JP2010072269A - Elastic roller and fixing unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、弾性ローラ及び定着装置に関し、さらに詳しくは、外部加熱手段を備えた定着装置に装着されても、記録体にしわが発生することを防止することのできる弾性ローラ、及び、記録体にしわが発生することを防止することのできる定着装置に関する。 The present invention relates to an elastic roller and a fixing device, and more particularly, to an elastic roller capable of preventing a wrinkle from being generated on a recording medium even when mounted on a fixing device having an external heating unit, and a recording medium. The present invention relates to a fixing device capable of preventing occurrence of wrinkles.
レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。画像形成装置は、記録体に転写された現像剤像を記録体に定着させるため、内部に発熱体等の加熱手段が内蔵された定着ローラ及び／又は加熱ローラ等を有する定着装置等を備えている。 Various image forming apparatuses using an electrophotographic system are employed in printers such as laser printers and video printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines thereof. The image forming apparatus includes a fixing roller having a heating roller and / or a heating roller incorporated therein, and / or a fixing device including a heating roller in order to fix the developer image transferred to the recording medium to the recording medium. Yes.
このような定着装置に採用される定着ローラ及び加熱ローラは、所望のように現像剤を定着させることを目的として、通常、軸体と、その外周面に形成された低硬度の弾性層とを備えている。弾性層の硬度を低下させる方法として、例えば、弾性層の内部に連続気泡を形成する方法が挙げられる。このような連続気泡を有する弾性層を備えたローラとして、例えば、「円筒状芯金の外周にシリコーンのゴム状弾性体を設けた定着用加圧ローラにおいて、該ゴム状弾性体のシリコーンゴムからなり、吸水率が全体の４０％以上で、更に９０％以上の連続気泡率が９０％以上であるような連続気泡（以下連泡と呼ぶ）構造を有する持つことによって特徴づけられるゴム状発泡弾性体定着用加圧ローラ」が特許文献１に記載されている。
A fixing roller and a heating roller employed in such a fixing device usually include a shaft body and a low-hardness elastic layer formed on the outer peripheral surface thereof for the purpose of fixing the developer as desired. I have. As a method for reducing the hardness of the elastic layer, for example, a method of forming open cells in the elastic layer can be mentioned. As a roller provided with an elastic layer having such open cells, for example, “in a fixing pressure roller in which a silicone rubber elastic body is provided on the outer periphery of a cylindrical metal core, the silicone rubber of the rubber elastic body is used. Rubber-like foam elasticity characterized by having an open cell (hereinafter referred to as open cell) structure in which the water absorption is 40% or more of the whole and the open cell rate of 90% or more is 90% or more.
このような定着装置においては、現像剤が転写された記録体が定着装置を通過する際に、定着ローラと加圧ローラとが接触又は圧接している圧接部で記録体が均一に加圧されず、前記圧接部を通過した記録体にしわが発生することがある。 In such a fixing device, when the recording medium to which the developer has been transferred passes through the fixing device, the recording medium is uniformly pressed by a pressure contact portion where the fixing roller and the pressure roller are in contact with or in pressure contact with each other. In other words, wrinkles may occur in the recording medium that has passed through the pressure contact portion.
加圧ローラを改良することによって、記録体にしわが発生することを防止する定着装置が例えば特許文献２に記載されている。具体的には、特許文献２には、「定着装置の起動後に画像の定着枚数の増えると共に発生する紙皺と、寸法が異なる複写用紙を通紙したときに発生する紙皺とを抑制して画質の劣化を防ぎ、いつでも高画質の画像を安定して作成することができる改良された電子写真画像定着装置に用いるに適した加圧ローラを提供することを目的」として、「加圧ローラとローラ又はベルトからなる熱圧部材とこれらを加熱する手段とを備えてなる乾式トナー用の電子写真画像定着装置であって、該加圧ローラが、芯金を囲んでシリコーンゴムからなるスポンジ層とフッ素樹脂からなる非粘着層とを順次設けてなり、該非粘着層の少なくも通紙部位を含む範囲に針を刺して、該加圧ローラのスポンジ層の呼吸のための複数の穿孔を分布して設けたものであることを特徴とする電子写真画像定着装置」が記載されている（請求項１参照。）。このように、特許文献２には、「ＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂チューブ等を被着し、・・・非粘着層を設ける。こうして得られた加圧ローラの非粘着層には、更に複数の穿孔を分布して設ける」技術が記載されている（００１３欄参照。）。
For example,
ところで、これらの定着装置に採用される定着ローラ又は加熱ローラは、前記したように、その内部に加熱手段を内蔵しているから、所望の温度に到達させるまでの予熱時間が比較的長くなるという問題がある。このような問題を解決し得る定着装置として、定着ローラ等に外部から熱を供給する外部加熱手段を備えた定着装置がある。外部加熱手段として、例えば、ハロゲンヒーター等の輻射加熱手段、接触等による直接加熱手段、交流磁場形成による誘導加熱手段等が挙げられる。これらの外部加熱手段を備えた定着装置は、外部加熱手段からの熱によって定着ローラが効率的に加熱されるように、定着ローラは、被加熱部品として、例えば、弾性層の外周面に金属製部材等が設けられている。 By the way, since the fixing roller or the heating roller employed in these fixing devices has the heating means built therein as described above, the preheating time until the desired temperature is reached is relatively long. There's a problem. As a fixing device that can solve such a problem, there is a fixing device including an external heating unit that supplies heat to a fixing roller or the like from the outside. Examples of external heating means include radiant heating means such as a halogen heater, direct heating means by contact, induction heating means by forming an alternating magnetic field, and the like. In the fixing device provided with these external heating means, the fixing roller is made of metal on the outer peripheral surface of the elastic layer, for example, as a heated part so that the fixing roller is efficiently heated by the heat from the external heating means. Members and the like are provided.
このような外部加熱手段を備えた定着装置に装着される定着ローラ及び／又は加熱ローラは、弾性層の外周面に金属製部材等が設けられるから、特許文献２に記載されているように、金属製部材等に多数の孔を穿孔して、記録体にしわが発生することを防止することは容易ではない。
Since the fixing roller and / or the heating roller mounted on the fixing device having such an external heating means is provided with a metal member or the like on the outer peripheral surface of the elastic layer, as described in
この発明は、外部加熱手段を備えた定着装置に装着されても、記録体にしわが発生することを防止することのできる弾性ローラを提供することを、目的とする。 It is an object of the present invention to provide an elastic roller that can prevent wrinkles from occurring on a recording medium even when mounted on a fixing device having an external heating means.
また、この発明は、記録体にしわが発生することを防止することのできる定着装置を提供することを、目的とする。 Another object of the present invention is to provide a fixing device capable of preventing wrinkles from occurring on a recording medium.
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、軸体の外周面に形成された発泡弾性層と、前記発泡弾性層の外周面に設けられたスリーブとを備えてなる弾性ローラであって、１８０℃に１５分加熱したときに、加熱前の常温における圧縮荷重値が加熱後の圧縮荷重値よりも大きいことを特徴とする弾性ローラことを特徴とする弾性ローラであり、
請求項２は、請求項１に記載の弾性ローラを備えてなることを特徴とする定着装置である。
As means for solving the problems,
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing device comprising the elastic roller according to the first aspect.
この発明に係る弾性ローラは、発泡弾性層とスリーブとを備え、常温における圧縮荷重値が１８０℃に１５分加熱した後の圧縮荷重値よりも大きいから、たとえ外部加熱手段を備えた定着装置に装着されて所定の温度に加熱されても、定着装置内での加圧ローラとの圧接部におけるニップ幅をほぼ一定に保つことができ、その結果、この定着装置に搬送されてきた記録体をその搬送状態を維持したまま前記圧接部で均一に加圧してしわの発生を防止することができる。したがって、この発明によれば、外部加熱手段を備えた定着装置に装着されても、記録体にしわが発生することを防止することのできる弾性ローラを提供することができる。 The elastic roller according to the present invention includes a foamed elastic layer and a sleeve, and the compression load value at room temperature is larger than the compression load value after heating at 180 ° C. for 15 minutes. Even when mounted and heated to a predetermined temperature, the nip width at the pressure contact portion with the pressure roller in the fixing device can be kept substantially constant. As a result, the recording material conveyed to the fixing device can be removed. It is possible to prevent wrinkles by uniformly applying pressure at the pressure contact portion while maintaining the conveyance state. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an elastic roller that can prevent the recording body from wrinkling even if it is attached to a fixing device having an external heating means.
また、この発明に係る定着装置はこの発明に係る弾性ローラを備えているから、この発明によれば、記録体にしわが発生することを防止することのできる定着装置を提供することができる。 Further, since the fixing device according to the present invention includes the elastic roller according to the present invention, according to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of preventing wrinkles from occurring on the recording medium.
