JPH0447605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の技術分野） 本発明の電子複写機の熱定着部に使用される加
圧ローラに関する。 （発明の技術的背景とその問題点） 乾式電子写真法において、転写ドラムから紙等
の支持体上に転写されるトナー粉末像を支持体上
に定着させる方法としては、支持体を加熱ローラ
と加圧ローラとの間に通してトナー粉末像を支持
体上に加熱、加圧することにより定着させる方法
が採用されている。 この方法においては、未定着のトナー粉末が加
圧ローラに付着するため、トナー粉末との離型性
のよい加圧ローラが要求されており、このような
加圧ローラのゴム層としては、従来より熱硬化型
HTV、付加反応型LTVあるいは縮合反応型常温
硬化型RTVシリコーンゴムが使用されている。 しかしながら、HTVあるいはLTVシリコーン
ゴムは補強のため活性の強い無機質シリカを多量
に配合した組成物で構成されており、トナーとの
離型性に劣るため成形後にシリコーンオイル中に
浸漬する必要があり、また含浸したシリコーンオ
イルが通紙時に紙に奪われるため２〜４万枚でゴ
ムローラ表面が汚れるという問題があつた。 RTVローラは基本的にトナーとの離型性に優
れているもののゴムの電気絶縁性が高く、このた
めローラが回転すると摩擦によつて帯電しトナー
がローラ表面に付着しやすいという問題がある。 摩擦帯電はHTV、LTV、RTVに共通の問題
であり、トナーの付着以外にもローラへの紙の巻
きつきや、コピートレーに積重なつたコピー紙同
士がくつついたり、手で取ろうとする場合に放電
したりする。 これを防止するために紙の分離爪をつけたり、
除電ブラシをつけたりしなければならず定着部の
コストが高くなるという問題もある。 一般に電子写真プロセスでは感光体はプラス帯
電し、トナーはマイナス帯電し、コピー紙上に転
写したトナーは除電されるものの完全に取り切れ
ず基本的にマイナス帯電することになる。 例えば熱着部はフツ素樹脂をコーテイングした
ヒートローラとシリコンゴムを被覆したプレスロ
ーラで構成されるがこの場合回転によつて発生し
た電位はヒートローラ側がマイナス帯電、プレス
ローラ側がプラス帯電する。したがつてトナーは
プレスローラ側につきやすくなる。 フツ素樹脂は電気絶縁性に優れていることから
非常に帯電しやすく、したがつてプレスローラ用
材料は出来るだけ帯電防止性に優れた材料を使う
必要がある。但しカーボンブラツクなどで電気抵
抗を下げるとトナーが付着しやすくなるため好ま
しくない。 （発明の目的） 本発明はこのような問題に対処してなされたも
ので、オイルフリータイプでゴム自体がトナーと
の離型性に優れ、かつ帯電防止性能が良好な熱定
着用ゴムローラを提供することを目的とする。 （発明の概要） すなわち本発明の加圧ローラは、非磁性金属性
ロール芯軸の外周に、Ａ粘度1000〜7000センチポ
アズの末端水酸基封鎖ポリジメチルシロキサンを
ベースオイルとして、これにＢ粘度50〜5000セン
チポアズのシリコーンオイル、Ｃ無機質充填剤、
Ｄ架橋剤、Ｅ硬化触媒およびＦ帯電防止剤とを主
成分とする組成物を被覆層として設けることを特
徴としている。 本発明においてベースオイルとして使用される
Ａのポリジメチルシロキサンの粘度を上述の範囲
に限定した理由は、1000センチポアズ未満だとゴ
ムの物性が劣りさらに低分子シリコーンオイルと
の相溶性が悪くなるためであり、7000センチポア
ズを越えるとローラの成形性が悪くなるととも
に、トナーとの離型性も低下することによる。 またＢのシリコーンオイルの粘度範囲を上述の
ように限定したのは、50センチポアズ未満だと使
用時に揮発分が大きくなり、5000センチポアズを
越えるとそれ自身がブリードしてしまうためであ
る。より好ましくは100〜3000センチポアズの範
囲である。 ここでＡとＢとの混合比はA100重量部に対し
て2.5〜７重量部が好ましく、その理由は2.5重量
部未満ではローラの汚れの原因となり易く、７重
量部を越えるとローラの外径が細りやすいととも
にクリープしやすくなるためである。 Ｃの無機質充填剤としては無機質シリカや弁柄
などの配合が可能であるが、この配合量は組成物
100重量部に対し40〜60重量部が好ましく、その
理由は40重量部以下だと補強効果が低下し、60重
量部を越えると離型性に劣るためである。 Ｄの架橋剤としては、オルガノシラン化合物あ
るいはシロキサン化合物が好適であり、例えば正
ケイ酸エチル、フエニルエトキシシラン、エチル
ポリシリケート−40（ユニオンカーバイド）また
その配合量はＡのベースオイル100重量部に対し
て好ましくは2.5〜５重量部が、さらに好ましく
は3.5〜４重量部が良い。添加量が2.5重量部未満
では架橋度が不充分となり、引張強さや引裂強度
が低く、またクリープ特性に劣り、５重量部を越
えると架橋しすぎて機械特性などが低下する。 又均一な架橋反応を行なわせるために例えばジ
メチルシリコーンオイルを77重量％、水を22重量
％、エチレンオキサイド系乳化剤を１重量％を配
合剤としてベースオイル100重量部あたり0.3〜１
重量部添加することが好ましい。 Ｅの硬化触媒としては錫系触媒などが使用でき
る。これらの架橋剤及び触媒はシリコーンオイル
例えばジメチルシリコーンオイル、フエニルメチ
ルシリコーンオイルを希釈剤として混合し、本体
との配合比率を作業に見合つた適正量とした配合
剤として使うことが出来る。 配合組成の一例としては架橋剤65重量％、触媒
２重量％およびフエニルメチルシリコーンオイル
33重量％が考えられる。 Ｆの帯電防止剤としてはポリエーテル変性シリ
コーンオイル等が使用でき、例えば信越化学工業
社製商品名KF351，352，353等が使用できる。 又帯電防止剤の添加量がベースポリマーの量に
対して0.1〜３重量部が好ましいのは、添加量が
0.1重量部未満では、帯電防止効果が小さく、３
重量部を越えると劣化およびクリープ量が大きく
なり、又ローラ表面の汚れが大きくなるためであ
る。 次に本発明の加圧ローラの製造方法について説
明する。混合方法は特に限定されないが、Ａ〜Ｃ
成分にＤ，Ｅ成分を添加すると硬化反応が始まる
のでＡ〜Ｃ成分をできるだけ均一に混合してか
ら、Ｄ〜Ｆ成分を添加、混合するのが望ましい。 このようにして得られたペースト状の組成物を
必要に応じてプライマーを施した芯金を挿入した
円筒状金型内に注入し、常温ないし100℃程度で
数時間放置することにより硬化させ、必要に応じ
て研削して本発明の加圧ローラを製造する。 （発明の実施例） 次に本発明の実施例について説明する。 〔実施例１，２と比較例１〕 第１表に示す成分を混合してペースト状の組成
物を得た。前記組成物を常法にてシート状に成形
後硬化させ第２表に示す物性試験を行なつた。

