(57)【要約】【課題】画像品質の向上が可能であって、長寿命化を実現することができる熱定着用ゴムローラを提供する。【解決手段】本発明の熱定着用ゴムローラは、トナー像が転写された転写材にローラ面が接触する。ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）は、下記に示す式（１）に示す関係を満たす。これと共に、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）は、下記に示す式（２）に示す関係を満たす。  ０．５≦Ｗａ≦１．５    ・・・式（１）  ４．０≦Ｗｚ≦７．０    ・・・式（２）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が転写された転写材にローラ面が接触する熱定着用ゴムローラであって、
前記ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が下記に示す式（１）に示す関係を満たすと共に、
前記ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が下記に示す式（２）に示す関係を満たす、
熱定着用ゴムローラ。
０．５≦Ｗａ≦１．５    ・・・式（１）
４．０≦Ｗｚ≦７．０    ・・・式（２）
【請求項２】
芯軸と
前記芯軸の外周面に設けられたスポンジ層と
前記芯軸の外周面に前記スポンジ層を介して設けられた離型層と
を有し、
前記離型層の外周面が、前記ローラ面であって、前記式（１）に示す関係および前記式（２）に示す関係を満たす、
請求項１に記載の熱定着用ゴムローラ。
【請求項３】
前記スポンジ層は、空隙の最大長さＬ（μｍ）が、下記に示す式（３）に示す関係を満たす、
請求項２に記載の熱定着用ゴムローラ。
５０≦Ｌ≦４５０    ・・・式（３）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱定着用ゴムローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置（複写機、レーザビームプリンタなど）においては、一般に、転写材（普通紙、プラスチックフィルムなど）に転写されたトナーを定着させる定着方式として、熱定着方式が採用されている。熱定着方式では、熱で溶融状態にしたトナー像に圧力を加えることで、トナー像を転写材に定着させる。熱定着方式においては、熱定着用ゴムローラが用いられており、トナー像の熱定着を行う際には、トナー像が転写された転写材に熱定着用ゴムローラのローラ面（外周面）がニップ部で接触する。
【０００３】
熱定着用ゴムローラは、円筒状の芯軸の外周面に、たとえば、スポンジ層と離型層とが順次設けられている。熱定着用ゴムローラにおいて、芯軸は、鉄、アルミニウムなどの金属材料で形成されている。スポンジ層は、十分な耐熱性の確保のために、たとえば、シリコーンゴムの多孔質体で形成されている。離型層は、トナーに対する離型性を備えるように、たとえば、フッ素樹脂で形成されている。
【０００４】
熱定着用ゴムローラは、定着画像の画像品質が低下すること、および、転写材（普通紙、プラスチックフィルムなど）の搬送スピードの変化が生じることを防止するために、温度の上昇によって、外径の変化が少なく、かつ、表面硬度の変化が少ないことが求められている。このため、熱定着用ゴムローラでは、空気の透過性を高めるために、スポンジ層は、気泡（孔）が連続的に形成されている。
【０００５】
スポンジ層は、「（ａ）加熱型発泡剤を使用する方法」、「（ｂ）中空フィラーを使用する方法」、「（ｃ）溶出法」などの形成方法で形成される。
【０００６】
「（ａ）加熱型発泡剤を使用する方法」では、ゴムの架橋を行うときに発泡剤を分解させてガス（気泡）を発生させることによって、スポンジ層を形成する。この場合には、発泡剤を分解させたときに生ずるガスの臭いが問題になる場合がある。また、白金系触媒を硬化触媒として用いて付加反応型のシリコーンゴムを硬化させる場合に、発泡剤に起因して、硬化が不十分になる場合がある。
【０００７】
「（ｂ）中空フィラーを使用する方法」では、ゴムに中空フィラーを混合させることによって、スポンジ層を形成する。この場合には、ゴムの密度と中空フィラーの密度の差が大きいために、スポンジ層において気泡が不均一になる場合がある。また、中空フィラーを用いるために、製造コストが高くなる場合がある。
【０００８】
これに対して、「（ｃ）溶出法」では、水溶性粉末が混合したゴムを架橋させた後に、水溶性粉末を水に溶出させることによって、スポンジ層を形成する。この方法では、「（ａ）加熱型発泡剤を使用する方法」と異なり、加熱型発泡剤を用いないので、臭気の問題などが発生しない。「（ｂ）中空フィラーを使用する方法」と異なり、中空フィラーを用いずに、安価な水溶性粉末を用いるので、製造コストを低減することができる。