この発明に係る弾性ローラの一実施例としての弾性ローラ１は、図１に示されるように、軸体２と発泡弾性層３とスリーブ４とを備えて成り、常温における圧縮荷重値が１８０℃に１５分加熱した後の圧縮荷重値よりも大きいことを特徴の一つとする。弾性ローラ１がこのような特徴を有していると、たとえ外部加熱手段を備えた定着装置に装着されて所定の温度に加熱されても、定着装置内での加圧ローラとの圧接部におけるニップ幅をほぼ一定に保つことができるから、この定着装置に搬送されてきた記録体をその搬送状態を維持したまま前記圧接部で均一に加圧することができる。記録体を均一に加熱することができると、定着装置の圧接部を通過した記録体にしわが発生すること、特に、定着装置における圧接部の長手方向の中央部近傍を通過する記録体（すなわち、記録体の幅方向の中央部近傍）にしわが発生することを防止することができる。したがって、この弾性ローラ１は、記録体にしわが発生しやすい外部加熱手段を備えた定着装置に好適に採用されることができる。なお、弾性ローラ１に前記特徴を発現させる方法は後述する。
As shown in FIG. 1, an
弾性ローラ１の常温における圧縮荷重値Ｃ１は、弾性ローラ１を１８０℃に１５分加熱した後の圧縮荷重値Ｃ２よりも大きければよい。圧縮荷重値Ｃ１は、弾性ローラ１が定着装置に装着されたときの所定のニップ幅を駆動直後においても確保して、記録体にしわが発生することを効果的に防止することができる点で、１５〜４０Ｎの範囲にあるのが好ましく、１７〜３７Ｎの範囲にあるのが特に好ましい。
Compressive load value C 1 in the normal temperature of the
弾性ローラ１を１８０℃に１５分加熱したときの圧縮荷重値Ｃ２は、前記圧縮荷重値Ｃ１よりも小さければよい。圧縮荷重値Ｃ２は、弾性ローラ１が定着装置に装着されたときの所定のニップ幅を長期間の駆動後すなわち周辺環境が高温になった後においても確保して、記録体にしわが発生することを効果的に防止することができる点で、１２〜３５Ｎの範囲内であって前記圧縮荷重値Ｃ１よりも小さいのが好ましく、１３〜３４Ｎの範囲内であって前記圧縮荷重値Ｃ１よりも小さいのが特に好ましい。なお、この発明において、圧縮荷重値Ｃ２を測定するときの加熱条件「１８０℃に１５分」は、前記圧縮荷重値Ｃ１との差が顕著になる複数の加熱条件から選択した加熱条件である。
Compressive load value C 2 when heated 15 minutes in an
弾性ローラ１の周方向における圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２は略一定の値でも異なる値でもよく、また、弾性ローラ１の軸線方向における圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２は略一定の値でも異なる値でもよい。例えば、弾性ローラ１の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が一方の端部から他方の端部にわたって略一定の値であってもよく、軸線方向における両端部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が小さく、軸線方向における中央部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が大きくてもよく、また、軸線方向における両端部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が大きく、軸線方向における中央部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が小さくてもよい。定着装置における圧接部の長手方向の中央部近傍を通過する記録体にしわが発生することを長期間にわたってより一層効果的に防止することを目的とするのであれば、弾性ローラ１の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２は、弾性ローラ１の両端部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２を小さく、その軸線方向における中央部の圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２を大きくするのが好ましい。また、弾性ローラ１の周方向における圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２は略一定の値であるのが好ましい。
Elastic roller compressive load value C 1 and the compression load value C 2 in the circumferential direction of 1 may be a different value even at a substantially constant value, also, the compression load value C 1 and the compression load value C 2 in the axial direction of the elastic roller 1 A substantially constant value or a different value may be used. For example, substantially may be a constant value, and the compression load value C 1 of the both end portions in the axial direction from the compression load value C 1 and the compression load value C 2 is one end portion of the
この発明においては、弾性ローラ１のある測定点（例えば弾性ローラ１における軸線方向の略中央部又は端部）における圧縮荷重値Ｃ１が圧縮荷重値Ｃ２よりも大きくなっていればよいが、この発明の目的をよく達成することができる点で、弾性ローラ１における軸線方向の略中央部及び両端部（端縁から中央部に向かって３０ｍｍまでの領域）それぞれにおいて、圧縮荷重値Ｃ１が圧縮荷重値Ｃ２よりも大きいのが好ましい。
In this invention, the
この発明において、記録体にしわが発生することをより一層効果的に防止することを目的とするのであれば、弾性ローラ１における圧縮荷重値Ｃ１と圧縮荷重値Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）が０．０５〜５Ｎの範囲にあるのが好ましく、０．１〜３Ｎの範囲にあるのが特に好ましい。なお、弾性ローラ１の周方向及び軸線方向における圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２が異なる場合には、すべての差（Ｃ１−Ｃ２）が前記範囲内にあることが特に好ましいが、この発明の目的を達成することができる限り、すべての差（Ｃ１−Ｃ２）が前記範囲内にある必要はなく、ある特定の測定点における差（Ｃ１−Ｃ２）が前記範囲内にあればよい。
In the present invention, if the object is to more effectively prevent wrinkles from occurring in the recording medium, the difference between the compression load value C 1 and the compression load value C 2 in the elastic roller 1 (C 1 − C 2 ) is preferably in the range of 0.05 to 5N, particularly preferably in the range of 0.1 to 3N. In the case where the circumferential and axial compressive load value in the direction C 1 and compressive load value C 2 of the
圧縮荷重値Ｃ１は次のようにして測定される。すなわち、発泡弾性層３の外周面にスリーブ４を形成して成る弾性ローラ１を荷重測定機（商品名「スイッチシリコーンラバーフィーリング荷重測定器ＭＯＤＥＬ−１３０５ＶＲ」、アイコーエンジニアリング株式会社製）にセットし、周辺温度を常温（２３℃）に調節する。次いで、下記の測定条件で、弾性ローラ１に接触子を押圧し、そのときの荷重を読み取る。この操作を複数回繰り返し、算術平均値を弾性ローラ１の圧縮荷重値Ｃ１とする。
Compressive load value C 1 is measured as follows. That is, the
測定条件は、荷重速度：５ｍｍ／ｍｉｎ、荷重方向：発泡弾性層３の半径方向（弾性ローラ１の表面に対して垂直）、接触子の先端部形状及び材質：直径２５ｍｍ、長さ（厚さ）５ｍｍの円盤状、材質Ｓ４５Ｃ、接触子の押込み量：２ｍｍ、である。 The measurement conditions are: load speed: 5 mm / min, load direction: radial direction of the foamed elastic layer 3 (perpendicular to the surface of the elastic roller 1), contact tip shape and material: diameter 25 mm, length (thickness) ) 5 mm disk, material S45C, contact push-in amount: 2 mm.
圧縮荷重値Ｃ２は、周辺環境を１８０℃に調節して弾性ローラ１を１８０℃に１５分加熱した後、前記荷重測定機を用いて、速やか（具体的には１分以内）に、前記圧縮荷重値Ｃ１と基本的に同様にして測定される。
Compressive load value C 2, after heated 15 minutes an
弾性ローラ１は圧縮荷重値Ｃ１及び圧縮荷重値Ｃ２に関する前記特徴を有していればよいが、定着装置に装着されたときに所定のニップ幅を確保して、記録体に転写された現像剤を記録体により一層均一に定着させることができる点で、２０〜６０のアスカーＣ硬度を有しているのが好ましく、２５〜４５のアスカーＣ硬度を有しているのが特に好ましい。アスカーＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、複数箇所を測定し、測定値を算術平均した値とする。
Although the
弾性ローラ１の硬度は、前記圧縮荷重値Ｃ１及び前記圧縮荷重値Ｃ２と同様に、その周方向に略一定であるのが好ましく、その軸線方向に略一定であってもよく、異なっていてもよい。定着装置における圧接部の長手方向の中央部近傍を通過する記録体にしわが発生することを長期間にわたってより一層効果的に防止することを目的とするのであれば、弾性ローラ１の硬度は、弾性ローラ１の両端部を大きく、その軸線方向における中央部を小さくするのが好ましい。
Hardness
弾性ローラ１は、振れ精度が０．０１〜０．４ｍｍの範囲にあるのが好ましく、０．０１５〜０．３ｍｍの範囲にあるのが特に好ましい。弾性ローラ１の振れ精度が前記範囲内にあると、外部加熱手段の有無、内部加熱手段の有無等の如何なる種類の定着装置に装着されても、定着装置の圧接部におけるニップ幅及び圧接圧が均一になり、記録体を均一に加熱及び加圧することができるから、この圧接部を通過する記録体にしわが発生することをより一層効果的に防止することができると共に、この圧接部を通過する記録体に転写された現像剤を所望のように記録体に定着させることができる。
The
弾性ローラ１の振れは、軸体２の外周面に形成された発泡弾性層及びスリーブを含む積層体（弾性ローラ１においては、発泡弾性層３及びスリーブ４）の、弾性ローラ１の円周方向における厚さの均一性、すなわち、厚さの振れ（以下、単に、振れと称することがある。）を示す精度である。図９（理解を容易にするため、発泡弾性層３及びスリーブ４を一体に図示してある。発泡弾性層３とスリーブ４とを併せて積層体８と称する。）を参照して説明すると、弾性ローラの振れは、積層体８の中心点８Ｄと軸体２の中心点２Ｃとの距離に影響される。例えば、積層体８が、軸線方向においてその軸線と軸体２の軸線２Ｄとがずれて軸体２の外周面に配置された状態（図９（ａ）参照。）におけるＡ−Ａ線での断面が図９（ｂ）に示されている。この場合において、弾性ローラの振れは、積層体８の最大厚さ（ｔｍａｘ）と最小厚さ（ｔｍｉｎ）との差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）、換言すると、軸体２の中心点２Ｃから積層体８の外周面（弾性ローラ１においては、スリーブ４の外周面）までの最長距離Ｌ２と最短距離Ｌ１との差（Ｌ２−Ｌ１）として、算出される。すなわち、弾性ローラの振れは、少なくとも、その軸線方向の中央部と両端部との３点における、積層体８の最大厚さ（ｔｍａｘ）と最小厚さ（ｔｍｉｎ）との差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）を示した値であり、より具体的には、各測定点において、式（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）（ｍｍ）で算出される。又は、少なくとも、弾性ローラにおける中央部と両端部との３点における、軸体２の中心点２Ｃから積層体８の外周面までの最長距離Ｌ２と最短距離Ｌ１との差（Ｌ２−Ｌ１）を示した値であり、より具体的には、各測定点において、式（Ｌ２−Ｌ１）（ｍｍ）で算出される。ここで、弾性ローラの振れは、軸体２の軸線２Ｄを回転軸線として回転させながら、レーザー測長機により、各測定点における、積層体８の厚さ、又は、軸体２の軸線２Ｄから積層体８の外周面までの距離を測定し、測定された最大厚さと最小厚さとから、又は、測定された最長距離と最短距離とから、前記式により算出することができる。
The vibration of the
前記特徴を有する弾性ローラ１は、図１に示されるように、軸体２と、軸体２の外周面に形成された発泡弾性層３と、発泡弾性層３の外周面に形成されたスリーブ４とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体である。また、軸体２は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。
The
発泡弾性層３は、軸体２の外周面に形成され、その内部及び／又は外表面にセル（図１において図示しない。）を有している。発泡弾性層３がセルを有していると、発泡弾性層３の硬度が低下して、弾性ローラ１の機能を向上させることができる。ここで、発泡弾性層３が有するセルは、発泡弾性層３を形成する後述のゴム組成物に含有される発泡剤若しくは気体の発泡又は分解等によって生じる中空領域、及び、発泡ゴム組成物に含有される中空充填材等に由来する中空領域等をいう。
The foamed
発泡弾性層３は、近傍に存在する他のセルに接し又は連通しているセル（連続セルと称する。）を有している。この連続セルは、後述する独立セルの壁が破損して、近傍に存在する他のセルに破壁を介して連通してなるセルともいうことができる。発泡弾性層３は、前記連続セルに加えて、この発明の目的を阻害しない範囲で、近傍に存在する他のセルに接することのない又は連通することのないセル（独立セルと称する。）を有していてもよい。なお、セルの形状は、特に限定されず、例えば、略球状であってもよく、また、楕円体形、不定形であってもよく、また、複数のセルが連通した管状であってもよい。
The foamed
この連続セルは、複数のセルが破壁を介してその近傍に存在する他のセルに連通し、発泡弾性層３内で３次元的な連通路を形成しているのがよい。このように連続セルが３次元的な連通路を形成していると、発泡弾性層３の外周面にスリーブ４を設けても、セル内に存在する気体を、連通路を経由して発泡弾性層３の両端部から効率よく排出することができると共に、弾性ローラ１の外部に存在する気体を、この連通路を経由して発泡弾性層３のセル内に取り込むことができる。その結果、弾性ローラ１の温度が高温に達しても、発泡弾性層３内の空気を効率よく発泡弾性層３内から排出することができるから、発泡弾性層３のセル内に存在する気体が閉じ込められた状態で膨張することがなく、発泡弾性層３特にその中央部の圧力及び硬度が高くなることを効果的に防止することができる。一方、弾性ローラ１の温度が高温から低温に低下しても、発泡弾性層３の外部から気体をセル内に取り込むことができるから、発泡弾性層３特にその中央部の圧力及び硬度が低くなることを効果的に防止することができる。そして、この連続セルは、発泡弾性層３の表面近傍に存在するだけでなく、その内部例えば軸体２の外周面近傍まで存在し、３次元的な連通路を形成しているのが、弾性ローラ１としたときに前記特徴をよく発現することができる点で、好ましい。連続セルが発泡弾性層３の内部に存在するか否かは、発泡弾性層３を切断した切断面を目視で観察することによって、確認することができる。
It is preferable that this continuous cell has a plurality of cells communicated with other cells in the vicinity thereof through a fracture wall to form a three-dimensional communication path in the foamed
連続セルが形成される割合は、特に限定されないが、連続セルの３次元的な連通路があまりにも発達しすぎると、弾性ローラ１を製造する際に、発泡弾性層３の外径を所望のように縮径及び拡径することができなくなることがあり、生産性が低下すると共に発泡弾性層３とスリーブ４との密着度が低下して耐久性に劣ることがある。したがって、この発明において、弾性ローラ１の生産性及び耐久性を考慮すると、発泡弾性層３の連泡率は、５０％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのが特に好ましい。一方、連続セルの３次元的な連通路があまり発達していないと、弾性ローラ１としたときに前記特徴を満足することができないことがある。したがって、この発明において、前記特徴を有する弾性ローラ１を高い確実性で生産することを目的とするのであれば、発泡弾性層３の連泡率は、１０％以上であるのが好ましく、１５％以上であるのが特に好ましい。
The rate at which the continuous cells are formed is not particularly limited, but if the three-dimensional communication path of the continuous cells is developed too much, the outer diameter of the foamed
発泡弾性層３の連泡率は次のようにして算出することができる。まず、発泡弾性層３の全部又は一部を切り出して試験片を準備する。この試験片の質量Ｗ（ｇ）及び密度Ｄ（ｇ／ｃｍ３）を常法に従って測定し、試験片の体積Ｖ（ｃｍ３）をＷ／Ｄにより算出する。次いで、減圧チャンバ内に配置された容器に満たされた水に試験片を浸漬して、試験片から気泡が出現しなくなるまで、減圧チャンバ内を減圧し、試験片から気泡が出現しなくなったら、減圧を解除して、常圧で２４時間静置する。次いで、試験片を水中から取り出し、試験片に付着した水を拭き取って、浸漬後の試験片の質量Ｗｉ（ｇ）を測定し、試験片が吸収した水の質量Ｗｗ（ｇ）をＷｉ−Ｗにより算出する。なお、試験片が吸収した水の体積Ｖｗ（ｃｍ３）は、水の密度を１（ｇ／ｃｍ３）とすると、Ｗｗと等しくなる。一方、発泡弾性層３を形成するゴム組成物の密度Ｄｃ（ｇ／ｃｍ３）を予め常法に従って測定して、このゴム組成物で形成される発泡弾性層３の理論上の体積Ｖｃ（ｃｍ３）をＷ／Ｄｃにより算出し、さらに、発泡弾性層３に形成された連続気泡の全体積Ｖｂ（ｃｍ３）をＶ−Ｖｃにより算出する。そして、発泡弾性層３の連泡率（％）は、このようにして算出した、試験片が吸収した水の体積Ｖｗと連続気泡の全体積Ｖｂとから、計算式（Ｖｗ／Ｖｂ）×１００（％）、すなわち、（Ｗｗ／Ｖｂ）×１００（％）によって、算出される。
The open cell ratio of the foamed
なお、発泡弾性層３に形成される連続セル及び独立セルの平均セル径等は、特に限定されず、画像形成装置又は画像形成装置用定着装置（以下、画像形成装置等と称する。）に装着される各種ローラに応じて、適宜調整される。一例を挙げると、例えば、発泡弾性層３の平均セル径は、６０〜８００μｍであるのが好ましく、１００〜６００μｍであるのが特に好ましい。平均セル径が前記範囲内にあると、弾性ローラ１の硬度を所望の範囲に調整することができ、また、連泡率を前記範囲に容易に調整することができる。平均セル径は、発泡弾性層３の表面又は任意の面で切断したときの切断面において、約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さを算術平均して得られた平均長さとして、求める。
The average cell diameter of the continuous cells and independent cells formed in the foamed
発泡弾性層３は、弾性ローラ１のアスカーＣ硬度が前記範囲内となるように、その外周面に設けられるスリーブ４の厚さ及び材質等を考慮して、適宜の硬度に調整される。スリーブ４は通常薄層であるから、発泡弾性層３のアスカーＣ硬度は、一般的には、弾性ローラ１のアスカーＣ硬度と同様の範囲に調整される。
The foamed
発泡弾性層３は、用途に応じて任意の長さ及び厚さに調整され、例えば、２〜２０ｍｍの厚さを有しているのがよく、３〜１２ｍｍの厚さを有しているのが特によい。発泡弾性層３が前記範囲の厚さを有していると、弾性ローラ１の硬度を前記範囲に容易に調整することができる。
The foamed
