(57)【要約】ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層及び耐熱性樹脂層がこの順に配置された加圧ローラにおいて、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層と該耐熱性樹脂層との間に、熱伝導率が１．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層が配置されている加圧ローラ、並びにその製造方法。
2008026296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層及び耐熱性樹脂層がこの順に配置された加圧ローラにおいて、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層と該耐熱性樹脂層との間に、熱伝導率が１．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層が配置されている加圧ローラ。
【請求項２】
該中間ゴム層が、シリコーンゴム及びフッ素ゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種のゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物から形成されたゴム層である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項３】
該熱伝導性フィラーが、炭化ケイ素、ボロンナイトライド、アルミナ、窒化アルミニウム、チタン酸カリウム、マイカ、シリカ、酸化チタン、タルク、及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機フィラーである請求項２記載の加圧ローラ。
【請求項４】
該ゴム組成物中の熱伝導性フィラーの配合割合が、５〜６０体積％である請求項２記載の加圧ローラ。
【請求項５】
該中間ゴム層の熱伝導率が、１．５〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋである請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項６】
該中間ゴム層の厚みが、３０〜３００μｍである請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項７】
該耐熱性樹脂層が、フッ素樹脂層またはポリイミド樹脂層である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項８】
該フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはテトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）である請求項７記載の加圧ローラ。
【請求項９】
該耐熱性樹脂層の熱伝導率が、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１０】
該耐熱性樹脂層が、耐熱性樹脂に熱伝導性フィラーを配合した耐熱性樹脂組成物から形成された、熱伝導率が０．３〜１．５Ｗ／ｍ・Ｋの耐熱性樹脂層である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１１】
該耐熱性樹脂組成物が、耐熱性樹脂中に熱伝導性フィラーがカプセル化された耐熱性樹脂粉体である請求項１０記載の加圧ローラ。
【請求項１２】
該耐熱性樹脂層の厚みが、５〜５０μｍである請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１３】
該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の熱伝導率が、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１４】
該有機マイクロバルーンが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及びゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種の有機高分子材料により形成された中空の球状微粒子である請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１５】
該有機高分子材料が、１８０℃以上の熱分解開始温度を有する熱硬化性樹脂である請求項１４記載の加圧ローラ。
【請求項１６】
該有機マイクロバルーンを含有するゴム層が、シリコーンゴム及びフッ素ゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種のゴムに有機マイクロバルーンを配合したゴム組成物から形成されたものである請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１７】
該ゴム組成物中の有機マイクロバルーンの配合割合が、５〜６０体積％である請求項１６記載の加圧ローラ。
【請求項１８】
該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の厚みが、０．１〜５ｍｍである請求項１記載の加圧ローラ。
【請求項１９】
下記工程１〜４：
（１）円筒状金型の内面に耐熱性樹脂材料を塗布して、耐熱性樹脂層を形成する工程１；
（２）該耐熱性樹脂層の上に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を塗布し、次いで、加硫して、中間ゴム層を形成する工程２；
（３）該円筒状金型の中空内にローラ基材を挿入する工程３、及び
（４）該ローラ基材と中間ゴム層との間の隙間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム組成物を注入し、次いで、加硫して、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程４、
を含む請求項１記載の加圧ローラの製造方法。
【請求項２０】
下記工程Ｉ〜ＩＩＩ：
（Ｉ）ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程Ｉ；
（ＩＩ）該ローラ基材を回転させながら、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を、先端に吐出口を持つ供給部を備えたディスペンサーから連続的に供給し、その際、該ディスペンサーの供給部を該ローラ基材の回転軸方向に沿って連続的に移動させることにより、該吐出口から供給したゴム組成物を、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に螺旋状に巻回してゴム組成物層を形成し、次いで、該ゴム組成物を加硫して、中間ゴム層を形成する工程ＩＩ；
（ＩＩＩ）該中間ゴム層の上に、耐熱性樹脂チューブを被覆する工程ＩＩＩ；
を含む請求項１記載の加圧ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式による画像形成装置の定着ユニットで用いられる加圧ローラに関する。さらに詳しくは、本発明は、紙などの転写材上に形成されたトナー像を加熱・加圧して、該転写材上に定着させる定着ユニットにおいて、定着ローラまたは定着ベルトに対向して配置される加圧ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式（静電記録方式を含む）の複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタなどの画像形成装置において、一般に、感光体ドラムを一様かつ均一に帯電する帯電工程；像露光を行って感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光工程；静電潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー像（可視像）を形成する現像工程；感光体ドラム上のトナー像を紙やＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）シートなどの転写材（転写用材料）上に転写する転写工程；及び転写材上の未定着のトナー像を定着する定着工程；を含む一連の工程によって画像を形成している。
定着工程では、一般に、加熱、加圧、溶剤蒸気など種々の方式により、転写材上のトナー像を定着しているが、電子写真複写機などの画像形成装置では、一般に、加熱・加圧により定着を行っている。現像剤として使用されるトナーは、結着樹脂中に着色剤やその他の添加剤成分を含有する着色樹脂粒子から構成されている。トナーは、その製造方法によって、粉砕法トナーと重合法トナーとに大別されている。トナーは、その結着樹脂の融点または軟化温度以上の温度で加熱・加圧すると、溶融または軟化して転写材上に融着する。
加熱・加圧方式の定着ユニットは、例えば、図５に断面図を示すように、円筒状の定着ローラ５０１と加圧ローラ５０６とを備えており、両ローラ間に未定着のトナー像５０３を載せた転写材５０４を通過させて、未定着トナー像を加熱・加圧する。定着ローラ５０１は、その内部に電熱ヒータなどの加熱手段５０２を内蔵しており、それによって、定着ローラの表面温度を制御している。未定着トナー像５０３は、両ローラ間で加熱・加圧すると、転写材５０４上に融着して定着トナー像５０５を形成する。
定着ローラ５０１は、例えば、円筒状芯金の表面に、所望により薄いゴム層を介して、フッ素樹脂層を形成した構造を有している。図５に示す定着方式では、定着ローラ５０１の中空内に配置した加熱手段５０２によって加熱して、該定着ローラ５０１の表面温度を所定の定着温度にまで上昇させている。この定着方式では、定着ローラ５０１の表面温度を定着温度にまで上昇させるのに時間がかかるため、画像形成装置への電源投入から運転可能となるまでに、比較的長い待ち時間を必要とする。
