JP2704256B2 - Manufacturing method of heat fixing roller - Google Patents
Manufacturing method of heat fixing rollerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、電子複写機等の熱定着部に使用される熱定
着ローラの製造方法に関する。
（従来の技術）
従来から、電子複写機等の熱定着部に使用される熱定
着ローラとして、アルミ等の金属芯軸上にプライマを介
して常温硬化シリコーンゴムを被覆し硬化させたものが
一般に用いられている。
そしてカラー用トナーを用いる複写機では、上記常温
硬化シリコーンゴムとして特殊な配合の、いわゆる低充
填高強度シリコーンゴムを使用したものが用いられてい
る。これはカラー用トナーの特殊性、すなわち通常のト
ナーに比べ溶融時の粘着性が強いこと、中に含まれる染
料が実用時に表面に塗布されるシリコーンオイルに溶解
し、これがゴム層に侵入して堆積し、オフセットを生じ
させ易いこと等を考慮したことによる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、反面このような低充填高強度シリコー
ンゴムは、金属芯軸との接着性に乏しく、プライマを塗
布しただけでは接着が不十分で、使用時にゴム層剥離を
生じ易く、ローラ寿命が短くなるという問題があった。
そこで本発明はこのような従来の問題に対処しようと
するもので、トナーとの離型性等に優れ、しかも金属芯
軸上に強固に接着したシリコーンゴム層を有する長寿命
の熱定着ローラの製造方法を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の熱定着ローラの製造方法は、金属芯軸上にプ
ライマを介して常温硬化シリコーンゴムからなる内層と
外層とを順に被覆することからなる熱定着ローラの製造
方法において、（ａ）外層を構成すべき常温硬化シリコ
ーンゴム（Ａ）と、比重が1.10〜1.70、シリコーンオイ
ル含有量が10％以下で、ケイソウ土、石英またはシリカ
を含有する常温硬化シリコーンゴム（Ｂ）と、これら常
温硬化シリコーンゴムのゴム分に対する溶剤（Ｃ）と
を、（Ａ）：（Ｂ）が重量比で30:70〜70:30、［（Ａ）
＋（Ｂ）］：（Ｃ）が重量比で1:1〜1:6となるよう混合
して前記溶剤で希釈された常温硬化シリコーンゴム混合
物液［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］を得る工程と、（ｂ）
金属芯上にプライマを介して前記常温硬化シリコーンゴ
ム混合物液［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］を塗布して内層
を形成する工程と、（ｃ）前記内層を乾燥して前記溶剤
（Ｃ）を揮散させる工程と、（ｄ）前記溶剤（Ｃ）の揮
散された内層上に常温硬化シリコーンゴム（Ａ）を塗布
して無研削で表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の外層を形成
する工程と、（ｅ）前記内層と外層とを共硬化する工程
とからなることを特徴としている。
本発明のシリコーンゴム層の外層を構成する常温硬化
シリコーンゴム（Ａ）としては、縮合反応型および付加
反応型のいずれであってもよく、これらの中からトナー
との離型性に優れたものが選択使用される。近時、常時
加圧型の複写機が多用されていることから、低クリーブ
タイプのものが好ましく、また定着性や製造の容易さの
点から無研削で表面粗さRz（十点平均粗さ:JIS B0601）
が７μｍ以下となるようなものを使用する。
このような常温硬化シリコーンゴムとしては、たとえ
ばKE1406（商品名信越化学社製）［補強性エロージル20
重量％配合、比重1.12、硬さ（JIS）39、引張り強さ57k
g/cm2、伸び300％］をあげることができる。
また本発明において外層を構成する、常温硬化シリコ
ーンゴム（Ａ）と混合される常温硬化シリコーンゴム
（Ｂ）としては、比重1.10〜1.70、シリコーンオイル含
有量10％以下、充填剤としてケイソウ土、石英またはシ
リカを含有したプライマに対して高い接着性を有する常
温硬化シリコーンゴムが使用される。常温硬化シリコー
ンゴム（Ｂ）としては、たとえばKE1130（商品名信越化
学社製）［ケイソウ±50重量％、石英粉14重量％配合、
比重1.49、硬さ（JIS）58、引張り強さ50kg/mc2、伸び1
60％］をあげることができる。
これら２種類のゴムの好ましい配合比は、重量比で3
0:70〜70:30であるが、より好ましくは40:60〜60:40で
ある。これらの範囲を外れると接着性が低下するように
なる。
またこれらの常温硬化シリコーンゴムの溶剤として
ほ、フレオン（商品名）等のフッ化炭化水素やｎ−ヘキ
サン等が適している。溶剤と常温硬化シリコーンゴムと
の比は重量比で1:1〜1:6とすることが好ましい。溶剤
は、塗布作業を容易にするとともに均一な厚さの塗布を
可能にする。
なお常温硬化シリコーンゴム混合物液には、この他硬
化剤、乳化剤等が必要に応じて添加される。
さらに本発明のプライマとしては、従来から一般に使
用されている公知のものから各種選択して使用すること
ができ、たとえばプライマＤ、プライマＥ、ME121（以
上東芝シリコーン社製 商品名）、プライマＳ、X33−0
33、X33−035（以上信越化学社製 商品名）等をあげる
ことができる。
本発明においては、鉄、アルミ、ステンレス等の金属
芯軸上に、プライマを塗布した後、このプライマ上に常
温硬化シリコーンゴム混合物液（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を塗布
し、溶剤（Ｃ）を揮散させ、接着用常温硬化シリコーン
ゴム混合物（Ａ＋Ｂ）が硬化する前にトナーとの離型性
の良好な常温硬化シリコーンゴム（Ａ）を被覆し、共硬
化させる。
（作用）
本発明の熱鉄着ローラでは、離型性の高い常温硬化シ
リコーンゴム（Ａ）を外層に使用しつつ、室温硬化シリ
コーンゴム（Ａ）とケイソウ土、石英またはシリカを含
有する常温硬化シリコーンゴム（Ｂ）とからなる、プラ
イマ処理された金属芯軸に対しても外層に対しても、接
着性の良好な常温硬化シリコーンゴム混合物（Ａ＋Ｂ）
を内層に使用したので、離型性を維持したまま金属芯軸
に対する接着強度を大幅に向上させることができる。
また、接着性の良好な常温硬化シリコーンゴム混合物
（Ａ＋Ｂ）に溶剤（Ｃ）を加えて希釈して塗布するよう
