定影加压辊和定影装置制造方法

定影加压辊和定影装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及定影加压辊和定影装置。提供压缩永久应变优异、低硬度以及低热容量的定影加压辊和定影装置。用于定影装置的定影部的加压辊(1)，具备芯体(10)和设在芯体(10)的周围的弹性层(11)，弹性层(11)由通过在将硅酮橡胶原料、树脂微球以及水混合之后使硅酮橡胶原料硬化而得到的硅酮橡胶构成，硅酮橡胶包括因加压对树脂微球的破坏而形成的空隙和因水的蒸发而形成的空隙。
【专利说明】定影加压辊和定影装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及定影加压辊和具备该定影加压辊的定影装置，搭载于图像形成装置而 优选地使用。

【背景技术】
[0002] 在复印机、传真、激光束打印机等图像形成装置中，搭载有定影装置。在定影装置 的定影机构中，经加热的定影辊等定影部件通过与该定影部件对置的加压辊的旋转而从动 旋转。在这样的定影机构中，在纸通过时，通过压力和热而使调色剂固接，因而需要将加压 辊与定影部件之间的辊隙设置得较大，将低硬度的硅酮橡胶用于加压辊，由此，能够确保定 影宽度较宽。因此，将低硬度且难以失去来自热源的热的低热容量的发泡硅酮橡胶用于加 压辊。
[0003] 作为使这样的发泡硅酮橡胶进一步低硬度化的方法，提出了这样的方法：将树脂 球和挥发成分调配于硅酮橡胶，在硅酮橡胶的硬化时，通过树脂球的破坏或挥发成分的气 化而在单元彼此之间形成孔道（例如，参照专利文献1)。然而，在通过挥发成分的气化而在 单元彼此之间形成孔道的方法中，存在孔道的分散状况存在偏差而不能实现充分的低硬度 化这一问题。
[0004] 另一方面，在定影装置中未使纸通过时的加压辊，保持被定影部件推碰而停止，因 而在橡胶厚度大的加压辊中，存在被推碰的部分变形且在再次运转时产生定影不良状况这 一问题。因此，重要的是，硅酮橡胶不但低硬度和低热容量，而且压缩永久应变优异。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第3969942号公报。


【发明内容】

[0006] 发明要解决的课题 本发明鉴于这样的情况，其目的在于，提供压缩永久应变优异、低硬度以及低热容量的 定影加压辊和定影装置。
[0007] 用于解决课题的方案 解决上述课题的本发明的方式在于一种定影加压辊，该定影加压辊是用于定影装置的 定影部的定影加压辊，其特征在于，具备芯体和设在该芯体的周围的弹性层，所述弹性层由 通过在将娃酮橡胶原料、树脂微球（resin microballoon)以及水混合之后使所述娃酮橡胶 原料硬化而得到的硅酮橡胶构成，所述硅酮橡胶包括因加压对所述树脂微球的破坏而形成 的空隙和因所述水的蒸发而形成的空隙。
[0008] 依据所涉及的发明，能够得到压缩永久应变优异、低硬度以及低热容量的定影加 压辊。
[0009] 在此，所述加压优选为水压。
[0010] 据此，能够通过使树脂微球可靠地破裂而破坏，能够使定影加压辊进一步低硬度 化。
[0011] 在此，优选，具备设在所述弹性层的周围的脱模层。
[0012] 据此，成为定影性优异的可靠性高的定影加压辊。
[0013] 本发明的另一方式在于一种定影装置，其特征在于，具备前述任一方式所记载的 定影加压棍。
[0014] 依据所涉及的发明，由于具备压缩永久应变优异、低硬度以及低热容量的定影加 压辊，因而成为耐久性优异的可靠性高的定影装置。
