JPH0532898A

JPH0532898A - シリコーンゴム弾性体

Info

Publication number: JPH0532898A
Application number: JP3193188A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamoto; 英雄川元; Kazuo Kishino; 一夫岸野; Takeshi Menjo; 健校條; Yasuo Nami; 泰夫浪
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】離型性、耐摩耗性、物理的強度及び耐久性に優
れたシリコーンゴム弾性体を提供する。【構成】付加型シリコーンゴム弾性体であって、該弾性
体は、２５℃における粘度が８万ポイズ以上の末端ビニ
ル封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンと、２５℃にお
ける粘度が１０００ポイズ以下の、末端ビニル封鎖の直
鎖状ジメチルポリシロキサン及び／又は側鎖ビニルを含
む直鎖状ジメチルポリシロキサンと、補強性無機粉体と
を少なくとも有するポリシロキサン混合物を硬化してな
ることを特徴とするシリコーンゴム弾性体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコーンゴム弾性体
に関する。特に本発明は、電子写真複写装置、プリンタ
ー、その他の画像形成装置において、離型性の要求され
る定着用ローラ、搬送ローラ等のローラ類、あるいはク
リーニングブレード、現像ブレード等のブレード類に使
用される弾性体の弾性被覆材に好適なものである。

【０００２】

【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
過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。

【０００３】また、クリーニングブレード、現像ブレー
ド等のブレード類は、機能上トナーに圧接、摺動する様
に配置され、高い離型性と耐摩耗性等の耐久性が要求さ
れている。

【０００４】特に定着用ローラーは、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像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ため定着ロー
ラ及び加圧ローラとも高い離型性、耐摩耗性、及び耐久
性が要求される。

【０００５】従来、定着用ローラーは、金属製芯金の上
に、フッ素系樹脂あるいはシリコーンゴム等の離型性の
良い材料層が、被覆形成されている。電子複写装置等の
画像形成装置では、画質を重視する観点から定着ローラ
は、離型性や耐久性は、フッ素系樹脂被覆定着ローラよ
りは劣るが、画質に優れるシリコーンゴム被覆定着ロー
ラを採用する傾向にあり、シリコーンゴム材料について
可及的に離型性、耐久性を向上させるための種々の研究
及び、開発がなされている。

【０００６】カラー電子写真においては、オリジナル原
稿に近い色を再現する為に、複数層のトナーを加熱溶融
して混色させるので、軟化点の低いトナーを使用する必
要がある。軟化点の低いトナーを使用した場合、通常の
白黒コピー用の複写機に使用されているテフロン等のフ
ッ素系樹脂被覆定着ローラで加熱定着するとトナーがロ
ーラ側に付着するオフセット現象が顕著に発現し、良好
な定着画像を得ることが極めて困難である。この様なオ
フセット現象を回避する為に、離型性の優れた特殊グレ
ードのシリコーンゴム材料を被覆した定着ローラーに、
さらにトナー離型オイルとして、シリコーンオイルを常
時定着ローラ表面に塗布することで実用化に至ってい
る。

【０００７】しかしながら、現行のシリコーンゴム材料
の離型性は、不充分であり、シリコーンゴム材料につい
て、可及的に離型性、耐久性を向上させる為の研究、開
発がなされている。

【０００８】例えば、特開昭６１−１４４６７５号公報
によれば、付加型シリコーンゴムにおいて、分子量が２
万〜２０万の末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシ
ロキサンからなる硬化物は良好な離型性を示すことが開
示されている。

【０００９】該公報によれば、両末端ビニル基封鎖の直
鎖状ジメチルポリシロキサンの分子量は、大きくなれば
それに従って、離型性も向上すると述べられている。し
かしながら分子量が２０万を超えるものは、物理的強度
に問題が生じ、実用に耐えないとされている。

