(57)【要約】【課題】本発明の課題は、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができるシリコーンゴム成型体の製造方法を提供することである。【解決手段】本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を有することを特徴とするシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項２】
前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内である有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項３】
前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内であり、かつ、沸点が３５〜１５０℃の範囲内である有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項４】
前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を、１０２〜８００ｋＰａの範囲内の圧力環境下で行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項５】
前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程の後、
前記シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項６】
前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程が、
前記シリコーンゴム成型体を前記有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後、当該シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させることを繰り返す、有機溶剤搾り出し工程を有することを特徴とする請求項５に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【請求項７】
前記有機溶剤搾り出し工程の後、
真空加熱して、前記シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程を有することを特徴とする請求項６に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーンゴム成型体の製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができるシリコーンゴム成型体の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機、ファクシミリ又はこれらの複合機等の電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」ともいう。）の使用により、画像形成装置から粒子径が１００ｎｍ未満の超微粒子が排出されることが指摘されている。このような超微粒子の健康への影響が心配されることから、ブルーエンジェルマークの基準に超微粒子の放散量が規格化される動きがある。
【０００３】
このような超微粒子を除去できる画像形成装置として、画像形成装置内において発生した微粒子粉塵を静電的に回収する静電的集塵手段又はサイクロン方式により捕集するサイクロン集塵手段を備えた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００４】
このようにフィルターにて除去する手段の他に、加熱手段から発生する超微粒子そのものを減らしてしまう検討についても、従来行われており、あらかじめ真空加熱処理よりゴムコンパウンド中の低分子シロキサンを低減する提案がなされており、真空加熱処理後に溶剤抽出する提案もされている（例えば、特許文献２等参照。）。
【０００５】
また更に特許文献３にて、シリコーンゴム製品中に残留する環状ジメチルポリシロキサンと低分子量ジメチルポリシロキサンを、溶解度係数が近くかつ低沸点の有機溶剤中に浸漬させて超音波処理を施して除く提案もなされている。
【０００６】
更に溶解度パラメーターが１９．０２７８ＭＰａ1/2（９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）を超えて、３０．６９ＭＰａ1/2（１５．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）以下であり、かつ沸点が５０〜９０℃の範囲内である有機溶剤に浸漬させて、シリコーンゴム成型体が含有するオルガノポリシロキサンの低分子量体などの低分子シロキサンを低減させる提案もされており、シリコーンゴム成型体よりやや大きい溶解度パラメーターの有機溶剤を用いて、シリコーンゴム成型体の膨潤を抑制しながら処理している（例えば、特許文献４等参照）。
【０００７】
しかしながら、特許文献１におけるような、静電的集塵手段又はサイクロン集塵手段を画像形成装置に設置することは、画像形成装置のスペース的な問題から困難であるばかりでなく、構造が複雑化するため、実用化は困難であった。また、特許文献２におけるような真空加熱処理だけでは、残存する低分子シロキサンを完全に取り除くことは難しく、さらに特許文献３のような溶解度パラメーターが低分子シロキサンと近い有機溶剤で浸漬処理することは、低分子成分が溶けてしまうことで物理破壊につながり、シリコーンゴム成型体の耐久性が下がってしまうおそれがある。
【０００８】
