加圧ローラ、加圧ローラの製造方法
【課題】転写材上に形成されたトナー像を定着しても高解像力で、均一な光沢の高品質プリント画像が得られ、且つ、定着性が良好で耐久性にも優れる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法の提供。
【解決手段】加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラにおいて、該加圧ローラ８が、中心部の芯金１から外層に向かって、プライマー層２、連続発泡シリコーンゴム層３、プライマー層４、平滑化チューブ層５、プライマー層６、フッ素樹脂チューブ層７を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ８。
【解決手段】加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラにおいて、該加圧ローラ８が、中心部の芯金１から外層に向かって、プライマー層２、連続発泡シリコーンゴム層３、プライマー層４、平滑化チューブ層５、プライマー層６、フッ素樹脂チューブ層７を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ８。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成方法を採用した複写機やプリンタの加熱定着装置に用いる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成方法を採用した複写機やプリンタでは、電子写真画像形成においても軽印刷並の高品質（例えば、高濃度、高解像力、均一光沢、画像汚れが無い）のプリント画像が継続して得られることが要求されるようになってきた。
そのため、高解像力のプリント画像を得る目的で小径のトナーが開発されている。
【０００３】
又、近年、地球環境に優しい定着装置（例えば、ウォーミオングアップ時間、低温定着）が求められてきている。定着装置のウォーミオングアップ時間を短縮できる加圧ロールとして、中心部の芯金から外層に向かって、シリコーンゴム層、シリコーンスポンジ層、フッ素樹脂チューブ層を順次被覆した多層構造に構成され、前記シリコーンスポンジ層が連続気泡のスポンジであることを特徴とする加圧ローラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
又、弱い圧着力でも十分に広いニップ幅を形成することで良好な定着性能を発揮できる低温定着に適した加熱定着装置の加圧ローラとして、金属のローラ軸と、このローラ軸上に形成した弾性変形可能な弾性ゴム層と、この弾性ゴム層上に形成した離型材層とを具え、前記弾性ゴム層を、連続気泡を有する発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴムの内部を連続気泡を介してローラ端部に連通させた加圧ローラが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献】
【特許文献１】特開平６−２７８５０号公報
【特許文献２】特開平１０−１７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案の加圧ローラを用いると、ウォーミオングアップ時間の短縮や弱い圧着力でも十分に広いニップ幅を形成することはできたが、転写材上のトナー像を上記提案の加圧ローラを用い定着すると、解像力が低下したり光沢むらが発生したりするという問題があった。
【０００７】
又、提案された加圧ローラを用い多数枚のプリントを行うと、加圧ローラを形成する各層間で剥離が発生し、継続して高品質のプリント画像が得られないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、転写材上に形成されたトナー像を定着しても高解像力で、光沢むらの無い高品質プリント画像が継続して得られ、且つ、低温定着特性に適し、耐久性にも優れる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下記構成を採ることにより達成できる。
１．加熱部材と加圧ローラを有する加熱定着装置の加圧ローラにおいて、
該加圧ローラが、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ。
２．前記連続発泡シリコーンゴム層の連泡率が、１５〜４０体積％であることを特徴とする前記１に記載の加圧ローラ。
３．前記平滑化チューブ層が、無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブからなる層であることを特徴とする前記１又は２に記載の定着ローラ。
４．前記平滑化チューブ層が、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴム層を設けた層であることを特徴とする前記１又は２に記載の定着ローラ。
５．加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラの製造方法において、
芯金の表面にプライマー層を形成する工程、その上に連泡シリコーンゴム層を設ける工程、その上にプライマー層を設けた無泡シリコーンチューブを挿入して無泡シリコーンチューブ層を形成する工程、その上にプライマー層を設けたフッ素樹脂チューブを挿入してフッ素樹脂チューブ層を形成する工程を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、転写材への熱伝達が良好になり低温定着特性に適し、高解像力で、均一光沢のプリント画像が継続して得られ、転写材の裏面汚れが無く、定着性が良好で、多数枚プリントしても各層間が剥離することが無く高耐久性の加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法を提供できる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の加圧ローラの断面模式図を示す。
【図２】本発明の加圧ローラと加熱部材を有する加熱定着装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者等は、上記問題を解決するため、加熱定着装置の加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法について検討を行った。
【００１３】
種々検討の結果、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けた加圧ローラを用いると、上記目的が達成できることを見いだした。
図１は、本発明の加圧ローラの断面模式図を示す。
図１において、１は芯金、２はプライマー層、３は連続発泡シリコーンゴム層、４はプライマー層、５は平滑化チューブ層、６はプライマー層、７はフッ素樹脂チューブ層を示す。
【００１４】