【００１０】ここで、直鎖状ジメチルポリシロキサンの
分子量と粘度の関係について簡単に説明する。一般にジ
メチルポリシロキサンの分子量が大きくなると、それに
伴ないその粘度も増加してゆき、直鎖状ジメチルポリシ
ロキサンの場合、分子量２０万は、粘度６万ポイズにほ
ぼ相当するものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決したシリコーンゴム弾性体を提供することを目
的とする。

【００１２】すなわち、本発明は、離型性に優れ、かつ
物理的強度を備えたシリコーンゴム弾性体を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】また、本発明は、耐摩耗性に優れ、耐久性
を有するシリコーンゴム弾性体を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明のシリコ
ーンゴム弾性体は、付加型シリコーンゴム弾性体であっ
て、該弾性体は、２５℃における粘度が８万ポイズ以上
の末端ビニル封鎖の直鎖状ポリジメチルシロキサンと２
５℃における粘度が１０００ポイズ以下の末端ビニル封
鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン及び／又は側鎖ビニ
ルを含む直鎖状ジメチルポリシロキサンと、補強性無機
粉体とを少なくとも有するポリシロキサン混合物を硬化
してなることを特徴とすることにより上記目的を達成す
る。

【００１５】本発明者らは、鋭意研究を行なった結果付
加型シリコーンゴム弾性体において、従来から知られて
いる離型性の向上は予想されるものの、物理的強度の点
で実用化されなかった２５℃における粘度が８万ポイズ
以上（分子量２１万以上に相当）の末端ビニル基封鎖の
直鎖状ジメチルポリシロキサンを、２５℃における粘度
が１０００ポイズ以下の末端ビニル封鎖の直鎖状ジメチ
ルポリシロキサン及び／又は、側鎖ビニルを含む直鎖状
ジメチルポリシロキサンと補強性無機粉体と混合するこ
とにより、その補強効果によって、実用可能とした。

【００１６】さらに、粘度が８万ポイズ以上の末端ビニ
ル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンの離型性向上
の効果が、従来の知見より予想される以上の効果がある
ことを見出し、高離型性と物理的強度の釣り合いのとれ
た、付加型シリコーンゴム弾性体を得ることを可能とし
たものである。

【００１７】本発明の付加型シリコーンゴム弾性体は、
下記成分を基本的に含有する混合物を硬化してなるもの
である。

【００１８】成分（１）：一般式が（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ
（二官能性）で示される構造単位からなる両末端を構造
単位（ＣＨ₂＝ＣＨ）（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ_1/2で封鎖された
２５℃における粘度が８万ポイズ以上の直鎖状ジメチル
ポリシロキサン成分（２）：補強性無機粉体成分（３）：２５℃における粘度が１〜１０００ポイズ
の末端ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキジメチル
ポリシロキサン成分（４）：分子当り平均１個より多いケイ素結合水素
原子を有するハイドロジエンポリシロキサン（好ましく
は、２５℃における粘度が１〜１００センチポイズ）成分（５）：白金系触媒

【００１９】本発明の弾性体は、上記成分（１）〜
（５）を基本構成とした均一混合物を硬化して得られ
る。その効果機構は、成分（１）のケイ素結合ビニル基
と成分（３）の末端ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポリシ
ロキサン及び／又は側鎖ビニルを含む直鎖状ジメチルポ
リシロキサンと成分（４）のケイ素結合水素原子が成分
（５）の白金系触媒の存在下で付加反応により結合、ポ
リシロキサンが網目構造を形成し、ゴム状弾性体となる
ものである。

【００２０】成分（１）は離型性に大きく寄与する成分
である。直鎖状ジメチルシロキサンが離型性向上に効果
のあることは知られているが、８万ポイズ以上のものの
効果は従来の低粘度物（分子量２０万以下）による知見
の予想をはるかに越えるものである。

