a surface having a high reinforcing effect that is surface-treated with a silane coupling agent represented by a general formula RSi (OR ′) 3. A treated silica-based filler is preferred. Here, R in the general formula is a glycidyl group, vinyl group, aminopropyl group, methacryloxy group, N-phenylaminopropyl group, mercapto group or the like, and R ′ in the general formula is a methyl group or an ethyl group. . The silane coupling agent represented by the general formula can be easily obtained, for example, as trade names “KBM1003” and “KBE402” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Such a silica-based filler surface-treated with a silane coupling agent can be obtained by treating the surface of the silica-based filler according to a conventional method. The compounding amount of the silica-based filler is preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. A silica type filler can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記発泡剤としては、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、ゴムに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。弾性ローラ1においては、発泡剤は、独立セル状態のセルを形成することができる点で、有機系発泡剤であるのがよく、具体的には、例えば、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好適に使用される。特に、ジメチル−1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)が好適に使用できる。発泡剤の配合量は、発泡剤の種類によって相違するが、弾性層3のアスカーC硬度が27〜45となるように調整するのがよい。具体的には、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0.1〜10質量部、特に0.5〜10質量部であるのがよい。発泡剤の配合量が、0.1質量部未満であると、形成される弾性層3に十分なセルを形成することができないことがあり、一方、10質量部を超えると、発泡シリコーンゴムとしての形態を維持することができなくなり、弾性層3の機械的強度が低下することがある。発泡剤として、ジメチル−1,1’−アゾ−ビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)を選択する場合には、その配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.5〜5質量部であるのが特によい。発泡剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The foaming agent may be any foaming agent conventionally used for foamed rubber. Examples of the inorganic foaming agent include sodium bicarbonate and ammonium carbonate. Examples of the organic foaming agent include diazoamino derivatives, azonitrile derivatives, azo And organic azo compounds such as dicarboxylic acid derivatives. Usually, an inorganic foaming agent is used when forming continuous cells in rubber, and an organic foaming agent is used when forming independent cells. In the elastic roller 1, the foaming agent is preferably an organic foaming agent in that it can form a cell in an independent cell state. Specifically, for example, azodicarboxylic acid amide, azobis-isobutyrate is used. An azo compound such as ronitrile is preferably used. In particular, dimethyl-1,1'-azobis (1-cyclohexanecarboxylate) can be preferably used. The blending amount of the foaming agent varies depending on the type of the foaming agent, but it is preferable to adjust so that the Asker C hardness of the elastic layer 3 is 27 to 45. Specifically, for example, it may be 0.1 to 10 parts by mass, particularly 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. If the blending amount of the foaming agent is less than 0.1 parts by mass, sufficient cells may not be formed in the formed elastic layer 3, while if it exceeds 10 parts by mass, the foamed silicone rubber In this case, the mechanical strength of the elastic layer 3 may be reduced. When dimethyl-1,1′-azo-bis (1-cyclohexanecarboxylate) is selected as the foaming agent, the blending amount is 0.5 to 5 with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. The mass part is particularly good. A foaming agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記付加反応架橋剤は、例えば、一分子中に2個以上のSiH基(SiH結合)を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、環又は分枝状のいずれであってもよい。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0.01〜20質量部であるのがよい。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   As the addition reaction crosslinking agent, for example, a known organohydrogenpolysiloxane can be used as an addition reaction type crosslinking agent having two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule. The organohydrogenpolysiloxane may be linear, cyclic or branched. The compounding amount of the organohydrogenpolysiloxane is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. An addition reaction crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記付加反応触媒は、例えば、周期律表第9属又は第10属の金属単体及びその化合物が挙げられ、より具体的には、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体上に吸着された微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸六水塩とオレフィン又はジビニルジメチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸六水塩のアルコール溶液等の白金系触媒、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。これら付加反応触媒の配合量は、触媒量で十分であり、通常、周期律表第9属又は第10属の金属量に換算して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物全体に対して、1〜1,000ppmであるのがよく、10〜500ppmであるのが特によい。付加反応触媒の配合量が、周期律表第9属又は第10属の金属量に換算して、1ppmより少ないと、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応が十分に進行せず、ビニル基含有シリコーン生ゴムの硬化が不十分となることがあり、一方、1,000ppmを超えると、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応を促進する能力が向上せず、かえって、経済性が低下することがある。付加反応触媒は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The addition reaction catalyst includes, for example, a simple substance of Group 9 or 10 of the periodic table and a compound thereof, and more specifically, particulate platinum adsorbed on a carrier such as silica, alumina, or silica gel. Metals, platinum chloride, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid hexahydrate and olefin or divinyldimethylpolysiloxane complexes, platinum-based catalysts such as chloroplatinic acid hexahydrate alcohol solutions, palladium catalysts, rhodium catalysts, etc. Can be mentioned. The addition amount of these addition reaction catalysts is sufficient as the catalyst amount, and is usually 1 in terms of the total amount of addition reaction type foamed silicone rubber composition in terms of the metal amount of Group 9 or Group 10 of the Periodic Table. It is good that it is -1,000 ppm, and it is especially good that it is 10-500 ppm. If the amount of addition reaction catalyst is less than 1 ppm in terms of the metal content of Group 9 or Group 10 of the Periodic Table, the crosslinking reaction of vinyl group-containing silicone raw rubber does not proceed sufficiently, and vinyl group-containing silicone Curing of the raw rubber may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 1,000 ppm, the ability to accelerate the crosslinking reaction of the vinyl group-containing silicone raw rubber is not improved, and the economic efficiency may be lowered. An addition reaction catalyst can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記反応制御剤は、公知の反応制御剤を制限されることなく使用することができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.1〜2質量部であるのがよい。反応制御剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   As the reaction control agent, known reaction control agents can be used without limitation, and examples thereof include methylvinylcyclotetrasiloxane, acetylene alcohols, siloxane-modified acetylene alcohol, and hydroperoxide. The compounding amount of the reaction control agent is preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. The reaction control agents can be used alone or in combination of two or more.

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

耐熱性向上剤は、弾性層3の耐熱性を向上させる化合物であればよく、例えば、カーボンブラック、酸化鉄(ベンガラとも称する。)、酸化セリウム及び水酸化セリウム等が挙げられる。これらは一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。   The heat resistance improver may be any compound that improves the heat resistance of the elastic layer 3, and examples thereof include carbon black, iron oxide (also referred to as bengara), cerium oxide, and cerium hydroxide. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

前記カーボンブラックは、通常、その製造方法によって、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等に類別され得るが、硫黄、アミン等の含有量が多いと、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物の付加反応を阻害することがあるので、硫黄、アミン等の含有量が少ないカーボンブラック、例えば、アセチレンブラックが好適に使用される。前記酸化鉄は、黒色ベンガラ(Fe)及び赤色ベンガラ(Fe)が好ましく挙げられる。前記酸化セリウム及び前記水酸化セリウムは、単独で使用されてもよいが、前記カーボンブラック及び/又は前記酸化鉄と共に使用されるのが、弾性層3の硬度変化を抑えることができる点で、好ましい。 The carbon black can be generally classified into furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, etc. depending on the production method. However, if the content of sulfur, amine, etc. is large, the addition reaction type foamed silicone rubber composition Since the addition reaction may be inhibited, carbon black having a low content of sulfur, amine, etc., for example, acetylene black is preferably used. Preferred examples of the iron oxide include black bengara (Fe 3 O 4 ) and red bengara (Fe 2 O 3 ). The cerium oxide and the cerium hydroxide may be used alone, but it is preferable that the cerium oxide and the cerium hydroxide are used together with the carbon black and / or the iron oxide because the change in hardness of the elastic layer 3 can be suppressed. .