これに対して、図６に断面図を示すように、電熱ヒータなどの加熱手段６０２を、薄い定着ベルト６０１を介して、加圧ローラ６０６と対向させる定着方式では、転写材６０４上の未定着トナー像６０３を加熱手段６０２によって実質的に直接加熱するため、電源投入後の待ち時間を短縮することができる。定着ベルト６０１と加圧ローラ６０６は、互いに逆方向に回転し、加熱手段６０２は、所定位置で加圧ローラ６０６と対向して配置されている。このような定着ユニットを通過した未定着トナー像６０３は、転写材６０４上に融着して、定着トナー像６０５を形成する。定着ベルトとしては、一般に、エンドレスベルト状の耐熱性樹脂チューブや金属チューブからなるベルト基材の表面に、所望により薄いゴム層を介して、フッ素樹脂層を配置した構造を有するものが用いられている。
定着ユニットにおいて、定着ローラまたは定着ベルトと対向して配置される加圧ローラには、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性などに優れており、かつ、適度の弾力性を有することが要求されている。そこで、従来、加圧ローラとしては、円柱状または円筒状の芯金からなるローラ基材上に、比較的厚いゴム層を形成し、該ゴム層の上に、耐熱性と離型性に優れた薄い耐熱性樹脂層を形成したものが汎用されている。耐熱性樹脂としては、フッ素樹脂が汎用されている。このような構造の加圧ローラは、ゴム層により適度の弾力性が付与され、耐熱性樹脂層により離型性が付与されている。
近年、省エネルギー化、画像のフルカラー化、印字の高速化などに対する要求が高まっている。
省エネルギー化に対応するには、定着ユニットでの加熱に必要とされる電力を節減する必要がある。また、省エネルギー化に対応するには、定着ユニットにおける加熱効率を向上させる必要がある。
画像のフルカラー化に対応するには、シアン、マゼンタ、イエローなどの各色のカラートナーを用いて、順次各色のカラートナーによる現像を行い、転写工程では、各色のカラートナー像を転写材上に順次積み重ねるように転写する。定着工程では、鮮明なカラー画像を得るために、単色のトナー像に比べて厚みのある未定着トナー像を加熱・加圧して、シャープに溶融させることが望ましい。定着ユニットにおける加熱効率を向上させれば、画像のフルカラー化にも十分に対応することができると考えられる。
印字の高速化に対応するには、定着ユニットにおいて、未定着トナー像を載せた転写材を高速で通過させて、未定着トナーを効率良く溶融させる必要がある。定着ユニットにおける加熱効率を向上させれば、印字の高速化にも対応することができると考えられる。
前記の諸要求に応えるために、トナーの技術分野では、従来の定着温度よりも低い温度で定着できるトナーの研究開発が進められている。しかし、トナーの定着温度を低下させるには、結着樹脂のガラス転移温度または軟化温度を低く設定する必要があるため、トナー粒子が互いに凝集して、流動性が損なわれやすくなる。トナーの流動性が損なわれると、満足な現像ができなくなる。そのため、トナーの凝集防止性と低温定着性とをバランスさせるのは、極めて困難な課題である。
前記の諸要求に応えるため、画像形成装置の技術分野では、熱伝導性に優れた定着ローラまたは定着ベルトの研究開発が進められている（例えば、特開平７−１１０６３２号公報、特開平１０−１０８９３号公報、特開平１０−１９８２０１号公報）。定着ローラまたは定着ベルトの熱伝導率を高めると、転写材上の未定着トナー像を加熱効率良く定着させることができる。
他方、定着ローラや定着ベルトと対向して配置される加圧ローラについては、弾力性と柔軟性を向上させる方法が提案されている。加圧ローラの弾力性及び柔軟性を向上させると、定着ローラまたは定着ベルトと加圧ローラとの間で、転写材上の未定着トナー像を包み込むようにして加熱・加圧することができる。そのため、印字速度を速めたり、カラートナー像をシャープに溶融させたりすることができる。
加圧ローラの弾力性と柔軟性を向上させるために、例えば、芯金からなるローラ基材と離型性を持つ耐熱性樹脂層（最外層）との間に、発泡ゴム層を配置する方法（例えば、特開平１２−１０８２２３号公報）や、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を配置する方法（例えば、特開２０００−２３０５４１号公報、特開２００１−２９５８３０号公報）が提案されている。
特に、ローラ基材と耐熱性樹脂層との間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を配置する方法によれば、発泡ゴム層を配置する方法に比べて、柔軟で硬度のバラツキがなく、弾力性、層間密着性、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性に優れ、しかも断熱性が向上した加圧ローラを得ることができる。
図４に、上記層構成を持つ加圧ローラの断面図を示す。該加圧ローラは、ローラ基材１の上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層２、及び耐熱性樹脂層３がこの順に配置された層構成を有している。
前記特開２０００−２３０５４１号公報及び特開２００１−２９５８３０号公報には、加圧ローラが転写材から熱を奪うと、転写材上のトナーが十分溶融せずに定着性が低下するため、加圧ローラは、断熱性に優れることが望ましいと記載されている。具体的に、特開２０００−２３０５４１号公報には、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の熱伝導率は、好ましくは０．５×１０−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〔＝０．２Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であると記載されている。
特開２００１−２９５８３０号公報には、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の熱伝導率は、好ましくは１×１０−３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〔＝０．４Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であると記載され、その実施例１〜９には、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の熱伝導率が３．０×１０−４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〔＝０．１３Ｗ／ｍ・Ｋ〕から４．０×１０−４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃〔＝０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ〕までの加圧ローラが示されている。これらの文献に記載されているフッ素樹脂層などの耐熱性樹脂層（最外層）の熱伝導率も、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下と低いものである。
このように、熱伝導率が低く、断熱性に優れたゴム層と耐熱性樹脂層を備えた加圧ローラを用いると、定着ローラまたは定着ベルトからの熱が加圧ローラ側に奪われることが少なく、転写材上の未定着トナー像を効率的に加熱することができると考えられていた。
電子写真複写機（以下、「プリンター」ということがある）などの画像形成装置では、１分間の印字枚数が４枚という低速印字（印字速度＝４枚／分）の機種から、例えば、１２枚（印字速度＝１２枚／分）、１６枚（印字速度＝１６枚／分）などの中速印字の機種に切り替えられてきている。従来、このような中速印字が高速印字とされてきた。現在では、１分間の印字枚数が、例えば、３０枚（印字速度＝３０枚／分）または３５枚（印字速度＝３５枚／分）という高速印字が可能な機種が開発されている。今後、これらの印字速度を超える高速印字が可能なプリンターの開発も予想される。
本発明者らの検討結果によれば、ローラ基材と耐熱性樹脂層との間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を配置した構造の加圧ローラは、前記の如き優れた諸特性を示すものの、高速印字が可能なプリンターの定着ユニットに配置すると、定着性が低下傾向を示し、オフセットが発生するなどの不都合が生じやすくなることが判明した。フルカラー印字においては、このような高速印字条件下では、各色のトナーを積み重ねた厚みのある未定着トナー像をシャープに溶融させることが特に困難となる。
このような不都合な現象は、従来の加圧ローラを配置した定着ユニットでは、加熱効率が十分に高くないことを示唆している。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、電子写真方式による画像形成装置の定着ユニットで用いられる加圧ローラであって、柔軟で硬度のバラツキがないゴム層を有し、柔軟性、層間密着性、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性などに優れることに加えて、加熱効率が高く、低速印字はもとより、高速印字やフルカラー印字にも十分に対応することができる加圧ローラを提供することにある。
本発明の他の目的は、このような優れた諸特性を有する加圧ローラの製造方法を提供することにある。