【００２１】また、従来よりＬＴＶ材料の主成分として
用いられている両末端ビニル基封鎖のジメチルポリシロ
キサンは粘度が５〜１０００ポイズ程度のものであり、
成分（１）に相当するものは、ミラブル材料として一部
使用されていることは知られているが、粘度が高い為、
ＬＴＶ材には一般的に使用されていない。成分（１）の
２５℃における粘度は８万ポイズ以上であることが必要
であり、好ましくは１０万ポイズ〜１００万ポイズが良
い。成分（１）の配合量はベースオイル中１０重量％〜
８０重量％を占める量が好ましく、より好ましくは、２
０〜５０重量％が良い。１０重量％未満では効果が少な
く、８０重量％を超えるものは加工性が低下する傾向に
ある。

【００２２】成分（２）は弾性体の物理的強度に関与す
る成分であり、通称ホワイトカーボンと呼ばれる白色超
微粉の無水ケイ酸（ＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ，ＳｉＯ₂が９５
％以上）、含水ケイ酸（ＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ，ＳｉＯ₂が
８０〜９５％）、含水ケイ酸カルシウム（Ｘ・ＳｉＯ₂
・ＣａＯ・ｙＨ₂Ｏ，ＳｉＯ₂が５５〜７０％）、含水ケ
イ酸アルミニウム（Ｘ・ＳｉＯ₂・Ｃｌ₂Ｏ₃・ｙＨ₂Ｏ，
ＳｉＯ₂が６０〜７０％）等が例示され、一次粒子径が
７〜１００ｍμ、ＢＥＴ比表面積７０〜４００ｍ²／ｇ
の範囲の微粉末が好ましく用いられる。

【００２３】特に、補強性ケイ酸微粉末として、粒子径
１０〜２０ｍμ、ＢＥＴ比表面積９０〜１３０ｍ²／ｇ
なる表面メチル化処理無水ケイ酸微粉末が最も適してい
る。成分（２）の配合量はベースオイル１００重量部に
対し３〜２０重量部が好ましく、より好ましくは、５〜
１０の範囲が良い。３重量部未満の場合には、充分な補
強効果が得られにくく、２０重量部を超える離型性の低
下を引き起す。

【００２４】補強の目的で、上記成分（３）に加え、さ
らにレジン状オルガノポリシロキサンを併用することも
可能である。

【００２５】成分（３）は、２５℃における粘度が１０
００ポイズ以下の、末端ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポ
リシロキサン及び／又は側鎖ビニルを含む直鎖状ジメチ
ルポリシロキサンであり、該成分（３）は成分（１）の
粘度を下げる作用をする物質である。成分（３）の含有
量は、ベースオイル中２０〜９０重量％が好ましく、よ
り好ましくは４０〜８０重量％が良い。

【００２６】従って、成分（１）、成分（２）及び成分
（３）の含有量の比は１〜８：２〜９：３〜２０が好ま
しい。

【００２７】成分（４）は硬化剤であり、硬化させた際
に未反応の反応性基の残存量が多いと離型性に悪影響を
及ぼす為、ビニル基に対するケイ素結合水素原子のモル
比が好ましくは０．６〜２．５の範囲、より好ましくは
１．０〜２．０の範囲で調整することが良い。

【００２８】成分（５）の白金系触媒はビニル基にケイ
素結合水素原子との反応を触媒するのに有効な触媒であ
り、触媒添加量に関しては加工性などの面から最適触媒
量が決定される。

【００２９】また、本発明の目的を損なわない範囲で、
着色剤、耐熱向上剤なども添加してもさしつかえない。

【００３０】本発明のシリコーンゴム弾性体は定着ロー
ル、弾性ブレード或いはクリーニングブレードの如き弾
性の要求される部材に適用可能である。

【００３１】次に本発明のシリコーンゴム弾性体を具体
的に用いた装置に関し説明する。

【００３２】図１は本発明のシリコーンゴム弾性体を加
熱定着装置として用いた場合の概略断面図である。

【００３３】定着部用ローラとして定着ローラ１と加圧
ローラ２とを有しており、上記定着ローラ１の表面にト
ナー離型用のシリコーンオイルを塗布するオイル塗布手
段３が配設されている。