前記耐熱性向上剤の総配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0.1〜35質量部であるのがよく、1〜10質量部であるのが特によい。耐熱性向上剤の総配合量が前記範囲であれば、カーボンブラック、酸化鉄、酸化セリウム及び水酸化セリウムの配合量は、特に限定されない。例えば、カーボンブラックの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0〜15質量部であるのがよく、0.2〜15質量部であるのがさらによく、2〜10質量部であるのが特によい。ベンガラの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0〜30質量部であるのがよく、0.2〜30質量部であるのがさらによく、2〜20質量部であるのが特によい。酸化セリウム及び水酸化セリウムの配合量はそれぞれ、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して、0.1〜5質量部であるのがよく、0.2〜2質量部であるのが特によい。   The total amount of the heat resistance improver is preferably 0.1 to 35 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. If the total blending amount of the heat resistance improver is within the above range, the blending amounts of carbon black, iron oxide, cerium oxide and cerium hydroxide are not particularly limited. For example, the compounding amount of the carbon black is preferably 0 to 15 parts by mass, more preferably 0.2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. The mass part is particularly good. The blending amount of Bengala is preferably 0 to 30 parts by mass, more preferably 0.2 to 30 parts by mass, and 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. There is especially good. The blending amounts of cerium oxide and cerium hydroxide are preferably 0.1 to 5 parts by weight, particularly 0.2 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl group-containing silicone raw rubber. Good.

前記各種添加剤は、例えば、炭酸カルシウム等の充填材、着色剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤等の添加剤、離型剤、アルコキシシラン、ジフェニルシランジオール、カーボンファンクショナルシラン、両末端シラノール基封鎖低分子シロキサン等の分散剤、及び、得られるゴムの硬度を調整することのできる粉砕石英、珪藻土等の非補強性シリカ等が挙げられる。これらの各種添加剤は、所望の配合量で配合される。   The various additives include, for example, fillers such as calcium carbonate, colorants, flame retardant improvers, thermal conductivity improvers, release agents, alkoxy silanes, diphenyl silane diols, carbon functional silanes, Examples thereof include dispersants such as both-end silanol-blocked low-molecular siloxanes, and non-reinforcing silica such as pulverized quartz and diatomaceous earth that can adjust the hardness of the resulting rubber. These various additives are blended in a desired blending amount.

前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、前記シリカ系充填材及び前記各種添加剤を含有するシリコーンゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「KEシリーズ」及び「KEGシリーズ」等を容易に入手することができる。   As the silicone rubber composition containing the vinyl group-containing silicone raw rubber, the silica filler, and the various additives, for example, trade names “KE series” and “KEG series” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be easily used. It can be obtained.

ゴム組成物は、その比重は特に限定されないが、ゴム組成物の比重は弾性層3の密度にもある程度影響を与えるから、画像形成装置に配設される各種ローラに応じて、所定の比重に調整される。ゴム組成物の比重は、通常、1.00〜2.00であるのが好ましく、1.05〜1.50であるのがさらに好ましい。   The specific gravity of the rubber composition is not particularly limited. However, since the specific gravity of the rubber composition also affects the density of the elastic layer 3 to some extent, depending on the various rollers disposed in the image forming apparatus, a specific specific gravity is obtained. Adjusted. The specific gravity of the rubber composition is usually preferably 1.00 to 2.00, more preferably 1.05 to 1.50.

ゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分以上1時間以下にわたって、常温又は加熱下で混練して、得られる。   The rubber composition is, for example, several minutes to several hours, preferably 5 until it is uniformly mixed using a rubber kneader such as a two-roll, three-roll, roll mill, Banbury mixer, dough mixer (kneader) or the like. It is obtained by kneading at room temperature or under heating for 1 minute to 1 hour.

弾性ローラ1の製造方法を以下に説明する。弾性ローラ1を製造するには、まず、軸体2に、必要に応じて予め、その外周面に接着剤又はプライマーを、スプレー法、浸漬法等によって、塗布し、その外周面に接着層又はプライマー層を形成しておくのがよい。プライマーとしては、特に限定されず、例えば、シランカップリング系プライマー等が挙げられる。また、接着剤としては、特に制限されないが、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、アミノ基及び/又は水酸基を有する接着剤が好適である。また、これらの樹脂を硬化させるための架橋剤として、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が用いられる。   A method for manufacturing the elastic roller 1 will be described below. In order to manufacture the elastic roller 1, first, an adhesive or primer is applied to the outer peripheral surface of the shaft body 2 in advance by a spray method, a dipping method, or the like, if necessary. It is preferable to form a primer layer. The primer is not particularly limited, and examples thereof include a silane coupling primer. The adhesive is not particularly limited, and examples thereof include alkyd resins, phenol-modified / silicone-modified alkyd resin modified products, oil-free alkyd resins, acrylic resins, silicone resins, epoxy resins, fluororesins, phenol resins, polyamides. Resins, urethane resins and mixtures thereof may be mentioned. Among these, an adhesive having an amino group and / or a hydroxyl group is preferable. Moreover, an isocyanate compound, a melamine compound, an epoxy compound, a peroxide, a phenol compound, a hydrogensiloxane compound, etc. are used as a crosslinking agent for curing these resins.

次いで、接着層又はプライマー層が形成された軸体2の外周面に弾性層3を形成するゴム組成物を配置する。軸体2の外周面にゴム組成物を配置する方法としては、例えば、押出機等により軸体2とゴム組成物とを一体に分出して、軸体2の外周面にゴム組成物を配置する方法、また、軸体2を収納する金型にゴム組成物を注入して、軸体2の外周面にゴム組成物を配置する方法等が挙げられる。これらの中でも、押出機等により軸体2とゴム組成物とを一体に分出しする方法が、作業が容易で、作業を連続して行うことができる点で、好ましい。   Next, a rubber composition for forming the elastic layer 3 is disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 on which the adhesive layer or primer layer is formed. As a method of disposing the rubber composition on the outer peripheral surface of the shaft body 2, for example, the shaft body 2 and the rubber composition are integrally extracted by an extruder or the like, and the rubber composition is disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2. And a method of injecting a rubber composition into a mold for housing the shaft body 2 and disposing the rubber composition on the outer peripheral surface of the shaft body 2. Among these, the method of dispensing the shaft body 2 and the rubber composition integrally with an extruder or the like is preferable in terms of easy work and continuous work.

