(57)【要約】      （修正有）【課題】定着ベルトの耐久性を向上させることのできる、新たな構成の定着装置用の加圧部材を提供する。【解決手段】円筒状または円柱状の基体と、基体の外周面上の弾性層とを有する定着装置用の加圧部材であって、該弾性層は連通孔を有し、弾性層厚みｔとしたとき、弾性層の外周面から厚さｔ／２の領域にある空孔について算出した長径方向ベクトルの角度ΘＢの平均値と、弾性層の基体側面から厚さｔ／２の領域にある空孔について算出した長径方向ベクトルの角度ΘＡの平均値との積が、負であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の弾性層とを有する、定着装置用の加圧部材であって、該弾性層は連通孔を有し、
該弾性層は、その厚みをｔとしたときに、
該弾性層の、該弾性層の該基体に面する側とは反対側の第１表面から深さｔ／２の領域である第１の領域、および
該弾性層の、該弾性層の該第１表面とは反対側の第２表面から、該第１表面に向かって厚みｔ／２の領域である第２の領域を有し、
該弾性層の３次元画像から２値画像を作成し、該２値画像に対して、該連通孔に起因する空孔の数が最大となるオープニング処理を行ったときの閾値（Ｄμｍ）を求め、次いで、該２値画像に対して、閾値２Ｄμｍにてオープニング処理を行って該弾性層中の該連通孔に起因する空孔群を抽出したとき、
該第１の領域に含まれる該空孔群の各々の空孔を該弾性層の回転軸に沿う方向の断面に投影させたときの、該空孔群の各々の空孔の最大長さを画定する線分を、該空孔群の各々の空孔の長径方向ベクトルと定義し、
投影面における該回転軸に対する該長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＢと定義し、
該第２の領域に含まれる該空孔群の各々の空孔を、該弾性層の回転軸に沿う方向の断面に投影させたときの、該空孔群の各々の空孔の最大長さを画定する線分を、該空孔群の各々の空孔の長径方向ベクトルと定義し、
投影面における該回転軸に対する該長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＡと定義し、かつ、角度ΘＡ及び角度ΘＢについて、該断面における該回転軸を基準として時計まわりの方向を、正としたとき、
該回転軸に直交する長径方向ベクトルを有する空孔および該回転軸に平行な長径方向ベクトルを有する空孔以外の空孔に係る角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が、負であることを特徴とする定着装置用の加圧部材。
【請求項２】
前記弾性層の複数の部分についてそれぞれ前記空孔群を抽出し、ただし該複数の部分は、該弾性層の回転軸方向において相異なる位置に存在し、かつ、該複数の部分のそれぞれは、該弾性層の厚さ方向において前記第２表面から前記第１表面までの領域を含み、
該複数個の空孔群のうちの過半数の空孔群について、前記角度ΘＡの平均値と前記角度ΘＢの平均値との積が負である、
請求項１に記載の加圧部材。
【請求項３】
前記弾性層が、シリコーンゴムを含む、請求項１または２に記載の加圧部材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の加圧部材と、定着ベルトとを備える、定着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の定着装置を備える、画像形成装置。
【請求項６】
円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の弾性層とを有し、該弾性層は連通孔を有する、定着装置用の加圧部材の製造方法であって、
円筒状の内周面を有する金型の内部に、前記基体の外周面と該金型の内周面とが同心になるように、該基体を配置して、該金型の内周面と該基体の外周面との間に位置する円筒状の空隙を含むキャビティを形成する工程、
含水ゲルが分散された付加反応架橋型の液状シリコーンゴム組成物を該キャビティに注入し、該液状シリコーンゴム組成物を該円筒状の空隙の一端から他端まで到達させつつ、該キャビティの全域に該液状シリコーンゴムを充填する工程、
該キャビティを密閉した状態で、該液状シリコーンゴム組成物を、該含水ゲル中の水の沸点未満の温度に加熱して、該液状シリコーンゴム組成物を１５ＭＰａ以上の圧力下で架橋硬化させ、該基体の外周面上に弾性層を形成する工程、
該キャビティを大気開放し、その後、該含水ゲル中の水の沸点以上の温度に該弾性層を加熱することにより、該弾性層に該連通孔を形成する工程
を有する、定着装置用の加圧部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧部材、およびこの加圧部材を搭載する定着装置、さらにはこの定着装置を備える電子写真複写機に代表される画像形成装置、に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機に代表される画像形成装置には、記録材上に形成した未定着トナー像を加熱及び加圧することによって記録材に定着させるための定着装置が備えられている。定着装置は、対向配置された加熱部材と加圧部材とを有する。加熱部材と加圧部材とが、互いに反対方向に回転しながら圧接し、記録材を挟持搬送するニップ部を形成する。そして、記録材がニップ部を通過する際に、未定着トナーが加熱及び加圧されて定着画像として記録材に定着される。
【０００３】
特許文献１には、弾性層に含まれる複合気泡のローラ軸に対する配向角が、ローラ軸方向の中央部付近を境界として反転している定着装置用ローラが開示されている。このような定着装置用ローラによれば、定着ベルト等のニップを形成する相手側部材の軸方向の寄りを低減させることが可能であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１６１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る定着装置用ローラを製造する際制御等が煩雑であり、所期の目的を達成し得る定着装置用ローラを安定して製造することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明の一態様は、定着ベルトの寄りを低減し、定着ベルトの耐久性を向上させることのできる、新たな構成の定着装置用加圧部材の提供に向けたものである。本発明の別の態様は、煩雑な制御を行うことなく、定着ベルトの寄りを低減し、定着ベルトの耐久性を向上させ得る定着装置用加圧部材の製造方法の提供に向けたものである。また、本発明の更に他の態様は、長期に亘って安定して高品位な電子写真画像を形成し得る定着装置定着及び画像形成装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、
円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の弾性層とを有する、定着装置用の加圧部材であって、該弾性層は連通孔を有し、
該弾性層は、その厚みをｔとしたときに、
該弾性層の、該弾性層の該基体に面する側とは反対側の第１表面から深さｔ／２の領域である第１の領域、および
該弾性層の、該弾性層の該第１表面とは反対側の第２表面から、該第１表面に向かって厚みｔ／２の領域である第２の領域を有し、
該弾性層の３次元画像から２値画像を作成し、該２値画像に対して、該連通孔に起因する空孔の数が最大となるオープニング処理を行ったときの閾値（Ｄμｍ）を求め、次いで、該２値画像に対して、閾値２Ｄμｍにてオープニング処理を行って該弾性層中の該連通孔に起因する空孔群を抽出したとき、
該第１の領域に含まれる該空孔群の各々の空孔を該弾性層の回転軸に沿う方向の断面に投影させたときの、該空孔群の各々の空孔の最大長さを画定する線分を、該空孔群の各々の空孔の長径方向ベクトルと定義し、
投影面における該回転軸に対する該長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＢと定義し、
該第２の領域に含まれる該空孔群の各々の空孔を、該弾性層の回転軸に沿う方向の断面に投影させたときの、該空孔群の各々の空孔の最大長さを画定する線分を、該空孔群の各々の空孔の長径方向ベクトルと定義し、
投影面における該回転軸に対する該長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＡと定義し、かつ、ΘＡ及びΘＢについて、該断面における該回転軸を基準として時計まわりの方向を、正としたとき、
該回転軸に直交する長径方向ベクトルを有する空孔および該回転軸に平行な長径方向ベクトルを有する空孔以外の空孔に係る角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が、負であることを特徴とする定着装置用の加圧部材が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、
上記の加圧部材と、定着ベルトとを備える、定着装置が提供される。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、
上記の定着装置を備える、画像形成装置が提供される。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、
円筒状または円柱状の基体と、該基体の外周面上の弾性層とを有し、該弾性層は連通孔を有する、定着装置用の加圧部材の製造方法であって、
円筒状の内周面を有する金型の内部に、前記基体の外周面と該金型の内周面とが同心になるように、該基体を配置して、該金型の内周面と該基体の外周面との間に位置する円筒状の空隙を含むキャビティを形成する工程、
含水ゲルが分散された付加反応架橋型の液状シリコーンゴム組成物を該キャビティに注入し、該液状シリコーンゴム組成物を該円筒状の空隙の一端から他端まで到達させつつ、該キャビティの全域に該液状シリコーンゴムを充填する工程、