さらに特許文献４のような溶解度パラメーターが比較的大きく、シリコーンゴムとの相溶性がやや低い有機溶剤だけは、低分子シロキサンを溶かしだす力が弱く、揮発性化合物及び超微粒子の排出を十分に低減する効果を発揮できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２８０３号公報
【特許文献２】特開平６−２５４３１号公報
【特許文献３】特公平７−６２０８４号公報
【特許文献４】特開２００５−１３９３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができるシリコーンゴム成型体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄することで、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができるシリコーンゴム成型体の製造方法を提供することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１２】
１．シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を有することを特徴とするシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１３】
２．前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内である有機溶剤を含有することを特徴とする第１項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１４】
３．前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内であり、かつ、沸点が３５〜１５０℃の範囲内である有機溶剤を含有することを特徴とする第１項又は第２項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１５】
４．前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を、１０２〜８００ｋＰａの範囲内の圧力環境下で行うことを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１６】
５．前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程の後、
前記シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程を有することを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１７】
６．前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程が、
前記シリコーンゴム成型体を前記有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後、当該シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させることを繰り返す、有機溶剤搾り出し工程を有することを特徴とする第５項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【００１８】
７．前記有機溶剤搾り出し工程の後、
真空加熱して、前記シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程を有することを特徴とする第６項に記載のシリコーンゴム成型体の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の上記手段により、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができるシリコーンゴム成型体の製造方法を提供できる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
【００２０】
従来手法は、溶解度パラメーター（以下、「ＳＰ値」ともいう。）が低分子シロキサンと近い溶剤で洗浄する手法と、シリコーンゴム成型体が膨潤しない程度の量の溶剤で洗浄するという手法であった。
【００２１】
前者の手法は、溶剤のＳＰ値が低分子シロキサンと近いゆえ、洗浄効果は高いが、シリコーンゴム成型体が過度に膨潤し、大きく変形してしまう。このため、シリコーンゴム部分が芯金部分から剥がれてしまい、耐久性に悪影響を与えてしまうものであった。また、この手法には、大量の溶剤を使用するため、環境への負荷が大きいという問題もある。
しかしながら、本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は、有機溶剤を蒸気にして洗浄することで、その使用量を減らすことに成功し、この結果、環境への負荷を最小限にとどめることができる。
【００２２】
また、後者の手法では、洗浄効果が低く、それだけでは十分な洗浄効果が得られないという問題があった。この問題に対し、本発明では、前者の手法と同程度の洗浄効果を発揮する程度に、ＳＰ値が低分子シロキサンと近い有機溶剤を少量の蒸気で洗浄することができる。このため、本願発明のシリコーンゴム成型体の製造方法によれば、シリコーンゴム成型体を過度に膨潤させずに、シリコーンゴム成型体の内部にある低分子シロキサンを溶かし出し、ひいては、シリコーンゴム成型体中の低分子シロキサンが十分に低減した状態にできる。
【００２３】
さらに、本発明では、物理的な変形を加えて搾ったり、有機溶剤での蒸気洗浄を繰り返すことをしてもよい。このようにすれば、更によくシリコーンゴム内の低分子シロキサンをより洗い出すことができ、ひいては、シリコーンゴム成型体中の低分子シロキサンを更に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る電子写真画像形成装置の概略的な構成を示す図