このようにして軸体2の外周面にゴム組成物を配置した後、この状態を維持しつつ、軸体2ごとゴム組成物を加熱する。ゴム組成物の加熱は、ゴム組成物に含まれるゴム、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムが架橋し、かつ、発泡剤が分解又は発泡するのに十分な条件で行われればよい。例えば、ゴム組成物は、通常、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等により、170〜500℃程度、特に200〜400℃に加熱され、数分以上1時間以下、特に5〜30分間、加熱される。   After arranging the rubber composition on the outer peripheral surface of the shaft body 2 in this way, the rubber composition is heated together with the shaft body 2 while maintaining this state. The heating of the rubber composition may be performed under conditions sufficient for the rubber contained in the rubber composition, for example, the vinyl group-containing silicone raw rubber to crosslink and the foaming agent to decompose or foam. For example, the rubber composition is usually heated to about 170 to 500 ° C., particularly 200 to 400 ° C. by a heating furnace such as an infrared heating furnace or a hot air oven, a heating machine such as a dryer, and the like. In particular, it is heated for 5 to 30 minutes.

前記関係式を満足する弾性層3を形成する方法の1つとして、軸体2の外周面に配置されたゴム組成物を加熱するときの昇温速度を調整する方法が挙げられる。その一例を挙げると、例えば、軸体2の外周面に配置されたゴム組成物を、常温(例えば、20〜30℃)から90℃まで加熱するときの昇温時間を80秒以内に調整し、好ましくは、90℃から200℃まで加熱するときの昇温時間を240秒以内に調整し、次いで、発泡剤が分解又は発泡するのに十分な温度に所定時間加熱する加熱条件が挙げられる。90℃まで加熱するときの昇温時間が80秒を超えると、発泡剤の発泡が不十分となり、前記関係式を満足する弾性層3を形成することができないことがある。また、90℃から200℃まで加熱するときの昇温時間が240秒を超えると、発泡剤の発泡と架橋のバランスが崩れ、特に軸体2近傍の発泡度が不足して、やはり、前記関係式を満足する弾性層3を形成することができないことがある。この加熱条件において、90℃まで加熱するときの昇温時間は、きわめて短時間でもよいが、5秒程度が現実的であり、また、90℃から200℃まで加熱するときの昇温時間は、きわめて短時間でもよいが、60秒程度が現実的である。この加熱条件において、90℃まで加熱するときの昇温時間は、60秒以内であるのが好ましく、40秒以内であるのがさらに好ましい。また、200℃まで加熱するときの昇温時間は、200秒以内であるのが好ましく、180秒以内であるのがさらに好ましい。このような加熱時間の調整は、公知の手段により行うことができる。   One method of forming the elastic layer 3 that satisfies the above relational expression is a method of adjusting the rate of temperature rise when heating the rubber composition disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2. For example, for example, the temperature rising time when the rubber composition disposed on the outer peripheral surface of the shaft body 2 is heated from room temperature (for example, 20 to 30 ° C.) to 90 ° C. is adjusted within 80 seconds. Preferably, the heating condition is such that the heating time when heating from 90 ° C. to 200 ° C. is adjusted within 240 seconds, and then heated to a temperature sufficient for the foaming agent to decompose or foam for a predetermined time. If the temperature rising time when heating to 90 ° C. exceeds 80 seconds, foaming of the foaming agent may be insufficient, and the elastic layer 3 that satisfies the relational expression may not be formed. Further, if the temperature rising time when heating from 90 ° C. to 200 ° C. exceeds 240 seconds, the balance between foaming and cross-linking of the foaming agent is lost, particularly the degree of foaming in the vicinity of the shaft body 2 is insufficient. The elastic layer 3 that satisfies the equation may not be formed. Under these heating conditions, the heating time when heating to 90 ° C. may be very short, but about 5 seconds is realistic, and the heating time when heating from 90 ° C. to 200 ° C. is Although it may be very short, about 60 seconds is realistic. Under these heating conditions, the heating time when heating to 90 ° C. is preferably within 60 seconds, and more preferably within 40 seconds. Further, the heating time when heating to 200 ° C. is preferably within 200 seconds, and more preferably within 180 seconds. Such adjustment of the heating time can be performed by a known means.

ゴム組成物は、所望により、さらに、二次加熱が行われてもよい。二次加熱は、前記条件で架橋されたゴム組成物をより確実に架橋させる工程であり、二次加熱によって、弾性層3の物性が安定するという効果が得られる。二次加熱は、例えば、前記の条件で架橋されたゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、180〜250℃、好ましくは190〜230℃で、1〜24時間、好ましくは3〜10時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、130〜200℃、好ましくは150〜180℃で、5分以上24時間以下、好ましくは10分以上10時間以下にわたって、再度加熱されることによって、行われる。   If desired, the rubber composition may be further subjected to secondary heating. The secondary heating is a step of more reliably crosslinking the rubber composition crosslinked under the above conditions, and the effect of stabilizing the physical properties of the elastic layer 3 is obtained by the secondary heating. In the secondary heating, for example, the rubber composition cross-linked under the above-described conditions is further in an extruded state, for example, 180 to 250 ° C, preferably 190 to 230 ° C, for 1 to 24 hours. Heating again for 3 to 10 hours or using a mold, for example, at 130 to 200 ° C., preferably 150 to 180 ° C. for 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 10 hours or less Is done.

このようにして成形された弾性層3は、所望により、仕上げ工程として、所望の大きさ及び形状等に調整する研削工程、研磨工程及び/又は切削工程等が施される。研削工程、研磨工程及び/又は切削工程は、従来から利用されている研削盤、円筒研削盤、やすり等により、定法に従って行うことができる。また、研削工程、研磨工程及び/又は切削工程後に、研削カス、研磨カス、異物等を除去するため、所望により、弾性層3を洗浄してもよい。洗浄は、例えば、水等を用いた湿式洗浄及び/又はウエス等を用いたふき取り洗浄、送風洗浄等が挙げられる。   The elastic layer 3 thus molded is subjected to a grinding process, a polishing process and / or a cutting process, etc., which are adjusted to a desired size and shape as a finishing process, if desired. The grinding process, the polishing process, and / or the cutting process can be performed according to a conventional method using a conventionally used grinder, cylindrical grinder, file, or the like. In addition, the elastic layer 3 may be washed as desired in order to remove grinding residue, polishing residue, foreign matter, and the like after the grinding step, the polishing step and / or the cutting step. Examples of the cleaning include wet cleaning using water and / or wiping cleaning using waste or the like, blowing cleaning, and the like.