【００３４】上記定着ローラ１は、基材としてアルミニ
ウム等を用いた芯金１１にＨＴＶ（ミラブル型）シリコ
ーンゴムを有する弾性層１２が形成され、該弾性層１２
上には５０μｍの層厚のフッ素ゴム層１３が形成されて
いる。さらに、該フッ素ゴム層１３上にＬＴＶ（液状ゴ
ム）シリコーンゴムを有する４００μｍの層厚のアフセ
ット防止層が形成されている。この定着ローラ１の外径
はたとえば４０ｍｍとなるように設定されている。

【００３５】上記加圧ローラ２はアルミニウム製の芯金
２１上にＨＴＶシリコーンゴムを有する弾性層２２が形
成され、該弾性層２２上にはフッ素樹脂層２３が形成さ
れている。同様にこの加圧ローラ２の外径は例えば４０
ｍｍとなるように設定される。

【００３６】定着ローラ１の芯金１１及び加圧ローラ２
の芯金２１内には発熱体としてハロゲンヒータ４が配置
され加圧ローラ２の温度をこれに当接したサーミスタ５
で検知してハロゲンヒータ４をオンオフ制御し定着ロー
ラ１及び加圧ローラ２の温度を例えば１７０℃で一定に
維持するようになっている。また上記定着ローラ１と加
圧ローラ２は駆動装置（図示せず）によって矢印ｂ方向
に回転駆動され、搬送装置（図示せず）によって矢印ａ
方向に搬送される記録材ｐを両ローラで挟圧しながら通
過させ、その結果上記記録材ｐ上の未定着トナー像は両
ローラの熱と圧力によって上記記録材ｐ上に定着され
る。オイル塗布手段３は容器３１に収容したオフセット
防止用のシリコーノイルを上下の供給ローラ３２、３３
で吸い上げて定着ローラ１のシリコーンゴム層１２の表
面に塗布するようになっている。シリコーンオイルの塗
布量は上の供給ローラ３３へ当接させた油量調節ブレー
ド３４の当接角及び圧力によって調節される。また、定
着ローラ１と加圧ローラ２にはローラ表面に付着したト
ナー等の汚れをクリーニングするクリーナーを具備して
もよい。

【００３７】図２は、本発明のシリコーンゴム弾性体を
現像ブレードとして用いた現像装置及びその周辺の概略
断面図である。

【００３８】図３において１０１は矢印Ａ方向に回転す
る静電潜像担持体としての感光ドラムである。感光ドラ
ム１０１は、導電性基体上に設けた有機光電層を有する
感光体等で構成され、静電記録手段（図示せず）により
静電潜像が形成される。

【００３９】上記感光ドラム１０１には現像装置が対向
配設されており、該現像装置は、現像剤供給容器（以下
単に容器と記す）１０２と、現像剤担持体としての現像
スリーブ１０３と、現像剤規制手段としての本発明の弾
性体を有する弾性ブレード１０４と、現像剤供給剥離手
段としての供給ローラ１０５と、現像剤搬送手段として
のトナー送り部材１０６とを備えている。

【００４０】容器１０２は現像装置の長手方向（紙面に
直角な方向）に延在する開口部を有し、該開口部には上
記現像スリーブ１０３が配設されている。該現像スリー
ブ１０３は、アルミニウムまたはステンレス鋼等の非磁
性材料製である。該現像スリーブ１０３は回転自在に支
持され、駆動源（図示せず）により矢印Ｂ方向に回転駆
動される。上記現像スリーブ１０３の表面には、トナー
の保持を確実にするために０．５〜５μｍのピッチの凹
凸が形成されている。