発泡弾性層３を形成するゴム組成物は、ゴムと、発泡剤又は中空充填材と、所望により導電性付与剤と、各種添加剤等とを含有するゴム組成物であればよく、例えば、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡シリコーンゴム系組成物及び発泡ウレタンゴム系組成物等が好ましく挙げられる。特に、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡シリコーンゴム系組成物は、前記特徴を有する弾性ローラ１を容易に製造することができるうえ、前記連泡率を所望の範囲に容易に調整することができると共に、耐熱性、耐久性及び耐残留歪み特性等に優れ、画像形成装置の高速運転にも耐えられる好適なゴム組成物である。このような発泡シリコーンゴム系組成物として、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が特に好ましい。
The rubber composition forming the foamed
前記発泡剤としては、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、ゴムに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。弾性ローラ１においては、発泡剤は、独立セル状態のセルを形成することができる点で、有機系発泡剤であるのがよく、具体的には、例えば、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好適に使用される。特に、ジメチル−１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）が好適に使用できる。発泡剤の配合量は、発泡剤の種類によって相違するが、発泡弾性層３のアスカーＣ硬度が２７〜４５となるように調整するのがよい。具体的には、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、特に０．５〜１０質量部であるのがよい。発泡剤の配合量が、０．１質量部未満であると、形成される発泡弾性層３に十分なセルを形成することができないことがあり、一方、１０質量部を超えると、発泡シリコーンゴムとしての形態を維持することができなくなり、発泡弾性層３の機械的強度が低下することがある。発泡剤として、ジメチル−１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）を選択する場合には、その配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．５〜５質量部であるのが特によい。発泡剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
The foaming agent may be any foaming agent conventionally used for foamed rubber. Examples of the inorganic foaming agent include sodium bicarbonate and ammonium carbonate. Examples of the organic foaming agent include diazoamino derivatives, azonitrile derivatives, azo And organic azo compounds such as dicarboxylic acid derivatives. Usually, an inorganic foaming agent is used when forming continuous cells in rubber, and an organic foaming agent is used when forming independent cells. In the
前記中空充填材としては、例えば、ゴム組成物を硬化した後に、セルを形成することのできる充填材であればよく、例えば、ポリオルガノシロキサン系球状粉末が挙げられる。ポリオルガノシロキサン系球状粉末は、ポリオルガノシロキサンからなる球状の粉末であればよく、例えば、シリコーンパウダ等が挙げられる。より具体的には、直鎖状のジメチルポリシロキサンを架橋した構造を持つシリコーンゴムの粉末、シロキサン結合が（ＣＨ３ＳｉＯ３／２）ｎで表される三次元網目状に架橋した構造を持つ、いわゆるポリメチルシルセスキオキサン等のシリコーンレジンの粉末、及び、前記シリコーンゴムの表面をシリコーンレジン等で被覆した被覆シリコーンゴムの粉末等が挙げられる。 The hollow filler may be any filler that can form a cell after the rubber composition is cured, and examples thereof include polyorganosiloxane-based spherical powder. The polyorganosiloxane spherical powder may be a spherical powder made of polyorganosiloxane, and examples thereof include silicone powder. More specifically, a silicone rubber powder having a structure in which linear dimethylpolysiloxane is crosslinked, and having a structure in which a siloxane bond is crosslinked in a three-dimensional network represented by (CH 3 SiO 3/2 ) n Examples thereof include a powder of silicone resin such as so-called polymethylsilsesquioxane, and a powder of coated silicone rubber in which the surface of the silicone rubber is coated with silicone resin or the like.
前記導電性付与剤としては、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、さらには、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。導電性付与剤の含有量は、前記ゴム１００質量部に対して、２〜８０質量部とすることができる。 The conductivity-imparting agent is not particularly limited as long as it has conductivity, and examples thereof include conductive powder and ion conductive material. More specifically, examples of the conductive powder include carbons for rubber such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, and MT in addition to conductive carbon such as ketjen black and acetylene black. In addition, metals such as titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium, and conductive polymers such as metal oxides, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, etc. can be mentioned. Specific examples include inorganic ionic conductive materials such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, and lithium chloride. The conductivity imparting agent can be used alone or in combination of two or more. Content of an electroconductivity imparting agent can be 2-80 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber | gum.
前記各種添加剤は、例えば、炭酸カルシウム等の充填材、着色剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤等の添加剤、離型剤、アルコキシシラン、ジフェニルシランジオール、カーボンファンクショナルシラン、両末端シラノール基封鎖低分子シロキサン等の分散剤、及び、得られるゴムの硬度を調整することのできる粉砕石英、珪藻土等の非補強性シリカ等が挙げられる。また、各種添加剤として、酸化鉄（ベンガラとも称する。）、酸化セリウム及び水酸化セリウム等の耐熱性向上剤も挙げられる。これらの各種添加剤は、所望の配合量で配合される。 The various additives include, for example, fillers such as calcium carbonate, colorants, flame retardant improvers, thermal conductivity improvers, release agents, alkoxy silanes, diphenyl silane diols, carbon functional silanes, Examples thereof include dispersants such as both-end silanol-blocked low-molecular siloxanes, and non-reinforcing silica such as pulverized quartz and diatomaceous earth that can adjust the hardness of the resulting rubber. Examples of various additives include heat resistance improvers such as iron oxide (also referred to as bengara), cerium oxide, and cerium hydroxide. These various additives are blended in a desired blending amount.
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物は、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と各種添加剤とを含有してもよい。 The addition reaction type foamed silicone rubber composition contains a vinyl group-containing silicone raw rubber, a silica-based filler, a foaming agent, an addition reaction cross-linking agent, an addition reaction catalyst, and a reaction control agent. Furthermore, you may contain an organic peroxide crosslinking agent and various additives.
前記ビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム（ＨＴＶ：Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後工程で、発泡剤及び付加反応架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 Examples of the vinyl group-containing silicone raw rubber include millable silicone rubber and heat-crosslinked silicone rubber (HTV: High Temperature Vulcanizing). These vinyl group-containing silicone raw rubbers have the property that a foaming agent and an addition reaction cross-linking agent can be easily kneaded with a roll mill or the like in a later step, and are used alone or in combination of two or more. Can be used.
前記シリカ系充填材は、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がＲＳｉ（ＯＲ’）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるＲは、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるＲ’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示されるシランカップリング剤は、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」及び「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、５〜１００質量部であるのがよい。シリカ系充填材は、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 Examples of the silica-based filler include a fumed silica or a precipitated silica having a reinforcing property, and a surface having a high reinforcing effect that is surface-treated with a silane coupling agent represented by a general formula RSi (OR ′) 3. A treated silica-based filler is preferred. Here, R in the general formula is a glycidyl group, vinyl group, aminopropyl group, methacryloxy group, N-phenylaminopropyl group, mercapto group or the like, and R ′ in the general formula is a methyl group or an ethyl group. . The silane coupling agent represented by the general formula can be easily obtained, for example, as trade names “KBM1003” and “KBE402” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Such a silica-based filler surface-treated with a silane coupling agent can be obtained by treating the surface of the silica-based filler according to a conventional method. The compounding amount of the silica-based filler is preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. A silica type filler can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物に含有される前記発泡剤としては、前記ゴム組成物に含有される前記発泡剤と基本的に同様である。 The foaming agent contained in the addition reaction type foamed silicone rubber composition is basically the same as the foaming agent contained in the rubber composition.
前記付加反応架橋剤は、例えば、一分子中に２個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、環又は分枝状のいずれであってもよい。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部であるのがよい。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 As the addition reaction crosslinking agent, for example, a known organohydrogenpolysiloxane can be used as an addition reaction type crosslinking agent having two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule. The organohydrogenpolysiloxane may be linear, cyclic or branched. The compounding amount of the organohydrogenpolysiloxane is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. An addition reaction crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
前記付加反応触媒は、例えば、周期律表第９属又は第１０属の金属単体及びその化合物が挙げられ、より具体的には、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体上に吸着された微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸六水塩とオレフィン又はジビニルジメチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸六水塩のアルコール溶液等の白金系触媒、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。これら付加反応触媒の配合量は、触媒量で十分であり、通常、周期律表第９属又は第１０属の金属量に換算して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物全体に対して、１〜１，０００ｐｐｍであるのがよく、１０〜５００ｐｐｍであるのが特によい。付加反応触媒の配合量が、周期律表第９属又は第１０属の金属量に換算して、１ｐｐｍより少ないと、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応が十分に進行せず、ビニル基含有シリコーン生ゴムの硬化が不十分となることがあり、一方、１，０００ｐｐｍを超えると、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応を促進する能力が向上せず、かえって、経済性が低下することがある。付加反応触媒は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
The addition reaction catalyst includes, for example, a simple substance of
前記反応制御剤は、公知の反応制御剤を制限されることなく使用することができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．１〜２質量部であるのがよい。反応制御剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 As the reaction control agent, known reaction control agents can be used without limitation, and examples thereof include methylvinylcyclotetrasiloxane, acetylene alcohols, siloxane-modified acetylene alcohol, and hydroperoxide. The compounding amount of the reaction control agent is preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. The reaction control agents can be used alone or in combination of two or more.
