(57)【要約】【課題】  オイルを長期に亘って一定に塗布することができるオイル塗布ロールを提供する。【解決手段】シリコーンオイルを保持し且つ塗布量を規制するオイル保持規制部材１２に、シリコーン系接着剤１３を介してポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質シート１４を巻回して接着してなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンオイルを保持し且つ塗布量を規制するオイル保持規制部材に、シリコーン系接着剤を介してポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質シートを巻回して接着してなることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項２】
請求項１のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、空隙率４５〜８０％のものであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、厚さ５０〜１５０μｍのものであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、平均孔径０．０５〜１μｍの多孔質膜からなることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記シリコーン系接着剤が、前記ＰＴＦＥ多孔質シートに塗布面積比率が２０〜６０％の所定パターンで塗布されたものであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項６】
請求項５に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記所定パターンは、前記シリコーン系接着剤の周方向に亘った接着剤の塗布面積が軸方向に亘って均一であるパターンであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記シリコーン系接着剤が、熱硬化型一液シリコーンゴム接着剤であることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記オイル保持規制部材が、オイル含浸性シートとオイル透過抑制性シートとを巻回し且つ少なくとも最表面が前記オイル透過抑制性シートからなるものであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか一項に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記オイル保持規制部材が、オイル含浸性シートとオイル透過性シートとオイル透過抑制性シートとを巻回し且つ少なくとも最表面が前記オイル透過抑制性シートからなるものであることを特徴とするオイル塗布ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式プリンタ、複写機等に用いられる定着装置の構成部品であるオイル塗布ロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式プリンタ、複写機等における定着装置では、定着ロールに微量のシリコーンオイル等の離型オイルを塗布するオイル塗布ロールを用いるものがある。このようなオイル塗布ロールとしては、種々のものが提案されている。
【０００３】
このようなオイル塗布ロールは、離型オイルを適量一定期間塗布する機能を有するものであり、例えば、ロール基体上にオイル保持体を設け、表層にオイル制御層として加熱収縮性の多孔質フッ素樹脂の筒状フィルムを装着し、加熱収縮して筒状フィルムを密着したオイル塗布ロールがある（特許文献１など参照）。また、オイル保持部材にオイル塗布量制御層を接着剤とシリコーンオイルとの混合物にて接着してなることを特徴とするオイル塗布装置がある（特許文献２など参照）。
【０００４】
このようなオイル塗布ロールにおいては、近年、微量なオイル塗布を非常に長期に亘って均一に行うことができるという要望がある。しかしながら、従来のように外周にオイル塗布量制御層を設ける設計思想では、十分な対応が困難であった。すなわち、特許文献１のようなオイル塗布量制御層は、加熱収縮して多孔質フッ素樹脂の筒状フィルムを密着させたものであるから、長期間の使用により、筒状フィルムの熱収縮が進んで孔径が小さくなってオイル塗布量が変化したり、筒状フィルムの軸方向への収縮が生じて筒状フィルムの端部が浮いてしまったりするなどの問題があり、要望されているような長期間の使用が困難であった。
【０００５】
また、特許文献２のように接着剤とシリコーンオイルとの混合物でオイル塗布量制御層を接着するタイプでは接着層のオイルの通油路を適正に設ける必要もあり、さらに設計が困難である。
【０００６】
一方、本出願人は、不織布である含油シート、オイル透過性シートとオイル透過抑制性シートと用いて製造したオイル塗布ロールを先に提案している（特許文献３、４など参照）。
【０００７】
しかしながら、このようなオイル塗布ロールはどちらかというと短期間で交換するタイプであり、長期に亘って使用すると、トナー付着により塗布量が低下し、長期に亘った使用には不向きである。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１８５２８２号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０９２０号公報