芯金の上に上記６層を設けることで、本発明の目的が達成できたのは以下のように推察している。
１．芯金の表面に連続発泡（以下、単に連泡とも云う）シリコーンゴム層を設けることで、定着ニップ部のニップ幅を広く（例えば、３〜１０ｍｍ）することができる。定着ニップ部のニップ幅を広くすることで転写材への熱伝達が良好になり、低温定着に適した特性が得られる。
２．連泡シリコーンゴム層の上に、平滑化チューブ層を設けることで連泡シリコーンゴム層表面の凹凸を隠蔽できる。加圧ローラの表面を平滑にすることで、高解像力で均一光沢のプリント画像を得ることができる。
３．平滑化チューブ層の上に、離型性に優れたフッ素樹脂チューブ層を設けることでトナーとの離型性に優れた加圧ローラ表面を形成できる。加圧ローラ表面がトナーと離型性に優れているので加圧ローラの表面がトナーで汚れず、転写材の裏面汚れの発生を防止できる。
４．芯金、連泡シリコーンゴム層、平滑化チューブ層及びフッ素樹脂チューブ層の層間にプライマー層設けることで、多数枚プリントしても各層間が剥離することが無く、継続して高品質のプリントが得られ、耐久性に優れた加圧ローラを提供することが可能となる。
【００１５】
先ず、本発明の加圧ローラを構成する部材について説明する。
【００１６】
《芯金》
芯金は、加熱定着装置の加熱ローラに圧接したとき変形して悪影響が発生しない程度の強度を有していればよく、好ましくは、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属棒または金属管が用いられる。
好ましい芯金としては、鉄芯の表面に無電解ニッケル鍍金を施した部材の鉄芯胴部をベーター加工し、無電解ニッケル鍍金を落とし接着アンカー効果を高めたものを洗浄剤で洗浄したものを挙げることができる。
尚、無電解ニッケル鍍金を落とす方法としては、ブラスト加工により落とす方法が好ましい。
【００１７】
《連泡シリコーンゴム層》
連泡シリコーンゴム層としては、特定の連泡率が得られるようシリコーンゴムを発泡させて形成したものを用いることができる。
連泡シリコーンゴム材としては、信越化学工業株式会社製のＮＴ−５２２−Ｕ、Ｃ２５−Ｂ、Ｃ２５−Ａ、Ｃ−３、ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ、ＫＥ−Ｐ−２６、Ｘ−９３−１６８７を挙げることができる。
連泡シリコーンゴム層は、上記シリコーンゴム材を適量ブレンドした部材を押し出し成形し、その後加硫・発泡させて作製したものが好ましい。
連泡シリコーンゴム層の連泡率は１５〜４０体積％が好ましく、２０〜３０体積％がより好ましい。
連泡シリコーンゴム層の連泡率を上記範囲にすることにより、広いニップ幅を得ることができる。
【００１８】
尚、連泡シリコーンゴム層の連泡率は次のようにして算出することができる。
先ず、連泡シリコーンゴム層から連泡シリコーンゴム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。尚、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。
【００１９】
一方、連泡シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴム組成物の密度Ｄｃ（ｇ／ｃｍ３）を予め常法に従って測定して、このシリコーンゴム組成物で形成される連泡シリコーンゴム層の理論上の体積Ｖｃ（ｃｍ３）をＷ／Ｄｃにより算出し、さらに、連泡シリコーンゴム層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。
【００２０】
連泡シリコーンゴム層の連泡率（体積％）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、算出する。
連泡シリコーンゴム層のアスカーＣ硬度は、芯金上で１５〜３０が好ましい。尚、アーカスＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定した値である。
連泡シリコーンゴム層の厚さは、５〜２０ｍｍが好ましい。
【００２１】
《平滑化チューブ層》
平滑化チューブ層は、連泡シリコーンゴム層の上に設けたとき、連泡シリコーンゴム層表面の凹凸を隠蔽できるよう平滑化チューブを用いて形成した層である。
平滑化チューブとしては、表面が平滑な無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブを用いることができる。
又、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴムを設け、その表面を平滑にしたチューブを用いることができる。
【００２２】
無泡シリコーンゴムチューブを用いるときは、その膜厚が０．５〜２．０ｍｍであることが好ましく、そのアスカーＣ硬度が芯金上で２０〜６０のものが好ましい。
シリコーンゴムチューブ材としては、信越化学工業株式会社製のＣ２５−Ｂ、Ｃ２５−Ａ、Ｃ−３、ＫＥ−５６１−Ｕ、ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲを挙げることができる。
ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブを用いるときは、その膜厚が３０〜５０μｍであることが好ましい。
ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴムを設けたチューブを用いるときは、厚さ３０〜５０μｍのポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブの表面に厚さ０．３〜１．０ｍｍの無泡シリコーンゴムを設けたものが好ましい。
【００２３】
《フッ素樹脂チューブ層》
フッ素樹脂チューブ層としては、トナーを離型しやすく、トナーによる加圧ローラ表面汚れが発生するのを防止できる表面が平滑なフッ素樹脂チューブを用いる。好ましくは耐久性に優れた四フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）及び四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を挙げることができる。
フッ素樹脂チューブは、その厚さが１０〜３０μｍのものが好ましい。
【００２４】
《プライマー層》
プライマー層は、芯金及び各層間の接着性を良好にするため設けられる。
プライマー層の厚さは、３〜２０μｍが好ましい。
プライマー材としては、信越化学工業株式会社製のシリコーンゴムプライマーＮｏ．２８、シリコーンゴムプライマーＮｏ．３、ＫＥ−１８８０を挙げることができる。
【００２５】
次に、圧力ローラの製造方法について説明する。
【００２６】
《圧力ローラの製造方法》
