定影、加壓輥以及定影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及定影、加壓輥以及具備該定影、加壓輥的定影裝置。
【背景技術】
[0002]在復印機、打印機的定影部中使用的滾筒有由鐵、鋁等金屬制芯軸，彈性層(硅橡膠)構成的滾筒(以下稱為定影滾筒)，或由芯軸、彈性層、脫模層(氟樹脂管)構成的滾筒(以下稱為加壓滾筒)等，在這種定影、加壓輥中，彈性層廣泛地使用低硬度、確保定影寬度更寬，不易從內置在對置的定影滾筒或定影帶中的熱源獲取熱的低熱容量的發泡硅橡膠。
[0003]大多的發泡硅橡膠使用了預先在成為基體的橡膠中混入發泡劑，通過加熱產生的氣化使其發泡的化學發泡，但在使其硬化之際產生了發泡的控制困難，形成了形狀或大小不均勻的巢室的問題。以此為原因，巢室的破壞(破泡)加劇，產生了硬度降低，得不到充分的耐久性的問題。此外，近年來調色劑的小粒徑化持續發展，已不能夠充分應對印字品質的提高及高分辨率化的要求而要求相應的對策。
[0004]為此，提出了通過將二氧化碳等氣體加壓到臨界壓力以上而使其分散在橡膠中，通過急減壓而得到氣泡的工作方法制成細微巢室的方法(參照專利文獻1、2)。
[0005]但是，由于在未加硫橡膠內發生的氣泡隨著時間的推移而消失，所以有至硬化為止的時間以及硬化條件的設定、管理困難，在某些情況下氣泡基本上消失殆盡的難點。
[0006]作為對策，雖然提出了加入兩種以上反應溫度不同的硬化劑，在使一方硬化的半加硫狀態下進行加壓等的方法，但在這種情況下，由于在已硬化的部分不留有氣泡，所以低硬度、低熱容量化困難。
[0007]為此，為了兼顧巢室直徑的小直徑化和低硬度化，提出了調整未加硫橡膠的可塑度的方法(參照專利文獻3、4)。
[0008]但是，調整了可塑度的未加硫橡膠難以成型，此外，還必須要高度調整硬化速度或有機發泡劑的分解速度。
[0009]根據這種背景，要求能夠容易地進行發泡硅橡膠的成型，低硬度、低熱容量地形成微細的巢室的手法。
[0010]專利文獻1:日本國專利第3506543號公報，
專利文獻2:日本國專利第3642890號公報，
專利文獻3:日本國專利第4342229號公報，
專利文獻4:日本國特開2003 - 345158號公報。
【發明內容】
[0011]本發明是鑒于這種實情而提出的，其目的在于提供一種能夠比較容易地成型、低硬度以及低熱容量的定影、加壓輥以及定影裝置。
[0012]實現前述目的的本發明的第I技術方案為一種在定影裝置的定影部中使用的定影、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，前述彈性層由使混入了化學發泡劑的未加硫硅橡膠發泡硬化后的發泡硅橡膠構成，平均巢室直徑為50 μπι?150 μm以下。
[0013]本發明的第2技術方案的特征在于，在第I技術方案所述的定影、加壓輥中，在對前述未加硫硅橡膠進行了成型后，將可塑度調整成250?450后使其發泡硬化。
[0014]本發明的第3技術方案的特征在于，在第I或第2技術方案所述的定影、加壓輥中，前述未加硫硅橡膠的成型前的可塑度為150以上且不到250。
[0015]本發明的第4技術方案的特征在于，在第I或第2技術方案所述的定影、加壓輥中，在前述彈性層的表面具備脫模層。
[0016]本發明的第5技術方案為一種定影裝置，其特征在于，具備第I?3中任一技術方案所述的定影、加壓輥。
[0017]根據本發明，實現了耐久性優異、低硬度以及低熱容量的定影、加壓輥以及定影裝置。
【附圖說明】
[0018]圖1是實施方式I所涉及的加壓輥的橫向剖視圖以及縱向剖視圖；
圖2是具備實施方式I所涉及的定影、加壓輥的定影裝置的剖視圖；
圖3是具備實施方式2所涉及的定影、加壓輥的定影裝置的剖視圖；
圖4是具備實施方式3所涉及的定影、加壓輥的定影裝置的剖視圖；
圖5是具備實施方式4所涉及的定影、加壓輥的定影裝置的剖視圖；
圖6是實施例以及比較例的顯微鏡觀察照片；
圖7是表示試驗例2的結果的曲線圖。
[0019]附圖標記說明:
1:加壓車昆，IA:定影車昆，IB:內棍，IC:定影車昆，10:定影裝置，11:芯體，12:彈性層，13:脫模層，14:定影帶，15:推壓部件，16:加熱機構，17:加熱車昆。
