JPS5848903B2 - 加熱定着ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子複写技術における粉体トナーの加熱定着用
装置の改良に関するものであり、すくなくとも２本のロ
ールの間を未定着トナーを有する紙その他の記録体を通
過させることによりトナーを定着させる装置に関する。

これは他の定着装置にくらべ低電力でかつ装置を小型化
できる特徴を有する。

一般の定着用ロールは加熱ロールとバックアップロール
から成り、加熱ロール表面はテトラフルオロエチレン、
シリコーンゴム等の層で構成されている。

この装置ではトナー等の粘着性物質が加熱ロール表面に
付着（オフセット現象）するのを防止する必要がある。

シリコーンオイル等のオフセット防止用の離型剤の塗布
が有効であり、実際に使用されている。

また離型性のよい室温加硫シリコーンゴムを用いても離
型剤の併用が必要であった。

つまりオフセット防止用液体としてシリコーンオイルを
供給しなければみじかいライフしか有せず、またシリコ
ーンオイルの表面添加によってもゴム自体がオイルによ
り膨潤して強度が低下しさらにはゴムとロール支持体（
通常金属）の接着が不良となる等の欠点があり、長寿命
が得られなかった。

この対策案として、室温硬化型シリコーンゴムにあらか
じめ大量のオイルを含ませる方法がとられている。

いわゆる環状シロキサンを含む室温硬化型シリコーンゴ
ムが用いられている。

この方式では、シリコーンオイルが出てしまうと急激に
離型性が低下し、オフセットが発生して寿命となる。

オイル成分を大量に含む室温硬化型シリコーンコムはゴ
ム特性がロールの条件を満足せず、熱変形、圧縮永久歪
、ゴム硬度等の基本的な特性を満足させるためには添加
するオイル成分に上限があった。

また、加熱して使用するロールであるためシリコーンコ
ムは１５０００〜２００℃の高温になった状態で使用さ
れ、オイル成分の表面へのしみ出しがはやく、寿命を決
定する要因となっていた。

本発明は加熱ロールの長期にわたる離型性保持すなわち
オフセット防止を目的とするもので、シリコーンゴム中
に含まれるシリコーンオイルの表面への浸み出しを長期
にわたるよう改良したものである。

すなわち本発明の特徴は、２本の互に圧接回転するロー
ルの間を通して粉体像を熱定着する接触加熱式定着装置
用の加熱定着ロールにおいて、少なくともロール表面層
を、シリコーンオイルを吸着した微粉末シリカを含むシ
リコーンゴムで形成したことにある。

本発明で使用するシリコーンゴムはジメチルポリシロキ
サン、メチルフエニルポリシロキサン、メチルビニルポ
リシロキサン、メチルフエニルビニルポリシロキサン等
の生ゴムに天然酸化物、天然産けいそう土等の充填剤、
有機酸の加硫剤を加えて硬化させたもので、特に、室温
硬化型シリコーンゴムが最も有用である。

離型用のシリコーンオイルは高温安定性の優れたものが
よく、ジメチルシリコーンオイル、メチルフエニルシリ
コーンオイルが優れている。

定着ロールに使用する基体は鉄、アルミニウム、銅、ス
テンレス鋼、真ちゅう等が用いられる。

また基体とシリコーンゴムとの接着力向上のためにプラ
イマ、例えばビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロビルトリメトキシシラン、ビニルｔ− ＩＪ
ス（１−プチルベルオキシ）シラン等の不飽和結合を有
するシラン類またはそれらの加水分解縮合物などが用い
られる。

微粉末シリカは数１０ｎｍのものがよく、オイルに対し
１０〜２０重量係がよい。

これはオイルコンパウンドの性状を示す。

特に、上記シリコーンゴムに対し１０〜１５重量係の含
有が適しているが、ゴム性能を満足しさえすればさらに
増加できる。

１０％以下では、長期にわたる離型性を保持しない。

また、オイルコンパウンドは、ロールの中心に近い部分
すなわちゴムの基体との接触部分に多く含むことが望ま
しく、オイルコンパウンドリッチのゴム層を巻き、その
後、オイルコンパウンドプアの層を巻くような２層のゴ
ム層となしてもよい。

以上説明した通り、本発明によればシリコーンゴム中に
含まれるシリコーンオイルのロール表面への浸み出しが
長期にわたるように改良できるから、加熱定着ロールの
離型性が永続し長寿命化が図れるという効果がある。

以下、実症例を示す。

向、以下の例中に部とあるのは重量部を意味する。

実施例 １ （ａ） ジメチルポリシロキサン（生ゴム、粘度２５
×ｌＯ４ストークス、末端がビニルジメチルシリル基）
１０００部（ｂ） こ
はく酸ジアリル ５０部（Ｃ） ス
ズオクトエート １０部（ｄ） ベ
ンガラ ２部（ｅ） 微粉
未シリカ（エアロゾル）２０重量係を含むジメチルシリ
コーンオイル １５０部上記（ａ）〜（ｅ）から
なる組成物を通常の方法で架橋させた。

即ち、室温に７日放置後、１８０℃、４時間キュアさせ
て、ゴムロールを得た。

ゴム厚は３ｍｍである。

このゴムロールを加熱ロールトシて用いて、定着テスト
を行った。

ゴム圧力を両端（間隙３０ｃＩｒＬ）で各３０ｋｇの荷
重をかけ、下ロールはステンレス製として、未定着トナ
ーを有する厚さ７５μｍの紙を通してオフセットの発生
を試験した。

紙巾０．２０ｃｍ．のロール紙（長さ１００ｍ）を用い
、２０ＣｒＩ′Ｌ／秒の速度で連続定着を行った。

加熱はロール内部にヒータを入れた構造であり、ロール
表面温度が１５０℃を示すように自動制御した。

上記ロールを用いると加熱ロール表面にトナーが転写す
るまでに９８０巻の紙ロールを通過させることができた
。

比較例としてオイルコンパウンドを含まない組成でロー
ルを作成して同様のテストを行った。

このロールは２００巻でオフセットの発生があった。

従って、実施例品は比較例品の４．９倍の長寿命を示す
ことがわかった。

実施例 ２ 実症例１で用いたシリコーンゴム組成物にメチルビニル
ポリシロキサン（ジメチルシロキサン９０係に対しメチ
ルビニルシロキサン１ｏ％のモル比）５０部をさらに加
えた組成でゴムロールを作成し同様のテストを行った。

１０２０巻の紙ロールを定着後、オフセットの発生がみ
られた。

この場合も、前記比較例品の２００巻にくらべ、５倍の
長寿命を示すことがイつかった。

実施例 ３ 前記実施例１において、シリコーンオイルの量を２００
部（シリコーンゴムに対して２０重量優に変更した他は
該実施例ｌと同じ要領Ｇこで加熱定着ロールを製作した
。

このものの寿命は前記比較 例品の５．５倍であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本の互に圧接回転するロールの間を通して粉体像
   を熱定着する接触加熱式定着装置用の加熱定着ロールに
   おいて、少なくともロール表面層を、シリコーンオイル
   を吸着した微粉末シリカを含むシリコーンゴムで形戒し
   たことを特徴とする加熱定着ロール。 ２ シリコーンゴムは室温硬化型のものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の加熱定着ロール。