定影、加压辊以及定影装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及定影、加压辊以及具备该定影、加压辊的定影装置。
【背景技术】
[0002]在复印机、打印机的定影部中使用的滚筒有由铁、铝等金属制芯轴，弹性层(硅橡胶)构成的滚筒(以下称为定影滚筒)，或由芯轴、弹性层、脱模层(氟树脂管)构成的滚筒(以下称为加压滚筒)等，在这种定影、加压辊中，弹性层广泛地使用低硬度、确保定影宽度更宽，不易从内置在对置的定影滚筒或定影带中的热源获取热的低热容量的发泡硅橡胶。
[0003]大多的发泡硅橡胶使用了预先在成为基体的橡胶中混入发泡剂，通过加热产生的气化使其发泡的化学发泡，但在使其硬化之际产生了发泡的控制困难，形成了形状或大小不均匀的巢室的问题。以此为原因，巢室的破坏(破泡)加剧，产生了硬度降低，得不到充分的耐久性的问题。此外，近年来调色剂的小粒径化持续发展，已不能够充分应对印字品质的提高及高分辨率化的要求而要求相应的对策。
[0004]为此，提出了通过将二氧化碳等气体加压到临界压力以上而使其分散在橡胶中，通过急减压而得到气泡的工作方法制成细微巢室的方法(参照专利文献1、2)。
[0005]但是，由于在未加硫橡胶内发生的气泡随着时间的推移而消失，所以有至硬化为止的时间以及硬化条件的设定、管理困难，在某些情况下气泡基本上消失殆尽的难点。
[0006]作为对策，虽然提出了加入两种以上反应温度不同的硬化剂，在使一方硬化的半加硫状态下进行加压等的方法，但在这种情况下，由于在已硬化的部分不留有气泡，所以低硬度、低热容量化困难。
[0007]为此，为了兼顾巢室直径的小直径化和低硬度化，提出了调整未加硫橡胶的可塑度的方法(参照专利文献3、4)。
[0008]但是，调整了可塑度的未加硫橡胶难以成型，此外，还必须要高度调整硬化速度或有机发泡剂的分解速度。
[0009]根据这种背景，要求能够容易地进行发泡硅橡胶的成型，低硬度、低热容量地形成微细的巢室的手法。
[0010]专利文献1:日本国专利第3506543号公报，
专利文献2:日本国专利第3642890号公报，
专利文献3:日本国专利第4342229号公报，
专利文献4:日本国特开2003 - 345158号公报。
【发明内容】
[0011]本发明是鉴于这种实情而提出的，其目的在于提供一种能够比较容易地成型、低硬度以及低热容量的定影、加压辊以及定影装置。
[0012]实现前述目的的本发明的第I技术方案为一种在定影装置的定影部中使用的定影、加压辊，其特征在于，具备芯体和设在该芯体的周围的弹性层，前述弹性层由使混入了化学发泡剂的未加硫硅橡胶发泡硬化后的发泡硅橡胶构成，平均巢室直径为50 μπι?150 μm以下。
[0013]本发明的第2技术方案的特征在于，在第I技术方案所述的定影、加压辊中，在对前述未加硫硅橡胶进行了成型后，将可塑度调整成250?450后使其发泡硬化。
[0014]本发明的第3技术方案的特征在于，在第I或第2技术方案所述的定影、加压辊中，前述未加硫硅橡胶的成型前的可塑度为150以上且不到250。
[0015]本发明的第4技术方案的特征在于，在第I或第2技术方案所述的定影、加压辊中，在前述弹性层的表面具备脱模层。
[0016]本发明的第5技术方案为一种定影装置，其特征在于，具备第I?3中任一技术方案所述的定影、加压辊。
[0017]根据本发明，实现了耐久性优异、低硬度以及低热容量的定影、加压辊以及定影装置。
【附图说明】
[0018]图1是实施方式I所涉及的加压辊的横向剖视图以及纵向剖视图；
图2是具备实施方式I所涉及的定影、加压辊的定影装置的剖视图；
图3是具备实施方式2所涉及的定影、加压辊的定影装置的剖视图；
图4是具备实施方式3所涉及的定影、加压辊的定影装置的剖视图；
图5是具备实施方式4所涉及的定影、加压辊的定影装置的剖视图；
图6是实施例以及比较例的显微镜观察照片；
图7是表示试验例2的结果的曲线图。
[0019]附图标记说明:
1:加压车昆，IA:定影车昆，IB:内棍，IC:定影车昆，10:定影装置，11:芯体，12:弹性层，13:脱模层，14:定影带，15:推压部件，16:加热机构，17:加热车昆。