前記有機過酸化物架橋剤は、単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．３〜１０質量部であるのがよい。有機過酸化物架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。 The organic peroxide cross-linking agent can be used alone to cross-link vinyl group-containing silicone raw rubber, but if used in combination as an auxiliary cross-linking agent for an addition reaction cross-linking agent, the physical properties of the silicone rubber, such as strength and strain, can be improved. improves. Examples of the organic peroxide crosslinking agent include benzoyl peroxide, bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-bis. (T-butylperoxy) hexane and the like. The compounding amount of the organic peroxide crosslinking agent is preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl group-containing silicone raw rubber. An organic peroxide crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物に含有される前記各種添加剤としては、前記ゴム組成物に含有される前記各種添加剤と基本的に同様である。 The various additives contained in the addition reaction type foamed silicone rubber composition are basically the same as the various additives contained in the rubber composition.
前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、前記シリカ系充填材及び前記各種添加剤を含有するシリコーンゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥシリーズ」及び「ＫＥＧシリーズ」等を容易に入手することができる。 As the silicone rubber composition containing the vinyl group-containing silicone raw rubber, the silica filler, and the various additives, for example, trade names “KE series” and “KEG series” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be easily used. It can be obtained.
ゴム組成物は、その比重は特に限定されないが、ゴム組成物の比重は発泡弾性層３の密度にもある程度影響を与えるから、画像形成装置に配設される各種ローラに応じて、所定の比重に調整される。ゴム組成物の比重は、通常、１．００〜２．００であるのが好ましく、１．０５〜１．５０であるのがさらに好ましい。
The specific gravity of the rubber composition is not particularly limited, but since the specific gravity of the rubber composition also affects the density of the foamed
ゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって、常温又は加熱下で混練して、得られる。 The rubber composition is, for example, several minutes to several hours, preferably 5 until it is uniformly mixed using a rubber kneader such as a two-roll, three-roll, roll mill, Banbury mixer, dough mixer (kneader) or the like. It is obtained by kneading at room temperature or under heating for 1 minute to 1 hour.
なお、発泡弾性層３を形成するゴム組成物に連続セルを形成可能な発泡剤等を含有させ、発泡弾性層３の形成と同時に連続セルを形成すると、通常、連泡率が高くなりすぎて、前記のように、弾性ローラ１を製造しにくくなる。
In addition, when the foaming agent etc. which can form a continuous cell are contained in the rubber composition which forms the foamed
スリーブ４は、発泡弾性層３の外周面に設けられる。スリーブ４は、例えば、鉄、ステンレス鋼、ニッケル等の高い熱伝導を有する金属材料で、両端開口部を有する筒状体に形成される所謂金属製スリーブである。スリーブ４は、通常、薄層に形成され、例えば、その厚さは、２０〜１５０μｍであるのが好ましく、３０〜１００μｍであるのが特に好ましい。このスリーブ４は、その内径が前記発泡弾性層３の外径よりも小さく調整されている。スリーブ４は、８００〜１３００ＭＰａ程度の引張強度を有しているのが、発泡弾性層３の内周面からの圧接により変形しにくくなる点で、好ましい。前記引張強度の測定方法は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠する。
The
この発明において、スリーブ４は、前記特許文献２のように貫通孔等が形成されることなく、平坦な表面を有している。このようにスリーブ４が平坦な表面を有していると、如何なる種類の定着装置に装着されても、定着装置の圧接部におけるニップ幅及び圧接圧が均一になり、記録体を均一に加熱及び加圧することができるから、この圧接部を通過する記録体にしわが発生することをより一層効果的に防止することができると共に、この圧接部を通過する記録体に転写された現像剤を所望のように記録体に定着させることができる。
In this invention, the
この発明に係る弾性ローラを製造する製造方法の一例（以下、この発明に係る製造方法と称することがある。）を以下に説明する。この発明に係る製造方法は、連続セルを有する発泡弾性層３を軸体２の外周面に形成してローラ原体７を作製し、このローラ原体７を加圧環境下又は減圧環境下に置いて、発泡弾性層３の外径をスリーブ４の内径よりも小さく縮径させて、この状態でローラ原体７の発泡弾性層３をスリーブ４内に挿入し、ローラ原体７を常圧下において、発泡弾性層３の外径を拡径させる方法である。
An example of a manufacturing method for manufacturing the elastic roller according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as a manufacturing method according to the present invention) will be described below. In the manufacturing method according to the present invention, the foamed
この発明に係る製造方法においては、まず、図２に示されるように、軸体２の外周面に発泡弾性層３（セルは図２において図示しない。）を備えたローラ原体７を準備する。
In the manufacturing method according to the present invention, first, as shown in FIG. 2, a
軸体２は、前記材料を用いて公知の方法により所望の形状に作製される。軸体２は、所望により、その外周面にプライマー層が塗布されてもよい。
The
この発明に係るローラの製造方法においては、このようにして形成された軸体２の外周面に配置された前記ゴム組成物を硬化して、軸体２を備えたゴム硬化体５を形成する。例えば、ゴム硬化体５は、公知の成形方法によって、成形と加熱硬化とを同時に又は連続して行い、軸体２の外周面に形成される。ゴム組成物の成形方法は、軸体２の外周面にゴム組成物を配置することができる方法であればよく、例えば、押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、ゴム組成物が後述する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、成形方法として押出成形等を選択することができる。
In the method for manufacturing a roller according to the present invention, the rubber composition disposed on the outer peripheral surface of the
ゴム組成物の硬化条件は、軸体２の外周面に配置されたゴム組成物が硬化し、発泡剤を含有する場合には、発泡剤が分解又は発泡するのに十分な硬化条件であればよく、ゴム組成物の組成、発泡剤の種類等に応じて適宜調整される。例えば、ゴム組成物が前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、硬化条件は、通常、１００〜４００℃、特に２００〜４００℃の加熱温度、数分以上１時間以下、特に５分以上３０分以下の加熱時間であるのが、所望のゴム硬化体５を形成することができる点で、好ましい。
The curing conditions of the rubber composition are such that when the rubber composition disposed on the outer peripheral surface of the
この発明に係る製造方法において、このようにして硬化されたゴム硬化体５は、必要に応じて、二次硬化されることもできる。二次硬化条件は、特に限定されないが、例えば、ゴム組成物が後述する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物である場合には、二次硬化条件は、前記硬化させた状態のままで、１８０〜２５０℃、特に１９０〜２３０℃の加熱温度、及び、１〜２４時間、特に３〜１０時間の加熱時間であるのがよい。
In the manufacturing method according to the present invention, the cured
この発明に係る製造方法において、このようにして形成されたゴム硬化体５は、必要に応じて、例えば、研磨加工、研削加工及び切削加工等が施される。このようにして形成されたゴム硬化体５は、後述するスリーブ４の内径よりも大きな外径を有しており、例えば、スリーブ４の内径に対して、１００〜１０５％の外径を有しているのがよく、１００〜１０２％の外径を有しているのが特によい。
In the manufacturing method according to the present invention, the rubber cured
このようにして、有機系発泡剤を含有するゴム組成物を硬化して成るゴム硬化体５は、通常、その内部に独立セルを有している。この発明において、複数の独立セルを連通させて連続セルを形成することによって、ゴム硬化体５を発泡弾性層３にする方法として、ゴム硬化体５の表面を所定の条件で圧接すなわち押圧する方法、ゴム硬化体５を針で刺す方法等を好適に採用することができる。これらの方法は、ゴム硬化体５の外周面を均一に処理することができれば、手作業で実施してもよく、また、装置を用いてもよい。この発明においては、下記の方法から選択される少なくとも一種の処理をゴム硬化体５に施すのが好ましい。なお、この発明においては、これらの方法のうち複数を適宜組み合わせてもよい。
Thus, the rubber cured
＜押圧方法１：トラバース押圧ローラによる押圧処理＞
押圧方法１には、図３に示される押圧処理装置８０が用いられる。図３に示されるように、この押圧処理装置８０は、ゴム硬化体５を軸体２の中心軸を中心にして固定する固定手段８２、例えば、軸体２を両端から挟持して固定する１組の挟持部材と、固定手段８２に連結され、固定手段８２を介してゴム硬化体５を軸体２の中心軸を中心にして回転させる回転手段８３、例えば、モータと、ゴム硬化体５を押圧するトラバース押圧ローラ８４と、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５の軸線方向に相対的に移動させると共に、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５の中心方向に移動させ、ゴム硬化体５に対する押圧量ｄを調整する移動調整手段８５と、トラバース押圧ローラ８４を回転可能に支持し、移動調整手段８５上を移動可能に装着された押圧ローラ支持治具８６とを備えている。ここで、トラバース押圧ローラ８４は、軸体とその外周面に形成された円筒体とを備えている。
<Pressing method 1: Pressing process using a traverse pressing roller>
For the
このトラバース押圧ローラ８４における軸体の寸法及び材料等は特に限定されず、例えば、図３に示されるトラバース押圧ローラ８４における軸体は、その外径が８〜１５ｍｍに調整され、例えば、弾性ローラ１の軸体２と同様の材料で形成されている。また、トラバース押圧ローラ８４における円筒体の寸法及び材料等は特に限定されず、例えば、図３に示されるトラバース押圧ローラ８４における円筒体は、その外径が１５〜１００ｍｍ、軸線方向の長さが１０〜２００ｍｍに調整されている。この円筒体は、各種樹脂、各種金属等で形成されている。トラバース押圧ローラ８４における円筒体は、所望の発泡弾性層３を形成するには、特定の硬度を有することが重要であり、この押圧処理装置８０におけるトラバース押圧ローラ８４において、円筒体の硬度は、ゴム硬化体５よりも大きな硬度に調整されていればよく、例えば、ＨＲＣ硬度で３３〜４３であるのが好ましい。
The dimensions and materials of the shaft body in the
この押圧処理装置８０を用いてゴム硬化体５を押圧処理するには、まず、前記のようにして作製したゴム硬化体５を軸体２の両端から挟持して１組の固定手段８２に固定する。次いで、図３に示されるように、移動調整手段８５を操作して、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５の一方の端部近傍において、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５の中心方向に移動させ、ゴム硬化体５に対する押圧量ｄ、すなわち、ゴム硬化体５がトラバース押圧ローラ８４によって押し込まれた量が所定の値ｄ、例えば、１．０〜２０ｍｍになるように、好ましくは２〜１５ｍｍになるように、トラバース押圧ローラ８４の位置を、適宜調整する。
