JPH02150876A - 弾性回転体及び定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 二　　　の　　１ 本発明は、電子写真複写装置、プリンターその他種々の
画像形成装置において使用される弾性回転体に関するも
のであり、特に前記画像形成装置においてシート状転写
材又は記録材等を搬送又は定着するための搬送又は定着
用のローラ又はベルトとして好適に使用される弾性回転
体に関するものである。従って又、本発明は斯る弾性回
転体を使用した定着装置に関する。以下、本発明の説明
は主として定着ローラ及び定着装置に関連して行うが、
本発明はこれに限定されるものではないことを理解され
たい。

頌迷の　　　び。

従来、電子写真複写装置等の画像形成装置において、一
般に紙とされるシート状転写材又は記録材を所定の経路
に沿って搬送する搬送ローラには搬送性、離型性、耐久
性が要求される。特に、転写紙上の未定着トナー像に熱
を付与し且つ該溶融トナーのオフセットを防止しながら
該転写紙を所定経路へと搬送しなければならない定着ロ
ーラにはより厳しい条件下での搬送性、離型性、耐摩耗
性、定着性及び耐久性が要求される。

上記要求を満たすために、第８図に例示されるように、
芯金２にシリコーンゴム等から成る弾性層４を設け、更
に該弾性層４上に樹脂材を塗布し、焼成することにより
弾性層４の上に該樹脂材からなる樹脂層４を形成した構
造の定着用の弾性回転体、つまり弾性ローラ６が特開昭
６１−１１３０８３号公報で提案されている。

斯る構造の定着ローラは、樹脂層４の厚さを１５〜２０
μｍ程度に極めて薄く構成することができ、搬送性、離
型性、耐摩耗性及び定着性の点で極めて優れた性能を発
揮するものであるが、耐久性の点で問題があった。つま
り、長期間の使用によりゴム層から成る弾性層４と弗素
樹脂等から成る樹脂層６との間に部分的な剥離が生じ定
着性が劣化し、電子写真装置の定着装置に使用した場合
においてはＡ４サイズで１万枚から５万枚の定着で定着
画像の劣化が生じることがあった。

本発明者等は、このような数多くの利点を有する弾性層
上に樹脂材を塗布し、焼成することにより弾性層の上に
該樹脂材からなる樹脂層を形成した構造の定着用の弾性
回転体の耐久性を向上せしめるべく数多くの研究実験を
行った結果、弾性層と樹脂層との境界のプライマー及び
該プライマー層と樹脂層との境界をなす該弾性層の表面
形状が弾性回転体の耐久性に大きな影響力を有する因子
であり、該表面に多数の空孔を所定の空孔率にて形成し
、該空孔にプライマー層の樹脂材を進入させ、結合せし
めることにより、弾性回転体の耐久性が大幅に改善され
ることを見出した。

本発明は斯る新規な知見に基づきなされたものである。

楚ｍ光 従って、本発明の目的は、紙等のシート状被搬送物の搬
送性、定着性、耐摩耗性は勿論のこと、特に耐久性が飛
躍的に向上した弾性回転体を提供することである。

本発明の他の目的は、上記弾性回転体を利用した定着装
置を提供することである。

るための 上記目的は、本発明に係る弾性回転体にて達成される。

要約すれば本発明は、弾性層の上にプライマー及び樹脂
材を順次塗布し、焼成することにより弾性層の上にプラ
イマー層及び該樹脂材からなる樹脂層が形成される弾性
回転体であって、前記プライマー層は例えば弗素樹脂と
シラン化合物を含むバインダー物質からなり、さらに前
記弾性層とプライマー層との境界をなす前記弾性層の表
面には多数の空孔が空孔率３〜５０％にて形成され、該
空孔にプライマーの樹脂材が進入し、係止されているこ
とを特徴とする弾性回転体である。