【具体实施方式】
[0020]以下，基于实施方式对本发明详细地进行说明。
[0021](实施方式I)
本发明所涉及的定影、加热辊用于在图像形成装置的定影部中通过热和压力将未定影调色剂图像定影在记录介质上，例示了后述的加压辊以及定影辊等。在本实施方式中，作为定影、加压辊的一例，例示了加压辊。
[0022]图1是本实施方式所涉及的加压辊的横向剖视图以及纵向剖视图。加压辊I具备芯体11，设在芯体11的周围的弹性层12，以及设在弹性层12的周围的脱模层13。
[0023]本发明所涉及的弹性层12由硅橡胶构成，该硅橡胶是在混合了硅橡胶原料和化学发泡剂后进行挤出成型，之后，在调整了可塑度后，通过对硅橡胶原料进行硬化而得到的。这种硅橡胶通过化学发泡剂的混入，可塑度的调整，以及加硫条件的调整而微细地调整成了平均巢室直径为50μπι?150 μm。
[0024]在此，平均巢室直径是用显微镜将样本截面放大观察，根据计算而求出的。巢室直径的求出方法是巢室的纵长X横长的平方根。本次的平均巢室直径是50个的中央值。
[0025]若在成型前提高可塑度，则挤出成型困难。另一方面，在规定的条件下混入化学发泡剂成型的未加硫硅橡胶在成型后仅通过在规定条件下放置即能够将可塑度调高，并且还能够维持发泡状态。放置的温度、湿度没有特别限制，优选在发泡反应及加硫反应不加剧的条件下进行，例如可在5?40°C的条件下进行。
[0026]成型前的未加硫硅橡胶的可塑度为150以上且不到250，成型后可在为250?450后进行发泡硬化。
[0027]这样，对可塑度调整后的未加硫硅橡胶进行一次加硫，进而，通过其后进行二次加硫而成为规定的弹性层12。
[0028]—次加硫、二次加硫条件因原材料的不同而不同，没有特别限制，但必须选择巢室直径的平均值为50 μ m?150 μ m的条件。
[0029]一次加硫条件例如为150?300°C、15?90分钟的程度，二次加硫条件例如为200?250°C、5?20小时的程度。
[0030]构成加压辊I的芯体11由金属或者树脂材料构成。金属或者树脂材料只要是能够作为加压辊I的芯体使用即可，没有特别限制。此外，对芯体11的形状也没有限制，既可以是中空的，也可以不是中空的。
[0031]构成弹性层12的硅橡胶只要是通过加热硬化而生成弹性体的硅橡胶即可，没有特别限制。具体地说，使用混炼硅橡胶。这种硅橡胶能够使用市售的硅橡胶，当然也可以并用两种以上。
[0032]化学发泡剂没有特别限制，例如能够使用1，I —偶氮二(环己烷一I —羧酸甲酯)。化学发泡剂的混入量没有特别限制，例如可相对于未加硫橡胶原料100质量部混入3?8
质量部。
[0033]本发明的弹性层12由于在成型后成为了规定的可塑度后进行一次加硫，所以能够具有平均巢室直径为50 μπι?150 μπι的微细巢室，作为低硬度以及低热容量的定影、加压辊是有用的。
[0034]另外，弹性层12的厚度例如为0.5mm?20mm，优选为2mm?6mm。这是为了提高调色剂的定影性，谋求图像的高画质化。
[0035]脱模层13优选由高脱模性的合成树脂材料构成，能够列举出氟树脂等。作为氟树月旨，能够列举出全氟烷氧基氟树脂(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)等，尤其优选全氟烷氧基氟树脂(PFA)。
[0036]脱模层13的厚度只要是能够赋予定影、加压辊高的脱模性的厚度即可，没有特别限制，例如为10 μπι?100 μ m，优选为20 μπι?50 μπι。另外，脱模层也可以不设置。
[0037]根据本发明的定影、加压辊，由于遍及辊整体地具备低硬度并且轴向的硬度的偏差小的弹性层12，所以能够确保定影部的定影宽度更宽，提高调色剂的定影性。
[0038]在此，以下对制造本发明的定影、加压辊的方法进行说明。
[0039]在制造定影、加压辊的情况下，在混炼型硅橡胶中加入化学发泡剂和加硫剂，进而加入必要的添加剂，调制出混炼硅橡胶组成物。此时为上述的可塑度。
[0040]接着，例如将混炼硅橡胶组成物挤出到芯体11的外周