本発明の圧力ローラの製造方法は、芯金の上にプライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平坦化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を順次形成できる方法であれば特に制限されるものではない。
好ましい圧力ローラの製造方法として、以下の方法を挙げることができる。
（芯金の準備）
芯金は、防錆加工した鉄芯の表面をブラスト加工した後、洗剤で洗浄したものを準備する。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、芯金の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（連泡シリコーンゴム層の形成）
連泡シリコーンゴム層はプライマー層の上に形成する。連泡シリコーンゴム層の形成は、シリコーンゴム材を適量ブレンドした部材をプライマー層の上に押し出し、その後加硫・発泡して層を形成し、その後層の表面を研磨して好ましい層厚に調整する。
連泡シリコーンゴム層の連泡率は、用いるシリコーンゴム部材や加硫・発泡条件を変更して好ましい範囲にする。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、連泡シリコーンゴム層の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（平滑化チューブ層の形成）
平滑化チューブ層は、予め準備した無泡シリコーンゴムチューブからなるゴムチューブ部材、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ、ステンレスチューブ等からなるチューブ部材、或いはポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面、ステンレスチューブの表面等に無泡シリコーンゴム材を設けたチューブ部材を、プライマー層の上に挿入して形成する。
平滑化チューブ層の挿入は、減圧法或いは加圧法により行うことができる。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、平滑化チューブ層の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（フッ素樹脂チューブ層の形成）
フッ素樹脂チューブ層は、上記のプライマー層の上に予め準備したフッ素樹脂チューブを挿入して形成する。
フッ素樹脂チューブの挿入は、減圧法或いは加圧法により行うことができる。
次に、加熱定着装置について説明する。
【００２７】
《加熱定着装置》
本発明で用いられる加熱定着装置は、加熱部材と加圧ローラを有する装置で、前記加熱部材としては加熱ローラや加熱ベルトが好ましく用いられる。
図２は、本発明の加圧ローラと加熱部材を有する加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ａ）は、加熱部材として加熱ローラを用いる加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ａ）において、８は加圧ローラ、９はトナー像、１０は転写材、１１は加熱ローラ、１２はヒーター、Ｎはニップ部を示す。
この加熱定着装置は、加熱ローラ１１と、加圧ローラ８とを有し、この加熱ローラ１１と加圧ローラ８とを圧接してニップ部Ｎを形成している。
ニップ部Ｎは、加熱ローラ１１と加圧ローラ８は不図示の加圧手段により圧接されて形成される。尚、ニップ部のニップ幅及び圧接圧は、定着速度や加熱温度により左右されるが、ニップ部のニップ幅は３〜１０ｍｍが好ましく、圧接圧は線圧で０．９〜１．１Ｎ／ｃｍ（９〜１１ｋｇｆ／ｃｍ）が好ましい。
【００２８】
転写材１０上のトナー像９は、不図示の回転駆動により回転されている加熱ローラ１１と加圧ローラ８間のニップ部Ｎに導入され、ヒーター１２により加熱された加熱ローラ１１の熱で転写材に定着される。
図２の（ｂ）は、加熱部材として加熱ベルトを用いる加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ｂ）において、８は加圧ローラ、９はトナー像、１０は転写材、７００は円筒形状の定着ベルト、７２０はベルトガイド、７４０はヒーター、Ｎはニップ部、Ｍは駆動手段を示す。
【００２９】
加圧ローラ８は、不図示の加圧手段により、ヒーター７４０、定着ベルト７００、ベルトガイド７２０等からなるヒーターユニットに対し加圧されてニップ部が形成され、駆動手段Ｍにより駆動回転される。
尚、ニップ部のニップ幅及び圧接圧は、定着速度や加熱温度により左右されるが、ニップ部の幅は３〜１０ｍｍが好ましく、圧接圧は線圧で０．９〜１．１Ｎ／ｃｍ（９〜１１ｋｇｆ／ｃｍ）が好ましい。
加圧ローラ８の回転駆動により定着ベルト７００を回転させ、ヒーター７４０を所定に昇温させた状態において、フィルム７００と加圧ローラ８の間の定着ニップ部Ｎに導入された転写材１０を挟持搬送し、ヒーター７４０の熱を付与して該転写材上に形成されたトナー像９の定着を行う。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の様態はこれに限定されるものではない。
【００３１】
《加圧ローラ１の作製》
加圧ローラ１は、中心部の芯金から外に向かって、プライマー層、連泡シリコーンゴム層、プライマー層、無泡シリコーンゴムチューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層の順で６層を設けて作製した。
〈芯金の準備〉
芯金としては、外径３４ｍｍの鉄芯の表面に無電解ニッケル鍍金を施した部材の鉄芯胴部を、ベーター加工し無電解ニッケル鍍金を落とし接着アンカー効果を高めたものを洗浄剤で洗浄したものを準備した。
〈プライマー層の形成〉
プライマー層は、上記芯金の表面に、膜厚が５μｍになるようプライマー液「Ｎｏ．２８」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布し、自然乾燥して形成した。
〈連泡シリコーンゴム層１の形成〉
上記プライマー層の上に、下記の部材を混練、押し出し、加硫・発泡して連泡シリコーンゴムを形成した。その後、連泡シリコーンゴムの表面を研磨し、「連泡シリコーンゴム層１」を形成した。
連泡シリコーンゴム層１は、層厚が９ｍｍ、連泡率が３０体積％、アスカーＣ硬度が２５であった。尚、連泡率とアスカーＣ硬度は、前記の方法で測定した値である。
（連泡シリコーンゴムの部材）
ＮＴ−５２２−Ｕ １００質量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲＰ−２６ ３．０質量部
Ｃ２５−Ａ ０．５質量部
Ｃ２５−Ｂ ３．０質量部
Ｃ−３ １．０質量部
Ｘ−９３−１６８７ １．０質量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ ０．５質量部
〈プライマー層の形成〉
