定影加压辊以及定影装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具备弹性层的定影加压辊以及具备该定影加压辊的定影装置，适于搭 载在图像形成装置中使用。
【背景技术】
[0002] 在复印机、传真机、激光打印机等图像形成装置中对未定影调色剂进行定影的定 影部中使用定影辊等。在这种定影辊等中，有由金属制芯体、硅酮橡胶等构成的弹性层、氟 树脂等构成的脱模层构成的情况。
[0003] 在定影辊等的弹性层中，大多使用低硬度且不易从内置在对向的定影带等中的热 源获取热的低热容量的发泡硅酮橡胶。但是，存在发泡剂的气体形成的气室的形状及大小 不均匀，耐久性差的问题。
[0004] 为此，提出了在硅酮橡胶中混入树脂微球，由树脂微球形成气室的方法(例如参照 专利文献1)，进而，与树脂微球一同混入乙二醇等，通过树脂微球的破坏或乙二醇等的气 化，在气室彼此之间形成孔道而进行连泡化的方法(例如参照专利文献2)。
[0005] 但是，在由树脂微球形成气室的方法中，通过树脂微球的混入能够减小热容量，但 另一方面，存在连泡度低、不能够实现充分的低硬度化的问题。此外，在由树脂微球和乙二 醇在气室彼此之间形成孔道的方法中，孔道的分散情况不均，存在容易产生轴向的硬度差 的问题。进而，在定影装置中，通过加热而硅酮橡胶中的气室内的气体膨胀，产生辊径变化 等不良情况，存在定影速度的控制困难的问题。因此，必须在降低硅酮橡胶的轴向整体范围 内的硬度的同时抑制加热产生的热膨胀。
[0006] 【专利文献1】：日本国特开2007-065424号公报， 【专利文献2】：日本国专利第3969942号公报。
【发明内容】
[0007] 本发明是鉴于这种事情而提出的，其目的在于提供一种辊硬度低、低热容量且低 热膨胀率的定影加压辊以及定影装置。
[0008] 解决上述问题的本发明的方式为在定影装置的定影部使用的定影加压辊，其特征 在于，具备芯体和设在该芯体的周围的弹性层，前述弹性层由通过在将硅酮橡胶原料、树脂 微球、水混合并分散后，使前述硅酮橡胶原料硬化而得到的硅酮橡胶构成，前述硅酮橡胶含 有由前述树脂微球形成的空隙，和比该空隙小的通过前述水的蒸发形成的空隙。
[0009] 根据本发明，在弹性层中，由树脂微球形成的空隙和通过水的蒸发形成的小的空 隙部分接触，并且形成在辊的轴向整体范围内连通的状态(连通状态)。这样一来，弹性层呈 现了优良的多孔性，在辊的轴向整体范围内辊硬度(保持辊形状地测定的硬度)降低。此外， 由于弹性层的连通状态是由大小不同的空隙形成的，所以空隙之间的连通性良好。这样一 来，空气容易穿过弹性层，热膨胀率降低。进而，通过混入树脂微球也能够实现弹性层的低 热容量化。
[0010] 在此，前述树脂微球的混入量优选相对于100质量部的前述硅酮橡胶原料为1质 量部~5质量部。
[0011] 这样一来，由树脂微球形成的空隙在弹性层中稳定地分散。这样一来，辊硬度及热 膨胀率进一步降低。
[0012] 在此,前述水的混入量优选相对于100质量部的前述娃酮橡胶原料为15质量部~ 60质量部。
[0013] 这样一来，通过水的蒸发形成的小的空隙和由树脂微球形成的空隙一同在弹性 层中稳定地分散。这样一来，空隙之间的连通性更良好，辊硬度及热膨胀率进一步降低。
[0014] 此外，前述硅酮橡胶优选还含有界面活性剂。
[0015] 这样一来，硅酮橡胶原料中树脂微球和水均匀地混合并分散。由于硅酮橡胶原料 保持该状态地硬化，所以由树脂微球形成的空隙和通过水的蒸发形成的小的空隙均匀地分 散形成。这样一来，空隙之间的连通性更良好，辊硬度及热膨胀率可靠地降低。
[0016] 此外，优选具备设在前述弹性层的周围的脱模层。
[0017] 这样一来，调色剂的脱模性提高，能够进行稳定的定影。
[0018] 本发明的其它方式为一种定影装置，其特征在于，具备前述定影加压辊。
[0019] 根据本发明，由于具备辊的轴向整体范围内辊硬度低、低热容量且低热膨胀率的 定影加压辊，所以能够实现定影性能优良、可靠性高的定影装置。
[0020] 根据本发明，在硅酮橡胶中，由树脂微球形成的空隙和通过水的蒸发形成的小的 空隙部分接触，形成在辊的轴向整体范围内连通的状态。这样一来，能够实现在辊的轴向整 体范围内辊硬度低、低热容量且低热膨胀率的定影加压辊以及定影装置。
【附图说明】
[0021] 图1是实施方式1所涉及的加压辊的横向剖视图以及纵向剖视图； 图2是实施方式1所涉及的具备加压辊的定影装置的剖视图； 图3是实施方式2所涉及的具备定影辊以及加压辊的定影装置的剖视图； 图4是实施方式3所涉及的具备定影辊以及加压辊的定影装置的剖视图； 图5是实施方式4所涉及的具备定影辊以及加压辊的定影装置的剖视图； 图6是实施例1以及比较例1的弹性层的激光显微镜照片。
[0022] 附图标记说明： 1 :加压辊，2、2八、28、2(：:定影装置，10:芯体，11:弹性层，12 :脱模层，20:定影带，21: 推压部件，22 :加热机构，23 :加热辊，30、30A、30B :定影辊。
【具体实施方式】
[0023] 以下，基于实施方式对本发明详细地进行说明。
[0024] (实施方式1) 本发明所涉及的定影加压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 调色剂像定影在记录介质上，例示了后述的加压辊以及定影辊。在本实施方式中，作为定影 加压辊的一例，例示了加压辊。
[0025] 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。
[0026] 本实施方式所涉及的弹性层11是由通过将硅酮橡胶原料、树脂微球、水混合并分 散后，使硅酮橡胶原料硬化(加热）而得到的硅酮橡胶构成的，硅酮橡胶包含由树脂微球形 成的空隙和比该空隙小的通过水的蒸发形成的空隙。
[0027] 在此，由树脂微球形成的空隙是指在使硅酮橡胶原料硬化之际、通过以树脂微球 的软化温度以上的温度进行加热，树脂微球被破坏而形成的空间。破坏包含树脂微球破裂、 龟裂或者收缩等通过加热而与使硅酮橡胶原料硬化前的状态不同的所有状态。另一方面， 通过水的蒸发形成的空隙是指在使硅酮橡胶原料硬化之际，通过以水的蒸发温度以上的温 度进行加热，水蒸发而形成的空间(气泡)。
[0028] 在弹性层11中，这种大小不同的空隙、即由树脂微球形成的空隙和通过水的蒸发 形成的小的（细微的）空隙以均匀地分散的状态保持。进而，由树脂微球形成的空隙和通过 水的蒸发形成的小的空隙部分接触，并且在辊的轴向整体范围内形成连通状态。这样一来， 之后详细描述，弹性层11的多孔性优良，辊的轴向整体范围内辊硬度降低。此外，由于弹性 层的连通状态是由大小不同的空隙形成的