(57)【要約】【目的】セル径が非常に小さくオイルの塗布のばらつきが生じないので、画像の光沢ムラが発生せず、画質の低下が生じないオイル保持層を有するオイル塗布ローラを提供することである。【構成】この発明に係わるオイル塗布ローラは、芯金１４と、この芯金の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調製された少なくともオフセット防止用オイルの含有した独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層３２と、を具備することを特徴としている。【選択図】        図４
2006308717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と、
この芯金の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調製された少なくともオフセット防止用オイルの含有した独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層と、
を具備することを特徴とするオイル塗布ローラ。
【請求項２】
前記導電性多孔質体層は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項３】
式（Ａ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｍ＜＝０．５
（ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占める事を特徴とする請求項２に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項４】
式（Ｂ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｎ＜＝０．５
で示される関係をも満たすセルが、全セル数の５０％以上を占める事を特徴とする請求項３に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項５】
前記シリコーンエラストマーは、３０μｍ以下の平均セル径を有することを特徴とする請求項２に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項６】
前記シリコーンエラストマーは、８０％以上の単泡率を有することを特徴とする請求項２に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項７】
前記セルの径が０．１μｍ〜７０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項８】
前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴とする請求項１に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項９】
前記多孔質体層の外周面に、多孔質フッ素樹脂層が被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のオイル塗布ローラ。
【請求項１０】
前記多孔質フッ素樹脂層のフッ素樹脂は、ＰＴＦＥからなることを特徴とする請求項９に記載のオイル塗布ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも芯金の外周面を多孔質体層で被覆し、この多孔質体中にオフセット防止オイルを含有したオイル塗布ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機・プリンタ・ファクシミリ等における電子写真式画像形成装置において、被記録材（転写材・感光紙・静電記録紙・印刷紙等）上のトナー像を、被記録材面に加熱・加圧定着させるための定着装置では、オフセット防止を目的として、定着ローラや加圧ローラの表面にオイル塗布ローラを接触させて、定着ローラや加圧ローラの表面にオイルを塗布している。
【０００３】
このようなオイル塗布ローラとしては、芯金の外周面にオイルの保持層として紙やフェルトを有するハードタイプのオイル塗布ローラと、芯金の外周面にオイルの保持層として弾性体を有するソフトタイプのオイル塗布ローラの、２種類が使用されていた。
【０００４】
そして、近年のフルカラー画像の定着ローラは、弾性層と離型層とを被覆したソフトタイプの定着ローラが増加したため、従来のハードタイプのオイル塗布ローラではソフトタイプの定着ローラの離型層表面に傷などのダメージがつきやすくなり、定着ローラの離型層表面に傷などのダメージをつけにくい、柔軟性のあるオイル保持層を有するソフトタイプのオイル塗布ローラが必要とされた。
【０００５】
そこで、オイル塗布ローラのオイル保持層に柔軟性のある発泡体を用いるようになったが、発泡体の発泡径が大きいと、定着ローラ表面へのオイルの塗布状態が大きくばらつき、この塗布ムラが画質の低下を招いてしまう。そこで、特許文献１によると、オイル塗布ローラに使用する発泡体の発泡径の平均値が５０μm〜７５μmとすることで、定着ローラ表面への均一なオイル塗布が行なえるので、きれいな画像が得られたとされている。
【特許文献１】特開平２００３−２０８０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、最近の高画質化されたフルカラー画像にこの特許文献１に記載された技術のオイル塗布ローラを使用すると、オイル塗布ローラの発泡体の発泡径の平均値が５０μｍ〜７５μｍもあり、発泡体の空隙部（以下セルという）と弾性部材部（以下セル壁という）による定着ローラ表面へのオイルの塗布の状態の違いが塗布のばらつきとなり、このオイルの塗布のばらつきによって、得られた画像の光沢ムラが発生し画質が低下したと判断されるようになり、その解決が強く要望されていた。