【表】 尚上記各成分の（ ）内は信越化学工業社製商
品名である。 一方、脱脂処理およびプライマーを塗布した芯
金を挿入した円筒状金型内に注入し、70℃で２時
間放置して硬化させた。硬化後その外表面を研削
して外径40mm、ゴム厚５mmの加圧ローラを製造し
た。この加圧ローラと加熱ローラとしてテフロン
コーテイングのローラを使用して第３表に示す試
験を行なつた。 通紙試験は加熱ローラのコントロール温度195
℃、ローラ間荷重55Kg、ローラ有効長300mm、コ
ピー紙搬送速度150mm／秒、通紙A4サイズで行つ
た。

【表】

【表】 ［比較例 ２］ 比較例２として実施例１の配合においてシリコ
ーンオイルを15重量部と過剰に配合した場合につ
いて実施例１と同様にして８万枚通紙後の特性を
試験した。表面汚れはなかつたが、外径細りは
0.72mm、通紙部と非通紙部の外径差は0.40mmであ
り、実施例と比較してこれらは著しく増大した。 （発明の効果） 以上の実施例からも明らかなように、本発明の
熱定着ゴムローラによれば、帯電防止性能が良好
であるので分離爪や除電ブラシ等を必要とせず、
熱定着部の簡素化が可能であり、又低クリープ性
ローラであるため、常時加圧方式が採用でき、ロ
ーラ寿命が長い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非磁性金属製ロール芯軸の外周に、Ａ粘度
   1000〜7000センチポアズの末端水酸基封鎖ポリジ
   メチルシロキサン100重量部をベースオイルとし
   ててこれにＢ粘度50〜5000センチポアズのシリコ
   ーンオイルを2.5〜７重量部、Ｃ無機質充填剤、
   Ｄ架橋剤、Ｅ硬化触媒、およびＦ帯電防止剤とを
   主成分とする組成物を被覆層として設けたことを
   特徴とする熱定着用ゴムローラ。 ２ 無機質充填剤の配合量は組成物100重量部に
   対して40〜60重量部である特許請求の範囲第１項
   記載の熱定着用ゴムローラ。 ３ 帯電防止剤の配合量はベースオイル100重量
   部に対し0.1〜３重量部である特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の熱定着用ゴムローラ。