【具體實施方式】
[0020]以下，基于實施方式對本發明詳細地進行說明。
[0021](實施方式I)
本發明所涉及的定影、加熱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圖像定影在記錄介質上，例示了后述的加壓輥以及定影輥等。在本實施方式中，作為定影、加壓輥的一例，例示了加壓輥。
[0022]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I具備芯體11，設在芯體11的周圍的彈性層12，以及設在彈性層12的周圍的脫模層13。
[0023]本發明所涉及的彈性層12由硅橡膠構成，該硅橡膠是在混合了硅橡膠原料和化學發泡劑后進行擠出成型，之后，在調整了可塑度后，通過對硅橡膠原料進行硬化而得到的。這種硅橡膠通過化學發泡劑的混入，可塑度的調整，以及加硫條件的調整而微細地調整成了平均巢室直徑為50μπι?150 μm。
[0024]在此，平均巢室直徑是用顯微鏡將樣本截面放大觀察，根據計算而求出的。巢室直徑的求出方法是巢室的縱長X橫長的平方根。本次的平均巢室直徑是50個的中央值。
[0025]若在成型前提高可塑度，則擠出成型困難。另一方面，在規定的條件下混入化學發泡劑成型的未加硫硅橡膠在成型后僅通過在規定條件下放置即能夠將可塑度調高，并且還能夠維持發泡狀態。放置的溫度、濕度沒有特別限制，優選在發泡反應及加硫反應不加劇的條件下進行，例如可在5?40°C的條件下進行。
[0026]成型前的未加硫硅橡膠的可塑度為150以上且不到250，成型后可在為250?450后進行發泡硬化。
[0027]這樣，對可塑度調整后的未加硫硅橡膠進行一次加硫，進而，通過其后進行二次加硫而成為規定的彈性層12。
[0028]—次加硫、二次加硫條件因原材料的不同而不同，沒有特別限制，但必須選擇巢室直徑的平均值為50 μ m?150 μ m的條件。
[0029]一次加硫條件例如為150?300°C、15?90分鐘的程度，二次加硫條件例如為200?250°C、5?20小時的程度。
[0030]構成加壓輥I的芯體11由金屬或者樹脂材料構成。金屬或者樹脂材料只要是能夠作為加壓輥I的芯體使用即可，沒有特別限制。此外，對芯體11的形狀也沒有限制，既可以是中空的，也可以不是中空的。
[0031]構成彈性層12的硅橡膠只要是通過加熱硬化而生成彈性體的硅橡膠即可，沒有特別限制。具體地說，使用混煉硅橡膠。這種硅橡膠能夠使用市售的硅橡膠，當然也可以并用兩種以上。
[0032]化學發泡劑沒有特別限制，例如能夠使用1，I —偶氮二(環己烷一I —羧酸甲酯)。化學發泡劑的混入量沒有特別限制，例如可相對于未加硫橡膠原料100質量部混入3?8
質量部。
[0033]本發明的彈性層12由于在成型后成為了規定的可塑度后進行一次加硫，所以能夠具有平均巢室直徑為50 μπι?150 μπι的微細巢室，作為低硬度以及低熱容量的定影、加壓輥是有用的。
[0034]另外，彈性層12的厚度例如為0.5mm?20mm，優選為2mm?6mm。這是為了提高調色劑的定影性，謀求圖像的高畫質化。
[0035]脫模層13優選由高脫模性的合成樹脂材料構成，能夠列舉出氟樹脂等。作為氟樹月旨，能夠列舉出全氟烷氧基氟樹脂(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，尤其優選全氟烷氧基氟樹脂(PFA)。
[0036]脫模層13的厚度只要是能夠賦予定影、加壓輥高的脫模性的厚度即可，沒有特別限制，例如為10 μπι?100 μ m，優選為20 μπι?50 μπι。另外，脫模層也可以不設置。
[0037]根據本發明的定影、加壓輥，由于遍及輥整體地具備低硬度并且軸向的硬度的偏差小的彈性層12，所以能夠確保定影部的定影寬度更寬，提高調色劑的定影性。
[0038]在此，以下對制造本發明的定影、加壓輥的方法進行說明。
[0039]在制造定影、加壓輥的情況下，在混煉型硅橡膠中加入化學發泡劑和加硫劑，進而加入必要的添加劑，調制出混煉硅橡膠組成物。此時為上述的可塑度。
[0040]接著，例如將混煉硅橡膠組成物擠出到芯體11的外周