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この発明の目的は、セル径が非常に小さくオイルの塗布のばらつきが生じないので、画像の光沢ムラが発生せず、画質の低下が生じないオイル保持層を有するオイル塗布ローラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるオイル塗布ローラは、請求項１の記載によれば、芯金と、この芯金の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調製された少なくともオフセット防止用オイルの含有した独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層と、を具備することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明に係わるオイル塗布ローラは、請求項２の記載によれば、前記多孔質体層は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明に係わるオイル塗布ローラは、請求項３の記載によれば、式（Ａ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｍ＜＝０．５（ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴としている。
【００１１】
また、この発明に係わるオイル塗布ローラは、請求項４の記載によれば、式（Ｂ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｎ＜＝０．５で示される関係をも満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴としている。
【００１２】
また、この発明に係わるオイル塗布ローラは、請求項５の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、３０μｍ以下の平均セル径を有することを特徴としている。
【００１３】
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラは、請求項６の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、８０％以上の単泡率を有することを特徴としている。
【００１４】
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラは、請求項７の記載によれば、前記セルの径が０．１μｍ〜７０μｍの範囲内にあることを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラは、請求項８の記載によれば、前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラは、請求項９の記載によれば、前記多孔質体層の外周面に、多孔質フッ素樹脂層を備えることを特徴としている。
【００１７】
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラは、請求項１０の記載によれば、前記多孔質フッ素樹脂層のフッ素樹脂はＰＴＦＥからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、セル径が非常に小さくオイルの塗布のばらつきが生じないので、画像の光沢ムラが発生せず、画質の低下が生じないオイル保持層を有するオイル塗布ローラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、添付図面を参照して、この発明に係わるオイル塗布用ローラの一実施例の構成、及び、この発明に係わるオイル塗布用ローラの一実施例の具体例を説明するが、以下の説明においては、この発明に係わるオイル塗布用ローラを、２ローラ方式の定着装置のオイル塗布ローラに適用した場合につき、詳細に説明するものとする。
【００２０】
尚、以降の説明の順序としては、先ず、この発明に係わるオイル塗布用ローラのゴム材料である発泡体ではないシリコーンエラストマー多孔質体、更に詳細には、エマルジョンから調製されるシリコーンエラストマー多孔質体を詳細に説明した後に、この発明に係わるの一実施例の構成としてのオイル塗布ローラの構成を説明し、最後に、このオイル塗布ローラの具体例を説明するものとする。
【００２１】
先ず、この発明で用いられる多孔質体の構造、及び、エマルジョンから調整された多孔質体の製造方法に係わる手順を、以下に詳細に説明する。
【００２２】
先ず、上述した独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体は、シリコーンエラストマーで作られた母体（マトリックス）とこの母体中に分散・分布した多数の閉じたセル（独立気泡）を含むものと表現することができる。
【００２３】
また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有することを特徴とする実質的に独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体である。
【００２４】
以後詳述するが、独立気泡数の割合の指標となる単泡率が、６０％未満であると、多孔質体の強度が弱くなる。
【００２５】
さらに、このシリコーンエラストマー多孔質体は、セルの径が０．１〜７０μｍの範囲内にあり得、さらにセルの径は、０．１〜６０μｍの範囲内にあり得る。また、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の８０％以上を占めることができるものである。