該キャビティを密閉した状態で、該液状シリコーンゴム組成物を、該含水ゲル中の水の沸点未満の温度に加熱して、該液状シリコーンゴム組成物を１５ＭＰａ以上の圧力下で架橋硬化させ、該基体の外周面上に弾性層を形成する工程、
該キャビティを大気開放し、その後、該含水ゲル中の水の沸点以上の温度に該弾性層を加熱することにより、該弾性層に該連通孔を形成する工程
を有する、定着装置用の加圧部材の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様により、金型加熱に際する煩雑な熱量制御を要さずに、定着ベルトの寄りを低減し、定着ベルトの耐久性を向上させることのできる定着装置用加圧部材が提供される。本発明の別の態様により、金型加熱に際する煩雑な熱量制御を要さずに、定着ベルトの寄りを低減し、定着ベルトの耐久性を向上させることのできる定着装置及び画像形成装置が提供される。本発明の更に別の態様により、前記定着装置用加圧部材の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】角度ΘＡ及びΘＢの平均値の積を決定する方法を示すフローチャートである。
【図２】（ａ）は連通孔を有する弾性層の３次元２値画像の例を示す模式図であり、（ｂ）は３次元２値画像についてのオープニング処理の閾値と独立空孔数の関係の例を示すグラフであり、（ｃ）は３次元２値画像において複数の独立した空孔からなる空孔群が抽出された状態の例を示す模式図であり、（ｄ）はその空孔群に含まれる、着目した一つの空孔を示す模式図であり、（ｅ）はその空孔を最大値投影法により平面に投影した投影図であり、（ｆ）はその投影図において、空孔の長径方向ベクトルが加圧部材の軸（弾性層の回転軸）に対してなす角度を説明するための模式図である。
【図３】弾性層形成用材料を成形するために用いるキャビティを形成する装置の例の断面を示す模式図である。
【図４】キャビティを形成する装置の別の例の断面を示す模式図である。
【図５】図３に示す装置及びキャビティに弾性層形成用材料を注入する装置の例の断面を示す模式図である。
【図６】型組み一式と、これを挟んで加熱するための加熱盤の例を示す模式的斜視図である。
【図７】キャビティ断面におけるスポンジ形成性シリコーンゴム組成物の流速分布と空孔前駆体の形状を説明するための模式図である。
【図８】加圧部材の例を示す模式的斜視図である。
【図９】定着装置の構成例の断面を示す模式図である。
【図１０】電子写真画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
前記定着ベルトの寄りは、ニップ部形成のために加圧した際に加圧用ローラの多孔質弾性層が異方変形して加圧用ローラの回転軸方向に分力が発生し、加圧用ローラに接する定着ベルトが加圧用ローラの回転軸方向に斜行することに起因すると考えられる。本発明者らの検討によれば、加圧用ローラの弾性層が加圧により変形する際に、加圧方向から傾いて存在する複数の空孔の作用が重畳して、前記異方変形をもたらす。そして、多孔質弾性層の、ある閾値以上の径を持つ複数の空孔に着目し、加圧方向と空孔の長径方向ベクトルとで形成される角度を、弾性層をゴム厚み方向に二分割した領域同士の間で反転させることによって、定着ベルトの寄りを抑制できることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて成されたものである。本発明によれば、定着ベルトの寄りを抑制することが可能となり、その結果、耐久性の向上した定着装置が得られる。
【００１４】
以下に図面を用いて本発明の詳細を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１５】
１．画像形成装置
図１０に電子写真方式の画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置は、回転する電子写真感光体１０１、感光体１０１に対する静電潜像形成装置としての帯電装置１０２及び像露光装置１０３、感光体１０１上の静電潜像をトナー像（現像剤像）とする現像装置１０４などから構成される。またこの装置は、感光体１０１上に形成したトナー像をシート状の記録材Ｐに転写する転写装置１０５と、トナー像転写後の感光体１０１面を清掃するクリーニング装置１０６を有する。記録材Ｐ上のトナー像は定着装置１００に導かれ、加熱及び加圧されて定着画像となる。
【００１６】
２．定着装置
図９は、ベルト加熱方式の定着装置１００の概略構成の例の断面を示す模式図である。以下の説明では、図９の紙面右上に示した座標軸を用いて説明する。すなわち、紙面上下方向（記録材Ｐの搬送方向と直交する方向）をｚ軸、紙面左右方向（記録材Ｐが搬送される方向）をｙ軸とし、奥行き方向をｘ軸（ｘ軸は不図示）とする。
【００１７】
図９の定着装置では、無端円筒状で可撓性かつ耐熱性の定着ベルト３の内部に、加熱体としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）１と、加熱体支持部材を兼ねるベルトガイド２を備える。またこの定着装置は、定着ベルト３と圧接してニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成するローラ状の加圧部材４を備える。
【００１８】
ヒータ１はｘ軸方向（定着ベルト３の長手方向）に沿って延在する板状部材であり、不図示の給電装置によって発熱する抵抗発熱体などの発熱源を有する。ヒータ１の温度は不図示の温度検知器で検知され、その検知温度情報が不図示の制御装置に入力される。制御装置は、温度検知器から入力される検知温度が所定の定着温度に維持されるように、給電装置から発熱源への供給電力を制御してヒータ１の温度を所定の温度に調節する。
【００１９】
ベルトガイド２は定着ベルト３の回転ガイド部材として機能するとともにヒータ１の支持部材としても機能する。具体的には、ベルトガイド２の下面に長手方向（図９の紙面表裏方向）に沿って溝部２ａが設けられており、この溝部２ａにヒータ１が嵌入されている。定着ベルト３の内周面には、ヒータ１及びベルトガイド２との摺動性を確保するために潤滑剤（グリス）が塗られている。定着ベルト３のｘ軸方向両端部は、定着装置１００に固定された規制部材であるフランジ（不図示）によって回転自在に支持されている。
【００２０】
加圧部材４は、典型的にはローラであり、例えばモーターなどの回転駆動装置Ｍによって反時計方向（矢印Ｒ４方向）に所定の周速度で回転駆動される。この加圧部材４の回転駆動に従動して定着ベルト３が、その内面がヒータ１の面に密着して摺動しながらベルトガイド２の外回りを時計方向（矢印Ｒ３方向）に回転する。
【００２１】
加圧部材４は、円柱状（中実丸棒状）或いは円筒状（パイプ状）の基体４ａと、基体４ａの外周面上の弾性層４ｂとを備え、更に弾性層４ｂの外周面上に離型層４ｃを備えることができる。回転駆動装置Ｍによって回転駆動するために、基体４ａの両端部は定着装置１００のフレーム等、不図示の固定部分に軸受部材を介して回転自在に支持されている。
【００２２】
また、加圧部材４は、定着ベルト３を挟んでベルトガイド２に支持されたヒータ１と対向配置されている。そして、不図示の加圧機構によって加圧部材４と定着ベルト３とにｚ軸方向に互いに反対向きの力が付与されることで、加圧部材４と定着ベルト３とが圧接してそれぞれの弾性層（３ｂ、４ｂ）は弾性変形する。これによって、加圧部材４と定着ベルト３との間にはｙ軸方向（記録材搬送方向）に関して所定の幅のニップ部Ｎが形成される。
【００２３】
定着ベルト３と加圧部材４との加圧機構は、加圧部材４に力を加えて定着ベルト３に所定の圧力で圧接させる構成でも、定着ベルト３に力を加えて加圧部材４に圧接させる構成でもよい。また定着ベルト３と加圧部材４の両方に力を加えて互いに所定の圧力で圧接させる構成でもよい。
【００２４】
加圧部材４は回転駆動装置Ｍによって回転駆動される。すると、加圧部材は、従動回転する定着ベルト３との間のニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを挟持しつつ搬送する。また、定着ベルト３は、ヒータ１により表面が所定温度（例えば２００℃）に達するまで加熱される。この状態で、未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入されて挟持搬送されることで、記録材Ｐ上の未定着トナーＴが加熱、加圧される。すると、未定着トナーＴは溶融（場合により混色も）するので、その後、これが冷却することによって、トナー像が定着画像として記録材Ｐに定着される。
【００２５】
３．定着ベルト
定着装置１００を構成する定着ベルト３について説明する。定着ベルト３は、図９に示すように、基材３ａの外周面上にベルト弾性層３ｂが、ベルト弾性層３ｂの外周面上に表層３ｃが設けられている。
【００２６】
基材３ａには、耐熱性及び耐屈曲性の観点から、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の耐熱性樹脂、または、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金などの金属が用いられる。
【００２７】
そして熱容量を小さくする一方で機械的強度を高くする観点から、基材３ａの厚みは５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上８５μｍ以下がより好ましい。
【００２８】
ベルト弾性層３ｂは、基材３ａの外周を被覆する弾性層であり、例えばシリコーンゴム層である。ベルト弾性層３ｂは、記録材Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、記録材Ｐ上の未定着トナーＴを包み込むようにして未定着トナーＴに対し均一に熱を与えるために用いられる。ベルト弾性層３ｂがこのように機能することで、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることが可能になる。