【特許文献３】特開平６−３４６９１５号公報
【特許文献４】特開平６−３４８１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、オイルを長期に亘って一定に塗布することができるオイル塗布ロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、シリコーンオイルを保持し且つ塗布量を規制するオイル保持規制部材に、シリコーン系接着剤を介してポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質シートを巻回して接着してなることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、空隙率４５〜８０％のものであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、厚さ５０〜１５０μｍのものであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記ＰＴＦＥ多孔質シートが、平均孔径０．０５〜１μｍの多孔質膜からなることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１４】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記シリコーン系接着剤が、前記ＰＴＦＥ多孔質シートに塗布面積比率が２０〜６０％の所定パターンで塗布されたものであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１５】
本発明の第６の態様は、第５の態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記所定パターンは、前記シリコーン系接着剤の周方向に亘った接着剤の塗布面積が軸方向に亘って均一であるパターンであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１６】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記シリコーン系接着剤が、熱硬化型一液シリコーンゴム接着剤であることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１７】
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記オイル保持規制部材が、オイル含浸性シートとオイル透過抑制性シートとを巻回し且つ少なくとも最表面が前記オイル透過抑制性シートからなるものであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【００１８】
本発明の第９の態様は、第１〜７の何れかの態様に記載のオイル塗布ロールにおいて、前記オイル保持規制部材が、オイル含浸性シートとオイル透過性シートとオイル透過抑制性シートとを巻回し且つ少なくとも最表面が前記オイル透過抑制性シートからなるものであることを特徴とするオイル塗布ロールにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態のオイル塗布ロールを例示しながら本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１に本発明のオイル塗布ロールの断面図を示す。図１に示すように、オイル塗布ロール１０は、芯体１１上に設けられたオイル保持規制部材１２上に接着剤１３を介してＰＴＦＥ多孔質シート１４を巻き付けて接着したものである。
【００２１】
かかるオイル塗布ロール１０は、従来のように最外層のＰＴＦＥ多孔質シート１４は、オイル透過制御層としては機能させておらず、オイル保持規制部材１２がオイル透過制御層として機能するものであり、詳細は後述する。
【００２２】
ここで、芯体１１は、金属製でも樹脂製でも特に限定されない。
【００２３】
オイル保持規制部材１２は、芯体１１上に設けられ、離型オイルであるシリコーンオイルを蓄え且つこれを保持する機能、すなわち、蓄えたシリコーンオイルをそのまま排出はせず、所定の保持力で保持して塗布量を制御する機能を有するものであり、その構成は特に限定されないが、好適には、オイル含浸性を有する不織布からなるオイル含浸性シートやオイル透過抑制性を有する不織布からなるオイル透過抑制性シート、さらには、オイル含浸性シートと共にオイル透過性シートを用いた構成などを例示することができる。すなわち、オイル保持規制部材１２の構成は、例えば、オイル含浸性シートのみ、又はオイル含浸性シート及びオイル透過性シートを巻回した後、最外層にオイル透過抑制性シートを巻き付けたもの、又はオイル含浸性シート及びオイル透過抑制性シートを、又はオイル含浸性シート、オイル透過性シート及びオイル透過抑制性シートをオイル透過抑制性シートが外側になるように積層して巻回したものなどを例示することができる。
【００２４】
