JPH07205337A - 加圧ローラー - Google Patents

加圧ローラー

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Publication number
JPH07205337A
JPH07205337A JP1570594A JP1570594A JPH07205337A JP H07205337 A JPH07205337 A JP H07205337A JP 1570594 A JP1570594 A JP 1570594A JP 1570594 A JP1570594 A JP 1570594A JP H07205337 A JPH07205337 A JP H07205337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core metal
roller
holes
rubber layer
silicone sponge
Prior art date
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Pending
Application number
JP1570594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kawasaki
弘志 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arai Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Arai Seisakusho Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Arai Seisakusho Co Ltd filed Critical Arai Seisakusho Co Ltd
Priority to JP1570594A priority Critical patent/JPH07205337A/ja
Publication of JPH07205337A publication Critical patent/JPH07205337A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧ローラーの弾性体層を低硬度とするとと
もに紙しわの発生がなく、トナーの定着性の安定した加
圧ローラーを得ること。 【構成】 芯金2の外周に被覆したシリコーンスポンジ
ゴム層3の外周にふっ素樹脂スリーブ4を被着した加圧
ローラー1の前記のシリコーンスポンジゴム層3に芯金
2の中心から放射方向に等間隔でローラーの長手方向に
所定の長さの端部を閉塞された複数の空孔を設けたこ
と。 【効果】 空孔の存在によりシリコーンスポンジゴム層
3の硬度を低下させることができ、また、空孔は端部が
閉塞されているため、ローラー端の圧力が分散されるこ
とがないため、紙しわの発生を防止することができる。