[0015] 发明的效果 依据本发明，实现压缩永久应变优异、低硬度以及低热容量的定影加压辊和定影装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是实施方式1所涉及的加压辊的横截面图和纵截面图。
[0017] 图2是用于说明利用水压来破坏树脂微球的工序的概念图。
[0018] 图3是具备实施方式1所涉及的加压辊的定影装置的截面图。
[0019] 图4是具备实施方式2所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。
[0020] 图5是具备实施方式3所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。
[0021] 图6是具备实施方式4所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。
[0022] 图7是实施例1和比较例1的弹性体的截面照片。
[0023] 图8是实施例1和比较例3的弹性体的截面照片。
[0024] 图9是示出实施例1、比较例2的加压辊和实施例2的定影辊的热膨胀率与时间的 关系的图表。
[0025] 图10是示出实施例1的加压辊的反力和热膨胀率与时间的关系的图表。
[0026] 图11是示出实施例2的定影辊的反力和热膨胀率与时间的关系的图表。

【具体实施方式】
[0027] 以下，基于实施方式，详细地说明本发明。
[0028] (实施方式1) 本发明所涉及的定影加压辊，为了在图像形成装置的定影部中利用热和压力来将未定 影调色剂像定影于记录介质而使用，举例说明后述的加压辊和定影辊等。在本实施方式中， 作为定影加压辊的一个示例，举例说明加压辊。
[0029] 图1是本实施方式所涉及的加压辊的横截面图和纵截面图。加压辊1具备芯体 10、设在芯体10的周围的弹性层11以及设在弹性层11的周围的脱模层12。
[0030] 本发明所涉及的弹性层11由通过在将硅酮橡胶原料、树脂微球以及水混合之后 使硅酮橡胶原料硬化而得到的硅酮橡胶构成。所涉及的硅酮橡胶含有由于加压对树脂微球 的破坏而形成的空隙和由于水的蒸发而形成的空隙。具体而言，对混合有树脂微球和水的 硅酮橡胶原料进行加热（一次硬化）而成为硅酮橡胶，对该硅酮橡胶进行加压，使所含有的 树脂微球破坏，进一步对硅酮橡胶进行加热（二次硬化），由此，得到弹性层11。
[0031] 在此，所谓加压，是指为了破坏树脂微球而将压力施加至硅酮橡胶。所谓破坏，通 常是指成为树脂微球破裂的状态，例如，还包括出裂纹或收缩等成为与通过加压而使硅酮 橡胶硬化之前的状态不同的状态。在本发明中，通过加压而使树脂微球破坏，由此，能够成 为使树脂微球的大部分破裂的状态。
[0032] 如果树脂微球破坏，则树脂微球存在的部分成为空隙。即，所谓由于树脂微球的破 坏而形成的空隙，是指通过在对硅酮橡胶进行加压之前存在树脂微球且在加压之后破坏树 脂微球而形成的空间。
[0033] 通过在水的蒸发温度以上对硅酮橡胶进行加热（一次硬化、二次硬化）而使水蒸 发，水存在的部分成为空隙。即，所谓由于水的蒸发而形成的空隙，是指水蒸发而出现的空 间（气泡）。
[0034] 在本发明中，通过将水混合于硅酮橡胶原料，从而容易将树脂微球从硅酮橡胶剥 落，进一步促进通过加压而使树脂微球破裂所引起的破坏。即，水具有削弱树脂微球与硅酮 橡胶的粘接力的作用。而且，在使硅酮橡胶二次硬化时，水由于加热而成为过热水蒸气，促 进被破坏的树脂微球的碳化，由于该树脂微球的碳化而使邻接的空隙之间连通化。另外，由 于通过加压而将水均等地分散于硅酮橡胶中，因而树脂微球的碳化和空隙之间的连通化遍 及弹性层整体而均等地产生。由此，弹性层11遍及弹性层整体而连续气泡化。这样的连续 气泡化使得弹性层11成为低硬度和低热容量，具备弹性层11的加压辊1，压缩永久应变优 异。
