JPH03100056A - 弾性回転体及び定着装置 - Google Patents

弾性回転体及び定着装置

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JPH03100056A
JPH03100056A JP1238952A JP23895289A JPH03100056A JP H03100056 A JPH03100056 A JP H03100056A JP 1238952 A JP1238952 A JP 1238952A JP 23895289 A JP23895289 A JP 23895289A JP H03100056 A JPH03100056 A JP H03100056A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコーンゴム組成物、該組成物から形成さ
れた成形物、並びに該組成物から形成された表面層を有
する弾性体を具備している弾性回転体及び該弾性回転体
を有する定着装置に関する。
〔従来の技術〕
電子複写装置等の画像形成装置において、普通紙等のシ
ート状転写材また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、一般に搬送性。
離型性ならびに耐久性が要求される。
特に、転写紙上の未定着トナー像に加圧条件下で熱を付
与し、かつ半溶融又は溶融トナーのオフセット現象を防
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
ない定着ローラ及び加圧ローラを具備する定着装置には
、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。
従来、この種の定着装置は、定着ローラとこれに加圧接
触して従動回転する加圧ローラを少なくとも有する。定
着ローラは、例えばアルミニウム。
鉄等の中空の芯金の上にポリテトラフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレン−フロロアルコキシエチレン共
重合体の如き、フッ素系樹脂あるいはシリコーンゴム等
の離型性の良い材料の層が被覆形成されである。また、
定着ローラの中には、必要に応じてハロゲンランプ等の
ヒータが備えられており、定着ローラの表面を定着に好
適な特定の温度まで昇温せしめている。また1、多くの
場合、センサを用いて上記定着ローラの表面温度は常時
設定された温度となるように制御を受けている。さらに
、定着ローラの外周面には、オフセットしたトナーや紙
粉を除去するためのクリーニングや、像担持材の定着ロ
ーラへの巻付きを防ぐための分離爪が設けられている場
合もある。
一方、加圧ローラは、鉄やステンレス鋼等の芯金の上に
シリコーンゴム等の離型性を有する弾性体層が被覆され
ている。そして、加圧ローラは、バネ等によって定着ロ
ーラへ加圧されている。
かくして、未定着トナー像を持つ像担持材は上記定着ロ
ーラと加圧ローラとによる加熱加圧下において挟持搬送
されることにより上記未定着トナー像が加圧定着される
〔発明が解決しようとしている課題〕
上記定着装置で、正帯電トナーを使用した場合において
トナーオフセット、ライン像の滲み等の画質の問題、加
圧ローラ表面へのトナー付着の問題があった。特に、定
着ローラ表面をクリーニングするためのクリーニング手
段を有しない定着装置の場合は、これらの問題が生じ易
かった。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明はジメチ
ルシリコーンオイルを担持した微小細孔を有する多孔性
無機微粉体をシリコーンゴム組成物に含有せしめること
により、ゴム成形物の絶縁性を向上せしめることを可能
としたものである。
本発明のシリコーンゴム組成物は、縮合反応タイプ、付
加反応タイプ、ラジカル反応タイプのいずれでもかまわ
ない。また、本発明のシリコーンゴム組成物を構成する
ポリマー成分としては、主チル基、エチル基などのアル
キル基、フェニル基などのアリール基、トリフルオロプ
ロピル基などのポリフルオロアルキル基などである。
本発明におけるジメチルシリコーンオイルは、−般式 〔式中、nは正の整数を示す〕 で示される公知のものである。
本発明における微小細孔を有する多孔性微粉体としては
、熱安定性の点で無機微粉体が好ましく、本発明に用い
られるジメチルシリコーンオイルを多量に担持すること
が可能な吸油量の大きいものが好ましい。例えば、ジャ
イロライト型ケイ酸カルシウム(例えば徳山曹達製フロ
ーライト)、球状ポーラスシリカ(例えば洞海化学工業
製M、S、GEL。
触媒化成工業株式会社製シリカマイクロビーズ。
富士デヴイソン化学株式会社製サイロイド)、シラスバ
ルーンが例示される。該微粉体は、粒径が1〜70μm
の範囲のもので、平均粒径は1μm〜40μmの範囲で
あって、吸油量が200〜800mj! /long、
好ましくは300〜600mf / 100gのものが
適する。
ジメチルシリコーンオイルの該微粉体に対する含浸比率
は、該微粉体100重量部に対して100〜600重量
部が好ましく、特に200〜500重1部の範囲が良い
。該ジメチルシリコーンオイルを担持した微小細孔を有
する多孔性微粉体のシリコーンゴム組成物に対する添加
量は、シリコーンゴムを基準として、ジメチルシリコー
ンオイルの実質添加量で0.1〜30重量%、好ましく
は1〜20重量%に相当する量が適する。添加量が0.
