JPS5844071B2 - 加熱定着ロ−ルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば、乾式電子写真の粉末像を加熱、加圧に
より定着させる加熱定着ロールに関するものである。

従来から、乾式電子写真法において、乾写ドラム等から
紙等の支持体上に転写された粉末像を定着する手段とし
て、加熱されたゴムロールにより粉末像を支持体上に加
圧して定着させる方法が慣用されている。

かかる手段において使用されるゴムロールとしては、２
液型常温硬化タイプ（以下２液型ＲＴＶと略す）のシリ
コーンゴムに離型剤として、ジメチルポリシロキサンで
あれば２２．５％以下、メチルフェニルポリシロキサン
であれば１５％以下のシリコーン油を配合した組成物で
注型成型し、表面から常時離型性のシリコーン油を浸出
させてロール表面の離型性を保持するようにしたものが
多用されている。

しかしながらこのようなゴムロールは金属心金とシリコ
ーンゴムとの接着力が低いため、使用時にゴムの剥離が
起こり、ロールの寿命が短かくなるという難点があった
。

本発明は、かかる従来の難点を解消すべくなされたもの
で、金属心金との良好な接着性を具備し、しかもオフセ
ットすることなく４００００枚以上のコピーの可能な加
熱定着ロールを提供しようとするものである。

すなわち本発明の加熱定着ロールは、プライマー処理さ
れた鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属心金の外周
へ、シリコーン油の含有量が１５％未満の２液型ＲＴＶ
シリコーンゴムを塗布し、さらにその上に、前記２液型
ＲＴＶシリコーンコムの硬化前に、シリコーン油の含有
量が１５〜４０％の２液型ＲＴＶシリコーンゴムを円筒
状に注型し、共硬化させて得られる。

このように、プライマー処理された金属心金と離型性の
優れたシリコーンゴムとの間に、接着性に優れたシリコ
ーンゴムの塗布層が設けられて共硬化されるので、金属
心金との優れた接着性を有する加熱定着ロールが得られ
る。

本発明において、ベースポリマーとして用いられるシリ
コーンゴムとしては、末端が全て水酸基により封鎖され
た構造を有する、粘度が２０００〜７０００センチポイ
ズのジオルガノポリシロキサンが適している。

このジオルガノポリシロキサンの硬化剤としては、エチ
ルオルソシリケートやプロピルオルソシリケートのよう
なアルキルオルソシリケート類が用いられる。

上記の構造を有するジオルガノポリシロキサンを主体と
する組成物を、これらの硬化剤および硬化触媒と混合す
ると、ジオルガノポリシロキサンの末端に脱アルコール
反応が起こり、常温で数時間以内に縮合硬化してゴム状
の弾性体が得られる。

上記の硬化反応の硬化触媒としては、ジブチル錫アセテ
ート、ジブチル錫ラウレート、オクテン酸錫、オクテン
酸鉛のような金属有機酸塩がある。

これらの硬化剤および硬化触媒はシリコーン油に分散さ
れて使用に供される。

このように２液型ＲＴＶシリコーンゴムは、通常は硬化
剤および硬化触媒を添加して硬化されるが、本発明にお
いて、金属心金の外周に塗布されるシリコーン油含有量
１５％未満の２液型ＲＴＶシリコーンゴムには、硬化剤
および硬化触媒を添加せずとも、硬化することが判明し
た。

その原因として、前記２液型ＲＴＶシリコ一ンゴム塗布
層の外周に設けられたシリコーン油含有量１５〜４０％
の２液型ＲＴＶシリコーンゴム中の硬化剤および硬化触
媒が、移行することによると考えられる。

この場合、塗布層は２００μ以下に均一に塗布する必要
がある。

その理由は２００μ以上であると硬化されにくいので必
要な接着力が得られないからである。

このように、硬化剤および硬化触媒を添加しない場合は
、塗布後の使用時間が長く歩留りが向上して作業性がア
ップするという利点がある。

本発明に使用するシリコーン油としては粘度が５０〜２
０００センチポイズ好ましくは１００〜５００センチポ
イズのジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシ
ロキサン、あるいはこれらの混合物等から戊るシリコー
ン油が適している。

なお、シリコーン油の粘度が５０センチポイズ未満であ
ると、配合したシリコーン油が揮発により抜は易くなり
、逆に２０００センチボイズを超えても紙への付着によ
り抜は易くなり、いずれの場合も長期に亘って良好な離
型性を発揮するゴムロールを得難くなるので好ましくな
い。

本発明の、金属心金の外周に塗布される２液型ＲＴＶシ
リコ一ンゴム組戊物において、シリコーン油の含有量を
１５％未満と限定した理由は、それ以上であると金属と
の接着性が悪くなるからである。

又前記２液型ＲＴＶシリコーンゴム上に注型されるシリ
コーンゴム組成物中のシリコーン含有量は、１５〜４０
％好ましくは２０〜３０％が適している。

その理由は１５％より少ないとロールのコピー性が悪く
なり、４０％より多いとゴムの物理特性が低下するため
寿命が短くなるからである。

特にこのシリコーンゴムにシリコーンオイルとしてメチ
ルフェニルポリシロキサンを配合すれば離型性に優れた
ものが得られるので好ましい。

また本発明に使用する補強充填剤としては、粒径が１０
００〜１００００ｍμの石英粉、けいそう土、炭酸カル
シウムおよび煙霧質シリカを除くホワイトカーボン等が
適している。

また弁柄のような着色剤を添加してもよい。

なお煙霧質シリカは、他の充填剤と比較して表面積が著
しく犬であり、このため、補強効果が大きいが、その反
面、組成物の粘度が高くなって混線作業に困難をきたす
ので好ましくない。