更に、本発明によると、加熱源を有した定着用弾性回転
体と、該定着用弾性回転体に圧接する加圧用弾性回転体
とを具備した定着装置において、少な（とも一方の前記
弾性回転体は、弾性層の上にプライマーおよび樹脂材を
順次塗布し、焼成することにより弾性層の上にプライマ
ー層および該樹脂材からなる樹脂層が形成される弾性回
転体であって、前記プライマー層は例えば弗素樹脂とシ
ラン化合物を含むバインダー物質からなり、さらに前記
弾性層とプライマー層との境界をなす前記弾性層の表面
には多数の空孔が空孔率３〜５０％にて形成され、該空
孔にプライマーの樹脂材が進入し、結合されていること
を特徴とする定着装置が・得られる。

笈立１ 次に本発明に係る弾性回転体を図面に即して更に詳しく
説明する。

第１図及び第２図は、本発明に係る弾性回転体を、電子
写真複写装置においてトナー像を加熱定着する定着装置
に利用されるローラに具現化した一実施例を示す。

定着装置は、概略第１図に例示されるように、通常内部
に加熱源Ｈを有し、転写紙Ｐに担持された未定着のトナ
ー像Ｔと接する加熱用定着ローラ１と、該定着ローラｌ
にトナー像を担持した該転写紙Ｐを押し付ける加圧ロー
ラ１０とから構成される。定着ローラｌ及び加圧ローラ
１０は同様の構成とされ、内側から順に金属製の芯金２
，１２、シラン系の第１のプライマー層３．　１３、シ
リコンゴムからなる弾性体層４，１４、フッ素樹脂とシ
ラン化合物を含むバインダー物質からなる第２のプライ
マー層５゜１５及びオフセットを防止する離型性の良い
フッ素樹脂層６，１６からなる。

定着装置には、定着ローラ１の表面温度を検知し、該表
面温度をトナー溶融可能な最適温度、例えば１６０００
〜２００°Ｃに制御するための温度検知制御手段Ｇ１及
び定着ローラｌの表面にシリコンオイル等のオフセット
防止液を塗布し且つ該表面のクリーニングをも行うオフ
セット防止液塗布手段Ｃ等が設けられる。

定着ローラ１はアルミニウム等の熱伝導の良好な材料が
好ましく、また、シラン系の第１のプライマー層として
は、例えばＤＹ３９−０１２　（トーμ・シリコーン社
製）が使用できる。該第１のプライマー層の上には主と
してシリコーンゴムにて形成された弾性層４（本実施例
では層厚ｔ１は０　、１　ｍ　ｍ　〜０　、８　ｍ　ｍ
　。

反発弾性率は５５％〜８５％）と、該弾性層４上に形成
された弗素樹脂とシラン化合物を含むバインダー物質か
らなるプライマー層、さらに該プライマー層の上に形成
された、主として弗素樹脂からなる樹脂層６とから成る
。弾性層４及びプライマー層５、樹脂層６の弗素樹脂は
、好ましくはＰＦＡ樹脂（４弗化エチレン樹脂・パーフ
ロロアルコキシエチレン樹脂共重合体）、ＰＴＦＥ樹脂
（４弗化エチレン樹脂）等の弗素樹脂とされ、本実施例
で層厚ｔ２は１０μｍ〜２５μｍ、膜強度は５０Ｋｇ／
ｃｒｒｒの以上とされる。

加圧ローラ１０について言えば、該加圧ローラ１０は上
記定着ローラｌと同様の構造とされるが、芯金１２はス
テンレススチール、鉄等とされ、弾性層１４の厚さｔ３
はより厚く、例えば４　ｍ　ｍ−１０ｍ　ｍとされ、又
その反発弾性率は５５％〜８５％とされる。又、樹脂層
１６は定着ローラ１と同様にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の弗素
樹脂を使用するが層厚ｔ４は５８ｍ〜３５μｍ１膜強度
は５０Ｋｇ／ｃｒｒ？以上とされる。

上記定着ローラｌ及び加圧ローラ１０は、左右対称とさ
れ、且つ好ましくは、定着ローラ１０（又は加圧ローラ
１０）は軸線方向中央部が両端部に比較してわずかに小
径とされた、所謂逆クラウンタイプとされる。

本発明は上記定着ローラｌ及び加圧ローラ１０の一方の
ローラ又は両方のローラに好適に適用することができる
ものであり、本実施例では定着ローラｌを参照して説明
する。