【０００９】
「（ｃ）溶出法」においては、スポンジ層の性能を向上させるために、さまざまな技術が提案されている。たとえば、水溶性粉末（糖粉末）と共にトリエチレングリコールを含むシリコーンゴム層を形成後に、そのシリコーンゴム層から水溶性粉末およびトリエチレングリコールを水に溶出させる。これにより、スポンジ層は、気泡が均一に形成されると共に、連泡率を高められる（たとえば、特許文献１参照）。
【００１０】
この他に、熱定着用ゴムローラは、画像品質の向上等の目的のために、さまざまな技術が提案されている（たとえば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１６−８９９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−５３３５４号公報
【特許文献３】特開２００１−１００５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の熱定着用ゴムローラにおいては、十分な画像品質を得ることが容易でない場合がある。具体的には、光沢ムラ、定着ムラ、および、汚れなどの画像不良が、トナー像が定着した面に発生する場合がある。画像不良は、熱定着用ゴムローラのうねりによって、部分的にローラ表面に硬度の差が生じることで、ニップ部において圧力が不均一に加わることに起因して生ずる。つまり、トナーに含まれる溶融成分（ワックスなど）の溶融する度合いが圧力に応じて異なるので、圧力が不均一である場合には、定着したトナー像において光沢や定着が不均一になる。
【００１３】
その他、熱定着用ゴムローラは、うねりが大きい箇所に局所的に圧力および熱が加わることで一部が消耗して、寿命が短くなる場合がある。
【００１４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、画像品質の向上が可能であって、長寿命化を実現することができる熱定着用ゴム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】
【００１５】
本発明の熱定着用ゴムローラは、トナー像が転写された転写材にローラ面が接触する。ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）は、下記に示す式（１）に示す関係を満たす。これと共に、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）は、下記に示す式（２）に示す関係を満たす。
０．５≦Ｗａ≦１．５    ・・・式（１）
４．０≦Ｗｚ≦７．０    ・・・式（２）
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像品質の向上が可能であって、長寿命化を実現することができる熱定着用ゴムローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係る熱定着用ゴムローラを模式的に示す側面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る熱定着用ゴムローラを模式的に示す断面図である。
【図３】図３は、スポンジ層３０に含まれる空隙の最大長さＬ（μｍ）を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下より、発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、発明は、図面の内容に限定されない。また、図面は、概略を示すものであって、各部の寸法比などは、現実のものとは必ずしも一致しない。その他、同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００１９】
［Ａ］構成
図１および図２は、実施形態に係る熱定着用ゴムローラを模式的に示す図である。図１は、熱定着用ゴムローラ１の側面を示しており、縦方向が熱定着用ゴムローラ１の回転軸ＡＸに沿った軸方向ｚである。図２は、図１に示す熱定着用ゴムローラ１においてＸ１−Ｘ１部分の断面を示しており、紙面に垂直な方向が軸方向ｚである。
【００２０】
図１および図２に示すように、熱定着用ゴムローラ１は、外形が円柱形状であって、芯軸１０とスポンジ層３０と離型層４０とを有する。熱定着用ゴムローラ１を構成する各部について順次説明する。
【００２１】
［Ａ−１］芯軸１０
