JPH0524133A - ローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐久性に優れたローラを安価に、簡単に製造す
る。 【構成】ＰＦＡ樹脂チューブ５に、表面にプライマーを
塗布して乾燥させた弾性ローラ４を挿入し、さらにＰＦ
Ａ樹脂チューブ５の外周にＰＦＡ樹脂チューブ５の熱膨
張率より小さな熱膨張率を有する材質から成る帯状体６
を巻装させる。これを加熱することにより、ＰＦＡ樹脂
チューブ５と帯状体６の熱膨張の差がＰＦＡ樹脂チュー
ブ５の外側からＰＦＡ樹脂チューブ５を弾性ローラ４に
押圧し密着させてプライマーの接着力を促進させる。 【効果】ＰＦＡ樹脂チューブ５と弾性ローラ４が強固に
接着されて耐久性の優れたローラを得る。ＰＦＡ樹脂チ
ューブ５は弾性ローラ４との接着性の悪い非収縮性のも
のでよい。非収縮性のＰＦＡ樹脂チューブ５は膜圧が均
一であり、しかも安価である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機やレーザプ
リンタ等のトナー定着部に用いられるローラの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子複写機やレーザプリンタ
のトナーの定着部ローラは加熱ローラと加圧ローラから
成り、加熱ローラと加圧ローラ間の通紙の安定性を図る
ため、適度な弾性と、トナーとの離型性が特に問題とな
っている。加えて、電子複写機やレーザプリンタの高速
化、小型化の要求に伴い、定着部の小型化、高速化が要
求されている。そのため定着部ローラの通紙性と離型性
を満足する弾性ローラとして芯金上に弾性体を設け、そ
の上層に離型性のよい最外層を積層した多層構造のロー
ラが用いられている。

【０００３】多層構造ローラのうち特に芯金の内部にヒ
ータが挿入される加熱ローラを作成するには、芯金上に
シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体を加硫接着し、
弾性ローラを作成し、表面を研削して耐熱性の最外層を
積層している。最外層はトナーとの離型性のよいポリフ
ッ化エチレン等から成るフッ素樹脂で形成され、最外層
を積層するにはパーフロロアルコキン樹脂（ＰＦＡ樹
脂）等を静電粉体塗装した後焼成したり、ポリテトラフ
ロロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ樹脂）等のディスパージョ
ンを塗布焼付ける等の方法が採られていた。

【０００４】しかし、静電粉体塗装は吹き付ける粉体塗
料にかなりの無駄が生じ、ディスパージョン塗布焼付け
では、膜厚を厚く形成するためには繰返し塗布焼付けを
行わなければならず、均一な膜厚に形成するのは非常に
困難であった。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】そのため、芯金上に弾性体を
成形し、最外層となるチューブに挿入してチューブ被覆
ローラを製造する方法が用いられている。チューブ被覆
ローラの製造方法としては熱収縮性チューブを使用する
方法と、非収縮性チューブを使用する方法がある。熱収
縮性チューブを用いる場合は、芯金あるいは芯金上に弾
性体を形成した弾性ローラを内面にプライマー塗布され
た熱収縮性チューブに挿入し、全体を加熱してチューブ
を収縮してローラ外周に被覆する。また非収縮性チュー
ブを用いる場合は、円筒状金型の内壁に非収縮性チュー
ブを長手方向に引張りながら配置してチューブと円筒金
型内壁間を減圧してチューブを内壁に密着した状態に
し、芯金に弾性体を形成した弾性ローラを挿入した後加
熱融着してローラ外周にチューブを被覆していた。

【０００６】しかしながら、熱収縮性チューブを用いる
場合、製造工程は簡単であるが、熱収縮性チューブの製
造がむずかしく、偏肉は避けられず、しかも高価であっ
た。また収縮率の調整もむずかしく、しわが発生してし
まう等の問題もあった。また、非収縮性チューブを用い
る場合、非収縮性チューブは偏肉のない均一な厚さのチ
ューブが廉価で得られるが、多層構造ローラの製造工程
上、熟練を要し、しわが発生したり、チューブがねじれ
る等の問題があった。また、加熱ローラの弾性体層は薄
く形成されるため、加熱時の膨張圧も大きくならず、チ
ューブの内面にプライマ塗布しても接着力が弱かった。
特に最外層として、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂等のポリ
フッ化エチレンを用い、弾性体としてシリコーンゴムを
用いた場合は、相互に加熱融着して一体化されにくく、
満足のいく接着力を得ることはむずかしかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような欠点を解消
するため、本発明のローラの製造方法は、芯金の外周に
弾性体が形成された弾性ローラを合成樹脂チューブに挿
入し一体化してローラを作成するに際し、前記弾性ロー
ラを前記合成樹脂チューブに挿入した後、熱膨張率が前
記合成樹脂チューブの熱膨張率より小さい材質から成る
帯状体を前記合成樹脂チューブの外周に巻装して加熱
し、熱膨張率の差により前記帯状体で前記合成樹脂チュ
ーブを外側から押圧して前記弾性ローラに接着させるも
のである。

【０００８】

【作用】内面にプライマ塗布したチューブに、芯金上に
弾性体が形成された弾性ローラを挿入する。合成樹脂チ
ューブの外周に熱膨張率が合成樹脂チューブの熱膨張率
より小さい材質の帯状体を巻装させる。その後全体を加
熱すると、帯状体の熱膨張率が合成樹脂チューブの熱膨
張率より小さいため帯状体と合成樹脂チューブの熱膨張
の差圧で、合成樹脂チューブを外側から押圧する。それ
により合成樹脂チューブが弾性体との接着性の悪い非収
縮性のものであっても、弾性体と合成樹脂チューブが密
着しプライマの接着力を強化させ、弾性体と合成樹脂チ
ューブが強固に接着した耐久性の優れたローラを作成す
ることができる。しかも、非収縮性のものは膜厚が均一
に形成されているため、最外層として積層した場合、肉
厚の均一な多層ローラが得られる。