従来、高速印字やフルカラー印字に対応するために、加圧ローラには、弾力性と柔軟性に加えて、高度の断熱性を付与する必要があると考えられてきた。加圧ローラに、熱伝導率が高い樹脂層またはゴム層を配置すると、断熱性が損なわれて、加圧ローラが定着ローラまたは定着ベルトからの熱を奪うため、定着性が低下すると考えられてきた。稼動時における画像形成装置内の温度上昇を抑制する上でも、加圧ローラには、高度の断熱性が必要であると考えられてきた。
高速印字において、定着性が低下するのは、定着ユニットを通過する転写材の速度が速くなりすぎて、定着ローラや定着ベルトからの熱が、転写材上の未定着トナー像に効率よく伝わらないためである。定着ローラの表面温度や定着ベルトの熱源の温度を上昇させると、低温定着性と省エネルギー化の要求に反するだけではなく、稼動時の画像形成装置内の温度が上昇傾向を示す。
本発明者らは、高速印字やフルカラー印字において、転写材上の未定着トナー像に対する定着ユニットによる加熱効率を高めるには、転写材の裏面からも加熱する方法が有効ではないかと考えた。しかしながら、転写材の裏面からの加熱のために、新たな加熱手段を配置することは、装置の複雑化や大型化につながり、省エネルギー化にも反するため、現実的ではない。
そこで、本発明者らは、従来、定着性の向上のために断熱性に優れることが必要であると考えられていた加圧ローラに、蓄熱機能を付与する方法に想到した。より具体的に、本発明者らは、ローラ基材、有機マイクロバルーンを含有するゴム層、及び耐熱性樹脂層をこの順に配置した構造の加圧ローラにおいて、該ゴム層と耐熱性樹脂層との間に高熱伝導率の中間ゴム層を配置する方法に想到した。
高熱伝導率を有する中間ゴム層の存在により、定着ローラまたは定着ベルトからの熱の一部は、加圧ローラに蓄積される。加圧ローラに蓄積された熱は、定着時に転写材の裏面から該転写材に伝わる。このようにして、転写材は、定着ローラまたは定着ベルトからの熱により表面から加熱されるだけではなく、蓄熱した加圧ローラにより裏面からも加熱される。
転写材の温度が上昇すると、その上に載っている未定着トナー像の定着性が改善されることが見出された。すなわち、定着ユニットに、前記加圧ローラを組み込むことにより、例えば、印字速度が３０枚／分以上の高速プリンターを用いても、転写材上の未定着トナー像を十分に定着できることが見出された。しかも、高速印字のため、加圧ローラが蓄熱しても、その熱は、主として定着時に消費されるため、画像形成装置内の温度が大きく上昇することがない。加圧ローラからの熱は、転写材に伝わり、該転写材の温度が上昇するが、定着工程後には、定着トナー像を有する転写材が装置内から外部に排出されるため、画像形成装置内の温度上昇が抑制される。
さらに、本発明の加圧ローラは、有機マイクロバルーンを含有するゴム層と耐熱性樹脂層との間に、高熱伝導率の中間ゴム層を配置したものであるため、柔軟で硬度のバラツキがなく、弾力性、層間密着性、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性に優れるなどの諸特性を保持している。
本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットを用いると、該定着ユニットの加熱効率が顕著に改善されているため、低速印字はもとより、高速印字やフルカラー印字に十分に対応することが可能である。本発明の加圧ローラは、その蓄熱に定着ローラまたは定着ベルトからの熱の一部を利用しているため、低コストであり、装置の複雑化や大型化を伴うことがなく、省エネルギー化の要求にも適合している。
加圧ローラに、高熱伝導率の中間ゴム層を配置することに加えて、耐熱性樹脂層（最外層）の熱伝導率をも向上させると、加熱効率がさらに向上し、高速印字やフルカラー印字に対する適応性がさらに良好となる。中間ゴム層や耐熱性樹脂層の熱伝導率を高めるには、各層を構成する材料中に熱伝導性フィラーを含有させる方法が有効である。
本発明の加圧ローラは、円筒状金型の内面に、耐熱性樹脂材料を塗布して耐熱性樹脂層を形成し、次いで、該耐熱性樹脂層の上に、熱伝導性フィラーを含有するゴム層を塗布して高熱伝導率の中間ゴム層を形成し、さらに、円筒状金型の軸心にローラ基材を挿入した後、ローラ基材と中間ゴム層との間の隙間に有機マイクロバルーンを含有するゴム材料を注入し、加硫する方法により製造することができる。
本発明の加圧ローラを製造する他の方法としては、ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成し、次いで、該ローラ基材を回転させながら、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を、先端に吐出口を持つ供給部を備えたディスペンサーから連続的に供給し、その際、該ディスペンサーの供給部を該ローラ基材の回転軸方向に沿って連続的に移動させることにより、該吐出口から供給したゴム組成物を、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に螺旋状に巻回してゴム組成物層を形成し、そして、該ゴム組成物を加硫して、中間ゴム層を形成する方法が挙げられる。該中間ゴム層の上に、耐熱性樹脂チューブを被覆することにより、耐熱性樹脂層を形成することができる。
定着ユニットにおいて、紙などの転写材を、その表面からだけではなく、蓄熱機能を付与した加圧ローラにより、その裏面からも加熱することにより、加熱効率を向上させ、高速印字やフルカラー印字における定着性を改善することは、新たな着想に基づくものである。同様に、蓄熱機能を付与した加圧ローラを用いることにより、定着ユニットの加熱効率を向上させることにより、定着ユニットでの加熱に必要とされる電力を節減することも、新たな着想に基づくものである。
本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
かくして、本発明によれば、ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層及び耐熱性樹脂層がこの順に配置された加圧ローラにおいて、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層と該耐熱性樹脂層との間に、熱伝導率が１．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層が配置されている加圧ローラが提供される。
また、本発明によれば、下記工程１〜４：
（１）円筒状金型の内面に耐熱性樹脂材料を塗布して、耐熱性樹脂層を形成する工程１；
（２）該耐熱性樹脂層の上に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を塗布し、次いで、加硫して、中間ゴム層を形成する工程２；
（３）該円筒状金型の中空内にローラ基材を挿入する工程３、及び
（４）該ローラ基材と中間ゴム層との間の隙間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム組成物を注入し、次いで、加硫して、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程４、
を含む前記加圧ローラの製造方法が提供される。
さらに、本発明によれば、下記工程Ｉ〜ＩＩＩ：
（Ｉ）ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程Ｉ；
（ＩＩ）該ローラ基材を回転させながら、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を、先端に吐出口を持つ供給部を備えたディスペンサーから連続的に供給し、その際、該ディスペンサーの供給部を該ローラ基材の回転軸方向に沿って連続的に移動させることにより、該吐出口から供給したゴム組成物を、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に螺旋状に巻回してゴム組成物層を形成し、次いで、該ゴム組成物を加硫して、中間ゴム層を形成する工程ＩＩ；
（ＩＩＩ）該中間ゴム層の上に、耐熱性樹脂チューブを被覆する工程ＩＩＩ；
を含む前記加圧ローラの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の加圧ローラの一例の層構成を示す断面図である。
図２は、本発明の加圧ローラの一例の製造方法を示す工程図である。
図３は、本発明の加圧ローラの一例の他の製造方法を示す説明図である。
図４は、従来の加圧ローラの一例の層構成を示す断面図である。
図５は、定着ローラと加圧ローラとを備えた定着ユニットによる定着法を説明する断面図である。
図６は、定着ベルトと加圧ローラとを備えた定着ユニットによる定着法を説明する断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
１．加圧ローラ
図１は、本発明の加圧ローラの層構成の一例を示す断面図である。本発明の加圧ローラは、図１に示すように、ローラ基材１の上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層２が配置され、該ゴム層２の上に、高熱伝導率の中間ゴム層４が配置され、そして、該中間ゴム層４の上に、耐熱性樹脂層３が配置された層構成を有している。有機マイクロバルーンを含有するゴム層２と、最外層を構成する耐熱性樹脂層３との間には、高熱伝導率の中間ゴム層に加えて、所望により、他のゴム層または樹脂層を配置してもよい。耐熱性樹脂層３は、導電性フィラーを含有する高熱伝導率の耐熱性樹脂層であってもよい。
有機マイクロバルーンを含有するゴム層２の厚みは、好ましくは０．１〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜４ｍｍ、特に好ましくは１〜３ｍｍである。中間ゴム層４の厚みは、好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは２０〜４００μｍ、特に好ましくは３０〜３００μｍである。耐熱性樹脂層３の厚みは、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍ、特に好ましくは１０〜４０μｍである。ローラ基材の外径は、定着ユニットの規模などによって適宜設定することができるが、好ましくは１０〜４０ｍｍ、より好ましくは１２〜３０ｍｍである。加圧ローラの長さ及び外径は、加圧ローラを組み込む定着ユニットの規模や被転写材の大きさに応じて、適宜定めることができる。