このようにして、弾性ローラ1が製造され、この弾性ローラ1は、前記関係式を満足する弾性層3を備えているから、画像形成装置の各種ローラ、例えば、転写ローラ、現像ローラ、帯電ローラ、定着ローラ、加圧ローラ、紙送りローラ等に、特に定着ローラに、好適に使用される。   In this way, the elastic roller 1 is manufactured, and the elastic roller 1 includes the elastic layer 3 that satisfies the above relational expression. Therefore, various rollers of the image forming apparatus, such as a transfer roller, a developing roller, and a charging roller. It is preferably used for a fixing roller, a pressure roller, a paper feed roller and the like, particularly for a fixing roller.

特に、弾性ローラ1が画像形成装置に配設された場合には、弾性ローラ1は、偏心することもなく、被当接体に均一に作用することができから、弾性ローラ1自身及び被当接体が劣化することもなく、長期間にわたって高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。   In particular, when the elastic roller 1 is disposed in the image forming apparatus, the elastic roller 1 can act uniformly on the contacted body without being decentered. It is possible to sufficiently contribute to forming a high-quality image over a long period of time without deterioration of the contacted body.

弾性ローラ1は、軸体2の外周面に弾性層3を備えているが、この発明においては、弾性層3の外周面に、所望により、コート層、表面層及び/又は保護層等が形成されてもよい。コート層、表面層及び保護層は、弾性層3の外周面に定法に従って、通常、1〜100μmの厚さに、形成される。コート層、表面層及び保護層を形成する材料は、特に制限されるものではないが、弾性ローラ1は被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。   The elastic roller 1 includes an elastic layer 3 on the outer peripheral surface of the shaft body 2. In the present invention, a coat layer, a surface layer, and / or a protective layer are formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 3 as desired. May be. The coat layer, the surface layer and the protective layer are usually formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 3 to a thickness of 1 to 100 μm according to a conventional method. The material for forming the coat layer, the surface layer, and the protective layer is not particularly limited, but the elastic roller 1 is preferably a material that is not easily permanently deformed because it is in contact with or pressed against the contacted body. For example, alkyd resins, phenol-modified / silicone-modified alkyd resin modified products, oil-free alkyd resins, acrylic resins, silicone resins, epoxy resins, fluororesins, phenol resins, polyamide resins, urethane resins, polyamideimide resins, and the like And the like.

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

この発明においては、前記関係式は、弾性層3のアスカーC硬度と密度とを測定することによって、弾性ローラ1を評価する指標の1つとして、利用することもでき、例えば、この発明は、前記関係式を用いた弾性ローラ1の評価方法をも提供することができる。すなわち、この評価方法は、弾性ローラ1のアスカーC硬度と密度とを前記測定方法により測定し、これらの測定値が前記関係式を満足するか否かによって、弾性ローラ1が所望の特性又は機能を有するか否かを評価することができる。この方法によれば、弾性層3を切断等の破壊法によらずに評価することができるから、測定した弾性ローラ1を製品とすることもでき、かつ、所望の弾性ローラ1のみを個別に測定することもでき、その結果、弾性ローラ1の評価を確実に行うことができる。   In the present invention, the relational expression can also be used as one of the indexes for evaluating the elastic roller 1 by measuring the Asker C hardness and density of the elastic layer 3. An evaluation method of the elastic roller 1 using the relational expression can also be provided. That is, in this evaluation method, the Asker C hardness and density of the elastic roller 1 are measured by the measurement method, and the elastic roller 1 has a desired characteristic or function depending on whether or not these measured values satisfy the relational expression. It can be evaluated whether it has. According to this method, since the elastic layer 3 can be evaluated without using a destructive method such as cutting, the measured elastic roller 1 can be used as a product, and only the desired elastic roller 1 is individually provided. As a result, the elastic roller 1 can be reliably evaluated.

次に、この発明に係る弾性ローラ1を備えた定着装置(以下、この発明に係る定着装置と称することがある。)及び画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の一例を、図5を参照して、説明する。   Next, a fixing device provided with the elastic roller 1 according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as a fixing device according to the present invention) and an image forming device (hereinafter referred to as an image forming device according to the present invention). .) Will be described with reference to FIG.

この発明に係る画像形成装置30は、図5に示されるように、静電潜像が形成される回転可能な像担持体31例えば感光体と、像担持体31に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体31を帯電させる帯電手段32例えば帯電ローラと、像担持体31の上方に設けられ、像担持体31に静電潜像を形成する露光手段33と、像担持体31に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体31に一定の層厚で現像剤42を供給し、静電潜像を現像する現像手段40と、像担持体31の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体31から記録体36例えば記録紙上に転写する転写手段34例えば転写ローラと、記録体36の搬送方向の下流に設けられ、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させる定着手段35例えば定着装置と、記録体36に転写されず像担持体31に残留した現像剤42及び/又は像担持体31に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段37とを備えている。画像形成装置30は、像担持体31の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段(図示しない。)を、クリーニング手段37と帯電手段32との間又は転写手段34とクリーニング手段37との間に、備えていてもよい。   As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 30 according to the present invention includes a rotatable image carrier 31 on which an electrostatic latent image is formed, for example, a photosensitive member, and abuts or presses against the image carrier 31 or A charging unit 32 that charges the image carrier 31, for example, a charging roller, and an exposure unit 33 that is provided above the image carrier 31 and forms an electrostatic latent image on the image carrier 31. A developing means 40 which is provided in contact with or pressure contact with the image carrier 31 or at a predetermined interval, supplies the developer 42 with a constant layer thickness to the image carrier 31 and develops the electrostatic latent image; The transfer means 34, for example, a transfer roller, which is provided so as to be pressed against the image carrier 31 and transfers the developed electrostatic latent image from the image carrier 31 onto the recording medium 36, for example, recording paper, and the conveyance of the recording body 36. Provided downstream in the direction and transferred to the recording body 36. Fixing means 35 for fixing the image material 42 (electrostatic latent image), for example, a fixing device, developer 42 not transferred to the recording medium 36 and remaining on the image carrier 31 and / or dust adhering to the image carrier 31 and the like. And a cleaning means 37 to be removed. The image forming apparatus 30 includes a neutralizing unit (not shown) for removing an electrostatic latent image remaining on the surface of the image carrier 31 between the cleaning unit 37 and the charging unit 32 or the transfer unit 34 and the cleaning unit. 37 may be provided.