【図２】本発明に係るシリコーンゴム成型体の一例の概略的な構成を示す図
【図３】有機溶剤の蒸気で洗浄するチャンバーの一例を示す説明図
【図４】シリコーンゴム成型体に物理的圧力を付加するための一態様を示す図
【図５】シリコーンゴム成型体に物理的圧力を付加するための他の態様を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を有することを特徴とする。この特徴は各請求項に係る発明に共通又は対応する技術的特徴である。これにより、本発明は、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く、安価に抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができる。
【００２６】
本発明の実施態様としては、前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内である有機溶剤を含有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００２７】
本発明の実施態様としては、前記有機溶剤として、溶解度パラメーターが１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内であり、かつ、沸点が３５〜１５０℃の範囲内である有機溶剤を含有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００２８】
本発明の実施態様としては、前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を、１０２〜８００ｋＰａの範囲内の圧力環境下で行うことが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００２９】
本発明の実施態様としては、前記シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程の後、
前記シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程を有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００３０】
本発明の実施態様としては、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程が、
前記シリコーンゴム成型体を前記有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後、当該シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させることを繰り返す、有機溶剤搾り出し工程を有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００３１】
本発明の実施態様としては、前記有機溶剤搾り出し工程の後、
真空加熱して、前記シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程を有することが好ましい。これにより、より効果的に有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させることができる。
【００３２】
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３３】
≪シリコーンゴム成型体の製造方法の概要≫
本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を有することを特徴とする。
以下においては、まず、本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法によって製造されるシリコーンゴム成型体を用いることができる電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう。）について説明した後、本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法について説明をする。
【００３４】
［電子写真画像形成装置］
図１は、本発明の好ましい実施形態に係るカラータンデム方式の画像形成装置１００の概略構成を示している。この画像形成装置は、スキャナー、コピー、プリンターなどの機能を備えた複合機であって、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ又はＭｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）と呼ばれるものである。
【００３５】
図１に示すとおり、画像形成装置１００は、本体ケーシング１０１内の略中央に、２個のローラー１０２、１０６に巻回された周方向に移動する環状の中間転写ベルト１０８を備えている。
２個のローラー１０２、１０６のうち、一方のローラー１０２は図において左側に配置され、他方のローラー１０６は図において右側に配置されている。中間転写ベルト１０８は、これらのローラー１０２、１０６によって支持されて矢印Ｘ方向に回転駆動される。
【００３６】
中間転写ベルト１０８の下方には、図において左側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応する画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋが並べて配置されている。
【００３７】
各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、それらが取り扱うトナー色の違いを除いて互いに同様に構成されている。