【００４１】上記現像スリーブ１０３の後方には、供給
ローラ１０５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設され
ている。上記供給ローラ１０５は上記現像スリーブ１０
３と同方向に回転して現像剤を該現像スリーブ１０３へ
と供給すると共に該現像スリーブ１０３と弾性接触する
ことによって該現像スリーブ１０３上のトナーを剥離す
る。

【００４２】上記供給ローラ１０５と上記現像スリーブ
１０３との摺接部Ｓよりも該現像スリーブ１０３の回転
方向下流側には、弾性ブレード１０４の自由端が上記現
像スリーブ１０３に当接部Ｔで当接配設されており、該
当接部Ｔにおいて上記現像スリーブ１０３上の現像剤の
通過を規制している。

【００４３】また、上記当接部Ｔは上記現像スリーブ１
０３の中心を通る鉛直線よりも供給ローラ１０５側で、
かつ該供給ローラ１０５よりも上方にあり、摺接部Ｓと
上記当接部Ｔは、当接部Ｔで離反したトナーが供給ロー
ラ１０５へ落下可能な位置関係を互いに有している。か
くして上記当接部Ｔと上記摺接部Ｓとの間の空間におい
て、トナーの円滑な循環流が形成される。

【００４４】上記供給ローラ１０５の後方の上記容器１
０２内にはトナー送り部材１０６が矢印Ｄ方向に回転す
るように配設され、一成分非磁性トナーであるトナー１
０７を上記供給ローラ１０５へ供給する。

【００４５】上記供給ローラ１０５と上記トナー送り部
材１０６の間には、案内壁１０８が設けられており、上
記供給ローラ１０５が剥離してきたトナーを、上記トナ
ー送り部材１０６によって搬送されるトナーと合流する
位置に案内する流路１０９が形成されている。

【００４６】上記の合流したトナーは、供給ローラ１０
５によって再び現像スリーブ１０３との摺接部Ｓへと搬
送されていくが、搬送されるトナーは供給ローラ１０５
の上方に配設された規制部材１１０によってその量が規
制される。

【００４７】また、現像スリーブ１０３の下方には容器
１０２との隙間を塞ぐシール部材１１１が配設されてい
る。該シール部材１１１はマイラー（デュポン社製商品
名。以下マイラーに関して同様である。）等の可僥性シ
ートである。

【００４８】さらに、感光ドラム１０１と現像スリーブ
１０３の間には電源１１２が配設され、また、現像スリ
ーブ１０３と供給ローラ１０５の間には電源１１３が配
設されて、バイアスを印加するようになっている。

【００４９】図３は、本発明のシリコーンゴム弾性体を
クリーニングブレードとして用いたクリーニング装置の
概略断面図である。

【００５０】図３において２０１は矢印Ｘ方向に回転す
る静電担持体としての感光ドラムである。

【００５１】２０１の軸線が水平方向に延在配置されて
いるものとし、クリーニング装置２０２がその側近傍に
配設してある。

【００５２】クリーニング装置２０２内には、本発明弾
性体からなるクリーニングブレード２０３、マグネット
ローラ２０４、搬送スクリユー２０５が配設してあり、
不図示の転写位置で転写材に転移しなかった残留トナー
が前記ブレードの位置に到達するとこれによって像担持
体からかき落され、さらに前述のような付着異物は主と
してマグネットローラ２０４の作用によって除去され
て、該クリーニング装置の位置の関係から、これらトナ
ーは暫時ブレード２０３の上両側に滞留したのち、前記
マグネットの作用によってトナー貯溜部に搬送され、さ
らに必要に応じてスクリユー２０５によって装置外へ搬
送排出されるものとする。