本発明に従えば、弾性体層４上には、フッ素樹脂とシラ
ン化合物、更に好ましくはアミノシラン化合物を含むバ
インダー物質からなる第２のプライマー層５が形成され
る。フッ素樹脂は、上層のフッ素樹脂被膜層との密着を
強固なものとする為に用いられるものであり、テトラフ
ルオロエチレンの単独重合体、または共重合体が用いら
れる。バインダー物質の主成分は、係るフッ素樹脂と親
和性のある耐熱性樹脂として、芳香族ポリアミドイミド
樹脂、またはポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂などのポリアリーレンサルファイド樹脂、ある
いはアルカリまたはアミンシリケート、アルキルシリケ
ート、リチウムポリシリケート、もしくはシリカコロイ
ドなどのケイ素化合物が使用される。

またアミノシラン化合物によりシリコーンゴムとの密着
性を確保することができる。その代表的なものを例示す
ると、α−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
−アミノエチル−α−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジア
ミン、Ｎ−βアミノエチル−α−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、α−ウレイドプロピルトリエトキシ
シラン、β−アミノエチル−β−アミノエチル−α−ア
ミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。ア
ミノシラン化合物の添加１はバインダー物質１００重量
部当り１〜３０重量部が好ましく、更に好ましくは１〜
２０重量部である。この組成物を水性分散体に調製した
ものをシリコーンゴム層上に塗布・乾燥して第２のプラ
イマー層が形成される。

この第２のプライマー層５上に耐摩耗性にすぐれた樹脂
層、特に離型性にもすぐれたフッ素樹脂層６が設けられ
ている。

この樹脂層６としてはＰＦＡ樹脂（４弗化エチレン樹脂
、パーフロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体）、Ｐ
ＴＦＥ樹脂（４弗化エチレン樹脂）が好ましい。

また、第２図に図示されるように、上記定着ローラｌに
おいて弾性層４とプライマー層５とは、弾性層４とプラ
イマー層５との境界をなす前記弾性層４の表面には多数
の空孔３０が空孔率３〜５０％にて形成され、該空孔に
プライマー層５の樹脂材が進入し、接着面積の増加によ
る接着力アップと同時に所謂アンカー効果をも実現し、
その結果弾性層と樹脂層とがより強力に結合され、長期
の使用によっても両層間に剥離が発生し難くなり、耐久
性が著しく向上することとなる。

また、本発明者等の研究実験の結果によると、空孔率３
％以上あれば十分実用に耐え得るものであり、空孔率３
０％位までは空孔率の増大とともに結合力も増大するが
、それ以上では、結合力が低下している。これは、空孔
率を上げればプライマー層５の樹脂材が弾性層４の空孔
３０に進入して結合力は増大するが３０％を越えた場合
には、第３図に図示されるようにプライマー層５と弾性
層４との間の結合力が弾性層４を形成している材料の強
度より大となり、弾性層４とプライマー層５との間の剥
離は防止されるものの弾性層４の表面の一部４ａがプラ
イマー層５により引きちぎられることにより結果的に結
合力が低下するものと考えられる。

この弾性層の引きちぎれによる結合力の低下から本発明
者らは空孔率の上限は５０％であることを見いだした。

しかし、この弾性層表面が引きちぎられることを考える
と空孔率はちぎれのほとんどない３〜３０％が好ましい
。

本明細書にて、「空孔率」とは第４図に図示するように
、弾性層４の全表面積（Ｓ）に対する空孔３０の入口面
積ｓｌ、　　ｓ２．　　ｓ３・・・ｓＮの合計総面積（
ｓ）の占める場合、つまりｓ　／　Ｓとして定義される
。

「空孔率」の測定方法について説明する。［空孔率」の
測定方法は種々考えられるが、本実施例では、次のよう
にして行った。

弾性層４の表面を５００倍にて拡大写真を取る。撮影は
弾性層に対し９０±５°上方より行う。このようにして
得た写真をトレースして、第５図及び第６図に示すよう
に、空孔３０の部分だけを黒く塗りつぶした測定用図面
を作成する。

