JPH03284780A

JPH03284780A - ロール

Info

Publication number: JPH03284780A
Application number: JP8511390A
Authority: JP
Inventors: Ko Ishihara; 石原　興; Naotoshi Miyahara; 宮原　尚利
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1990-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1991-12-16

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〕この発明は、電子写真複写機の定着ロール等に用いられ
るロールに関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真複写機は、感光ドラムの外周面上に形成された
静電潜像にトナーを付着させ、このトナー像を複写紙等
に転写したのち、定着して複写を行うようになっている
。上記トナーの定着は、通常トナー像が転写された複写
紙を加熱定着ロールと加圧ロールとの間を通して、加熱
加圧定着することにより行われている。この種の従来の
定着ロールとしては、金属製円筒状軸芯体の外周にフッ
素樹脂からなる弾性材層を円周に沿って密着形成したも
のが使用されている。ところが、上記加熱定着ロールは
、弾性材層を形成するフッ素樹脂の硬度が高いため、ト
ナー粒子の圧壊が生じ画像が劣るという難点を有してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、最近ではフッ素樹脂に代えてフッ素ゴムを使用
することが行われている。この種の定着ロールでは、フ
ッ素ゴムが適度な弾性を有していることから画像も良好
であり、高速機に最適である。ところがフッ素ゴムは、
定着ロールに付着するトナーを剥離するために、定着ロ
ールに供給されるシリコンオイルに対する親和性が低い
ため、表面にシリコンオイルが均一に付着しにくく、し
たがって、トナーの剥離性に問題がある。このため、ゴ
ムとの親和性の高い変性シリコンオイルを上記シリコン
オイルに添加し、それによってフッ素ゴムに対する親和
性を高めることが行われている。ところが、このように
してもシリコンオイルの均一付着性が充分に向上せず、
トナー剥離性が改善されていないのが実情である。

この発明は、このさうな事情に鑑みなされたもので、良
好な複写画像を形成し、しかもトナーに対する剥離性を
大幅に向上させることができるロールの提供をその目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明のロールは、軸芯
体の外周に円周に沿って弾性材層が密着形成され、この
弾性材層の少なくとも表面層が、分子骨格中に変性シリ
コンオイルから誘導される下記の結合構造を有するフッ
素ゴムで構成されているという構成をとる。

〔作用〕

すなわち、この発明のロールは、弾性材層を構成するフ
ッ素ゴムの分子構造中に上記変性シリコンオイルから導
かれる上記−３ｔ−０−３ｔ−結合構造が導入されるこ
ととなる。これによって定着ロールの上記弾性材層にお
いて、トナー剥離用に付与されるシリコンオイルのぬれ
性が向上し、弾性材層の表面でのはじかれがなくなる。

しだがつて、定着ロール表面に対する溶融トナーの剥離
性が大幅に向上し、かつその効果を持続させることが可
能となる。

つぎに、この発明について詳しく説明する。

この発明のロールに使用するフッ素ゴムとしては、特に
制限されるものではな〈従来公知のフッ素ゴムを使用す
ることができる。このようなフッ素ゴムは、例えばフッ
化ビニリデンと６フツ化プロピレンとの共重合体からな
るフッ化ビニリデン系のものや、４フツ化エチレンとプ
ロピレンの共重合体や３フツ化塩化エチレンとフッ化ビ
ニリデンとの共重合体や４フツ化エチレンと６フツ化プ
ロピレン共重合体等各種のものがあげられる。その中で
も好適なのは、フッ化ビニリデンと６フツ化プロピレン
との共重合体からなるものである。

また、それ以外にフッ化ビニリデンと６フツ化プロピレ
ンと４フツ化エチレンの共重合体からなるフッ素ゴムが
あげられる。

上記フッ素ゴムとともに、使用れさる硬化剤としては、
ポリアミン、ポリイソシアネート、有機過酸化物等各種
のものがあげられる。特に、その中でも好適なのは、ア
ミン系硬化剤であり、代表例として、　Ｎ、Ｎ’−ジシ
ンナミリデン−１，６−へキサジアミンがあげられる。

これらの硬化剤は、単独で使用してもよいし併用しても
差し支えはない。通常この種の硬化剤は、フッ素ゴム１
００部に対して０．５〜１０の範囲内、好適には１〜５
の範囲内で使用される。

上記フッ素ゴムおよび硬化剤とともに配合される変性シ
リコンオイルとしては、下記の一般式（１）、　　（Ｉ
Ｉ）で表されるアミノ変性シリコンオイルや、下記一般
式（Ｉ［［）で表される末端反応性シリコンオイルがあ
げられる。

Ｈ３＊−３ｉ−Ｒ・・・　（Ｉ）（余　　白　　）そして上記の式（１）、　　（Ｉ［［）において、繰す
返し指数ｍ、ｎは１以上の正の整数である。そして、粘
度は約１０から約５万センチストークスの範囲であり、
より好適なのは粘度が５０〜５０００センチストークス
の範囲であり、アミン当量は２００から１万の範囲であ
る。なお、上記の変性シリコンオイル以外に、アルコー
ル変性シリコンオイル、ビニル変性シリコンオイル等の
変性シリコンオイルが用いられる。このように、この発
明における変性シリコンオイルとは、上記に例示したも
のであり、これらが単独でもしくは併用される。この種
の変性シリコンオイルの配合割合は、フッ素ゴム１００
重量部（以下「部ｊと略す）に対して、変性シリコンオ
イルが１〜３０部の範囲内、好適には５〜１５の範囲内
になるように設定される。

なお、上記の成分材料以外に、この発明のロールには、
カーボンブラック等の補強剤、酸化マグネシウム等の加
硫助剤等フッ素ゴムに用いられる従来公知の添加剤が適
宜に使用される。

