JPH06167900A - Fixing roller - Google Patents

Fixing roller

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JPH06167900A
JPH06167900A JP13271992A JP13271992A JPH06167900A JP H06167900 A JPH06167900 A JP H06167900A JP 13271992 A JP13271992 A JP 13271992A JP 13271992 A JP13271992 A JP 13271992A JP H06167900 A JPH06167900 A JP H06167900A
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silicone rubber
fixing roll
layer
hardness
molecule
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Yasuyuki Mihashi
康之 三橋
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Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
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Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide the fixing roller which is a fixing roller having a fluororesin coating layer and a silicone rubber elastic material layer and with which a sufficient nip width can be assured and which is small in permanent compression set and can deal sufficiently with high-speed copying as well. CONSTITUTION:The silicone rubber having 8 to 20 deg. (JISA) hardness, <2.0X10<7> dyn/cm<2> modulus of elasticity at 10Hz frequency at 25 deg.C and >=5.0X10<-2> dielectric tangent (tandelta) is used as the elastic material layer of the fixing roll. The silicone rubber is obtd. from a mixture composed of organo-polysiloxane having at least average 3 pieces of alkenyl groups in one molecule (a), organo-hydrogen polysiloxane having 2 to 4 pieces of hydrogen atoms directly coupled to a silicon atom in one molecule (b) and an inorg. filler (c).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機あるい
は電子写真式プリンター等電子写真プロセスを利用した
機器に用いられる定着ロールに関するものであり、とく
にニップ巾が十分に確保でき、圧縮永久歪みが少ない定
着ロールであって、高速複写にも十分対応できる定着ロ
ールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing roll used in a device utilizing an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, and in particular, a sufficient nip width can be secured and a compression set. The present invention relates to a fixing roll that has a small amount of heat and is sufficiently compatible with high-speed copying.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその問題点】電子写真複写機あるい
は電子写真式プリンター等電子写真プロセスを利用した
機器においては、感光体表面から複写紙に転写されたト
ナー像を複写紙に固定する必要がある。このトナー像を
固定する方法として、互いに圧接回転している加熱され
た定着ロールと加圧ロールとの間に複写紙を通過させ、
複写紙上のトナー像を熱融着し、固定する方法が知られ
ている。この方法は、装置の簡便さ、安全性あるいはコ
ピーの高速化に対処しやすいことなどの点から、現在で
は広く採用されているところである。この定着ロールと
しては、芯金表面に弾性体層を設けたロールが多く使用
されており、弾性体層を構成する素材としては、耐熱
性、弾性特性あるいは離型性などの点からシリコーンゴ
ムがよく用いられている。
2. Description of the Related Art In an apparatus utilizing an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine or an electrophotographic printer, it is necessary to fix the toner image transferred from the surface of the photoconductor to the copying paper to the copying paper. . As a method of fixing the toner image, a copy paper is passed between a heated fixing roll and a pressure roll which are rotated in pressure contact with each other,
A method is known in which a toner image on a copy paper is thermally fused and fixed. This method has been widely adopted at present because of the simplicity of the device, safety, and easy handling of high-speed copying. As this fixing roll, a roll having an elastic layer on the surface of a core bar is often used, and as a material for forming the elastic layer, silicone rubber is used in terms of heat resistance, elastic properties or releasability. It is often used.

【0003】ところで、高品質の画像を有するコピーを
短時間の間に多数得ることができる複写機への要望がま
すます高まっており、感光体の開発、現像装置、転写装
置の改良など、多岐に渡って研究開発が進められてい
る。定着ロールに対する工夫もいろいろなされているの
であって、例えば、定着ロールの弾性体層として柔らか
い素材を用い、定着ロールのニップ幅を改善する技術
や、特開昭61−32081 号公報に開示されているように、
定着ロールの最も外側の層にフッ素系樹脂層を用い、ロ
ールの寿命を延ばし、しかも得られる定着画像の質を向
上させる技術が知られている。
By the way, there is an increasing demand for a copying machine capable of obtaining a large number of copies having high-quality images in a short time, and it is widely used for developing a photoconductor, improving a developing device and a transfer device. Research and development is underway. Various improvements have been made to the fixing roll, for example, a technique for improving the nip width of the fixing roll by using a soft material as the elastic layer of the fixing roll, and the technique disclosed in JP-A-61-32081. Like
A technique is known in which a fluorine resin layer is used as the outermost layer of the fixing roll to extend the life of the roll and improve the quality of the obtained fixed image.

