(57)【要約】【課題】シリコーンゴム層から発生した揮発性有機化合物の放散を抑制することができるシート搬送用ローラを提供する。【解決手段】剛性の高いステンレスや鉄材料からなるローラ軸芯３０上にシリコーンゴム層３１が設けられ、シリコーンゴム層３１の外周面に樹脂チューブ３２が設けられ、シリコーンゴム層３１の両端と空隙３４を存して対向するキャップ部材３３がローラ軸芯３０に設けられると共に、そのキャップ部材３０の少なくとも外周が樹脂チューブ３２に覆われて空隙３４が封止されている。【選択図】      図２
2008009264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ軸芯上に設けられたシリコーンゴム層と、該シリコーンゴム層の外周面に設けた樹脂チューブとを備えたシート搬送用ローラにおいて、
前記シリコーンゴム層の両端と空隙を存して対向するキャップ部材が前記ローラ軸芯に設けられて前記空隙が封止されていることを特徴とするシート搬送用ローラ。
【請求項２】
前記キャップ部材は、少なくともその外周が前記樹脂チューブに覆われていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送用ローラ。
【請求項３】
前記樹脂チューブがフッ素系樹脂チューブであり、前記キャップ部材には熱伝導率の高い金属が用いられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート搬送ローラ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のシート搬送用ローラを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，レーザビームプリンタ，ファクシミリ及びこれらを組み合わせた複合機等の画像形成装置に装着されるシート搬送用ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機，レーザビームプリンタ，ファクシミリ及びこれらを組み合わせた複合機等の画像形成装置には、その装置本体内にシート材の表面に形成された画像を定着させるための定着部を設けたものが周知である。
【０００３】
この定着部には、シート材の表面側（画像形成側）に位置して外周温度が定着温度（例えば、１７０〜１８０℃度前後）にまで昇温された定着ローラ（加熱ローラ）と、この定着ローラに対向配置されてシート材を裏面側から加圧する加圧ローラとを備えている。
【０００４】
また、ここで使用されている加圧ローラには、対向配置された定着ローラが高温であることから、ある程度の耐熱性を備えている必要がある。
【０００５】
そこで、図５に示すように、一般的な加圧ローラ１は、ローラ軸芯２上にシリコーンゴム層３を設けると共に、その外周面に樹脂チューブ４を設けたものが一般的である。
【０００６】
また、加圧ローラ１の熱伝導率を制御するため、シリコーンゴム層３の両端に高熱伝導ゴムを設けたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２５８６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、近年の環境保護の観点から、画像形成装置等においても各種の規制等が設定されつつあり、ＶＯＣ（例えば、ホルムアルデヒドやベンゼン等の揮発性有機化合物）に由来する大気汚染防止もその一つとされている。
【０００８】
また、画像形成装置で配慮する必要があるものとしては、上述した加熱方式（トナー方式）を採用した場合、オゾン・粉塵・ＶＯＣに対する環境面からの配慮が必要とされ、特に上述したＶＯＣに関する放散量の低減が叫ばれつつある。
【０００９】
そして、上述したシリコーンゴム層３にあっては、加熱・加圧によってシリコーンゴム中の低分子量シロキサンの分離放散が観測されており、この低分子量シロキサンの画像形成装置本体内からの放散を少なくするために吸着フィルターを排風ダクト部に設ける等の対策が考えられている。
【００１０】
しかしながら、画像形成装置にあっては、例えば、用紙の補充やジャムの発生・メンテナンス等を行うために画像形成装置のカバーが開放された際に、吸着フィルターで吸着し得なかった低分子量シロキサンが外部に漏れてしまう虞があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、シリコーンゴム層から発生した揮発性有機化合物の放散を抑制することができるシート搬送用ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラは、ローラ軸芯上に設けられたシリコーンゴム層と、該シリコーンゴム層の外周面に設けた樹脂チューブとを備えたシート搬送用ローラにおいて、前記シリコーンゴム層の両端と空隙を存して対向するキャップ部材が前記ローラ軸芯に設けられると共に、前記キャップ部材の少なくとも外周が前記樹脂チューブに覆われて前記空隙が封止されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、シリコーンゴム層から発生した揮発性有機化合物を空隙内で封止することにより、揮発性有機化合物の放散を抑制することができる。