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ー
ビームプリンター(以下LBPと略称する)の定着部に
おける加圧ローラーに関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、電子複写機やLBPの定着部におけ
る加圧ローラーとしてトナーの離型性を良好にならしめ
るために、芯金入りゴムローラーの外周にふっ素樹脂ス
リーブを被覆したローラーが知られている。
【0003】近年、定着ローラーを使用した電子複写機
やLBPなどの小型化が進み、加熱ローラーや加圧ロー
ラーの外径が10〜25mm程度の小径となり、特に加圧
ローラーにおいては小径となるため、定着時におけるニ
ップ幅を確保する必要上、金属芯金の外周に被覆した弾
性体層を低硬度化する傾向があり、例えば、特公平4−
77315号公報にて開示されるように弾性体層を多孔
質弾性体(スポンジゴム)としたものが多用されてい
る。更に、最近においては、加圧ローラーのトナーに対
する離型性を確保するために、前記の多孔質弾性体層の
表層にふっ素樹脂スリーブが被覆されたローラーが使用
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記したような金属芯
金の外周にシリコーンスポンジゴムを被覆し、その表層
にふっ素樹脂層を被覆せしめた加圧ローラーにおいて
は、外径が小径になるほど定着時におけるニップ幅を確
保するために、より低硬度のシリコーンスポンジゴムを
使用する必要がある。しかしながら、より低硬度のシリ
コーンスポンジゴムを得るためには、その発泡倍率を上
げる必要があり、通常はアゾビスイソブチロニトリル
(AIBN)の如き発泡剤を増量させるが、その結果、
圧縮永久歪みの悪化を招くという不具合があった。
【0005】上記したシリコーンスポンジゴムにおける
圧縮永久歪みの悪化は図11に示すように、スポンジ硬
度(アスカーC)が20度近傍より下回ると急激に悪く
なるという傾向を示す。したがって、スポンジ硬度が2
0度近傍より下のシリコーンスポンジゴムはニップ幅は
確保できるものの圧縮永久歪が悪いため事実上加圧ロー
ラーとしては使用し得ないという不具合があった。
【0006】そこで、特開平2−282283号公報に
て開示されるように、芯金の周面にスポンジ層を介して
表面被覆層を形成した定着器用ローラーの前記のスポン
ジ層に、芯金の長手方向に平行でかつ芯金の周方向に多
数の貫通孔を設けた定着器用ローラーが提案された。こ
の提案された貫通孔を設けたローラーにおいては、該貫
通孔の効果によりスポンジローラーの硬度を低下させる
ことができるためより広いニップ幅が確保できるという
利点がある。すなわち、スポンジ層に貫通孔を設けるこ
とによりスポンジ層全体の見かけのスポンジ硬度を下げ
ることができるためである。
【0007】しかしながら、上記したようなローラーで
はローラーの両端において空孔が貫通しているので、こ
の貫通部分の圧力が分散してしまうために特にローラー
の形状がストレートの場合には画像両端のトナーの定着
率が低下するとともに両端に圧力がかからないことによ
る紙しわが発生するという不具合がある。そのため、通
常は、ローラーの両端部の外径を太く、中央部の外径を
細くするいわゆる逆クラウンの形状にすることによりロ
ーラー端部の定着不良と紙しわの発生を回避させている
が、前記のクラウン量の管理が困難で安定した品質のロ
ーラーが得られないという問題があった。本発明は、ス
トレート形状のローラーにおいても紙しわの発生もな
く、トナーの定着性の安定した加圧ローラーの提供を目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
記した問題点を改善すべく鋭意研究した結果、スポンジ
層に形成する空孔の端部を閉塞することにより、ストレ
ート形状のローラーにおいても紙しわの発生がなく、ト
ナーの定着性が安定することを見出して本発明を完成す
るに至ったものである。すなわち、本発明に係る加圧ロ
ーラーは、前記の目的を達成するために、芯金の外周に
被覆したシリコーンスポンジゴム層の外周に、厚さ0.
1mm以下のふっ素樹脂スリーブを被覆せしめた加圧ロー
ラーにおいて、前記シリコーンスポンジゴム層に芯金の
中心より放射方向に等間隔でローラーの長手方向に所定
の長さで端部が閉塞された複数の空孔を設けたことをそ
の特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明に係る加圧ローラーは、金属芯金の外周
上にシリコーンスポンジゴム層を被覆し、その表層にふ
っ素樹脂層を被着せしめた加圧ローラーの前記シリコー
ンスポンジゴム層に芯金の中心より放射方向に等間隔で
ローラーの長手方向に所定の長さで、かつ端部を閉塞し
た複数の空孔を設けたので、該空孔の存在によりローラ
ーの硬度を低下させることができるとともに、前記の空
孔の端部が閉塞されているので空孔の存在にもかゝわら
ず、加圧ローラーの両端において圧力が分散されること
がないので、ローラーがストレート形状であっても紙し
わの発生がなく、トナーの定着性も良好な加圧ローラー
を得ることができるものである。
【0010】
【実施例】本発明の実施例を図に基いて説明する。図1
〜図10は、本実施例の加圧ローラーの構造を示すもの
で、図1において、1は加圧ローラーを示し、2は加圧
ローラー1の芯金で、該芯金2の外周にはシリコーンス
ポンジゴム層3が被覆されており、更に、前記のシリコ
ーンスポンジゴム層3の外周にはふっ素樹脂スリーブ4
が被着されている。5,5,5……は、前記したシリコ
ーンスポンジゴム層3に設けられた端部が閉塞された複
数の空孔であり、該それぞれの空孔5,5,5,……は
前記した芯金2の中心から放射方向に等間隔でローラー
の長手方向に所定の長さで平行に設けられている。
【0011】上記した弾性体層であるシリコーンスポン
ジゴム層3内に前記の長手方向の複数の空孔5,5,
5,……を形成して芯金2と接着するには、予め、発泡
剤と加硫剤とを混練したシリコーンゴムを押出し機で押
し出して原料ゴムチューブを形成した後、HAV(Hot
Air Vulcanization)法やFBV(Fluidized Bet Vulcan
ization)法などにより加熱発泡させてスポンジ層に連続
した貫通孔を有するシリコーンスポンジチューブを作成
し、このシリコーンスポンジチューブに、予めTSE3
22(東芝シリコーン株式会社製商品名)の如き付加型
の接着剤を塗布した芯金2を挿入した後、更に加熱して
接着剤を硬化させてシリコーンスポンジチューブを芯金
2に接着させ、端部をカットした後、前記した貫通孔の