にしたので、塗布作業が容易になるとともに均一な厚さ
の塗布が可能となって外層も均一な厚さに塗布すること
ができて、真円柱状の熱定着ローラを得ることができ
る。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。
表面にプライマX33〜035を塗布したアルミ芯軸上に、
常温硬化シリコーンゴム（Ａ）KE1406（商品名 信越化
学社製）と上記のプライマに対して接着性の高い常温硬
化シリコーンゴム（Ｂ）KE1130（商品名 信越化学社
製）とをそれぞれ50重量部と、硬化剤X93−355を10重量
部と、乳化剤CLC001（いずれも信越化学社製 商品名）
を１重量部の割合で混合し、これをさらにフレオンに1:
1の重量比で溶解させたものを塗布した。
次いでこの塗布面を１時間乾燥させて溶剤をとばした
後、その外周に上記と同じ常温硬化シリコーンゴムKE14
06を被覆し共硬化させて、外径40mm、長さ320mm、ゴム
層厚さ3mmの無研削で表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の熱
定着ローラを製造した。なおKE1406は、前述したように
カラー用トナーとの離型性等に優れている反面、金属芯
軸との接着性に乏しいいわゆる低充填高強度常温硬化シ
リコーンゴムである。
この後得られたローラの実機耐久試験を行なった。
すなわち一組の同ローラの一方にヒータを内蔵させ、
ローラ表面温度150℃、ローラ間常時荷重40kgの条件で
通紙を行なったところ、２万枚をこえてもゴム層の剥離
を生じることはなかった。
また比較のために、プライマX33−035上に直接常温硬
化シリコーンゴムKE1406を被覆し硬化させただけのもの
について、上記と同じ条件で実機耐久試験を行なったと
ころ、100〜10000枚の範囲でゴム層の剥離を生じた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明により得られる熱定着ロー
ラは、シリコーンゴム層を、トナーとの離型性の良好な
無研削で表面粗さ（Rz）が７μｍ以下の常温硬化シリコ
ーンゴム（Ａ）からなる外層と、この常温硬化シリコー
ンゴム（Ａ）と金属芯軸上のプライマに対して高接着性
の比重が1.10〜1.70、シリコーンオイル含有量が10％以
下で、ケイソウ土、石英またはシリカを含有する常温硬
化シリコーンゴム（Ｂ）とを配合した常温硬化シリコー
ンゴム混合物（Ａ＋Ｂ）からなる内層との二層構造とな
るので、常温硬化シリコーンゴム層は、トナーとの離型
性を維持したまま（外層）シリコーンゴム層の金属芯軸
上への接着性が向上し（内層）、使用中に剥離すること
がなくなりローラの寿命特性が大幅に向上する。
また、接着性の良好な常温硬化シリコーンゴム混合物
（Ａ＋Ｂ）に溶剤（Ｃ）を加えて希釈して塗布するよう
にしたので、塗布作業が容易になるとともに均一な厚さ
の塗布が可能となって外層も均一な厚さに塗布すること
ができて、真円柱状の熱定着ローラを得ることができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a method of manufacturing a heat fixing roller used in a heat fixing unit of an electronic copying machine or the like. (Prior art) Conventionally, as a heat fixing roller used in a heat fixing unit of an electronic copying machine or the like, a roller obtained by coating a room temperature hardening silicone rubber on a metal core shaft of aluminum or the like via a primer and hardening the same is generally used. Used. In a copying machine using a color toner, a so-called low-fill high-strength silicone rubber having a special composition is used as the above-mentioned room temperature curing silicone rubber. This is because of the specialty of color toners, that is, the adhesiveness at the time of melting is higher than that of ordinary toners, and the dye contained therein dissolves in the silicone oil applied to the surface during practical use, and this penetrates the rubber layer. This is due to consideration of easy deposition and offset. (Problems to be Solved by the Invention) However, such a low-filled high-strength silicone rubber has poor adhesion to a metal core shaft, and adhesion is insufficient only by applying a primer. There was a problem that peeling was apt to occur and the life of the roller was shortened. Accordingly, the present invention is directed to addressing such a conventional problem, and is directed to a long-life heat fixing roller having a silicone rubber layer which is excellent in releasability from a toner and has a firmly adhered metal core shaft. It is