２．ローラ基材
本発明で使用するローラ基材は、芯金またはチューブである。芯金としては、一般に、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレスなどの金属；アルミナ、炭化ケイ素などのセラミックス；などから形成された筒状体や円柱が用いられる。チューブとしては、耐熱性樹脂チューブや金属チューブが用いられる。
ローラ基材としては、加圧ローラの基材として汎用されている円筒状または円柱状の芯金が好ましい。ローラ基材の厚み、長さ、外径などは、通常の範囲のものが採用され、特に限定されない。例えば、ローラ基材の長さは、紙などの被転写材の大きさに応じて適宜定められる。ローラ基材の外径は、好ましくは１０〜４０ｍｍ、より好ましくは１２〜３０ｍｍである。
３．有機マイクロバルーンを含有するゴム層
有機マイクロバルーンを含有するゴム層に使用されるゴム材料としては、好ましくは、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性に優れたゴムが用いられる。耐熱性ゴムとは、該ゴム層を配置したローラを加圧ローラとして使用した場合、定着温度での連続使用に耐える程度の耐熱性を有するものをいう。
耐熱性ゴムとしては、耐熱性が特に優れている点で、ミラブルまたは液状のシリコーンゴム、フッ素ゴム、またはこれらの混合物が好ましい。具体的には、ジメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、ビニルシリコーンゴムなどのシリコーンゴム；フッ化ビニリデンゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレンゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、ホスファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテルなどのフッ素ゴム；などが挙げられる。
これらの中でも、液状シリコーンゴムは、ゴム層形成時に金型内への注入が容易であるため、好ましい。これらのゴムは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明では、ゴム層に柔軟性を付与するため、ゴム層に有機マイクロバルーンを含有させる。本発明で使用する有機マイクロバルーンとは、中空マイクロスフィア（Ｍｉｃｒｏｓｐｅｒｅ）の一種であり、例えば、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂；ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂；ゴムなどの有機高分子材料から形成された中空の球状微粒子である。有機マイクロバルーンの大きさは、通常、３〜５００μｍ、多くの場合５〜２００μｍ程度である。
本発明では、ゴム被覆ローラを画像形成装置における加圧ローラとして、高温で連続的または長期間使用する用途に適用するため、有機マイクロバルーンとしては、耐熱性に優れた有機高分子材料から形成された耐熱性有機マイクロバルーンを用いることが好ましい。耐熱性有機マイクロバルーンとしては、１８０℃以上の熱分解開始温度を有する有機高分子材料から形成された中空の球状微粒子が好ましい。ここで、熱分解開始温度とは、熱重量測定装置を用いて、試料を室温から２０℃／分の昇温速度で昇温した時に、熱重量減少が５重量％を越える温度を指す。
有機マイクロバルーンは、特別に調製してもよいが、市販品を好適に使用することができる。有機マイクロバルーンは、球状であるため、ゴム材料に充填した場合、応力の異方性を生じることがなく、その結果、硬度にバラツキのないゴム層を形成することができる。有機マイクロバルーンは、ゴムの加硫時に破裂しても、気泡として残れば、柔軟性や断熱性をゴム層に付与することができる。ゴム層の柔軟性や断熱性などの機能を向上させる観点やゴムの加硫成形性の観点からは、破裂した有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成した方が好ましいことが多い。したがって、本発明では、破裂した有機マイクロバルーンを含有するゴム層を包含している。このような有機マイクロバルーンとしては、外殻が熱可塑性樹脂やゴムなどの有機高分子材料から形成された中空の球状微粒子であることが好ましい。
ゴム材料中の有機マイクロバルーンの割合は、通常、５〜６０体積％、好ましくは１０〜５０体積％、より好ましくは１５〜４５体積％である。有機マイクロバルーンは、球形であり、体積に対する表面積の割合が小さいため、ゴム材料中に高充填しても、ゴム材料の流動性を良好に保持することができる。有機マイクロバルーンの割合が過小であると、ゴム層に柔軟性を十分に付与することが難しく、過大であると、ゴム材料の粘度が大きくなり過ぎたり、ゴム層の強度が低下したりするおそれが生じる。
柔軟性の観点から、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の硬度は、アスカーＣ（高分子計器）硬度で、２０度以下であることが好ましい。硬度の下限は、好ましくは５度、多くの場合１０度程度である。有機マイクロバルーンを含有するゴム層の熱伝導率は、通常０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下、多くの場合０．１７Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。熱伝導率の下限は、通常０．０１Ｗ／ｍ・Ｋ、多くの場合０．０５Ｗ／ｍ・Ｋである。
ゴム材料には、所望により、カーボンブラック、マイカ、酸化チタンなどの無機充填材や、天然樹脂などの有機充填材を配合することができる。充填材の配合割合は、ゴム１００重量部に対して、通常、１００重量部以下、好ましくは８０重量部以下である。
有機マイクロバルーンを含有するゴム材料には、遊離塩素捕捉剤、遊離酸捕捉剤、遊離塩基捕捉剤、またはこれらの２種以上の混合物からなる捕捉剤を含有させることができる。有機マイクロバルーンの外殻を形成する樹脂材料として、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体などが用いられているが、これらの樹脂材料は、加熱により、塩化水素などの塩素化合物、酸、塩基などを微量放出する。これらの塩素化合物、酸、塩基などは、ゴム層を劣化させやすい。そこで、前記の如き捕捉剤を含有させると、ゴム層の劣化を防ぐことができる。
このような捕捉剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムなどの金属石けん；ハイドロタルサイトなどの無機酸塩；ブチル錫ジラウレートなどの有機錫化合物；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール；が挙げられる。
これらの捕捉剤は、ゴム材料１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１５重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部の割合で用いられる。捕捉剤は、有機マイクロバルーンと独立してゴム材料中に添加してもよいが、有機マイクロバルーンを予め捕捉剤で表面処理してからゴム材料中に添加してもよい。
本発明における有機マイクロバルーンを含有するゴム層の厚みは、好ましくは０．１〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜４ｍｍ、特に好ましくは１〜３ｍｍである。多くの場合、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の厚みは、２〜３ｍｍ程度で特に良好な性能を発揮することができる。
４．高熱伝導率の中間ゴム層
中間ゴム層に使用されるゴム材料として、好ましくは、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性に優れたゴムが用いられる。耐熱性ゴムとは、該中間ゴム層を配置したゴム被覆ローラを加圧ローラとして使用した場合、定着温度での連続使用に耐える程度の耐熱性を有するものをいう。
耐熱性ゴムとしては、耐熱性が特に優れている点で、ミラブルまたは液状のシリコーンゴム、フッ素ゴム、またはこれらの混合物が好ましい。具体的には、ジメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、ビニルシリコーンゴムなどのシリコーンゴム；フッ化ビニリデンゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレンゴム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、ホスファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテルなどのフッ素ゴム；などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。シリコーンゴムとフッ素ゴムとをブレンドして用いてもよい。
これらの中でも、液状のシリコーンゴム及びフッ素ゴムは、熱伝導性フィラーを高充填して、熱伝導率が高い中間ゴム層を形成することが容易であるため、好ましい。液状シリコーンゴムとしては、縮合型液状シリコーンゴム及び付加型液状シリコーンゴムがある。これらの中でも、付加型液状シリコーンゴムが好ましい。