上記成分材料を用いこの発明のロール、例えば定着ロー
ルをつくる場合は、つぎのようにして行われる。すなわ
ち、バンバリーミキサ−、ニーダロールを用い、フッ素
ゴム中へ補強剤、硬化剤とともに上記の変性シリコンオ
イルを添加して混合する。そして、このような混合物を
用い金属製軸芯体とともに、型加硫ないし研磨の工程を
経由させることにより製造することができる。

他の方法としては、上記混合物を、ＭＥＫ　（メチルエ
チルケトン）、ＭＩＢＫ　（メチルイソブチルケトン）
等の溶剤に溶解し、金属製軸芯体の外周にディッピング
、スプレー等によりコーティングし乾燥させたのち、加
熱硬化させるという方法があり、これによっても製造す
ることができる。

このようにして製造された定着ロールの一例を第１回お
よび第２図に示す。第１図および第２図は金属製軸芯体
１の外周面に、全体が上記混合物からなる弾性材層２が
直接形成された例を示している。

第３図は金属製軸芯体１の外周面に直接フッ素ゴム層２
を形成するのではなく、変性シリコンオイルを含有して
いない従来のフッ素ゴムおよびシリコンゴムからなる弾
性材層３を形成し、その上にこの発明にかかる変性シリ
コンオイル入りのフッ素ゴム組成物からなる層２を形成
した例を示している。

また、この発明は、弾性材層自身が面状発熱体から構成
されている加熱定着ロールにも応用することができる。

これを第４図に示す。すなわち、このロールは、金属製
軸芯体１の外周に耐熱性絶縁塗膜からなる電気絶縁層４
が形成され、さらにその外周にカーボンブラック等の導
電性フィシを含有したフッ素ゴムからなる面状発熱体５
を継ぎ目が生じないよう貼着することにより形成されて
いる。

なお、上記の説明では、軸芯体として金属製軸芯体を使
用しているが、軸芯体は金属製のものに限定するもので
はない。

また、上記の説明では、この発明を定着ロールに応用す
る例を示しているが、この発明のフッ素ゴム組成物は、
それに限定するものではない。例えば加圧ロール、オイ
ル供給ロール等の用途にも応用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のロールは、表面層の弾性材層
を構成するフッ素ゴムの分子構造中に、変性シリコンオ
イルから誘導される前記−３ｉ−０−３ｉ−の結合構造
が導入され、これによって弾性材層自身の、シリコンオ
イルに対するぬれ性が大幅に向上している。その結果、
そのロールの外周面に付着した溶融トナー等が容易にロ
ールから剥離するようになり、それによって長期間使用
してもロールに付着した溶融トナーが複写紙に汚れとし
て転写（これをオフセットという）されることがない。

したがって、これにより、複写機のメンテナンス期間を
大幅に長くすることが可能となる。しかも、上記効果は
、変性シリコンオイルから誘導される前記−３ｉ−０−
３ｉ−からなる結合構造が化学的に組み込まれた結果生
じることから長く持続するようになる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜３．比較例１．２〕まず、下記の原料を下記の第１表に示す配合比率に従っ
て配合した。

（以下余白）つぎに、上記ゴム配合物を溶剤（ＭＥＫ／ＭＩＢＫ＝８
／２）に溶解して３０％溶液をつくった。ついで、この
溶液中に、外周面に接着剤を塗布したステンレス製軸芯
体を１００〜３００ｍｍ／分の速度で移動させながら浸
漬し、これを繰り返して乾燥後の厚みで０．１５〜０．
２０　ｍｍのフッ素ゴム層を形成した。そして、これを
−後乾燥させたのち、２００°Ｃまで昇温加熱硬化させ
て目的とする定着ロールをつくった。

つぎに、得られた定着ロールを電子写真複写機に組み込
み、シリコンオイルとして、ジメチルシリコンオイル（
２００ｃｐｓ）／変性シリコンオイル（１５０ｃｐｓ）
＝９／１のものを使用に際して塗布し、定着性の評価を
行った。それとともに、加熱定着ロールの表面における
上記混合シリコンオイルのオイル接触角を測定した。こ
れらの結果を変性シリコンオイルを使用しない以外は、
上記実施例と同様にして得られた比較例の定着ロールの
結果と対比して、後記の第２表に示した。

（余　　白　　）第３図上記の表から明らかなように、実施例の定着ロールはト
ナー剥離性に優れており、また複写紙の巻き込みも生じ
ずかつ良好な複写画像を形成できている。したがって、
電子写真複写機の定着ロールとして極めて高性能を発揮
しうるようになることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の使用態様の一例の縦断面図、第２図は
その横断面図、第３図は他の例の横断面図、第４図は本
発明を面状発熱体被覆タイプの加熱定着ロールに応用し
た例の縦断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸芯体の外周に円周に沿つて弾性材層が密着形成
され、この弾性材層の少なくとも表面層が、分子骨格中
に変性シリコンオイルから誘導される下記の結合構造を
有するフッ素ゴムで構成されていることを特徴とするロ
ール。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は１価の有機基、ｙは正の整数で
ある。
（２）変性シリコンオイルが、下記の一般式（ I ）で
表されるアミノ変性シリコンオイルおよび下記一般式（
II）で表されるアミノ変性シリコンオイルの少なくとも
一つである請求項（１）記載のロール。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（II）［上記式（ I ）、（II）において、ＲはＣＨ＿３また
はＯＣＨ＿３であり、ｍ、ｎは１以上の正の整数である
。］
（３）変性シリコンオイルが、下記の一般式（III）で
表される末端反応性シリコンオイルである請求項（１）
記載のロール。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（III）〔上記式（III）において、ｎは１以上の正の整数であ
る。〕