定影加壓輥以及定影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及具備彈性層的定影加壓輥以及具備該定影加壓輥的定影裝置，適于搭 載在圖像形成裝置中使用。
【背景技術】
[0002] 在復印機、傳真機、激光打印機等圖像形成裝置中對未定影調色劑進行定影的定 影部中使用定影輥等。在這種定影輥等中，有由金屬制芯體、硅酮橡膠等構成的彈性層、氟 樹脂等構成的脫模層構成的情況。
[0003] 在定影輥等的彈性層中，大多使用低硬度且不易從內置在對向的定影帶等中的熱 源獲取熱的低熱容量的發泡硅酮橡膠。但是，存在發泡劑的氣體形成的氣室的形狀及大小 不均勻，耐久性差的問題。
[0004] 為此，提出了在硅酮橡膠中混入樹脂微球，由樹脂微球形成氣室的方法(例如參照 專利文獻1)，進而，與樹脂微球一同混入乙二醇等，通過樹脂微球的破壞或乙二醇等的氣 化，在氣室彼此之間形成孔道而進行連泡化的方法(例如參照專利文獻2)。
[0005] 但是，在由樹脂微球形成氣室的方法中，通過樹脂微球的混入能夠減小熱容量，但 另一方面，存在連泡度低、不能夠實現充分的低硬度化的問題。此外，在由樹脂微球和乙二 醇在氣室彼此之間形成孔道的方法中，孔道的分散情況不均，存在容易產生軸向的硬度差 的問題。進而，在定影裝置中，通過加熱而硅酮橡膠中的氣室內的氣體膨脹，產生輥徑變化 等不良情況，存在定影速度的控制困難的問題。因此，必須在降低硅酮橡膠的軸向整體范圍 內的硬度的同時抑制加熱產生的熱膨脹。
[0006] 【專利文獻1】：日本國特開2007-065424號公報， 【專利文獻2】：日本國專利第3969942號公報。
【發明內容】
[0007] 本發明是鑒于這種事情而提出的，其目的在于提供一種輥硬度低、低熱容量且低 熱膨脹率的定影加壓輥以及定影裝置。
[0008] 解決上述問題的本發明的方式為在定影裝置的定影部使用的定影加壓輥，其特征 在于，具備芯體和設在該芯體的周圍的彈性層，前述彈性層由通過在將硅酮橡膠原料、樹脂 微球、水混合并分散后，使前述硅酮橡膠原料硬化而得到的硅酮橡膠構成，前述硅酮橡膠含 有由前述樹脂微球形成的空隙，和比該空隙小的通過前述水的蒸發形成的空隙。
[0009] 根據本發明，在彈性層中，由樹脂微球形成的空隙和通過水的蒸發形成的小的空 隙部分接觸，并且形成在輥的軸向整體范圍內連通的狀態(連通狀態)。這樣一來，彈性層呈 現了優良的多孔性，在輥的軸向整體范圍內輥硬度(保持輥形狀地測定的硬度)降低。此外， 由于彈性層的連通狀態是由大小不同的空隙形成的，所以空隙之間的連通性良好。這樣一 來，空氣容易穿過彈性層，熱膨脹率降低。進而，通過混入樹脂微球也能夠實現彈性層的低 熱容量化。
[0010] 在此，前述樹脂微球的混入量優選相對于100質量部的前述硅酮橡膠原料為1質 量部~5質量部。
[0011] 這樣一來，由樹脂微球形成的空隙在彈性層中穩定地分散。這樣一來，輥硬度及熱 膨脹率進一步降低。
[0012] 在此,前述水的混入量優選相對于100質量部的前述娃酮橡膠原料為15質量部~ 60質量部。
[0013] 這樣一來，通過水的蒸發形成的小的空隙和由樹脂微球形成的空隙一同在彈性 層中穩定地分散。這樣一來，空隙之間的連通性更良好，輥硬度及熱膨脹率進一步降低。
[0014] 此外，前述硅酮橡膠優選還含有界面活性劑。