例えば、イエローの画像形成ユニット１１０Ｙは、感光体ドラム１９０と、帯電装置１９１と、露光装置１９２と、トナーを用いて現像を行う現像装置１９３と、クリーナー装置１９５とを一体にして構成されている。
中間転写ベルト１０８を挟んで感光体ドラム１９０と対向する位置に、１次転写ローラー１９４が設けられている。
画像形成時には、まず帯電装置１９１によって感光体ドラム１９０の表面が一様に帯電され、続いて、露光装置１９２によって感光体ドラム１９０の表面が露光されて、そこに潜像が形成される。次に、現像装置１９３によって、感光体ドラム１９０の表面上の潜像が現像されてトナー画像となる。このトナー画像は、感光体ドラム１９０と１次転写ローラー１９４との間の電圧印加によって、中間転写ベルト１０８に転写される。感光体ドラム１９０の表面上の転写残トナーは、クリーナー装置１９５によってクリーニングされる。
【００３８】
中間転写ベルト１０８が矢印Ｘ方向に移動するに伴って、各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋによって中間転写ベルト１０８上に出力画像として４色のトナー画像が重ねて形成される。
【００３９】
中間転写ベルト１０８の左側には、中間転写ベルト１０８の表面から残留トナーを取り除くクリーニング装置１２５と、クリーニング装置１２５によって取り除かれたトナーを回収するトナー回収ボックス１２６とが設けられている。
中間転写ベルト１０８の右側には、用紙のための搬送路１２４を挟んで２次転写ローラー１１２が設けられている。搬送路１２４のうち２次転写ローラー１１２の上流側に相当する位置に、搬送ローラー１２０が設けられている。中間転写ベルト１０８上のトナーパターンを検出するための光学式濃度センサー１１５が設けられている。
【００４０】
本体ケーシング１０１内の右上部には、トナーを用紙に定着させる定着装置１３０が設けられている。
定着装置１３０は、図１において紙面に対して垂直に延在する一対の定着ローラーを備えている。定着ローラーの一方は加熱ローラー１３２であり、他方は加圧ローラー１３１である。
加熱ローラー１３２は、ヒーター１３３によって所定の目標温度（例えば１８０〜２００℃の範囲内の定着温度）に加熱される。加圧ローラー１３１は、図示しない、ばねによって加熱ローラー１３２へ向かって付勢されている。これにより、加圧ローラー１３１と加熱ローラー１３２とは定着のためのニップ部を形成している。
トナー像が転写された用紙９０がこのニップ部を通ることにより、その用紙９０にトナー画像が定着される。加圧ローラー１３１と加熱ローラー１３２の温度は、それぞれ温度センサー１３５、１３６によって検出される。
【００４１】
本体ケーシング１０１の下部には、用紙９０を収容するための給紙カセット１１６Ａ、１１６Ｂが２段に設けられている。図１では、給紙カセット１１６Ａにのみ用紙９０が収容された状態を示している。
給紙カセット１１６Ａ、１１６Ｂにはそれぞれ、用紙を送り出すための給紙ローラー１１８と、送り出された用紙を検出する給紙センサー１１７とが設けられている。
【００４２】
本体ケーシング１０１内には、この画像形成装置全体の動作を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）からなる制御部２００が設けられている。
【００４３】
画像形成時には、制御部２００による制御によって、用紙９０は給紙ローラー１１８によって給紙カセット１１６Ａから搬送路１２４へ１枚ずつ送り出される。搬送路１２４に送り出された用紙９０は、レジストセンサー１１４によってタイミングをとって、搬送ローラー１２０によって中間転写ベルト１０８と２次転写ローラー１１２との間のトナー転写位置へ送り込まれる。
一方、上記のように、各画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋによって中間転写ベルト１０８上に４色のトナー画像が重ねて形成されており、トナー転写位置に送り込まれた用紙９０に、中間転写ベルト１０８上の４色のトナー画像が２次転写ローラー１１２によって転写される。
トナー像が転写された用紙９０は、定着装置１３０の加圧ローラー１３１と加熱ローラー１３２とが作るニップ部を通して搬送され加熱及び加圧を受ける。これにより、その用紙９０にトナー画像が定着される。
最終的に、トナー画像が定着された用紙９０は、排紙ローラー１２１によって排紙路１２７を通して本体ケーシング１０１の上面に設けられた排紙トレイ部１２２へ排出される。
なお、画像形成装置１００では、両面印刷の場合に用紙９０を再びトナー転写位置へ送り込むためのスイッチバック搬送路１２８が設けられている。
【００４４】
［定着ローラー（加圧ローラー）］
上記のとおり、加圧ローラー１３１は定着ローラーの一方を構成しており、ここではシリコーンゴム製ローラーとなっている。
【００４５】
（シリコーンゴム成型体）
図２に示すとおり、加圧ローラー１３１は主に円筒状のシリコーンゴム成型体１０から構成されている。
本発明に係るシリコーンゴム成型体１０の一例としては、円筒状の芯金１２と、芯金１２の外周面を覆うように設けられたソリッドゴム層１４と、ソリッドゴム層１４の外周面を覆うように設けられたスポンジゴム層１６との３層構造を有しているものが挙げられる。ソリッドゴム層１４及びスポンジゴム層１６はシリコーンゴムから構成されており、ここではこれを含むローラー本体（芯金１２、ソリッドゴム層１４及びスポンジゴム層１６の３層構造体）をシリコーンゴム成型体１０と名称付けている。シリコーンゴム成型体１０は本発明に係るシリコーンゴム成型体の一例である。
【００４６】
芯金１２はアルミニウム、鉄、ＳＵＳなどの金属材料から構成されている。
芯金１２の厚さはここでは０．１〜５ｍｍ程度であるが、軽量化及びウォームアップ時間を考慮すると０．１〜１．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
