(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空内壁面に厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍのスキン層を形成した中空円筒状シリコーンゴム発泡体が芯金の外周に被覆されてなる定着用加圧ロールであって、該中空円筒状シリコーンゴム発泡体が、加硫剤と発泡剤とを添加したシリコーンゴムをチューブ状に押出してから、１５℃〜２０℃における２４時間以上の常温放置、あるいは、５０℃〜７０℃における８時間以上の低温熟成した後、加熱下に加硫・発泡させて得られた発泡体であることを特徴とする定着用加圧ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等の定着部に使用される定着用ロール、就中、加圧ロールの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、加圧ロールの芯金上に、外表面にスキン層を有するシリコーンゴム発泡層（発泡体）を一体成形した定着用加圧ローラ及びその製造方法が知られている。（特開昭６３−１８３４７５号公報参照。）。ところが、該発泡層の芯金に接する面（中空内壁面）は発泡状態のままにあるので、ソリッドゴムの場合と比較して、芯金に対する接着面積が少なく、しかも発泡度のばらつきに因り芯金との接着性不良の欠点があった。このようなローラを、例えばヒートローラと組あわせて使用した場合には、回転時に該ヒートローラにより発生するトルクにより、該芯金と発泡層との界面付近での発泡層の凝集破壊が生じ、ローラの耐久性上の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、発泡体と芯金との界面の接着耐久性および生産性に優れた定着用加圧ロールを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、中空内壁面にスキン層を有する中空円筒状シリコーンゴム発泡体として、加硫剤と発泡剤とを添加したシリコーンゴムをチューブ状に押出してから、特定条件下に常温放置、あるいは、低温熟成した後、加熱して加硫・発泡させたものを採用することにより、解決される。
【０００５】
かくして、本発明によれば、中空内壁面に厚さが０．２ｍｍ〜１ｍｍのスキン層を形成した中空円筒状シリコーンゴム発泡体が芯金の外周に被覆されてなる定着用加圧ロールであって、該中空円筒状シリコーンゴム発泡体が、加硫剤と発泡剤とを添加したシリコーンゴムをチューブ状に押出してから、１５℃〜２０℃における２４時間以上の常温放置、あるいは、５０℃〜７０℃における８時間以上の低温熟成した後、加熱下に加硫・発泡させて得られた発泡体であることを特徴とする定着用加圧ロールが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の定着用加圧ロールの縦断面図である。
図２は、図１の横断面図である。
図１〜図２において、（１）は円筒状の芯金、（２）はシリコーンゴム発泡体の中空内壁面に設けたスキン層、（３）はシリコーンゴム発泡体である。
【０００７】
本発明で特徴的なことは、中空内壁面にスキン層を有する中空円筒状シリコーンゴム発泡体として、加硫剤と発泡剤とを添加したシリコーンゴムをチューブ状に押出してから、１５℃〜２０℃における２４時間以上の常温放置、あるいは、５０℃〜７０℃における８時間以上の低温熟成した後、加熱して加硫・発泡させたものを、芯金の外周に被覆した点にある。こうすることにより、該発泡体と芯金（１）との接触面積が増えるとともに、発泡層にしばしば見受けられるに発泡度のバラツキの懸念もないので、接着強度が飛躍的に向上する。この場合、スキン層（２）の厚さに関しては、薄すぎると芯金との接着耐久性が向上せず、厚過ぎると硬度が上がりすぎることから、厚み範囲は０．２ｍｍ〜１．０ｍｍとする。一方、シリコーンゴム発泡体（３）の厚さには特に制約はなく、斯界で採用されている範囲、すなわち１．０ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲から適宜選択すればよい。
【０００８】