付加型液状シリコーンゴムは、ビニル基を有するポリシロキサンとＳｉ−Ｈ結合を持つポリシロキサンとを、白金触媒を用いて付加反応させることにより、シロキサン鎖を架橋させる機構を用いたものである。白金触媒の種類や量を変えたり、反応抑制剤（遅延剤）を使用したりすることにより、硬化速度を自由に変えることができる。２成分型で室温での速いものが室温硬化型であり、白金触媒量を調整したり、反応抑制剤を使用したりして、１００〜２００℃の温度で加熱硬化させるようにしたものが加熱硬化型であり、さらにそれらの抑制作用を強くして、１成分に混合しておいても低温で保管している限り液状を保っており、使用時に加熱して硬化させるとゴム状になるものが１成分加熱型（以下、「１成分付加型液状シリコーンゴム」という）である。これらの付加型液状シリコーンゴムの中でも、熱伝導性フィラーとの混合作業やゴム層形成作業の容易さ、層間接着性などの観点から、１成分付加型液状シリコーンゴムが好ましい。
中間ゴム層の熱伝導率は、１．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋ、好ましくは１．５〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋ、さらに好ましくは１．７〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋである。中間ゴム層の熱伝導率を高くするには、シリコーンゴム及びフッ素ゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種のゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を用いて、該中間ゴム層を形成する方法を採用することが好ましい。中間ゴム層の熱伝導率が低すぎると、加圧ローラが定着ローラや定着ベルトからの熱を蓄熱する効果が不十分となり、加熱効率の向上効果が低下し、高速印字やフルカラー印字における定着性を十分に向上させることが困難になる。中間ゴム層の熱伝導率が高すぎると、熱伝導性フィラーの配合割合が高くなりすぎて、中間ゴム層の機械的強度や層間接着性が低下するおそれがある。
熱伝導性フィラーとしては、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ボロンナイトライド（ＢＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸カリウム、マイカ、シリカ、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウムなどの電気絶縁性の無機フィラーが挙げられる。これらの熱伝導性フィラーは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらの中でも、炭化ケイ素、ボロンナイトライド、アルミナ、窒化アルミニウムが好ましく、熱伝導性、安定性、耐熱性などに優れる点で、炭化ケイ素及びボロンナイトライドがより好ましい。炭化ケイ素は、熱伝導性に優れる上、耐熱性が著しく優れている。ボロンナイトライドは、平板状で、高熱伝導性かつ絶縁性である。
熱伝導性フィラーの平均粒子径は、通常、０．５〜１５μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。平均粒子径は、島津製作所製「島津レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−３０００」を用いて測定することができる。熱伝導性フイラーの平均粒子径が小さすぎると、熱伝導性の向上効果が不十分となりやすい。熱伝導性フィラーの平均粒子径が大きすぎると、中間ゴム層の表面に凹凸が生じて、最外層（耐熱性樹脂層）の表面平滑性が低下することがある。
ゴム組成物中の熱伝導性フィラーの配合割合は、組成物全量基準で、通常５〜６０体積％、好ましくは８〜５０体積％、より好ましくは１０〜４５体積％である。熱伝導性フィラーの配合量が少なすぎると、中間ゴム層の熱伝導率を十分に高くすることが困難になる。熱導電性フィラーの配合量が多すぎると、中間ゴム層の機械的強度が低下傾向を示す。
熱伝導性フィラーを含有するゴム組成物は、ゴム材料に熱伝導性フイラーを配合して調製してもよいが、必要に応じて、市販品を用いてもよい。このような市販品としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの熱伝導性フイラーを含有する１成分付加型液状シリコーンゴム（信越化学社製Ｘ３２−２０２０や、東芝シリコーン社製ＸＥ１５−３２６１−Ｇなど）が例示される。
中間ゴム層の厚みは、好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは２０〜４００μｍ、特に好ましくは３０〜３００μｍである。
５．耐熱性樹脂層
本発明の加圧ローラの耐熱性樹脂層は、最外層（加圧ローラの表面層）を形成するものであって、耐熱性、離型性、表面平滑性に優れることが望ましい。
本発明で使用する耐熱性樹脂とは、連続使用の耐熱性１５０℃以上、加圧ローラが高温雰囲気下で使用される場合を想定すると、より好ましくは２００℃以上の高度に耐熱性を有する合成樹脂である。このような耐熱性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ビスマレイミド樹脂などを挙げることができる。
フッ素樹脂には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが含まれる。
これらのフッ素樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。加圧ローラの最外層として用いるには、これらのフッ素樹脂の中でも、耐熱性と離型性の観点からＰＴＦＥ及びＰＦＡが好ましい。溶融流動性があり、かつ、表面平滑性に優れたフッ素樹脂被膜が得られ易いことから、ＰＦＡがより好ましい。フッ素樹脂は、液状フッ素樹脂塗料として使用することができるが、成形性や離型性を高める観点からは、粉体の形状（粉体塗料）で使用することが好ましい。フッ素樹脂粉体の平均粒子径は、特に限定されないが、粉体塗装法により均一な厚みの薄い被膜を形成する上で、１０μｍ以下であることが好ましい。その下限は、通常１μｍ程度である。特に、平均粒子径１０μｍ以下のＰＦＡ粉体を用いることが好ましい。
フッ素樹脂粉体を塗装するには、汎用の各種粉体塗装法を採用することができるが、それらの中でも、粉体を帯電させて塗布する静電塗装法（静電粉体吹き付け法）を用いることが、円筒状金型の内面に、均一で、よく締まった塗着粉体層を形成する上で好ましい。円筒状金型の内面に粉体塗装法によりフッ素樹脂塗膜を形成した後、常法に従って、フッ素樹脂を焼成する。焼成後のフッ素樹脂被膜の厚みは、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは５〜５０μｍ、特に好ましくは１０〜４０μｍである。ゴム層の柔軟性を十分に生かすには、この厚みを３０μｍまたは２０μｍ以下にすることができる。
液状フッ素樹脂塗料は、媒体中にフッ素樹脂粒子を分散させるための界面活性剤を配合する必要がある。これに対して、フッ素樹脂粉体を塗装する方法によれば、純粋なフッ素樹脂の被膜が形成できる。これによって、焼成後に界面活性剤の炭化により生成した不純物がフッ素樹脂被膜中に残存することがないので、表面平滑性及び離型性に優れたフッ素樹脂層を形成することができる。
ポリイミド層を形成する場合には、円筒状金型の内面にポリイミド前駆体を含有するポリイミドワニスを塗布し、乾燥後、加熱して脱水・閉環（イミド化）させる。耐熱性樹脂が熱可塑性樹脂の場合には、その溶液を塗布し、乾燥させる。その他の耐熱性樹脂層の厚みも、フッ素樹脂層の場合と同様である。
耐熱性樹脂層と中間ゴム層との間の密着力を向上させるために、円筒状金型内面に形成した耐熱性樹脂被膜の活性化処理を行うことが好ましい。耐熱性樹脂被膜の活性化処理法としては、例えば、ＵＶランプ、エキシマランプなどによる紫外線照射、コロナ放電、プラズマ処理、電子線照射、イオン照射、レーザー照射などの照射による物理的処理；金属ナトリウムによる化学的処理；処理液による湿式エッチング処理；などが挙げられる。このような活性化処理によって、例えば、フッ素樹脂被膜の表面からフッ素原子が引き抜かれたり、耐熱性樹脂被膜の表面が親水化されたりするので、中間ゴム層との間の密着力が高まる。耐熱性樹脂層表面には、中間ゴム層の材質に適した接着剤を塗布することができる。
耐熱性樹脂層は、予めチューブ状に形成したものを中間ゴム層の上に被覆してもよい。ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成し、次いで、該ゴム層の上に、熱伝導率が高い中間ゴム層を形成する。他方、耐熱性樹脂チューブの径を拡張させておく。この耐熱性樹脂チューブを中間ゴム層の上に被せて、加熱して収縮させる。中間ゴム層の表面に接着剤を塗布してから耐熱性樹脂チューブを被せると、中間ゴム層と耐熱性樹脂チューブとの間の密着性を高めることができる。
本発明の加圧ローラにおける耐熱性樹脂層の熱伝導率は、通常、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。例えば、ピュアなＰＦＡから形成されたＰＡＦ層の熱伝導率は、０．１９Ｗ／ｍ・Ｋである。加圧ローラの最外層には、耐熱性、離型性、表面平滑性などに優れることが求められているため、最外層を構成する耐熱性樹脂層の形成には、通常、無機フィラーなどを含まないピュアの耐熱性樹脂材料が用いられている。そのため、耐熱性樹脂層の熱伝導率は、一般に、かなり低くなっている。