次いで、測定用図面をＣＯＤを用いた分解能５０μの読
取装置で読み取り、Ａ／Ｄ変換を行い２値化する。これ
により得られたデータを基に、全画素数（１画素は５０
μｍ×５０μｍ）に対する黒レベルの画素数の割合を求
め、これをパーセンテージで表す。この値が空孔率であ
る。

実際に測定した結果、第５図に示すものは空孔率は７％
であり、第６図は１．５％であった。又、第５図は後述
する実施例２の表面、第６図は比較例２の表面である。

次に、上記の如き定着ローラｌ（及び加圧ローラ１０）
は種々の方法にて製造し得るが、好ましい製造方法は次
の通りである。

定着ローラｌ及び加圧ローラ１０は同じ方法にて製造し
得るので、定着ローラｌについてのみ説明すると、先ず
、アルミニウム等にて芯金２を所定の径に仕上げ、その
上に弾性層４を形成する。通常弾性層４としてはシリコ
ーンゴム層（熱伝導度１．４ＸＩＯ−’〜１．５Ｘ１０
−’）が加硫成型して形成される。

本発明に従ったローラを形成するには、弾性層４を形成
する際に、該弾性層４の材料であるシリコーンゴム内に
充填材として０．５〜１５μｍ１更に好ましくは１〜８
μｍ程度の粒径を有した石英粉末を混入してシリコーン
ゴム層を加硫成型し、所望形状のシリコーンゴムローラ
を作製する。好ましくは該シリコーンゴムローラは軸線
方向中央部が両端部に比較してわずかに小径とされた、
所謂逆クラウンタイプとされる。

次いで、シリコーンゴムローラの表面は、研摩布をロー
ラ軸方向全域にわたって所定の力、例えばｌ　Ｋ　ｇ　
／　ｃ　ｒｒｒの押圧力にて押し当て、ローラを回転さ
せると共に弾性層表面から突出した石英粉末を削らずに
除去できる程度のあらさの研摩布を軸方向に往復動させ
、表面の石英粉末を強制的に除去することによりローラ
表面には多数の空孔３０が形覧される。空孔率はシリコ
ーンゴム中に混入される石英粉末の如き充填剤の除去量
を制御することにより種々に変更可能であり、該充填剤
の除去量は該充填剤の混入量、研摩布の種類、押圧力等
を変更すること等により調整され得る。シリコーンゴム
ローラ表面の石英粉末を除去する方法としては他の強度
のサンドブラスト処理等にても除去することができるが
、前述した研摩布により除去することが好ましい。

このようにして所定の空孔率とされたゴムローラ表面に
弗素樹脂とアミノシラン化合物を含むノくインダーから
なるプライマーを塗布し乾燥させる。

又、上記プライマー中の弗素樹脂粉末の粒子は１μｍ以
下、好ましくは０．５μｍ以下とされ、方、上記弾性層
中に混入される石英粉末の粒子は上述のように１〜８μ
ｍ１好ましくは３μｍ以上とされる。このように弗素樹
脂粉末及び石英粉末の形状を選定することにより、弾性
層表面に存在する。石英粉末が除去された後の空孔３０
は弗素樹脂粉末の形状より十分に大きなものとなり、そ
の結果弾性層表面に存在する空孔３０には弗素樹脂粉末
が進入し、アンカー効果、つまり接着効果をもたらすこ
とができる。

以上のように形成されたプライマー層の上に、未焼成の
弗素樹脂、例えばディスバージョン状態の弗素樹脂（水
に弗素樹脂粉末を界面活性剤により分散させたもの）、
エナメル又は粉末状態の弗素樹脂を、ゴムローラ全長に
わたってスプレー塗装、静電塗装、粉体塗装等の方法に
より均一厚に塗布する。

以上のようにして均一膜厚に塗られた弗素樹脂ディスバ
ージョン等は、例えば弗素樹脂の結晶融点３２７℃以上
の加熱されることでフィルム状の樹脂被膜となるので、
未焼成の弗素樹脂が塗布されたシリコーンゴムローラは
結晶融点以上（ＰＴＦＥが３２７℃以上、ＰＦＡが３０
６℃以上）に加熱される必要がある。