このようなオイル含浸性シートやオイル透過抑制性シート、オイル透過性シートは、上述した特許文献３、４などに記載されているものを用いることができる。オイル含浸性シートとしては、適当なオイル保持性を備えた多孔質のオイル含浸性シートであれば特に制限なく使用することができ、例えば耐熱性及び耐油性を有する繊維から形成された不織布や吸油性の紙なども好ましく用いることができる。また、オイル透過性シートは、例えば耐熱性及び耐油性を有する合成樹脂繊維から形成された不織シートなどを用いることができ、離型オイルの浸出を抑制することがなく、しかも適当な強度と耐久性とを備えた多孔質シートであれば特に制限なく使用することができる。オイル透過抑制性シートは、所定のオイルの浸出速度（塗布量）が得られるように調節するためのもので、例えば耐熱性及び耐油性を有する合成樹脂繊維から形成された比較的オイル透過性の小さい不織シートなどを適宜選択して用いることができる。
【００２５】
そして、このようなオイル保持規制部材１２の外側には、接着剤１３を介してＰＴＦＥ多孔質シート１４を巻き付けて接着してある。
【００２６】
ここで、ＰＴＦＥ多孔質シート１４は、従来のようにオイル透過制御層としては実質的には機能させず、オイル透過性の離型層として機能させている。すなわち、オイル透過性を調整せず、トナーの低付着性のものを用いるものである。また、ＰＴＦＥ多孔質シート１４は、ＰＴＦＥ製のシートを巻回し且つシリコーンオイルを含浸したオイル保持規制部材１２の表面に接着剤１３を介して接着されたものである。ＰＴＦＥ多孔質シート１４はオイル透過制御層としては実質的には機能しないとしたが、このＰＴＦＥ多孔質シート１４の空隙率と平均孔径やオイル粘度などを調整することにより、オイル透過制御層として機能させることもでき、このような場合には、上述したオイル透過抑制性シートを省略することもできる。
【００２７】
このようなＰＴＦＥ多孔質シート１４としては、空隙率４５〜８０％、好ましくは空隙率５５〜６５％のものであるのが望ましい。すなわち、使用によるトナーの付着性が小さく、長期に亘って安定して一定の塗布量を保つことができるためには、空隙率が小さいことが重要であるが、一方、空隙率が接着剤１３による接着性に大きく影響し、空隙率が小さ過ぎると接着し難く、空隙率４５〜８０％、好ましくは空隙率５５〜６５％が望ましいことを知見した。空隙率が４５％より小さいと接着性の点で問題があり、一方、空隙率が８０％より大きいと、離型性の点で劣ることがわかった。
【００２８】
また、かかるＰＴＦＥ多孔質シートは、厚さ５０〜１５０μｍのものであるのが好ましい。これより厚いと、巻き付けの終端の段差が問題になり、また、これより薄いと強度的に問題がある。
【００２９】
また、ＰＴＦＥ多孔質シート１４は、平均孔径０．０５〜１μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの多孔質膜からなるのが望ましい。平均孔径がこれより小さいと、接着剤１３が孔内に侵入し難く接着性が十分に確保できず、一方、平均孔径がこれより大きいと、トナーが侵入し易くなり好ましくない。
【００３０】
このようなＰＴＦＥ多孔質シート１４を接着する接着剤１３としては、シリコーン系接着剤、特に、オイル保持規制部材１２に含浸させるシリコーンオイルと親和性の高いシリコーン系接着剤を用いる。このようなシリコーン系接着剤は、シリコーンオイルを透過するので、オイル塗布性を全面的に抑制することがなく、且つシリコーンオイルでの接着力の低下もないという知見に基づくものである。
【００３１】
よって、接着剤１３は全面的に塗布してもよいが、所定パターンで塗布するのが好ましい。すなわち、所定の透過パターンを有するマスク（スクリーン）を介して塗布するのが好ましい。マスクの透過面積比率、すなわち、接着剤の塗布面積比率は２０〜６０％、好ましくは、３０〜５０％であるのが好ましい。これはこれより小さいと十分な接着力が得られ難く、これより大きいと、十分な塗布量の確保が困難である。
【００３２】
また、マスクの透過パターンは、塗布された接着剤１３の周方向に亘った塗布面積が軸方向に亘って均一であるパターンが好ましい。すなわち、オイル塗布ロール１０を用いた際に軸方向に亘ってオイル塗布が不均一になるのを防止するものである。
【００３３】
図２には、巻き付ける前のＰＴＦＥ多孔質シート１４に接着剤１３を塗布した塗布パターンを示すものであり、ドット状の接着パターン１３ａを千鳥状に設けて、周方向に積算した塗布面積が軸方向の何れの箇所でも均一になるようになっている。
【００３４】
また、接着剤１３の塗布厚さは、塗布した状態で１００〜２００μｍであるのが好ましい。これより薄いと、ＰＴＦＥ多孔質シート１４の孔内に入り込んで接着力を確保するのが困難であり、一方、これより厚くなると、ＰＴＦＥ多孔質シート１４の表面まで出てしまう可能性があり、好ましくない。
【００３５】
このような塗布厚さは、上述したマスクを用いた塗布においては、マスクの厚さに依存するので、マスクの厚さを調整することにより、塗布厚さを調整することができる。
【００３６】
なお、このような塗布パターンで接着剤１３を塗布する方法は、マスクを用いた塗布に限定されず、スクリーン印刷などの各種印刷により行うことができる。
【００３７】
また、上述したようにシリコーン系接着剤としては、特に限定されず、二液型のものも用いることができるが、マスク塗布などを行うためには、熱硬化型一液シリコーンゴム接着剤であるのが好ましい。
【００３８】