本発明の定着用ローラを得るにあたっては、まずシリコーンゴムに加硫剤および発泡剤を添加した原材料を準備する。このとき、加硫剤および発泡剤の配合比率は要求されるローラの硬度に応じて適宜選択すればよい。このようなシリコーンゴム配合物を、例えば押出機にてチューブ状に成形する。ついで、最終的にシリコーンゴム発泡体（３）の中空内壁面に十分な厚さの安定したスキン層（２）を形成させるため、押出し成形後、加熱による加硫・発泡前に、該チューブ状成形体を、１５℃〜２０℃において２４時間以上に亘って常温放置するか、あるいは、５０℃〜７０℃において８時間以上に亘って低温熟成する。このように、じっくり時間を掛ける常温放置あるいは低温熟成工程が本発明のもっとも特徴的な部分である。つまり、この段階では未だスキン層（２）は形成されていないが、事後の加熱・加硫時に安定した、しかも十分な厚さのスキン層（２）が得られる。
【０００９】
ついで、常温放置または低温熟成したチューブ状成形体を加熱炉に入れて加熱して加硫・発泡させながらシリコーンゴム発泡体（３）を得る間に、その中空内壁面に十分な厚さの安定したスキン層（２）を形成させる。このスキン層（２）の形成と同時進行的に、該中空円筒状シリコーンゴム発泡体（３）の外表面にも同様のスキン層が形成される。この際の加熱条件は、温度が１５０℃〜３００℃ 、加熱時間が５分〜６０分の範囲にあることが好ましい。また、加熱炉としては熱風循環機、ビーズ加硫炉が用いられる。
【００１０】
最後に、上記の中空円筒状シリコーンゴム発泡体（３）を芯金（１）上に接着剤などを介して被覆・固着させることにより、芯金（１）とシリコーンゴム発泡体（３）とがスキン層（２）をとおして一体化された定着用加圧ローラが形成される。さらに、ローラ表面を研磨する研磨工程を追加してもよい。
【００１１】
本発明において、芯金の材料としては鉄、ＳＵＳ，アルミニウムが適している。芯金自体のサイズは、軸方向の長さが２５０ｍｍ〜４００ｍｍ、外径が６ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものが用いられる。この芯金の外周に、予めサンドブラスト等の粗面化処理を行っておくと、後工程で芯金上に被覆するシリコーンゴム発泡体との接着強度が向上する。また、接着剤については特に制約はなく、通常のシリコーンゴム系の接着剤が代表的に採用され、併せて接着剤の厚さについても特に制約はなく、ローラの要求特性に応じて適宜選択すればよい。
【００１２】
【実施例】
未加硫のシリコーンゴム（信越化学工業（株）製、商品名「ＫＥ９５１Ｕ」）１００部に加硫剤（信越化学工業（株）製、商品名「Ｃ−２３」）２部、加硫剤（信越化学工業（株）製、商品名「Ｃ−３」）３．５部、発泡剤（東レダウコーニング・シリコーン（株）、商品名「ＭＲ−３４」）を６部添加したシリコーンゴム材料を押出し成形機にて押出し成形した。その後、シリコーンゴム成形体を６０℃、２４時間で低温熟成した後、２００℃、３０分で加熱・加硫して、中空内壁面に厚さ１ｍｍのスキン層（２）が、併せて外壁面に厚さ１ｍｍのスキン層が形成されたシリコーンゴム発泡体（３）を作成した。最後に、このスキン層（２）が形成されたシリコーンゴム発泡体（３）を、接着剤（ＧＥ東芝シリコーン（株）社製、商品名「ＴＳＥ３２２」が塗布された外径１０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウム芯金（１）上に被覆することにより、外径３０ｍｍ、硬度３０度（アスカーＣ）、発泡密度 ２２０％の定着用加圧ローラを得た（図１〜図２）。
【００１３】
このローラについて、その芯金（１）とシリコーンゴム発泡体（３）間に総圧１２０Ｎの系分布荷重で周速度１００ｍｍ／ｓｅｃ，２００℃、１５００ｈｒの空廻し試験をしたところ、接着強度１０００ｇｆ／ｃｍ２という十分な界面耐久性を示した。ちなみに、上記実施例において、スキン層（２）の形成を省略する以外は同様の操作を行い、シリコーンゴム発泡層を被覆した単層ロールにおいては、上記空廻し試験後には、芯金との接着強度も７００ｇｆ／ｃｍ２に過ぎなかった。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた耐久性を呈する定着用加圧ローラが、簡略化された工程で高生産性の下に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の定着用加圧ロールの縦断面図である。
【図２】  図１の横断面図である。
【符号の説明】
１    芯金
２    シリコーンゴムのスキン層
３    シリコーンゴム発泡体
【図１】
0003984460.tif 000002
【図２】
0003984460.tif 000003