【００５３】

【実施例】本発明を以下の実施例を用いて具体的に説明
するがこれは本発明を何ら限定するものではない。

【００５４】ポリシロキサン混合物１の調製２５℃における粘度が１０万ポイズの末端ビニル封鎖の
直鎖状ジメチルポリシロキサン（ｐ−１）２０重量部に
２５℃における粘度が４００ポイズの末端ビニル、側鎖
ビニル含有直鎖状ジメチルポリシロキサン（ｐ−２）８
０重量部、補強性ケイ酸微粉末（比表面積：１１０ｍ²
／ｇ、平均粒径約１６ｍμの表面メチル化処理無水ケイ
酸）６重量部および白金触媒、架橋材を配合し本発明に
係るポリシロキサン混合物１を得た。白金触媒、架橋剤
（分子当り１個より多いケイ素結合水素原子を有するハ
イドロジェンポリシロキサン）は硬化性が最適になるよ
うに種類、配合量は選定されれば良い。

【００５５】ポリシロキサン混合物２の調製ポリシロキサン混合物１の調製で用いたｐ−２の代りに
２５℃における粘度が５０ポイズの末端ビニル、側鎖ビ
ニル含有直鎖状ジメチルポリシロキサンを使用する以外
は同様にして本発明に係るポリシロキサン混合物２を得
た。

【００５６】比例用ポリシロキサン混合物１の調製ポリシロキサン混合物１の調製で用いたｐ−１を使用し
ない以外は同様にして比較用ポリシロキサン混合物１を
得た。

【００５７】（実施例１、２及び比較例１）ポリシロキ
サン混合物１、２及び比較用ポリシロキサン、混合物１
をそれぞれ用いて１３０℃で３０分間プレス加硫を行い
２ｍｍ厚のシリコーンゴムシートをそれぞれ得た。次に
これらのシートを２００℃にて４時間二次加硫を行った
後、常温にてＪＩＳＫ６３０１に基づく引張強度の測定
を行った。結果を表１に示す。

【００５８】また、各混合物を用いて下記の如く定着ロ
ーラを製造した。

【００５９】外径３４ｍｍの中空アルミ合金製定着ロー
ラ用芯金上に耐熱グレードのＨＴＶシリコーンゴムを公
知の方法で加硫接着し、研磨により外径３９ｍｍのゴム
ローラーを得た。次に該ローラ表面をプライマー処理
後、フッ素ゴム塗料（ダイキン工業社製ＧＬ−１５２）
を５０μｍ厚みでスプレー塗布後に、１５０℃にて３０
分間乾燥しフッ素ゴム被覆ゴムローラを得た。さらに、
あらかじめシロキサン系プライマー処理した該フッ素ゴ
ム被覆ゴムローラを１３０℃に予備加熱しておいた円筒
状金型内に設置した後、前記混合物を同金型内に射出し
３０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定着ローラは外径４０ｍ
ｍ、シリコーンゴム被覆層厚さ３ｍｍであった。

【００６０】また、各混合物をオフセット防止層に用い
て上記の如く定着ローラを製造したのち、２００℃にて
４時間二次加硫を行った後、該定着ローラを図１に示す
加熱定着装置に用いて下記条件でコピーライフ試験を行
った。それらの結果を表１に示す。

【００６１】本発明実施例における定着機を用いたコピ
ーライフの試験条件は下記のとおりである。

【００６２】ヒーター制御温度：１７０℃ 加圧ローラの押しつけ圧：４０ｋｇｆ通紙用紙：テストパターンの未定着カラー用トナー（マ
ゼンタ）像を形成したＡ４版転写紙（８４ｇ／ｍ²紙）通紙速度：１０枚／分離型オイル：ジメチルシリコーンオイル（３００ｃｓ）離型オイル塗布量：０．０８ｇ／Ａ４上記の条件で連続して通紙を行い定着ローラにトナーが
オフセットするまでの枚数をコピーライフとした。

【００６３】

【表１】表１から明らかなように、本発明に係るポリシロキサン
混合物から得られるシリコーンゴム弾性体はコピーライ
フについて優れた特性を示した。また、該シリコーンゴ
ム弾性体の機械的強度は上記コピーライフ試験に耐え得
るものであり耐熱性においても同試験において、表面の
劣化、および改質等の問題は全くなかった。

