JPH0378780A - 多層構造ローラの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多層構造ローラの製造方法に関し、特に電子複
写機等の熱定着部に使用される定着ローラ及び加圧ロー
ラ等の弾性ローラに係わる。

［従来の技術及び発明が解決すべき課題］従来から電子
複写機やレーザープリンター等の熱定着部に使用される
定着ローラや加圧ローラ等の弾性ローラにおいては、使
用機器の高速化、高級化、高画質化、自動両面化、省エ
ネ化、低価格化、長寿命化等の要求に伴い、特に自動両
面化に関して安定した通紙性が求められ、トナーとの離
型性や長寿命化等が問題になっている。

従来から、ある芯金上にフッ素樹脂等を被覆したのみの
ハードローラでは高画質の点で対応できず、芯金上にシ
リコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体、トナーとの離型
性のよいフッ素樹脂層を設けた多層構造の弾性ローラが
用いられるようになっている。

これらの弾性ローラは第２図に示すように、芯金１を脱
脂し、プライマー塗布した後、フッ素ゴムやシリコーン
ゴム等を被覆し、加硫した後表面を研削して一定のゴム
厚とし、弾性体層２を形成し、その外周にブライマーを
介して未焼成のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）のディスバージョンやパーフロロアルコキシ（ＰＦＡ
）樹脂の粉体等のフッ素樹脂あるいはフッ素ゴムとフッ
素樹脂の混合ラテックス等を塗装した後、３００℃以上
に加熱焼成することにより最外層にトナーとの離型性の
よいオフセット防止層３を形成していた。

しかし、最外層を焼成形成する際に、３００　’Ｃ以上
に加熱されるため、弾性体層２を形成するフッ素ゴムや
シリコーンゴムが熱劣化してしまい、本来の弾性を失っ
てしまったり、耐久性が低下してしまったりした。しか
も、製造工程も多工程に亘るため、複雑で長時間を要し
、コスト面においても低価格機には塔載できない等の問
題点も多かった。

そのため、近年では予め成形されたＰＴＦＥやＰＦＡの
チューブにプライマー処理した芯金を嵌挿し、芯金とチ
ューブ間隙に弾性体層を形成する縮合反応型常温硬化シ
リコーンゴム（Ｒ’ｒＶ）や付加反応型シリコーンゴム
（ＬＴＶ）等の液状ゴムを注入し、加熱して最外層のＰ
ＴＦＥやＰＦＡ等のチューブと接着して成形する方法が
採用されてきた。（特開昭６３−２９８３８３号公報）
しかし、本来ＲＴＶやＬＴＶは耐熱性に劣り、電子複写
機の定着ローラでは２００℃近くまで加熱されるため、
劣化が起こりやすいという欠点があった。また、製造時
においても液状ゴムを芯金と最外層チューブ間に注入す
るのも技術を要し、加硫による膨張等のため、適量の液
状ゴムを注入することが困難で最外層チューブにしわが
発生したり、弾性体層と最外層のオフセット防止層との
接着は必ずしも完全ではなく、膜浮き等が発生すること
もしばしばあり、技術的にも問題点が多々あった。

本発明は上記の欠点を解決するためになされたものであ
って、耐熱性に優れ、耐久性を有し、しかも製造方法も
簡単なため、低コストな多層構造弾性ローラを得ること
ができる多層構造ローラの製造方法を提供することを目
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、本発明の多層構造ローラの
製造方法は、芯金上に未加硫の加熱硬化型ゴムを被覆し
、前記未加硫の加熱硬化型ゴムの外周にフッ素樹脂フィ
ルムまたはチューブを巻装した後前記加熱硬化型ゴムを
加硫する工程から成る。

以下、本発明による多層構造ローラの各構成について図
面を参照して説明する。

第１図に示すように、芯金１０はアルミ製や鉄製等内部
に熱源を設置した場合、熱伝導がよいものならば何れの
ものでも使用できる。芯金１０はブラスト、脱脂洗浄後
プライマー塗布され、弾性体層２０との接着が堅牢にな
るよう処理される。

芯金１０の外周に形成される弾性体層は未加硫の加熱硬
化型（ＨＴＶ）シリコーンゴム２０を芯金１０の外周に
押し出し機で押し出し被覆させ、最外層のフッ素樹脂フ
ィルムあるいはチューブで巻装された後、加圧・加熱し
て加硫される。弾性体層の膜厚は０．１〜数１０ｍｍ等
使用機器の使用ローラにより適宜選択されればよい。

最外層のオフセット防止層はポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）樹脂やパーフロロアルコキシ（Ｐ　Ｆ　
Ａ）樹脂等のフッ素樹脂フィルムあるいはチューブ３０
を弾性体層の外周に被覆されてなる。膜厚は数μｍ〜数
１０μｍまで適宜選択することができる。

