JPH0628868U - 複写機用弾性ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触面積が広く、トナー除去性に優れたクリ
ーニングロールを提供すること。 【構成】 本考案の複写機用弾性ロールはシャフト１の
周囲に、シャフトの軸方向に伸びる中空部２を有し、弾
性体自身のアスカー硬度が４０゜以上からなる、アスカ
ー硬度が１０〜３０゜の弾性体層３を有するロールであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は複写機に使用する弾性ロールであり、より具体的には複写機の定着ロ ールに残留したトナーを除去するクリーニングロール、残留したトナーを除去す るクリーニングウエブを定着ロールに押圧する押圧ロール、或いは紙を搬送する 際に使用する搬送ロールなどとして使用できる弾性ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、複写機の定着ロールに残留したトナーを除去するクリーニングロール は、定着ロールとの接触面積が広く、摩擦力に優れていなければ、繰り返し均一 に、残留したトナーを除去することができないが、未だ、トナー除去性に優れた クリーニングロールは得られていない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は接触面積が広く、トナー除去性に優れたクリーニングロール、或いは クリーニングウエブの押圧ロール、紙の搬送ロールなどの複写機用弾性ロールを 提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の複写機用弾性ロールはシャフト１の周囲に、中空部２を有する弾性体 層３を形成している。なお、弾性体層３を構成する弾性体がアスカー硬度４０゜ 以上であると、元の形状への復元性に優れている。また、弾性体層３がアスカー 硬度１０〜３０゜であると、接触面積が広く、トナー除去性により優れている。 更に、これら複写機用弾性ロール表面が、繊維シートで覆われていると、よりト ナー除去性、使用寿命が優れている。なお、アスカー硬度はアスカー硬度計（高 分子計器（株）、アスカーＣ型）により測定した値である。

【０００５】

【作用】 本考案の複写機用弾性ロール（以下、「弾性ロール」という）は、シャフトの 周囲に、中空部を有する弾性体層を形成しているため、柔軟で、定着ロールとの 接触面積が広く、摩擦力に優れており、トナー除去性などに優れている。この効 果は特に、弾性体層がアスカー硬度１０〜３０゜の場合に顕著である。なお、こ の層を構成する弾性体がアスカー硬度４０゜以上であると、弾性体自体の硬度も 高いため、ロールと非接触になった時の、元の形状への復元性に優れており、繰 り返し均一に、トナーを除去することができる。更に、これら複写機用弾性ロー ル表面が繊維シートで覆われていると、繊維によりトナーなどを除去しやすいば かりでなく、多孔性であり、トナー或いは紙屑などを保持できるため、使用寿命 が長くなる。

【０００６】 本考案の弾性ロール４の中空部２は、弾性ロール４が定着ロールなどに接触し た際に、均一に力が加わるように、シャフト１の軸方向に伸びているのが好まし いが、中空部２は弾性体層３をシャフト１の軸方向に貫通している必要はない。 つまり、弾性体層３の両末端間に中空部を有していない部分があっても良い。こ の中空部２は弾性ロール４の断面を示す図２（ａ）、（ｂ）のように、円形、略 ロ字状の断面形状であっても良いし、扇形などであっても良く、特に限定するも のではない。また、弾性ロール全体に亘って均一に力が加わるように、４つ以上 の中空部からなるのが好ましいが、特に限定するものではない。なお、中空部は 近傍の中空部とつながっていても良く、弾性ロール４のある断面では中空部が１ つで、他の断面では支柱で保持されているような状態であっても構わない。

【０００７】 本考案では弾性体層３の断面積に対して、個々の中空部２の占める面積の比率 は１〜１０％が好ましい。この面積の比率が１％未満であると、中空部２を形成 しているにもかかわらず、柔軟性がないため定着ロールとの接触面積も狭く、ト ナー除去性などが悪いためであり、１０％を越えると、中空部２が大き過ぎて、 元の形状への復元性に劣るためである。より好ましくは２〜７％である。

【０００８】 また、弾性体層３の断面積に対して、中空部２の占める総面積の比率は、１０ 〜５０％であるのが好ましい。この総面積の比率が１０％未満であると、柔軟性 がないため、定着ロールとの接触面積も狭く、トナー除去性などが悪いためであ り、５０％を越えると、硬度がなく、元の形状への復元性が悪く、均一に力が加 わらないためである。より好ましくは２０〜４０％である。