【００６４】ポリシロキサン混合物３の調製２５℃における粘度が２０万ポイズの末端ビニル封鎖の
直鎖状ジメチルポリシロキサン２０重量％に２５℃にお
ける粘度が４０ポイズの三官能性シロキサン単位のみか
ら構成されたビニル基含有レジン状オルガノポリシロキ
サン４０重量％、２５℃における粘度が５ポイズの末端
ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン４０重量％
を有するベースオイルを得、次に、該ベースオイル１０
０重量％に対し、１５重量部の石英粉末、５％の補強性
ケイ酸微粉末（比表面積１１０ｍ²／ｇ、平均粒径約１
６μｍの表面メチル化処理した無水ケイ酸）及び、白金
触媒、架橋剤（分子当り１個より多いケイ素結合水素原
子を有するハイドロジェンポリシロキサン）を配合した
本発明に係るポリシロキサン混合物３を得た。

【００６５】（実施例３）ポリシロキサン混合物３を１
３０℃で３０分間プレス加硫を行ない、２ｍｍ厚のシリ
コーンゴムシートを得、さらに２００℃で４時間の２次
加硫を行なった後、幅２０ｍｍに切断、硬度５０°（Ｊ
ＩＳ−Ａ）のゴムブレードを得た。得られたゴムブレー
ドを弾性ブレードとして図２に示す現像装置に用いた。

【００６６】本実験例では、現像スリーブとして直径２
０ｍｍのアルミニウムスリーブ表面を６００番のサンド
ペーパーで粗面化して、ピッチ１．５μｍの凹凸を形成
したものを用いた。

【００６７】また、本実験例で用いた非磁性トナーはカ
ーボン１０部、ポリスチレン９０部を主体とする平均粒
径７〜１５μｍの粉末を用い、外添剤としてシリカを約
１．０％外添し、トナーに流動性を与えた。トナーが容
器から飛散するのを防ぐためのシール部材として、薄い
５０μｍ厚のマイラーシールを用いた。

【００６８】弾性ブレードの現像スリーブへの当接圧は
ブレードの硬度・寸法形状を変えた場合、約５〜１００
ｇ／ｃｍが有効で、現像スリーブの長手方向において５
ｇ以内の誤差に保つことが好ましい。実験例では約４５
ｇ／ｃｍに設定した。供給ローラとしては発泡径１ｍｍ
のエバーライト（ブリヂストン株式会社製商品名）材を
直径６ｍｍのステンレス製芯金上に巻きつけ、直径１４
ｍｍのローラ状にしたスポンジローラを用いた。また、
現像スリーブを１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ供給ロー
ラを現像スリーブに対して相対速度５０〜３００ｍｍ／
ｓｅｃにして回転させた。以下の結果は、７０ｍｍ／ｓ
ｅｃに設定したときのものである。このようにして実験
を行なった結果、現像スリーブの表面にすじやむらのな
い３０〜１００μｍの薄いトナー層を形成することがで
きた。弾性ブレードの線圧を変えることによりトナーの
層厚を変化させることができることも確認された。

【００６９】本実験例では、現像スリーブ上のトナー層
厚さを、現像スリーブと感光ドラムとの対向間隙長より
も小さくし、上述したようにその間隙内を現像スリーブ
から感光ドラムへトナーを移動させて現像（いわゆる非
接触現像またはジャンピング現像）する手法を用いた。

【００７０】本実験例では、感光ドラム上に暗部＋６０
０Ｖ、明部が０Ｖの潜像を形成し、感光ドラムと現像ス
リーブとの間隙を約３００μｍに保ち、トナー層厚を５
０μｍに規制して、現像スリーブにピーク・ピーク電圧
１４００Ｖ、１８００Ｈｚの矩形波交互電圧に＋１５０
Ｖの直流電圧を重畳した現像バイアスを印加してプロセ
ススピード１００ｍｍ／ｓｅｃで現像した。