[0035] 构成加压辊1的芯体10由金属或树脂材料构成。金属或树脂材料，只要能够用作 加压辊1的芯体，就未特别地限制。另外，也未对芯体10的形状进行限制，也可以是空心， 也可以不是空心。
[0036] 构成弹性层11的硅酮橡胶，只要是通过加热来硬化而生成弹性体的硅酮橡胶，就 未特别地限制。具体而言，列举液状硅酮橡胶和可轧型硅酮橡胶，优选液状硅酮橡胶。这样 的硅酮橡胶能够使用市场上出售的硅酮橡胶，当然，也可以将2种以上并用。
[0037] 树脂微球是利用热塑性高分子壳来将液化气或气体包入而成的。在本实施方式中 使用的树脂微球，在使硅酮橡胶原料一次硬化之后，对硅酮橡胶进行加压，由此，破坏树脂 微球的热塑性高分子壳，形成空隙。
[0038] 加压的强度，只要是能够破坏树脂微球的强度，就未特别地限制，能够根据树脂微 球的种类等而适当选择。具体而言，加压力优选5MPa?30MPa，更优选lOMPa?25MPa。作为加 压方法，列举基于水、油等液体的加压和基于空气、氦、氮、二氧化碳、氢以及氧等气体的加 压。在这些加压方法中，尤其优选基于液体的加压，特别地优选水压。在本实施方式中，通 过水压而破坏树脂微球。
[0039] 关于树脂微球的平均粒径，未膨胀的树脂微球为约6 μ πΓ45 μ m，已膨胀的树脂 微球处于约20 μ πΓ130 μ m的范围。通过树脂微球的破坏而形成的空隙的内径，在使用 已膨胀的树脂微球的情况下，优选成为与破坏前的平均粒径相同的程度。例如，在使用 平均粒径40 μ πΓ60 μ m的已膨胀的树脂微球的情况下，破坏后的空隙的内径优选分布于 20 μ πΓ80 μ m的范围内，更优选分布于30 μ πΓ70 μ m的范围内。
[0040] 在使用未膨胀的树脂微球的情况下，破坏后的空隙的内径通常比破坏前的平均粒 径更大几倍~几十倍。例如，在使用平均粒径10 μ πΓ16 μ m的未膨胀的树脂微球的情况下， 破坏后的空隙的内径优选分布于20 μ πΓ200 μ m的范围内，更优选分布于50 μ πΓ?ΟΟ μ m的 范围内。
[0041] 此外，所谓本实施方式中的树脂微球的平均粒径，是由激光衍射散射式粒度分布 计测定的中值径（D50)的值。所谓内径的分布，是指基于电子显微镜照片来测定每个树脂 微球的空隙的内径而算出的范围。上述的树脂微球能够使用已膨胀的树脂微球，也能够使 用未膨胀的树脂微球。另外，这些树脂微球能够使用市场上出售的树脂微球，也可以将2种 以上并用。此外，在将液状硅酮橡胶用作硅酮橡胶原料的情况下，优选使用已膨胀的树脂微 球，在使用可轧型硅酮橡胶的情况下，优选使用在混匀时难以破坏球的未膨胀的树脂微球。
[0042] 树脂微球的调配量能够根据水的调配量而适当选择。通常，对于100质量份硅酮 橡胶，优选1质量份~1〇质量份，更优选1质量份~3质量份。这是树脂微球能够均匀地稳 定而分散于弹性层11中的量。此外，如果树脂微球的调配量过少，则未得到充分的耐久性， 如果过多，则粘度上升而不能成型。
[0043] 硅酮橡胶原料所含有的水未特别地限制，能够使用例如精制水、蒸馏水、离子交换 水以及自来水等。也未对混合时的水的温度进行限制。水的调配量能够根据树脂微球的调 配量而适当选择。通常，对于100质量份硅酮橡胶，优选5质量份~100质量份。这是通过 加压而促进树脂微球的破裂的量。此外，如果水的调配量过少，则未促进加压引起的树脂微 球的破裂和破裂后的树脂微球的碳化，如果水的调配量过多，则成为硅酮橡胶变脆的原因。