In order to press the cured
次いで、回転手段８３を起動して固定手段８２に固定されたゴム硬化体５を軸体２の中心軸を中心にして回転させる。このときのゴム硬化体５の回転数は、所望の発泡弾性層３を形成することができる点で、好ましくは５〜１５００ｒｐｍ／ｍｉｎ、特に好ましくは１０〜１０００ｒｐｍ／ｍｉｎに調整される。ゴム硬化体５を回転させると、ゴム硬化体５を押圧しているトラバース押圧ローラ８４はゴム硬化体５と共に回転する。この状態を維持しつつ、移動調整手段８５を起動して、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５の一方の端部から他方の端部にかけて一方向（図３に示された矢印の方向）に移動させる。このとき、押圧ローラ１３の移動速度は、所望の発泡弾性層３を形成することができる点で、好ましくは２０〜１２００ｍｍ／ｍｉｎ、特に好ましくは５０〜９００ｍｍ／ｍｉｎに調整される。この押圧方法では、トラバース押圧ローラ８４の前記一方向への移動に加えて、トラバース押圧ローラ８４を前記他方の端部から前記一方の端部へと逆方向に移動させてもよく、また、トラバース押圧ローラ８４の前記一方向への移動と前記逆方向への移動とを１サイクルとして、トラバース押圧ローラ８４の移動を複数サイクル行ってもよい。このようにして、ゴム硬化体５におけるトラバース押圧ローラ８４によって押圧された領域に連続セルが形成される。この押圧処理装置８０を用いた方法では、前記した、ゴム硬化体５の回転速度、トラバース押圧ローラ８４の移動回数及び押圧量ｄによって、連続セルの連泡率を適宜調整することができる。なお、この押圧処理装置８０は１本のトラバース押圧ローラ８４を装備しているが、押圧処理装置８０は、例えば、固定手段８２に固定されたゴム硬化体５に対向してゴム硬化体５の外周方向に等間隔に複数（例えば、２本、３本又は４本以上）のトラバース押圧ローラ８４を装備していてもよい。
Next, the rotating
＜押圧方法２：プランジ押圧ローラによる押圧処理＞
押圧方法２には、図４に示される押圧処理装置８１が用いられる。図４に示される押圧処理装置８１は、前記トラバース押圧ローラ８４、移動調整手段８５及び押圧ローラ支持治具８６に代えてプランジ押圧ローラ８７及び押圧ローラ支持治具８８を備えていること以外は、前記押圧処理装置８１と基本的に同様に構成されている。このプランジ押圧ローラ８７は、軸体とその外周面に形成された円筒体とを備え、好ましくはその軸線方向の長さがゴム硬化体５の軸線方向の長さよりも長く設定されていること以外は、トラバース押圧ローラ８４と基本的に同様に構成されている。プランジ押圧ローラ８７における円筒体は、好ましくは軸線方向の長さが２００〜３５０ｍｍに調整されている。この押圧処理装置８１を用いた処理は、プランジ押圧ローラ８７で押圧量ｄとなるようにゴム硬化体５の軸線方向にわたって押圧した状態を維持しつつプランジ押圧ローラ８７を移動させることなくゴム硬化体５を所定時間回転させること以外は、前記押圧処理装置８０を用いた処理と基本的に同様にして、実施される。そして、この押圧処理装置８１を用いた方法では、前記した、ゴム硬化体５の回転速度及び回転時間並びにプランジ押圧ローラ８７の押圧量ｄによって、連続セルの連泡率を適宜調整することができる。なお、この押圧処理装置８１は１本のプランジ押圧ローラ８７を装備しているが、押圧処理装置８１は、例えば、固定手段８２に固定されたゴム硬化体５に対向してゴム硬化体５の外周方向に等間隔に複数（例えば、２本、３本又は４本以上）のプランジ押圧ローラ８７を装備していてもよい。
<Pressing Method 2: Pressing Process with Plunge Pressing Roller>
For the
この押圧処理装置８１において、ゴム硬化体５における軸線方向の長さの一部を押圧する場合には、プランジ押圧ローラ８７は、その軸線方向の長さがゴム硬化体５の軸線方向の長さよりも短く設定される。このように、軸線方向の長さがゴム硬化体５の軸線方向の長さよりも短いプランジ押圧ローラを用いると、例えば、ゴム硬化体５の圧縮荷重値をその軸線方向において異なる値に調整することができる。
In the
前記押圧処理に加えて又は代えて、例えば、トラバース押圧ローラ８４による局部押圧処理、ピッチングマシーン方式による押圧処理、針刺し方式による処理等を採用することができる。
In addition to or instead of the pressing process, for example, a local pressing process by the
このような押圧処理によってゴム硬化体５から発泡弾性層３を調製すると、発泡弾性層３中に独立セルがランダムに存在しているから、独立セルは発泡弾性層３の厚さ方向以外にも連通することができる。したがって、このような押圧処理で独立セルを押圧処理してなる連続セルは、発泡弾性層３の厚さ方向だけでなく、種々の方向に向けて３次元的な連通路が形成される。その結果、発泡弾性層３の外周面に表面が平坦なスリーブ４が設けられても、発泡弾性層３の両端部から気体が排出又は吸入されることができる。
When the foamed
このようにして、軸体２の外周面に発泡弾性層３が形成された、図２に示されるローラ原体７を製造することができる。
In this way, the
一方、この発明に係る製造方法においては、スリーブ４を準備する。スリーブ４は前記金属材料で両端開口部を有する筒状体に形成される。スリーブ４は、例えば、２０〜１５０μｍの厚さに調整され、また、その内径は、前記発泡弾性層３の外径よりも小さくなるように、調整される。スリーブ４は、例えば、スピニング加工方法、しごき加工方法によって、筒状体に形成される。このスリーブ４は、少なくとも外周面が平滑に調整されているのが好ましい。
On the other hand, in the manufacturing method according to the present invention, the
この発明に係る製造方法においては、所望により、ローラ原体７における発泡弾性層３の外周面に接着剤を塗布する。この接着剤は、発泡弾性層３の外周面に、好ましくは発泡弾性層３の外周面に均一に、塗布される。なお、接着剤は、発泡弾性層３に代えて、又は、加えて、スリーブ４の内周面に塗布してもよい。発泡弾性層３の外周面等に接着剤を塗布する方法は、特に限定されず、スプレー法、浸漬法、リングコーター法、ロールコーター法等が挙げられる。接着剤を発泡弾性層３の外周面等に塗布する際に、接着剤を希釈剤等で適宜希釈することができる。流動性接着剤は、発泡弾性層３の外周面等に均一に容易に塗布されることができるうえ、接着剤が塗布された塗布層内に気泡等が発生し、又は、気泡等が混入すること等を効果的に防止することができる。その結果、発泡弾性層３とスリーブ４とを強固に接着することができる。接着剤の塗布量は、接着剤層５の厚さが前記範囲内となるように、調整されればよく、例えば、シリコーン系組成物の場合には、０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ２程度に調整される。
In the manufacturing method according to the present invention, an adhesive is applied to the outer peripheral surface of the foamed
次いで、例えば図５に示される製造装置１０を用いて、所望により接着剤が塗布されたローラ原体７を、加圧環境下又は減圧環境下で、常温又は加熱下において、スリーブ４内に挿入する。
Next, for example, using the
ローラ原体７をスリーブ４内に挿入するには、まず、図５に示されるように、筐体１１、並びに、閉塞端部１２及び１３を組み立て、前記のようにして作製したスリーブ４を載置部材１５における載置面１６上に載置して、スリーブ４を所定の位置に配置する。次いで、所望により接着剤が外周面に塗布された発泡弾性層３を備えたローラ原体７における軸体２の一方の端部を３０に挿入して、第１の装着部材２３に固定し、また、軸体２の他方の端部を３１に挿入して、第２の装着部材２４に固定する。このようにして、支持軸２１及び２２でローラ原体７を挟持し、支持軸２２を、筐体１１、載置部材１５、載置部材１５の載置面１６に載置されたスリーブ４及び閉塞端部１３に貫通させて、ローラ原体７を、スリーブ４に対して支持部材２０の軸線方向上流側（スリーブ４の上流側）に所定の間隔をあけて直列になるように配置し、閉塞端部１２で筐体１１を閉塞して、製造装置１０を組み立てる。このようにローラ原体７を配置すると、図５に示されるように、ローラ原体７（発泡弾性層３）とスリーブ４との間に、スリーブ４に向かって外径が次第に小さくなるテーパ部を有する固定具３５が位置する。
In order to insert the
次いで、圧力調整装置１４を起動し、製造装置１０内を加圧又は減圧する。製造装置１０内を加圧する場合には、例えば、筐体１１内を０．１５〜０．４８ＭＰａに調整する。製造装置１０内の圧力が前記圧力範囲内に到達した後、この圧力範囲をある程度の時間、好ましくは５分間以内にわたって保持し、特に好ましくは数秒以上３分以下にわたって保持する。そうすると、発泡弾性層３は、セル内の気体等が加圧されてセル自体が縮小すると共に発泡弾性層３も縮小するから、その外径は、次第に小さくなり、例えば図６に示されるようにスリーブ４の内径よりも小さくなる。発泡弾性層３を縮小する割合は、スリーブ４の内径よりも小さければ特に限定されない。
Next, the
製造装置１０内を減圧する場合には、例えば、３〜１００ｈＰａに調整する。製造装置１０内の圧力が前記圧力範囲内に到達した後、この圧力範囲をある程度の時間、好ましくは数秒以上２時間以下にわたって保持し、特に好ましくは数秒以上１時間にわたって保持する。そうすると、発泡弾性層３は、初期においてはセル内の圧力が減圧環境下よりも大きいものの、所定の減圧環境下にしばらく置かれると、セル内の気体等が徐々に発泡弾性層３から放出されるから、その外径は、一旦拡径した後、次第に小さくなり、例えば図６に示されるようにスリーブ４の内径よりも小さくなる。発泡弾性層３を縮小にする割合は、スリーブ４の内径よりも小さければ特に限定されない。
When decompressing the inside of the
このようにして、発泡弾性層３の外径がスリーブ４の内径よりも小さくなった状態で、支持部材２０における第１の支持軸２１及び第２の支持軸２２を手動又は自動により、スリーブ４側（支持部材２０の軸線方向の下流側、具体的には図６において下側）に、前進させ、図６に示されるように、支持部材２０に支持されたローラ原体７をスリーブ４内に挿入する。このとき、支持部材２０は、筐体１１内を貫通すると共に、支持部材２０における軸線方向の２箇所が封止部材１７で固定されているから、支持部材２０の軸線方向における前後進によって、支持部材２０の軸線がぶれることなく、１つの直線（図６において一点鎖線で示されている。）を軸線として、前後進する。そして、支持部材２０が前進すると、図６に示されるように、固定具３５すなわちテーパ部が、まず、スリーブ４内に進入し、スリーブ４内を移動しつつ、スリーブ４に軸線のずれ及び／又は形状の変形が生じている場合には、このずれ及び形状の変形を修正する。このように、テーパ部は、スリーブ４内をその軸線方向に移動しつつ、テーパ部の背後に位置するローラ原体７（発泡弾性層３）のスリーブ４への挿入を案内する。すなわち、ローラ原体７（発泡弾性層３）のスリーブ４への挿入に先立って、テーパ部がスリーブ４内に進入し、スリーブ４のずれ及び形状の変形を修正して、ローラ原体７（発泡弾性層３）とスリーブ４との軸線を一致させつつ、ローラ原体７（発泡弾性層３）をスリーブ４の内部に案内する。
In this way, the
このようにして、ローラ原体７（発泡弾性層３）とスリーブ４との軸線が一致するように、ローラ原体７（発泡弾性層３）をスリーブ４内に容易に挿入することができる。ローラ原体７（発泡弾性層３）のスリーブ４内への挿入が完了すると、支持部材２０の装着部材２４は、スリーブ４の内径よりも小さな外径を有し、載置部材１５は筐体１１の前記した位置に設置されているから、スリーブ４の内部及び載置部材１５を経由し、載置部材１５と閉塞端部１３との間に画成される空間内に到達する（図６参照。）。
In this manner, the roller base material 7 (foamed elastic layer 3) can be easily inserted into the
ローラ原体７（発泡弾性層３）のスリーブ４内への挿入は、加圧環境下であっても減圧環境下であっても、常温下又は加熱下において、実施する。なお、発泡弾性層３の外周面に接着剤が塗布されている場合には、当然に、流動性接着剤の硬化温度未満に加熱される。操作性等を考慮すると、常温下において、ローラ原体７をスリーブ４内に挿入するのがよい。
The roller base material 7 (foamed elastic layer 3) is inserted into the
次いで、発泡弾性層３が収縮したローラ原体７をスリーブ４内に挿入した状態を保持したまま、前記圧力環境下における加圧状態又は減圧状態を解除し、所望により、スリーブ４に挿入されたローラ原体７を製造装置１０から取り出し、大気圧下に静置する。そうすると、スリーブ４の内径よりも小さく縮径した発泡弾性層３は徐々に拡張又は拡径し、その外周面がスリーブ４の内周面に（接着剤層を介して）当接し、最終的には圧接する。なお、スリーブ４に挿入されたローラ原体７を静置する時間は、圧力環境下における圧力及び圧力環境下に置かれた時間等により、適宜選択されるが、通常、１０秒以上１時間以下である。
Next, while maintaining the state in which the
なお、発泡弾性層３の外周面及び／又はスリーブ４の内周面に接着剤を塗布した場合には、発泡弾性層３とスリーブ４との間に存在する接着剤を硬化させる。接着剤を硬化させる条件は、塗布した接着剤に応じて、選択される。このようにして接着剤を硬化すると、発泡弾性層３とスリーブ４とを強固に接着することができる。接着剤を硬化させる装置は、前記硬化条件を実現可能な装置であればよく、例えば、オーブン、送風乾燥機、赤外線加熱器等の各種加熱器及び各種乾燥機等が挙げられる。
When an adhesive is applied to the outer peripheral surface of the foamed
このようにして製造される弾性ローラ１は、発泡弾性層３とスリーブ４とを備えてなり、１８０℃に１５分加熱したときに、加熱前の常温における圧縮荷重値が加熱後の圧縮荷重値よりも大きいから、たとえ外部加熱手段を備えた定着装置等に装着されて所定の温度に加熱されても、定着装置内での加圧ローラとの圧接部におけるニップ幅をほぼ一定に保つことができ、その結果、この定着装置に搬送されてきた記録体をその搬送状態を維持したまま前記圧接部で均一に加圧してしわの発生を防止することができる。
The
このような特性を有する、この発明に係る弾性ローラ１は、前記したように、如何なる種類の定着装置に用いられても、記録体にしわが発生することを防止することができる。特に、この発明に係る弾性ローラ１は、外部加熱手段を備えた定着装置に用いられても、記録体にしわが発生することを防止することができる。したがって、この発明に係る弾性ローラは、画像形成装置用の定着装置、特に、外部加熱手段を備えた定着装置に好適に用いられる。具体的には、この発明に係る弾性ローラ１は、例えば、図７に示される画像形成装置４０、より具体的には、この画像形成装置４０の定着装置６０に内蔵される定着ローラ６１として、配設されることができる。