芯軸１０は、円筒形状の基材であって、金属材料で形成されている。ここでは、芯軸１０は、たとえば、鉄またはアルミニウムを用いて形成されている。
【００２２】
［Ａ−２］スポンジ層３０
スポンジ層３０は、芯軸１０の外周面に設けられている。本実施形態では、スポンジ層３０は、シリコーンゴムを用いて形成された多孔質層であって、多数の気泡を含んでいる。スポンジ層３０の厚みは、たとえば、１．０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲である。
【００２３】
［Ａ−３］離型層４０
離型層４０は、スポンジ層３０を介して芯軸１０の外周面を覆うように設けられている。離型層４０は、トナーに対する離型性を得るために、たとえば、フッ素樹脂などの離型性樹脂で形成されている。具体的には、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）、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・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）などのフッ素樹脂が、離型性樹脂として好適に用いられる。離型層４０は、フッ素樹脂の他に、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂の離型性樹脂を用いて形成されていてもよい。離型層４０の厚みは、たとえば、１０μｍ以上、１００μｍ以下である。離型層４０は、不要であれば、熱定着用ゴムローラ１に設けなくてもよい。
【００２４】
［Ａ−４］その他（特徴）
［Ａ−４−１］ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ），最大高さうねりＷｚ（μｍ）
熱定着用ゴムローラ１は、電子写真方式の画像形成装置（図示省略）において、熱定着部（図示省略）を構成する。熱定着部は、熱定着用ゴムローラ１と共に、たとえば、加圧ローラ（図示省略）を含み、転写部（図示省略）でトナー像が転写された転写材が、熱定着用ゴムローラと加圧ローラとの間のニップ部に搬送されることで、トナー像の熱定着を行う。トナー像の熱定着を行う際には、熱定着用ゴムローラ１は、トナー像が転写された転写材にローラ面が接触する。ここでは、離型層４０の外周面が、熱定着用ゴムローラ１のローラ面として機能し、トナー像が転写された転写材に接触する。
【００２５】
本実施形態において、熱定着用ゴムローラ１は、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が下記に示す式（１）に示す関係を満たす。これと共に、熱定着用ゴムローラ１は、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が下記に示す式（２）に示す関係を満たす。
【００２６】
０．５≦Ｗａ≦１．５    ・・・式（１）
【００２７】
４．０≦Ｗｚ≦７．０    ・・・式（２）
【００２８】
上記において、算術平均うねりＷａ（μｍ）および最大高さうねりＷｚ（μｍ）は、「ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１」（ＩＳＯ４２８７：１９９７）に準拠した測定法の下、下記の測定条件で測定した値である。つまり、算術平均うねりＷａ（μｍ）は、下記のカットオフ波長λｆで長波長成分を遮断し、下記のカットオフ波長λｃで短波長成分を遮断することで得た「うねり曲線」の算術平均高さである。そして、最大高さうねりＷｚ（μｍ）は、上記と同様にして得た「うねり曲線」の最大高さである。最大高さうねりＷｚ（μｍ）は、基準長さにおける「うねり曲線」の最大山高さＷｚと最大谷深さＷｖとの和に相当する。
【００２９】
［測定条件］
・基準長さ：２５ｍｍ
・区間数：１
・カットオフ波長λｆ：２５ｍｍ
・カットオフ波長λｃ：０．０８ｍｍ
・フィルタ：ガウシアン
・測定速度：２．０ｍｍ／ｓｅｃ
【００３０】
上記した式（１）および式（２）に基づいて、最大高さうねりＷｚ（μｍ）から算術平均うねりＷａ（μｍ）を引いた差分値［Ｗｚ−Ｗａ］（μｍ）は、下記の式（Ｘ）に示す関係を満たす。
【００３１】
２．５≦Ｗｚ−Ｗａ≦６．５    ・・・式（Ｘ）
【００３２】
熱定着用ゴムローラ１が式（１）に示す関係および式（２）に示す関係を満たすこと（つまり、式（Ｘ）を満たすこと）によって、定着画像の画像品質を向上させることができる。具体的には、本実施形態の熱定着用ゴムローラ１を用いた場合には、光沢ムラ、定着ムラなどの画像不良の発生を抑制することができる。また、本実施形態の熱定着用ゴムローラ１は、一部が消耗することを防止すると共に、スポンジ層３０と離型層４０との間において剥離が生ずることを防止することができる。