【００２６】
このシリコーンエラストマー多孔質体では、下記式（Ａ）
（Ａ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｍ＜＝０．５
（ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される長径と短径との関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることができるものである。
【００２７】
ここで、式（Ａ）は、セルがどの程度真球に近いか（真球度）を表す尺度である。このシリコーンエラストマー多孔質体においては、下記式（Ｂ）によって与えられる条件をも満足するセルが、全セル数の８０％以上を占めることができる。
（Ｂ）：０＜＝（ｍ−ｎ）／ｎ＜＝０．５
【００２８】
ここで、セルの長径ｍとは、シリコーンエラストマー多孔質体の断面に現れる各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最大２点間直線距離を意味し、短径ｎとは、各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最小２点間距離を意味する。より具体的には、シリコーン多孔質体の任意の断面をＳＥＭで撮影し、１００〜２５０個程度のセルが存在する領域で各セルの長径ｍと短径ｎを計測する。この計測は、ノギスを用いて手作業で行うことができる。なお、平均セル径は、画像処理により行うこともできる。画像処理は、例えば、ＴＯＹＯＢＯ製解析ソフト「Ｖ１０  ｆｏｒ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）９５  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．３」を用いて行うことができる。
【００２９】
各セルの径は、各セルの長径ｍと短径ｎの和を２で除した値に相当する。いうまでもなく、セルが真球の場合には、ｍ＝ｎとなる。
【００３０】
更に、このシリコーンエラストマー多孔質体は、３０μｍ以下、さらには１０μｍ以下の平均セル径を有することができる。
【００３１】
上記１００〜２５０個程度のセルが存在する領域におけるセルサイズ特性が、多孔質体全体のセルサイズ特性を表すほど、本発明の多孔質体は、セル径が均一である。いいかえると、本発明の多孔質体は、その任意断面において、１００〜２５０個のセルが存在する矩形領域において、上記本発明で規定するセルサイズ特性（セルサイズ、平均セルサイズ、５０μｍ以下のセルサイズを有するセルの占める割合、真球度等）を示す。このような断面積の任意領域におけるセルサイズ特性は、多孔質体の全体のセルサイズ特性、例えば、１６０ｍｍ（幅）×４００ｍｍ（長さ）×１５ｍｍ（厚さ）までの大きさの多孔質体の全体のセルサイズ特性を表し得ることが確認されている。従来、１００〜２５０個のセルが存在する矩形領域において、本発明で規定するセルサイズ特性を示す多孔質体は存在しなかった。
【００３２】
既述のように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、実質的に独立気泡型のものである。多孔質体の全セル数のうち、閉じたセル（独立気泡）がどの程度の割合で存在するかは、「単泡率」で表現することができる。この単泡率は、以下の実施例の項で説明したように測定することができる。本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、６０％以上の単泡率を有することができ、さらには８０％以上の単泡率を有することができる。
【００３３】
このシリコーンエラストマー多孔質体は、基本的に、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、および水を含有する油中水型エマルジョンから製造することができる。その際、液状シリコーンゴム材が低い粘度を有する場合には、液状シリコーンゴム材と水を十分に攪拌し、エマルジョンを生成させ、その後すぐに加熱して硬化させることができる。しかしながら、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材および水とともに、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を含有する油中水型エマルジョンから好適に製造することができる。
【００３４】
上述した液状シリコーンゴム材は、加熱により硬化してシリコーンエラストマーを生成するものであれば特に制限はないが、いわゆる付加反応硬化型液状シリコーンゴムを使用することが好ましい。付加反応硬化型液状シリコーンゴムは、主剤となる不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと架橋剤となる活性水素含有ポリシロキサンを含む。不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンにおいて、不飽和脂肪族基は、両末端に導入され、側鎖としても導入され得る。そのような不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンは、例えば、下記式（１）で示すことができる。
【００３５】
【化１】
2006308717.tif 000003
【００３６】
式（１）において、Ｒ1は、不飽和脂肪族基を表し、各Ｒ2は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基、フッ素置換Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基、またはフェニル基を表す。ａ＋ｂは、通常、５０〜２０００である。Ｒ1によって表される不飽和脂肪族基は、通常、ビニル基である。各Ｒ2は、通常、メチル基である。