両端をKE42(信越化学工業株式会社製商品名)の如
き適宜のマスキング材で密封する。このようにして端部
が閉塞された複数の長手方向の空孔が形成されたシリコ
ーンスポンジゴム層3が芯金2に接着されるものであ
る。
【0012】また、前記の芯金2と弾性体層であるシリ
コーンスポンジゴム層3との他の接着方法として、表面
にプライマーNo.8(信越化学工業株式会社製商品名)
の如き接着剤を塗布した芯金2を押出し機のクロスヘッ
ドダイを通過させて上記芯金2上に発泡剤を加硫剤とを
混練した空孔を有するシリコーンゴム層を形成し、次い
で前記のシリコーンゴム層の両端を密着せしめて前記の
空孔を閉塞した後、恒温槽中や加熱した金型中で加熱発
泡させて同時に接着させる方法であってもよい。前者及
び後者のいずれの接着方法でも、芯金2上にシリコーン
スポンジゴム層3を形成した後に、表面に形成されたス
キン層を除去するためと、外径寸法精度を得るためシリ
コーンスポンジゴム層3の外周を研磨する必要がある。
【0013】上記したように芯金2の外周に芯金2の中
心から放射方向に等間隔でローラーの長手方向に所定の
長さの端部が閉塞された複数の空孔5,5,5,……が
形成されたシリコーンスポンジ層3が接着され、更にそ
の外周にふっ素樹脂スリーブ4を被着するが、前記のふ
っ素樹脂スリーブ4の素材はPFA(テトラフルオロエ
チレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合
体)であり、接着性向上のために、該ふっ素樹脂スリー
ブの内面をナトリウム−ナフタレン−テトラヒドロフラ
ン法もしくはナトリウム−液安法にて処理するのがよ
い。
【0014】前記した芯金2の外周に被着されるシリコ
ーンスポンジゴム層3に設けられる前記芯金2の中心か
ら放射方向に等間隔でローラーの長手方向の複数の空孔
の端部の閉塞の態様も特に限定されるものでなく、図3
〜図6にその例を示すが、この図3〜図6においては図
1と同一の部材については同一の符号を付してある。図
3においては、シリコーンスポンジゴム層3内に形成の
空孔5a,5a,5a,……の両端をそれぞれ芯金2方
向である内方に向けて屈曲せしめ、その端部を芯金2周
面に接触させるようにして閉塞している。図4は、シリ
コーンスポンジゴム層3を長手方向に貫通した複数の空
孔5b,5b,5b,……を前記のシリコーンスポンジ
ゴム層3の両端に密封板6,6を貼着せしめることによ
って前記の空孔5b,5b,5b,……の両端部を閉塞
している。
【0015】また、図5は加圧ローラー1の左右のジャ
ーナル部が異なる場合の例を示し、このような場合は、
シリコーンスポンジゴム層3に形成される空孔5c,5
c,……は、必ずしもその両端部を閉塞する必要がな
く、空孔5c,5c,5c,……の一端を閉塞し、他端
はロール端に開放してあってもよい。図6における空孔
5d,5d,5d,……は、芯金2を巻回する等間隔の
並行な螺旋状としたものである。そして、本実施例にお
ける前述したそれぞれの空孔は、紙しわやトナーの定着
性などを考慮して設計すればよいものである。
【0016】また、前記したそれぞれの空孔5,5a,
5b,5c,5dの径の大きさは特に限定されるもので
はないが、φ1〜2mm程度が適当である。すなわち、通
常スポンジ層のセル(泡)の大きさは30〜500μm
程度であるため、空孔の径が1mm以下では見かけのスポ
ンジ硬度の低下効果が少なくなり、また、通常かゝるロ
ーラーのスポンジ層のサイズは5mm程度のためφ3mmを
越えたサイズの空孔を形成するのは実際上困難である。
【0017】空孔形成位置や数も設計上自由に選択可能
であり、例えば図7に示す如く芯金2の周面部に形成し
てもよい。また、空孔の断面形状も真円にとどまらず、
図8〜図10に示すように、楕円状5e,5e,……
(図8)や水滴状5f,5f,5f,……(図9)とし
てもよいし、更に、木の葉状5g,5g,5g(図1
0)としてもよい。
【0018】本実施例においてシリコーンスポンジゴム
としては付加型、熱加硫型の両タイプが使用でき、必要
に応じて難燃性や導電性などの特性も付与してもよく、
特に導電性の観点からシリコーンスポンジゴム層、接着
剤層、ふっ素樹脂層のうち任意の1層以上を体積固有抵
抗を108 Ω・cm以下にしてもよい。
【0019】本実施例は以上のように構成されるので、
加圧ローラー1の弾性体層であるシリコーンスポンジゴ
ム層3に、等間隔で平行に形成されるとともに端部が閉
塞された空孔が複数設けてあるので、シリコーンスポン
ジゴム層の硬度を低下させることができるものであり、
しかも、前記の空孔が等間隔で複数ローラーの長手方向
に所定長さで複数設けられているのでローラーにかゝる
力は全体的に同一とすることができ、また、前記の空孔
の端部が閉塞されているので、ローラー端部にかゝる力
が分散されることもないので、紙しわもなく、トナーの
定着性も良好な加圧ローラーを得ることができたもので
ある。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る加圧ローラーは、芯金の外
周に被覆したシリコーンスポンジゴム層の外周に、厚さ
0.1mm以下のふっ素樹脂スリーブを被覆せしめた加圧
ローラーの前記シリコーンスポンジゴム層に芯金の中心
より放射方向に等間隔でローラーの長手方向に所定長さ
で、かつ端部を閉塞した複数の空孔を設けたので、前記
の空孔の存在により加圧ローラーの硬度を低下せしめる
ことが可能であり、また、前記の空孔の端部が閉塞され
ているので、空孔の存在にかゝわらず、加圧ローラーの
端部において圧力が分散されることがないので、紙しわ
の発生のないふっ素樹脂を被覆した低硬度の加圧ローラ
ーを得ることができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の正面断面図
【図2】図1の側面断面図
【図3】本発明の他の例の正面断面図
【図4】本発明の別の例の正面断面図
【図5】ジャーナル部が非対称である加圧ローラーの正
面断面図
【図6】空孔が螺旋状の加圧ローラーの斜視図
【図7】空孔が金型周面上に設けられた例のローラーの
断面図
【図8】空孔の断面形状が長楕円形であるローラーの断
面図
【図9】空孔の断面形状が水滴状であるローラーの断面
【図10】空孔の断面形状が木の葉状であるローラーの
断面図
【図11】シリコーンスポンジゴムの圧縮永久歪みとス
ポンジ硬度との関係図
【符号の説明】
1 加圧ローラー 2 芯金 3 シリコーンスポンジゴム 4 ふっ素樹脂スリーブ 5,5a……5g 空孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/20 103 // B29K 27:12 B29L 31:32