【００３３】
ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲よりも小さい場合には、最大高さうねりＷｚが式（２）に示す範囲を満たす場合であっても、ローラ面は、うねりが大きい部分が局所的に存在している。つまり、ローラ面においては、［Ｗｚ−Ｗａ］の値が大きい部分が局所的に存在する。このため、ローラ面は、局所的に硬度差が生じる。その結果、ローラ面において加圧が不均一になり易くなるため、画像不良が生ずる場合がある。
【００３４】
これに対して、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲よりも大きい場合には、最大高さうねりＷｚが式（２）に示す範囲を満たす場合であっても、個々のうねりが大きい状態であるため、ローラ面に硬度差がある箇所が増加する。その結果、同様に、ローラ面において加圧が不均一になり易くなるため、画像不良が生ずる場合がある。
【００３５】
ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲を満たす場合であっても、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲よりも小さい場合には、ローラ面は、うねりが多く存在する状態である。このため、ローラ面の硬度差のばらつきが多くなる。その結果、ローラ面において加圧が不均一になり易くなるため、画像不良が生ずる場合がある。
【００３６】
これに対して、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲を満たす場合であっても、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲よりも大きい場合には、うねりの高さが極端に大きい状態である。つまり、ローラ面においては、［Ｗｚ−Ｗａ］の値が大きい部分が局所的に存在する。このため、ローラ面は、局所的に硬度差が生じる。その結果、ローラ面において加圧が不均一になり易くなるため、画像不良が生ずる場合がある。
【００３７】
また、熱定着用ゴムローラ１が式（１）に示す関係および式（２）に示す関係を満たさない場合には、普通紙などの転写材にトナーを定着させるときに、加圧のバラツキによって定着がされずにローラ面にトナーが残存しやすくなる。その結果、次にトナー像を定着するときに、その残存したトナーが、汚れとなって定着される場合がある。
【００３８】
［Ａ−４−２］スポンジ層３０の空隙の最大長さＬ（μｍ）
熱定着用ゴムローラ１において、スポンジ層３０は、多数の空隙を有する多孔質層であって、空隙の最大長さＬ（μｍ）が、下記に示す式（３）に示す関係を満たすことが好ましい。
【００３９】
５０≦Ｌ≦４５０    ・・・式（３）
【００４０】
空隙の「最大長さＬ（μｍ）」の計測は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影したスポンジ層３０の断面写真を用いて行った。図３は、スポンジ層３０に含まれる空隙の最大長さＬ（μｍ）を模式的に示す図である。図３に示すように、断面写真で撮影された空隙部の輪郭において、直線上で対向する一対の点の間の最大距離を「最大長さＬ（μｍ）」として計測した。
【００４１】
熱定着用ゴムローラ１は、スポンジ層３０が式（３）に示す関係を満たすことによって、均一で連泡率の高いスポンジ層を形成することができるため、良好な画像品質を得ることができる。
【００４２】
スポンジ層３０において、空隙の最大長さＬ（μｍ）が式（３）に示す範囲よりも小さい場合には、スポンジ層３０の連泡率が低下し、良好な画像品質が得られない虞がある。これに対して、スポンジ層３０において、空隙の最大長さＬ（μｍ）が式（３）に示す範囲よりも大きい場合には、スポンジ層３０の表面上に、うねりが発生し、良好な画像品質が得られない虞がある。
【００４３】
［Ｂ］製造方法
上記の熱定着用ゴムローラ１を製造するときに実行する各工程に関して、順次、説明する。
【００４４】
［Ｂ−１］スポンジ層形成工程
上記の熱定着用ゴムローラ１を製造する際には、まず、芯軸１０の外周面にスポンジ層３０を形成する。ここでは、溶出法でスポンジ層３０の形成を行う。
【００４５】
本実施形態においてスポンジ層３０の形成を実行する際には、スポンジ層３０の原材料として、水溶性粉末とトリエチレングリコールと含有する硬化性のシリコーンゴム組成物を準備する。また、芯軸１０を円筒形状の金型（図示省略）の内部に同軸に設置する。そして、芯軸１０の外周面と円筒形状の金型の内周面との間に位置する空間に、その準備したシリコーンゴム組成物を注入する。その後、シリコーンゴム組成物に関して一次加硫（硬化処理）を行うことによって、シリコーンゴム層を形成する。