【００３７】
活性水素含有ポリシロキサン（ハイドロジェンポリシロキサン）は、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンに対し架橋剤として作用するものであり、主鎖のケイ素原子に結合した水素原子（活性水素）を有する。水素原子は、活性水素含有ポリシロキサン１分子当たり３個以上存在することが好ましい。そのような活性水素含有ポリシロキサンは、例えば、下記式（２）で示すことができる。
【００３８】
【化２】
2006308717.tif 000004
【００３９】
式（２）において、Ｒ3は、水素またはＣ1〜Ｃ4低級アルキル基を表し、Ｒ4は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基を表す。ｃ＋ｄは、通常、８〜１００である。Ｒ3およびＲ4で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。
【００４０】
これら液状シリコーンゴム材は、市販されている。なお、市販品では、付加反応硬化型液状シリコーンゴムを構成する不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとは別々のパッケージで提供され、以後詳述する両者の硬化に必要な硬化触媒は、活性水素含有ポリシロキサンに添加されている。いうまでもなく、液状シリコーンゴム材は、２種類以上を併用して用いることができる。
【００４１】
界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、エマルジョン中に水を安定に分散させるための分散安定剤として作用するものである。すなわち、この界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、水に対し親和性を示すとともに、液状シリコーンゴム材に対しても親和性を示すものである。このシリコーンオイル材は、エーテル基等の親水性基を有することが好ましい。また、このシリコーンオイル材は、通常３〜１３、好ましくは４〜１１のＨＬＢ値を示す。より好ましくは、ＨＬＢ値が３以上異なる２種類のエーテル変性シリコーンオイルを併用する。その場合、さらに好ましくは、７〜１１のＨＬＢ値を有する第１のエーテル変性シリコーンオイルと、４〜７のＨＬＢ値を有する第２のエーテル変性シリコーンオイルとを組み合わせて使用する。いずれのエーテル変性シリコーンオイルも、ポリシロキサンの側鎖にポリエーテル基を導入したものを用いることができ、例えば、下記式（３）で示すことができる。
【００４２】
【化３】
2006308717.tif 000005
【００４３】
式（３）において、Ｒ5は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基を表し、Ｒ6は、ポリエーテル基を表す。ｅ＋ｆは、通常、８〜１００である。Ｒ5で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。また、Ｒ6により表されるポリエーテル基は、通常、（Ｃ2Ｈ4Ｏ）x基、（Ｃ3Ｈ6Ｏ）y基、または（Ｃ2Ｈ4Ｏ）x（Ｃ3Ｈ6Ｏ）y基を含む。主に、ｘ、ｙの数により、ＨＬＢ値が決定される。これら界面活性作用を有するシリコーンオイル材は市販されている。
【００４４】
水は、いうまでもなく、上記油中水型エマルジョン中において、粒子（水滴）の形態で不連続相として分散して存在する。後に詳述するように、この水粒子の粒径が、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体のセル（気泡）の径を実質的に決定する。
【００４５】
上述の油中水型エマルジョンは、液状シリコーンゴム材を硬化させるために、硬化触媒を含有することができる。硬化触媒としては、それ自体既知のように、白金触媒を用いることができる。白金触媒の量は、白金原子として、１〜１００重量ｐｐｍ程度で十分である。硬化触媒は、シリコーンエラストマー多孔質体を製造する際に上記油中水型エマルジョンに添加してもよいが、上記油中水型エマルジョンを製造する際に配合することもできる。
【００４６】
上記した油中水型エマルジョンにおいて、液状シリコーンゴム材１００重量部に対し、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を０．２〜５．５重量部の割合で、水を１０〜２５０重量部の割合で使用することが、水分散安定性に特に優れたエマルジョンを得る上で好ましい。そのような水分散安定性に優れたエマルジョンを使用することにより、良好な多孔質体をより一層安定に製造することができる。
【００４７】
また、界面活性作用を有するシリコーンオイル材が、前記した第１のエーテル変性シリコーンオイルと前記第２のエーテル変性シリコーンオイルとの組合せからなる場合、液状シリコーンゴム材１００重量部に対し、第１のエーテル変性シリコーンオイルを０．１５〜３．５重量部の量で、第２のエーテル変性シリコーンオイルを０．０５〜２重量部の量（合計０．２〜５．５重量部）で用いることが好ましい。また、液状シリコーンゴム材が不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せからなる場合、前者と後者の重量比は、６：４〜４：６であることが好ましい。
【００４８】