画像形成装置30における現像手段40は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、現像手段40は、図5に示されるように、像担持体31に対向する位置に開口部を有し、現像剤42を収納する現像剤収納部41と、現像剤収納部41の開口部に、像担持体31に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体31に現像剤42を一定の層厚で供給する回転可能な現像剤担持体44と、現像剤担持体44に当接して設けられ、現像剤担持体44に現像剤42を供給する回転可能な現像剤供給手段43と、現像剤担持体44の上方に設けられ、現像剤担持体44に当接して現像剤42の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤42を帯電させる現像剤規制部材45とを備えている。   The developing means 40 in the image forming apparatus 30 is basically formed in the same manner as the developing means provided in the conventional image forming apparatus, and is arranged in the same manner. For example, as illustrated in FIG. 5, the developing unit 40 has an opening at a position facing the image carrier 31, and includes a developer storage unit 41 that stores the developer 42, and an opening of the developer storage unit 41. A rotatable developer carrier 44 provided in contact with or in pressure contact with the image carrier 31 or at a predetermined interval, and supplying the developer 42 with a constant layer thickness to the image carrier 31; Provided in contact with the developer carrier 44, and provided with a rotatable developer supply means 43 for supplying the developer 42 to the developer carrier 44, and above the developer carrier 44, and provided with the developer carrier 44. And a developer regulating member 45 that regulates the layer thickness of the developer 42 and charges the developer 42 by frictional charging.

前記現像剤収納部41に収納される現像剤42としては、摩擦により帯電可能で、記録体36に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。   The developer accommodated in the developer accommodating portion 41 is a one-component developer that can be charged by friction and can be fixed to the recording medium 36, even if it is a dry developer, a wet developer. It may be a non-magnetic developer or a magnetic developer.

前記定着手段35は、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。図5において、無端ベルトを備えた定着手段35はこの発明に係る定着装置とされている。この定着装置35は、図5にその断面が示されるように、記録体36を通過させる開口52を有する筐体50内に、定着ローラ53と、定着ローラ53の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ54と、定着ローラ53及び無端ベルト支持ローラ54に巻き掛けられた無端ベルト55と、定着ローラ53と対向配置された加圧ローラ56とを備え、無端ベルト55を介して定着ローラ53と加圧ローラ56とが、互いに当接又は圧接するように、回転自在に支持されて成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ54は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト55は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段35に適合するように調整することができる。定着ローラ53、無端ベルト支持ローラ54及び加圧ローラ56はそれぞれ、加熱体(図示しない。)が内蔵され、加圧ローラ56はスプリング等の付勢手段(図示しない。)によって、無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接している。無端ベルト55と加圧ローラ56との圧接された間を記録体36が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができる。   The fixing unit 35 is only required to fix the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording body 36. For example, a heat roller fixing device having a heat generating fixing roller, an oven fixing device, etc. A heat fixing device, a pressure fixing device including a fixing roller capable of pressing, and the like can be used. These fixing devices may be fixing devices having endless belts. In FIG. 5, fixing means 35 having an endless belt is the fixing device according to the present invention. As shown in FIG. 5, the fixing device 35 includes a fixing roller 53 and a support for an endless belt disposed in the vicinity of the fixing roller 53 in a housing 50 having an opening 52 through which the recording medium 36 passes. A roller 54, an endless belt 55 wound around the fixing roller 53 and the endless belt support roller 54, and a pressure roller 56 disposed opposite to the fixing roller 53. The pressure heat fixing device is configured to be rotatably supported so that the pressure roller 56 is in contact with or in pressure contact with each other. The endless belt support roller 54 may be a roller that is normally used in an image forming apparatus. For example, an elastic roller or the like is used. For example, the endless belt 55 may be an endless belt formed of a resin such as polyamide or polyamideimide, and the thickness of the endless belt 55 may be appropriately adjusted to match the fixing unit 35. Each of the fixing roller 53, the endless belt support roller 54, and the pressure roller 56 includes a heating body (not shown), and the pressure roller 56 causes the endless belt 55 to be moved by a biasing means (not shown) such as a spring. Via the fixing roller 53. By passing the recording medium 36 between the endless belt 55 and the pressure roller 56, the recording medium 36 is heated simultaneously with the pressurization, and the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording medium 36 is fixed. be able to.

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

この発明に係る画像形成装置30は、次のように作用する。まず、画像形成装置30において、像担持体31が、図5の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段37により、その表面の現像剤42及び/又はゴミ等が除去された後、帯電手段32により、一様に帯電される。次いで、露光手段33により画像が露光され、像担持体31の表面に静電潜像が形成される。   The image forming apparatus 30 according to the present invention operates as follows. First, in the image forming apparatus 30, the developer 42 and / or dust on the surface is removed by the cleaning unit 37 while the image carrier 31 rotates clockwise as indicated by the arrow in FIG. 5. Thereafter, it is uniformly charged by the charging means 32. Next, the image is exposed by the exposure means 33, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 31.

一方、現像手段40において、現像剤42が現像剤供給手段43によって現像剤担持体44に供給され、現像剤担持体44が図5に示される矢印方向に回転することにより、現像剤担持体44の表面に付着した現像剤42が、現像剤担持体44と現像剤担持体44に当接した現像剤規制部材45との間を通過する。このとき、現像剤42は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤42を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤42が、現像剤担持体44と現像剤規制部材45との間を通過することによって、現像剤担持体44の表面上における現像剤42の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材45と現像剤担持体44及び/又は現像剤42との摩擦帯電等により、現像剤担持体44上の現像剤42が所望のように帯電される。   On the other hand, in the developing means 40, the developer 42 is supplied to the developer carrier 44 by the developer supply means 43, and the developer carrier 44 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. The developer 42 adhered to the surface of the toner passes between the developer carrier 44 and the developer regulating member 45 in contact with the developer carrier 44. At this time, the developer 42 is regulated to a desired layer thickness, and the developer 42 can be charged as desired. That is, as the developer 42 passes between the developer carrier 44 and the developer regulating member 45, the layer thickness of the developer 42 on the surface of the developer carrier 44 is regulated, and the developer The developer 42 on the developer carrier 44 is charged as desired by frictional charging between the regulating member 45 and the developer carrier 44 and / or the developer 42.

次いで、このようにして現像手段40から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤42が像担持体31に供給され、像担持体31に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段40は、像担持体31に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤42を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体31上に現像された現像剤像は、搬送手段により、像担持体31と転写手段34との間に搬送される記録体36上に、像担持体31及び/又は転写手段34によって転写される。次いで、現像剤像が転写された記録体36は、搬送手段により定着手段35に搬送され、定着手段35により加熱及び/又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として記録体36に定着される。このようにして、記録体36に画像を形成することができる。   Next, the developer 42 having a desired layer thickness and charge amount is supplied from the developing means 40 to the image carrier 31 in this way, and the electrostatic latent image formed on the image carrier 31 is developed. The electrostatic latent image is visualized as a developer image. In this way, the developing unit 40 can supply the developer 42 having a desired layer thickness and charge amount to the image carrier 31 to develop the electrostatic latent image. Next, the developer image developed on the image carrier 31 is transferred onto the recording medium 36 conveyed between the image carrier 31 and the transfer unit 34 by the conveyance unit. 34 is transferred. Next, the recording body 36 onto which the developer image has been transferred is transported to the fixing means 35 by the transporting means, heated and / or pressurized by the fixing means 35, and the transferred developer image is recorded as a permanent image on the recording body 36. To be established. In this way, an image can be formed on the recording body 36.