【0004】そのような定着ロールは、一応の成果を上
げているのであるが、柔らかいシリコーンゴム、例えば
硬度が20°(JIS A) 以下の素材を用いた弾性層の上
に、さらにフッ素系樹脂被覆層を形成させることを試み
ると、弾性層では硬度が低い素材を使用しているにもか
かわらず、表面のフッ素系樹脂被覆層の硬度が必ずしも
低下しないことを、本出願人は見出した。そこで、さら
に、例えば硬度が8°(JIS A) 程度の極めて柔らかいシ
リコーンゴムを定着ロールの弾性層として使用すると、
強度が弱くなり圧縮永久歪みも大きく、実用的な定着ロ
ールを得ることが困難であった。
Such a fixing roll has achieved some results, but on a flexible silicone rubber, for example, an elastic layer made of a material having a hardness of 20 ° (JIS A) or less, a fluorine resin is further added. The present applicant has found that, when an attempt is made to form a coating layer, the hardness of the fluororesin coating layer on the surface does not necessarily decrease even though a material having low hardness is used for the elastic layer. Therefore, if an extremely soft silicone rubber having a hardness of about 8 ° (JIS A) is used as the elastic layer of the fixing roll,
It was difficult to obtain a practical fixing roll because the strength was low and the compression set was large.

【0005】[0005]

【発明の目的】硬度が低いシリコーンゴムを弾性体層と
して使用し、その弾性体層の表面にフッ素系樹脂被覆層
を設けた定着ロールであって、しかも、ニップ幅が十分
に確保された定着ロールを製造する新しい提案が待たれ
ていた。そこで、本発明の目的は、芯金表面にシリコー
ン弾性体層を有し、最外側にフッ素系樹脂被覆層を有す
るロールであって、しかも硬度が低い定着ロールを提供
することにある。さらに、ニップ幅を確保でき、圧縮永
久歪みが小さく、高速複写にも十分対応できる定着ロー
ルを提供することにある。
A fixing roll in which a silicone rubber having a low hardness is used as an elastic layer and a fluorine resin coating layer is provided on the surface of the elastic layer, and the nip width is sufficiently secured. A new proposal to manufacture rolls was awaited. Therefore, an object of the present invention is to provide a fixing roll having a silicone elastic layer on the surface of a cored bar and a fluorine resin coating layer on the outermost side, and having a low hardness. Another object of the present invention is to provide a fixing roll that can secure a nip width, has a small compression set, and is sufficiently compatible with high-speed copying.

【0006】[0006]

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、前記有
用な定着ロールを開発すべく鋭意研究の結果、ついに本
発明に到達したのであり、前記目的を達成するために、
定着ロールのフッ素系重合体表面層よりも下の層である
シリコーンゴム層として、特定の硬度および特定の粘弾
性を有するシリコーンゴムを選択使用することを特徴と
した定着ロールを提案するものである。すなわち、本発
明は、芯金表面にシリコーンゴム層を有しさらに最外層
にフッ素樹脂被覆層を有する定着ロールにおいて、該シ
リコーンゴム層の硬さが8ないし20°(JIS A) 、25
℃における周波数10Hzでの弾性率が2.0×107d
yn/cm2 未満、かつ、誘電正接(tanδ)が5.0×
10-2以下であることを特徴とする定着ロールを提供す
るものである。
The inventors of the present invention have finally arrived at the present invention as a result of earnest research to develop the useful fixing roll, and in order to achieve the above-mentioned object,
The present invention proposes a fixing roll characterized by selectively using a silicone rubber having a specific hardness and a specific viscoelasticity as a silicone rubber layer which is a layer below the fluoropolymer surface layer of the fixing roll. . That is, according to the present invention, in a fixing roll having a silicone rubber layer on the surface of a core metal and a fluororesin coating layer on the outermost layer, the hardness of the silicone rubber layer is 8 to 20 ° (JIS A), 25.
Elastic modulus at a frequency of 10 Hz at 2.0 x 10 7 d
Less than yn / cm 2 and dielectric loss tangent (tan δ) is 5.0 ×
The present invention provides a fixing roll characterized by being 10 -2 or less.

【0007】本発明においては、定着ロールのシリコー
ンゴム層として、硬さが8ないし20°(JIS A) 、と非
常に柔らかいものを選択し、さらにそのシリコーンゴム
の動的粘弾性に着目し、25℃における周波数10Hz
での弾性率が2.0×107dyn/cm2 未満、かつ、誘電
正接(tanδ)が5.0×10-2以下であるもの選択
使用したことにより、ニップ幅を十分に確保でき、圧縮
永久歪みが小さく、通紙にも耐えることのできる、実に
画期的な定着ロールを提供することができたのである。
In the present invention, as the silicone rubber layer of the fixing roll, one having a very soft hardness of 8 to 20 ° (JIS A) is selected, and further attention is paid to the dynamic viscoelasticity of the silicone rubber, Frequency 10Hz at 25 ℃
By selecting and using an elastic modulus of less than 2.0 × 10 7 dyn / cm 2 and a dielectric loss tangent (tan δ) of 5.0 × 10 −2 or less, a sufficient nip width can be secured, It was possible to provide a truly epoch-making fixing roll which has a small compression set and can withstand the passage of paper.