また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、その用途に応じて、種々の添加剤を含有することができる。そのような添加剤としては、着色料（顔料、染料）、導電性付与材（カーボンブラック、金属粉末等）、充填材（シリカ等）を例示することができる。これら添加剤は、上記油中水型エマルジョンに配合することができる。さらに、上記油中水型エマルジョンは、例えば、脱泡を容易にすること等を目的としてエマルジョンの粘度を調整するために、分子量の低い、非反応性のシリコーンオイルを含有することができる。上記油中水型エマルジョンは、１ｃＳｔ〜２０万ｃＳｔの粘度を有すると、脱泡が容易に行え、取り扱いに都合がよい。
【００４９】
上記油中水型エマルジョンは、種々の方法により製造することができるものである。一般的には、液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を、必要に応じてさらなる添加剤とともに、混合し、十分に撹拌することによって製造される。液状シリコーンゴム材が、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せにより提供される場合には、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の一部を混合・撹拌して第１の混合物を得、他方活性水素含有ポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の残りを混合・撹拌して第２の混合物を得ることができる。ついで、第１の混合物と第２の混合物を混合・撹拌しながら、徐々に水を添加して、撹拌することにより所望のエマルジョンを得ることができる。
【００５０】
いうまでもなく、上記油中水型エマルジョンの製造方法はこれに限定されるものではない。液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水、並びに必要に応じて添加される添加剤の添加順序は、どのようなものでもよい。好適な油中水型エマルジョンを形成させるための撹拌は、例えば、３００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの攪拌器回転速度で行うことができる。エマルジョン形成後、油中水型エマルジョンを、加熱することなく、例えば真空減圧機を用いて、脱泡処理に供してエマルジョン中に存在する空気を除去することができる。
【００５１】
上記したように油中水型エマルジョンを用いてシリコーンエラストマー多孔質体を製造するためには、硬化触媒の存在下に、上記油中水型エマルジョンを液状シリコーンゴム材の加熱硬化（一次加熱）条件に供することができる。一次加熱では、エマルジョン中の水を揮発させることなく、液状シリコーンゴム材を加熱硬化させるために、１３０℃以下の加熱温度を用いることが好ましい。一次加熱の際の加熱温度は、通常、８０℃以上であり、加熱時間は、通常、５分〜６０分程度である。この一次加熱により、液状シリコーンゴム材が硬化し、エマルジョン中の水粒子をエマルジョン中の状態のまま閉じ込める。硬化したシリコーンゴムは、以下述べる二次加熱による水分の蒸発の際の膨張力に耐える程度までに硬化する。
【００５２】
次に、水粒子を閉じ込めた硬化シリコーンゴムから水分を除去するために、二次加熱を行う。この二次加熱は、７０℃〜３００℃の温度で行うことが好ましい。加熱温度が７０℃未満では水の除去に長時間を要し、加熱温度が３００℃を超えると、硬化したシリコーンゴムが劣化し得る。７０℃〜３００℃の加熱では、１時間〜２４時間で水分は揮発除去される。二次加熱により水分が揮発除去されるとともに、シリコーンゴム材の最終的な硬化も達成される。揮発除去された水分は、硬化したシリコーンゴム材（シリコーンエラストマー）中に、水粒子の粒径にほぼ等しい径を有するセルを残す。
【００５３】
このように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、発泡現象を伴うことなく上記したように油中水型エマルジョンから製造することができる。また、上記した油中水型エマルジョン中の水粒子は、一次加熱により硬化したシリコーンゴムに閉じ込められ、二次加熱の際には、単に揮発するだけである。
【００５４】
次に、上述した多孔質体を複数の実施例により、より具体的に説明するが、この多孔質体は、これらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００５５】
以下の例において、シリコーンエラストマー多孔質体の単泡率は以下のようにして求めた。
＜単泡率の測定＞
本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、表面張力が高く、そのセルは微細であるため、水が侵入しにくい。そこで、シリコーンエラストマー多孔質体の水に対する濡れ性を向上させるために、界面活性剤を用いる。
【００５６】
すなわち、製造したシリコーンエラストマー多孔質体の表層（表面から約１．０ｍｍ程度）を除去し、除去後の多孔質体の重量（吸水前多孔質体重量）を測定する。この多孔質体を水１００重量部と親水性シリコーンオイル（ポリエーテル変性シリコーンオイル（信越化学社製ＫＦ−６１８））１重量部との混合溶液に浸漬し、減圧（７０ｍｍＨｇ）下で１０分間放置する。その後、大気圧に戻し、混合溶液から多孔質体を取り出し、多孔質体表面に付着している水をきれいに拭き取り、多孔質体の重量（吸水後多孔質体重量）を測定する。下記式から吸水率、連泡率、単泡率を順次算出する。
【００５７】
吸水率（％）＝｛（吸水後多孔質体重量−吸水前多孔質体重量）／吸水前多孔質体重量｝×１００
連泡率（％）＝（多孔質体比重×吸水率／１００）／｛混合溶液の比重−（多孔質体比重／シリコーンエラストマーの比重）｝×１００
単泡率（％）＝１００−連泡率（％）。
【００５８】
ここで、シリコーンエラストマーの比重は、液状シリコーンゴム材をそのまま硬化させたものの比重であり、製品カタログにも記載されている。