【００２９】
ベルト弾性層３ｂの厚みは、良質な画像を得るための弾性の観点から、及び加熱によって所定温度に達するまでの時間を短くする観点から、３０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下がより好ましい。
【００３０】
また、加工が容易である、高い寸法精度で加工できる、加熱硬化時に反応副生成物が発生しないなどの理由から、ベルト弾性層の原料として付加反応架橋型の液状シリコーンゴムを用いるのが好ましい。
【００３１】
付加反応架橋型の液状シリコーンゴムは、例えばオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを含み、さらには触媒や他の添加物を含むことができる。
ここで、オルガノポリシロキサンはシリコーンゴムの原料となるベースポリマーであり、例えば数平均分子量が５千以上１０万以下、重量平均分子量が１万以上５０万以下であるものを用いる。
【００３２】
また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンは架橋剤であり、ベースポリマー中の官能基とのヒドロシリル化反応により、ベースポリマーを架橋して、硬化物とする。この液状シリコーンゴムは室温で流動性を持つポリマーであるが、加熱によって硬化し、硬化後は適度に低硬度であり、また良好な耐熱性と変形回復力を有する。
【００３３】
必要に応じて、高熱伝導性のフィラーをシリコーンゴムに配合し、弾性層３ｂの伝熱特性を改善することもできる。
【００３４】
表層３ｃは、ベルト弾性層３ｂの外周面を被覆する層であり、例えばフッ素樹脂層である。表層３ｃは、定着ベルト３にトナーを付着しにくくするために、最外層として設けられる。
【００３５】
表層３ｃには、四フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いることが好ましい。
【００３６】
表層３ｃの厚みは、１μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、８μｍ以上２５μｍ以下がより好ましい。
【００３７】
表層３ｃは、フッ素樹脂チューブでベルト弾性層の外周面を被覆すること、もしくはフッ素樹脂を含む塗料を当該外周面に塗布することによって、形成することができる。
【００３８】
４．加圧部材
定着装置１００を構成する加圧部材４について説明する。図８は加圧部材４の例を示す模式的斜視図である。この加圧部材４はローラ状であり、円筒状または円柱状の基体４ａの外周面の上に、基体４ａと同心かつ円筒状に形成された弾性層４ｂを有する。弾性層４ｂの外周面は、最外層としての離型層４ｃで被覆されている。以下の説明では、図８に示した座標軸を用いて説明する。すなわち、ローラ状の加圧部材に対して半径方向をＲ、周方向をθ、長手方向（すなわち回転軸方向）をＸ軸とする。
【００３９】
４−１  基体
基体４ａは、例えばＳＵＭ材（快削鋼）、ステンレス鋼、リン青銅、アルミニウムなどを用いて形成されている軸芯体あるいは芯金である。基体は、ニッケルやクロムでメッキされていてもよい。基体４ａの外径は、例えば４ｍｍ以上８０ｍｍ以下であればよい。
【００４０】
加圧部材４は、基体４ａのＸ軸方向の一端側と他端側とにそれぞれ基体４ａと同心一体に配設された小径軸部４ａ−１と４ａ−２を有する。この小径軸部４ａ−１と４ａ−２は、それぞれ定着装置１００のフレーム等の固定部分（不図示）に、ベアリング等の軸受部材を介して回転自在に支持される部分である。
【００４１】
４−２  弾性層
弾性層４ｂは、基体４ａの外周面の上に設けられた、多孔質シリコーンゴム層などの多孔質弾性層であり、空孔が多数形成されている。空孔があることにより、弾性層４ｂの低熱容量化が図られ、また、弾性層４ｂの厚み方向の熱伝導率は空孔が形成されていないときの熱伝導率よりも低くなる。
【００４２】
多孔質シリコーンゴム層は、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を成形することによって、形成することができる。スポンジ形成性シリコーンゴム組成物は、付加反応架橋型の液状シリコーンゴム組成物（液状のベースポリマーと、架橋剤を含み、その他添加材を含んでもよい）中に水を分散させたものである。分散した水は成形過程で脱水され、脱水後は水が存在していた部分が空孔となるため、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物中に分散した水は、「空孔前駆体」ということができる。
【００４３】
ただし、水は単独では液状シリコーンゴム組成物と混ざり合わない。そのため実際には、脱水後の弾性層特性を損なわない吸水性ポリマーや粘土鉱物等が水で膨潤した状態、すなわち「含水ゲル」の形で水を使用する。したがって、付加反応架橋型の液状シリコーンゴム組成物と含水ゲルとを、必要に応じて乳化剤や粘度調整剤を添加のうえ、混合攪拌することによって、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を調製することができる。
【００４４】
吸水性ポリマーの例としては、アクリル酸もしくはメタクリル酸もしくはこれらの金属塩の重合体及び共重合体、またその架橋体などが挙げられる。中でも、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩およびその架橋体等を好適に用いることができる（例えば「レオジック２５０Ｈ」（商品名、東亜合成株式会社製））。
【００４５】
また、増粘効果のある「水で粘土鉱物を膨潤させた含水ゲル」を使用すれば液状シリコーンゴム組成物との粘度差が小さくなるため、エマルジョン状のスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を調製するのに好適である。このような粘土鉱物の例として「ベンゲルＷ−２００Ｕ」（商品名、株式会社ホージュン製）が挙げられる。
【００４６】
さらに、乳化剤としてノニオン系界面活性剤（例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、商品名「イオネット  ＨＬＢ４．３」、三洋化成工業株式会社製）などの界面活性剤を添加すれば、比較的容易にスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を得ることができる。また、乳化剤としてポリエーテル変性シリコーン（例えば、商品名「ＦＺ−２２０３」、東レ・ダウコーニング株式会社製）を用いることもできる。
【００４７】
一般に、成形体（多孔質弾性層）は空孔率が高いほど低熱容量となるが、一方で強度が低下する傾向がある。加圧部材として好ましい熱容量と強度を実現するために、液状シリコーンゴム組成物と、含水ゲルの配合比率を調整することができる。例えば、「液状シリコーンゴム組成物：含水ゲル」の配合比（重量比）が１：１（空孔率５０体積％に相当する）であることが好ましい。しかし、前記配合比は例えば２：１（空孔率３３体積％相当）」でもよく、２：３（空孔率６０体積％相当）でもよく、これらの間の値でもよい。
【００４８】
なお、含水ゲルを含まない液状シリコーンゴム組成物単独による成形体の比重をρ１、多孔質体の比重をρ２としたとき、空孔率は、次式で求めることができる。比重は、固体比重計（例えば、商品名：固体比重計ＳＧＭ−６、メトラートレド株式会社製）を使用して測定できる。
【００４９】
【数１】
2019090880.tif 000003
【００５０】
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物は、液状シリコーンゴム組成物、含水ゲル等の成分を所定量秤量した後、遊星式の万能混合撹拌機といった公知の手段を用いて混合、攪拌することで調製することができる。
【００５１】
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物から得られた多孔質シリコーンゴムにおいては、空孔同士が重なることによって、空孔同士がつながった連通孔が形成される。
【００５２】
このようにして得られる弾性層は、母材（すなわち弾性層を形成する固形物）中に、複数の空孔が連通した連通孔を有する。弾性層に連通孔が存在する加圧部材は、空気透過性がよく、加圧部材使用時の温度変化に伴う外径変動が小さい。従って、異なるプロセススピードに対しても安定した画像を形成することができる。
【００５３】
弾性層４ｂ中の空孔の大きさは、加圧部材を定着装置で使用する際の強度や、形成する画像の画質の観点から、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。また、弾性層４ｂの厚みは、弾性層全体が定着ベルト３と接触して弾性変形したときに、記録材搬送方向において所望の幅のニップ部Ｎを形成し得る厚みであればよく、例えば、１．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、弾性層４ｂの硬度は、所望の幅のニップ部Ｎを確保する観点から、２０°以上７０°以下の範囲にあることが好ましい。
【００５４】
弾性層４ｂ中の空孔の大きさは、走査型電子顕微鏡などを用いて得た顕微鏡観察像をもとにした、画像解析によって測定することができる。あるいは、後述の工程Ｓ３のようにして３次元２値画像を作成する場合、その３次元２値画像をもとにした画像解析によって、空孔の大きさを計測すればよい。
【００５５】
弾性層の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に従い、タイプＥのデュロメータで計測することができる。