5重量%より少ないと、絶縁性の飛躍的向上が望めず、
逆に添加量が30重量部より多いと、物性の低下が見ら
れる。
本発明のシリコーンゴム組成物には、充填剤として微粉
末合成シリカ、石英粉末、溶融石英粉末。
けいそう土、炭酸カルシウムなどを添加しても良い。そ
の他の添加剤として、ベンガラの如き酸化鉄等の耐熱性
向上剤、酸化チタン、酸化亜鉛等の圧縮永久歪改良剤、
低分子量シロキサンの如き分散剤等を用いても良い。
本発明の弾性回転体は、ジメチルシリコーンオイルを担
持した微小細孔を有する多孔性無機微粉末を含有したシ
リコーンゴム組成物から形成された弾性体を具備するも
のである。本発明の定着装置は少なくとも一対のローラ
間に像担持材を挟持搬送させることにより像担持材上に
形成された未定着正帯電トナー像を加熱加圧定着するも
のである。
以下、添付図面にもとづいて本発明の弾性回転体及び定
着装置の実施例を説明する。
第1図は、本発明の弾性回転体を加圧ローラとして具備
している定着装置の概要構成を示す縦断面図を主に示す
図である。同図において、1は定着ローラで、該定着ロ
ーラ1はアルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の芯金2の
外表面にPFA、PTFE等の耐熱性及び離型性を有す
る樹脂層3が形成されている。
芯金2の内部にはヒータの如き加熱手段9が内包されて
いる。
上記定着ローラ1には、加圧ローラ4が図示せぬバネ等
によって圧せられて従動回転するようになっている。該
加圧ローラ4は鉄、ステンレス等の芯金5の上に本発明
に係るシリコーンゴム組成物から形成された弾性体層6
が形成されている。
上記定着ローラlの周辺には、定着ローラlの温度を検
出するサーミスタ8.定着ローラ1に接触してその表面
を清掃するクリーナを具備しても良く、また、トナー像
10を有する普通紙の如き転写材11を定着ローラ1と
加圧ローラ4の間に導くための入口ガイド12等が設け
られている。
〔実施例〕
以下、部は重量部を意味する。
実施例1 ビニル基含有ジオルガノポリシロキサン100部。
乾式微粉末シリカ5部9石英粉末20部、ベンガラ1部
および白金系触媒から成る粘度900ポイズの付加反応
型液状シリコーンゴム組成物100部に10000cs
のジメチルシリコーンオイル(信越化学制KF96H)
を担持した微小細孔を有する多孔性無機微粉体を10部
添加し、均一に撹拌分散して得られた付加反応型液状シ
リコーンゴム組成物をA液とした。
ビニル基含有ジオルガノポリシロキサン及び活性水素基
含有ジオルガノポリシロキサンの混合物100部、乾式
微粉末シリカ5部1石英粉末20部。
ベンガラ1部から成る粘度600ボイズの付加反応型液
状シリコーンゴム組成物100部に、A液と同様に、上
記ジメチルシリコーンオイルを担持した微小細孔を有す
る多孔性無機微粉体を10部添加し、均一に撹拌分散し
て得られた付加反応型液状シリコーンゴム組成物をB液
とした。
A液とB液を重量比で100対100で混合し脱泡後、
150°Cで10分間加熱することにより、該混合組成
物中のビニル基と、ケイ素結合水素とが白金触媒の存在
下において付加反応を開始し、該混合組成物は硬化せし
められゴム状弾性体となった。
ジメチルシリコーンオイル担持多孔性無機微粉体は以下
の如く調製した。平均粒径25μm、細孔径約0.01
〜10 μm、吸油量500m l / 100g。
見掛は比重0.1.BET比表面積115rrr/gの
ジャイロライト型ケイ酸カルシウム(徳山曹達製フロー
ライトR)100部を撹拌装置に導入し、撹拌容器を1
50℃に加温させ、同じり150℃に加温した1000
0cs(25℃における粘度)のジメチルシリコーンオ
イル(信越化学制KF96H)の400部を撹拌状態の
ケイ酸カルシウム微粉体中に徐々に滴下し、全蛍(40
0部)を滴下後、しばら(撹拌を続けた後、撹拌装置よ
り取り出し、1oooocsジメチルシリコ一ンオイル