補強充填剤の量を限定した理由は、５％未満であるとロ
ールの機械的強度が低下し、４０％を超える量であると
ロールの硬度が高くなり過ぎるからである。

本発明に使用される心金は、ＲＴｖシリコーンゴムとの
接着性を向上させるために、プライマーコートが施され
るが、このようなプライマーとしては、例えばプライマ
ーＳ（信越化学社製、商品名）、ＸＣ９３２７（東芝シ
リコーン社製、商品名）等がある。

而して、本発明の加熱定着ロールを製造するにあたって
は、プライマーの上に塗布する、シリコーンゴムの塗布
方法が非常に重要である。

特にこのゴムが硬化剤および硬化触媒を含まない場合、
ロールの周方向はもちろんのこと長さ方向に対しても薄
く均一に塗布する必要がある。

この塗布方法としてハケ、ヘラ等を用いる場合は熟練を
要する割には周方向のムラ、長さ方向のバラツキが多く
このため、充分な接着が得られないという難点があった
。

本発明者等はこのような難点を解消するため、第１図に
示すような塗布方法を用いた。

第１図において、塗布ゴムである接着性の良好な２液型
ＲＴＶシリコーンゴム１は、互いに逆方向に回転する２
つのロール２および３の巻込み部分に注入され、しかる
後ロール２又はロール３に接して逆方向に回転する、プ
ライマーコート４が施された金属心金５の外周に塗布さ
れる。

この場合ロール２．３，５は一列に配置させる必要はな
い。

又金属心金ロール５に接する方のロールはゴムロールが
望ましい。

このような方法により２００μ以下の均一な塗布層が得
られた。

以下実施例について説明する。

実施例 第２図に示すように、アルミニウム又はステンレスから
成る金属心金６上にプライマーコート４を施こし、その
外周に次表に示す２液型ＲＴＶシリコーンゴム１′を第
１図に示す方法により塗布し、前記シリコーンゴム１′
が硬化する前に、同表に示す予じめ真空脱気した２液型
ＲＴＶシリコーンゴム７を円筒状に注型し、硬化後所定
の寸法になるまで研削加工を施して加熱定着ロール８を
得た。

このようにして得られた加熱定着ロールを乾式複写機に
装着し、ロール表面温晩１６０〜１７０℃でトナ一定着
を行なった。

これらの定着ロールの特性を同表中に示す。

なお表中比較例として示したものは、プライマー上に塗
布層をもうけないで、２液型ＲＴＶシリコーンゴムを注
型して得られた加熱定着ロールであって比較のためあげ
たものである。

又、金属心金と注型ゴムとの接着力を試験するため第３
図に示すような円筒試料を作成し、引張速ｌ（ｉ ２５
ｉｍ／ｍｖｔで引張試験を行なった。

結果を同表中に示す。

使用した測定機は島津オートグラフＤＳＳ−２０００で
ある。

なお図において、１“は接着性の良好な２液型ＲＴＶシ
リコーンゴム、４′はプライマーコート、６′は金属心
金、７′は離型性の良好な２液型ＲＴＶシリコーンゴム
である。

以上の実施例からも明らかなように、本発明の加熱定着
ロールは、接着性、離型性に優れており、従来の加熱定
着ロールに比較してコピ一枚数が飛躍的に向上している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の■部を示す説明図、第２図
は本発明の加熱定着ロールの横断面図、第３図は本発明
の接着力を試験するための試験試料の縦断面図である。 １．１’、１″−・・・・・接着性の良好な２液型ＲＴ
Ｖシリコーンゴム、２，３−・・・−・回転ロール、４
，４′・・・・・・プライマーコート、６，６′・・・
・・・金属心金、７゜７′・・・・・・離型性の良好な
２液型ＲＴＶシリコーンコム、８／−・・・・・加熱定
着ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プライマー処理された金属心金の外周へ、シリコー
   ン油の含有量が１５％未満の２液型常温硬化タイプのシ
   リコーンゴムを塗布し、さらにその上に、シリコーン油
   の含有量が１５〜４０％の２液型常温硬化タイプのシリ
   コーンゴムを円筒状ニ注型し、共硬化させて成ることを
   特徴とする加熱定着ロール。 ２ シリコーン油は粘度（常温における粘度。 以下同じ）が５０〜２０００センチポイズである特許請
   求の範囲第１項記載の加熱定着ロール。 ３ シリコーン油の含有量が１５〜４０％の２液型常温
   硬化タイプのシリコーンゴムに配合されるシリコーン油
   はメチルフェニルポリシロキサンである特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の加熱定着ロール。 ４２液型常温硬化タイプのシリコーンゴムは５〜４０％
   の補強充填剤を含有する特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれか１項記載の加熱定着ロール。 ５ プライマー処理された金属心金の外周へ、シリコー
   ン油の含有量が１５％未満の２液型常温硬化タイプのシ
   リコーンゴムを塗布し、さらにその上に、前記２液型常
   温硬化タイプのシリコーンゴムの硬化前に、シリコーン
   油の含有量が１５〜４０％の２液型常温硬化タイプのシ
   リコーンゴムを円筒状に注型して硬化させる加熱定着ロ
   ールの製造方法において、前記シリコーン油の含有量が
   １５％未満の２液型常温硬化タイプのシリコーンゴムを
   、互いに逆方向に回転する２つのロールの巻込み部分に
   注入し、プライマー処理された金属心金ロールを、前記
   の一方のロールに接して塗布することを特徴とする加熱
   定着ロールの製造方法。