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯金の外周に被覆したシリコーンスポン
    ジゴム層の外周に、厚さ0.1mm以下のふっ素樹脂スリ
    ーブを被覆せしめた加圧ローラーにおいて、前記シリコ
    ーンスポンジゴム層に芯金の中心より放射方向に等間隔
    でローラーの長手方向に所定の長さで端部が閉塞された
    複数の空孔を設けたことを特徴とする加圧ローラー。
  2. 【請求項2】 端部が閉塞された複数の空孔を芯金を巻
    回する等間隔で並行な螺旋状に形成したことを特徴とす
    る請求項1記載の加圧ローラー。
JP1570594A 1994-01-17 1994-01-17 加圧ローラー Pending JPH07205337A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1570594A JPH07205337A (ja) 1994-01-17 1994-01-17 加圧ローラー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1570594A JPH07205337A (ja) 1994-01-17 1994-01-17 加圧ローラー

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Publication Number Publication Date
JPH07205337A true JPH07205337A (ja) 1995-08-08

Family

ID=11896193

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JP1570594A Pending JPH07205337A (ja) 1994-01-17 1994-01-17 加圧ローラー

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250343A (ja) * 1999-02-25 2000-09-14 Inoac Corp 定着器用加圧ローラ
US7764915B2 (en) 2006-02-13 2010-07-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Elastic roll and fixing device
CN102126298A (zh) * 2010-11-24 2011-07-20 成山集团有限公司 一种轮胎成型机压辊
JP2012111163A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Pentel Corp 弾性体、並びに、その弾性体を把持部に配した軸体

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