[0044] 弹性层11的厚度为例如0. 5mnT20mm，优选为2mnT6mm。这是为了使调色剂的定影 性提高而谋求图像的高画质化。
[0045] 脱模层12优选由高脱模性的合成树脂材料构成，能够列举氟树脂等。作 为氟树脂，能够列举全氟烧氧基氟树脂（perfluoroalkoxy resin) (PFA)、聚四氟 乙烯（polytetrafluoroethylene) (PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚体（tetrafl uoroethylene-hexafluoropropylene copolymer)(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚体 (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer) (ETFE)等，特别地优选全氟烧氧基氟树脂 (perfluoroalkoxy resin) (PFA)。脱模层12的厚度，只要是能够对定影加压棍赋予高脱模 性的厚度，就未特别地限制，例如为ΙμπΓ?ΟΟμπ?，优选为30μπΓ70μπ?。此外，也可以不设 置脱模层12。在不设置脱模层12的情况下，例如，优选用作如后述的实施方式3所示的定 影带20的定影辊30Α(参照图5)。
[0046] 依据本发明，通过加压而使树脂微球破坏，由此，能够使树脂微球的大部分破坏成 破裂的状态。由于硅酮橡胶中所含有的水的存在而进一步促进树脂微球破坏到破裂的状 态。而且，水在二次硬化时利用通过水的加热而产生的过热水蒸气而促进被破坏的树脂微 球的碳化，使邻接的空隙之间连通化。由此，弹性层11遍及层整体而连续气泡化，成为低硬 度和低热容量，加压辊1的压缩永久应变优异。
[0047] 接着，以下，对制造本实施方式的加压辊的方法进行说明。
[0048] 在本实施方式中，对将液状硅酮橡胶用作硅酮橡胶原料而制造加压辊1的情况进 行举例说明。首先，使树脂微球和水混合而分散于液状硅酮橡胶，调制硅酮橡胶组成物。
[0049] 接着，将芯体10配置于金属模具，将硅酮橡胶组成物填充于芯体10的周围，对硅 酮橡胶组成物进行加热（一次硬化）。具体而言，在液状硅酮橡胶的硬化温度以上且在树脂 微球壳，即热塑性高分子的软化温度以下加热，不使树脂微球破坏，就使硅酮橡胶组成物硬 化而成为硅酮橡胶。
[0050] 接下来，将硅酮橡胶放入压力容器而施加水压，使树脂微球的大部分破坏成破裂 的状态。
[0051] 在此，对基于水压的树脂微球的破坏工序进行说明。在图2中，示出用于说明破坏 树脂微球的工序的概念图。首先，将一次硬化后的硅酮橡胶101放入压力容器102,用水装 满压力容器1〇2(图2(a))。接着，利用水压来对压力容器102内进行加压。通过该水压处 理而使得硅酮橡胶101被压缩，树脂微球103的大部分破裂而成为空隙（图2 (b))。接着， 使压力容器102恢复至大气压，将水抽出（图2(c))。接下来，将硅酮橡胶101从压力容器 102内取出，在恒温槽104中加热，由此，使被压缩的硅酮橡胶101恢复至原来的状态（图 2(d))。在使硅酮橡胶101恢复至原来的状态时，树脂微球103破裂而出现的空隙105膨 胀，施加水压之前存在树脂微球103的部分成为比图2(b)所示的空隙更大的空隙105(图 2(e))。这样，使硅酮橡胶101中的树脂微球103的大部分破坏成破裂的状态而形成空隙 105。随后，对硅酮橡胶101进一步进行加热（二次硬化）。