intended to provide a manufacturing method. [Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the method for manufacturing a heat fixing roller of the present invention, an inner layer and an outer layer made of a room-temperature-cured silicone rubber are sequentially coated on a metal core shaft via a primer. (A) a room-temperature-cured silicone rubber (A) to form an outer layer, diatomaceous earth, quartz or silica having a specific gravity of 1.10 to 1.70 and a silicone oil content of 10% or less. The cold-cured silicone rubber (B) contained and the solvent (C) for the rubber component of the cold-cured silicone rubber were mixed in a weight ratio of (A) :( B) of 30: 70-70: 30, [(A)
+ (B)]: (C) is mixed at a weight ratio of 1: 1 to 1: 6 and diluted with the solvent at room temperature to cure a silicone rubber mixture liquid [(A) + (B) + (C) And (b)
A step of applying the cold-cured silicone rubber mixture liquid [(A) + (B) + (C)] on a metal core via a primer to form an inner layer; and (c) drying the inner layer to remove the solvent. (D) evaporating the (C), and (d) coating the room temperature cured silicone rubber (A) on the inner layer in which the solvent (C) is evaporated, and forming an outer layer having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less without grinding. And (e) co-curing the inner layer and the outer layer. The room-temperature-curable silicone rubber (A) constituting the outer layer of the silicone rubber layer of the present invention may be either a condensation reaction type or an addition reaction type, and among these, those having excellent releasability from toner. Is selected and used. In recent years, since a pressurized copying machine is frequently used, a low-cleave type is preferable, and a surface roughness Rz (10-point average roughness: no grinding) is used in terms of fixability and ease of production. JIS B0601)
Is 7 μm or less. Examples of such a room temperature-curable silicone rubber include KE1406 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) [Reinforcing Erosil 20
% By weight, specific gravity 1.12, hardness (JIS) 39, tensile strength 57k
g / cm 2 , elongation 300%]. In the present invention, the cold cured silicone rubber (B) mixed with the cold cured silicone rubber (A) constituting the outer layer includes a specific gravity of 1.10 to 1.70, a silicone oil content of 10% or less, and diatomaceous earth and quartz as a filler. Alternatively, a room temperature-cured silicone rubber having high adhesion to a primer containing silica is used. As the room temperature curing silicone rubber (B), for example, KE1130 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) [diatoms ± 50% by weight, quartz powder 14% by weight,
Specific gravity 1.49, hardness (JIS) 58, tensile strength 50 kg / mc 2 , elongation 1
60%]. The preferred compounding ratio of these two rubbers is 3% by weight.