【００５６】
ここで、連通化率について説明する。連通化率は、すべての空孔に対する連通孔の割合である。連通化率は、次のようにして求めることができる。
ａ．成形体（多孔質体。ここでは弾性層４ｂ）の質量Ｍ１、比重Ｓｇを測定し、成形体の体積Ｖを求める。比重測定には、固体比重計（例えば、商品名：ＳＧＭ−６、メトラートレド株式会社製）を用いることができる。
ｂ．上記成形体を水中に沈めて真空排気することにより連通孔に水分を含ませたのち、その質量Ｍ２を測定する。
ｃ．質量増加分は、すべての連通孔に浸透した水分によると仮定して、次式より連通化率Ｒｃｐを算出する。
弾性層４ｂの連通化率は、９５％以上とすることができる。
【００５７】
【数２】
2019090880.tif 000004
【００５８】
４−３  加圧部材の弾性層の空孔の配向性
加圧部材の弾性層４ｂの、基体４ａに面する側とは反対側の面、すなわち表面側の面を「第１表面」もしくは「表面側面」と呼び、第１表面とは反対側の面、すなわち基体側の面を「第２表面」もしくは「基体側面」と呼ぶ。円筒状の弾性層の外周面が、第１表面すなわち表面側面であり、円筒状の弾性層の内周面が、第２表面すなわち基体側面である。また、弾性層４ｂの厚みをｔとしたときに、弾性層４ｂの、第１表面（表面側面）から深さｔ／２までの領域を、「第１の領域」もしくは「表面側領域」と呼ぶ。弾性層４ｂの、第２表面（基体側面）から第１表面に向かって厚みｔ／２の領域を「第２の領域」もしくは「基体側領域」と呼ぶ。
【００５９】
弾性層４ｂについて画像処理を行うことによって、２値画像（特には、３次元２値画像）において、「空孔群」を抽出する。この空孔群は、主として前記連通孔に起因する複数の独立した空孔からなる。２値画像において抽出された空孔群について、下記条件Ｉ（角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が負であること）が満たされる。
【００６０】
画像処理は、次の処理を含む。
・弾性層４ｂの３次元画像（特には、３次元多値画像）を取得する。多値画像は、中間調を持つ画像である。以下、単に「３次元画像」といった場合、特段の断りの無い限り、それは３次元多値画像を意味する。
・前記３次元画像から、２値画像（特には、３次元２値画像）を作成する。この２値画像においては、弾性層４ｂの連通孔が母材から分離されている。このとき、弾性層の空隙部を、弾性層の母材から分離する２値化を行うことができる。
・前記２値画像に対して、連通孔に起因する空孔の数が最大となるオープニング処理を行ったときの閾値（Ｄμｍ）を求める。ここで、連通孔に起因する空孔の数は、前記２値画像に対してオープニング処理を行ったときの、独立した空孔の数を数えることによって求めることができる。
・次いで、前記２値画像に対して、閾値２Ｄμｍにてオープニング処理を行う。これにより、弾性層４ｂ中の連通孔に起因する空孔群を抽出することができる。以下、この空孔群を「大空孔群」と呼ぶことがある。大空孔群を構成する独立した空孔を「大空孔」と呼ぶことがある。また、大空孔群が存在する３次元２値画像の領域を「大空孔領域」と呼ぶことがある。
【００６１】
このように大空孔群を抽出したとき、次の条件Ｉが満たされる。
条件Ｉ：角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が負である。
【００６２】
角度ΘＢは、以下のようにして算出することができる。すなわち、第１の領域に含まれる各々の大空孔（大空孔群を構成する大空孔のうちの、第１の領域に含まれる大空孔の各々）を、或る投影面に投影して投影像を得る。この投影面は、弾性層の回転軸に沿う方向の断面である。特には、投影面は、弾性層の回転軸を含む平面であって、かつ、当該各々の大空孔を切断するか、もしくは、当該各々の大空孔に接する平面である。この投影像において、当該各々の大空孔の最大長さを画定する線分を「長径方向ベクトル」と定義する。なお、当該線分を「長軸」と呼ぶこともある。そして、この投影像において前記回転軸に対して長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＢとする。
【００６３】
角度ΘＡは、以下のようにして算出することができる。すなわち、第２の領域に含まれる各々の大空孔（大空孔群を構成する大空孔のうちの、第２の領域に含まれる大空孔の各々）を、前述の投影面に投影して投影像を得る。この投影像において、当該各々の大空孔の最大長さを画定する線分を「長径方向ベクトル」と定義する。なお、当該線分を「長軸」と呼ぶこともある。そして、この投影像において前記回転軸に対して長径方向ベクトルがなす鋭角の角度をΘＡとする。
【００６４】
ここで、角度ΘＡ及び角度ΘＢについて、前記投影像において前記回転軸を基準として時計まわりの方向を正の方向とする。
【００６５】
条件Ｉが満たされるか否かを、以下に述べるように、弾性層４ｂの複数の部分（以下、この部分を「サンプル部分」ということがある）を用いて判定することができる。なお、複数のサンプル部分は、加圧部材の回転軸方向において相異なる位置に存在し、複数のサンプル部分のそれぞれは、弾性層の厚さ方向において第２表面（基体側面）から第１表面（表面側面）までの領域を含む。なお、加圧部材の回転軸と、弾性層の回転軸は一致する。本明細書において、単に「回転軸」という場合、それは加圧部材の回転軸すなわち弾性層の回転軸を意味する。
【００６６】
すなわち、複数のサンプル部分について、それぞれ前記画像処理を行ってそれぞれ大空孔群を抽出し、したがって大空孔群を複数個抽出する。複数の大空孔群のうちの過半数の大空孔群において、角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が負である場合に、前記条件Ｉが満たされると判定する。
【００６７】
ここで、図１を用いて、角度ΘＡ及び角度ΘＢの平均値の積を決める方法について、より具体的に説明する。以下では図８に示される円筒座標系を使用する。この円筒座標系におけるＲ方向が加圧部材の半径方向であり、Ｘ方向が加圧部材の回転軸方向である。
【００６８】
・工程Ｓ１
まず、加圧部材の弾性層から測定サンプルを取得する（Ｓ１）。測定サンプルは、弾性層４ｂの前記「サンプル部分」を切り出したものである。測定サンプルは、Ｒ方向に弾性層４ｂの基体側面から表面側面までが含まれるようにサンプリングする。また好ましくは、Ｘ方向に複数箇所、より好ましくは少なくとも３箇所、一箇所に集中しないようにサンプリングする。以下、工程Ｓ２〜Ｓ１０をそれぞれの測定サンプルについて実施することにより、それぞれの測定サンプルに関して、角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値を求めることができる。
【００６９】
・工程Ｓ２
次に、測定サンプルの３次元画像を取得する（Ｓ２）。空孔と母材（例えばシリコーンゴム）にコントラストをつけ、空孔のサイズに対して好ましい分解能で測定するために、Ｘ線ＣＴなどを用いて３次元画像を取得することが好ましい。取得した３次元画像は、例えばグレースケール画像である。ここで、得られた３次元画像のＸＹ軸と測定サンプルのＲＸ軸が一致するように、サンプルの設置の工夫か画像上で回転修正を行うことが好ましい。例えば、サンプルのＲ軸をＸＹＺ座標系のＹ軸に一致させ、サンプルのＸ軸をＸＹＺ座標系のＸ軸に一致させることができる。
【００７０】
・工程Ｓ３
各測定サンプルについて、得られた３次元画像から、弾性層４ｂの連通孔が母材から分離されている３次元２値画像を作成する。この２値化に際して、輝度値のコントラストに基づいて、連通孔を母材から分離する。３次元２値画像において連通孔が存在する領域（連通孔領域）を「１」（白）、母材が存在する領域（母材領域）を「０」（黒）と設定することができる。２値化の手法には、例えば大津法を用いることができる。この２値化に際して、連通孔も含めて、弾性層中の空隙部を、母材から分離することができる。この操作によって、典型的には、図２（ａ）に示すように、ほとんどの空孔が繋がっている連通孔の３次元２値画像が得られる。
【００７１】
・工程Ｓ４
後述する空孔の長径方向ベクトル（長軸）を求めるために、連通孔領域のうち、局所的に大きな空洞になっている部分（大空孔領域）だけを抽出する。そのために、まず、以下の手法で、抽出する空孔（大空孔）のサイズを決定する。
【００７２】
３次元２値画像の白画像に対し、直径２ボクセルの球状構造化要素を用いてオープニング処理を行う。次いで、オープニング処理された２値画像について、ラベリング処理等を行い、独立した空孔の数を数える。この処理を、構造化要素の球の直径を１ボクセルずつ大きくしながら繰り返し行い、抽出空孔サイズ（球状構造化要素の直径）と、独立空孔数の関係を取得する。オープニング処理では、収縮と膨張を一回ずつ行う。
【００７３】
なお、球状構造化要素を用いるオープニング処理により、構造化要素の球の直径以上の領域を３次元２値画像から抽出することができる。その意味で、構造化要素の球の直径は、オープニング処理による抽出の閾値であると言える。
【００７４】
図２（ｂ）に示すように、閾値が小さいうちは、オープニング処理により得られた画像において、つながっている空孔が多いため、独立した空孔の数は少ない。しかし、閾値を大きくするとオープニング処理によって空孔が分離して独立空孔数が増加する。さらに閾値を大きくすると、オープニング処理により消去される空孔が増えるため、独立空孔数が減少する。このように閾値に対して独立空孔数は最大値を取る。独立空孔数が最大値をとるときのオープニング処理の閾値をＤ（μｍ）と表す。独立空孔数の最大値が複数存在する場合は、それらのうちの最も小さい値を閾値として採用する。
【００７５】
このようにして、３次元２値画像に対して、独立空孔の数が最大となるオープニング処理を行ったときの、閾値（球状構造化要素の直径）Ｄμｍを求める。そして、このＤの２倍（２Ｄ）を、工程Ｓ５において抽出する空孔径の閾値として決定する。２Ｄを閾値として抽出（オープニング処理）するのは、ノイズを少なくするためである。