担持ケイ酸カルシウム微粉体を得た。
比較例1 実施例1のA液において、10000csジメチルシリ
コーンオイルを担持した無機微粉体を全(添加しない外
は、A液間様に粘度900ポイズの付加反応型液状シリ
コーンゴム組成物を調製し、C液とした。
また、実施例1のB液において、10000csジメチ
ルシリコーンオイルを担持した無機微粉体を全く添加し
ない外は、B液間様に粘度600ポイズの付加反応型液
状シリコーンゴム組成物を調製し、D液とした。
C液とD液を重量比で100対100で均一に混合し、
脱泡した後、150℃で10分間加熱することにより、
該混合組成物中のビニル基とケイ素結合水素とが、白金
触媒存在下において付加反応を開始し、該混合組成物は
硬化せしめられゴム状弾性体となった。
比較例2 実施例1のA液において、10000csジメチルシリ
コーンオイルを担持した無機微粉体のかわりに1000
0csジメチルシリコーンオイル(信越化学型KF96
H)を10部添加して付加反応型液状シリコーンゴム組
成物を調製しE液とした。
また、実施例1のB液において、10000csジメチ
ルシリコーンオイルを担持した無機微粉体のかわりに、
10000csジメチルシリコーンオイル(信越化学型
KF96H)を10部添加して付加反応型液状シリコー
ンゴム組成物を調製してF液とした。
E液とF液を重量比で100対100で均一に混合し、
脱泡した後、150℃で10分間加熱することにより、
該混合組成物中のビニル基とケイ素結合水素原子とが、
白金触媒存在下において付加反応を開始し、該混合組成
物は硬化せしめられゴム状弾性体となった。
実施例1.比較例1で得られたゴム状弾性体について、
絶縁性を以下の如き方法で調べた。20 m mX60
mmX2mmのゴム試験片にコロナ放電によって一50
00Vを所定の時間(1秒間)印加した後、直ちに感応
板プローブを用いて、ゴム試験片表面の電位の変化を表
面電位計で測定した。該結果を第2図に示す。
実施例1.比較例2で得られたゴム状弾性体についてゴ
ム状弾性体内に含有されたシリコーンオイルのブリード
の状況を以下の如き方法で調べた。
厚さ12 、7 m m 、径29.0mmの直円柱形
状のゴム状弾性体試料を2枚の平滑な圧縮板で挾持固定
するボルト並びにスペーサーからなる圧縮装置を用い、
コピー紙(キャノン(株)NP紙)4枚で該試料を挟・
み、25%圧縮し、100℃で放置した。所定の時間ご
とに該試料の重量を測定した該結果を第3図に示す。
実施例1、比較例1.2で得られたゴム状弾性体の硬度
、反発弾性を第1表に示す。
第1表 実施例2 本発明のシリコーンゴム組成物を弾性層として有する熱
圧定着装置用の加圧ローラを下記の如(製造した。
あらかじめ、外径10 m mステンレス製のシロキサ
ン系プライマー塗布加圧ローラ用芯金を設置し、130
℃に予備加熱しておいた円筒状金型内に、実施例1のシ
リコーンゴム組成物のA液:B液を100対100の重
量比率で均一に混合し、脱泡して得た混合液を射出し、
同温度にて10分間保持して硬化させた。硬化後に金型
より取り出されたシリコーンゴム被覆加圧ローラは、外
径16mm、シリコーンゴム被覆層厚3mmであった。
上記で得た加圧ローラを使用して第1図に示す熱定着式
定着装置を設置し、下記の条件にて連続通紙定着処理試
験を行った。定着ローラ1は外径20 m mのアルミ
製芯金の上にテトラフルオロエチレン樹脂を15μmの
層厚で被覆したものを用いた。
[定着条件] 定着ローラ表面管理温度:150℃ 定着ローラと加圧ローラ間の締付圧: 6kgf通紙用
紙:テストパターンの未定着トナー像を形成したA4版
転写紙(普通紙) 通紙速度=4枚/分 結果は、1万枚通紙後も加圧ローラ表面にトナー付着汚
れは起こらず、定着ローラ表面へのトナー付着もなかっ
た。また、画質不良2画像汚れ2画像抜けが全(なく良
好な画質性及び定着性を維持した。特に、紙のローラへ
の巻き付き9紙詰まり。