本発明の加圧ローラの表面からの熱伝導性をさらに向上させるために、耐熱性樹脂層に熱伝導性フィラーを含有させて、その熱伝導率を、好ましくは０．３〜１．５Ｗ／ｍ・Ｋ、より好ましくは０．４〜１．０Ｗ／ｍ・Ｋ、特に好ましくは０．５〜０．９Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。中間ゴム層に加えて、耐熱性樹脂層の熱伝導率を高めることによって、定着ローラや定着ベルトからの熱を、加圧ローラの表面から効率よく伝熱して、加圧ローラ内に蓄積することができる。逆に、加圧ローラ内に蓄積した熱を、転写材の裏面から該転写材に効率よく伝熱して加熱効率を高め、定着性を向上させることができる。
耐熱性樹脂層に含有させる熱伝導性フィラーとしては、前述と同じものを使用することができる。耐熱性樹脂層の表面に熱伝導性フィラーが露出すると、表面平滑性が損なわれることがある。耐熱性樹脂層の表面平滑性が損なわれると、均一な定着が困難になったり、離型性が低下したりする。熱伝導性フィラーの露出を効果的に防ぐには、熱伝導性フィラーを耐熱性樹脂とのブレンドによってカプセル化した耐熱性樹脂粉体を使用することが好ましい。
耐熱性樹脂層としては、ＰＡＦなどの熱溶融性フッ素樹脂を使用することが多い。そこで、フッ素樹脂粉体として、例えば、炭化ケイ素やボロンナイトライドなどの熱伝導性フィラーを、好ましくは１０〜４０体積％、より好ましくは２０〜３５体積％の割合で含有するカプセル化したフッ素樹脂粉体を用いることが好ましい。例えば、デュポン社製の商品名「ＭＰ６２３」として市販されているＰＦＡ粉体は、同社のＰＦＡ粉体（ＭＰ１０２またはＭＰ１０３）中に炭化ケイ素を２０〜３５体積％の割合で含有させた樹脂粉体である。各樹脂粉体の中には、多数の炭化ケイ素微粒子が含有されており、その表面には露出していない。そのため、このような樹脂粉体を粉体塗装すると、熱伝導性に優れ、しかも表面に熱伝導性フィラーが露出していない耐熱性樹脂層を形成することができる。熱伝導性フィラーをカプセル化した耐熱性樹脂粉体を、熱伝導性フィラーを含まない耐熱性樹脂粉体と混合して使用すれば、耐熱性樹脂層の熱伝導率を調整することができる。
耐熱性樹脂層の熱伝導率が低すぎると、加圧ローラの蓄熱効果向上への寄与が小さくなる。耐熱性樹脂層の熱伝導率が高すぎると、熱伝導性フィラーの配合割合が高くなるため、耐熱性樹脂層の機械的強度や表面平滑性が低下する。
６．加圧ローラの製造方法
本発明の加圧ローラは、例えば、下記の工程１〜４を含む製造方法によって製造することができる。
（１）円筒状金型の内面に耐熱性樹脂材料を塗布して、耐熱性樹脂層を形成する工程１；
（２）該耐熱性樹脂層の上に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を塗布し、次いで、加硫して、中間ゴム層を形成する工程２；
（３）該円筒状金型の中空内にローラ基材を挿入する工程３、及び
（４）該ローラ基材と中間ゴム層との間の隙間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム組成物を注入し、次いで、加硫して、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程４。
図２は、上記製造工程を示す説明図である。工程１では、円筒状金型の内面に耐熱性樹脂材料を塗装して、耐熱性樹脂層を形成する。すなわち、図２（ａ）に示すように、円筒状金型２０５の内面に耐熱性樹脂材料を塗装して、耐熱性樹脂層２０３を形成する。
耐熱性樹脂材料として、例えば、フッ素樹脂粉体を使用する場合には、円筒状金型２０５の内面にフッ素樹脂粉体を塗装し、焼成して、フッ素樹脂被膜を形成する。耐熱性樹脂材料として、ポリイミドワニスを使用する場合には、円筒状金型２０５の内面にポリイミドワニスを塗布し、乾燥後、加熱処理によりイミド化させて、ポリイミド樹脂被膜を形成する。熱可塑性樹脂の場合には、その溶液を塗布し、乾燥して熱可塑性樹脂被膜を形成する。耐熱性樹脂層を形成した後、中間ゴム層との密着性を高めるため、必要に応じて、耐熱性樹脂層表面の活性化処理を行ったり、接着剤を塗布したりすることができる。
工程２では、耐熱性樹脂層２０３の上に、熱伝導性フィラーを含有するゴム組成物を塗布し、加硫して、中間ゴム層２０４を形成する〔図２（ａ）〕。
工程３では、円筒状金型の中空内にローラ基材を挿入する。図２（ｂ）に示すように、内面に耐熱性樹脂層２０３と中間ゴム層２０４とをこの順に形成した円筒状金型２０５の中空内に、ローラ基材２０１を挿入する。ローラ基材の表面には、接着剤を塗布しておいてもよい。この際、円筒状金型２０５の中心とローラ基材２０１の中心が一致するようにセットする。すなわち、両者の軸心を合わせる。
工程４では、ローラ基材２０１と中間ゴム層２０４との間の隙間に、有機マイクロバルーンを含有するゴム材料を注入し、次いで、加硫して、有機マイクロバルーンを含有するゴム層２０２を形成する。具体的には、図２（ｃ）に示すように、中間ゴム層２０４とローラ基材２０１との間の隙間に、有機マイクロバルーンを含有する未加硫のゴム材料を注入し、加硫して、加硫ゴム層を形成する。加硫条件は、使用するゴムの種類に応じて選択される。液状シリコーンゴムの場合には、加熱による加硫を行う。ゴム材料の注入には、インジェクション、押し出しなどの適当な方法を採用することができる。ゴム材料の注入や加硫に際し、通常は、円筒状金型の一端または両端を密封する（図示せず）。
図２（ｄ）に示すように、有機マイクロバルーンを含有するゴム材料を加硫した後、ローラ基材２０１を円筒状金型２０５から引き抜く。図２（ｅ）に示すように、円筒状金型２０５からの脱型により、ローラ基材２０１上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層２０２、高熱伝導率の中間ゴム層２０４、及び耐熱性樹脂層２０３がこの順に形成された加圧ローラ２０６が得られる。
本発明で使用する円筒状金型は、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属製であることが好ましいが、フッ素樹脂の焼成温度やポリイミド前駆体のイミド化時の熱処理温度に耐える耐熱性を持つものであれば、これらに限定されるものではない。円筒状金型の内面に良好な離型性を持たせると、最終工程で、加圧ローラを円筒状金型からの脱型を容易にすることができる。
円筒状金型内面に離型性を持たせるには、平滑化処理を行うことが好ましい。円筒状金型内面を平滑化処理するには、例えば、アルミニウム製の場合には、引き抜き材を使用する方法があり、その他の材質であれば、クロムメッキ、ニッケルメッキなどの表面処理を行う方法がある。平滑化処理により、円筒状金型内面の表面粗さ（Ｒｚ）を２０μｍ以下とすることが好ましい。ホーニング処理等により、Ｒｚで５μｍ以下とすることがより好ましい。円筒状金型内面の平滑化処理により、脱型が容易になることに加えて、表面平滑性に優れた耐熱性樹脂層を形成することができる。
円筒状金型の長さは、加圧ローラのゴム被覆層の長さであり、その内径は、実質的にローラ基材の外径と各層の厚みの和により規定される。円筒状金型の厚みは、フッ素樹脂の焼成時、ポリイミド前駆体のイミド化時、ゴムの加硫時などにおける熱伝導を考慮して、適宜決定されるが、１〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。円筒状金型の外形は、必ずしも円筒状である必要はなく、筒状の内面を有するものであればよい。
上記の製造方法によれば、中間ゴム層や有機マイクロバルーンを含有するゴム層が、フッ素樹脂の焼成やポリイミド前駆体のイミド化に必要とされる高温条件にさらされることがないため、各ゴム層の加熱劣化を防ぐことができる。また、上記製造方法によれば、各ゴム層の表面研削工程を省略することができる。
本発明の定着ローラを製造するための他の方法として、下記工程Ｉ〜ＩＩＩ：
（Ｉ）ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層を形成する工程Ｉ；
（ＩＩ）該ローラ基材を回転させながら、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を、先端に吐出口を持つ供給部を備えたディスペンサーから連続的に供給し、その際、該ディスペンサーの供給部を該ローラ基材の回転軸方向に沿って連続的に移動させることにより、該吐出口から供給したゴム組成物を、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面に螺旋状に巻回してゴム組成物層を形成し、次いで、該ゴム組成物を加硫して、中間ゴム層を形成する工程ＩＩ；
（ＩＩＩ）該中間ゴム層の上に、耐熱性樹脂チューブを被覆する工程ＩＩＩ；
を含む製造方法を採用することができる。
以下、図３を参照しながら、前記製造方法について説明する。工程Ｉでは、ローラ基材３０１上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２を形成する。有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２の形成は、円筒状金型内にローラ基材３０１を、軸心を−致させて挿入し、円筒状金型内面とローラ基材との間の間隙に、有機マイクロバルーンを含有するゴム材料を注入し、次いで、加硫する方法を採用することができる。ローラ基材３０１の外周面に、有機マイクロバルーンを含有するゴム材料を被覆して、加硫し、そして、表面を研削する方法により、有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２を形成してもよい。
工程ＩＩでは、ローラ基材３０１を回転させながら、有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２の表面３０７に、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物を、先端に吐出口３０６を持つ供給部３０５を備えたディスペンサーから連続的に供給し、その際、ディスペンサーの供給部３０５をローラ基材３０１の回転軸方向に沿って連続的に移動させることにより、該吐出口３０６から供給したゴム組成物を、有機マイクロバルーンを含有するゴム層の表面３０７に螺旋状に巻回してゴム組成物層３０４を形成する。次いで、該ゴム組成物を加硫して、中間ゴム層を形成する。
