JPS63208889A

JPS63208889A - 定着ロ−ル

Info

Publication number: JPS63208889A
Application number: JP4237087A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Fujimoto; 哲夫藤本; Atsushi Iijima; 飯嶋　厚
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-08-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、乾式電子写真複写機の接触加熱定着装置に使
用する定着ロールの改良に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子写真複写機においては感光体上に電子写真的に熱可
塑性粉末（以下トナーと称する）を用いて画像を形成し
、該トナー像を転写用紙上に転写した後定着させること
が一般的プロセスであり、そのトナー像の定着方式とし
て接触加熱定着方式が多用されている。

この接触加熱定着方式はロール基体の表面に耐熱離型材
料の層を被覆した加熱ロールと、耐熱性で、かつ柔軟性
の加圧ロールとを一定圧力を印加して接触させ、この間
を被定着用紙を通過させて定着させるものである。

このような接触加熱定着装置に使用されるロールは耐熱
性、離型性等の面からシリコーンゴムが主流となってい
る。

この電子写真複写機においては、定着装置のロール間圧
力を低くして定着を成し遂げると、画像が押しつぶされ
ることがない為に解像力が向上すると共に、画像の背景
部に付着したトナーが強調されず、品質のよいコピーが
得られることが知られている。このため、定着装置にお
いてもロール間圧力の低減化がはかられ、定着用ロール
においては低い圧力でも十分な接触面積（通称ニップ幅
と云われている）がとれ、定着性が良好であることが必
要とされている。このため定着ロールには、ブライマー
を施したロール基体上に、有機過酸化物を触媒としスポ
ンジ状に硬化するミラブル型シリコーンゴムを加硫させ
たスポンジロールや、さらにそのまわりにブライマーあ
るいは接着材を施し、シリコーンゴムやフロロエチレン
プロピレン熱収縮チューブをもう一層被覆したものから
なるロールが用いられていた。しかしながらこの種のロ
ールは製造工程が煩雑であり費用もかかるほか、スポン
ジの気泡（セル）が均一でないために、圧力が不均一に
なり、定着画像にムラを生じるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような欠点を解消した、定着ロールに関す
るものであり、低圧力下において、十分なニップ幅がと
れ、従来よりも良好な定着性を得るシリコーンゴムロー
ルを提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明はロール基体の外周面に、硬化後の硬
度（ＪＩＳ　Ｋ　６３０１）が２０以下である付加反応
型液状シリコーンゴム層を設け、更にこの外層に、硬化
後の硬度が２０を越えるシリコーン皮膜を設けたことを
特徴とする電子写真複写機における定着ロールに関する
ものである。

本発明に用いられるロール基体は一般に金属製のもので
あり、鉄、アルミニウム、ステンレス等のいずれの材質
のものでもよく、また、ブライマー処理されたものであ
ってもよい。

本発明の定着ロールは以下の工程により製造される。

まず、ロール基体の外周面に、硬化後の硬度が２０以下
の付加反応型液状シリコーンゴムの被覆層を形成、硬化
させる。（被覆層を形成する方法は従来より行われてい
るもののいずれでもよい。）ここで用いる付加反応型液
状シリコーンゴムは、ビニル基を有するポリオルガノシ
ロキサンとケイ素原子に結合した水素原子を有するポリ
オルガノハイドロジエンシロキサンとの付加反応により
硬化してゴム状弾性体になるものであり、触媒のほかに
無機質充填剤、顔料などの添加剤を配合したものであっ
てもよい。硬化後の硬度は２０以下であることが必要で
あり、硬度がこれより大きい場合は十分なニー／ブ幅が
・得られないので好ましくない。

次いで、更にその外層に、硬化後の硬度が２０を越える
シリコーン皮膜を設ける。ここで用いるシリコーン皮膜
は、上述の付加反応型、シラノール基を有するポリオル
ガノシロキサンと加水分解性基を有するシランまたはシ
ロキサンとの縮合反応により硬化する縮合反応型、紫外
線または電子線などの照射により硬化する放射線硬化型
などいずれの硬化機構のものでもよく、一般にシリコー
ンゴムと呼ばれるものばかりでなく、三次元構造を含ん
だ樹脂状のものも含みうる。また塗布しやすくするため
に溶剤で希釈したものであってもよい。このシリコーン
皮膜は硬化後の硬度が２０を越えていることが必要であ
る。硬度が２０以下の場合には、表面が非粘着性のロー
ルが得られないので好ましくない。また、このシリコー
ン皮膜は厚さが２ｕ以下であることが好ましい。なぜな
らば、厚さが２１１１１１１を越えると十分なニップ幅
がとれない場合があるからである。