【００４６】
そして、シリコーンゴム層が形成された芯軸１０を金型から取り出した後に、水の中に浸漬する。これにより、シリコーンゴム層から水溶性粉末およびトリエチレングリコールが水に溶出することで、シリコーンゴム層が多孔化する。その後、その多孔化したシリコーンゴム層について二次加硫を行う。このようにして、多孔質層であるシリコーンゴム層がスポンジ層３０として芯軸１０の外周面に形成される。なお、スポンジ層３０に残留したトリエチレングリコールは、二次加硫の実施に伴って、少なくとも一部が外部へ排出される。
【００４７】
スポンジ層３０の形成に関して更に具体的に説明する。
【００４８】
本実施形態において、スポンジ層３０の原材料であるシリコーンゴム組成物は、たとえば、液状シリコーンゴムをベースポリマーとして含み、水溶性粉末とトリエチレングリコールとを混合することによって準備される。
【００４９】
スポンジ層３０の原材料であるシリコーンゴム組成物のうち、液状シリコーンゴムは、付加反応型、縮合硬化型のいずれも使用することができる。特に、付加反応型であって、８０℃以上、１５０℃以下程度の温度条件で硬化する液状シリコーンゴムを用いることが好適である。付加反応型のシリコーンゴムは、付加反応性基を有するポリシロキサンであって、架橋剤で架橋されて硬化する材料である。
【００５０】
シリコーンゴム組成物において、水溶性粉末は、たとえば、糖粉末であって、溶媒である水に可溶である。糖粉末としては、グルコース、ラクトース、スクロース、トレハロース、フルクトースなどの粉体を用いることができる。糖粉末は、上記材料の粉体のうち、一種類でもよく、複数種でもよい。ここでは、たとえば、スクロースを主成分とする市販の砂糖を使用可能であり、特に、グラニュー糖および粉糖は、水の溶解度が高いため、水溶性の糖粉末として好適に使用可能である。
【００５１】
糖粉末の粒径は、１μｍ以上、１０００μｍ以下であることが好ましい。粒径が上記の下限値未満である場合には、糖粉末の溶出に多くの時間が必要になり、スポンジ層３０に糖粉末が残存する可能性が高まる。また、粒径が上記の上限値を超える場合には、スポンジ層３０の強度が低下して、熱定着用ゴムローラ１の耐久性が低下する場合がある。上記の観点から、糖粉末の粒径は、１０μｍ以上、４００μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上、１００μｍ以下であることが更に好ましい。糖粉末は、たとえば、篩を用いて上記の粒径範囲に分級されたものを用いることができる。
【００５２】
糖粉末の含有量は、１００質量部の液状シリコーンゴムに対して、５０質量部以上、２００質量部以下であることが好ましい。含有量が上記の下限値未満である場合には、連続的な気泡を含むようにスポンジ層３０を形成することが困難になる。これに対して、含有量が上記の上限値を超える場合には、スポンジ層３０の強度が低下して、熱定着用ゴムローラ１の耐久性が低下する場合がある。上記の観点から、糖粉末の含有量は、１００質量部の液状シリコーンゴムに対して、１００質量部以上、１５０質量部以下であることが更に好ましい。
【００５３】
シリコーンゴム組成物において、トリエチレングリコールは、スポンジ層３０の連泡率を高めるために添加される成分である。トリエチレングリコールは、シリコーンゴムとの相溶性が低く、糖粉末との相溶性が高い。このため、糖粉末の周りにトリエチレングリコールの層が形成されるので、複数の糖粉末の間にシリコーンゴムのスキン層が形成されることを抑制することができる。これに伴って、シリコーンゴム層から糖粉末が容易に溶出されると共に、シリコーンゴム層からトリエチレングリコールが容易に溶出される。その結果、連泡率が高いスポンジ層３０を形成することができる。
【００５４】
トリエチレングリコールの含有量は、１００質量部の液状シリコーンゴムに対して、１質量部以上、５０質量部以下が好ましい。含有量が上記の下限値未満である場合には、十分に連泡率が高いスポンジ層３０を形成することが困難になる。これに対して、含有量が上記の上限値を超える場合には、トリエチレングリコールがスポンジ層３０に多く残存し、スポンジ層３０からブリードする場合がある。上記の観点から、トリエチレングリコールの含有量は、１００質量部の液状シリコーンゴムに対して、５質量部以上、５０質量部以下がより好ましく、２０質量部以上、３０質量部以下が更に好ましい。
【００５５】