[0052] 接着，在弹性层11的周围形成脱模层12。脱模层12,除了使用PFA管以外，也可 以通过例如涂层液的涂敷而形成。此外，也可以在将脱模层12形成于一次硬化后的硅酮橡 胶上之后进行水压处理和二次硬化。
[0053] 水压处理优选在一次硬化后的硅酮橡胶中进行，但也可以与硅酮橡胶组成物的硬 化（一次硬化）同时地进行或在二次硬化后进行。另外，通过适当调整水压时的加压条件 和加压次数，从而能够控制树脂微球的破坏的时机和破坏的状态。这样，不限制加压方法和 加压次数。
[0054] 接着，对定影装置进行说明。在图3中，示出本实施方式所涉及的定影装置的截面 图。如图3所示，定影装置2具备：加压辊1 ;定影带20,其与加压辊1对置而配置；按压部 件21，其在与加压辊1对置的位置将定影带20从内侧相对于加压辊1而按压，形成既定的 辊隙；以及加热机构22,其将定影带20加热至既定温度。
[0055] 定影带20只要能够通过与对置的加压辊1的压接而形成既定的辊隙即可，例如， 由至少具有一层无缝电铸带的金属基体、形成于金属基体的内周面的滑动层、形成于金属 基体的外周面的弹性层以及形成于弹性层的外周面的脱模层构成。
[0056] 按压部件21由橡胶等弹性体、树脂以及金属等构成。有时候也根据需要而在表面 形成由氟树脂等构成的层或设置滑动片或槽等。此外，也可以在滑动片的表面施行凹凸加 工。
[0057] 加热机构22只要能够加热定影带20即可，也可以设在定影带20的外侧。作为加 热机构22,能够列举卤素加热器、电热丝加热器、红外线加热器、基于激磁线圈（热源）的电 磁感应发热等。此外，加热机构22也可以内置于按压部件21。
[0058] 本实施方式所涉及的定影装置2,压缩永久应变优异，具备低硬度和低热容量的加 压辊1。由此，能够实现耐久性优异的可靠性高的定影装置。
[0059] (实施方式2) 在实施方式2中，作为定影加压辊的一个示例，举例说明定影辊和加压辊。此外，对与 实施方式1相同的部件标记相同的符号，省略重复的说明。
[0060] 在图4中，示出具备实施方式2所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。如 图4所示，定影装置2A具备：加压辊1 ;定影带20,其与加压辊1对置而配置；以及定影辊 30,其代替按压部件而将定影带20从内侧相对于加压辊1而按压。在定影辊30,在外侧配 置有未图示的加热机构。本实施方式的定影加压辊也能够用作图4所示的定影辊30,也能 够用作加压辊1。
[0061] (实施方式3) 在实施方式3中，作为定影加压辊的一个示例，举例说明定影辊和加压辊。此外，对与 实施方式1相同的部件标记相同的符号，省略重复的说明。
[0062] 在图5中，示出具备实施方式3所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。如 图5所示，定影装置2B具备：加压辊1 ;定影带20,其与加压辊1对置而配置；定影辊30A， 其将定影带20从内侧相对于加压辊1而按压；以及加热辊23,其内置有加热机构22。在定 影带20的内侧，配置有定影辊30A和加热辊23,通过这些定影辊30A和加热辊23而对定影 带20进行旋转驱动。本实施方式的定影加压辊也能够用作图5所示的定影辊30A，也能够 用作加压辊1。
[0063] (实施方式4) 在实施方式4中，作为定影加压辊的一个示例，举例说明定影辊和加压辊。对与实施方 式1相同的部件标记相同的符号，省略重复的说明。