【0008】[0008]

【発明の具体的な説明】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明のシリコーンゴム層の硬度は8ないし20°
(JIS A) 、より好ましくは10ないし15°(JIS A) の
範囲内に設定される。硬度が20°以上では、本発明で
要求されるに十分なニップ幅を確保することができな
い。また、硬度が8°以下では、定着ロールとして必要
な強度をもたらすことができない、という欠点がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be specifically described below. The hardness of the silicone rubber layer of the present invention is 8 to 20 °.
(JIS A), more preferably 10 to 15 ° (JIS A). When the hardness is 20 ° or more, it is not possible to secure a sufficient nip width required in the present invention. Further, when the hardness is 8 ° or less, there is a drawback that the strength required for the fixing roll cannot be obtained.

【0009】本発明のシリコーンゴム層は、さらに、2
5℃における周波数10Hzでの弾性率が2.0×10
7 dyn/cm2 以下、かつ、誘電正接(tanδ)が5.0
×10-2以下であるものが使用される。25℃における
周波数10Hzでの弾性率が2.0×107 dyn/cm2
上で、誘電正接(tanδ)が5.0×10-2以上とな
ると、該シリコーンゴム層の硬度に相関してローラの表
面硬度が下がらないという不都合がある。
The silicone rubber layer of the present invention further comprises 2
Elasticity of 2.0 × 10 at a frequency of 10 Hz at 5 ° C.
7 dyn / cm 2 or less and dielectric loss tangent (tan δ) of 5.0
Those having a density of 10 −2 or less are used. When the elastic modulus at a frequency of 10 Hz at 25 ° C. is 2.0 × 10 7 dyn / cm 2 or more and the dielectric loss tangent (tan δ) is 5.0 × 10 −2 or more, the silicone rubber layer is correlated with the hardness. There is an inconvenience that the surface hardness of the roller does not decrease.

【0010】本発明の定着ロールにおいて用いられるシ
リコーンゴム層は、(a) 一分子中に少なくとも平均3個
のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、(b)
一分子中に、珪素原子に直接結合した水素原子を2ない
し4個有するハイドロジェンポリシロキサン、(c) 無機
充填剤の混合物を触媒の存在下に反応させることにより
調製されるシリコーンゴムから構成される。
The silicone rubber layer used in the fixing roll of the present invention comprises (a) an organopolysiloxane having at least 3 alkenyl groups on average in one molecule, (b)
Hydrogen polysiloxane having 2 to 4 hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule, (c) Silicone rubber prepared by reacting a mixture of inorganic fillers in the presence of a catalyst It

【0011】前記特定のオルガノポリシロキサンは、公
知のものであって、一分子中に平均少なくとも3個のア
ルケニル基を有し、SiO結合からなる主鎖とアルケニ
ル基を含む有機基とからなる化合物が使用される。前
記、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ヘキ
セニル基等が挙げられるが、特にビニル基が好ましい。
また、前記アルケニル基以外の有機基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、フェニル基、3,3,3−
トリフルオロプロピル基等の置換又は非置換の1価の炭
化水素基が挙げられる。 CS 前記オルガノポリシロキサンは常温で100ないし10
万CS、好ましくは、500ないし1×105 CSの粘度を
有するものである。これらのオルガノポリシロキサンと
しては具体的に下記のものを例示できる。
The above-mentioned specific organopolysiloxane is a known compound, which has an average of at least 3 alkenyl groups in one molecule and is composed of a main chain composed of SiO bonds and an organic group containing an alkenyl group. Is used. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a hexenyl group, with a vinyl group being particularly preferred.
The organic groups other than the alkenyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, phenyl group, 3,3,3-
A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group such as a trifluoropropyl group may be mentioned. CS The organopolysiloxane is 100 to 10 at room temperature.
It has a viscosity of 10,000 CS, preferably 500 to 1 × 10 5 CS. Specific examples of these organopolysiloxanes include the following.