〔発明の効果〕

本発明のロールは上記構成からなり、ロール表面が適度
に硬くかつ平滑であり、内部が適度にやわらかい構造を
有するので、低圧力下において十分なニップ幅がとれ、
良好な定着性を発現しうるシリコーンゴムロールであり
、電子写真被写機の定着用ロールとして有用である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。なお、実施例中
、部は重量部を、粘度は２５℃における値を示す。

参考例１両末端がジメチルビニル基で閉塞された粘度２、５００
ｃＰのポリジメチルシロキサン１００部、塩化白金酸−
イソプロビルアルコール溶液（濃度：白金原子として１
．８重量％）０．０１部の混合物に、（ＣＨ３）　ＪＳ
ｉＯ＋７□単位とＳｉｎ□単位とから成り、ケイ素原子
に結合した水素原子を０．８重量％含有する粘度１１ｃ
Ｐのポリメチルハイドロジエンシロキサンを第１表に示
すような量添加し、均一に混合して硬化性付加反応型液
状シリコーンゴム組成物−１〜−３および比較例組成物
−１を調製した。なおこれら組成物２０ｇを１５０℃で
３０分間の条件で加熱し、硬化させたのちゴム硬度また
は針入度（ＡＳＴＭ　Ｄ　１４０３に準拠）を測定した
ところ、第１表に示すような値となった。

第　　　１　　　表参考例２両末端がジメチルビニルシリル基閉塞された粘度３０．
０００ｃＰのポリジメチルシロキサン１００部、（Ｃ）
＋３）　ｚＨ３ｉＯ＋７ｚ単位とＳｉＯ□単位とから成
り、ケイ素原子に結合した水素原子を、０．９重量％含
有する粘度１０ｃＰのポリメチルハイドロジエンシロキ
サン０．９部、煙霧質シリカであるアエロジル２００（
日本アエロジル社製、商品名）８部、塩化白金酸−イソ
プロビルアルコール溶液（濃度：白金原子として１．８
重量％）０．０１部を均一に混合して硬化性付加反応型
液状シリコーンゴム組成物−４を調製した。なおこの組
成物２０ｇを１５０℃で３０分間の条件で加熱し、硬化
させたところゴム状となり、硬度を測定したところ１５
であった。

参考例３両末端がジメチルビニルシリル基で閉塞すれた粘度３．
０００ｃＰのポリジメチルシロキサン１００部、ケイ素
原子に結合した水素原子を０．８重量％含有し、粘度が
２０ｃＰの直鎮状ポリメチルハイドロジエンシロキサン
０．５部、クリスタライトＶＸ−Ｓ　（龍森製、商品名
）１０部、塩化白金酸−イソプロビルアルコール溶液（
濃度：白金原子として１．８重量％）０．０１部を均一
に混合して硬化性付加反応型液状シリコーンゴム組成物
−５を調製した。なおこの組成物２０ｇを１５０℃で３
０分間の条件で加熱し、硬化させたところゲル状となり
、硬度が０であったため、針入度をＡＳＴＭ　Ｄ１４０
３に準拠して測定したところ４５であった。

実施例１〜３第１図に示すように、直径５０ｍｍｘ長さ３００　ｍ＋
ａのアルミニウムコアＣの表面に厚さ４０μｍのポリテ
トラフルオロエチレンのコーティングｄを施した第１０
−ル（加熱ロール）ａと直径２４ｍｍ×長さ３００　ｍ
ｍのアルミニウムコアｅの表面に付加反応型液状シリコ
ーンゴム用ブライマーＭＥ１５１（東芝シリコーン■製
、商品名）を塗布し、参考例１にあげた付加反応型液状
シリコーンゴム組成物−１〜−３の層ｆ　（肉厚１２　
ｍｍ　）およびその外層に硬度４０の付加反応型液状シ
リコーンゴムＣＴＳＢ３２２　（東芝シリコーン■製、
商品名）〕の層ｇ（肉厚１ｍｍ）を形成した第２０−ル
（本発明の定着ロール）ｂからなる装置を用い、両ロー
ルａ、ｂ間に１０ｋｇの荷重をかけニップ幅を測定した
。結果を第２表に示す。

比較例１実施例１〜３において、第２０−ルｂにオケるシリコー
ンゴム層ｆを参考例１にあげた比較例組成物−１にかえ
たほかは全て同じ方法でニップ幅を測定した。結果を第
２表に示す。

比較例２実施例１〜３において、第２０−ルｂにおけるシリコー
ンゴム層ｆを硬度４０の付加反応型液状シリコーンゴム
Ｙｔ！５６２６　（東芝シリコーン■製、商品名）にか
えたほかは全て同じ方法でニップ幅を測定した。結果を
第２表に示す。