[0064] 在图6中，示出具备实施方式4所涉及的定影辊和加压辊的定影装置的截面图。 如图6所示，定影装置2C具备加压辊1和与加压辊1对置而配置的定影辊30B。在定影辊 30B，内置有未图示的加热机构。本实施方式的定影加压辊也能够用作图6所示的定影辊 30B，也能够用作加压辊1。 实施例
[0065] 以下，通过实施例而说明本发明，但不限定本发明。
[0066] (实施例1) 按照以下的顺序，制造加压辊1。将2质量份树脂微球（松本油脂制药制：F-6OTE，已 膨胀，平均粒径4(Γ60 μ m)和30质量份精制水混合于100质量份液状硅酮橡胶（东丽道康 宁制：DY35-796)，用休伯特混合器搅拌3分钟X2次而脱泡，调制硅酮橡胶组成物。
[0067] 接着，将使液状硅酮橡胶用底漆（迈图制：XP81-405)涂敷并干燥而得到的直径 18mm的铁制芯体坚立于下凸缘，载置并固定金属模具和上凸缘。随后，由铸模机将经调制 的硅酮橡胶组成物从下凸缘侧注入金属模具，放入90°C的恒温槽并加热1. 5小时，制作硅 酮橡胶（一次硬化）。随后，冷却而脱模。将脱模后的硅酮橡胶放入压力容器，用水装满压 力容器，在20MPa的水压下压缩10分钟，然后，将水除去而恢复至大气压。接下来，将硅酮 橡胶进一步在230°C的恒温槽中加热8小时（二次硬化）。随后，研磨硅酮橡胶的表面而调 整形状，通过上压涂抹而涂敷粘接剂（信越化学工业制：KE-1880)，由金属模具覆盖扩张的 PFA管，然后，在150°C下加热30分钟，在200°C下加热4小时，进行尺寸切割。由此，得到具 备芯体10、由硅酮橡胶构成的弹性层11以及由PFA管构成的脱模层12的外径Φ 30mm的加 压辊1。
[0068] 另外，在加压辊1的制作的同时，按照以下的顺序制作由硅酮橡胶构成的试件。使 按照与实施例1同样的顺序调制的硅酮橡胶组成物流入12_厚的试件模具，放入90°C的恒 温槽并加热1. 5小时，制作试件（一次硬化）。随后，将脱模后的试件放入压力容器，用水装 满压力容器，在20MPa的水压下压缩10分钟，然后，将水除去而恢复至大气压。接下来，在 230°C的恒温槽中加热8小时（二次硬化）。
[0069](实施例2) 在实施例2中，通过除了未设置脱模层12以外都与实施例1同样的工序而制作定影 辊。
[0070] (实施例3) 在实施例3中，通过除了混合有50质量份精制水以外都与实施例1同样的工序而制作 由硅酮橡胶构成的试件。
[0071] (实施例4) 在实施例4中，通过除了混合有3质量份树脂微球以外都与实施例1同样的工序而制 作由硅酮橡胶构成的试件。
[0072](实施例5) 在实施例5中，通过除了混合有1质量份树脂微球和10质量份精制水以外都与实施例 1同样的工序而制作由硅酮橡胶构成的试件。
[0073] (实施例6) 在实施例6中，通过除了混合有60质量份精制水以外都与实施例5同样的工序而制作 由硅酮橡胶构成的试件。
[0074] (比较例1) 在比较例1中，通过除了未进行水压处理以外都与实施例4同样的工序而制作由硅酮 橡胶构成的试件。
[0075] (比较例2) 在比较例2中，通过除了未混合精制水以外都与实施例4同样的工序而制作加压辊1 和由硅酮橡胶构成的试件。
[0076] (比较例3) 在比较例3中，通过除了未进行水压处理且未混合精制水以外都与实施例4同样的工 序而制作由硅酮橡胶构成的试件。
[0077] (比较例4) 在比较例4中，通过除了未进行水压处理以外都与实施例5同样的工序而制作由硅酮 橡胶构成的试件。
[0078] (比较例5) 在比较例5中，通过除了混合有5质量份树脂微球且未进行水压处理以外都与实施例 4同样的工序而制作由硅酮橡胶构成的试件。