【００７６】
・工程Ｓ５
次に、決定した閾値２Ｄμｍを用いて、つまり直径２Ｄの球状構造化要素を用いて、Ｓ３で得られた３次元２値画像の白画像に対してオープニング処理を行う。この処理によって、図２（ｃ）に示すように、独立した空孔からなる大空孔群が抽出される。
【００７７】
角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積が負であるか否かを判定するために、工程Ｓ６〜Ｓ１０を行うことができる。
【００７８】
・工程Ｓ６
工程Ｓ５で抽出した大空孔群を構成する大空孔のそれぞれを、サンプルのＲＸ平面に投影した投影画像を作成する（Ｓ６）。このＲＸ平面は、加圧部材の回転軸を含み、かつ、このそれぞれの大空孔を切断するか、このそれぞれの空孔に接する。投影方法は、サンプルのθ方向に最大値を投影する最大値投影法を用いる。図２（ｄ）、（ｅ）に、着目した大空孔の投影前後の画像を示す。
【００７９】
・工程Ｓ７
次に、各大空孔の投影像について、各大空孔の投影像の最大長さを画定する線分（長径方向ベクトルもしくは長軸）が、加圧部材の回転軸に対してなす角度をそれぞれ算出する（Ｓ７）。長径方向ベクトルの決定は、画像のモーメントを用いる手法で行う。一方、加圧部材の回転軸の方向は、ＲＸ平面上におけるＸ軸方向と同じである。
【００８０】
そして、加圧部材の回転軸に対して大空孔の投影像の長径方向ベクトルがなす鋭角の角度Θを求める。図２（ｆ）に示すように、長径方向ベクトルが回転軸に対してなす角度として、大きさが鋭角である角度αと、大きさが鈍角である角度βとが存在する場合、常に大きさが鋭角である角度αを角度Θとして採用する。ここで、角度の正負は、加圧部材の回転軸を基準として、投影像における時計回りの方向を正の方向とする。長径方向ベクトルが加圧部材の回転軸に直交する場合、及び長径方向ベクトルが加圧部材の回転軸に平行な場合、そのような長径方向ベクトルを有する大空孔の投影像は、角度Θを求めるにあたって無視する。つまり角度Θを求めるにあたっては、回転軸に対して直交する長径方向ベクトルを有する大空孔および回転軸に平行な長径方向ベクトルを有する大空孔以外の大空孔を対象とする。その理由は、これらの場合、前記した異方変形による分力が生じず、定着ベルト寄りへの影響が小さいと考えられるからである。従って、角度Θは、−９０°＜Θ＜０または０＜Θ＜＋９０°の範囲の値を取り得る。
【００８１】
・工程Ｓ８
また、大空孔の投影像について、重心の位置を算出する（Ｓ８）。重心位置は、どのような算出手法を用いても一意に決定されるが、画像のモーメントを用いる手法で算出することが好ましい。
【００８２】
全ての大空孔についてそれぞれ工程Ｓ６〜Ｓ８の処理を行い、その後に工程Ｓ９に移る。
【００８３】
・工程Ｓ９
工程Ｓ９では、工程Ｓ７で算出した鋭角の角度Θと、工程Ｓ８で算出した重心位置とを用いて、各測定サンプルにおける基体側領域（第２の領域）及び表面側領域（第１の領域）の空孔の代表角度として、角度ΘＡの平均値及び角度ΘＢの平均値を算出する。工程Ｓ５で抽出した大空孔群を構成するそれぞれの大空孔が基体側領域に含まれる場合は、工程Ｓ７で求めた角度Θを、角度ΘＡとする。また、各大空孔が表面側領域に含まれる場合は、工程Ｓ７で求めた角度Θを、角度ΘＢとする。
【００８４】
各大空孔が弾性層４ｂの基体側領域に属するか表面側領域に属するかの判定は、工程Ｓ８で算出した各大空孔の投影像の重心位置が、工程Ｓ６で得た投影画像において、どちらの領域の投影像に属するかを判断することによって行うことができる。例えば、或る大空孔の投影像の重心位置が、基体側領域の投影像に含まれる場合、その大空孔は基体側領域に属すると判定する。大空孔の投影像の重心が、基体側領域の投影像と表面側領域の投影像の境界上に位置する場合、その大空孔は無視することができる。
【００８５】
次いで、基体側領域に関して角度ΘＡの平均値を算出し、表面側領域に関して角度ΘＢの平均値を算出する。
【００８６】
・工程Ｓ１０
次に、角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値との積を算出する（Ｓ１０）。本発明に係る加圧部材においては、この積の値が負値になる。これは、弾性層中の比較的大きな空孔の配向角度が、弾性層の厚さ方向の中央を境界として、概ね対称となっていることを示している。
【００８７】
４−４  加圧部材の製造と異方変形抑制のメカニズム
加圧部材の弾性層４ｂの空孔は、次のような特性を有している。
（ａ）弾性層の、特には切り出した弾性層のサンプルの、画像処理により、ある閾値以上の大きさの独立した大空孔を抽出したとき、長径方向ベクトルが回転軸方向に対して傾斜した大空孔が存在する。
（ｂ）角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値の積が負である。
【００８８】
上記（ｂ）は、弾性層厚み方向に付与される加圧力による弾性層の異方変形を抑制すること、及び結果として定着ベルトの寄りを低減することに有効である。以下に、大空孔の長径方向ベクトルが回転軸方向に対して傾斜すること、および、角度ΘＡの平均値と角度ΘＢの平均値の積が負になることの技術的意味について説明する。
【００８９】
加圧部材は、詳しくは後述するが、例えば下記の部品を組み合わせて形成したキャビティに、液状シリコーンゴム組成物としてスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を注入して成形することができる（図７参照）。
円筒状の内周面を有する金型７、
一端側端部コマ６、
他端側端部コマ５、及び
円筒状または円柱状の基体４ａ。
【００９０】
これらの部品を型組みする際に、基体４ａを、その外周面が金型内周面に対して同心になるように配置することにより、金型内周面と基体外周面との間に位置する円筒状の空隙を含むキャビティ９を形成する。キャビティの寸法は、画像形成装置や定着装置の仕様に基づき、加圧部材の径や全長、弾性層の厚み等に応じて適宜設計される。
【００９１】
キャビティの一端から、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を、キャビティに注入する。この組成物は、キャビティへの注入口（ノズル）となる一端側端部コマ６を通過後、キャビティ内の空気を押出しつつ、加圧部材の回転軸方向に流れ、他端側コマ５を通って、キャビティの他端に到達する。このようにして、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を、円筒状の空隙の一端から他端まで到達させつつ。キャビティの全域に充填することができる。
【００９２】
このとき、シリコーンゴム組成物と、金型内周面および基体外周面との摩擦により、図７に山型点線で示すように、シリコーンゴム組成物の流速に分布（キャビティの厚さ方向における流速差）が生じる。この流速差の影響を受け、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物４２およびその中の空孔前駆体４３には、加圧部材の回転軸方向のせん断応力がかかる。
【００９３】
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物は高粘度の液体であり、キャビティ９の壁との摩擦が大きい。このため、注入に際してこの組成物が受けるせん断応力は比較的大きく、空孔前駆体には図７に示すようなせん断力に応じた傾きが生じる。すなわち空孔前駆体の長径方向ベクトルが加圧部材の回転軸に対して傾斜する。この傾斜状態が維持されたまま当該シリコーンゴム組成物が硬化すると、得られる弾性層の中に、この傾斜を有する空孔が形成される。このとき、図７に示すように、空孔前駆体の長径方向ベクトルの傾斜方向はキャビティ９の厚さの中央部を境に反転する。そのため、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を脱水して得られる弾性層において、空孔の長径方向ベクトルの傾斜方向も同様に反転すると考えられる。
【００９４】
ところで、注入したスポンジ形成性シリコーンゴム組成物が、キャビティ内でヒドロシリル化反応により架橋して硬化物となる反応は、加熱により促進される。そのためにキャビティ９内のスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を加熱すると、当該シリコーンゴム組成物は熱膨張し、その結果キャビティ内の圧力が上昇する。このとき、金型７と端部コマ５、６との接続部にすき間が存在する場合や、キャビティに未充填部（空隙）がある場合には、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の流動が生じる。こうした加熱時の流動が生じると、空孔前駆体は変形し、当該シリコーンゴム組成物をキャビティに充填した直後の形態をとどめることはできない。
【００９５】
このような変形は制御困難なので、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物をキャビティに充填した直後の空孔前駆体の形状を保持した状態で、水分を含む硬化したシリコーンゴムを得ることが好ましい。そのためには、充填後のスポンジ形成性シリコーンゴム組成物の流動を抑制し、短時間のうちに架橋反応を促進し当該シリコーンゴム組成物を硬化させることが有効である。
【００９６】
本発明者らの検討によれば、加熱成形時におけるわずかな流動を防ぐためには、キャビティ外への流出を防止するためのシール性改善、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の注入の際の泡噛みの低減、加熱効率の高い熱源による加熱が有効である。この流動防止により、加熱成形時の空孔前駆体の変形が効果的に防止され、充填直後の空孔前駆体の形態を留めた空孔が形成される。