【００５９】
実施例１
この実施例１では、液状シリコーンゴム材として、信越化学社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＫＥ−１３５３）を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１６Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：１５Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムＡ剤、後者をシリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。また、分散安定剤としては、いずれも信越化学社製ポリエーテル変性シリコーンオイルであるＫＦ−６１８（ＨＬＢ値：１１）；以下、「分散安定剤Ｉ」）およびＫＦ−６０１５（ＨＬＢ値：４）；以下、分散安定剤ＩＩ）を用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０４である（カタログ値）。
【００６０】
５０重量部のシリコーンゴムＡ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、５０重量部のシリコーンゴムＢ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。
【００６１】
得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
【００６２】
得られたエマルジョンを真空減圧機内で脱泡させ、混入空気を除去した後、深さ６ｍｍの圧縮成形金型に流し込み、プレス盤を用いて、設定温度１００℃で３０分間加熱（一次加熱）し、成形した。得られた成形体（多孔質体前駆体）を電気炉中、１５０℃で５時間加熱（二次加熱）し、水を除去した。こうして、長さ４２ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ６ｍｍの矩形板状のシリコーンエラストマー多孔質試験片を作製した。この試験片を幅方向に切断し、その切断面をＳＥＭで観察し、セルの長径および短径をノギスで測定し、セルサイズ特性を求めた。また、この試験片について単泡率を測定した。結果を下記表１に示す。また、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．６６であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、４０であった。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図３に示す。このように、非常に微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。
【００６３】
実施例２
この実施例２では、液状シリコーンゴム材として、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＤＹ３５−７００２）を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１５Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：７．５Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムＡ剤、後者をシリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。また、分散安定剤としては、上記分散安定剤Ｉ分散安定剤ＩＩを用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０３である（カタログ値）。
【００６４】
５０重量部のシリコーンゴムＡ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、５０重量部のシリコーンゴムＢ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。
【００６５】
得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
【００６６】
このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．５５であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、５６であった。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図４に示す。このように、極めて微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。
【００６７】
実施例３
この実施例３では、上述した実施例２で用いたシリコーンゴムＡ剤とシリコーンゴムＢ剤とを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
【００６８】
このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．５３であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、５８であった。
【００６９】
実施例４