【化1】 (ただし、上記式中、a、bおよびcは正の整数、dは
3以上の正の整数である。)前記オルガノポリシロキサ
ンは、単独でもよいが2種以上の混合物であってもよい
ことは当然である。また、一部が分岐した構造であって
も、本発明の目的効果を損なわない限り使用することが
できる。
[Chemical 1] (However, in the above formula, a, b and c are positive integers, and d is a positive integer of 3 or more.) The organopolysiloxane may be a single compound or a mixture of two or more compounds. Is natural. Further, even a partially branched structure can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0012】前記第2の成分であるハイドロジェンポリ
シロキサンは、構成成分(a) と反応してシリコーン弾性
体を得る架橋剤として作用する、自体公知の化合物であ
る。本発明にて使用される化合物は、直鎖状、分岐を有
するもの、環状のもののいずれであってもよいのである
が、本発明の目的を達成するためには、珪素原子に直接
結合した水素原子を1分子中に2ないし4個有するオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンであることが必要で
ある。一分子中に珪素原子に直接結合した水素原子が1
個のものを使用すると、本発明で要求される機能を十分
に有する弾性体としての硬化物を得ることができない。
また、前記珪素原子に結合した水素原子が4個以上では
本発明で要求される粘弾性特性が得られないからであ
る。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの具体
例としては下記の化合物が例示できる。
The above-mentioned second component, hydrogen polysiloxane, is a compound known per se, which acts as a cross-linking agent by reacting with the constituent component (a) to obtain a silicone elastomer. The compound used in the present invention may be linear, branched, or cyclic, but in order to achieve the object of the present invention, hydrogen directly bonded to a silicon atom is used. It is necessary that the organohydrogenpolysiloxane has 2 to 4 atoms in one molecule. 1 hydrogen atom directly bonded to silicon atom in one molecule
If one is used, a cured product as an elastic body having a sufficient function required in the present invention cannot be obtained.
Further, if the number of hydrogen atoms bonded to the silicon atom is 4 or more, the viscoelastic property required in the present invention cannot be obtained. The following compounds may be mentioned as specific examples of the organohydrogenpolysiloxane.

【化2】 (ただし、上記式中、lおよびmは正の整数、nは0ま
たは1、2の正の整数である。)前記オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンは、単独でもよいが2種以上の混
合物であってもよいことは当然である。前記ハイドロジ
ェンポリシロキサンの使用量は(a) 成分の珪素原子に結
合したアルケニル基1個に対して、珪素原子に直接結合
した水素原子の0.5ないし3.5個、好ましくは1な
いし2.0個となる量である。
[Chemical 2] (However, in the above formula, l and m are positive integers, and n is a positive integer of 0 or 1, 2.) The organohydrogenpolysiloxane may be a single compound or a mixture of two or more compounds. Of course it is good. The hydrogen polysiloxane is used in an amount of 0.5 to 3.5, preferably 1 to 2 hydrogen atoms directly bonded to the silicon atom per one alkenyl group bonded to the silicon atom in the component (a). It is an amount of 0.0.

【0013】前記触媒としては、前記オルガノポリシロ
キサンと前記ハイドロジェンポリシロキサンとの反応に
関与する公知の触媒であれば、どのようなものでも使用
可能である。好適な触媒として、白金又は白金族化合物
を例示することができる。さらに、具体的には、アルコ
ール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体
あるいは白金とビニルシロキサンとの錯体等が挙げられ
る。この触媒の添加量は所望の硬化速度が得られるよう
に適宜調節すればよいが、具体的には前記(a) 成分およ
び(b) 成分の合計量に対して、白金としての量として5
ないし500ppm、好ましくは10ないし200pp
mの範囲とすることができる。
As the catalyst, any known catalyst can be used as long as it is a known catalyst involved in the reaction between the organopolysiloxane and the hydrogen polysiloxane. Platinum or a platinum group compound can be illustrated as a suitable catalyst. Further, specific examples thereof include alcohol-modified chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and an olefin, or a complex of platinum and vinylsiloxane. The amount of this catalyst added may be appropriately adjusted so that a desired curing rate can be obtained. Specifically, the amount as platinum is 5% with respect to the total amount of the components (a) and (b).
To 500 ppm, preferably 10 to 200 pp
It can be in the range of m.

【0014】前記無機充填剤としては、シリコーンゴム
コンパウンドに用いられているものであれば、特に限定
されるものではない。具体的には、ヒヒュームドシリ
カ、沈降性シリカ、珪藻土、石英粉等が例示できる。そ
の配合量は、前記(a) 成分100重量部に対して10な
いし80重量部の範囲である。
The inorganic filler is not particularly limited as long as it is used in a silicone rubber compound. Specific examples thereof include fumed silica, precipitated silica, diatomaceous earth, and quartz powder. The compounding amount is in the range of 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a).