ところがシリコーンゴム自体は反発弾性率や圧縮永久歪
等のゴム特性が優れているが、３００℃以上に、まして
や３０６℃、３２７℃以上に加熱されると、発煙や解重
合を起こす。このことは、良質な弗素樹脂層の形成を妨
げるばかりでなく、シリコーンゴム自体のゴム特性を失
わせてしまう。

従って、シリコーンゴムローラ自体には発煙や解重合を
起こさせないような温度（最高でも３００℃以下）以下
に維持しながら弗素樹脂の塗布層にはその結晶融点以上
の高温状態を与える焼成方法が好ましい。更に具体的に
は、芯金内部からゴム層を急冷却しながら、表面の未焼
成弗素樹脂を急激に加熱する方法等が利用されるであろ
う。

この方法によって実質的にシリコーンゴムにはその厚み
方向に熱的勾配が形成されるものの、２６０℃〜２８０
℃程度が、未焼成弗素樹脂にはその結晶融点以上の温度
（具体的にはＰＴＦＥで３２７℃以上の３４０℃〜３８
０°Ｃの焼成温度）が５分〜ＩＯ分程度与えられる。

前記焼成を行った後、ローラは急冷される。この急冷に
よってシリコーンゴムローラ上に結晶化度が９５％以下
で引張強度５０Ｋｇ／ｃｒｒｆ以上、水に対する接触角
１００度以上の樹脂特性を示す焼成弗素樹脂表層が、ゴ
ムローラに対してプライマー層を介して強力な密着状態
で、しかも十分厚く形成される。同時に、ゴムローラ表
面の空孔３０に進入した弗素樹脂材もゴムローラに対し
て密着状態で焼成され、強力な結合力（アンカー効果）
が得られる。

従って、上記定着ローラは、下層のシリコーンゴム自体
が所望のゴム特性を樹脂層形成前とほぼ同様に示し、表
面の弗素樹脂層は完全に焼成された樹脂特性を示し、更
に弾性層の空孔に進入したプライマーによりこれらの層
の接着性が強固とされる。又、弾性層内にプライマー層
を形成する樹脂材と親和性のよい、材料、例えば樹脂層
に上述したように弗素樹脂を使用した場合には弾性層に
も弗素樹脂を混入してお（ことにより、樹脂層と弾性層
とは空孔部において上部弗素樹脂が焼成時に互いに溶融
し、極めて密着した状態にて結合されることとなり、弾
性層と樹脂層とのアンカー効果は増大される。

従って、本発明に従った定着ローラは耐久性が太き（向
上し２０万枚以上の通紙に充分耐えることができる。

以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて更に
詳しく説明する。

支胤舅」 本発明に従った定着ローラ１を次のようにして作製した
。

先ず、中央部の外径が４８．４３５ｍｍ　（肉厚５ｍｍ
、逆クラウンｆｉ１２５μｍ）に仕上げされたアルミニ
ウム製の芯金２を用意し、その表面をサンドブラスト処
理した後、脱脂し乾燥させた。

芯金２上にシリコーン系の第１のプライマーを７μｍ厚
にて塗布し、１２０℃で２０分間加熱した後、熱加硫型
シリコーンゴムシートを巻付け、１６０　’Ｃで３０分
間プレス加硫した後ゴム肉厚０　、５　ｍ　ｍの厚さに
研削成型し、シリコーンゴムローラを作製した。

熱加硫型シリコーンゴムとしては、メチルビニルシリコ
ーンゴム１００重量部に対し、平均粒径が約５μｍの石
英粉末を７０重景部及び平均粒径が約０．０１５μｍの
煙霧質シリカを１０重量部配合し、ＪＩＳＡ硬度８０°
のゴムとしたものを用いた。

次に、加硫成型後の該シリコーンゴムローラの表面は、
サンドブラスト処理を行い、ローラ表面及び表面近傍に
存在する石英粉末をゴム表面側にはじき出した。次いで
、研摩布をローラ軸方向全域にわたって１Ｋｇ／ｃｒｒ
ｆの押圧力にて押し当て、ローラを１分間１回転にて回
転させると共に研摩布を軸方向に１０ｍｍ／秒にて２分
間往復動させ、ローラ表面の石英粉末を強制的に除去し
た。