なお、オイル保持規制部材１２と接着剤１３との接着性又は接着剤１３とＰＴＦＥ多孔質シート１４との接着性が不十分又はさらに向上させるために、接着剤補助層を設ける構成としてもよい。このような接着剤補助層は、オイル塗布性能に影響がなく、すなわち、オイル透過性がよく、シリコーン系接着剤との接着性のよい層であり、オイル保持規制部材１２の外周面又はＰＴＦＥ多孔質シート１４の内周面に設けることができるものである。
【００３９】
以上説明した本発明のオイル塗布ロールは、シリコーンオイルを保持し且つ塗布量を規制するオイル保持規制部材に、シリコーン系接着剤を介してＰＴＦＥ多孔質シートを巻回して接着してなるものなので、オイルを長期に亘って一定に塗布することができるものである。
【００４０】
ここで、オイル塗布ロールとして一般的に必要とされるオイル塗布量は、０．０５ｍｇ／Ａ４〜０．５ｍｇ／Ａ４であるが、オイル保持部材の構成や多孔質シートの空隙率などを変更して組み合わせることにより、上述したオイル塗布量の範囲の所望のオイル塗布量を有するオイル塗布ロールを自由に設計することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００４２】
（試験例１）
下記表１に示すような空隙率の異なるＰＴＦＥ多孔質シートに粘度の異なるシリコーンオイルをスポイトでそれぞれ一滴ずつ垂らし、オイルがＰＴＦＥ多孔質シートを通過するまでの時間を測定した。この結果を表１に併せて示す。
【００４３】
この結果、ＰＴＦＥ多孔質シートの空隙率を変更することのみによっても、狙ったオイル塗布量を設計できることがわかった。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
（実施例１）
直径１０ｍｍ、長さ３３０ｍｍの円柱状の鋼製芯金からなる芯体の上に、オイル含浸性シートとして厚さ０．２２ｍｍ、幅３００ｍｍのロックウール紙を多数回巻き付けて直径１７ｍｍとし、その上に、オイル透過抑制性シートとして厚さ０．１３ｍｍ、幅３００ｍｍのアラミド繊維紙（商品名：ノーメックス紙、Ｔ−４１１、デュポンジャパン社製）を１回巻き付けたのちその末端を両面テープで固定し、さらに粘度１０００ＣＳのシリコーンオイルを含浸させて外径１９ｍｍのオイル保持規制部材を形成した。
【００４６】
この上に、多孔質孔径０．１０μｍ、厚さ８０μｍ、空隙率７７％のＰＴＦＥ多孔質シートを巻き付け、熱硬化型一液シリコーンゴム接着剤で接着して実施例１のオイル塗布ロールとした。接着剤の塗布パターンは、図２に示したものとし、接着剤塗布面積比率は、４０％とした。
【００４７】
（実施例２）
１０００ＣＳのシリコーンオイルの代わりに３０００ＣＳのシリコーンオイルを含浸させた以外は実施例１と同様にして実施例２のオイル塗布ロールとした。
【００４８】
（実施例３）
直径１０ｍｍ、長さ３３０ｍｍの円柱状の鋼製芯金からなる芯体の上に、オイル含浸性シートとして厚さ０．２２ｍｍ、幅３００ｍｍのロックウール紙を多数回巻き付けて外径１９ｍｍのオイル保持規制部材を形成したのち、粘度１０００ＣＳのシリコーンオイルを含浸させて外径１９ｍｍのオイル保持規制部材を形成した。
【００４９】
この上に、多孔質孔径０．１５μｍ、厚さ９０μｍ、空隙率６０％のＰＴＦＥ多孔質シートを巻き付け、熱硬化型一液シリコーンゴム接着剤で接着して実施例３のオイル塗布ロールとした。接着剤の塗布パターンは、図２に示したものとし、接着剤塗布面積比率は、４０％とした。
【００５０】
（実施例４）
１０００ＣＳのシリコーンオイルの代わりに３０００ＣＳのシリコーンオイルを含浸させた以外は実施例３と同様にして実施例４のオイル塗布ロールとした。
【００５１】
（試験例２）
オイル塗布ロールとして実施例１〜４のオイル塗布ロールを使用し、シャープ社製複写機ＳＦ−２５４０の加圧ロールに片側５００ｇの荷重で押しつけ、Ａ４サイズの紙を２０００枚／日で通紙して１万枚までの通紙試験を行い、オイル塗布ロールのオイル塗布量を測定した。オイル塗布量は、２０００枚通紙毎にオイル塗布ロールを取り出し、その重量減少量からＡ４サイズの紙１枚あたりのオイル塗布量を計算した。結果を下記表２及び図３に示す。
【００５２】
この結果、各実施例のオイル塗布ロールは、それぞれのオイル塗布量が異なるものとなり、これにより狙いのオイル塗布量のオイル塗布ロールを製造できることがわかった。また、各実施例のオイル塗布ロールの１００００枚通紙後までのオイル塗布量の変化は十分に実用できるものであることがわかった。
【００５３】
また、実施例１〜４のオイル塗布ロールは、１００００枚通紙後において、ＰＴＦＥ多孔質シートのずれや巻き付け終端の剥がれ等がなく、オイル保持部材とＰＴＦＥ多孔質シートとの接着が良好であることが確認された。
【００５４】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のオイル塗布ロールの一例を示す断面図である。
【図２】接着剤の塗布パターンの一例を示す図である。
【図３】試験例２の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１０  オイル塗布ロール
１１  芯体
１２  オイル保持規制部材
１３  接着剤
１４  ＰＴＦＥ多孔質シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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