【0015】なお、本発明の目的効果を損なわない限
り、必要に応じて、自体公知の配合剤を添加配合するこ
とができる。配合剤としては、たとえば、離型剤、導電
性カーボン、着色剤、反応制御剤、耐熱性向上剤、例え
ば、酸化鉄あるいは酸化セリウム等が例示できる。前記
離型剤としては、シリコーンオイルが知られており、反
応制御剤としては、アセチレンアルコール類等が使用さ
れ、耐熱性向上剤としては、例えば、酸化鉄あるいは酸
化セリウムが挙げられる。
If necessary, compounding agents known per se can be added and blended as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the compounding agent include a release agent, conductive carbon, a colorant, a reaction control agent, and a heat resistance improver such as iron oxide or cerium oxide. Silicone oil is known as the release agent, acetylene alcohols and the like are used as the reaction control agent, and examples of the heat resistance improver include iron oxide and cerium oxide.

【0016】本発明の定着ロールは、公知の方法を利用
することにより製造することができる。具体的には、芯
金表面に前記各化合物の混合物からなる層を形成させ、
該混合物層を加熱硬化するさせる。ついで、フッ素系樹
脂製の薄いチューブを硬化されたゴム層の表面に配置さ
せ、加熱することにより、硬化層の表面にフッ素系樹脂
被覆層を形成させることができる。別な方法としては、
筒状金型を用意し、その金型の中央に芯金を固定し、金
型内側に前記チューブを固定し、芯金と前記チューブと
の間に、前記混合物を注入し、加熱硬化させることによ
り製造することができる。
The fixing roll of the present invention can be manufactured by utilizing a known method. Specifically, a layer made of a mixture of the above compounds is formed on the surface of the core metal,
The mixture layer is heat-cured. Then, a thin tube made of fluororesin is placed on the surface of the cured rubber layer and heated to form a fluororesin coating layer on the surface of the cured layer. Alternatively,
Prepare a cylindrical mold, fix a core metal in the center of the mold, fix the tube inside the mold, inject the mixture between the core metal and the tube, and heat cure Can be manufactured by.

【0017】前記混合物層を加熱硬化させる条件は、以
下のとおりである。前記混合物層の加熱温度は100 ない
し170 ℃、好ましくは120 ないし150 ℃であり、3 分な
いし1 時間、好ましくは10ないし20分間加熱する。な
お、必要に応じて150 ないし200 ℃の温度にて、30分な
いし4 時間ポストキュアすることができる。このシリコ
ーンゴム層の厚みは適宜選定されるものであるが、例え
ば、0.2 ないし7.0mm の厚みを有するものが使用され
る。
The conditions for heating and curing the mixture layer are as follows. The heating temperature of the mixture layer is 100 to 170 ° C., preferably 120 to 150 ° C., and the mixture layer is heated for 3 minutes to 1 hour, preferably 10 to 20 minutes. If necessary, post-curing can be carried out at a temperature of 150 to 200 ° C. for 30 minutes to 4 hours. The thickness of this silicone rubber layer is appropriately selected, but for example, one having a thickness of 0.2 to 7.0 mm is used.