紙カール、紙シワなど全く起こらず、ジャムトラブルの
起こらない、良好な搬送性を維持した。ローラの形状変
化も極めて小さく、寸法安定性も良好であった。
比較例3 比較例1で調製したC液及びD液を用いる以外は実施例
2と同様にして加圧ローラを製造した。
結果は、5000枚通紙にて加圧ローラ表面へのトナー
付着汚れが増し、画質不良1画像汚れ1画像抜け1紙シ
ワ、紙づまり2紙カールなどが発生した。
比較例4 比較例2で調製したE液、F液を用いる以外は、実施例
2と同様にして加圧ローラを製造した。結果は、600
0枚通紙にて加圧ローラ表面へのトナー付着汚れが増し
、画質不良2画像汚れ2画像抜け。
紙シワ、紙づまり1紙カールなどが発生した。
〔発明の効果〕
本発明は、ジメチルシリコーンオイルを担持した微小細
孔を有する多孔性無機微粉体をシリコーンゴム組成物に
含有せしめることにより、ゴム成形物の絶縁性を高める
ことを可能とする。
また、本発明は、ジメチルシリコーンオイルを微小細孔
を有する多孔性無機微粉体に担持させることにより、ゴ
ム成形物表面へのジメチルシリコーンオイルのブリード
を抑制もしくは減少せしめることを可能とする。
さらに、本発明は、シリコーンゴム組成物にジメチルシ
リコーンオイルを添加した場合に生じるゴム成形物の硬
度1反発弾性等の物性の低下を抑えることを可能とする
本発明の組成物を、現像剤が正帯電トナーである電子複
写装置等の画像形成装置における画像定着装置において
、加圧ローラの弾性表面層として用いた場合、該ローラ
表面が負に帯電するために、正帯電トナー像の紙等の像
担持村上への定着率が増し、その結果として定着ローラ
表面へのトナーの付着量が大幅に減少するため、オフセ
ットの如き画像不良や、ローラ表面へのトナー付着によ
る汚染を防止することができる。
これは、紙の!き付き、紙カール等の搬送上の問題をも
解決せしめる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例装置を示す縦断面図を示し、
第2図はシリコーンゴム表面の表面電位の経時変化の一
例を示したものである。 第3図はシリコーンゴム成形物をコピー紙で挟んだ状態
で25%圧縮し100℃で放置したときの重蛍変化率の
経時変化の一例を示したものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジメチルシリコーンオイルを担持した微小細孔を
    有する多孔性無機微粉体を含有することを特徴とするシ
    リコーンゴム組成物。
  2. (2)請求項第1項のシリコーンゴム組成物から形成さ
    れることを特徴とする成形物。
  3. (3)請求項第1項のシリコーンゴム組成物から形成さ
    れた表面層を有する弾性体を具備していることを特徴と
    する弾性回転体。
  4. (4)少なくとも一対のローラ間に像担持体を挟持搬送
    させることにより像担持体上に形成された未定着正帯電
    トナー像を、加熱加圧定着する定着装置において、加圧
    ローラ表面層を弾性体とし、該弾性体が請求項第1項の
    組成物で形成されていることを特徴とする定着装置。
JP1238952A 1989-09-14 1989-09-14 弾性回転体及び定着装置 Expired - Fee Related JP2644593B2 (ja)

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ES90117769T ES2054183T3 (es) 1989-09-14 1990-09-14 Cuerpo elastico de revolucion que tiene composicion de goma de siliconas y dispositivo de fijacion.
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