トリエチレングリコールと同様に、エチレングリコールなどの他の多価アルコールは、シリコーンゴムとの相溶性が低く、糖粉末との相溶性が高いため、好適に用いることができる。ここでは、多価アルコールとして、アルコール性の水酸基を複数有する単量体またはオリゴマーを用いることができる。たとえば、アルコール性の水酸基を複数有する単量体として、エチレングリコールの他に、グリセリン、プロピレングリコール、ペンタエリスリトール、グリセリン−α−モノクロロヒドリンなどを用いることができる。そして、アルコール性の水酸基を複数有するオリゴマーとして、トリエチレングリコールの他に、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリグリセリンなどを用いることができる。しかし、トリエチレングリコールを使用した場合には、他の多価アルコールを用いた場合よりも、特に、連泡率が高いスポンジ層３０を形成することができるため、より好適である。ただし、エチレングリコールなどの他の多価アルコールをシリコーンゴム組成物に適宜含有させてもよい。
【００５６】
一次加硫を行うときの温度は、シリコーンゴム組成物で用いるシリコーンゴムの種類によって適宜設定される。たとえば、シリコーンゴムが低温硬化タイプ（ＬＴＶシリコーンゴム）である場合には、一次加硫の温度は、８０℃以上１５０℃以下の範囲が好ましく、１００℃以上１３０℃以下の範囲がより好ましい。
【００５７】
二次加硫を行うときの温度も、一次加硫の温度と同様に、シリコーンゴム組成物で用いるシリコーンゴムの種類によって適宜設定される。たとえば、シリコーンゴムが低温硬化タイプ（ＬＴＶシリコーンゴム）である場合には、二次加硫の温度は、１８０℃以上２３０℃以下の範囲が好ましく、２００℃以上２２０℃以下の範囲がより好ましい。
【００５８】
浸漬のときに用いる水の温度は、シリコーンゴム層から糖粉末およびトリエチレングリコールを効率的に水に溶出させるために、たとえば、６０℃以上、９０℃以下であることが好ましい。また、浸漬時間は、通常、１時間以上、８時間以下であって、シリコーンゴム層の厚み、および、浸漬のときに用いる水の温度に応じて任意に設定される。その他、連続的もしくは間歇的に水を浸漬槽に供給する機構および排出する機構を備えることによって、糖粉末およびトリエチレングリコールを溶出する溶出処理を効率的に実行することができる。
【００５９】
なお、上記では、スポンジ層３０の形成に関して、金型から取り出した芯軸１０を水の中に浸漬する場合について示しているが、これに限らない。芯軸１０を金型から取り出さずに、金型に装着された状態の芯軸１０を水の中に浸漬してもよい。
【００６０】
また、上記では、スポンジ層３０のベースポリマーとして液状シリコーンゴムを用いる場合について説明したが、固体状シリコーンゴムを用いてもよい。また、金型を用いずに、スポンジ層３０の形成を行ってもよい。
【００６１】
この場合には、たとえば、固体状シリコーンゴムに糖粉末およびトリエチレングリコールを混合したシリコーンゴム組成物からシリコーンゴムシートを作製する。そして、そのシリコーンゴムシートを芯軸１０の外周面に巻きつけた後に加硫を行う。その後、上記と同様な溶出処理を実行することによって、スポンジ層３０を形成することができる。
【００６２】
この他に、固体状シリコーンゴムに糖粉末およびトリエチレングリコールを混合したシリコーンゴム組成物からシリコーンゴム円筒体を押出成形で作製してもよい。この場合には、そのシリコーンゴム円筒体を芯軸１０の外周面に装着した後に加硫を行う。その後、上記の溶出処理を実行することで、スポンジ層３０が形成される。
【００６３】
［Ｂ−２］離型層形成工程
つぎに、芯軸１０においてスポンジ層３０が設けられた外周面に離型層４０を形成する。
【００６４】
本実施形態では、フッ素樹脂などの離型性樹脂で形成されたチューブを芯軸１０の外周面にスポンジ層３０を介して装着することによって、離型層４０の形成を行う。この場合には、両者を密着させるために、離型性樹脂で形成されたチューブの内径は、スポンジ層３０が形成された芯軸１０の外径に対して、９０％以上の寸法であることが好ましい。
【００６５】
なお、接着剤を用いてチューブをスポンジ層３０の外周面に接着してもよい。また、チューブの内周面について、プライマーを塗布する処理、化学エッチングなどによる粗面化処理を施してもよい。その他、離型性樹脂で形成されたチューブを用いる場合の他に、離型性樹脂を塗布することによって、離型層４０の形成を行ってもよい。
【００６６】
本実施形態では、スポンジ層３０を構成する材料の割合を調整することによって、式（１）から式（３）に示す関係を満たす熱定着用ゴムローラ１を製造することができる。
【００６７】
［Ｃ］変形例
以上、発明の実施形態を説明したが、発明は上記記載内容に限定されるものではなく、当然ながら、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００６８】