次いで、平均粒径１０μに微粉砕したＰＰＳ　（米国フ
ィリップス社「ライドンＵ−ＩＪ）からなる第１成分と
ポリアミドイミド（ＦＡＩ）樹脂のＮ−メチルピロリド
ン溶液（仏国ローンブーラン社［ロープフタルＲ２００
Ｊ、濃度３０％）、イオン交換水及びアクリル硫酸ソー
ダをボールミルで４８時間粉砕混合して得たポリアミド
イミド水性分散液（樹脂含有量的３０％、界面活性剤含
有ｆｉｌｏ％／ＰＡＩ）からなる第２成分とをＰＰＳと
ＦＡＩの配合比が１０／ｌになる様に混合しボールミル
中で２０時間粉砕混合し、得たる配合物を６０％ＰＴＦ
Ｅ水性懸濁液（ダイキン：ポリフロンデイスパージョン
Ｄ−１とαアミノプロピルトリエトキシシランとを各重
量比がＰＡＩ　十ＰＰＳ／ＰＴＦＥ／αアミノプロピル
トワエトキシシラン＝１００／１００／２０なる割合で
混合し、プライマーとして水性分散体を調製した。

このプライマーをシリコンゴム層上に塗布し、１００℃
で乾燥させた後、１０℃の低温環境下にローラを放置し
た。ローラが該環境下に充分なじんだ後、１０℃環境下
でＰＴＦＥ溶液を２０μｍ厚ロー小ロールで塗布し、２
５０℃環境で３分間乾燥させて水分を飛ばした。低温環
境下でフッ素樹脂溶液をコーティングを行う理由は、乾
燥時におけるフッ素樹脂のヒビ割れを防止するためであ
る。

次いで４５０℃のオーブン中に２分間ローラを入れてＰ
ＴＦＥを焼成した後、急冷（水冷）した。

前記焼成を行った後の急冷によって、シリコーンゴムロ
ーラ上に結晶化度が９５％以下で引張強度５０Ｋｇ／ｃ
、／以上、水に対する接触角が１００度以上の樹脂特性
を示す焼成弗素樹脂表層がゴムローラに対して強力な接
着・密着状態でしかも十分に厚く、本実施例では２０μ
ｍの厚さで形成された。

最終の定着ローラｌの外径は４９．４７５ｍｍであった
。

同様にして加圧ローラ１０を作製した。ただ、芯金を鉄
製とし、弾性層重４及び樹脂層工６の厚さがそれぞれ６
　ｍ　ｍ及び２５μｍとされ、最終のローラ外径は定着
ローラ１と同じとされた。

−Ｉ 上記定着ローラｌおよび加圧ローラ１０を用いて、定着
性、離型性および耐久性の試験を行った。評価を行うた
めの試験条件は定着ローラｌの表面温度を１８０℃に制
御し、Ａ４サイズ用紙を紙送りスピード２７０ｍｍ／秒
、紙送り枚数４０枚／分にて通紙した。

定着性は１０℃の環境下で８０ｇ／ｒｄの秤量で日本工
業規格Ａ４サイズの転写紙上に直径２４　ｍ　ｍのベタ
黒円形画像を９箇所に形成する方法で求めた定着率にて
評価した。定着率は前記円形画像濃度をり。

とし、その画像をコージンワイパーと呼ばれる不織布（
株式会社興人製、商品名ペーパーウェス；ティシュペー
パーのような柔らかさと木目模様の粗面を有し、クレー
プ率３２±３％、重ｆａ３５±３ｇ／ｄ、抗張力（縦方
向で）０．４Ｋｇ／１５ｍｍ以上を示す。厚さ約２００
μｍの使い捨てタイプの拭き取り紙）で４０ｇ／ｃｒｎ
’の荷重をかけて１０往復擦った後の画像濃度をＤｌと
すると、 定着率＝　（Ｄ＋　／　Ｄｏ　）　ｘ　ｔｏｏ％で求め
られる。