芯金１２の直径はここでは１０〜５０ｍｍ程度に設定されている。
【００４７】
ソリッドゴム層１４及びスポンジゴム層１６は上記のとおりシリコーンゴムから構成されている。
シリコーンゴムは、上記定着温度に対する耐熱性と、用紙９０が圧接される領域の寸法（ニップ部の長さ）を確保するための弾性とを、有している。
ソリッドゴム層１４は固体状の硬質な層である。ソリッドゴム層１４の厚さは５〜１０ｍｍの範囲内であるのが望ましく、ここでは７〜８ｍｍ程度に設定されている。
他方、スポンジゴム層１６は無数のマイクロバルーンを含むスポンジ状の軟質な層である。スポンジゴム層１６の厚さは５〜１００μｍの範囲内であるのが望ましく、ここでは８０〜９０μｍ程度に設定されている。
【００４８】
≪シリコーンゴム成型体の製造方法≫
続いて、シリコーンゴム成型体１０の製造方法について説明する。
かかる製造方法は基本的には、芯金１２に対しソリッドゴム層１４及びスポンジゴム層１６を形成した直後のシリコーンゴム成型体１０を洗浄する方法であって、シリコーンゴム成型体１０の製造の最終段階で行われる処理を想定したものである。
【００４９】
本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は
（ｉ）シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程
を有する。
なお、本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法は、前記（ｉ）シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程の後、
（ii）有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる工程
（ii-i）有機溶剤搾り出し工程
（iii）シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程
を更に有していることが好ましい。
【００５０】
［（ｉ）有機溶剤の蒸気で洗浄する工程］
蒸気で洗浄する工程にあたっては、上記シリコーンゴム成型体が有機溶剤の蒸気に接している状態が保たれていることが必要である。また、洗浄を続けていくと、次第に上記有機溶剤中の低分子シロキサンの濃度が高くなり、シリコーンゴム成型体内から低分子シロキサンを抽出する効率が低下するため、目的にあわせて定期的に有機溶剤を交換すると好ましい。さらに、温度が高いと洗浄効果が高いため、有機溶剤を加温して、蒸気の状態で浸透させることが好ましい。加温した温度範囲は、室温以上で、使用溶媒の沸点より高い温度であることが好ましい。
【００５１】
蒸気で洗浄する時間は、上記シリコーンゴム成型体の厚さ次第ではあるが、３０〜６０分間蒸気にさらすことが好ましい。
【００５２】
本発明において、このように上記有機溶剤を用いて上記シリコーンゴム成型体を洗浄することによる、上記低分子シロキサンの低減とは、重合度１０以下の低分子シロキサンの含有量を検出限界以下にし、かつ重合度１１〜２０の低分子シロキサンの含有量を１０００ｐｐｍ以下にすることをいう。さらに、重合度１１〜２０の低分子シロキサンを５００ｐｐｍ以下にすればより好ましく、検出限界以下まで減少させることができれば最も好ましい。
【００５３】
このように上記シリコーンゴム成型体を洗浄して製造された上記シリコーンゴム製品は、重合度が１０以下の低分子シロキサンだけではなく、重合度１１〜２０の低分子シロキサンも十分に低減させているため、電気・電子機器内で用いた際に、接点障害などのシリコーントラブルを起こす危険性が極めて少なくなる。このように製造された上記シリコーンゴム製品が、フィルム状又はシート状である場合も同様である。
【００５４】
なお、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程は、１０２〜８００ｋＰａの範囲内の圧力環境下で行うことが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００５５】
シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程について、具体的な方法として、図３を用いて更に説明する。
図３は、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄するチャンバー１９である。
シリコーンゴム成型体３１０は、チャンバー３１９内において有機溶剤３４０の蒸気によって蒸気洗浄をうける。このチャンバー３１９における、蒸気による洗浄の方法は、特に限定されず、例えば、液体状の有機溶剤３４０を熱し有機溶剤の蒸気を発生させることで行ってもよいし、有機溶剤の蒸気を噴霧する方法であってもよい。なお、図３の例では、チャンバー３１９の下のトレイ３３０に有機溶剤３４０を入れ、チャンバー３１９を加熱することで発生する有機溶剤３４０の蒸気で、チャンバー３１９内を満たすことで行う。
なお、図３の例では、シリコーンゴム成型体３１０は、芯金３１２を載置可能な凹部を有する支持体３２０により、トレイ３３０中の有機溶剤３４０に浸らない高さに固定されている。
【００５６】
なお、シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程を、１０２〜８００ｋＰａの範囲内の圧力環境下で行う場合、上記チャンバーを密閉した状態で蒸気を噴霧又は液体状の有機溶媒を熱し、蒸気を発生させるなどして、チャンバー内の気圧を挙げればよい。
【００５７】
（有機溶剤）
上記のシリコーンゴム成型体を洗浄する有機溶剤は、効率的に洗浄して上記低分子シロキサンの含有量を低減させるために、下記の条件を満たすことが必要である。