0: 70-70: 30, more preferably 40: 60-60: 40. Outside of these ranges, the adhesion will decrease. Suitable solvents for these room-temperature curing silicone rubbers include fluorocarbons such as Freon (trade name) and n-hexane. It is preferable that the ratio of the solvent to the room-temperature-cured silicone rubber be 1: 1 to 1: 6 by weight. The solvent facilitates the application operation and enables the application of a uniform thickness. In addition, a curing agent, an emulsifier, and the like may be added to the room temperature-cured silicone rubber mixture liquid as needed. Further, as the primer of the present invention, various types can be selected and used from known ones conventionally used in general, such as Primer D, Primer E, ME121 (trade name of Toshiba Silicone Co., Ltd.), Primer S, X33-0
33, X33-035 (these brand names manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. In the present invention, after a primer is applied on a metal core shaft of iron, aluminum, stainless steel or the like, a room temperature-cured silicone rubber mixture liquid (A + B + C) is applied on the primer, the solvent (C) is volatilized, and bonding is performed. Before the room temperature curing silicone rubber mixture (A + B) is cured, the room temperature curing silicone rubber (A) having good releasability from the toner is coated and co-cured. (Action) In the hot iron-applied roller of the present invention, a room temperature curing silicone rubber (A) and room temperature curing containing diatomaceous earth, quartz or silica are used while using a room temperature curing silicone rubber (A) having a high releasability as an outer layer. A room-temperature-cured silicone rubber mixture (A + B) composed of a silicone rubber (B) and having good adhesion to both a primer-treated metal core shaft and an outer layer.
Is used for the inner layer, so that the adhesive strength to the metal core shaft can be greatly improved while maintaining the releasability. In addition, since the solvent (C) is added to the room-temperature-cured silicone rubber mixture (A + B) having good adhesion and diluted and applied, the application work becomes easy and the application of uniform thickness becomes possible. The outer layer can also be applied to a uniform thickness, and a perfect cylindrical heat fixing roller can be obtained. (Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described. On the aluminum core shaft with primer X33 ~ 035 applied on the surface,
Room temperature cured silicone rubber (A) KE1406 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and room temperature-cured silicone rubber (B) KE1130 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) having high adhesiveness to the above-mentioned primer are each 50 parts by weight. , 10 parts by weight of a curing agent X93-355 and an emulsifier CLC001 (both brand names manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Was mixed in a ratio of 1 part by weight, and this was further added to freon 1:
One dissolved at a weight ratio of 1 was applied. Next, the coated surface was dried for 1 hour to blow off the solvent, and then the same room temperature curing silicone rubber KE14
06 was coated and co-cured to produce a heat-fixing roller having an outer diameter of 40 mm, a length of 320 mm and a rubber layer thickness of 3 mm without grinding and having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less. KE1406 is a so-called low-fill high-strength room-temperature-curable silicone rubber that has excellent releasability from the color toner as described above, but has poor adhesion to the metal core shaft. Thereafter, the obtained roller was subjected to an actual machine durability test. That is, a heater is built in one of the set of the same rollers,
When the paper was passed under the conditions of a roller surface temperature of 150 ° C. and a constant load of 40 kg between the rollers, the rubber layer did not peel off even when the number of sheets exceeded 20,000. Further, for comparison, a real machine endurance test was carried out under the same conditions as described above for a product obtained by directly coating and curing a room temperature curing silicone rubber KE1406 directly on the primer X33-035. Delamination of the layers occurred. [Effects of the Invention] As described above, in the heat fixing roller obtained by the present invention, the silicone rubber layer is formed of a non-grinding, room-temperature-curable silicone having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less with good releasability from toner. An outer layer made of rubber (A), and a cold-cured silicone rubber (A) having a high specific gravity of 1.10 to 1.70, a silicone oil content of 10% or less, and a diatomaceous earth; Since it has a two-layer structure with an inner layer made of a room temperature cured silicone rubber mixture (A + B) blended with a room temperature cured silicone rubber (B) containing quartz or silica, the room temperature cured silicone rubber layer has a releasability from the toner. While maintaining (outer layer), the adhesion of the silicone rubber layer to the metal core shaft is improved (inner layer), and the silicone rubber layer does not peel off during use, and the life characteristics of the roller are greatly improved. In addition, since the solvent (C) is added to the room-temperature-cured silicone rubber mixture (A + B) having good adhesiveness and diluted and applied, the coating operation becomes easy and a uniform thickness of the coating is possible. The outer layer can also be applied to a uniform thickness, and a perfect cylindrical heat fixing roller can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大矢 昌章 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 (72)発明者 木田 俊雄 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 (72)発明者 鈴木 康成 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masaaki Oya Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Kida Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd. (72) Inventor Yasunari Suzuki Akira 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Inside Washi Electric Cable Co., Ltd.