以上のような構成の多層構造ローラを製造するには、脱
脂洗浄後プライマー塗布した芯金１０外周上に未加硫の
ＨＴ　Ｖシリコーンゴム２０を押し出し機で被覆する。

その後、ＰＦＡやＰＴＦＥのフッ素樹脂チューブ３０を
巻装し、これを内面にホーニング加工を施し内径がフッ
素樹脂チューブの外径より僅かに大きいパイプ４に嵌挿
し、加圧、加熱（１５０℃前後）してＨＴ　Ｖシリコー
ンゴムを加硫すると共に熱膨張によりフッ゛素樹脂チュ
ーブとの接着を同時進行させる。

尚、パイプ４に予めフッ素樹脂チューブを挿着させてお
いたものにＨＴＶシリコーンゴム被覆した芯金を挿入す
るようにしてもよいし又、パイプ４を使用せず、加硫を
行なうようにしてもよい。

［作用］ 本発明の多層構造ローラの製造方法は、芯金上に未加硫
の加熱硬化型（ＨＴＶ）ゴムを被覆し、その外周にフッ
素樹脂の既に成型されたフィルムまたはチューブを巻装
して加圧・加熱してＨＴＶゴムを加硫すると同時に巻装
されたフィルムまたはチューブとの接着を行なうため、
製造時の最外層のフッ素樹脂フィルムまたはチューブを
巻装す　５− ６− る工程もしわ等の発生もなく、非常に簡単に実施するこ
とができ、しかもフッ素樹脂は既に成型されているため
、フッ素樹脂成形のための高温による弾性体層の劣化が
生じることもない。しかも弾性体層は耐熱性の優れたＨ
ＴＶゴムで形成されるため、使用機に塔載された後も耐
久性がよい。

［実施例１コ 外径４８．０ｍａｒ、長さ３３０ｍｍのＡ９製芯金をブ
ラスト、脱脂洗浄後、プライマーを塗布し、未加硫のＨ
Ｔ　Ｖシリコーンゴムを押し出し機にて厚さ１．０ｍｍ
に芯金上に被覆した。さらに、ＨＴＶシリコーンゴム外
周に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを巻装し、圧力１５
０　Ｋｇｆ／ｃｍ２、加熱１６０℃にてＨＴＶシリコー
ンゴムの加硫とＰＦＡチューブとの接着を行なった。

［実施例２］ 外径２８．５ｍｍ、長さ２７０ｍｍのＡ９製芯金をブラ
スト、脱脂洗浄後、プライマーを塗布し、未加硫のＨＴ
Ｖシリコーンゴムを押し出し機にて厚さ０．５ｍｍに芯
金上に被覆した。さらに、ＨＴＶシリコーンゴム外周に
厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを巻装し、内径３０．０
ｍｍの内面ホーニング加工を施したパイプ内に挿着後、
１５０℃の恒温槽中で３０分処理し、ＨＴｖシリコーン
ゴムの加硫とＰＦＡチューブとの接着を行なった。

実施例１及び実施例２で得られたローラはＨＴＶシリコ
ーンゴムとＰＦＡチューブの接着力は５００ｇ／ｃｍで
あり、実機耐久テストでは５０万枚通紙により全く異常
が認められなかった。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明の多層構造ロ
ーラの製造方法によれば、未加硫のＨＴ■ゴムを芯金上
に被覆し、フッ素樹脂の成形品であるフィルムまたはチ
ューブを未加硫ＨＴＶゴムに巻装して加熱・加圧により
加硫を行なうため、加硫後に研削したり、フッ素樹脂を
塗装、焼成する工程も不要である。また、フッ素樹脂チ
ューブと芯金間隙に液状ゴムを注入する高等技術を要す
ることなく簡単に多層構造ローラを製造することができ
るため、複雑な工程を経ることなく、短時間で製造可能
であり、低コスト化を企てることができる。また、得ら
れる多層構造ローラも従来のＲＴＶシリコーンゴムやＬ
ＴＶシリコーンゴム使用のものと比較して製造時の熱劣
化も防止することができ、しかもはるかに耐熱性に優れ
るため、耐久性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多層構造ローラの製造方法の一実施例
を示す断面図、第２図は従来例の断面図である。 １０・・・・芯金 ２０・・・・加熱硬化型ゴム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯金上に未加硫の加熱硬化型ゴムを被覆し、前記未加硫
   の加熱硬化型ゴムの外周にフッ素樹脂フィルムまたはチ
   ューブを巻装した後前記加熱硬化型ゴムを加硫すること
   を特徴とする多層構造ローラの製造方法。