【００９７】
したがって、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を架橋硬化させて、基体の外周面の上に弾性層（含水ゲルを含んだ弾性層）を形成するために、キャビティを密閉した状態で、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を加熱することが好ましい。このとき、加熱温度は含水ゲル中の水の沸点未満の温度にすることができる。また、液状シリコーンゴム組成物を１５ＭＰａ以上の圧力下で架橋硬化させることができる。このような操作により、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の流動を防ぎつつ、当該シリコーンゴム組成物を架橋硬化させることができる。
【００９８】
続いて、キャビティを大気開放し、その後、含水ゲル中の水の沸点以上の温度に、弾性層（すなわち硬化したシリコーンゴム組成物）を加熱することができる。このようにして、母材中に連通孔を有する弾性層を、基体の外周面の上に形成することができる。
【００９９】
ΘＡの平均値の絶対値と、ΘＢの平均値の絶対値とは、大きさが互いに近いほど好ましい。これら二つの絶対値が互いに等しいことが最も好ましい。
【０１００】
４−５  離型層
離型層４ｃは、加圧部材４にトナーを付着しにくくするために設けられる。離型層４ｃは、典型的にはフッ素樹脂層である。離型層４ｃは、弾性層４ｂの外周面を、例えば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）からなるチューブで被覆することにより形成できる。もしくは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）等のフッ素樹脂からなる塗料を弾性層４ｂの外周面に塗布することにより形成してもよい。こうして、弾性層に加えて離型層を有する加圧部材を製造することができる。
【０１０１】
離型層４ｃの厚みは特に限定されないが、１５μｍ以上８０μｍ以下程度が好ましい。なお、弾性層４ｂと離型層４ｃの間には接着のためのプライマー層や接着層などが設けられていてもよい。
【０１０２】
５．弾性層の形成方法
次に、弾性層の形成方法の例について、具体的に説明する。
【０１０３】
５−１  スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の生成
付加反応架橋型の液状シリコーンゴム組成物と吸水性ポリマーに水分を含ませた含水ゲルとを、例えば質量比１対１となるよう、秤量し、これらを例えば遊星式の万能混合攪拌機で混合して、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を得る。このとき、必要に応じて脱泡処理を実施することができる。
【０１０４】
５−２  加圧部材の製造方法
５−２−１  キャビティ
図３及び図４にそれぞれ、加圧部材を成形するために部品を組み合わせて形成したキャビティの例の断面を示す。円筒状の金型７、一端側端部コマ６、他端側端部コマ５、基体４ａがその主要な構成部品である。ただし、この金型７は、両端部にテーパー面１７を有していてもよい円筒体である。このテーパー面は、円筒体の外周面と端面とを結ぶ。
【０１０５】
まず図３を用いて説明する。円筒状金型７の内周面には、接着層が設けられる。接着層が設けられた金型７の内周面を覆うようにフッ素含有樹脂チューブ１４（離型層４ｃを形成する）が固定されている。一方、円筒状金型７には、成型時の形状転写性向上のために、横穴１３を介して、金型外部からチューブ１４を吸引できるようになっている。
【０１０６】
また、加圧部材の基体４ａの外周面には接着層が設けてある。加圧部材の小径軸部４ａ−１と４ａ−２が、それぞれ一端側端部コマ６、他端側端部コマ５で把持されている。一端側端部コマ６と他端側端部コマ５が円筒状金型７と嵌合することで、基体４ａは円筒状金型７の内部に円筒状金型内周面と同心状に配置される。
【０１０７】
以上のように型組みすることで、基体４ａの外周面とチューブ１４の内周面との間に形成される円筒状の空隙を含むキャビティ９が形成される。キャビティ９は、一端側端部コマ６および他端側端部コマ５に設けた連絡路１１および連絡路１０によって外部と通じている。
【０１０８】
なお、加圧部材を成形するに際しては、熱膨張に伴う材料流動を低減するための、高いレベルの密閉を実現するシール構造を用いることが好ましい。すなわち、熱膨張したスポンジ形成性シリコーンゴム組成物が、一端側端部コマ６もしくは他端側端部コマ５と円筒状金型７との嵌合部や、密閉後の連絡路１１、連絡路１０等にできる微小なすき間から流出することを防止することが好ましい。
【０１０９】
本発明者らの検討によれば、前記流動を抑えつつ、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を加熱して硬化させるためには、キャビティ９の内圧を１５ＭＰａ以上とすることが好ましい。したがって、円筒状金型７と端部コマ５、６との間に１５ＭＰａ以上の圧力を維持できるシール構造を用いることが好ましい。
【０１１０】
図３に示される例では、円筒状金型７の両端部にそれぞれ端部コマと嵌合するテーパー面１７が形成されている。またそれぞれのテーパー面に、テーパー面から凸状にはみ出した状態で、Ｏリング８が設けてある。テーパー面１７にはＯリングを受け入れる溝１８が設けられる。溝１８の形状は、後述する端部コマ溝部１２および、Ｏリング８の形状に応じて決定することができる。溝部１２でＯリング８を把持することで、接合部の密閉面積を広く設けて高いレベルの密閉を実現する。またＯリングの脱落を防止し、製造工程における円筒状金型７、一端側端部コマ６、他端側端部コマ５の繰り返し利用を効率化することができる。
【０１１１】
また、一端側端部コマ６および他端側端部コマ５の、テーパー面１７に嵌合する部位には、深さ方向に曲率を有する曲面で形成される溝部１２が設けてある。
【０１１２】
溝部１２の深さは、Ｏリング８の凸部高さに対して、２０％以上１００％未満の値とすることが好ましい。上記値が２０％以上の場合、Ｏリング８が潰れることによって形成されるシール部の接触面積が少なくなることを、容易に防止できる。一方、上記値が１００％未満の場合は、Ｏリング８が圧接されずにシール性が発揮されないことを、容易に防止できる。
【０１１３】
また、溝部１２の深さ方向の曲率は、溝部１２が、その深さ方向に沿う断面（Ｏリングの太さ方向の断面）において、Ｏリング８の太さよりも大きな直径をもつ円弧を描くように設定することが好ましい。これは、嵌め合いの際に潰れたＯリングが、溝部１２に沿った形となるようにすることで、密閉性を向上させるためである。
【０１１４】
以上のような構成の一端側端部コマ６と他端側端部コマ５が円筒状金型７と嵌合すると、溝部１２に広がるようにＯリング８が潰れ、高いレベルの密閉を実現することができる。
【０１１５】
図４に示す例では、チューブ１４を介して、円筒状金型７の両端面の上に、それぞれパッキン２８−１、２８−２が設けてある（以下これらを「端面パッキン」と称する）。端面パッキンは環状（断面は四角形）であり、耐熱性のゴムが好適に用いられる。本例のテーパー面１７は溝（図３に示す溝１８）を持たない。また、端部コマ５、６の、テーパー面１７と嵌合する部位は溝部（図３に示す溝部１２）を持たない。
【０１１６】
例えば一端側端部コマ６、他端側端部コマ５を不図示のシリンダー等で矢印Ｆの方向に押圧すると、金型端面との間で端面パッキン２８−１、２８−２が圧縮されシール機能を発揮する。
【０１１７】
一方、端部コマの設計によっては、一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５がそれぞれ基体４ａを把持する部位に、別のパッキン２８−３、２８−４を配置してもよい（以下これらパッキンを「基体パッキン」と称する）。基体パッキン２８−３、２８−４も環状（断面は四角形）である。基体パッキンに、端面パッキン２８−１、２８−２と同じ材質を用いる場合には、端面パッキン２８−１、２８−２よりも基体パッキンの厚さを薄くする。または、同じ厚さとするならば、端面パッキン２８−１、２８−２よりも柔らかい材質の基体パッキンを使用する。いずれの場合も、端面パッキン２８−１、２８−２の圧縮量を、基体パッキン２８−３、２８−４の圧縮量よりも大きくすることが、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の加熱時における外部への流出を防ぐ観点から好ましい。
【０１１８】
５−２−２  スポンジ形成性シリコーンゴム組成物の注入
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を、キャビティ９内に充填する。図５を用いて注型成形法について説明する。なお、図５に示した装置は、図３に示したキャビティを有する。
【０１１９】
前記５−２−１で形成した型組み一式を、図５に示すように、配管５２を用いて注型用の計量器５０に接続し、計量器内にスポンジ形成性シリコーンゴム組成物４２を入れて、キャビティ９にスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を注入可能な状態とする。配管５２はバルブ５３を備える。計量器は、計量器内部の材料を押し出すための押し子５１を備える。
【０１２０】
計量器の容量は、キャビティ９の容積、および配管５２、一端側端部コマ６、他端側端部コマ５の容量等に応じて、適宜設計される。キャビティへの注入のたびに押し子５１を取り外して、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を計量器５０に導入することができる。もしくは、不図示の三方バルブを配管５２の途中に設けて、三方バルブを切り替えることによって、計量器５０にスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を導入してもよい。