この実施例４では、上述した実施例２で用いた液状シリコーンゴム材と、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＤＹ３５−６１５）を用いた。この液状シリコーンゴムＤＹ３５−６１５は、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１１３Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：１０１Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者を本シリコーンゴムＡ剤、後者を本シリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。
【００７０】
このシリコーンゴムＡ剤と実施例２で用いたシリコーンゴムＡ剤との体積比５０：５０の混合物５０重量部に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、本シリコーンゴムＢ剤と実施例２で用いたシリコーンゴムＢ剤との体積比５０：５０の混合物５０重量部に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。
【００７１】
得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
【００７２】
このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０７であった。また、本実施例で得られた多孔質体の比重は、０．６０であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、３５であった。
【００７３】
比較例１
富士ゼロックス社製プリンタＡｂｌｅ  １４０５から加圧ローラを取り外し、その弾性層であるシリコーンエラストマー多孔質体（発泡剤として２，２−アゾビスイソブチロニトリルを用いて発泡させたもの）から試験片を切り出した。この試験片について、実施例１と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図５に示す。
【００７４】
【表１】
2006308717.tif 000006
【００７５】
（オイル塗布ローラ１２の説明）
この発明の一実施例に係わるオイル塗布ローラ１２は、後述する製造方法により製造されるものであり、図４に取り出して示すように、芯金１４と、この芯金１４の外周に、プライマー２０を介してこれを取り巻くように配設されたシリコーンエラストマー多孔質体層２２と、シリコーンエラストマー多孔質体中に含有された図示しないオフセット防止用オイルとを備えて構成されている。そしてこのシリコーンエラストマー多孔質体層２２は、図示しない外径研磨装置により加工されている。具体的にはオイル塗布ローラの外径は１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度になるように加工されている。
【００７６】
因みに、このシリコーンエラストマー多孔質体は、この一実施例のように、オイル塗布ローラに適用されるだけでなく、定着装置のクリーニングローラやクリーニングウェブのウェブ抑えローラなどにも使用することができる。いずれも基本構成は同じであり、芯金の周りに、オフセット防止オイルが含有されたシリコーンエラストマー多孔質体からなるオイル保持層を有する構成であれば良い。オイル保持層の厚さは、個々のローラにより異なるが、一般的に、０．１ｍｍ〜１５ｍｍ程度であり、長さは通常、４００ｍｍまでである。芯金の外径も、個々のローラにより異なるが、通常、５ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００７７】
実施例５
先ず、外径８ｍｍ、長さ３４２ｍｍのステンレス製の芯金１４を金型内にセットし、実施例１で得られたエマルジョンを、金型内に注入し加熱硬化した後、外径研磨装置にてシリコーンエラストマー多孔質体層２２の外径を所定の数値、例えば、外径寸法として２１．０ｍｍになるように、その外周面を研磨加工した後、ジメチルシリコーンオイル（粘度１００ｃｓ）を含浸させてオイル塗布ローラを得た。
【００７８】
得られたシリコーンオイル含浸前のシリコーンゴエラストマー多孔質体層について、実施例１と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定したところ、実施例１とほぼ同じ平均セル径２８μｍ、単泡率９８.５％であった。
【００７９】
比較例２
実施例５と同じ芯金を用い、信越化学工業社製シリコーンゴムＫＥ−９５１Ｕと硬化剤、及び、化学発泡材を混練し、これをゴム押し出し機を用いて芯金に未硬化のシリコーンゴムを被覆した後、金型内にセットし、加熱硬化、発泡した後、外径研磨装置にてシリコーンスポンジ層の外径を所定の数値、例えば、外径寸法として２１．０ｍｍになるように、その外周面を研磨加工した後、ジメチルシリコーンオイル（粘度１００ｃｓ）を含浸させてオイル塗布ローラを得た。
【００８０】
得られたシリコーンオイル含浸前のシリコーンスポンジ層について、実施例１と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定したところ、比較例１とほぼ同じ平均セル径２００μｍ、単泡率９０％であった。本比較例で用いたシリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１.１８であった。また本比較例で得られた多孔質体の比重は０.４９であり硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、４０であった。
【００８１】
得られた実施例５および比較例２のオイル塗布ローラを、東芝テック社製複写機ＦＡＮＴＡＳＩＡ２２に組み込み、シリコーンオイルの塗布のばらつきの有無を確認した。評価方法は、ＯＨＰシートでベタ画像をとり、シリコーンオイルの塗布のばらつきによって発生する画像の光沢ムラを目視で確認した。その評価基準は、良好：○、使用可能：△、使用不可：×とし、評価結果を表２に示す。