【００１４】
この際、キャップ部材の少なくとも外周を樹脂チューブで覆うことにより、特別な密閉手段を設けることなく空隙を封止することができる。
【００１５】
また、樹脂チューブをフッ素系樹脂チューブとすると共に、キャップ部材を熱伝導率の高い金属とすることにより、空隙内の気体をローラの両端側から効率よく冷却凝結させることができるため、よって空隙部の気体膨張に伴う樹脂チューブ膨張やシリコーンゴム層と樹脂チューブとの間での気泡の発生を防止することができる。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、上記した発明に記載のシート搬送ローラを備えていることにより、シリコーンゴム層から発生した揮発性有機化合物の外部への漏れ（放散）を抑制することにより、揮発性有機化合物の画像形成装置外への漏れを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラは、シリコーンゴム層から発生した揮発性有機化合物の放散を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラについて、画像形成装置としてのプリンターに適用し、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【００２０】
画像形成装置１１は、本体１２の側面に着脱可能に設けられてシート材（図示せず）を収納する給紙カセット１３と、この給紙カセット１３の上方に配置され且つ本体１２に回動可能に保持されてシート材を収納する給紙トレイ１４と、本体１２の上面に設けられて排紙口１５から排出された画像形成済みのシート材を収容する排紙トレイ部１６と、給紙カセット１３に収納されたシート材を取り出す給紙部１７と、給紙トレイ１４にセットされたシート材を取り出す手差し給紙部１８と、各給紙部１７，１８から供給されたシート材が搬送される搬送経路１９と、搬送経路１９のシート搬送方向上流側で各給紙部１７，１８の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対２０と、このレジストローラ対２０よりも搬送経路１９のシート搬送方向下流側に配置されてシート材の一面に画像を形成する画像形成部２１と、この画像形成部２１よりも搬送経路１９のシート搬送方向下流側に配置されてシート材の一面に形成された画像（トナー画像）を定着する定着部２２と、定着部２２を通過したシート材の他面に画像を形成する場合に搬送経路１９の定着部２２よりも搬送経路下流側からレジストローラ対２０よりも搬送経路１９のシート搬送方向上流側に引き戻す反転経路２３と、画像形成部２１にトナーを提供するトナーカートリッジ２４と、図示を略するパーソナルコンピュータ等からの画像情報に基づいて画像形成部２１の感光体ドラム２５にレーザ光２６を照射する光学部２７とを備えている。
【００２１】
尚、定着部２２には、図示を略するシート材の表面側（画像形成側）に位置して外周温度が定着温度（例えば、１８０度前後）にまで昇温された定着ローラ（加熱ローラ）２８と、この定着ローラ２８に対向配置されてシート材を裏面側から加圧する加圧ローラ２９とを備えている。
【００２２】
（加圧ローラ２９の構成）
図２は、本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラとしての加圧ローラの断面図である。
【００２３】
図２において、加圧ローラ２９は、対向配置された定着ローラ２８が高温であることから、ある程度の耐熱性を備えている必要がある。また、加圧ローラ２９は、剛性の高いステンレスや鉄材料からなるローラ軸芯３０と、このローラ軸芯３０の外周に設けられたシリコーンゴム層３１と、シリコーンゴム層３１の外周面に設けられたフッ素系の樹脂チューブ３２と、シリコーンゴム層３１の両端に位置するローラ軸芯３０上に設けられたキャップ部材３３とを備えている。
【００２４】
シリコーンゴム層３１は、アスカーＣ硬度計基準で５５°のものを使用するが、発泡させることにより低硬度にしてもよい。
【００２５】
樹脂チューブ３２には、例えば、トナーとの分離性の高いパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）等が使用され、シリコーンゴム層３１に装着する前に予めエッチング処理を施して租面に仕上げておくことが好ましい。尚、樹脂チューブ３２の厚さは４０μｍである。また、長さは、使用される画像形成装置１１の仕様（例えば、Ａ４サイズ用かＡ３対応か等）に応じて、その仕様よりも予め長めにしておく。
【００２６】
キャップ部材３３には、アルミやアルミ合金等の熱伝導率の高い材料からなる金属部材が用いられている。また、このキャップ部材３３は、シリコーンゴム層３１の両端と空隙３４を介して対向配置されており、その外周は樹脂チューブ３２に覆われている。
【００２７】
空隙３４は、シリコーンゴム層３１に対する熱並びに圧力によって発生した低分子量シロキサンを主とする揮発性有機化合物の蓄積室としての機能を果たす。また、空隙３４は、シリコーンゴム層３１に対する熱の断熱層としての機能を具備しており、キャップ部材３３を熱伝導率の高い金属から構成していることと相俟って、シリコーンゴム層３１の熱、結果的に定着ローラ２８の昇温を妨げることなく定着温度の維持に貢献することもできる。