【０１２１】
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物４２を、計量器５０に導入した後に、押し子５１を押し下げる。これによって、配管５２およびバルブ５３を経由して一端側端部コマ６の連絡路１１を通じて前記組成物をキャビティ９に注入することができる。このとき、連絡路１０にアスピレーター（不図示）などの減圧装置を接続して、キャビティ９内を大気圧未満に減圧することが、液状組成物を注入する際の泡噛みを低減するために、有効である。これにより、後にキャビティに充填したスポンジ成形性シリコーンゴム組成物を加熱する際にその流動を抑制し、空孔前駆体の変形を抑制することができる。なお、この際のキャビティ内の圧力は、上述のチューブ１４を円筒状金型７にチャッキングするための圧力（例えば−０．１ＭＰａＧ）よりも高く（例えば−０．０８ＭＰａＧ）設定することが好ましい。チューブ１４と円筒状金型７が密着しつつ、キャビティ９が減圧されている状態を保つためである。なお、圧力単位における「Ｇ」は、「ゲージ圧」を意味する。
【０１２２】
キャビティ９に注入したスポンジ形成性シリコーンゴム組成物４２は、キャビティ内の空気を追い出しながら、やがて他端側端部コマ５の連絡路１０から流出する。これによってキャビティ全域に当該シリコーンゴム組成物を充填することができる。その後、不図示の栓によって連絡路１０および連絡路１１を封止することにより、キャビティを密閉する。高いレベルの密閉を実現するために、連絡路を封止する栓はテーパネジなどが好ましく、平行ネジを使用する場合にはシールテープなどを用いて気密性を高めることが好ましい。また、後述する架橋硬化工程における気密性の確認のために、連絡路１０に圧力センサを取り付けてもよい。圧力センサとしては種々の製品を使用でき、例えば「ＧＰ−Ｍ４００」（商品名、キーエンス株式会社製）を採用すればよい。
【０１２３】
５−２−３  シリコーンゴム成分の架橋硬化
キャビティ９を密閉したまま、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物を加熱し、この組成物中のシリコーンゴム成分を架橋硬化する。この結果、空孔前駆体が分散したシリコーンゴム硬化物が、基体４ａ及び離型層４ｃとの間に形成される。
【０１２４】
加熱のために、図６に示すような、金型７の外周面を挟んで囲むように配置された加熱盤１５を使用することができる。加熱盤１５は、加圧部材の半径方向に、二つの部分１５ａ及び１５ｂに分割されている。また部分１５ａは、加圧部材の回転軸方向に、三つの部分、すなわち一つの中央部１５ａ−１と二つの端部１５ａ−２に分割されている。部分１５ｂも同様に、一つの中央部１５ｂ−１と二つの端部１５ｂ−２に３分割されている。中央部１５ａ−１および１５ｂ−１はそれぞれ、所定の温度に設定可能なヒータ（不図示）を内蔵する。端部１５ａ−２、１５ｂ−２は、ヒータを内蔵しても、内蔵しなくてもよい。また、金型７と加熱盤１５との密着性向上のため、加熱盤の、金型７との当接面には高熱伝導性の弾性部材（不図示）が配置されている。
【０１２５】
なお、加熱に伴うスポンジ形成性シリコーンゴム組成物の膨張の程度によっては、一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５を、加圧部材の回転軸方向に油圧シリンダー等の押圧装置によって押圧力Ｆで押さえる。
【０１２６】
加熱盤の設定温度は、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物に含まれる含水ゲル中の水の沸点未満の温度、例えば８０℃以上９０℃以下に設定する。つまり、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物をこの範囲の温度に加熱する。スポンジ形成性シリコーンゴム組成物中のヒドロシリル化反応を促進するために配合する触媒の量にもよるが、加熱時間は加熱温度に応じて１０分以上３０分以下程度である。
【０１２７】
以上のような加熱処理が施されると、基体４ａと弾性層４ｂとチューブ１４（離型層４ｃ）とが一体化する。また、密閉下で加熱されることで、スポンジ形成性シリコーンゴム組成物中の空孔前駆体が注入時のせん断による変形形状（すなわち充填直後の形状）を保持した状態で、シリコーンゴム成分が架橋硬化される。
【０１２８】
５−２−４  空孔の形成
上記架橋硬化処理後に、円筒状金型７の両端から一端側端部コマ６および他端側端部コマ５を取り外し、円筒状金型７の両端部を大気開放する。すなわち、前記キャビティの密閉を解除する。この状態で、さらに円筒状金型７ごと硬化したシリコーンゴムを所定の温度まで加熱し、空孔前駆体を形成していた水分を気化（脱水）させることで、含水ゲルが存在していた箇所に空孔を形成する。
【０１２９】
このときの加熱温度は、含水ゲル中の水の沸点以上の温度、例えば１５０℃以上１８０℃以下に設定する。加熱には加熱盤１５の中央部１５ｂを用いてもよいし、熱風循環式オーブンを用いてもよい。加熱時間は加熱方法および加熱温度にもよるが、加熱盤を用いる場合は５０分以上１００分以下、熱風循環式オーブンを用いる場合は１００分以上２００分以下が好ましい。
【０１３０】
以上のようにして、連通孔を有する弾性層４ｂが基体４ａの外周面と離型層４ｃの間に形成される。
【０１３１】
５−２−５  加圧部材の脱型
加熱した円筒状金型７を水冷方式や空冷方式によって冷却した後に、円筒状金型７から加圧部材を脱型する。そして、必要に応じて、弾性層４ｂの一端側端面と他端側端面に残存するバリや不整部を除去する二次加工を行う。さらに、必要に応じて、例えば２００℃の熱風循環式オーブン中で４時間加熱することで、弾性層４ｂを二次硬化し、加圧部材が完成する。
【実施例】
【０１３２】
以下に実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例では、加圧部材をＡ３用紙対応複写機（商品名：ｉＲ−ＡＤＶ  Ｃ５０５１、キヤノン株式会社）の定着装置用の加圧部材として成形した。
【０１３３】
［加圧部材の評価方法］
まず加圧部材を評価した方法について説明する。
【０１３４】
Ｉ．定着ベルトの寄り力と耐久性の評価
加圧部材を、図９に示した構成を有する定着装置１００に組み込んだ。そして、ｚ軸方向の加圧力を一端側の力（それぞれの小径軸部にかける力）が約１５６．８Ｎ、総加圧力が約３１３．６Ｎ（３２ｋｇｆ）となるように設定した。
【０１３５】
また、定着ベルトの両端部フランジ（不図示）にそれぞれロードセルを設置し、定着ベルト寄り方向（ｘ軸方向；図９の紙面垂直方向）端部のロードセルが受ける力を測定できる状態とした。
【０１３６】
モーターＭを駆動して、加圧部材をその表面（外周面）の移動スピード（周速）が２４６ｍｍ／ｓｅｃとなるように回転させた。定着ベルトは、その表面温度を１７０℃に設定した。この状態で、加圧部材に従動回転する定着ベルトが、フランジを押す力（寄り力）を測定した。
【０１３７】
定着ベルトの耐久性（寿命）は、上記のように定着ベルトが加圧部材に従動回転した状態で、次のように評価した。すなわち、フランジとの摺擦によって３００時間未満で定着ベルト端面が破損した場合を「×」とし、定着ベルトが破損することなく３００時間を超えて走行し続けた場合を「〇」とした。
【０１３８】
ＩＩ．ΘＡの平均値とΘＢの平均値との積の算出
以下のようにして、図１に関して説明した方法により、ΘＡの平均値とΘＢの平均値との積を算出した。
【０１３９】
ＩＩ−１
加圧部材の弾性層（離型層が付着している）からカッターを用いてサンプルを切り出した。サンプルは、弾性層を回転軸方向に均等に五分割する領域の、各領域の中央付近から、半径方向に基体側面から表面側面までの領域を含むように、すなわちその部位における弾性層の厚み方向の全域を採取した。これによって、合計５個のサンプルの、各サンプルの大きさは概寸で２．７ｍｍ×２．７ｍｍ×２．７ｍｍのサイズとなった。正確には、各サンプルは、底面が次のとおりで、奥行き（高さ）が２．７ｍｍの形状を有する。
底面：半径がローラ状加圧部材の外径（離型層４ｃの外径）の半分（１５ｍｍ）で中心角１０度の扇形から、半径が基体４ａの外径の半分（１２．２５ｍｍ）で同じ中心角の扇形を差し引いた形状。
また、５個のサンプルの切り出し位置の、ローラ状加圧部材の周方向の位相は同じとした。つまり、５個のサンプルの切り出し位置は、ローラ状加圧部材の回転軸方向に、ほぼ一直線に、ほぼ等間隔で整列していた。なお、実質的に空孔を有さない離型層を用いているので、離型層の存在は、大空孔群の抽出に影響しない。
【０１４０】
ＩＩ−２
採取したサンプルをＸ線ＣＴ装置（カール・ツァイス社製、商品名「Ｘｒａｄｉａ  ５２０  Ｖｅｒｓａ」）を用いて測定し、３次元画像を取得した。測定条件は下記のとおりである。測定解像度３μｍ／ｖｏｘｅｌ、加速電圧４０ｋＶ、露光時間２秒、撮像回数１６０１回、撮像角度３６０度、光学拡大率４倍。
【０１４１】
ＩＩ−３
得られた３次元画像を解析ソフト（Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ社製、商品名「ＭＡＴＬＡＢ２０１５ｂ」および「Ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｔｏｏｌｂｏｘ２０１５ｂ」）を用いて下記のように評価した。
【０１４２】
ＩＩ−３−１
取得画像中では、３次元画像の軸と、サンプルの軸が平行になっていなかったので、サンプルの表面側面（離型層側；ＲＸ軸のＸ軸方向）を基準に３次元画像のＹ軸が平行になるように、取得した３次元画像を回転処理した。
【０１４３】