尚、濃度り、、Ｄｏは、マクベス反射濃度計で測定した
数値で、Ｄｏは画像濃度が１６０≦Ｄｏ≦１．１になる
ように画像濃度調整された範囲内のものとする。

離型性は上記と同様の条件で転写紙上に全面ベタ黒を印
字し、それを１００枚連続通紙し、その後白紙を通紙し
て白紙の汚れ状態を観察することで行った。

耐久性は上述のように、定着ローラＩの表面温度を１８
０℃に制御し、Ａ４サイズ用紙を紙送りスピード２７０
ｍｍ／秒、紙送り枚数４０枚／分にて連続通紙し、樹脂
層が弾性層から剥離し始めるときの枚数で代表した。

上記試験条件下で実施例１の定着ローラ１と加圧ローラ
ｌＯとの定着性、離型性及び耐久性の試験を行った。試
験結果は次の通りであった。

・定着性：最悪箇所で９１％ 平均（９箇所）で９４％ ・離型性：汚れは皆無 ・耐久性：定着ローラ、加圧ローラとも３０％枚通紙後
においても異常は認められず、 さらに継続可能であった。

本発明に従った実施例１の各ローラは各評価項目にわた
って実用上十分な性能を有していることが確認された。

１較上」 前記実施例１と同様にして定着ローラ及び加圧ローラを
作製した。本比較例においては、弾性層としてのシリコ
ーンゴム層の表面から石英粉末を除去するための処理は
行わず、プライマーも用いずに直ちに樹脂層を形成した
。従って、樹脂層を形成する前の弾性層の表面の空孔率
は約１．５％であった。

実施例１で説明したと同じ試験条件下で比較例１の定着
ローラ１と加圧ローラｌＯとの定着性、離型性、接着性
及び耐久性の試験を行ったが、試験結果は次の通りであ
った。

・定着性：最悪箇所で９０％ 平均（９箇所）で９４％ ・離型性：汚れは皆無 ・耐久性：定着ローラは３万枚で爪部で樹脂層が一部浮
いた状態となり、加圧ローラ は４万枚で紙端で樹脂層が一部浮いた 状態となった。

比較例１の各ローラは定着性および離型性に関しては実
施例１のローラと同等の性能を有していたが、プライマ
ーによる接着効果およびアンカー効果が期待できない本
比較例のローラは本発明のローラに比較すると接着性お
よび耐久性の点で劣っていた。

爽蓋１」 前記実施例１と同様にして定着ローラ及び加圧ローラを
作製した。本実施例２においては、弾性層の表面の研摩
布による研摩を、１分間４目転にて回転させるとともに
研摩布を軸方向に５０　ｍ　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃにて３
０秒間往復運動とした点において実施例１とは相違した
。これにより、プライマー層を形成する前の弾性層表面
の空孔率も実施例１のローラと同じく７％であった。

実施例１で説明したと同じ試験条件下で実施例２の定着
ローラｌと加圧ローラｌＯとの定着性、離型性、耐久性
の試験を行った。試験結果は次の通りであった。

・定着性：最悪箇所で９３％ 平均（９箇所）で９５％ ・離型性：汚れは皆無 ・耐久性・定着ローラ、加圧ローラとも４０％枚通紙後
においても異常は求められず、 さらに継続可能であった。

本発明に従った実施例２の各ローラは各評価項目にわた
って実用上十分な性能を有していることが確認された。

尚、実施例１と比較すると、空孔率７％によって耐久性
が向上した。

又、弾性層としてシリコーンゴムを用いた場合には、ゴ
ム硬度としては３０度以上、８０度以下が好ましく、伸
びが１２０％以上であり、且つ１００％伸び応力が１０
Ｋｇ／ｃｒｒｌ’以上であり充分なゴム弾性を有してい
ることが更に好ましい。

本発明は、弾性回転体の好ましい用途の一実施例として
、加熱定着装置の例を示したが、本発明は、軽い圧力で
トナー像を圧力定着するような圧力定着装置や、転写同
時定着等の圧力定着装置等にも適用できる。又、上記実
施例では２本ローラ構成としたが、１本又は３本ローラ
又はそれ以上のローラ数の定着装置とすることができ、
更には本発明は種々の装置の加熱ローラ、加圧ローラ、
離型剤供給ローラ、クリーニングローラ、その他第７図
に図示されるように、ベルト状とすることもできる（例
えば転写同時定着用の中間ベルト）。特に、樹脂層とし
て弗素樹脂を使用した場合には離型性と弾性を備えてい
るために転写性、被クリーニング性を備え（但し、クリ
ーニングローラとしては、表面エネルギー順位等でのク
リーニングを行う）、又耐摩耗性に優れた利点を夫々の
用途でも発揮することができる。