中間ゴム層を形成するゴム材料としては、液状のシリコーンゴム及びフッ素ゴムが好ましく、液状シリコーンゴムがより好ましい。液状シリコーンゴムとしては、付加型液状シリコーンゴムが好ましく、１成分付加型液状シリコーンゴムがより好ましい。ディスペンサーにより均一な塗布層を形成する上で、ゴムに熱伝導性フィラーを配合したゴム組成物は、常温で液状であることが好ましく、その粘度（２５℃）は、好ましくは１〜１，５００Ｐａ・ｓ、より好ましくは５〜１，０００Ｐａ・ｓである。ゴム組成物の粘度が低すぎると、塗布時や乾燥時に液だれが生じやすくなり、高すぎると、螺旋状に巻回して塗布されたゴム組成物層同士が互いに接触して繋がる部分が他の部分より薄くなり、均一な厚みの中間ゴム層を形成することが困難になる。
熱伝導性フィラーとして、ボロンナイトライドの如き平板状（鱗片状）のものを用いると、これらが周方向に配向するため、中間ゴム層の周方向の強度が強い中間ゴム層を形成することができる。
液吐出口３０６を持つ供給部３０５としては、通常、ノズルが用いられる。ノズルの先端を斜めに形成して、液吐出口３０６の中央部が、有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２の表面３０７に接触しながら、ローラ基材３０１の回転軸方向に沿って連続的に移動できるようにすることが望ましい。供給部３０５としては、プラスチック製ノズル、ゴム製ノズル、金属製ノズルなどを使用することができる。ＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂製ノズルを用いると、適度な剛性を有し、しかも有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２の表面３０７を傷つけにくいため、好ましい。ノズルの壁厚は、０．３〜３．０ｍｍの範囲が好ましい。
螺旋状に巻回して細い帯状に塗布された液状ゴム組成物が、互いに接触して均一な厚みの塗布層を形成するように、ディスペンサーの移動速度及びローラ基材３０１の回転速度を制御し、有機マイクロバルーンを含有するゴム層３０２の表面３０７に隙間なく液状ゴム組成物を塗布する。ディスペンサーの供給部の移動速度をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、ローラ基材の回転数Ｒ（回転／ｓｅｃ）との比（Ｖ／Ｒ）は、通常、３．０以下、好ましくは２．５以下、より好ましくは２．２以下、特に好ましくは１．５以下とする。
導電性フィラーを含有するゴム組成物の塗布層を形成した後、通常、加熱処理して該ゴム組成物を加硫させる。該ゴム組成物層（中間ゴム層）の厚みは、好ましくは１０〜５００μｍ、より好ましくは２０〜４００μｍ、特に好ましくは３０〜３００μｍである。
工程ＩＩＩでは、該中間ゴム層の上に、耐熱性樹脂チューブを被覆する。耐熱性樹脂チューブとしては、通常、フッ素樹脂チューブを使用する。フッ素樹脂チューブの材質としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＣＴＦ、ＥＣＴＦＥ、ＰＶＤＦなどが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、離型性（非粘着性）、耐久性、成形加工性などに優れる点で、ＰＦＡが好ましい。フッ素樹脂チューブは、フッ素樹脂をチューブ状に溶融押出成形して得られたものを使用することができる。フッ素樹脂チューブとして、円筒状金型の内面にフッ素樹脂塗料、好ましくはフッ素樹脂粉体を塗装し、焼成して得られたフッ素樹脂被膜を使用することもできる。
フッ素樹脂チューブの厚みは、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍである。フッ素樹脂チューブの内面を、金属ナトリウムのナフタレン錯体などによる湿式エッチング処理、コロナ放電により乾式エッチング処理を施すことにより、接着性を向上させることができる。
中間ゴム層の外径より小さな内径を有するフッ素樹脂チューブの内面または中間ゴム層の表面に接着剤を塗布し、次いで、該フッ素樹脂チューブを中間ゴム層の外径より大きな内径を持つように拡径してから、該中間ゴム層の上に被覆し、そして、温度１３０〜２００℃、処理時間１５分間から３時間の条件で加熱処理を施してフッ素樹脂チューブを縮径させることにより、中間ゴム層の上にフッ素樹脂チューブを密着させる方法を採用してもよい。拡径したフッ素樹脂チューブを１０ｃｍ四方に切り取って得られた試料の熱収縮率（１５０℃／３０分間の恒温槽）は、５〜１０％とすることが好ましい。
７．作用
本発明では、ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層及び耐熱性樹脂層がこの順に設けられた加圧ローラにおいて、該有機マイクロバルーンを含有するゴム層と該耐熱性樹脂層との間に、熱伝導率が１．０〜４．０Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層を配置することにより、加圧ローラに蓄熱機能を持たせている。
画像形成装置への電源投入後、定着ユニットにおいて、定着ローラまたは定着ベルトからの熱の一部が加圧ローラ側に蓄積される。このことは、定着ユニットを通過させる転写材（例えば、転写紙）の温度が、熱伝導性の中間ゴム層を配置していない加圧ローラに比べて、通常、１０℃以上、好ましくは１５℃以上、より好ましくは２０℃以上も上昇していることから明らかである。本発明の加圧ローラを用いると、従来の加圧ローラを用いた場合に比べて、定着ユニットを通過する転写材の温度が、多くの場合、３０℃または３５℃程度まで上昇する。すなわち、本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットは、転写材の表面からのみならず、裏面からも加熱することが可能であり、加熱効率が顕著に改善されている。
このような加熱効率の向上は、高速印字においても観察されるため、本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットは、高速印字に十分に対応することができるものである。また、本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットは、フルカラー印字において、優れた定着性を示す。本発明の加圧ローラは、蓄熱機能を持たせることにより、特別の加熱手段を採用する必要がなく、装置の小型化や省エネルギー化にも十分に対処することができる。
本発明の加圧ローラは、中間ゴム層に加えて、最外層の耐熱性樹脂層にも、その表面平滑性を損なうことなく、熱伝導性を付与することにより、蓄熱機能と加熱効率をさらに向上させることができる。
本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットは、転写材の表裏両面から加熱して定着を行い、定着画像を載せた転写材は画像形成装置外に搬出されるため、装置内での温度上昇の問題が緩和されている。本発明の加圧ローラを組み込んだ定着ユニットを高速印字が可能な電子写真複写機に配置すると、装置内での温度上昇の問題が更に緩和される。
本発明の加圧ローラは、ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを配合したゴム層が配置され、最外層には、耐熱性樹脂層が配置されているため、弾力性、柔軟性、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性に優れている。
【実施例】
【０００６】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。物性及び特性の測定法と評価法は、次のとおりである。
（１）熱伝導率
京都電子工業株式会社製の迅速熱伝導率計Ｋｅｍｔｈｅｒｍ  ＱＴＭ−Ｄ３を用いて、各層の熱伝導率を測定した。
（２）定着性
実施例及び比較例で作製した加圧ローラを、市販の電子写真複写機の定着ユニットに組み込んだ。加圧ローラと対向して配置する定着ローラは、円筒状アルミニウム製芯金に、厚み２ｍｍのシリコーンゴム層と厚み２０μｍのフッ素樹脂層をこの順に積層した被覆ローラ部材であった。定着ローラ内に配置したハロゲンランプヒータにより、該定着ローラのフッ素樹脂層の表面温度が１８０℃になるように設定した。電子写真複写機としては、１５枚機（印字速度＝１５枚／分）と３０枚機（印字速度＝３０枚／分）の２機種を用いた。
黒色トナーによって転写紙上に未定着トナー像を形成し、これを定着ユニットに通し、ニップ幅３ｍｍで加圧して、５万枚の連続印字を行った。定着性は、以下の基準で評価した。
Ａ：５万枚の連続印字で、定着画像に乱れや汚れが生じるオフセット現象が観察されない、
Ｂ：３万枚の連続印字で、若干のオフセット現象が観察される。
Ｃ：１０００枚の連続印字で、明らかなオフセット現象が観察される。
（３）転写紙の温度
前記２機種の電子写真複写機を用いて各１００枚の連続印字を行い、１００枚目の定着画像を形成した転写紙について、温度測定装置（キーエンス製「ＩＴ２−８０」）を用いて、迅速にその温度を測定した。
（４）耐久性
前記の電子写真複写機（３０枚機）を用いて、５万枚の連続印字試験を行い、以下の基準で耐久性を評価した。
Ａ：加圧ローラに異常なし、
Ｂ：オフセット現象が発生するか、または転写紙にシワが入る、
Ｃ：加圧ローラの表面に割れが生じる。
［実施例１］
図２に示す製造方法により、ローラ基材上に、有機マイクロバルーンを含有するゴム層、熱伝導性の中間ゴム層、及びフッ素樹脂層（耐熱性樹脂層）がこの順に配置された加圧ローラを作製した。