As described above, the
図７に示されるように、画像形成装置４０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体４１例えば感光体と、像担持体４１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体４１を帯電させる帯電手段４２例えば帯電ローラと、像担持体４１の上方に設けられ、像担持体４１に静電潜像を形成する露光手段４３と、像担持体４１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体４１に一定の層厚で現像剤５２を供給し、静電潜像を現像する現像手段５０と、像担持体４１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体４１から記録体４６に転写する転写手段４４例えば転写ローラと、記録体４６の搬送方向の下流に設けられ、記録体４６に転写された現像剤５２（静電潜像）を定着させる定着装置６０と、記録体４６に転写されず像担持体４１に残留した現像剤５２及び／又は像担持体４１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段４５とを備えて成る。
As shown in FIG. 7, the
図７に示されるように、現像手段５０は、像担持体４１に対向する位置に開口部を有し、現像剤５２を収納する現像剤収納部５１と、現像剤収納部５１内に設けられ、現像剤５２を均一に攪拌する攪拌機５３と、現像剤収納部５１の開口部に、像担持体４１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体４１に現像剤５２を一定の層厚で供給する回転可能な現像剤担持体５４例えば現像ローラと、現像剤担持体５４の上方に設けられ、現像剤担持体５４に当接して現像剤５２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤５２を帯電させる現像剤規制部材５５例えば弾性ブレードとを備えて成る。
As shown in FIG. 7, the developing
図７に示されるように、定着装置６０は、記録体４６を通過させる開口６５を有する筐体６４内に、定着ローラ６１と、定着ローラ６１と対向配置された加圧ローラ６２と、定着ローラ６１を外部から加熱する外部加熱手段６３とを備え、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されて成る。加圧ローラ６２はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、定着ローラ６１に当接又は圧接している。この定着装置６０は、外部加熱手段６３として加熱用コイルが装備され、誘導加熱方法が採用されている。外部加熱手段６３としての加熱用コイルは、定着ローラ６１における軸線方向の長さとほぼ同じ長さを有する部材であり、定着ローラ６１の表面より一定の間隔を隔てて定着ローラ６１に略並行に配置されている。この加熱用コイルは、図示しないが、通常、フェライト等の強磁性体で、スイッチング電源用として用いられている代表的な形状であるＩ型、Ｅ型及びＵ型等に形成され、導線が巻かれて成る。加熱用コイル６３の導線に高周波の交流が通電されると、スリーブ４内に渦電流が発生し、そのジュール熱によって、スリーブ４が誘導加熱され、その結果、定着ローラ６１が加熱される。
As shown in FIG. 7, the fixing
この定着装置６０において、外部加熱手段は、誘導加熱方法の他に、ハロゲンヒーター及び反射板等を用いた輻射加熱方法、加熱器等を直接接触させて加熱する直接接触加熱方法等を採用することができ、外部加熱手段が配置される位置も特に限定されない。なお、この定着装置６０は、外部加熱手段に代えて、又は、外部加熱手段に加えて、内部加熱手段を採用することもできる。
In the fixing
画像形成装置４０は、次にように作用する。まず、図７の矢印に示されるように、像担持体４１が時計方向に回転しつつ、クリーニング手段４５によってその表面の現像剤５２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段４２によって一様に帯電され、次いで、露光手段４３によって画像が露光され、像担持体４１の表面に静電潜像が形成される。
The
一方、現像手段５０において、現像剤担持体５４が図９に示される矢印方向に回転することによって、現像剤５２が現像剤担持体５４に供給され、供給された現像剤５２が現像剤担持体５４と現像剤規制部材５５との間を通過して、所望の層厚に規制されると共に所望のように帯電される。
On the other hand, in the developing means 50, the
次いで、所望の層厚及び帯電量を有する現像剤５２が現像剤担持体５４を介して像担持体４１に供給され、像担持体４１に形成された静電潜像が現像剤５２によって現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。次いで、像担持体４１上に現像された現像剤像は、像担持体４１と転写手段４４との間に搬送される記録体４６上に転写手段４４によって転写される。現像剤像が転写された記録体４６は、定着装置６０に搬送され、加圧ローラ６２と加熱用コイル６３によって加熱された定着ローラ６１との当接部又は圧接部を通過する際に、加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像（静電潜像）が永久画像として記録体４６に定着される。このようにして、記録体４６に画像を形成することができる。
Next, a
そして、この画像形成装置４０は、定着ローラ６１として、１８０℃に１５分加熱した後の圧縮荷重値よりも大きい加熱前の常温における圧縮荷重値を有する弾性ローラ１を備えているから、高品質の画像を長期間にわたって形成することができる。
The
画像形成装置４０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、弾性ローラ１が配設される画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置４０は、現像手段に単色の現像剤のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、弾性ローラ１が配設される画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置４０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
The
この発明における弾性ローラは、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、弾性ローラ１は、スリーブ４が最外層とされているが、この発明において、スリーブは最外層である必要はなく、スリーブは外部加熱手段によって加熱される位置に形成されていればよい。また、弾性ローラは、用途に応じて、軸体内、発泡弾性層内、又は軸体と発泡弾性層との間に、加熱体、例えば、電熱器、発熱コイル等を備えていてもよい。
The elastic roller according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved. For example, the
また、この発明においては、スリーブ４の外周面に、所望により、他の層、例えば、発泡弾性層、離型層、コート層、表面層及び／又は保護層等が形成されてもよい。弾性層は弾性を確保するための層であり、各種のゴム等で形成されればよく、ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。弾性層の厚さは２０〜５００μｍであるのが好ましく、１００〜４００μｍであるのが特に好ましい。また、離型層は現像剤の離型性を確保するための層であり、各種の樹脂、カップリング剤等で形成されればよく、樹脂としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、カップリング剤としては、シランカップリング剤等が挙げられる。離型層の厚さは１５〜２００μｍであるのが好ましく、２０〜５０μｍであるのが特に好ましい。コート層、表面層及び保護層は、スリーブ４の外周面に定法に従って、通常、１〜１００μｍの厚さに、形成される。コート層、表面層及び保護層を形成する材料は、特に制限されるものではないが、弾性ローラ１は被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。なお、この発明において、スリーブ４は、前記金属材料で形成された一層構造の筒状体、又は、前記金属材料で形成された一層構造の筒状体の外周面に、シリコーンゴムで形成された弾性層とフッ素樹脂で形成された離型層とがこの順で積層された積層体であるのが好ましい。
In the present invention, other layers such as a foamed elastic layer, a release layer, a coat layer, a surface layer, and / or a protective layer may be formed on the outer peripheral surface of the
さらに、弾性ローラ１は、一層構造のスリーブ４を備えているが、この発明において、スリーブは、一層構造とされても二層以上が積層された積層構造とされてもよい。
Furthermore, although the
また、弾性ローラ１は、発泡弾性層３の外周面にスリーブ４が直接形成されているが、この発明において、スリーブは、接着剤層等を介して発泡弾性層３の外周面に形成されてもよい。接着剤層の厚さは１０〜３００μｍに調整されるのが好ましい。接着剤層を構成する接着剤は、例えば、シリコーン系接着剤（商品名「ＫＥ−４４」及び「ＫＥ−４５」、いずれも信越化学工業株式会社製）等が挙げられる。接着剤は、室温（２５℃）で流動性、具体的には、２５℃における粘度が１５〜１５０Ｐａ・ｓである流動性接着剤であるのが、接着剤の塗布層内に気泡等が発生し、混入すること等を防止することができ、発泡弾性層３とスリーブ４とを強固に接着することができる点で、好ましい。流動性接着剤における粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準じて（ＢＨ型粘度計を使用）によって測定する。前記流動性接着剤は、例えば、シリコーン系接着剤として、付加型シリコーンＲＴＶ（例えば、商品名「ＫＥ１８８０」（粘度（２５℃）８４Ｐａ・ｓ）、商品名「ＫＥ１８３０」（粘度（２５℃）１１０Ｐａ・ｓ）、商品名「ＫＥ１８３３」（粘度（２５℃）１５０Ｐａ・ｓ）、縮合型シリコーンＲＴＶ（例えば、商品名「ＫＥ４４１」（粘度（２５℃）１５Ｐａ・ｓ）（いずれも信越化学工業株式会社製）等が挙げられる。アクリル系接着剤として、アクリル変性シリコーン樹脂（例えば、商品名「スーパーＸ ８００８」（粘度（２５℃）９０Ｐａ・ｓ）、商品名「スーパーＸ ８００８ ＬＬブラック」（粘度（２５℃）１４Ｐａ・ｓ）、商品名「スーパーＸ ８００８クリア」（粘度（２５℃）６５Ｐａ・ｓ）（いずれもセメダイン株式会社製）等が挙げられる。接着剤は耐熱性を有しているのが好ましく、具体的には、１５０〜２５０℃程度の耐熱性を有しているのが好ましい。耐熱性は、ＪＩＳ Ｋ ６８３３に規定された軟化温度測定法によって測定される。
In the
（実施例１）
まず、無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（直径１２ｍｍ×長さ３５０ｍｍ、ＳＵＭ２２）をトルエンで洗浄し、プライマー「Ｎｏ．１０１Ａ／Ｂ」（信越化学工業株式会社製：商品名）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて、１８０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、プライマー層を形成した。
Example 1
First, an electroless nickel-plated shaft (
次いで、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物「ＫＥ−９０４ＦＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）１００質量部と、付加反応架橋剤「Ｃ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）２．０質量部と、有機系発泡剤：アゾビス−イソブチロニトリル「ＫＥＰ−１３」（信越化学工業株式会社製：商品名）２．５質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「Ｒ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）０．５質量部と、有機過酸化物架橋剤「Ｃ−３」（信越化学工業株式会社製：商品名）適量と、耐熱性向上剤「ＫＥＰ−１２」（信越化学工業株式会社製：商品名）１．０質量部とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を調整した。 Subsequently, 100 parts by mass of a silicone rubber composition “KE-904FU” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) containing a vinyl group-containing silicone raw rubber and a silica-based filler, and an addition reaction crosslinking agent “C-153A” ( Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name: 2.0 parts by mass; Organic foaming agent: Azobis-isobutyronitrile “KEP-13” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name): 2.5 parts by mass An appropriate amount of platinum catalyst as an addition reaction catalyst, 0.5 parts by mass of a reaction control agent “R-153A” (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and an organic peroxide cross-linking agent “C-3” (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd .: trade name) appropriate amount and heat resistance improver “KEP-12” (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name) 1.0 part by mass sufficiently kneaded with two rolls, Preparation of addition reaction type foamed silicone rubber composition It was.