まず、上記有機溶剤のＳＰ値は、物質の極性を示す指標であり、物質間の親和性の指標となる値である。低分子シロキサンと上記有機溶剤との溶解度パラメーター（ＳＰ値；Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）が近いほど、上記有機溶剤が低分子シロキサンの分子間に入り込みやすいことを意味し、その分だけ低分子シロキサンを抽出しやすくなり、洗浄効果が高くなる。
低分子シロキサンのＳＰ値は１４．９３５８〜１５．５４９６ＭＰａ1/2（７．３〜７．６（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2））程度であり、これに対して、上記有機溶剤のＳＰ値が１９．０２７８ＭＰａ1/2（９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）以下であれば、低分子シロキサンのＳＰ値に近く、体積膨張率が大きく洗浄効果も高まる。このような有機溶剤にシリコーンゴム成型体を浸漬させることは、過剰な溶剤に侵すこととなるため、シリコーンゴムの物性及び好ましい形状を保てなくなるおそれがあるが、本発明は有機溶剤の蒸気で洗浄するためこのおそれを回避できる。
なお、有機溶剤の沸点以上まで加熱すると低分子シロキサンの溶解度も高くなり、洗浄効果は更に高くなるため、有機溶剤は沸点が３５〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。
なお、本発明に係るＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓの方法（例えば、「ＳＰ値  基礎・応用と計算方法」（山本秀樹著  株式会社情報機構発行、２００５年）参照。）で計算した値である。
【００５８】
上記のような条件を満たす有機溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、クロロホルム、メチルアセテート、１，２−ジクロロエタン、アセトン、イソプロピルアルコール、アセトニトリル、エタノール、メタノール、３−メチルブチルアセテートなどが挙げられる。好ましくは、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレンが用いられ、更に好ましくは、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、トルエンが取り扱いやすく好適である。
これらの有機溶剤は、２種類以上が混合したものであってもよいが、それぞれ単独で用いてもよい。
【００５９】
また、上記有機溶剤のＳＰ値は、１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内であることが好ましい。沸点については、低分子シロキサンを溶かし出した有機溶媒をシリコーンゴム内部から拡散放出するためには、沸点が高すぎない方がよく、３５〜２００℃の範囲内であることが好ましく、さらに３５〜１７０℃の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは３５〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。
有機溶剤がシリコーンゴム中に残存するとシリコーンゴム成型体を電子写真画像形成装置の部品として用いる際に安定した画像を出せず、ムラが生じるおそれがあるために溶剤の沸点はより低いことが好ましいが、有機溶剤は常温で液体であることが好ましいため、その沸点は３５℃以上であることが好ましい。
【００６０】
有機溶剤として、ＳＰ値が上述のように１４．３２２〜１９．０２７８ＭＰａ1/2（７．０〜９．３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2）の範囲内であり、かつ、沸点が３５〜１５０℃の範囲内である有機溶剤を含有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００６１】
＜洗浄における有機溶剤の吸着（膨潤）量＞
有機溶剤の蒸気で洗浄する前と後のシリコーンゴム成型体の質量の変化を測定した場合、洗浄する前の質量と比較して、有機溶剤の吸着量は、シリコーンゴム成型体の単位質量の２０〜５０％の増加、すなわち洗浄した後の質量が洗浄する前の質量に比べて、１２０〜１５０質量％になるように溶剤処理するとより効果的である。より好ましくは、単位質量の３０〜５０％、更に好ましくは単位質量の４０〜５０％の増加であると、より効果的である。
【００６２】
［（ii）有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる工程］
シリコーンゴム成型体を、有機溶剤の蒸気で洗浄する工程の後、前記シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程を有することが好ましい。これにより、より高い洗浄効果を発揮できる。
【００６３】
（物理的圧力について）
物理的圧力は有機溶剤の蒸気で洗浄されたシリコーンゴム成型体１０に対し付加する。
例えば、図４に示すとおり、シリコーンゴム成型体１０をそれよりやや小径の金属製の搾り用リング２０に強制的に通過させ、シリコーンゴム成型体１０に対し物理的圧力を付加する。図５に示すとおり、シリコーンゴム成型体１０に対し圧接ローラー３０を圧接させながら回転させ、シリコーンゴム成型体１０に対し物理的圧力を付加してもよい。
【００６４】
（（ii-i）有機溶剤搾り出し工程）
さらに、前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させる工程が、前記シリコーンゴム成型体を前記有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後、当該シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて前記有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させることを繰り返す、有機溶剤搾り出し工程を有することが好ましい。これにより、より効果的に揮発性化合物及び超微粒子をシリコーンゴム成型体から放出させることができ、ひいては、より高い洗浄効果を発揮できる。