プライマー層は、上記連泡シリコーンゴム層１の上に、膜厚が１０μｍになるようプライマー液「ＫＥ−１８８０」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布して形成した。
〈平滑化チューブ層１の形成〉
平滑化チューブ層１は、上記プライマー層の上に、下記の「無泡シリコーンゴムチューブ１」を挿入して「平滑化チューブ層１」を形成した。
（無泡シリコーンゴムチューブ１）
下記部材を配合、混練、押し出し、加硫後、表面を研磨して膜厚の調整と平滑化を行い「無泡シリコーンゴムチューブ１」を作製した。作製した無泡シリコーンゴムチューブ１の研磨後の膜厚は０．５ｍｍ、アスカーＣ硬度は５０であった。
（無泡シリコーンゴムチューブの部材）
ＫＥ−５６１−Ｕ １００重量部
Ｃ２５−Ａ ０．５重量部
Ｃ２５−Ｂ ３．０重量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ ０．５重量部
〈プライマー層の形成〉
上記平滑化チューブ層１の表面に、プライマー液「Ｎｏ．２８」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布して１０μｍのプライマー層を形成した。
〈フッ素樹脂チューブ層１の形成〉
フッ素樹脂チューブ層は、上記プライマー層の上に、下記の「フッ素樹脂チューブ１」を加圧挿入して「フッ素樹脂チューブ層１」を形成した。
（フッ素樹脂チューブ）
フッ素樹脂チューブ１は、厚さが３０μｍのＰＦＡ製チューブの内面を、エキシマレーザー処理をしたものを用いた。
《加圧ローラ２、３の作製》
加圧ローラ１の作製において、連泡シリコーンゴム層の連泡率が表１になるよう連泡シリコーンゴム層の作製条件を変更した以外は同様にして「加圧ローラ２、３」を作製した。
【００３２】
《加圧ローラ４の作製》
加圧ローラ１の作製で用いた平滑化チューブ層１を、下記の「平滑化チューブ層２」に変更した以外は同様にして「加圧ローラ４」を作製した。
（平滑化チューブ層２）
表面が平滑な膜厚４０μｍのニッケル電鋳チューブを「平滑化チューブ層２」として用いた。
【００３３】
《加圧ローラ５の作製》
加圧ローラ１の作製で用いた平滑化チューブ層１を、下記の「平滑化チューブ層３」に変更した以外は同様にして「加圧ローラ５」を作製した。
（平滑化チューブ層３）
表面が平滑な膜厚４０μｍのニッケル電鋳チューブの表面に、膜厚５０μｍの無泡シリコーンゴム層を設けたものを「平滑化チューブ層３」として用いた。
【００３４】
《加圧ローラ６〜９）》
加圧ローラ１の作製において作製した層を、表１のように変更した以外は同様にして「加圧ローラ６〜９」を作製した。
表１に、加圧ローラ１〜９の作製で用いた部材、層構成を示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
《評価》
加圧ローラの評価装置として、「ＬＰ９０００Ｃ」（エプソン社製）を準備した。この評価装置で用いられている加熱定着装置の加圧ローラを上記で作製した加圧ローラに順次交換して２０万枚の通紙実験を行い、解像力、光沢度、定着性及び加圧ローラの耐久性について評価を行った。
【００３７】
（解像度）
解像度の評価は、２０万枚の通紙実験を行った後、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、１ｍｍ幅に８本と５本の黒線が横方向に引かれた原稿をプリントし、何本まで解像できているかを１０倍のルーペで拡大して評価した。
評価基準
◎ ８本／ｍｍまで解像でき、細線の再現性が非常に良好
○ ５本／ｍｍまで解像でき、細線の再現性が良好
× ５本／ｍｍを解像できす、細線の再現性が悪い。
【００３８】
（光沢むら）
光沢度むらは、２０万枚の通紙実験を行った後、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、べた画像の原稿をプリントし、プリント画像のべた画像の光沢を目視と１０倍のルーペで拡大して評価した。
評価基準
◎ ルーペで拡大しても光沢むらが検知できない
○ 目視では光沢むらが検知できない
× 目視ですじ状の光沢むらが検知できる。
（耐久性）
２０万枚の通紙実験を行う中で、加圧ローラの耐久性を評価した。
評価基準
◎ ２０万枚の通紙実験を行っても、加圧ローラに剥離が発生せず、加圧ローラに起因するプリント不良が発生せず耐久性は良好
○ ２０万枚の通紙実験終了時点で、加圧ローラ端部に一部剥離が見られたが、加圧ローラに起因するプリント不良が発生せず耐久性は実用上問題なし
× ２０万枚の通紙実験終了以前に、加圧ローラの層間で剥離が発生し、加圧ローラに起因するプリント不良が発生し実用上問題あり。
【００３９】
（定着性）
定着性の評価は、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、べた画像の原稿をプリントし、このプリントを外側に２つに折り曲げ、折り曲げたところのトナーの剥離状態で評価した。
評価基準
◎：折り曲げたところのトナーの剥離が無く定着性良好
○：折り曲げたところのトナーの剥離がやや見られるが実用上問題ないレベル
×：折り曲げたところのトナーの剥離が明らかに見られ実用上問題あり。
表２に、評価結果を示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２から判るように、本発明の実施例１〜５の「加圧ローラ１〜５」は何れの評価項目も良好であったが、比較例１〜３の「加圧ローラ６〜９」は評価項目の何れかに問題があり、本発明の目的を達成できていないことが判る。
【符号の説明】
【００４２】
１ 芯金
２ プライマー層
３ 連泡シリコーンゴム層
４ プライマー層
５ 平滑化チューブ層
６ プライマー層
７ フッ素樹脂チューブ層
８ 加圧ロール
９ 未定着トナー
１０ 複写紙
１１ 加熱ローラ
１２ 駆動部
１３ ヒーター
１４ 定着ベルト
１５ ベルトガイド
１６ ヒーター
Ｎ：ニップ巾
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成方法を採用した複写機やプリンタの加熱定着装置に用いる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成方法を採用した複写機やプリンタでは、電子写真画像形成においても軽印刷並の高品質（例えば、高濃度、高解像力、均一光沢、画像汚れが無い）のプリント画像が継続して得られることが要求されるようになってきた。
そのため、高解像力のプリント画像を得る目的で小径のトナーが開発されている。
【０００３】
又、近年、地球環境に優しい定着装置（例えば、ウォーミオングアップ時間、低温定着）が求められてきている。定着装置のウォーミオングアップ時間を短縮できる加圧ロールとして、中心部の芯金から外層に向かって、シリコーンゴム層、シリコーンスポンジ層、フッ素樹脂チューブ層を順次被覆した多層構造に構成され、前記シリコーンスポンジ層が連続気泡のスポンジであることを特徴とする加圧ローラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