【０００９】 更に、これら中空部２は弾性ロール断面において、シャフト１の外周から１〜 ５mm程度のところに中空部２の外周があるのが好ましい。このシャフト１の外周 と中空部２の外周との距離が１mm未満であると、シャフト１と中空部２との間に 弾性体が少ないため、強度的に劣り、５mmを越えると、弾性ロール表面に近過ぎ るため、定着ロールなどへの押圧力が不均一になり易く、トナー除去性などが悪 くなるためである。

【００１０】 なお、これら弾性ロール４やシャフト１の直径は限定するものではないが、複 写機に使用するため、筐体中に納める必要性から、夫々、１０〜３０mm、４〜１ ２mm程度が適当である。

【００１１】 本考案の弾性体がアスカー硬度４０゜以上であると、元の形状への復元性に優 れているので、弾性体層に中空部を設けても、繰り返し均一に力を加えることが できる。また、弾性体がアスカー硬度４０゜以上であると、弾性体の研磨加工が しやすいという利点もある。

【００１２】 この弾性体としては、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴ ム、クロロプレンゴム、ポリサルファイド、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリ ルゴム、ニトリルゴムなどがあるが、これらに限定されない。なお、定着ロール のクリーニングロールや、クリーニングウエブの押圧ロールとして使用する場合 には、耐熱性も必要であるため、シリコーンゴム、フッ素ゴムが好適に使用でき る。なお、弾性体層３に導電性を付与すると、除電性に優れるため、カーボンブ ラックなどの導電性粒子をこれら弾性体に混入することは、より好ましい実施態 様である。

【００１３】 本考案の弾性体層３はこれらの弾性体を、例えば、圧縮成形、射出成形、トラ ンスファー成形、或いは押出成形などの方法で成形して得ることができる。

【００１４】 得られる弾性体層３がアスカー硬度１０〜３０゜であると、柔軟性があり、定 着ロールなどとの接触面積が広いため、トナー除去性などに優れる。また、弾性 体自身がアスカー硬度４０゜以上と、硬度があると、定着ロールなどと非接触に なった際の復元性に優れているため、繰り返し均一に、トナーを除去できる。

【００１５】 なお、本考案の弾性ロール４に織物、編物、不織布などの繊維シート、特に、 寸法安定性に優れた織物または不織布を巻回すれば、繊維によるトナー除去性に 優れているばかりでなく、繊維シートの多孔性を利用できるので、トナー保持性 や、紙から生じる屑の保持性にも優れている。更に、繊維シートにシリコーンオ イルなどの離型剤を保持させることができるので、よりトナー除去性を向上させ ることができる。なお、定着ロール用の弾性ロールに巻回する場合には、繊維シ ート自体にも耐熱性が必要となるので、例えば、融点或いは分解点が２００℃以 上の、メタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリ テトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベンツイミ ダゾール繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維などを構成繊維として使用する 。これら構成繊維は平織、綾織、朱子織された織物、或いはニードル、流体流に よる絡合、熱融着性繊維による融着、耐熱性の接着剤による接着などの方法で形 成された不織布に加工され、弾性ロール表面に巻回される。

【００１６】 以下に、本考案の弾性ロールの実施例を記載するが、以下の実施例に限定され るものではない。なお、アスカー硬度はアスカー硬度計（高分子計器（株）、ア スカーＣ型）により測定した値である。

【００１７】

【実施例】

（実施例１） ポリオルガノシロキサンを主原料とし、加硫剤、発泡剤を添加し、配合したア スカー硬度６０゜のシリコーン組成物（信越化学工業（株）製、Ｕ−コンパウン ド）を準備した。中心に直径６mmのシャフト用芯金部と、このシャフト用芯金部 の中心を中心にして、４５゜の間隔で、このシャフト用芯金部との距離が１.５m mの位置に、直径３mmの中空用芯金部を８個配列した直径２０mmの金型を取り付 けた押出機で、上記シリコーン組成物を押し出した後、３００℃の熱処理炉で発 泡、硬化させて、外径２０mmの弾性体を得た。