この発明に係る画像形成装置30は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、加圧ローラ、無端ベルト支持ローラ、クリーニングローラ、紙送り搬送ローラ等の各種ローラのうち少なくとも1つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラ1が使用され、この発明に係る弾性ローラ1が使用されたローラは、その長手方向においても、また、発泡弾性層の厚さ方向においても、硬度及び密度(すなわち、質量)における高い均一性を有し、偏心することもなく、被当接体に均一に作用することができから、弾性ローラ自身及び被当接体が劣化することもなく、長期間にわたって高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。例えば、定着ローラ53として、この発明の係る弾性ローラ1が使用される場合には、高精細化及び高速化された近年の画像形成装置に組み込まれて高速でかつ長期間にわたって回転及び停止が繰り返されても、偏心することもなく、被当接体である無端ベルト55及び加圧ローラ56に均一に作用することができから、弾性ローラ1自身、並びに、無端ベルト55及び加圧ローラ56が劣化することもなく、記録体36に転写された現像剤を所望のように定着させることができ、その結果、長期間にわたって高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。   The image forming apparatus 30 according to the present invention includes at least one of various rollers such as a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a fixing roller, a pressure roller, an endless belt support roller, a cleaning roller, and a paper feed / conveying roller. The elastic roller 1 according to the present invention is used, and the roller using the elastic roller 1 according to the present invention has hardness and density (that is, mass) both in the longitudinal direction and in the thickness direction of the foamed elastic layer. Since the elastic roller itself and the contacted body are not deteriorated, the high quality image can be obtained over a long period of time. Can contribute enough to form. For example, when the elastic roller 1 according to the present invention is used as the fixing roller 53, it is incorporated into a recent image forming apparatus with high definition and speed and is repeatedly rotated and stopped at high speed for a long period of time. The endless belt 55 and the pressure roller 56 which are the contacted bodies can be uniformly acted without being eccentric, so that the elastic roller 1 itself, the endless belt 55 and the pressure roller 56 are The developer transferred to the recording body 36 can be fixed as desired without deterioration, and as a result, it can sufficiently contribute to forming a high-quality image over a long period of time.

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

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

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

次いで、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物「KE−904FU」(信越化学工業株式会社製:商品名)100質量部と、付加反応架橋剤「C−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.0質量部と、発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.5質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「R−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)0.5質量部と、有機過酸化物架橋剤「C−3」(信越化学工業株式会社製:商品名)適量と、耐熱性向上剤「KEP−12」(信越化学工業株式会社製:商品名)1.0質量部とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを調整した。   Subsequently, 100 parts by mass of a silicone rubber composition “KE-904FU” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) containing a vinyl group-containing silicone raw rubber and a silica-based filler, and an addition reaction crosslinking agent “C-153A” ( Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) 2.0 parts by mass, foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) 2.5 parts by mass, and addition reaction An appropriate amount of platinum catalyst as a catalyst, 0.5 parts by mass of a reaction control agent “R-153A” (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and an organic peroxide cross-linking agent “C-3” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Company: product name) Appropriate amount of heat resistance improver "KEP-12" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: product name) 1.0 part by mass sufficiently with two rolls, addition reaction type A foamed silicone rubber composition A was prepared.

次いで、プライマー層を形成した軸体と、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物とを、押出成形機にて一体分出し、次いで、赤外線加熱炉(IR炉)を用いて、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を30秒で90℃に加熱し、引き続き、180秒で90℃から200℃に加熱して、さらに230℃に加熱して同温度に12分間保持(以下、「加熱条件A」と称する。)し、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、200℃で7時間にわたって、発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて1時間放置した。次いで、形成された弾性層を、円筒研削盤にて弾性層の外径を29mmに調整した。このようにして、発泡弾性層を備えた弾性ローラAを作製した。   Next, the shaft body on which the primer layer is formed and the addition reaction type foamed silicone rubber composition are integrally extracted with an extruder, and then the addition reaction type foamed silicone rubber is used using an infrared heating furnace (IR furnace). The composition was heated to 90 ° C. in 30 seconds, subsequently heated from 90 ° C. to 200 ° C. in 180 seconds, further heated to 230 ° C. and held at that temperature for 12 minutes (hereinafter referred to as “heating condition A”) The addition reaction type foamed silicone rubber composition A was foamed and crosslinked. Then, the addition reaction type | mold foaming silicone rubber composition after foaming bridge | crosslinking was further heated for 7 hours at 200 degreeC using the gear oven, and was left to stand at normal temperature for 1 hour. Subsequently, the outer diameter of the formed elastic layer was adjusted to 29 mm with a cylindrical grinder. Thus, the elastic roller A provided with the foaming elastic layer was produced.

(実施例2)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を0.8質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Bを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラBを作製した。
(実施例3)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを80秒で90℃に加熱し、引き続き、215秒で90℃から200℃に加熱して、さらに230℃に加熱して同温度に11分30秒間保持(以下、「加熱条件B」と称する。)して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラCを作製した。
(Example 2)
Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition A used in the addition reaction type foamed silicone rubber composition A was changed to 0.8 parts by mass of the reaction control agent “R-153A”. In the same manner, an elastic roller B was produced.
(Example 3)
The addition reaction type foamed silicone rubber composition A is heated to 90 ° C. in 80 seconds, subsequently heated from 90 ° C. to 200 ° C. in 215 seconds, further heated to 230 ° C. and held at the same temperature for 11 minutes and 30 seconds ( Hereinafter, the elastic roller C was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition A was foamed and crosslinked.

(実施例4)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を3.0質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Cを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラDを作製した。
(実施例5)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を3.0質量部に変更し、かつ、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を0.8質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Dを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラEを作製した。
(実施例6)
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Cを、前記加熱条件Bにより、発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラFを作製した。
(実施例7)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を1.5質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Eを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラGを作製した。
(実施例8)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を1.5質量部に変更し、かつ、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を0.8質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Fを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラHを作製した。
(実施例9)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Eを、前記加熱条件Bにより、発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラIを作製した。
Example 4
In addition reaction type foamed silicone rubber composition A, except that addition reaction type foamed silicone rubber composition C in which the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 3.0 parts by mass was used. Produced the elastic roller D in the same manner as in Example 1.
(Example 5)
In the addition reaction type foamed silicone rubber composition A, the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 3.0 parts by mass, and the reaction control agent “R-153A” An elastic roller E was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition D in which the blending amount was changed to 0.8 parts by mass was used.
(Example 6)
An elastic roller F was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition C was foamed and crosslinked under the heating condition B.
(Example 7)
In addition reaction type foamed silicone rubber composition A, except that addition reaction type foamed silicone rubber composition E in which the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 1.5 parts by mass was used. Produced the elastic roller G in the same manner as in Example 1.
(Example 8)
In addition reaction type foamed silicone rubber composition A, the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 1.5 parts by mass, and the reaction control agent “R-153A” An elastic roller H was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition F in which the blending amount was changed to 0.8 parts by mass was used.
Example 9
An elastic roller I was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition E was foam-crosslinked under the heating condition B.