又、弱い圧着力でも十分に広いニップ幅を形成することで良好な定着性能を発揮できる低温定着に適した加熱定着装置の加圧ローラとして、金属のローラ軸と、このローラ軸上に形成した弾性変形可能な弾性ゴム層と、この弾性ゴム層上に形成した離型材層とを具え、前記弾性ゴム層を、連続気泡を有する発泡ゴム材料で構成し、弾性ゴムの内部を連続気泡を介してローラ端部に連通させた加圧ローラが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【０００５】
【特許文献】
【特許文献１】特開平６−２７８５０号公報
【特許文献２】特開平１０−１７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案の加圧ローラを用いると、ウォーミオングアップ時間の短縮や弱い圧着力でも十分に広いニップ幅を形成することはできたが、転写材上のトナー像を上記提案の加圧ローラを用い定着すると、解像力が低下したり光沢むらが発生したりするという問題があった。
【０００７】
又、提案された加圧ローラを用い多数枚のプリントを行うと、加圧ローラを形成する各層間で剥離が発生し、継続して高品質のプリント画像が得られないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、転写材上に形成されたトナー像を定着しても高解像力で、光沢むらの無い高品質プリント画像が継続して得られ、且つ、低温定着特性に適し、耐久性にも優れる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下記構成を採ることにより達成できる。
１．加熱部材と加圧ローラを有する加熱定着装置の加圧ローラにおいて、
該加圧ローラが、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ。
２．前記連続発泡シリコーンゴム層の連泡率が、１５〜４０体積％であることを特徴とする前記１に記載の加圧ローラ。
３．前記平滑化チューブ層が、無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブからなる層であることを特徴とする前記１又は２に記載の定着ローラ。
４．前記平滑化チューブ層が、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴム層を設けた層であることを特徴とする前記１又は２に記載の定着ローラ。
５．加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラの製造方法において、
芯金の表面にプライマー層を形成する工程、その上に連泡シリコーンゴム層を設ける工程、その上にプライマー層を設けた無泡シリコーンチューブを挿入して無泡シリコーンチューブ層を形成する工程、その上にプライマー層を設けたフッ素樹脂チューブを挿入してフッ素樹脂チューブ層を形成する工程を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、転写材への熱伝達が良好になり低温定着特性に適し、高解像力で、均一光沢のプリント画像が継続して得られ、転写材の裏面汚れが無く、定着性が良好で、多数枚プリントしても各層間が剥離することが無く高耐久性の加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法を提供できる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の加圧ローラの断面模式図を示す。
【図２】本発明の加圧ローラと加熱部材を有する加熱定着装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者等は、上記問題を解決するため、加熱定着装置の加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法について検討を行った。
【００１３】
種々検討の結果、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けた加圧ローラを用いると、上記目的が達成できることを見いだした。
図１は、本発明の加圧ローラの断面模式図を示す。
図１において、１は芯金、２はプライマー層、３は連続発泡シリコーンゴム層、４はプライマー層、５は平滑化チューブ層、６はプライマー層、７はフッ素樹脂チューブ層を示す。
【００１４】
芯金の上に上記６層を設けることで、本発明の目的が達成できたのは以下のように推察している。
１．芯金の表面に連続発泡（以下、単に連泡とも云う）シリコーンゴム層を設けることで、定着ニップ部のニップ幅を広く（例えば、３〜１０ｍｍ）することができる。定着ニップ部のニップ幅を広くすることで転写材への熱伝達が良好になり、低温定着に適した特性が得られる。
２．連泡シリコーンゴム層の上に、平滑化チューブ層を設けることで連泡シリコーンゴム層表面の凹凸を隠蔽できる。加圧ローラの表面を平滑にすることで、高解像力で均一光沢のプリント画像を得ることができる。
３．平滑化チューブ層の上に、離型性に優れたフッ素樹脂チューブ層を設けることでトナーとの離型性に優れた加圧ローラ表面を形成できる。加圧ローラ表面がトナーと離型性に優れているので加圧ローラの表面がトナーで汚れず、転写材の裏面汚れの発生を防止できる。
４．芯金、連泡シリコーンゴム層、平滑化チューブ層及びフッ素樹脂チューブ層の層間にプライマー層設けることで、多数枚プリントしても各層間が剥離することが無く、継続して高品質のプリントが得られ、耐久性に優れた加圧ローラを提供することが可能となる。
【００１５】
先ず、本発明の加圧ローラを構成する部材について説明する。
【００１６】
《芯金》
芯金は、加熱定着装置の加熱ローラに圧接したとき変形して悪影響が発生しない程度の強度を有していればよく、好ましくは、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属棒または金属管が用いられる。
好ましい芯金としては、鉄芯の表面に無電解ニッケル鍍金を施した部材の鉄芯胴部をベーター加工し、無電解ニッケル鍍金を落とし接着アンカー効果を高めたものを洗浄剤で洗浄したものを挙げることができる。
尚、無電解ニッケル鍍金を落とす方法としては、ブラスト加工により落とす方法が好ましい。
【００１７】
《連泡シリコーンゴム層》
連泡シリコーンゴム層としては、特定の連泡率が得られるようシリコーンゴムを発泡させて形成したものを用いることができる。
連泡シリコーンゴム材としては、信越化学工業株式会社製のＮＴ−５２２−Ｕ、Ｃ２５−Ｂ、Ｃ２５−Ａ、Ｃ−３、ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ、ＫＥ−Ｐ−２６、Ｘ−９３−１６８７を挙げることができる。
連泡シリコーンゴム層は、上記シリコーンゴム材を適量ブレンドした部材を押し出し成形し、その後加硫・発泡させて作製したものが好ましい。