【００２８】
上記の構成において、画像形成装置１１の仕様に応じてカッティング処理した樹脂チューブ３２にプライマー（接着剤）を塗布したものを予め成形金型（図示せず）内にセットした後、その樹脂チューブ３２内にシリコーンゴム層３１としての液状シリコーンゴム材料を注入し、加熱・硬化後に樹脂チューブ３２の両端をカッティング処理し、シリコーンゴム層３１の両端にキャップ部材３３を設ける。
【００２９】
この際、樹脂チューブ３２によってキャップ部材３３の外周を覆うのが好ましいため、樹脂チューブ３２の両端をカッティング処理する際には、このキャップ部材３３の厚さを考慮してカッティング処理を行う。
【００３０】
定着ローラ２８の昇温に伴う加圧ローラ２９への熱伝導による昇温、即ち、実施的なシリコーンゴム層３１の昇温により、揮発性有機化合物（主として、低分子量シロキサン）が発生するが、シリコーンゴム層３１の外周は樹脂チューブ３２に覆われていることから、揮発性有機化合物はシリコーンゴム層３１の両端から放散することとなる。
【００３１】
そのシリコーンゴム層３１の両端から放散した揮発性有機化合物（放散ガス）は、樹脂チューブ３２とキャップ部材３３とによって大気（画像形成装置１１の内部）と隔絶されていることから、空隙３４内に蓄積される。
【００３２】
その空隙３４内に蓄積された放散ガスは、冷却によって液化し、そのまま空隙３４内に捕集され、次回以降の放散ガスの圧力上昇を緩和することができる。
【００３３】
また、単にシリコーンゴム層３１の両端に密着するようにキャップ部材３３を設けたのでは、放散ガスがシリコーンゴム層３１の外周と樹脂チューブ３２の内周との間に溜まって泡やガスによる膨れが発生し、シリコーンゴム層３１の劣化や画像ムラ（表面欠陥）が発生してしまうが、空隙３４を設けたことにより、このような不具合を防止することができる。
【００３４】
尚、空隙３４の容積を充分に確保することができる場合には冷却の必要は無い。逆に、空隙３４の容積を充分に確保することができない場合には、加圧ローラ２９の端部付近に風を流す（既設のファン等を利用）ようにすることで空隙３４内の圧力を低下させ、シリコーンゴム層３１の外周と樹脂チューブ３２の内周との間への放散ガスの流入（逆流）を防止する。
【００３５】
そして、このように作成された加圧ローラ２９を実機に装着し、ＶＯＣ測定チャンバーに入れ、画像形成装置に関する環境基準のひとつであるドイツ国のブルーエンジェル基準にのっとった測定方法で計測を行った結果、低分子量シロキサンの放出量が低下した。
【００３６】
図３及び図４は、本実施の形態に係る加圧ローラ２９を用いた場合の低分子量シロキサンの放散量（図３）と従来の加圧ローラ１を用いた場合の低分子量シロキサンの放散量（図４）とを示したグラフ図である。
【００３７】
この図３及び図４に示すように、本実施の形態に係る加圧ローラ２９を用いた場合の低分子量シロキサンの放散量（ピーク値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は従来の加圧ローラ１を用いた場合の低分子量シロキサンの放散量（ピーク値ｐ１，ｐ２，ｐ３）に対して約１／３に抑えることができた。
【００３８】
図３及び図４の縦軸は放散量、横軸は時間軸である。また、この測定には、５ｍ３３換気（３回／時）の環境試験室を用いて加圧ローラ２９を装着した実機で２０分間プリント出力を行い、プリント出力開始から８０分間試験室内のエアーを１００ｍｌ／ｍｉｎポンプで吸引して吸着管（テナックス管）に吸着させ、ガスクロマトグラフィ質量分析計（ＧＣＭＳ）て定量分析を行ったものである。
【００３９】
また、上記実施の形態では、本発明のシート搬送用ローラを加圧ローラ２９に適用して説明したが、その他のシート搬送用ローラへの適用も可能である。また、本発明の画像形成装置をプリンタ１１に適用して説明したが、複写機、ファクシミリ、スキャナー或いはこれら組み合わせた複合機など、上記実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラとしての加圧ローラの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るシート搬送用ローラを用いた場合のＶＯＣ放散量の検出分布を示すグラフ図である。
【図４】従来のシート搬送用ローラとしての加圧ローラの断面図である。
【図５】従来のシート搬送用ローラを用いた場合のＶＯＣ放散量の検出分布を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１…プリンタ（画像形成装置）
２９…加圧ローラ（シート搬送用ローラ）
３０…ローラ軸芯
３１…シリコーンゴム層
３２…樹脂チューブ
３３…キャップ部材
３４…空隙
【図１】
2008009264.tif 000003
【図２】
2008009264.tif 000004
【図３】
2008009264.tif 000005
【図４】
2008009264.tif 000006
【図５】
2008009264.tif 000007