たとえば、上記の実施形態では、スポンジ層３０を溶出法で形成する場合について説明しているが、これに限らない。たとえば、中空フィラーをシリコーンゴムに分散させた混合液を用いて、スポンジ層３０の形成を行ってもよい。ただし、この場合には、上記の混合液において中空フィラーの凝集が発生しやすいため、ローラ面について式（１）および式（２）に示す関係を満たすことが容易でない。これに対して、上記の溶出法でスポンジ層３０を形成する場合には、糖粉末などの水溶性粉末とトリエチレングリコールなどのトリ多価アルコールとの間の相溶性が高いので、水溶性粉末の周囲が多価アルコールで覆われるため、水溶性粉末の凝集が発生しにくい。したがって、本実施形態の熱定着用ゴムローラ１について効率的に製造するためには、スポンジ層３０を上記した溶出法で形成した方が好ましい。
【実施例】
【００６９】
以下より、熱定着用ゴムローラ１の実施例および比較例に関して表１および表２を用いて説明する。表１および表２は、実施例および比較例の概要を示している。表１では、各例は、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が互いに同じであって、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が互いに異なっている。これに対して、表２では、各例は、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が互いに同じであって、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が互いに異なっている。なお、理解を容易にするため、実施例および比較例の説明では、上記の実施形態と同様に、各部に符号を付している（図１，図２参照）。
【００７０】
【表１】
2018132717.tif 000003
【００７１】
【表２】
2018132717.tif 000004
【００７２】
［実施例１］
実施例１では、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）、および、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が表１に示す値になるように、熱定着用ゴムローラ１を作製した。
【００７３】
具体的には、本例の熱定着用ゴムローラ１を作製する際には、まず、円筒形状の芯軸１０（外径：１８ｍｍ，材質：アルミニウム）を準備した。
【００７４】
つぎに、芯軸１０の外周面にスポンジ層３０を形成した。ここでは、まず、表１に示すように、下記の成分を下記の質量割合で撹拌機を用いて３０分間混合した後に、その混合物について真空脱泡処理を施すことによって、硬化性のシリコーンゴム組成物をスポンジ層３０の原材料として準備した。
【００７５】
・ＬＴＶシリコーンゴム（メーカ：信越化学，型式：Ｇ９１Ｓ）：  １００質量部
・グラニュー糖粉末（メーカ：日新製糖，粒子径：１０〜４００μｍ（篩で分級））：  １３０質量部
・トリエチレングリコール：  ４０質量部
【００７６】
そして、芯軸１０を円筒形状の金型（図示省略）の内部に同軸に設置した後に、芯軸１０の外周面と円筒形状の金型の内周面との間に位置する空間に、その準備したシリコーンゴム組成物を注入した。その後、シリコーンゴム組成物に関して一次加硫（硬化）を行った。一次加硫については、温度が１２０℃であって、加熱時間が３０分間である条件で実行した。これにより、シリコーンゴム組成物を硬化させて、シリコーンゴム層を形成した。
【００７７】
そして、シリコーンゴム層が形成された芯軸１０を金型から取り出した後に、水の中に浸漬した。ここでは、温度条件が８０℃である水の中に、２時間、芯軸１０を浸漬させた。これにより、シリコーンゴム層からグラニュー糖粉末およびトリエチレングリコールを水に溶出させて、シリコーンゴム層を多孔化させた。
【００７８】
その後、その多孔化したシリコーンゴム層について二次加硫を行った。二次加硫については、温度が２２０℃であって、加熱時間が４時間である条件で実行した。これにより、厚みが３．０ｍｍであるスポンジ層３０が形成された。本実施例において、スポンジ層３０の連泡率は、９５％であった。
【００７９】
なお、連泡率Ｘ（％）は、下記式（Ａ）に基づいて算出した。式（Ａ）において、「ＯＧ」は、スポンジ層３０の原料であるシリコーンゴム組成物の比重である。「ＦＧ」は、スポンジ層３０の比重である。「ＤＷ」は、スポンジ層３０の重量である。「ＷＷ」は、スポンジ層３０に水を吸収させた後の重量である。「ＷＷ」の計測は、下記の手順で行った。まず、真空容器において、水が入った容器の内部にスポンジ層３０を浸漬させた状態で、真空容器の内部を減圧（１０ｍｍＨｇ以下）した。そして、真空容器の内部を常圧に戻し、５分間放置することで、スポンジ層３０に水を吸収させた。その後、その吸水後のスポンジ層３０の重量を「ＷＷ」として計測した。