本発明に従えば、弾性層としてはシリコーンゴムの外に
用途にとっては、弗素ゴム、ＥＰＤＭ　等を使用するこ
とができ、また樹脂層としても弗素樹脂の外にシリコン
樹脂等を使用することができる。

１胛傅羞１ 本発明は係る弾性回転体は、上述のように構成されるた
めに、紙等のシート状被搬送物の搬送性。

定着性、耐摩耗性は勿論のこと、特に耐久性が飛躍的に
向上するという効果がある。

更に言えば、本発明によると弾性層と樹脂層との密着強
度、つまり接着力が増大され、特に加熱条件下に作用す
る定着用回転体としＣも３０％枚以上の定着処理を優れ
た定着効果と離型性を維持しつつ行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る弾性回転体及びそれを有する定着
装置の一実施例の断面図である。 第２図は第１図の定着ローラの部分拡大説明図である。 第３図は弾性回転体の弾性層と樹脂層との剥離状態を説
明する説明図である。 第４図は本発明に係る弾性回転体の弾性層表面の拡大断
面図である。 第５図及び第６図は弾性層表面の空孔状態を示す平面図
である。 第７図は本発明に係る弾性回転体の他の実施例である。 第８図は従来の定着ローラの断面図である。 ■　・・・・・・・・・・・・・・・・加熱ローラ３．
１３・・・・・・・・・・第１プライマー層４．１４・
・・・・・・・・・・・・・弾性体層５．１５・・・・
・・・・・・第２プライマー層６゜ 樹脂層 加圧ローラ 空孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）弾性層の上にプライマー及び樹脂材を順次塗布し
   、焼成することにより弾性層の上にプライマー層及び該
   樹脂材からなる樹脂層が形成される弾性回転体であって
   前記弾性層とプライマー層との境界をなす前記弾性層の
   表面には多数の空孔が空孔率３〜５０％にて形成され、
   該空孔にプライマー層の樹脂材が進入し係止されている
   ことを特徴とする弾性回転体。
2. （２）弾性回転体はローラ状とされる特許請求の範囲第
   １項記載の弾性回転体。
3. （３）弾性回転体はベルト状とされる特許請求の範囲第
   １項記載の弾性回転体。
4. （４）弾性層は主としてシリコーンゴムで形成され、樹
   脂層は主として弗素樹脂で形成され、プライマー層はフ
   ッ素樹脂とアミノシラン化合物を含むバインダー物質か
   ら成る特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかの項
   に記載の弾性回転体。
5. （５）加熱源を有した定着用弾性回転体と、該定着用弾
   性回転体に圧接する加圧用弾性回転体とを具備した定着
   装置において、少なくとも一方の前記弾性回転体は、弾
   性層の上にプライマー及び樹脂層を順次塗布し焼成する
   ことにより、弾性層の上にプライマー層及び該樹脂材か
   らなる樹脂層が形成される弾性回転体であって、前記弾
   性層とプラインマー層との境界をなす前記弾性層の表面
   には多数の空孔が空孔率３〜５０％にて形成され、該空
   孔にプライマー層の樹脂材が進入し、係止されているこ
   とを特徴とする定着装置。
6. （６）弾性回転体はローラ状とされる特許請求の範囲第
   ５項記載の定着装置。
7. （７）弾性回転体はベルト状とされる特許請求の範囲第
   ５項記載の定着装置。
8. （８）弾性層は主としてシリコーンゴムで形成され、樹
   脂層は主として弗素樹脂で形成され、プライマー層は弗
   素樹脂とアミノシラン化合物を含むバインダー物質から
   成る特許請求の範囲第５項から第７項のいずれかの項に
   記載の定着装置。