(比較例1)
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを105秒で90℃に加熱し、引き続き、285秒で90℃から200℃に加熱して、さらに230℃に加熱し同温度に9分間保持(以下、「加熱条件C」と称する。)して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aを発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラJを作製した。
(比較例2)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を2.5質量部に変更し、かつ、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を1.0質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Gを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラKを作製した。
(比較例3)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Cを、前記加熱条件Cにより、発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラLを作製した。
(比較例4)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を3.0質量部に変更し、かつ、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を1.0質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Hを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラMを作製した。
(比較例5)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Eを、前記加熱条件Cにより、発泡架橋させた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラNを作製した。
(比較例6)
付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Aにおいて、前記発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル「KEP−13」の配合量を1.5質量部に変更し、かつ、前記反応制御剤「R−153A」の配合量を1.0質量部に変更した付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Iを用いた以外は、実施例1と同様にして、弾性ローラOを作製した。
(Comparative Example 1)
The addition reaction type foamed silicone rubber composition A was heated to 90 ° C. in 105 seconds, subsequently heated from 90 ° C. to 200 ° C. in 285 seconds, further heated to 230 ° C. and held at that temperature for 9 minutes (hereinafter, The elastic roller J was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition A was foamed and crosslinked.
(Comparative Example 2)
In addition reaction type foamed silicone rubber composition A, the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 2.5 parts by mass, and the reaction control agent “R-153A” An elastic roller K was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition G in which the blending amount was changed to 1.0 part by mass was used.
(Comparative Example 3)
An elastic roller L was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition C was foam-crosslinked under the heating condition C.
(Comparative Example 4)
In the addition reaction type foamed silicone rubber composition A, the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 3.0 parts by mass, and the reaction control agent “R-153A” An elastic roller M was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition H in which the blending amount was changed to 1.0 part by mass was used.
(Comparative Example 5)
An elastic roller N was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition E was foam-crosslinked under the heating condition C.
(Comparative Example 6)
In addition reaction type foamed silicone rubber composition A, the blending amount of the foaming agent azobis-isobutyronitrile “KEP-13” was changed to 1.5 parts by mass, and the reaction control agent “R-153A” An elastic roller O was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition reaction type foamed silicone rubber composition I in which the blending amount was changed to 1.0 part by mass was used.

このようにして作製した弾性ローラA〜Oにおける各弾性層の表面の6個所(中央部近傍2箇所及び両端部近傍4箇所)のアスカーC硬度を前記方法によって測定し、これらの算術平均値を各弾性層の平均硬度(アスカーC)とした。その結果を表1に示す。   The Asker C hardness at 6 locations (2 locations near the center and 4 locations near both ends) on the surface of each elastic layer in the elastic rollers A to O thus produced was measured by the above method, and the arithmetic average value of these values was calculated. It was set as the average hardness (Asker C) of each elastic layer. The results are shown in Table 1.

一方、弾性層の質量として、弾性ローラA〜Oの質量を測定し、プライマー層を形成した軸体の質量(238.0g)との差を求めた。また、弾性層の外径を、弾性層の全長を均等に4等分した5点(円周)を測定位置として、レーザー測長機で測定したところいずれの弾性ローラにおいても外径(平均)は2.90cmであり、測定された外径及び弾性層の長さ等から弾性層の体積を求めたところ、いずれの弾性ローラにおいても151.8cmであった。測定された弾性層の質量と体積とから、各弾性層の密度(g/cm)を算出した。これらの結果を表1に示す。 On the other hand, as the mass of the elastic layer, the masses of the elastic rollers A to O were measured, and the difference from the mass (238.0 g) of the shaft body on which the primer layer was formed was determined. Further, the outer diameter of the elastic layer was measured with a laser length measuring machine at five points (circumference) obtained by equally dividing the entire length of the elastic layer into four equal parts, and the outer diameter (average) for any elastic roller. Was 2.90 cm, and the volume of the elastic layer was determined from the measured outer diameter, length of the elastic layer, etc., and was 151.8 cm 3 in any elastic roller. From the measured mass and volume of the elastic layer, the density (g / cm 3 ) of each elastic layer was calculated. These results are shown in Table 1.

なお、実施例1〜9において、弾性ローラA〜Iの弾性層におけるアスカーC硬度(X)と密度(Y)との関係は、Y≦0.0086X+0.135の領域、及び、Y≧0.0086X+0.003の領域に含まれていた。これに対して、比較例1〜6において、弾性ローラJ〜Oの弾性層におけるアスカーC硬度(X)と密度(Y)との関係は、Y>0.0086X+0.135の領域、又は、Y<0.0086X+0.003の領域に存在していた。   In Examples 1 to 9, the relationship between Asker C hardness (X) and density (Y) in the elastic layers of the elastic rollers A to I is as follows: Y ≦ 0.0086X + 0.135, and Y ≧ 0. It was included in the region of 0086X + 0.003. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 6, the relationship between the Asker C hardness (X) and the density (Y) in the elastic layer of the elastic rollers J to O is an area where Y> 0.0086X + 0.135, or Y It existed in the region of <0.0086X + 0.003.

実施例1〜9及び比較例1〜6で作製した弾性ローラA〜Oの耐久性を、以下の方法で、図6に示される耐久性試験装置70を用いて、試験した。この耐久性試験装置70は、筐体内部の下面に固定され、内部ヒータ72を備えた加熱ローラ71と、この加熱ローラ71の軸方向に沿って、その両側に設けられた外部ヒータ73と、加熱ローラ71と対向するように、筐体内部の上面に上下動可能に設けられた試験ローラ装着部74と、試験ローラ装着部74を上下に移動可能な押圧力調整手段75、例えば、押圧調整用マイクロメータとを備えている。なお、加熱ローラ71として、直径20mmの金属(ステンレス鋼、SUS304)製ローラを用いた。   The durability of the elastic rollers A to O produced in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 was tested using the durability test apparatus 70 shown in FIG. 6 by the following method. This durability test apparatus 70 is fixed to the lower surface inside the casing, and includes a heating roller 71 provided with an internal heater 72, and external heaters 73 provided on both sides of the heating roller 71 along the axial direction. A test roller mounting portion 74 provided on the upper surface inside the housing so as to be movable up and down so as to face the heating roller 71, and a pressing force adjusting means 75 capable of moving the test roller mounting portion 74 up and down, for example, pressure adjustment A micrometer. As the heating roller 71, a metal (stainless steel, SUS304) roller having a diameter of 20 mm was used.