（１）フッ素樹脂層の形成
内径２４ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製の円筒状金型の内面をクロムメッキし、その面（表面粗さ２０μｍ以下）に、ＰＦＡ粉体（デュポン社製、ＭＰ−１０２）を粉体塗装し、３８０℃で３０分間熱処理して、厚み約２０μｍのフッ素樹脂被膜を形成した。このフッ素樹脂被膜の熱伝導率は、０．１９Ｗ／ｍ・Ｋであった。
該フッ素樹脂被膜の内面に、テトラエッチ液（潤工社製）を塗布し、水洗してエッチング処理を行った。
（２）中間ゴム層の形成
熱伝導性フィラーを含有する１成分付加型液状シリコーンゴム（信越化学社製Ｘ３２−２０２０）を、前記フッ素樹脂被膜の内面に塗布し、１６０℃で１５分間加熱して加硫した。このようにして、厚みが１００μｍで、熱伝導率が１．９Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層を形成した。
（３）有機マイクロバルーンを含有するゴム層の形成
外径２０ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製芯金（円柱状ローラ基材）の表面に、プライマー（東レダウコーニング社製、ＤＹ３９−０１２）を塗布して風乾した。この芯金を、フッ素樹脂被膜と中間ゴム層を形成した円筒状金型の中空内に、両者の軸心が一致するように挿入した。
円筒状金型内面の中間ゴム層と芯金との間の隙間に、液状シリコーンゴム（信越化学製、ＫＥ１３８０）に塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体マイクロバルーン（松本油脂製薬社製）４０体積％（全量基準）とグリセリン５重量部（液状シリコーンゴム１００重量部に対する割合）とを配合したゴム材料を流し込み、１６０℃で１５分間加熱してゴムを熱加硫した。このゴム層の熱伝導率は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（４）脱型
その後、脱型して、被覆ローラを得た。得られた被覆ローラは、表面に被膜のシワや破れがなく、表面の波打ち・凹凸もなかった。この被覆ローラを加圧ローラとして使用し、物性及び特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例１
（１）フッ素樹脂層の形成
内径２４ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製の円筒状金型の内面をクロムメッキし、その面（表面粗さ２０μｍ以下）に、ＰＦＡ粉体（デュポン社製、ＭＰ−１０２）を粉体塗装し、３８０℃で３０分間熱処理して、厚み約２０μｍのフッ素樹脂被膜を形成した。このフッ素樹脂被膜の熱伝導率は、０．１９Ｗ／ｍ・Ｋであった。
該フッ素樹脂被膜の内面に、テトラエッチ液（潤工社製）を塗布し、水洗してエッチング処理を行った。フッ素樹脂被膜のエッチング処理面に、プライマー（東レダウコーニング社製、ＤＹ３９−０１２）を塗布して風乾した。
（２）有機マイクロバルーンを含有するゴム層の形成
外径２０ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製芯金の表面に、前記と同じプライマーを塗布・乾燥させた後、フッ素樹脂被膜を形成した円筒状金型の中空内に、両者の軸心が一致するように挿入した。
円筒状金型内面のフッ素樹脂被膜と芯金との間の隙間に、液状シリコーンゴム（信越化学製、ＫＥ１３８０）に塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体マイクロバルーン（松本油脂製薬社製）４０体積％（全量基準）とグリセリン５重量部（液状シリコーンゴム１００重量部に対する割合）とを配合したゴム材料を流し込み、１６０℃で１５分間加熱してゴムを熱加硫した。このゴム層の熱伝導率は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（３）脱型
その後、脱型して、被覆ローラを得た。得られた被覆ローラは、表面に被膜のシワや破れがなく、表面の波打ち・凹凸もなかった。この被覆ローラを加圧ローラとして使用し、物性及び特性を評価した。結果を表１に示す。
［実施例２］
（１）熱伝導性の耐熱性樹脂層の形成
内径２４ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製円筒状金型の内面をクロムメッキし、その内面に、ＰＦＡ粉体（デュポン社製、ＭＰ−１０２）中に炭化ケイ素を３０体積％の割合で含有させて、炭化ケイ素をカプセル化したフッ素樹脂粉体（デュポン社製、ＭＰ６２３）を粉体塗装し、３８０℃で３０分間熱処理して、厚み約２０μｍのフッ素樹脂被膜を形成した。このフッ素樹脂被膜の熱伝導率は、０．６３Ｗ／ｍ・Ｋであった。
該フッ素樹脂被膜の内面に、テトラエッチ液（潤工社製）を塗布し、水洗してエッチング処理を行った。
（２）中間ゴム層の形成
熱伝導性フィラーを含有する１成分付加型液状シリコーンゴム（信越化学社製Ｘ３２−２０２０）を、前記フッ素樹脂被膜の内面に塗布し、１６０℃で１５分間加熱して加硫した。このようにして、厚みが１００μｍで、熱伝導率が１．９Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層を形成した。
（３）有機マイクロバルーンを含有するゴム層の形成
外径２０ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製芯金（円柱状ローラ基材）の表面に、プライマー（東レダウコーニング社製、ＤＹ３９−０１２）を塗布して風乾した。この芯金を、フッ素樹脂被膜と中間ゴム層を形成した円筒状金型の中空内に、両者の軸心が一致するように挿入した。
円筒状金型内面の中間ゴム層と芯金との間の隙間に、液状シリコーンゴム（信越化学製、ＫＥ１３８０）に塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体マイクロバルーン（松本油脂製薬社製）４０体積％（全量基準）とグリセリン５重量部（液状シリコーンゴム１００重量部に対する割合）とを配合したゴム材料を流し込み、１６０℃で１５分間加熱してゴムを熱加硫した。このゴム層の熱伝導率は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（４）脱型
その後、脱型して、被覆ローラを得た。得られた被覆ローラは、表面に被膜のシワや破れがなく、表面の波打ち・凹凸もなかった。この被覆ローラを加圧ローラとして使用し、物性及び特性を評価した。結果を表１に示す。
【表１】
2008026296.tif 000003
［実施例３］
（１）有機マイクロバルーンを含有するゴム層の形成
内径２３ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製円筒状金型の内面をクロムメッキした。外径２０ｍｍφ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製芯金（円柱状ローラ基材）の表面に、プライマー（東レダウコーニング社製、ＤＹ３９−０１２）を塗布して風乾した。この芯金を、フッ素樹脂被膜と中間ゴム層を形成した円筒状金型の中空内に、両者の軸心が一致するように挿入した。
円筒状金型内面の中間ゴム層と芯金との間の隙間に、液状シリコーンゴム（信越化学製、ＫＥ１３８０）に塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体マイクロバルーン（松本油脂製薬社製）４０体積％（全量基準）とグリセリン５重量部（液状シリコーンゴム１００重量部に対する割合）とを配合したゴム材料を流し込み、１６０℃で１５分間加熱してゴムを熱加硫した。その後、芯金とゴム層を脱型した。このゴム層の熱伝導率は、０．１５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（２）中間ゴム層の形成
芯金を回転速度＝１回転／ｓｅｃで回転させながら、前記ゴム層の表面に、ディスペンサーのノズルから、熱伝導性フィラーを含有する１成分付加型液状シリコーンゴム（信越化学社製Ｘ３２−２０２０）を吐出させた。ディスペンサーのノズルは、芯金の回転軸方向に１．１ｍｍ／ｓｅｃの移動速度で移動させた。これによって、芯金上のゴム層の表面に、液状ゴム組成物を螺旋状に巻回して塗布した、均一な厚みの塗布層を形成した。次いで、該塗布層を１５０℃で３０分間加熱して加硫した。これによって、厚み１００μｍで、熱伝導率が１．９Ｗ／ｍ・Ｋの中間ゴム層を形成した。
（３）耐熱性樹脂チューブの被覆
溶融押出により成形したＰＦＡチューブ（厚み３０μｍ、内径２２ｍｍ；分子鎖末端がフッ素原子であるＰＦＡを使用）の内面を金属ナトリウムのナフタレン錯体を用いてエッチング処理し、水洗した。その後、その内面に接着剤（信越化学社製、プライマー１０１）を塗布し、３０分間室温で放置して乾燥させた。
このＰＦＡチューブを拡径して、内径２３．５ｍｍとした。この拡径したＰＦＡチューブを前記中間ゴム層の上に被せて、２００℃で１時間熱処理して、ＰＦＡチューブが密着した被覆ローラを得た。この被覆ローラを加圧ローラとして使用すると、実施例１と同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明の加圧ローラは、電子写真方式による画像形成装置の定着ユニットにおいて、加圧ローラとして利用することができる。本発明の加圧ローラは、柔軟で硬度のバラツキがないゴム層を有し、柔軟性、層間密着性、耐熱性、離型性、表面平滑性、耐久性などに優れることに加えて、低速印字はもとより、高速印字やフルカラー印字に十分に対応することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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