次いで、プライマー層を形成した軸体２と、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物とを、押出成形機にて一体分出し、次いで、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を２５０℃で１０分間加熱して、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で７時間にわたって、発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間放置した。二次加熱してなる付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を、円筒研削盤にて、２９．１ｍｍの外径に調整して、軸体２の外周面にゴム硬化体５を成形した。このゴム硬化体５は、軸線方向の長さが３３０ｍｍであり、その軸線方向における略中央部のアスカーＣ硬度は３１であった。
Next, the
次いで、図３に示す押圧処理装置８０を用いて下記条件にて前記押圧方法１「トラバース押圧ローラによる押圧処理」をゴム硬化体５に施し、発泡弾性層３を備えたローラ原体７を作製した。この押圧処理装置８０におけるトラバース押圧ローラ８４は、外径１５ｍｍの金属製軸体の外周面に、外径５０ｍｍ、軸線方向の長さ５０ｍｍの鉄（Ｓ４５Ｃ）製円筒体を備えていた。この円筒体の硬度は前記ゴム硬化体５よりも大きな値を有していた（具体的には、ＨＲＣ硬度で３３〜４３の範囲内であった。）。このトラバース押圧ローラ８４のゴム硬化体５に対する押圧量ｄを５．０ｍｍに調整した後、ゴム硬化体５を回転数２００ｒｐｍ／ｍｉｎで回転させた状態で、トラバース押圧ローラ８４をゴム硬化体５における一方の端部から他方の端部へと一方向（図３に示された矢印の方向）に、移動速度１５０ｍｍ／ｍｉｎで、移動させた。次いで、同条件で、ゴム硬化体５における前記他方の端部から前記一方の端部へとトラバース押圧ローラ８４を逆方向に移動させた。このようにして、発泡弾性層３を備えたローラ原体７を作製した。このローラ原体７における前記測定方法による平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
Next, the
次いで、図５に示される製造装置１０を準備した。筐体１１、閉塞端部１２及び１３、載置部材１５、支持軸２１及び２２、並びに、挟持部材２３及び２４をそれぞれＳ４５Ｃで形成し、封止部材１７をニトリルゴムで形成した。筐体１１は外径５５ｍｍ、内径５０ｍｍ、長さ２２００ｍｍであり、閉塞端部１２は外径５５ｍｍ、内径５０ｍｍ、長さ１．５ｍｍであり、閉塞端部１３は外径５５ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ３０ｍｍであった。さらに、スリーブ４（ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製、厚さ４０μｍ、内径２９．０ｍｍ、長さ３３０ｍｍ、引張強度９５０ＭＰａ）を準備した。
Next, the
次いで、作製したローラ原体７における発泡弾性層３の外周面の全面に、流動性接着剤（商品名「ＫＥ１８８０」、粘度（２５℃）８４Ｐａ・ｓ、信越化学工業株式会社製）を、溶剤で希釈せずに、ロールコーターで、塗布量０．０２５ｇ／ｃｍ２（硬化後の接着剤層の厚さが１０μｍ）となるように、均一に塗布した。この流動性接着剤の耐熱性は１８０℃であり、流動性接着剤の硬化物における引張せん断接着強さは２．２ＭＰａであった。
Next, a fluid adhesive (trade name “KE1880”, viscosity (25 ° C.) 84 Pa · s, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is applied to the entire outer peripheral surface of the foamed
次いで、図５に示されるように、製造装置１０を組み立て、載置部材１５における載置面１６上にスリーブ４を載置した。さらに、流動性接着剤が塗布された発泡弾性層３を備えたローラ原体７における軸体２の両端部を挟持部材２３及び２４に固定して、１組の支持軸２１及び２２でローラ原体７を挟持し、ローラ原体７がスリーブ４の上流方向に直列になるように筐体１１内に配置し、閉塞端部１２で筐体１１を閉塞して、製造装置１０を気密状態に組み立てた。次いで、圧力調整装置１４を起動して、製造装置１０を加圧し、製造装置１０内の圧力を０．３ＭＰａに到達させた。この圧力を１分にわたって維持し、発泡弾性層３を加圧して、スリーブ４の内径よりも小さくなるまで圧縮した。発泡弾性層３が圧縮された状態で、挿入装置２０の１組の支持軸２１及び２２を手動により、スリーブ４側に前進させ、図６に示されるように、挿入装置２０に支持されたローラ原体７をスリーブ４内に挿入した。
Next, as shown in FIG. 5, the
次いで、製造装置１０内の圧力を解除して、製造装置１０内からスリーブ４内に挿入されたローラ原体７を取り出し、このスリーブ４内に挿入されたローラ原体７を、乾燥機（商品名「ＨＩＧＨ ＴＥＭＰＲＡＴＵＲＥ ＣＨＡＭＢＥＲ」、楠本化成株式会社製）を用いて、１５０℃に０．５時間加熱して、流動性接着剤を硬化させた。このようにして、実施例１の弾性ローラを製造した。
Next, the pressure in the
（実施例２）
前記押圧方法１を下記条件による前記押圧方法２「プランジ押圧ローラによる押圧処理」に変更した以外は、実施例１と基本的に同様にして、実施例２の弾性ローラを製造した。
(Example 2)
An elastic roller of Example 2 was manufactured basically in the same manner as in Example 1 except that the
押圧方法２は、図４に示す押圧処理装置８１を用いて実施した。この押圧処理装置８１におけるプランジ押圧ローラ８７は、外径１５ｍｍの金属製軸体の外周面に、外径４０ｍｍ、軸線方向の長さ３４０ｍｍの鉄（Ｓ４５Ｃ）製円筒体を備えていた。この円筒体のアスカーＣ硬度は前記ゴム硬化体５よりも大きな値を有していた（具体的には、ＨＲＣ硬度で３３〜４３の範囲内であった。）。このプランジ押圧ローラ８７のゴム硬化体５に対する押圧量ｄを４．０ｍｍに調整した後、ゴム硬化体５を回転数３０ｒｐｍ／ｍｉｎで１０分間にわたって回転させた。このようにして、発泡弾性層３を備えたローラ原体７を作製した。このローラ原体７すなわち実施例１の弾性ローラにおける発泡弾性層３に存在するセルの平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
The
（実施例３及び５）
前記押圧方法１「トラバース押圧ローラによる押圧処理」における条件「押圧量ｄ」を第１表に示す条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例３及び５の弾性ローラをそれぞれ製造した。これらの弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
(Examples 3 and 5)
The elastic rollers of Examples 3 and 5 were respectively used in the same manner as in Example 1 except that the condition “pressing amount d” in the
（実施例４）
前記押圧方法１「トラバース押圧ローラによる押圧処理」において、移動速度１５０ｍｍ／ｍｉｎで、トラバース押圧ローラ８４を、ゴム硬化体５における一方の端部から他方の端部へと一方向に移動させた後、前記他方の端部から前記一方の端部へと逆方向に移動させ、次いで、前記移動速度で、前記一方の端部から他方の端部に向かって１００ｍｍまで一方向に移動させた後、前記他方の端部から前記一方の端部に向かって１００ｍｍまで逆方向に移動させた以外は、実施例１と同様にして、実施例４の弾性ローラを製造した。この弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
Example 4
In the
（実施例６）
前記押圧方法１「トラバース押圧ローラによる押圧処理」において、移動速度１５０ｍｍ／ｍｉｎで、トラバース押圧ローラ８４を、ゴム硬化体５における一方の端部から他方の端部へと一方向に移動させ、次いで、前記他方の端部から前記一方の端部へと逆方向に移動させる工程を１サイクルとして２サイクル繰り返して行った以外は、実施例１と同様にして、実施例６の弾性ローラを製造した。この弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
(Example 6)
In the
（実施例７及び８）
前記ローラ原体７におけるゴム硬化体５の硬度をそれぞれ２２及び５１に変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例７及び８の弾性ローラを製造した。これらの弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を第１表に示した。なお、ゴム硬化体５の硬度は、実施例７において有機系発泡剤の配合量を３．５質量部とすることによって、実施例８において有機系発泡剤の配合量を１．５質量部とすることによって、それぞれ調整した。
(Examples 7 and 8)
The elastic rollers of Examples 7 and 8 were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the hardness of the rubber cured
（実施例９）
プランジ押圧ローラ８７の軸線方向の長さを１５０ｍｍに変更した以外は、実施例２と同様にして、実施例９の弾性ローラを製造した。この弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
Example 9
An elastic roller of Example 9 was manufactured in the same manner as Example 2 except that the length of the
（比較例１）
前記押圧方法１を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の弾性ローラを製造した。この弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径を第１表に示した。
(Comparative Example 1)
An elastic roller of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the
（比較例２）
前記押圧方法１の条件を第１表に示す条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例２の弾性ローラを製造した。この弾性ローラにおける発泡弾性層３の平均セル径及び連泡率を測定した。
(Comparative Example 2)
An elastic roller of Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the conditions of the
（比較例３）
前記付加反応型発泡シリコーンゴム組成物Ａにおける有機過酸化物架橋剤に代えて水を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、ローラ原体を作製した。しかし、前記製造装置１０において所定の圧力に加圧しても、発泡弾性層３が縮径せず、スリーブ４に挿入することができなかった。なお、作製したローラ原体の発泡弾性層における平均セル径及び連泡率を第１表に示した。
(Comparative Example 3)
A roller original was produced in the same manner as in Example 1 except that water was used in place of the organic peroxide crosslinking agent in the addition reaction type foamed silicone rubber composition A. However, even when the
（比較例４）
実施例１と同様のスリーブ４を準備し、このスリーブ４の外周面に、配列間隔１０ｍｍで縦横方向に、直径１ｍｍの貫通孔を穿孔した。このようにして作製した多孔スリーブを用いて、実施例１と同様にして、弾性ローラを製造した。
(Comparative Example 4)
A
（弾性ローラの硬度の測定）
このようにして製造した各弾性ローラの硬度を、弾性ローラの軸線方向における両端部近傍（端部から３０ｍｍの外表面円周上）及び中央部のアスカーＣ硬度を前記方法に従って測定した。測定値を算術平均した値を「弾性ローラのアスカーＣ硬度」として第１表に示す。
(Measurement of hardness of elastic roller)
The hardness of each elastic roller manufactured as described above was measured according to the above method in the vicinity of both ends in the axial direction of the elastic roller (on the outer surface circumference of 30 mm from the end) and the Asker C hardness at the center. A value obtained by arithmetically averaging the measured values is shown in Table 1 as “Asker C hardness of elastic roller”.
（圧縮荷重値の測定）
このようにして製造した各弾性ローラにおいて、スリーブ４の上から、弾性ローラの軸線方向の略中央部及び両端部（端縁から３０ｍｍの位置）を測定点（周方向については、均等な間隔で２箇所）として、常温における圧縮荷重値Ｃ１を前記方法に従って測定した。次いで、これらの弾性ローラを１８０℃に１５分加熱した。加熱後速やかに（約１分以内）、同様にして、圧縮荷重値Ｃ２を測定した。また、各弾性ローラの圧縮荷重値Ｃ１−圧縮荷重値Ｃ２を算出した。これらの結果を第１表に示す。
(Measurement of compressive load value)
In each elastic roller manufactured in this way, from the top of the
（振れの測定）
製造した各弾性ローラにおける振れを前記測定方法に従って測定した。その結果を第１表に示す。
(Measurement of run-out)
The runout of each manufactured elastic roller was measured according to the measurement method. The results are shown in Table 1.