連泡シリコーンゴム層の連泡率は１５〜４０体積％が好ましく、２０〜３０体積％がより好ましい。
連泡シリコーンゴム層の連泡率を上記範囲にすることにより、広いニップ幅を得ることができる。
【００１８】
尚、連泡シリコーンゴム層の連泡率は次のようにして算出することができる。
先ず、連泡シリコーンゴム層から連泡シリコーンゴム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。尚、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。
【００１９】
一方、連泡シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴム組成物の密度Ｄｃ（ｇ／ｃｍ３）を予め常法に従って測定して、このシリコーンゴム組成物で形成される連泡シリコーンゴム層の理論上の体積Ｖｃ（ｃｍ３）をＷ／Ｄｃにより算出し、さらに、連泡シリコーンゴム層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。
【００２０】
連泡シリコーンゴム層の連泡率（体積％）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、算出する。
連泡シリコーンゴム層のアスカーＣ硬度は、芯金上で１５〜３０が好ましい。尚、アーカスＣ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定した値である。
連泡シリコーンゴム層の厚さは、５〜２０ｍｍが好ましい。
【００２１】
《平滑化チューブ層》
平滑化チューブ層は、連泡シリコーンゴム層の上に設けたとき、連泡シリコーンゴム層表面の凹凸を隠蔽できるよう平滑化チューブを用いて形成した層である。
平滑化チューブとしては、表面が平滑な無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブを用いることができる。
又、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴムを設け、その表面を平滑にしたチューブを用いることができる。
【００２２】
無泡シリコーンゴムチューブを用いるときは、その膜厚が０．５〜２．０ｍｍであることが好ましく、そのアスカーＣ硬度が芯金上で２０〜６０のものが好ましい。
シリコーンゴムチューブ材としては、信越化学工業株式会社製のＣ２５−Ｂ、Ｃ２５−Ａ、Ｃ−３、ＫＥ−５６１−Ｕ、ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲを挙げることができる。
ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブを用いるときは、その膜厚が３０〜５０μｍであることが好ましい。
ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴムを設けたチューブを用いるときは、厚さ３０〜５０μｍのポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブの表面に厚さ０．３〜１．０ｍｍの無泡シリコーンゴムを設けたものが好ましい。
【００２３】
《フッ素樹脂チューブ層》
フッ素樹脂チューブ層としては、トナーを離型しやすく、トナーによる加圧ローラ表面汚れが発生するのを防止できる表面が平滑なフッ素樹脂チューブを用いる。好ましくは耐久性に優れた四フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）及び四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を挙げることができる。
フッ素樹脂チューブは、その厚さが１０〜３０μｍのものが好ましい。
【００２４】
《プライマー層》
プライマー層は、芯金及び各層間の接着性を良好にするため設けられる。
プライマー層の厚さは、３〜２０μｍが好ましい。
プライマー材としては、信越化学工業株式会社製のシリコーンゴムプライマーＮｏ．２８、シリコーンゴムプライマーＮｏ．３、ＫＥ−１８８０を挙げることができる。
【００２５】
次に、圧力ローラの製造方法について説明する。
【００２６】
《圧力ローラの製造方法》
本発明の圧力ローラの製造方法は、芯金の上にプライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平坦化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を順次形成できる方法であれば特に制限されるものではない。
好ましい圧力ローラの製造方法として、以下の方法を挙げることができる。
（芯金の準備）
芯金は、防錆加工した鉄芯の表面をブラスト加工した後、洗剤で洗浄したものを準備する。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、芯金の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（連泡シリコーンゴム層の形成）
連泡シリコーンゴム層はプライマー層の上に形成する。連泡シリコーンゴム層の形成は、シリコーンゴム材を適量ブレンドした部材をプライマー層の上に押し出し、その後加硫・発泡して層を形成し、その後層の表面を研磨して好ましい層厚に調整する。
連泡シリコーンゴム層の連泡率は、用いるシリコーンゴム部材や加硫・発泡条件を変更して好ましい範囲にする。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、連泡シリコーンゴム層の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（平滑化チューブ層の形成）
平滑化チューブ層は、予め準備した無泡シリコーンゴムチューブからなるゴムチューブ部材、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ、ステンレスチューブ等からなるチューブ部材、或いはポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面、ステンレスチューブの表面等に無泡シリコーンゴム材を設けたチューブ部材を、プライマー層の上に挿入して形成する。
平滑化チューブ層の挿入は、減圧法或いは加圧法により行うことができる。
（プライマー層の形成）
プライマー層は、平滑化チューブ層の表面にプライマー液を塗布して形成する。
（フッ素樹脂チューブ層の形成）
フッ素樹脂チューブ層は、上記のプライマー層の上に予め準備したフッ素樹脂チューブを挿入して形成する。
フッ素樹脂チューブの挿入は、減圧法或いは加圧法により行うことができる。
次に、加熱定着装置について説明する。
【００２７】
《加熱定着装置》
本発明で用いられる加熱定着装置は、加熱部材と加圧ローラを有する装置で、前記加熱部材としては加熱ローラや加熱ベルトが好ましく用いられる。