[0079] (比较例6) 在比较例6中，通过除了混合有5质量份树脂微球和60质量份精制水且未进行水压处 理以外都与实施例4同样的工序而制作由硅酮橡胶构成的试件。
[0080] (试验例1) 测定基于实施例1、3飞、比较例1~6而制作的试件（以下，称为"弹性体"）的压缩永久 应变（C/S)、Asker C硬度以及比重。另外，通过目视而确认弹性体的破裂的有无。
[0081] 压缩永久应变，使用下述式1，根据在180°c X22小时的条件下压缩25%之后解放 而经过30分钟后的尺寸变化而算出。
[0082] [式 1] (试验片（弹性体）的原来的厚度-试验后的试验片的厚度V(试验片的原来的厚 度-隔离物的厚度） Asker C硬度的测定使用Asker C硬度计（高分子计量仪器公司制）来进行。比重的 测定使用电子比重计MD-200S(A&D制）来进行。弹性体的比重，分别算出液状硅酮橡胶和 树脂微球的重量和容积，作为平均单位容积的重量而算出。
[0083] 在表1中，示出实施例1、3飞、比较例1飞的弹性体的构成、压缩永久应变、Asker C硬度以及比重的测定结果、弹性体的破裂的有无的结果。关于弹性体的破裂，以未发生破 裂的情况作为〇，以发生破裂的情况作为X。
[0084] 得知，实施例1、3飞的弹性体全都未发生破裂，加工性优异。另外，实施例1、3飞 的弹性体全都压缩永久应变和硬度变低。如果详细阐述，则根据实施例4与比较例1的比 较，通过进行水压处理而使得压缩永久应变和硬度都变低。同样地，根据实施例5与比较例 4的比较，通过进行水压处理而使得硬度变低。这是因为通过水压处理而将树脂微球的大部 分破坏成破裂的状态。
[0085] 另外，从实施例4与比较例2的比较得知，通过含有精制水，使得压缩永久应变和 硬度更进一步变低。具体而言，实施例4的弹性体的压缩永久应变与比较例2相比而为约 1/3,硬度变小为1/2以下。这是因为，由于精制水的存在而使得树脂微球容易从硅酮橡胶 剥落，进一步促进破坏到破裂的状态。而且，考虑到，在二次硬化时从精制水产生的过热水 蒸气促进树脂微球的碳化，使邻接的空隙之间连通化，结果，压缩永久应变和硬度进一步下 降。此外，通过后述的试验例2的显微镜的观察而确认树脂微球的碳化。
[0086] 另外，关于实施例1、3、4、6的弹性体的比重，与比较例1~3、6相比，未看到大的差， 但确认无论是哪个弹性体，都越能够充分地体现作为加压辊的定影性能，比重就越低。关于 实施例5的弹性体，比重变大一些，但不发生破裂，压缩永久应变出%)极其优异。
[0087] (试验例2) 观察实施例1和比较例1的弹性体的截面。另外，对于实施例1和比较例3的弹性体， 用显微镜观察截面。在图7(a)、（b)中，示出实施例1和比较例1的弹性体的截面照片，在 图8 (a)、（b)中，示出实施例1和比较例3的弹性体的截面照片。
[0088] 如图7(a)所示，确认，含有精制水且进行过水压处理的实施例1的弹性体，截面的 颜色均匀，形成均质的层。考虑到，这样的均质的层的形成起因于，水压处理使得硅酮橡胶 中的精制水均匀地分散，树脂微球的碳化和空隙之间的连通化均等地产生。另一方面，得 知，含有精制水，但未进行水压处理的比较例1的弹性体，如图7 (b)所示，截面的颜色斑驳， 未形成均质的层。
[0089] 如图8 (a)所示，得知，实施例1的弹性体，树脂微球的大部分被破坏成破裂的状 态。另外，确认这样的样子：被破坏成破裂的状态而形成的空隙均等地分散，这些空隙之间 通过水的蒸发引起的微细的空隙而连通化。另外，由于能够观察到许多黑点，因而确认树脂 微球碳化。