[0015] 這樣一來，硅酮橡膠原料中樹脂微球和水均勻地混合并分散。由于硅酮橡膠原料 保持該狀態地硬化，所以由樹脂微球形成的空隙和通過水的蒸發形成的小的空隙均勻地分 散形成。這樣一來，空隙之間的連通性更良好，輥硬度及熱膨脹率可靠地降低。
[0016] 此外，優選具備設在前述彈性層的周圍的脫模層。
[0017] 這樣一來，調色劑的脫模性提高，能夠進行穩定的定影。
[0018] 本發明的其它方式為一種定影裝置，其特征在于，具備前述定影加壓輥。
[0019] 根據本發明，由于具備輥的軸向整體范圍內輥硬度低、低熱容量且低熱膨脹率的 定影加壓輥，所以能夠實現定影性能優良、可靠性高的定影裝置。
[0020] 根據本發明，在硅酮橡膠中，由樹脂微球形成的空隙和通過水的蒸發形成的小的 空隙部分接觸，形成在輥的軸向整體范圍內連通的狀態。這樣一來，能夠實現在輥的軸向整 體范圍內輥硬度低、低熱容量且低熱膨脹率的定影加壓輥以及定影裝置。
【附圖說明】
[0021] 圖1是實施方式1所涉及的加壓輥的橫向剖視圖以及縱向剖視圖； 圖2是實施方式1所涉及的具備加壓輥的定影裝置的剖視圖； 圖3是實施方式2所涉及的具備定影輥以及加壓輥的定影裝置的剖視圖； 圖4是實施方式3所涉及的具備定影輥以及加壓輥的定影裝置的剖視圖； 圖5是實施方式4所涉及的具備定影輥以及加壓輥的定影裝置的剖視圖； 圖6是實施例1以及比較例1的彈性層的激光顯微鏡照片。
[0022] 附圖標記說明： 1 :加壓輥，2、2八、28、2(：:定影裝置，10:芯體，11:彈性層，12 :脫模層，20:定影帶，21: 推壓部件，22 :加熱機構，23 :加熱輥，30、30A、30B :定影輥。
【具體實施方式】
[0023] 以下，基于實施方式對本發明詳細地進行說明。
[0024] (實施方式1) 本發明所涉及的定影加壓輥用于在圖像形成裝置的定影部中通過熱和壓力將未定影 調色劑像定影在記錄介質上，例示了后述的加壓輥以及定影輥。在本實施方式中，作為定影 加壓輥的一例，例示了加壓輥。
[0025] 圖1是本實施方式所涉及的加壓輥的橫向剖視圖以及縱向剖視圖。加壓輥1具備 芯體10,設在芯體10的周圍的彈性層11，以及設在彈性層11的周圍的脫模層12。
[0026] 本實施方式所涉及的彈性層11是由通過將硅酮橡膠原料、樹脂微球、水混合并分 散后，使硅酮橡膠原料硬化(加熱）而得到的硅酮橡膠構成的，硅酮橡膠包含由樹脂微球形 成的空隙和比該空隙小的通過水的蒸發形成的空隙。
[0027] 在此，由樹脂微球形成的空隙是指在使硅酮橡膠原料硬化之際、通過以樹脂微球 的軟化溫度以上的溫度進行加熱，樹脂微球被破壞而形成的空間。破壞包含樹脂微球破裂、 龜裂或者收縮等通過加熱而與使硅酮橡膠原料硬化前的狀態不同的所有狀態。另一方面， 通過水的蒸發形成的空隙是指在使硅酮橡膠原料硬化之際，通過以水的蒸發溫度以上的溫 度進行加熱，水蒸發而形成的空間(氣泡)。
[0028] 在彈性層11中，這種大小不同的空隙、即由樹脂微球形成的空隙和通過水的蒸發 形成的小的（細微的）空隙以均勻地分散的狀態保持。進而，由樹脂微球形成的空隙和通過 水的蒸發形成的小的空隙部分接觸，并且在輥的軸向整體范圍內形成連通狀態。這樣一來， 之后詳細描述，彈性層11的多孔性優良，輥的軸向整體范圍內輥硬度降低。此外，由于彈性 層的連通狀態是由大小不同的空隙形成的