【０００９】

【実施例】本発明のローラの製造方法を加熱ローラの製
造方法に適用した一実施例を図面を参照して説明する。
本発明により製造される加熱ローラを図１に示す。図１
においてローラである加熱ローラ１は、芯金２の外周に
弾性体３を積層した弾性ローラ４を形成し、その上に最
外層５を備えたものである。

【００１０】芯金２は内部にヒータが挿入されるため、
熱伝導率がよく外周に設けられる弾性体との接着がよい
材質、例えば鉄、アルミニウム等で形成される。また、
弾性体３は熱の伝導率が高く、しかも熱による劣化が少
ないものが好ましく、また通紙性を満足する適宣な弾性
を備えたものであり、シリコーンゴム、フッ素樹脂等か
ら成る。

【００１１】さらに最外層５は、熱による劣化が少なく
トナーとの離型性に優れ、摩擦係数の小さいものが好ま
しい。このようなものとしてパーフロロアルコキン樹脂
（ＰＦＡ樹脂）、ポリテトラフロロエチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ樹脂）等のポリフッ化エチレンが用いられる。この
ような加熱ローラ１を製造するには、芯金２上に弾性体
３を形成された弾性ローラ４を形成する。表面にプライ
マー塗布された芯金２にシリコーンゴム等を押出した
り、シート状の未加硫ゴムを巻付け等により形成し、加
熱して一次加硫させ弾性ローラ４を作成する。

【００１２】得られた弾性ローラ４の表面を研削し表面
平滑にした後、プライマーを塗布し乾燥させる。それを
最外層５と成る合成樹脂チューブであるパーフロロアル
コキシ（ＰＦＡ）樹脂チューブに挿入する。ＰＦＡ樹脂
チューブの内径は弾性ローラ４の外径と等しく熱により
非収縮性であり、偏肉がない均一な膜厚に形成されたも
のである。

【００１３】その後図２に示すように、ＰＦＡ樹脂チュ
ーブ５に挿入された弾性ローラ４の外周に帯状体６を巻
装する。帯状体６はＰＦＡ樹脂チューブ５及び弾性体３
の熱膨張率より小さい熱膨張率を有するものであり、例
えば帆布等が好ましい。帆布は合成樹脂に較べて熱膨張
率が非常に小さく、ＰＦＡ樹脂チューブ５が２００℃に
加熱され膨張してもほとんど膨張しないため、ＰＦＡ樹
脂チューブ５を締結して弾性ローラ４に密着させる。帯
状体６は切れ目のないように巻装させ、しかもＰＦＡ樹
脂チューブ５が熱膨張した時に表面に巻跡が残らないよ
うな圧力で巻回させる。

【００１４】このようにＰＦＡ樹脂チューブ５に挿入さ
れその外周に帯状体６が巻装された弾性ローラ４を所定
の温度の恒温槽に放置する。この時ＰＦＡ樹脂チューブ
５及び弾性ローラ４の弾性体３が膨張すると同時に、帯
状体６は膨張しないため、ＰＦＡ樹脂チューブ５を押圧
する。従ってＰＦＡ樹脂チューブ５と弾性体３は密着さ
れ、介在するプライマーの接着力を非常に向上させるこ
とができ、相互に強固に接着される。

【００１５】その後帯状体６を外して加熱ローラ１を得
る。このようにして得られた加熱ローラ１は、最外層５
と弾性体３とが強固に接着されるため、耐久性の優れた
ものである。以上、説明は本発明を加熱ローラに適用し
た一実施例についての説明であって、本発明はこれに限
定されない。即ち、最外層と成るチューブに挿入してチ
ューブとの接着を図るものならば何れのローラにも適用
できる。

【００１６】また、帯状体も帆布に限らず最外層となる
チューブの熱膨張率より小さな材質のもならば天然繊維
製、合成繊維製あるいはフィルム、不織布、紙等何れの
ものでも使用できる。また、合成樹脂チューブも熱収縮
性のものを用いてもよいことは言うまでもないことであ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のローラの製造方法によれば、合成樹脂チューブに挿
入した弾性ローラを加熱融着させる際に、チューブより
も小さな熱膨張率を有する帯状体を巻装し、加熱による
チューブと帯状体の熱膨張の差圧を合成樹脂チューブが
弾性ローラを押圧するように負荷させたため、プライマ
ーの接着効果を高めることができる。そのため、弾性ロ
ーラとの接着性の悪い非収縮性の合成樹脂チューブを用
いても、合成樹脂チューブと弾性ローラが強固に接着し
た耐久性の優れたローラを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のローラの製造方法により製造されるロ
ーラの断面図

【図２】本発明のローラの製造方法を適用した一実施例
の製造装置の断面図

【符号の説明】

１・・・・・・加熱ローラ（ローラ） ２・・・・・・芯金 ３・・・・・・弾性体 ４・・・・・・弾性ローラ ５・・・・・・最外層（合成樹脂チューブ） ６・・・・・・帯状体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:32 4Ｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】芯金の外周に弾性体が形成された弾性ロー
   ラを合成樹脂チューブに挿入し一体化してローラを作成
   するに際し、前記弾性ローラを前記合成樹脂チューブに
   挿入した後、熱膨張率が前記合成樹脂チューブの熱膨張
   率より小さい材質から成る帯状体を前記合成樹脂チュー
   ブの外周に巻装して加熱し、熱膨張率の差により前記帯
   状体で前記合成樹脂チューブを外側から押圧して前記弾
   性ローラに接着させることを特徴とするローラの製造方
   法。