【００８２】
【表２】
2006308717.tif 000007
【００８３】
上記の結果のように、平均セル径が２００μｍのシリコーンスポンジをオイル保持層としたオイル塗布ローラでオフセット防止オイルを塗布すると、セル部とセル壁部によるオイル塗布の状態の違いが塗布のばらつきとして画像の光沢ムラが発生し、良好な画像が得られなかったが、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体をオイル保持層としたオイル塗布ローラは、シリコーンエラストマー多孔質体の平均セル径が３０μｍ以下と非常に微細なため、セル部とセル壁部によるオフセット防止オイルの塗布状態の違いがないので塗布のばらつきがなく、画像の光沢ムラのない良好な画像を得ることのできるオイル塗布ローラであった。
【００８４】
この発明に係わるオイル塗布用ローラは、上述の構成に限定される事なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である事は、言うまでもない。以下に、オイル塗布用ローラの他の実施例の構成を、添付図面を参照して説明する。尚、以下の説明において、上述した構成と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８５】
（オイル塗布ローラの他の構成例の説明）
例えば、上述したオイルローラ１２においては、芯金１４の外周面にシリコーンエラストマー多孔質体層２２を被覆した構成と説明したが、このオイル塗布ローラは１２は、このような構成に限定される事なく、例えば図５に他の構成例として示すように、シリコーンエラストマー多孔質体層の外周面にオフセット防止オイルが通過可能なフッ素樹脂多孔質体層２４をトナーの離型層として被覆することができる。また、このフッ素樹脂多孔質体層２４のフッ素樹脂としてＰＴＦＥを使用することもできる。
【００８６】
（オイル塗布用ローラの他の適用例の説明）
また、この発明に係わるオイル塗布用ローラを、オイル塗布ローラに適用した場合につき説明したが、このような適用に限定される事なく、この発明に係わるオイル塗布用ローラを、クリーニングローラやウェブ押さえローラなどに適用しても良いことは言うまでもない。
【００８７】
また、上述した製造方法の一実施例の手順において、この芯金１４の外周面に多孔質体の原材料としてのエマルジョンを注入して多孔質体層２２を被覆するように説明したが、この発明は、このような手順に限定されることなく、予め、中心部に挿通孔が形成された円筒状の多孔質体を形成しておき、この円筒状の多孔質体に芯金１４を挿通することにより、オイル塗布ローラ１２を形成するようにしても良いことは言うまでもない。要は、芯金１４の外周に多孔質体層２２が形成されているものであれば、その形成手順を何ら問わないものである。
【００８８】
また、上述した製造方法の一実施例の手順において、シリコーンエラストマー多孔質体層２２の外周面を研磨した後にシリコーンオイルを含浸させたが、この発明は、このような手順に限定されることなく、予め、シリコーンエラストマー多孔質体層２２にシリコーンオイルを含浸させた後にシリコーンエラストマー多孔質体層外周面を研磨しても良いことは言うまでもなく、シリコーンエラストマー多孔質体層外周面を研磨した後にシリコーンオイルを含浸させ、さらにシリコーンエラストマー多孔質体層外周面を研磨してもよいことは言うまでもない。また、上述した予め中心部に挿通孔が形成された円筒状の多孔質体にシリコーンオイルを含浸させた後に芯金１４を挿通させても良いことは言うまでもない。要は、芯金１４の外周面にシリコーンオイルの含浸されたシリコーンエラストマー多孔質体層２２が形成されているものであれば、その形成手順を何ら問わないものである。
【００８９】
また、上述した製造方法の一実施例の手順において、シリコーンエラストマー多孔質体層２２へのシリコーンオイルの含浸は、シリコーンエラストマー多孔質体層を形成した後に行ったが、この発明は、このような手順に限定されることなく、上述したシリコーンゴムエラストマー多孔質体とするための硬化前のゴム材料である、シリコーンゴムＡ剤やシリコーンゴムＢ剤、混合物Ａや混合物Ｂ、混合されたエマルジョン組成物などに、シリコーンオイルを予め混合した後に硬化させて、芯金１４の外周にシリコーンオイルの保持されたシリコーンエラストマー多孔質体層を形成してオイル塗布ローラとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例１で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。
【図２】実施例２で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。
【図３】比較例１のシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。
【図４】この発明に係わるオイル塗布用ローラの一実施例に係わる構成を概略的に示す図である。
【図５】この発明に係わるオイル塗布用ローラの他の構成例に係わる構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１２  オイル塗布ローラ
１４  オイル塗布ローラの芯金
２０  プライマー
２２  多孔質体層
２４  多孔質膜層層
【図４】
2006308717.tif 000008
【図５】
2006308717.tif 000009
【図１】
2006308717.tif 000010
【図２】
2006308717.tif 000011
【図３】
2006308717.tif 000012