【0018】その表面層の原材料であるフッ素系重合体
は、定着ロールとして使用されている本出願前公知のフ
ッ素系重合体であれば、どのようなものでもよい。具体
的には、好ましいフッ素系重合体としては、テトラフル
オロエチレンのホモポリマーあるいはコポリマー、クロ
ロトリフルオロエチレンのホモポリマーあるいはコポリ
マー、テトラフルオロエチレンのホモポリマーあるいは
コポリマー、フッ化ビニルのホモポリマーあるいはコポ
リマーまたはフッ化ビニリデンのホモポリマーあるいは
コポリマーがあり、コポリマーを構成するコモノマーと
しては、前記モノマーの他に、下記の一般式にて示され
るものが挙げられる。 X1(F2)n CX2 =CX341(CF2)n OCX2 =CX341(CF2)n O(CF2 CF2 O)m CX2 =CX3
4 (式中、X1 、X2 、X3 、X4 はFまたはH、nは1
ないし8、mは1ないし5である)これらの中でも、特
にテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシビ
ニルエーテルなどのモノマーを含むコポリマーが有用で
ある。このフッ素系重合体の表面層の厚みは、20ないし
200 μm、とくに30ないし120 μmが好ましい。
The fluorine-based polymer as the raw material for the surface layer may be any fluorine-based polymer known as a fixing roll and known before this application. Specifically, preferred fluoropolymers include homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene, homopolymers or copolymers of chlorotrifluoroethylene, homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene, homopolymers or copolymers of vinyl fluoride, or There are vinylidene fluoride homopolymers and copolymers, and examples of the comonomer forming the copolymer include, in addition to the above-mentioned monomers, those represented by the following general formula. X 1 (F 2) n CX 2 = CX 3 X 4 X 1 (CF 2) n OCX 2 = CX 3 X 4 X 1 (CF 2) n O (CF 2 CF 2 O) m CX 2 = CX 3 X
4 (wherein X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 are F or H, and n is 1
Among these, copolymers containing monomers such as tetrafluoroethylene and perfluoroalkoxy vinyl ether are particularly useful. The thickness of the surface layer of this fluoropolymer is 20 to
200 μm, especially 30 to 120 μm is preferred.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明の定着ロールは、表面にフッ素系
樹脂被覆層が形成されているので、フッ素系樹脂被覆層
が有する特性を十分発揮できるうえに、シリコーンゴム
層が有する硬度の低さが反映されたロールであるので、
優れた特性を有する定着ロールを提供することを可能と
したものである。すなわち、ニップ巾を十分に確保する
ことができたうえに、圧縮永久歪みも小さく、耐熱性、
耐久性や離型性にも優れているので、複写機定着部の高
温化や高速化にも十分対応でき、しかも寿命の長い定着
ロールを提供することができた。
EFFECT OF THE INVENTION Since the fixing roll of the present invention has the fluororesin coating layer formed on the surface, the characteristics of the fluororesin coating layer can be fully exhibited and the hardness of the silicone rubber layer is low. Is a role that reflects
It is possible to provide a fixing roll having excellent characteristics. That is, the nip width can be sufficiently secured, the compression set is small, and the heat resistance,
Since it is excellent in durability and releasability, it was possible to provide a fixing roll which can sufficiently cope with high temperature and high speed of the fixing portion of the copying machine and has a long life.

【0020】[0020]

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明はこの実施例に限られるものでな
いことはいうまでもない。実施例1 (a) 成分として、下式にて示される粘度が15000 CSのシ
リコーンオイル
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. Example 1 As component (a), a silicone oil having a viscosity of 15000 CS represented by the following formula

【化3】 100重量部に、ジメチルシリル基で表面処理された表
面積130 m2/gのヒュームドシリカ(商品名R-972 :テグ
ッサ社製)4重量部、石英粉(平均粒径2μ)を15重
量部、酸化鉄2重量部を加え、ゲートミキサーで均質に
混練りし、次いで塩化白金酸の2−エチルヘキサノール
2%溶液を0.3重量部、反応制御剤としてエチニルシ
クロヘキサノール0.2重量部を加え、最後に下式にて
表される
[Chemical 3] To 100 parts by weight, 4 parts by weight of fumed silica (trade name R-972: manufactured by Tegusa Co.) having a surface area of 130 m 2 / g surface-treated with a dimethylsilyl group, and 15 parts by weight of quartz powder (average particle size 2 μ) Then, 2 parts by weight of iron oxide was added and kneaded homogeneously with a gate mixer, then 0.3 parts by weight of a 2% solution of chloroplatinic acid in 2-ethylhexanol and 0.2 parts by weight of ethynylcyclohexanol as a reaction control agent. In addition, finally expressed by the following formula

【化4】 メチルハイドロジェンポリシロキサンを10重量部加
え、均質混合して、常法により、コンパウンドを作成し
た。この試料を用いて、2mm の厚さのシートを、1
20℃/10分の成形条件にてプレス成形法によって作
成し、その後200℃で4時間二次加硫を行った。次ぎ
にこの硬化物を用いて、JIS K6301に準じて硬
度を測定した。また、レオロジー社製のDVEスペクト
ラーを用い、弾性率および誘電正接(tanδ)を測定
した。また、一方、脱脂処理およびプライマーを塗布し
た芯金を同筒状の金型に挿入し、金型内面には金型内径
にあった、厚さ50μmのPFAフッ素樹脂チューブを
装着させ、この金型内に前述した組成物を注入し、10
0℃で30分間放置しで硬化させた。その後、金型から
抜き取り、200℃で4時間二次加硫を行い、外径40
mm、ゴム厚さ5mmのPFAチューブを最外層とした
シリコーンゴムローラを製造した。このゴムローラの表
面硬度をアスカ−Cの硬度計を用いて測定した。測定結
果を表1に示す。
[Chemical 4] 10 parts by weight of methyl hydrogen polysiloxane was added and mixed homogeneously to prepare a compound by a conventional method. Using this sample, a 2 mm thick sheet was
It was prepared by a press molding method under molding conditions of 20 ° C./10 minutes, and then secondary vulcanization was performed at 200 ° C. for 4 hours. Next, the hardness of this cured product was measured according to JIS K6301. Further, the elastic modulus and the dielectric loss tangent (tan δ) were measured using a DVE spectrumr manufactured by Rheology. On the other hand, a core metal coated with a degreasing treatment and a primer was inserted into the same cylindrical mold, and a PFA fluororesin tube having a thickness of 50 μm, which was in the mold inner diameter, was attached to the inner surface of the mold. Inject the above composition into the mold and
It was left to cure at 0 ° C. for 30 minutes. After that, it was taken out of the mold and subjected to secondary vulcanization at 200 ° C for 4 hours to give an outer diameter of 40
mm, and a rubber thickness of 5 mm was used to produce a silicone rubber roller having a PFA tube as the outermost layer. The surface hardness of this rubber roller was measured using an Asuka-C hardness meter. The measurement results are shown in Table 1.