実施例1〜9及び比較例1〜6で作製した弾性ローラA〜Oをそれぞれ、試験ローラ装着部74のベアリングに装着し、図6に示されるように、押圧力調整手段75を操作して、装着した弾性ローラ76を加熱ローラ71に圧接し、加熱ローラ71と弾性ローラ76との圧接部において、弾性ローラ76における弾性層が内部に3mm凹陥するように、弾性ローラ76を固定した(すなわち、弾性ローラ76の外径と加熱ローラ71との外径の和よりも3mm短くなるように、弾性ローラ76の中心軸と加熱ローラ71の中心軸との距離dを調節した。)。   The elastic rollers A to O produced in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 are respectively mounted on the bearings of the test roller mounting portion 74, and the pressing force adjusting means 75 is operated as shown in FIG. The attached elastic roller 76 is pressed against the heating roller 71, and the elastic roller 76 is fixed so that the elastic layer of the elastic roller 76 is recessed 3 mm inside at the press-contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76 (that is, The distance d between the central axis of the elastic roller 76 and the central axis of the heating roller 71 was adjusted so as to be 3 mm shorter than the sum of the outer diameter of the elastic roller 76 and the outer diameter of the heating roller 71.

次いで、外部ヒータ73及び内部ヒータ72を起動し、加熱ローラ71の表面温度を180℃に調節した。その後、試験ローラ装着部74に装備された駆動手段(図示しない。)により、回転速度130rpmで8時間連続稼動し、弾性ローラ76における弾性層の凹陥状態を解除後、弾性ローラ76を常温で24時間放置した。   Next, the external heater 73 and the internal heater 72 were started, and the surface temperature of the heating roller 71 was adjusted to 180 ° C. Thereafter, the driving means (not shown) provided in the test roller mounting part 74 is continuously operated for 8 hours at a rotational speed of 130 rpm, and after the elastic layer 76 is released from the recessed state of the elastic layer, the elastic roller 76 is kept at room temperature for 24 hours. Left for hours.

評価は、試験後に、弾性層の軸方向の変形ムラがなく、弾性層の偏磨耗等も確認できなかった場合を「○」、弾性層の軸方向のわずかな変形ムラ又は弾性層のわずかな偏磨耗が確認できた場合を「△」、弾性層の変形ムラ及び偏磨耗等が確認できた場合を「×」とした。その結果を表1に示す。   The evaluation is “○” when there is no deformation deformation in the axial direction of the elastic layer after the test, and uneven wear of the elastic layer is not confirmed, or slight deformation unevenness in the axial direction of the elastic layer or slight deformation of the elastic layer. The case where uneven wear was confirmed was indicated by “Δ”, and the case where deformation unevenness of the elastic layer, uneven wear, etc. were confirmed was indicated by “x”. The results are shown in Table 1.

また、この耐久性試験が終了後の弾性ローラを画像形成装置から取り出し、弾性ローラの弾性層を長手方向に垂直な面で切断した弾性層におけるセルの大きさ、単位体積当りの存在率等の均一性を目視で評価した。セルの均一性が高い方から順に、5、4、3、2及び1の5段階評価で評価し、その結果を表1に示す。   In addition, the elastic roller after the endurance test is completed is taken out of the image forming apparatus, and the elastic layer of the elastic roller is cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction. Uniformity was evaluated visually. In order from the higher cell uniformity, the evaluation is made in a five-step evaluation of 5, 4, 3, 2 and 1, and the results are shown in Table 1.

Figure 0004931120
Figure 0004931120

図1は、この発明に係る弾性ローラの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an elastic roller according to the present invention. 図2は、この発明における弾性層におけるアスカーC硬度と密度との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between Asker C hardness and density in the elastic layer according to the present invention. 図3は、従来の弾性ローラにおける断面を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a cross section of a conventional elastic roller. 図4は、この発明に係る弾性ローラにおける断面を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a cross section of the elastic roller according to the present invention. 図5は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す要部概略図である。FIG. 5 is a schematic view of the essential portions showing an example of the image forming apparatus according to the present invention. 図6は、耐久性試験装置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a durability test apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 弾性ローラ
2 軸体
3、5 弾性層
4 セル
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着手段
36 被転写体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
70 耐久性試験装置
71 加熱ローラ
72 内部ヒータ
73 外部ヒータ
74 試験ローラ装着部
75 押圧力調整手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic roller 2 Shaft body 3, 5 Elastic layer 4 Cell 30 Image forming apparatus 31 Image carrier 32 Charging means 33 Exposure means 34 Transfer means 35 Fixing means 36 Transfer object 37 Cleaning means 40 Developing means 41 Developer storage part 42 Development Agent 43 Developer supply means 44 Developer carrier 45 Developer regulating member 50 Housing 52 Opening 53 Fixing roller 54 Endless belt support roller 55 Endless belt 56 Pressure roller 70 Durability test device 71 Heating roller 72 Internal heater 73 External heater 74 Test roller mounting part 75 Pressure adjusting means

Claims (3)

アスカーC硬度と密度とが以下の関係式を満たす発泡弾性層を有する弾性ローラの製造方法であって、軸体の外周面に配置された、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材と発泡剤と付加反応架橋剤と付加反応触媒と反応制御剤とを含有する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を80秒以内の昇温時間で90℃まで加熱し、次いで240秒以内の昇温時間で200℃まで加熱する弾性ローラの製造方法。
Y=0.0086X+b (27≦X≦45)
ただし、前記関係式において、bは0.003〜0.135であり、Yは発泡弾性層の密度(単位:g/cm)であり、Xは発泡弾性層のアスカーC硬度である。
A method for producing an elastic roller having a foamed elastic layer in which Asker C hardness and density satisfy the following relational expression , comprising vinyl group-containing silicone raw rubber, silica-based filler and foaming agent disposed on the outer peripheral surface of the shaft body The addition reaction type foamed silicone rubber composition containing an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent is heated to 90 ° C. with a temperature rising time within 80 seconds, and then with a temperature rising time within 240 seconds. A method for producing an elastic roller that is heated to ° C.
Y = 0.0086X + b (27 ≦ X ≦ 45)
However, in the said relational expression, b is 0.003-0.135, Y is a density (unit: g / cm < 3 >) of a foaming elastic layer, X is Asker C hardness of a foaming elastic layer.
前記ゴム組成物を、さらに前記発泡剤が分解又は発泡するのに十分な温度に加熱する請求項1に記載の弾性ローラの製造方法。   The method for producing an elastic roller according to claim 1, wherein the rubber composition is further heated to a temperature sufficient for the foaming agent to decompose or foam. 前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は、前記発泡剤を前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.1〜10質量部の割合で、及び/又は、前記反応制御剤を前記ビニル基含有シリコーン生ゴム100質量部に対して0.1〜2質量部の割合で含有している請求項1又は2に記載の弾性ローラの製造方法 In the addition reaction type foamed silicone rubber composition, the foaming agent is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber, and / or the reaction control agent is the vinyl group. The manufacturing method of the elastic roller of Claim 1 or 2 contained in the ratio of 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of containing silicone raw rubber .
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