具体的には、シリコーンゴム成型体１０を有機溶剤の蒸気で洗浄し、シリコーンゴム成型体に物理的圧力を加えて有機溶剤を前記シリコーンゴム成型体から放出させた後、さらに、
（ａ）シリコーンゴム成型体を、新たな有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後
（ｂ）物理的圧力を加えて有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる
という（ａ）及び（ｂ）を１セットとする有機溶剤搾り出し工程を繰り返すものであってよい。
【００６５】
（シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程）
本発明においては、有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる工程の後、シリコーンゴム成型体に残留している上記有機溶剤を除去するため、シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程を有することが好ましい。乾燥させる方法は特に限定されず、公知の方法を適用できるが、中でも、真空加熱により、前記シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程であることが好ましい。これにより、より効果的に有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させることができる。
なお、このシリコーンゴム成型体を乾燥させる工程は、シリコーンゴム成型体の厚さにもよるが、５０〜１３０℃の環境に１０分〜３時間置いておくことが好ましい。
【００６６】
≪電子写真画像形成装置の形成方法≫
続いて、画像形成装置１００の製造方法について説明する。
かかる製造方法は基本的には、洗浄後のシリコーンゴム成型体１０を用いて加圧ローラー１３１を製造しこれを画像形成装置１００に設置する方法であって、画像形成装置１００の最終的な組立てを想定したものである。
【００６７】
本発明に係る画像形成装置１００の製造方法は主に、
（ｉ）本発明に係るシリコーンゴム成型体１０を用いて加圧ローラー１３１を製造する工程と、
（ii）加圧ローラー１３１を画像形成装置１００の所定位置に設置する工程と、を備えている態様が好ましい。
特に加圧ローラー１３１の製造工程では、シリコーンゴム成型体１０の表面を研磨したり、シリコーンゴム成型体１０を所定の長さに切断したりすればよい。
【００６８】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６９】
なお、従来手法では、溶剤に浸漬させることでシリコーンゴム成型体を膨潤させて洗浄する手法であり、溶剤の蒸気で洗浄する方法ではなく、このため、シリコーンゴム成型体が過度に膨潤してしまい、この結果、本来の形状を保てなくなるおそれがあった。この点、上述の本発明は、低分子シロキサンとＳＰ値の近い有機溶剤を少量で用いつつも、シリコーンゴムの変形を最小限に止めことができ、さらには、シリコーンゴム成型体の内部から効率的に低分子シロキサンを除くことができる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【００７１】
図１のような画像形成装置において、定着ローラーを以下のサンプル（シリコーンゴム成型体）とする。
【００７２】
（１）サンプルの作製
＜シリコーンゴム成型体の準備＞
二液型室温硬化型シリコーンゴム（商品名：ＫＥ１６０２，信越化学社製）１００質量部に、硬化剤（商品名：Ｃａｔ．１６０２，信越化学社製）を１０質量部加え、撹拌機で充分に混合しシリコーンゴム混合物Ｃを得た。
シリコーンゴム混合物Ｃに、膨脹済みのエクスパンセル４６１を１５質量部加え、撹拌機で３０分混合しシリコーンゴム混合物Ｄを得た。エクスパンセル４６１はケマ・ノーベル社製のマイクロバルーンであって、外殻が塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体であり、１１０℃で溶融するものである。未膨脹の球形は１０〜１６μｍであり、ここでは１００℃で１０分加熱して球形が４０〜６０μｍの膨脹したマイクロバルーンとした。
【００７３】
シリコーンゴム混合物Ｃ、Ｄの調製とは別に、アルミニウム製の芯金（長さ３７０ｍｍ、直径２５ｍｍ）に接着剤を塗布し、芯金よりも直径で１５ｍｍ太い紙管を芯金が中心となるようにして被せ、底蓋を設置した。
その後、紙管と芯金との間に、シリコーンゴム混合物Ｃ（マイクロバルーンを含まない。）を注ぎ込み、室温で一昼夜放置し、硬化を完了させた。その後、紙管を外し、ソリッドゴム層を形成した。
その後、このソリッドゴム層に、シリコーンゴム混合物Ｄ（マイクロバルーンを含む。）を１００μｍの厚さに塗布し、一昼夜放置させた後、研磨機で表面を研磨し、およそ４０〜６０μｍのマイクロバルーンが無数に埋設されたスポンジゴム層を形成した。
このような処理により、外層がスポンジゴムで、内層がソリッドゴムの２層構造を有するシリコーンゴム成型体（複写機用ロール、ゴム層の面長３４０ｍｍ、図２参照。）を得た。このシリコーンゴム成型体の硬度はアスカーＣ型硬度計で５５度であった。
【００７４】
＜シリコーンゴム成型体を、有機溶剤で洗浄する工程＞
表Iに記載のように、単純浸漬処理又は溶剤蒸気処理により当該工程を行った。これらの処理は具体的には、下記のとおりである。
【００７５】