[0090] 另一方面，得知，不含有精制水且未进行水压处理的比较例3的弹性体，如图8(b) 所示，树脂微球未被破坏，而是以保持原样的状态分散，树脂微球之间不连通化。另外，几乎 未看到黑点。
[0091] 从以上的结果得知，通过使硅酮橡胶含有精制水且进行水压处理，使得弹性体连 通化，成为低硬度和低热容量。另外，如果与试验例1的结果合并，则得知能够通过这样的 连通化而提高压缩永久应变。
[0092] (试验例3) 对实施例1、比较例2的加压辊和实施例2的定影辊测定初始的热膨胀率。将实施例 1、比较例2的加压辊和实施例2的定影辊安装于评价机，使这些辊在压缩率40%、150°C下 加热的状态下以线速300mm/ sec旋转55分钟，由此，进行热膨胀率的测定。在图9中，示出 实施例1、比较例2的加压辊和实施例2的定影辊的热膨胀率与时间的关系。如图9所示， 具有脱模层的实施例1的加压辊和不具有脱模层的实施例2的定影辊两者都使由于弹性层 11中的树脂微球的破坏而形成的空隙之间连通化，因而试验开始时的初始的热膨胀率成为 小至在实施例1中不足15%且在实施例2中不足10%的值。另一方面，在未混合精制水且 空隙之间不连通化的比较例2的加压辊中，仅20分钟左右，热膨胀就变大为20%。
[0093] 从以上的结果得知，混合有精制水且空隙之间连通化的实施例1的加压辊和实施 例2的定影辊，能够将初始的热膨胀率分别抑制为不足15%、不足10%，能够减小加热引起的 辊外径变化。
[0094] (试验例4) 对实施例1的加压辊和实施例2的定影辊测定反力和热膨胀率。反力和热膨胀率的测 定，除了在实施例1中将测定时间设为420小时且在实施例2中将测定时间设为500小时 以外都与试验例3同样地进行。在图10中，示出实施例1的加压辊的反力和热膨胀率与时 间的关系，在图11中，不出实施例2的定影棍的反力和热膨胀率与时间的关系。
[0095] 具有脱模层的实施例1的加压辊在经过420小时之后，反力变化也少。另外，热膨 胀率在从试验开始时的初期起经过420小时之后，也依然不足15%。由此，得知，能够使加热 引起的辊外径变化在长时间内较小。
[0096] 不具有脱模层的实施例2的定影辊的反力和热膨胀率比实施例1的加压辊更优 异。具体而言，实施例2的定影辊在经过500小时之后，反力变化也少，热膨胀率在从试验 开始时的初期起经过500小时之后也依然仅不足10%。
[0097] 从以上的结果得知，由于混合有精制水且空隙之间连通化的加压辊和定影辊即使 经过长时间，反力也不下降，也不存在加热引起的外径变化，因而由具备高耐久性的优异的 材料构成。
[0098] [表 1]

【权利要求】
1. 一种定影加压辊，是用于定影装置的定影部的定影加压辊，其特征在于， 具备芯体和设在该芯体的周围的弹性层， 所述弹性层由通过在将硅酮橡胶原料、树脂微球以及水混合之后使所述硅酮橡胶原料 硬化而得到的硅酮橡胶构成， 所述硅酮橡胶包括因加压对所述树脂微球的破坏而形成的空隙和因所述水的蒸发而 形成的空隙。
2. 根据权利要求1所述的定影加压辊，其特征在于，所述加压是水压。
3. 根据权利要求1所述的定影加压辊，其特征在于，具备设在所述弹性层的周围的脱 模层。
4. 根据权利要求2所述的定影加压辊，其特征在于，具备设在所述弹性层的周围的脱 模层。
5. -种定影装置，其特征在于，具备根据权利要求1~4的任一项所述的定影加压辊。
【文档编号】G03G15/20GK104298097SQ201410340698
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】铃木雅也, 西田晃, 杉山新五 申请人:新智德株式会社