【0021】実施例2 (a) 成分として下式にて示される粘度1×105 CSのシ
リコーンオイル100
Example 2 As component (a), a silicone oil 100 having a viscosity of 1 × 10 5 CS represented by the following formula:

【化5】 重量部と、(b) 成分として下式にて示されるメチルハイ
ドロジェンポリシロキサ
[Chemical 5] Parts by weight, and the methylhydrogenpolysiloxa represented by the following formula as the component (b)

【化6】 ン0.7重量部とする以外は、実施例1と同じ配合割
合、作業方法にて試料を作成した。この組成物を用い
て、実施例1と同じように、シートとロールを作成し、
硬度、弾性率および誘電正接(tanδ)を測定した。
測定結果を表1に示す。
[Chemical 6] A sample was prepared with the same mixing ratio and working method as in Example 1 except that the amount was 0.7 parts by weight. Using this composition, a sheet and a roll are prepared in the same manner as in Example 1,
Hardness, elastic modulus and dielectric loss tangent (tan δ) were measured.
The measurement results are shown in Table 1.

【0022】比較例1 (a) 成分として下式にて示される粘度10万CSのシリコ
ーンオイル100
Comparative Example 1 Silicone oil 100 having a viscosity of 100,000 CS represented by the following formula as component (a):

【化7】 重量部と、(b) 成分として下式にて示されるメチルハイ
ドロジェンポリシロキサ
[Chemical 7] Parts by weight, and the methylhydrogenpolysiloxa represented by the following formula as the component (b)

【化8】 ン0.74重量部とする以外は、実施例1と同じ配合割
合、作業方法にて試料を作成した。この組成物を用い
て、実施例1と同じように、シートとロールを作成し、
硬度、弾性率および誘電正接(tanδ)を測定した。
得られた結果を表1に示す。測定結果を表1に示す。
[Chemical 8] A sample was prepared with the same mixing ratio and working method as in Example 1, except that the amount was 0.74 parts by weight. Using this composition, a sheet and a roll are prepared in the same manner as in Example 1,
Hardness, elastic modulus and dielectric loss tangent (tan δ) were measured.
The results obtained are shown in Table 1. The measurement results are shown in Table 1.

【0023】比較例2 (a) 成分として下式にて示される粘度10万CSのシリコ
ーンオイル100
Comparative Example 2 Silicone oil 100 having a viscosity of 100,000 CS represented by the following formula as component (a)

【化9】 重量部と、(b) 成分として下式にて示されるメチルハイ
ドロジェンポリシロキサ
[Chemical 9] Parts by weight, and the methylhydrogenpolysiloxa represented by the following formula as the component (b)

【化10】 ン0.5重量部とする以外は、実施例1と同じ配合割
合、作業方法にて試料を作成した。この組成物を用い
て、実施例1と同じように、シートとロールを作成し、
硬度、弾性率および誘電正接(tanδ)を測定した。
得られた結果を表1に示す。測定結果を表1に示す。
[Chemical 10] A sample was prepared with the same mixing ratio and working method as in Example 1, except that the amount was 0.5 part by weight. Using this composition, a sheet and a roll are prepared in the same manner as in Example 1,
Hardness, elastic modulus and dielectric loss tangent (tan δ) were measured.
The results obtained are shown in Table 1. The measurement results are shown in Table 1.