【００１８】 この中空部を有する弾性体を３００mmの長さに切断し、中心の中空部に、シリ コーン接着剤を塗布した直径６mmのシャフト１を挿入し、熱処理により接着した 後、研磨加工を行ない、シャフトの軸方向に伸びる直径３mmの中空部２を８個有 し、外径１９mmでアスカー硬度２０゜の弾性体層３を有する弾性ロール４を得た 。この弾性ロール４の弾性体層３に対して、１つの中空部２の占める比率は２. ８％であり、中空部２の占める総面積の比率は２２.３％であった。

【００１９】 この弾性ロール４を、複写機のテフロン離型処理された定着ロール（温度２０ ０℃）のクリーニングロールとして、１２時間使用した後、１２時間停止すると いうサイクルを３０回繰り返し使用したが、定着ロール上に全くトナーが残留せ ず、極めてトナー除去性に優れる弾性ロールであった。

【００２０】 （実施例２） メタ系芳香族ポリアミド繊維（２デニール、３８mm、デュポン社製、商標名、 ノーメックス）８０重量％と、ポリエステル繊維（６デニール、５１mm）とをカ ーディングして得た繊維ウエブを、水流により絡合して、目付１００g/m²、厚さ ０.５mmの不織布を得た。その後、この不織布に粘度６０,０００センチストーク スのシリコーンオイルを５g/m²含浸した。

【００２１】 この幅３０mmに裁断した不織布テープを、実施例１と同じ、アスカー硬度２０ ゜の弾性体層３を有する弾性ロール４に螺旋状に巻きつけ、弾性ロールとした。 この弾性ロールを実施例１と同様にしてトナー除去性について調べたところ、表 面の不織布の作用により、トナーの残留が全くなく、トナー除去性により優れる ばかりでなく、トナー保持性にも優れたものであった。

【００２２】 （比較例） アスカー硬度６０゜のシリコーン組成物を使用し、中空部を設けない以外は実 施例１と全く同様にして、アスカー硬度４０゜の弾性体層を有する弾性ロールを 得た。この弾性ロールを実施例１と同様にトナー除去性について調べたところ、 弾性ロール表面にトナーの皮膜が形成され、トナーが残留しやすいばかりでなく 、試験中に弾性ロールがスリップするなどの問題も抱えていた。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の複写機用弾性ロールは、シャフトの周囲に、中空部を有する弾性体層 を形成しているため、柔軟で、定着ロールとの接触面積が広く、摩擦力に優れて おり、トナー除去性などに優れている。この効果は特に、弾性体層がアスカー硬 度１０〜３０゜の場合に顕著である。

【００２４】 弾性体層を構成する弾性体がアスカー硬度４０゜以上であると、弾性体自体の 硬度が高いため、ロールと非接触になった時の、元の形状への復元性にも優れて おり、繰り返し均一に、トナーを除去することができる。

【００２５】 更に、複写機用弾性ロール表面が繊維シートで覆われていると、繊維によるト ナー除去性に加えて、多孔性により、トナー或いは紙屑などを保持できるため、 使用寿命が長くなる。

【００２６】 以上のように、本考案の複写機用弾性ロールは、定着ロールに残留したトナー を除去するクリーニングロール、残留したトナーを除去するクリーニングウエブ を定着ロールに押圧する押圧ロール、或いは紙を搬送する際に使用する搬送ロー ルなどとして、好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の複写機用弾性ロールの斜視図

【図２】（ａ） 複写機用弾性ロールの断面図の一例 （ｂ） 複写機用弾性ロールの断面図の他の一例

【符号の説明】

１ シャフト ２ 中空部 ３ 弾性体層 ４ 弾性ロール

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフト１の周囲に、中空部２を有する
   弾性体層３を形成していることを特徴とする複写機用弾
   性ロール。
2. 【請求項２】 弾性体層３を構成する弾性体がアスカー
   硬度４０゜以上であることを特徴とする請求項１記載の
   複写機用弾性ロール。
3. 【請求項３】 弾性体層３がアスカー硬度１０〜３０゜
   であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   複写機用弾性ロール。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の複写機用弾性ロール
   表面が、繊維シートで覆われていることを特徴とする複
   写機用弾性ロール。