【００８０】
Ｘ（％）＝［（ＷＷ−ＤＷ）／１．００］／［（１−（ＦＧ／ＯＧ））×（ＤＷ／ＦＧ）］×１００］      ・・・式（Ａ）
【００８１】
上記のように、スポンジ層３０を形成した後には、芯軸１０においてスポンジ層３０を形成した外周面に離型層４０を形成した。ここでは、スポンジ層３０の外周面に、接着剤（メーカ：信越化学工業社，商品名：ＫＥ−１８８０（ＲＴＶシリコーンゴム））を塗布した。その後、離型層４０として、ＰＦＡチューブ（メーカ：三井デュポンフロロケミカル社，商品名：４５１ＨＰＪ）を設置した。そして、温度が１２０℃であって、加熱時間が１時間である条件で、加熱を行った。
【００８２】
このようにして、最大高さうねりＷｚ（μｍ）および算術平均うねりＷａ（μｍ）が表１に示す値になるように、本例の熱定着用ゴムローラ１を作製した。
【００８３】
［他の例］
他の例においては、表１および表２に示すように、スポンジ層の材料比（質量部）を実施例１の場合から変更することで、熱定着用ゴムローラ１を作製した。これにより、表１および表２に示すように、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）、および、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が異なる各例の熱定着用ゴムローラ１を作製した。
【００８４】
＜評価＞
表１および表２に示すように、各例について、各種の評価を行った。ここでは、画像品質の評価として、定着ムラに関して評価を行った。画像品質の評価を行う際には、各例で作成した熱定着用ゴムローラを、画像形成装置の定着装置に定着用ローラとして組み込んだ。そして、その画像形成装置を用いて画像を出力した後に、画像品質の評価を目視で行った。ここでは、画像品質の評価として、定着ムラを評価した。
【００８５】
［定着ムラ］
定着ムラについては、下記に示す基準で評価を行った。
具体的には、定着したトナー像のパターン形状が、設計されたパターン形状でない場合（たとえば、塗りつぶしパターン（ベタパターン）の一部が欠落した場合、濃淡が生じた場合）には、定着ムラが有ると判定した。
・○…定着ムラなし
・×…定着ムラあり
【００８６】
［評価まとめ］
表１および表２に示すように、各実施例（実施例１〜４，実施例１１〜１４）は、式（１）に示す関係および式（２）に示す関係を満たす。このため、各実施例は、定着ムラが画像に発生していない。
【００８７】
これに対して、比較例１は、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲内であるが、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲よりも小さい。このため、画像に定着ムラが生ずる。
【００８８】
比較例２は、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲内であるが、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲よりも大きい。このため、定着ムラが画像に発生する。
【００８９】
比較例１１は、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲内であるが、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲よりも小さい。このため、画像に定着ムラが生ずる。
【００９０】
比較例１２は、ローラ面の算術平均うねりＷａ（μｍ）が式（１）に示す範囲内であるが、ローラ面の最大高さうねりＷｚ（μｍ）が式（２）に示す範囲よりも大きい。このため、定着ムラが画像に発生する。
【００９１】
この結果から、熱定着用ゴムローラ１は、式（１）に示す関係および式（２）に示す関係を満たすことによって、定着ムラが画像に発生することを防止し、画像品質の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１…熱定着用ゴムローラ１０…芯軸、３０…スポンジ層、４０…離型層、ＡＸ…回転軸
【図１】
2018132717.tif 000005
【図２】
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【図３】
2018132717.tif 000007