図２は、本発明の加圧ローラと加熱部材を有する加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ａ）は、加熱部材として加熱ローラを用いる加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ａ）において、８は加圧ローラ、９はトナー像、１０は転写材、１１は加熱ローラ、１２はヒーター、Ｎはニップ部を示す。
この加熱定着装置は、加熱ローラ１１と、加圧ローラ８とを有し、この加熱ローラ１１と加圧ローラ８とを圧接してニップ部Ｎを形成している。
ニップ部Ｎは、加熱ローラ１１と加圧ローラ８は不図示の加圧手段により圧接されて形成される。尚、ニップ部のニップ幅及び圧接圧は、定着速度や加熱温度により左右されるが、ニップ部のニップ幅は３〜１０ｍｍが好ましく、圧接圧は線圧で０．９〜１．１Ｎ／ｃｍ（９〜１１ｋｇｆ／ｃｍ）が好ましい。
【００２８】
転写材１０上のトナー像９は、不図示の回転駆動により回転されている加熱ローラ１１と加圧ローラ８間のニップ部Ｎに導入され、ヒーター１２により加熱された加熱ローラ１１の熱で転写材に定着される。
図２の（ｂ）は、加熱部材として加熱ベルトを用いる加熱定着装置の一例を示す模式図である。
図２の（ｂ）において、８は加圧ローラ、９はトナー像、１０は転写材、７００は円筒形状の定着ベルト、７２０はベルトガイド、７４０はヒーター、Ｎはニップ部、Ｍは駆動手段を示す。
【００２９】
加圧ローラ８は、不図示の加圧手段により、ヒーター７４０、定着ベルト７００、ベルトガイド７２０等からなるヒーターユニットに対し加圧されてニップ部が形成され、駆動手段Ｍにより駆動回転される。
尚、ニップ部のニップ幅及び圧接圧は、定着速度や加熱温度により左右されるが、ニップ部の幅は３〜１０ｍｍが好ましく、圧接圧は線圧で０．９〜１．１Ｎ／ｃｍ（９〜１１ｋｇｆ／ｃｍ）が好ましい。
加圧ローラ８の回転駆動により定着ベルト７００を回転させ、ヒーター７４０を所定に昇温させた状態において、フィルム７００と加圧ローラ８の間の定着ニップ部Ｎに導入された転写材１０を挟持搬送し、ヒーター７４０の熱を付与して該転写材上に形成されたトナー像９の定着を行う。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明の様態はこれに限定されるものではない。
【００３１】
《加圧ローラ１の作製》
加圧ローラ１は、中心部の芯金から外に向かって、プライマー層、連泡シリコーンゴム層、プライマー層、無泡シリコーンゴムチューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層の順で６層を設けて作製した。
〈芯金の準備〉
芯金としては、外径３４ｍｍの鉄芯の表面に無電解ニッケル鍍金を施した部材の鉄芯胴部を、ベーター加工し無電解ニッケル鍍金を落とし接着アンカー効果を高めたものを洗浄剤で洗浄したものを準備した。
〈プライマー層の形成〉
プライマー層は、上記芯金の表面に、膜厚が５μｍになるようプライマー液「Ｎｏ．２８」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布し、自然乾燥して形成した。
〈連泡シリコーンゴム層１の形成〉
上記プライマー層の上に、下記の部材を混練、押し出し、加硫・発泡して連泡シリコーンゴムを形成した。その後、連泡シリコーンゴムの表面を研磨し、「連泡シリコーンゴム層１」を形成した。
連泡シリコーンゴム層１は、層厚が９ｍｍ、連泡率が３０体積％、アスカーＣ硬度が２５であった。尚、連泡率とアスカーＣ硬度は、前記の方法で測定した値である。
（連泡シリコーンゴムの部材）
ＮＴ−５２２−Ｕ １００質量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲＰ−２６ ３．０質量部
Ｃ２５−Ａ ０．５質量部
Ｃ２５−Ｂ ３．０質量部
Ｃ−３ １．０質量部
Ｘ−９３−１６８７ １．０質量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ ０．５質量部
〈プライマー層の形成〉
プライマー層は、上記連泡シリコーンゴム層１の上に、膜厚が１０μｍになるようプライマー液「ＫＥ−１８８０」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布して形成した。
〈平滑化チューブ層１の形成〉
平滑化チューブ層１は、上記プライマー層の上に、下記の「無泡シリコーンゴムチューブ１」を挿入して「平滑化チューブ層１」を形成した。
（無泡シリコーンゴムチューブ１）
下記部材を配合、混練、押し出し、加硫後、表面を研磨して膜厚の調整と平滑化を行い「無泡シリコーンゴムチューブ１」を作製した。作製した無泡シリコーンゴムチューブ１の研磨後の膜厚は０．５ｍｍ、アスカーＣ硬度は５０であった。
（無泡シリコーンゴムチューブの部材）
ＫＥ−５６１−Ｕ １００重量部
Ｃ２５−Ａ ０．５重量部
Ｃ２５−Ｂ ３．０重量部
ＫＥ−ＣＯＬＯＲ−ＢＲ ０．５重量部
〈プライマー層の形成〉
上記平滑化チューブ層１の表面に、プライマー液「Ｎｏ．２８」（信越化学工業株式会社製）を刷毛塗布して１０μｍのプライマー層を形成した。
〈フッ素樹脂チューブ層１の形成〉
フッ素樹脂チューブ層は、上記プライマー層の上に、下記の「フッ素樹脂チューブ１」を加圧挿入して「フッ素樹脂チューブ層１」を形成した。
（フッ素樹脂チューブ）
フッ素樹脂チューブ１は、厚さが３０μｍのＰＦＡ製チューブの内面を、エキシマレーザー処理をしたものを用いた。
《加圧ローラ２、３の作製》
加圧ローラ１の作製において、連泡シリコーンゴム層の連泡率が表１になるよう連泡シリコーンゴム層の作製条件を変更した以外は同様にして「加圧ローラ２、３」を作製した。
【００３２】
《加圧ローラ４の作製》
加圧ローラ１の作製で用いた平滑化チューブ層１を、下記の「平滑化チューブ層２」に変更した以外は同様にして「加圧ローラ４」を作製した。
（平滑化チューブ層２）
表面が平滑な膜厚４０μｍのニッケル電鋳チューブを「平滑化チューブ層２」として用いた。
【００３３】
《加圧ローラ５の作製》
加圧ローラ１の作製で用いた平滑化チューブ層１を、下記の「平滑化チューブ層３」に変更した以外は同様にして「加圧ローラ５」を作製した。
（平滑化チューブ層３）
表面が平滑な膜厚４０μｍのニッケル電鋳チューブの表面に、膜厚５０μｍの無泡シリコーンゴム層を設けたものを「平滑化チューブ層３」として用いた。
【００３４】
《加圧ローラ６〜９）》
加圧ローラ１の作製において作製した層を、表１のように変更した以外は同様にして「加圧ローラ６〜９」を作製した。
表１に、加圧ローラ１〜９の作製で用いた部材、層構成を示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
《評価》