Claims (1)
ゴムからなる内層と外層とを順に被覆することからなる
熱定着ローラの製造方法において、 （ａ）外層を構成すべき常温硬化シリコーンゴム（Ａ）
と、比重が1.10〜1.70、シリコーンオイル含有量が10％
以下で、ケイソウ土、石英またはシリカを含有する常温
硬化シリコーンゴム（Ｂ）と、これら常温硬化シリコー
ンゴムのゴム分に対する溶剤（Ｃ）とを、（Ａ）：
（Ｂ）が重量比で30:70〜70:30、［（Ａ）＋（Ｂ）］：
（Ｃ）が重量比で1:1〜1:6となるよう混合して前記溶剤
で希釈された常温硬化シリコーンゴム混合物液［（Ａ）
＋（Ｂ）＋（Ｃ）］を得る工程と、 （ｂ）金属芯上にプライマを介して前記常温硬化シリコ
ーンゴム混合物液［（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）］を塗布し
て内層を形成する工程と、 （ｃ）前記内層を乾燥して前記溶剤（Ｃ）を揮散させる
工程と、 （ｄ）前記溶剤（Ｃ）の揮散され内層上に常温硬化シリ
コーンゴム（Ａ）を塗布して無研削で表面粗さ（Rz）が
７μｍ以下の外層を形成する工程と、 （ｅ）前記内層と外層とを共硬化する工程と からなることを特徴とする熱定着ローラの製造方法。(57) [Claims] A method for manufacturing a heat-fixing roller comprising sequentially coating an inner layer and an outer layer made of a room-temperature-cured silicone rubber on a metal core shaft via a primer, wherein: (a) a room-temperature-cured silicone rubber (A) for forming an outer layer;
And the specific gravity is 1.10 ~ 1.70, silicone oil content is 10%
Hereinafter, a room temperature-cured silicone rubber (B) containing diatomaceous earth, quartz or silica, and a solvent (C) for the rubber component of these room-temperature-cured silicone rubbers are represented by (A):
(B) is 30: 70-70: 30 by weight, [(A) + (B)]:
(C) is mixed at a weight ratio of 1: 1 to 1: 6 and diluted with the solvent at room temperature to cure a silicone rubber mixture [(A)
+ (B) + (C)], and (b) applying the above-mentioned cold-cured silicone rubber mixture liquid [(A) + (B) + (C)] on a metal core via a primer. (C) a step of drying the inner layer to evaporate the solvent (C); and (d) coating the room temperature cured silicone rubber (A) on the inner layer evaporating the solvent (C). A step of forming an outer layer having a surface roughness (Rz) of 7 μm or less without grinding, and (e) co-curing the inner layer and the outer layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289818A JP2704256B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Manufacturing method of heat fixing roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289818A JP2704256B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Manufacturing method of heat fixing roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142382A JPS63142382A (en) | 1988-06-14 |
| JP2704256B2 true JP2704256B2 (en) | 1998-01-26 |
Family
ID=17748165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289818A Expired - Lifetime JP2704256B2 (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Manufacturing method of heat fixing roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704256B2 (en) |
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-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289818A patent/JP2704256B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63142382A (en) | 1988-06-14 |
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