【0024】 *前記定着画像品質の欄において、「A]は、定着画像
の品質が優れていることを示し、「B」は、定着画像品
質が優れていないことを示す。 *弾性率および誘電正接(tanδ) は、レオロジー社
製のDYNAMIC VISCO-ELASTIC ANALYZER(DVE スペクトラ
ー)を用いて測定した。具体的には、25±1℃の雰囲
気で、初期荷重200gにて、周波数を1Hzから10
0Hzまで変化させ、圧縮モードで測定し、周波数10
Hzの値を求めた。
[0024] * In the fixed image quality column, "A" indicates that the quality of the fixed image is excellent, and "B" indicates that the quality of the fixed image is not excellent. * The elastic modulus and the dielectric loss tangent (tan δ) were measured using DYNAMIC VISCO-ELASTIC ANALYZER (DVE Spectra) manufactured by Rheology. Specifically, in an atmosphere of 25 ± 1 ° C. and an initial load of 200 g, the frequency is from 1 Hz to 10 Hz.
Change to 0Hz, measure in compression mode, frequency 10
The value of Hz was obtained.

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年5月26日[Submission date] May 26, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】前記特定のオルガノポリシロキサンは、公
知のものであって、一分子中に平均少なくとも3個のア
ルケニル基を有し、SiO結合からなる主鎖とアルケニ
ル基を含む有機基とからなる化合物が使用される。前
記、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ヘキ
セニル基等が挙げられるが、特にビニル基が好ましい。
また、前記アルケニル基以外の有機基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、フェニル基、3,3,3−
トリフルオロプロピル基等の置換又は非置換の1価の炭
化水素基が挙げられる。前記オルガノポリシロキサンは
常温で100ないし10万CS、好ましくは、500な
いし1×10CSの粘度を有するものである。これら
のオルガノポリシロキサンとしては具体的に下記のもの
を例示できる。
The above-mentioned specific organopolysiloxane is a known compound, which has an average of at least 3 alkenyl groups in one molecule and is composed of a main chain composed of SiO bonds and an organic group containing an alkenyl group. Is used. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a hexenyl group, with a vinyl group being particularly preferred.
The organic groups other than the alkenyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, phenyl group, 3,3,3-
A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group such as a trifluoropropyl group may be mentioned. The organopolysiloxane has a viscosity of 100 to 100,000 CS, preferably 500 to 1 × 10 5 CS at room temperature. Specific examples of these organopolysiloxanes include the following.

【化1】 (ただし、上記式中、a、bおよびcは正の整数、dは
3以上の正の整数である。)前記オルガノポリシロキサ
ンは、単独でもよいが2種以上の混合物であってもよい
ことは当然である。また、一部が分岐した構造であって
も、本発明の目的効果を損なわない限り使用することが
できる。
[Chemical 1] (However, in the above formula, a, b and c are positive integers, and d is a positive integer of 3 or more.) The organopolysiloxane may be a single compound or a mixture of two or more compounds. Is natural. Further, even a partially branched structure can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芯金表面にシリコーンゴム層を有しさら
に最外層にフッ素樹脂被覆層を有する定着ロールにおい
て、該シリコーンゴム層の硬さが8ないし20°(JIS
A) 、25℃における周波数10Hzでの弾性率が2.
0×107 dyn/cm2 未満、かつ、誘電正接(tanδ)
が5.0×10-2以下であることを特徴とする定着ロー
ル。
1. A fixing roll having a silicone rubber layer on the surface of a core metal and a fluororesin coating layer on the outermost layer, wherein the hardness of the silicone rubber layer is 8 to 20 ° (JIS
A), the elastic modulus at a frequency of 10 Hz at 25 ° C. is 2.
Less than 0 × 10 7 dyn / cm 2 and dielectric loss tangent (tan δ)
Is less than 5.0 × 10 -2 , and a fixing roll.
【請求項2】 該シリコーンゴム層が、一分子中に、少
なくとも平均3個のアルケニル基を有するオルガノポリ
シロキサン(a) 、一分子中に、珪素原子に直接結合した
水素原子を2ないし4個有するオルガノハイドロジェン
ポリシロキサン(b) 、無機充填剤(c) の混合物から得ら
れたものである請求項1記載の定着ロール。
2. The organopolysiloxane (a), wherein the silicone rubber layer has at least 3 alkenyl groups on average in one molecule, and 2 to 4 hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms in one molecule. 2. The fixing roll according to claim 1, which is obtained from a mixture of the organohydrogenpolysiloxane (b) and the inorganic filler (c).
【請求項3】 前記フッ素樹脂被覆層がテトラフルオロ
エチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体からなる請求項1ないし2記載の定着ロール。
3. The fixing roll according to claim 1, wherein the fluororesin coating layer is made of a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer.
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