加圧ローラの評価装置として、「ＬＰ９０００Ｃ」（エプソン社製）を準備した。この評価装置で用いられている加熱定着装置の加圧ローラを上記で作製した加圧ローラに順次交換して２０万枚の通紙実験を行い、解像力、光沢度、定着性及び加圧ローラの耐久性について評価を行った。
【００３７】
（解像度）
解像度の評価は、２０万枚の通紙実験を行った後、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、１ｍｍ幅に８本と５本の黒線が横方向に引かれた原稿をプリントし、何本まで解像できているかを１０倍のルーペで拡大して評価した。
評価基準
◎ ８本／ｍｍまで解像でき、細線の再現性が非常に良好
○ ５本／ｍｍまで解像でき、細線の再現性が良好
× ５本／ｍｍを解像できす、細線の再現性が悪い。
【００３８】
（光沢むら）
光沢度むらは、２０万枚の通紙実験を行った後、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、べた画像の原稿をプリントし、プリント画像のべた画像の光沢を目視と１０倍のルーペで拡大して評価した。
評価基準
◎ ルーペで拡大しても光沢むらが検知できない
○ 目視では光沢むらが検知できない
× 目視ですじ状の光沢むらが検知できる。
（耐久性）
２０万枚の通紙実験を行う中で、加圧ローラの耐久性を評価した。
評価基準
◎ ２０万枚の通紙実験を行っても、加圧ローラに剥離が発生せず、加圧ローラに起因するプリント不良が発生せず耐久性は良好
○ ２０万枚の通紙実験終了時点で、加圧ローラ端部に一部剥離が見られたが、加圧ローラに起因するプリント不良が発生せず耐久性は実用上問題なし
× ２０万枚の通紙実験終了以前に、加圧ローラの層間で剥離が発生し、加圧ローラに起因するプリント不良が発生し実用上問題あり。
【００３９】
（定着性）
定着性の評価は、６４ｇ／ｍ２の上質紙に、べた画像の原稿をプリントし、このプリントを外側に２つに折り曲げ、折り曲げたところのトナーの剥離状態で評価した。
評価基準
◎：折り曲げたところのトナーの剥離が無く定着性良好
○：折り曲げたところのトナーの剥離がやや見られるが実用上問題ないレベル
×：折り曲げたところのトナーの剥離が明らかに見られ実用上問題あり。
表２に、評価結果を示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】
表２から判るように、本発明の実施例１〜５の「加圧ローラ１〜５」は何れの評価項目も良好であったが、比較例１〜３の「加圧ローラ６〜９」は評価項目の何れかに問題があり、本発明の目的を達成できていないことが判る。
【符号の説明】
【００４２】
１ 芯金
２ プライマー層
３ 連泡シリコーンゴム層
４ プライマー層
５ 平滑化チューブ層
６ プライマー層
７ フッ素樹脂チューブ層
８ 加圧ロール
９ 未定着トナー
１０ 複写紙
１１ 加熱ローラ
１２ 駆動部
１３ ヒーター
１４ 定着ベルト
１５ ベルトガイド
１６ ヒーター
Ｎ：ニップ巾
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と加圧ローラを有する加熱定着装置の加圧ローラにおいて、
該加圧ローラが、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ。
【請求項２】
前記連続発泡シリコーンゴム層の連泡率が、１５〜４０体積％であることを特徴とする請求項１に記載の加圧ローラ。
【請求項３】
前記平滑化チューブ層が、無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブからなる層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ローラ。
【請求項４】
前記平滑化チューブ層が、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴム層を設けた層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ローラ。
【請求項５】
加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラの製造方法において、
芯金の表面にプライマー層を形成する工程、その上に連泡シリコーンゴム層を設ける工程、その上にプライマー層を設けた無泡シリコーンチューブを挿入して無泡シリコーンチューブ層を形成する工程、その上にプライマー層を設けたフッ素樹脂チューブを挿入してフッ素樹脂チューブ層を形成する工程を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法
【請求項１】
加熱部材と加圧ローラを有する加熱定着装置の加圧ローラにおいて、
該加圧ローラが、中心部の芯金から外層に向かって、プライマー層、連続発泡シリコーンゴム層、プライマー層、平滑化チューブ層、プライマー層、フッ素樹脂チューブ層を設けたものであることを特徴とする加圧ローラ。
【請求項２】
前記連続発泡シリコーンゴム層の連泡率が、１５〜４０体積％であることを特徴とする請求項１に記載の加圧ローラ。
【請求項３】
前記平滑化チューブ層が、無泡シリコーンゴムチューブ、ポリイミドチューブ、ニッケル電鋳チューブ或いはステンレスチューブからなる層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ローラ。
【請求項４】
前記平滑化チューブ層が、ポリイミドチューブの表面、ニッケル電鋳チューブの表面或いはステンレスチューブの表面に無泡シリコーンゴム層を設けた層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ローラ。
【請求項５】
加熱部材と加圧ローラを用いる電子写真用の加熱定着装置の加圧ローラの製造方法において、
芯金の表面にプライマー層を形成する工程、その上に連泡シリコーンゴム層を設ける工程、その上にプライマー層を設けた無泡シリコーンチューブを挿入して無泡シリコーンチューブ層を形成する工程、その上にプライマー層を設けたフッ素樹脂チューブを挿入してフッ素樹脂チューブ層を形成する工程を有することを特徴とする加圧ローラの製造方法
【図１】
【図２】
【図２】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２２５４３（Ｐ２０１１−２２５４３Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１９１０（Ｐ２００９−１８１９１０）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（５０９２１９７６３）エス・ケー・デー・ジャパン株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（５０９２１９７６３）エス・ケー・デー・ジャパン株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]