（しわ発生試験）
次いで、図８に記載された耐久性試験装置７０を用いて、記録体にしわが発生するか否かを評価した。具体的には、この耐久性試験装置７０は、筐体内部の下面に固定され、内部ヒータ７２を備えた加熱ローラ７１と、この加熱ローラ７１の軸方向に沿って、その両側に設けられた保温材７３と、加熱ローラ７１と対向するように、筐体内部の上面に上下動可能に設けられた試験ローラ装着部７４と、試験ローラ装着部７４を上下に移動可能な押圧力調整手段７５、例えば、押圧調整用マイクロメータとを備えている。なお、加熱ローラ７１として、直径２０ｍｍの金属（ステンレス鋼、ＳＵＳ３０４）製ローラを用いた。
(Wrinkle generation test)
Next, the
製造した各弾性ローラを、試験ローラ装着部７４のベアリングに装着し、図８に示されるように、押圧力調整手段７５を操作して、装着した弾性ローラ（図８において、「弾性ローラ７６」）を加熱ローラ７１に圧接し、加熱ローラ７１と弾性ローラ７６との圧接部において、弾性ローラ７６における発泡弾性層が内部に３ｍｍ凹陥するように、弾性ローラ７６を固定した（すなわち、弾性ローラ７６の外径と加熱ローラ７１との外径の和よりも３ｍｍ短くなるように、弾性ローラ７６の中心軸と加熱ローラ７１の中心軸との距離ｄを調節した。）。次いで、内部ヒータ７２を起動し、加熱ローラ７１の表面温度を１８０℃に調節した。その後、試験ローラ装着部７４に装備された駆動手段（図示しない。）により、回転速度１８０ｒｐｍで回転駆動させた。この状態で、前記加熱ローラ７１と弾性ローラ７６との圧接部に記録体を通紙した。 Each manufactured elastic roller is mounted on the bearing of the test roller mounting portion 74, and as shown in FIG. 8, the pressing force adjusting means 75 is operated to mount the mounted elastic roller (“elastic roller 76” in FIG. 8). ) Is pressed against the heating roller 71, and the elastic roller 76 is fixed at the pressure-contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76 so that the foamed elastic layer of the elastic roller 76 is recessed 3 mm inside (that is, the elastic roller 76). The distance d between the central axis of the elastic roller 76 and the central axis of the heating roller 71 was adjusted to be 3 mm shorter than the sum of the outer diameter of the heating roller 71 and the outer diameter of the heating roller 71). Next, the internal heater 72 was started and the surface temperature of the heating roller 71 was adjusted to 180 ° C. After that, it was driven to rotate at a rotational speed of 180 rpm by a driving means (not shown) provided in the test roller mounting portion 74. In this state, the recording material was passed through the pressure contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76.
その結果、耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してきた記録体にしわを目視で確認できなかった場合を「◎」、耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してきた記録体に目視で何とか確認できる程度の微少なしわが発生していた場合を「○」、耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してきた記録体に目視で十分確認できる程度の比較的大きな又は長いしわが発生していた場合を「×」、耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してきた記録体を変形させる程大きな又は長いしわが発生していた場合を「××」とした。
As a result, the case where wrinkles could not be visually confirmed in the recording body that passed through the pressure contact portion of the
このしわ発生試験において、図８に記載された耐久性試験装置７０における加熱ローラ７１と弾性ローラ７６との前記圧接部は、例えば図７に記載された画像形成装置４０の定着装置６０よりも、圧接力が大きくなるように、設定されているから、この耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してくる記録体にしわが発生していなければ、実施例及び比較例で製造した弾性ローラが装着された前記定着装置６０等を通過してくる記録体にもしわが発生することがなく、一方、耐久性試験装置７０の前記圧接部を通過してくる記録体にしわが発生していれば、実施例及び比較例で製造した弾性ローラが装着された前記定着装置６０等を通過してくる記録体にもしわが発生する可能性が高い。したがって、このしわ発生試験における評価が「○」以上であれば、定着装置、例えば図７に示される定着装置６０等に装着されても、記録体にしわが発生することがない。
In the wrinkle generation test, the pressure contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76 in the
なお、比較例４の弾性ローラは、第１表に示されるように、「弾性ローラの振れ」が例えば定着ローラとしての使用に耐え得る限界を超えていたので、前記「しわ発生試験」を行わなかった（第１表において「−」で示した。）。 As shown in Table 1, the elastic roller of Comparative Example 4 was subjected to the “wrinkle generation test” because “runout of the elastic roller” exceeded a limit that could be used as a fixing roller, for example. None (indicated by "-" in Table 1).
１ 弾性ローラ
２ 軸体
２Ｃ 中心点
２Ｄ 軸線
３ 発泡弾性層
４ スリーブ
５ ゴム硬化体
７ ローラ原体
８ 積層体
８Ｄ 中心点
DESCRIPTION OF
１０ 製造装置
１１ 筐体
１２、１３ 閉塞端部
１４ 圧力調整装置
１５ 載置部材
１６ 載置面
１７ 封止部材
２０ 支持部材
２１、２２ 支持軸
２３ 第１の装着部材
２４ 第２の装着部材
３０、３１ 軸体挿入穴
３２、３３ 円筒体
３４、３５ 固定具
DESCRIPTION OF
４０ 画像形成装置
４１ 像担持体
４２ 帯電手段
４３ 露光手段
４４ 転写手段
４５ クリーニング手段
４６ 記録体
５０ 現像手段
５１ 現像剤収納部
５２ 現像剤
５３ 攪拌機
５４ 現像剤担持体
５５ 現像剤規制部材
６０ 定着装置
６１ 定着ローラ
６２ 加圧ローラ
６３ 外部加熱手段
６４ 筐体
６５ 開口
DESCRIPTION OF
７０ 耐久性試験装置
７１ 加熱ローラ
７２ 内部ヒータ
７３ 保温材
７４ 試験ローラ装着部
７５ 押圧力調整手段
70 Durability Test Device 71 Heating Roller 72 Internal Heater 73 Insulating Material 74 Test Roller Mounting Portion 75 Pressing Force Adjusting Unit
８０、８１ 押圧処理装置
８２ 固定手段
８３ 回転手段
８４ トラバース押圧ローラ
８５ 移動調整手段
８６、８８ 押圧ローラ支持治具
８７ プランジ押圧ローラ
80, 81
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010231129A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller and fixing device |
| JP2012141383A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Canon Inc | Fixing member and fixing device |
| JP2012145669A (en) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Fixing roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2012233961A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, manufacturing method of the same, fixing device and image forming apparatus |
| JP2013134315A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sharp Corp | Fixing device and image forming apparatus |
| JP2018150481A (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 信越ポリマー株式会社 | Silicone rubber composition, elastic roller and image formation device |
| JP2020085163A (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 信越ポリマー株式会社 | Manufacturing method of elastic roller |
Citations (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197767A (en) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Semiconductive silicone rubber roll |
| JP2001356628A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Mitsuma Giken Kk | Roller and its manufacturing method |
| JP2002023484A (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Semiconductive sponge roll and image forming device using the same |
| JP2002212329A (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Silicone rubber foam composition and silicone rubber foam |
| JP2002213434A (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Sharp Corp | Heating system |
| JP2002258653A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Canon Inc | Pressure roller, heating device and image forming device |
| JP2002295452A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sharp Corp | Roller furnished with elasticity and insulation property and heating device using it |
| JP2002339949A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Composite semiconductive silicone rubber roll |
| JP2003255643A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Arai Pump Mfg Co Ltd | Roller |
| JP2003307895A (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Ion conductive foaming silicone rubber composition, ion conductive foaming silicone rubber, ion conductive foaming silicone rubber roll and image forming device |
| JP2004053924A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Nitto Kogyo Co Ltd | Method for production of fixing roller |
| JP2005352120A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Bridgestone Corp | Electrifying roller and image forming apparatus equipped therewith |
| JP2006058809A (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Method for producing sleeve covering member |
| JP2006285216A (en) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Nitto Kogyo Co Ltd | Fixing roller |
| JP2007272157A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008000969A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Seiko:Kk | Method for producing rubber roll body, silicone rubber roll, and roller for heating fixation |
| JP2008003265A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Seiko:Kk | Silicone rubber roll, thermal fixing roller and its manufacturing method |
| JP2008003480A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008070574A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, elastic roller and image forming apparatus |
| JP2008076751A (en) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing apparatus for image forming apparatus and the image forming apparatus |
| JP2008203616A (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing method for roller |
| JP2008238034A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic-roller production apparatus and production method of elastic roller |
| JP2008292533A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing unit for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008299189A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299187A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299188A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299186A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing method for elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299185A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2009086204A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing apparatus for elastic roller |
| JP2009128615A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller and image forming apparatus |
| JP2010018381A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Tocalo Co Ltd | Roll for paper making machine |
-
2008
- 2008-09-18 JP JP2008238925A patent/JP5492397B2/en active Active
Patent Citations (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197767A (en) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Semiconductive silicone rubber roll |
| JP2001356628A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Mitsuma Giken Kk | Roller and its manufacturing method |
| JP2002023484A (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Semiconductive sponge roll and image forming device using the same |
| JP2002212329A (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Silicone rubber foam composition and silicone rubber foam |
| JP2002213434A (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Sharp Corp | Heating system |
| JP2002258653A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Canon Inc | Pressure roller, heating device and image forming device |
| JP2002295452A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sharp Corp | Roller furnished with elasticity and insulation property and heating device using it |
| JP2002339949A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Composite semiconductive silicone rubber roll |
| JP2003255643A (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Arai Pump Mfg Co Ltd | Roller |
| JP2003307895A (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Ion conductive foaming silicone rubber composition, ion conductive foaming silicone rubber, ion conductive foaming silicone rubber roll and image forming device |
| JP2004053924A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Nitto Kogyo Co Ltd | Method for production of fixing roller |
| JP2005352120A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Bridgestone Corp | Electrifying roller and image forming apparatus equipped therewith |
| JP2006058809A (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Method for producing sleeve covering member |
| JP2006285216A (en) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Nitto Kogyo Co Ltd | Fixing roller |
| JP2007272157A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008000969A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Seiko:Kk | Method for producing rubber roll body, silicone rubber roll, and roller for heating fixation |
| JP2008003265A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Seiko:Kk | Silicone rubber roll, thermal fixing roller and its manufacturing method |
| JP2008003480A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008070574A (en) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, elastic roller and image forming apparatus |
| JP2008076751A (en) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing apparatus for image forming apparatus and the image forming apparatus |
| JP2008203616A (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing method for roller |
| JP2008238034A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic-roller production apparatus and production method of elastic roller |
| JP2008292533A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing unit for image forming apparatus and image forming apparatus |
| JP2008299189A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299187A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299188A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299186A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing method for elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2008299185A (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, method for manufacturing elastic roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2009086204A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Manufacturing apparatus for elastic roller |
| JP2009128615A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller and image forming apparatus |
| JP2010018381A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Tocalo Co Ltd | Roll for paper making machine |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010231129A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller and fixing device |
| JP2012141383A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Canon Inc | Fixing member and fixing device |
| JP2012145669A (en) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Fixing roller, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2012233961A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Elastic roller, manufacturing method of the same, fixing device and image forming apparatus |
| JP2013134315A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sharp Corp | Fixing device and image forming apparatus |
| JP2018150481A (en) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 信越ポリマー株式会社 | Silicone rubber composition, elastic roller and image formation device |
| JP2020085163A (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 信越ポリマー株式会社 | Manufacturing method of elastic roller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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