（有機溶剤に浸漬させて洗浄する工程（単純浸漬処理））
表Iに記載の有機溶剤を容器に入れ、シリコーンゴム成型体を有機溶剤に３０分間浸漬した。
【００７６】
（有機溶剤の蒸気で洗浄する工程（溶剤蒸気処理））
この工程では上記シリコーンゴム成型体を有機溶剤の蒸気で洗浄した。
具体的には、チャンバーの下のトレイに有機溶剤を入れ、チャンバーを表Iに記載の処理温度で加熱し、有機溶剤の蒸気でチャンバー内を満たし、１時間処理した。その後、温度を下げて室温とし、チャンバー内のトレイを出して、有機溶剤の蒸気をチャンバー外へ排出した。
なお、使用した有機溶剤の種類、処理温度、チャンバー内の圧力は表Iに示すとおりとした。また、有機溶剤のＳＰ値は、上記Ｆｅｄｏｒｓの方法で計算した値である。
【００７７】
＜有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる工程（物理的搾り）＞
有機溶剤で洗浄されたシリコーンゴム成型体を内径４０ｍｍの搾り用リングに強制的に通過させ、シリコーンゴム成型体から余分の有機溶剤を搾り出すことにより、有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる工程を行った。
なお、実施例５、７〜１０については、さらに、
（ａ）シリコーンゴム成型体を、新たな有機溶剤の蒸気で更に洗浄した後
（ｂ）物理的圧力を加えて有機溶剤をシリコーンゴム成型体から放出させる
という（ａ）及び（ｂ）を１セットとする有機溶剤搾り出し工程を５セット行った。
【００７８】
＜シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程＞
シリコーンゴム成型体を乾燥させる工程は、表Iに記載のとおりとした。なお、常圧加熱乾燥、真空加熱乾燥においては以下の操作を行った。
【００７９】
（常圧加熱乾燥）
シリコーンゴム成型体を、８０℃の恒温槽に入れて１時間乾燥することで、シリコーンゴム成型体を製造した。
【００８０】
（真空加熱乾燥）
シリコーンゴム成型体を、真空乾燥機（ヤマト科学製ＡＤＰ３００型）に入れて、１．３３ｋＰａ、１００℃で１時間加熱し真空乾燥させた。
【００８１】
【表１】
2018095686.tif 000003
【００８２】
（２）サンプルの評価
画像形成装置（コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ７５４）の定着ローラー（加圧ローラー）を上記で作製した比較例１及び実施例１〜１０までのシリコーンゴム成型体サンプルに組み替え、これを容積１ｍ3のステンレス製チャンバー内に設置し、チャンバー内を６７Ｌ／ｍｉｎの換気を行うように設定した。チャンバー内を約１時間換気後、１０分間プリント動作を行い、プリント動作中に装置から排出される揮発性有機化合物及び超微粒子をサンプリングした。トナーとして体積平均粒子径が８μｍのものを使用した。
なお、結果は表IIに示す。
【００８３】
（２．１）揮発性化合物
Ｔｅｎａｘ管（Ｔｅｎａｘ：登録商標）で１００ｍＬ／ｍｉｎの吸引速度でチャンバー内の空気を捕獲し、プリント動作の停止後も約２時間連続して、揮発性化合物のサンプリングを行った。Ｔｅｎａｘ管から捕集した揮発性化合物を加熱脱着装置で脱離させ、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にて脱離された揮発性化合物の量を測定した。装置から排出された全揮発性化合物量（ＴＶＯＣ）をＢｌｕｅＡｎｇｅｌ  Ｍａｒｋ〔ＢＡＭ（ドイツ連邦材料研究試験機関）の基準〕のエミッション率の計算式にて算出した。１００ｍｇ／ｈ以上の場合を実用上問題となるレベルとする。
【００８４】
（２．２）超微粒子総数
ＴＳＩ社製微粒子計測器（型式ＣＰＣ３００７）で、チャンバー内に排出された超微粒子Ｇを連続的に測定した。プリント開始からプリント終了後３換気相当分の時間に観測された粒子径１０〜１０００ｎｍの範囲内の超微粒子の個数の総数を測定した。１×１０7個／ｍＬ以上の場合を実用上問題となるレベルとする。
【００８５】
（２．３）画像汚れの数
画像形成装置（コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ７５４）の定着ローラー（加圧ローラー）を上記で作製した比較例１及び実施例１〜１０までのシリコーンゴム成型体サンプルに組み替えた後の最初の印刷として、べた画像をＪ紙（Ａ４）出力したときに、スポットのように観察できる画像汚れを数えた。１枚当たりの画像汚れが１００以上である場合を実用上問題となるレベルとする。
【００８６】
（２．４）物理破壊
シリコーンゴム成型体を目視で観察し、下記の基準で評価した。
Ａ：芯金からの剥がれなし
Ｂ：芯金から一部剥がれている
Ｃ：芯金から完全に剥がれている
【００８７】
【表２】
2018095686.tif 000004
【００８８】
（まとめ）
以上の結果から明らかなように、本発明のシリコーンゴム成型体の製造方法によれば、電子写真画像形成装置外に排出される揮発性化合物及び超微粒子を効率良く抑制でき、かつ出力画像の汚れ、シリコーンゴム成型体の破壊も低減することができることが示された。
また、本発明によれば、集塵手段等を有さずに揮発性化合物等の排出を抑えることができるため、安価である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  シリコーンゴム成型体
１２  芯金
１４  ソリッドゴム層
１６  スポンジゴム層
１３１  加圧ローラー
【図１】
2018095686.tif 000005
【図２】
2018095686.tif 000006
【図３】
2018095686.tif 000007
【図４】
2018095686.tif 000008
【図５】
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