実施例４実施例１において、第２０−ルｂにおけるシリコーンゴ
ム層ｇの肉厚を３ｍにかえたほかは全て同じ方法でニッ
プ幅を測定した。結果を第２表に示す。

第２表実施例５直径３０ｗｘ長さ３００　ｍのアルミニウムコアの表面
に付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＭＥ１５
１　（東芝シリコーン■製、商品名）を塗布し、参考例
２にあげた付加反応型液状シリコーンゴム組成物−４を
円筒状に注型硬化させ（肉厚５ｆｌＩｆｆｌ）、その外
層に硬度８０の縮合反応型シリコーンコーテイング材〔
ＭＢ３５（東芝シリコーン■製、商品名）〕を０．２ｍ
ａ＋厚で被覆させて定着用ロールを得た。

このロールについて下記コピーライフ試験で３万枚の複
写を行ったところ、定着ムラのない良好な複写物が得ら
れた。

比較例３実施例５において組成物−４のかわりにＴＳ８２５７１
−５０にＭＢ８００およびＴＣ−２（いずれも東芝シリ
コーン■製、商品名）を配合したミラブル型シリコーン
スポンジゴムを用い、プライマーをミラブル型シリコー
ンゴム用プライマーＸＴ８２−００２（東芝シリコーン
■製、商品名）にかえたほかは全て同じ方法で定着用ロ
ールを得た。

このロールについて実施例５と同様にコピーライフ試験
を行ったところ２万枚めで複写物にムラがあることが認
められた。

実施例６直径２０ｍｍｘ長さ３００　ｍｍのアルミニウムコアの
表面に付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＭε
１５１（東芝シリコーン側製、商品名）を塗布し、参考
例３にあげた付加反応型液状シリコーンゴム組成物−５
を円筒状に注型硬化させ（肉厚１０ｍｍ）　、その外層
に硬度３０の縮合反応型シリコーンゴムＴＳＥ３５６２
　（東芝シリコーン側製、商品名）を０．５順厚で被覆
させて定着用ロールを得た。

このロールについてコピーライフ試験で定着圧力を３ｋ
ｇｆ／ｃｎｆに下げ４万枚の複写を行ったところ定着ム
ラのない良好な複写物が得られた。

またニップ幅を測定したところ１０ｍｍであった。

比較例４実施例６において組成物−５のかわりに参考例１にあげ
た比較例組成物−１を用いるほかは全て同じ方法で定着
用ロールを得た。

このロールについて実施例５と同様にコピーライフ試験
を行ったところ初期から良好な定着性を示さなかった。

このもののニップ幅は３ｍｍであった。

比較例５実施例６において組成物−５のかわりに比較例−３で用
いたミラブル型シリコーンスポンジゴム（ＴＳＢ２５７
１−５０にＭＥ８００およびＴＣ−２を配合したもの）
を用い、プライマーとしてミラブル型シリコーンゴム用
プライマーＸＴ８２−００２　（東芝シリコーン側製、
商品名）を用い、その外層にテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体熱収縮チューブを５
０μの厚さで被覆させて定着用ロールを得た。

このロールについて実施例６と同様にコピーライフ試験
を行ったところ３万枚めで複写物にムラがあることが認
められた。このもののニップ幅は８ｆｆ１ｍであった。

コピーライフ試験上記のようにして製造された定着ロールを東芝しオドラ
イ７８１１乾式電子写真複写機（■東芝製、商品名）の
付属定着ロールとおきかえ、下記の運転条件で複写を行
った。

定着温度　　１８０℃ 定着圧力　　５ｋｇｆ／ｃｎｆ複写速度　　２８枚／分複写用紙　　東芝レオドライ７８１１用（■東芝製、商
品名）サイズ　　　Ａ４使用トナー　東芝レオドライ７８１１用トナー（■東芝
製、商品名）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロールを組み込んだ乾式電子写真複写
機の定着部の断面図である。ａ・・・加熱ロール、ｂ・・・加圧定着用ロール（本発
明のロール）、Ｃ・・・加熱ロールコア、ｄ・・・コー
ティング層、ｅ・・・加圧定着用ロールコア、ｆ・・・
硬化後の硬度が２０以下の付加反応型液状シリコーンゴ
ム層、ｇ・・・硬化後の硬度が２０を越えるシリコーン
ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】１、ロール基体の外周面に、硬化後の硬度（ＪＩＳ　Ｋ
６３０１）が２０以下である付加反応型液状シリコーン
ゴム層を設け、更にこの外層に、硬化後の硬度が２０を
越えるシリコーン皮膜を設けたことを特徴とする電子写
真複写機における定着ロール。２、前記シリコーン皮膜の厚さが２ｍｍ以下である特許
請求の範囲第１項記載の定着ロール。