【００７１】５万枚絵出し耐久の結果、ブレードへのト
ナー付着、あるいは融着に起因する画像の濃淡むらは発
生せず、良好な現像を行なうことができた。

【００７２】ポリシロキサン混合物４の調製２５℃における粘度が２０万ボイスの末端ビニル封鎖の
直鎖状ジメチルポリシロキサン２０重量％に、２５℃に
おける粘度が４０ポイズの三官能性シロキサン単位のみ
から構成されたビニル基含有レジン状オルガノポリシロ
キサン３０重量％２５℃における粘度が５ポイズの末端
ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン５０重量％
からなるベースオイルを得、次に該ベースオイル１００
重量％に対し、２０重量％の石英粉末、５重量％の補強
性ケイ酸微粉末（比表面積１１０ｍ²／ｇ、平均粒径約
１６μｍの表面メチル化処理した無水ケイ酸）及び、白
金触媒、架橋剤（分子当り、１個以上のケイ素結合水素
原子を有するハイドロジュンポリシロキサン）を配合し
た本発明に係るポリシロキサン混合物４を得た。

【００７３】（実施例４）ポリシロキサン混合物４を１
３０℃で３０分間プレス加硫を行ない３ｍｍ厚のシリコ
ーンゴムシートを得、さらに２００℃で４時間の２次加
硫を行った後、幅１５ｍｍに切断硬度５５°（ＪＩＳ−
Ａ）のゴムブレードを得た。得られたゴムブレードをク
リーニングブレードとして図３に示すクリーニング装置
に用いた。

【００７４】該クリーニングブレードを次の条件下で実
機耐久テストに供した。

【００７５】ドラムとの当接角：２５° 線圧：２０ｇ／ｃｍ自由長：５ｍｍトナー：平均粒径１２μｍのポリスチレン系一成分系ト
ナープロセススピード：２００ｍｍ／ｓｅｃ

【００７６】５万枚耐久テストの結果、トナー付着に起
因するクリーニング不良、摩擦力アップによる反転メク
レ等の問題は一切発生しなかった。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、付加型シリコーン
ゴム弾性体において、これまで優れた離型性を有するこ
とが予想されてきたものの物理的、機械的強度の点にお
いて実用化されなかった２５℃における粘度が１０万ポ
イズ以上の末端ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロ
キサンを、補強性ケイ酸微粉末と混合して用いたことに
より、離型性に優れ、かつ物理的強度を具えたシリコー
ンゴム弾性体が得られる。また、上記シリコーンゴム弾
性体は、２５℃における粘度が１０万ポイズ以上の末端
ビニル基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンを用いて
いることから耐摩擦性及び耐久性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリコーンゴム弾性体を定着ローラと
して用いた加熱定着装置を示す概略断面図である。

【図２】本発明のシリコーンゴム弾性体を弾性ブレード
として用いた現像装置及びその周辺を示す概略断面図で
ある。

【図３】本発明のシリコーンゴム弾性体をクリーニング
ブレードとして用いたクリーニング装置を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１定着ローラ２加圧ローラ１２シリコーンゴム層２２シリコーンゴム層１０４弾性ブレード２０３クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浪泰夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】付加型シリコーンゴム弾性体であって、
該弾性体は、２５℃における粘度が８万ポイズ以上の末
端ビニル封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサンと、２５
℃における粘度が１０００ポイズ以下の末端ビニル封鎖
の直鎖状ジメチルポリシロキサン及び／又は側鎖ビニル
を含む直鎖状ジメチルポリシロキサンと、補強性無機粉
体とを少なくとも有するポリシロキサン混合物を硬化し
てなることを特徴とするシリコーンゴム弾性体。
【請求項２】補強性無機粉体は、補強性ケイ酸微粉末
であることを特徴とする請求項１記載のシリコーンゴム
弾性体。