その後、大津法を用いて、連通孔が存在する領域、母材が存在する領域、サンプル外の領域を分離し、連通孔が存在する領域を１（白）、それ以外の領域を０（黒）とする３次元２値画像を作成した。このとき、サンプル中に、連通孔以外にも空隙が存在すれば、その領域も１（白）となる。
【０１４４】
ＩＩ−３−２
その後、３次元２値画像（白画像）に対し、構造化要素を球とするオープニング処理と、ラベリング処理による独立空孔数をカウントする処理を、構造化要素の球の直径を２ボクセルから１ボクセルずつ大きくしながら全空孔が無くなるまで行った。その結果として、構造化要素の球の直径に対する独立空孔数の関係を得た。
【０１４５】
ＩＩ−３−３
独立空孔数が最大となるときの構造化要素の球の直径をＤと表したとき、その２倍の大きさ２Ｄを、抽出空孔の閾値として決定した。その閾値２Ｄを直径とする球を構造化要素として、３次元２値画像（白画像）に対しオープニング処理を行い、大空孔群を抽出した。
【０１４６】
ＩＩ−３−４
大空孔群の２値画像についてラベリング処理を行い、大空孔を一つずつ取り出し、全ての大空孔についてそれぞれ以下の処理を行った。すなわち、二次元平面（加圧部材の回転軸を含み、その大空孔を切断するか、その大空孔に接する平面）上へ最大投影法で大空孔を投影した投影画像を作成し、その大空孔の角度Θ及び重心位置の算出を行った。このとき、本来はθ方向に投影するのが正確であるが、空孔の奥行きが短く、θ方向への投影でも奥行き方向への投影でも投影画像は変わらないと考えることができるため、奥行き方向（投影面の垂線方向）に直線的に投影した。
【０１４７】
ＩＩ−３−５
３次元画像の表面側面と基体側面から、投影画像における中央境界位置（弾性層の厚さの半分の位置）を算出し、表面側領域と基体側領域に属する大空孔のそれぞれについて、角度ΘＡまたはΘＢを算出した。その後、ΘＡ及びΘＢの平均値をそれぞれ算出した。最後に、ΘＡの平均値とΘＢの平均値との積を取り、その正負を求めた。
［実施例１］
・基体
快削鋼（ＳＵＭ）を下記の形状に加工したものを入手し、基体４ａとした。
小径軸部４ａ−１：外径８ｍｍ×長さ２２ｍｍ、
小径軸部以外の部分４ａ：外径２４．５ｍｍ×長さ３３０ｍｍ、
小径軸部４ａ−２：外径８ｍｍ×長さ５３ｍｍ。
【０１４８】
基体４ａの弾性層形成部位（小径軸部以外の部分の外周面）に、公知の方法でプライマー（商品名「ＤＹ３５−０５１」、東レ・ダウコーニング株式会社製）を塗布し、２００℃で焼き付けて接着層とした。
【０１４９】
・スポンジ形成性シリコーンゴム組成物
弾性層４ｂ用のスポンジ形成性シリコーンゴム組成物は、次のようにして調製した。まず、乳化剤としてのポリエーテル変性シリコーン（商品名「ＦＺ−２２０３」、東レ・ダウコーニング株式会社製）を、付加反応架橋型の液状シリコーンゴム「ＤＹ３５−５６１」（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製）に配合した。このとき、液状シリコーンゴム１００質量部に対し、乳化剤が５質量部となるようにした。これにより液状シリコーンゴム組成物を得た。
【０１５０】
含水ゲルは、増粘剤（商品名「ベンゲルＷ−２００Ｕ」、株式会社ホージュン製）１質量部に対して、９９質量部のイオン交換水を加えて十分に撹拌し、増粘剤を膨潤させることにより調製した。この増粘剤は、ポリアクリル酸ナトリウムを主成分として含み、かつ、スメクタイト系粘土鉱物を含む。
【０１５１】
液状シリコーンゴム組成物１００質量部に対し、含水ゲルを１００質量部の割合で混合した。この混合物を遊星式の万能混合攪拌機（商品名「ハイビスミックス２Ｐ−１型」、プライミクス株式会社製）に投入した。これを８０ｒｐｍ、６０分の条件で混合攪拌して、弾性層４ｂ形成用のスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を得た。
【０１５２】
・金型及び端部コマ
本実施例では、図３に示す構造を有する円筒状金型７を使用した。円筒状金型７の寸法は、全長３７２ｍｍ、内径φ３０．２ｍｍ、肉厚（テーパー面部を除く）５ｍｍであった。円筒状金型７のテーパー面１７の溝１８に、Ｏリング８（太さ３．５ｍｍ）を設置した。このとき、円筒状金型７のテーパー１７面から、Ｏリングが凸状に飛び出ている状態とした。
【０１５３】
また、溝部１２の曲率が、Ｏリング形状に沿うべく直径４ｍｍの円弧を描くように、一端側端部コマ６と他端側端部コマ５のそれぞれに溝部を設けた。なお、溝部１２の深さは、Ｏリング８が凸状にはみ出した量（高さ）に対して、６０％となるように設定した。
【０１５４】
・フッ素樹脂チューブ
離型層４ｃを形成するために、内径φ（直径）２９．５ｍｍ、厚さ４０μｍのフッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブ（グンゼ株式会社製）を用いた。
図３に示すように、フッ素樹脂チューブ１４を円筒状金型７の内部に挿入し、円筒状金型７の内壁面にチューブを設置した。チューブの両端部は、円筒状金型の外壁面に折り返した。
【０１５５】
次に、フッ素樹脂チューブの内面（弾性層と接する面）にプライマー「ＤＹ３９−０６７」（商品名、東レ・ダウコーニング株式会社製）を塗布し、熱風循環式オーブンで７０℃、２０分間乾燥し、接着層を形成した。
【０１５６】
・キャビティの形成
図３に示すように、一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５を使用して、キャビティを形成した。
【０１５７】
まず、接着層形成済みのフッ素樹脂チューブを内壁に固定した円筒状金型７の内部に、接着層を形成済みの基体４ａを同心に設置した。そして、一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５を円筒状金型の両端部にそれぞれ嵌め込んだ。さらに、得られた型組みの両端部をトグルクランプで押さえ込むことで、型組みが容易にはズレない構成とした。  円筒状金型７の横穴１３とダイヤフラムポンプ（不図示）を接続し、フッ素樹脂チューブ１４を−０．１ＭＰａＧの圧力で吸着し、円筒状金型７に密着させた。
【０１５８】
スポンジ形成性シリコーンゴム組成物注入の際の泡噛み低減のために、連絡路１０の下流に不図示の減圧器（商品名「ＶＵＨ０７‐６６Ａ」、株式会社日本ピスコ製）を接続し、これを用いてキャビティ９を−０．０９ＭＰａＧの減圧状態とした。
【０１５９】
先に調製したスポンジ形成性シリコーンゴム組成物を、連絡路１１を通じてキャビティ９内に注入充填した。キャビティ内をスポンジ形成性シリコーンゴム組成物で充填した状態で、シールテープを巻きつけた不図示のスクリュープラグを使用して連絡路１１を封止した。また、連絡路１０は、圧力センサ「ＧＰ−Ｍ４００」（商品名、キーエンス株式会社製）を取り付けることにより、封止した。このときもシールテープを使用した。
【０１６０】
次いで、図６に示す構造を有する加熱盤を用い、封止した型組みを、押圧装置（不図示）で矢印Ｆ方向に加圧しつつ、加熱盤に密着させた。加熱盤の温度は９０℃とし、加熱盤との接触時間は１０分とした。スポンジ形成性シリコーンゴム組成物もこの温度に加熱されたと考えられる。その後、押圧装置による加圧を解除し、加熱盤から型組みを取り除いてシリコーンゴム成分の架橋硬化を完了した。
【０１６１】
型組みを冷却した後、一端側端部コマ６と他端側端部コマ５を取り外し、円筒状金型７の両端部を大気開放した。この状態で、円筒状金型を熱風循環式オーブンに投入した。熱風循環式オーブンの設定温度は１８０℃、加熱時間は１００分間とし、空孔前駆体の水分を蒸発させることで、空孔が形成された弾性層を成形した。
【０１６２】
円筒状金型７を冷却後、ローラ形状の成形体を取り出した。弾性層の形状を整えたうえで、２００℃の熱風循環式オーブン中で４時間の加熱処理（二次硬化）を施し、ローラ状の加圧部材を得た。
【０１６３】
［実施例２］
本実施例では、図４に示す構造を有する円筒状金型を使用した。端面パッキン２８−１、２８−２には厚さ３ｍｍのフッ素ゴムを使用した。また基体パッキン２８−３、２８−４は厚さ３ｍｍのシリコーンゴム（端面パッキンに使用したフッ素ゴムより低硬度）を使用した。実施例１と同様、円筒状金型７の寸法は、全長３７２ｍｍ、内径φ３０．２ｍｍ、肉厚（テーパー面部を除く）５ｍｍであった。これら以外は実施例１と同様にして、加圧部材を得た。
【０１６４】
［実施例３］
泡噛み低減のためのキャビティ減圧工程を実施しなかったこと以外実施例１と同様にして、加圧部材を得た。
【０１６５】
［実施例４］
端面パッキン２８−１、２８−２に厚さ３ｍｍのフッ素ゴムを使用し、基体パッキン２８−３、２８−４には厚さ２ｍｍのフッ素ゴム（端面パッキンと同材質のフッ素ゴム）を使用した。また、泡噛み低減のためのキャビティ減圧工程を行わなかった。これら以外は、実施例２と同様にして、加圧部材を得た。
【０１６６】
［比較例１］
一端側端部コマ６と他端側端部コマ５のいずれにも溝部１２を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、加圧部材を成形した。
【０１６７】
［比較例２］
端面パッキン２８−１及び２８−２ならびに基体パッキン２８−３及び２８−４を使用しなかった。円筒状金型７は、一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５に直接当接し、また、基体４ａは一端側端部コマ６及び他端側端部コマ５に直接当接した。それ以外は実施例２と同様にして、加圧部材４を得た。
【０１６８】
［比較例３］
端面パッキン２８−１、２８−２および基体パッキン２８−３、２８−４に厚さ３ｍｍのフッ素ゴムを使用したこと以外は、実施例２と同様にして、加圧部材を成形した。
【０１６９】
以上の各実施例及び比較例の加圧部材について、加圧部材の評価方法Ｉで説明したように、定着ベルトの寄り力及び耐久性を評価した。また、耐久性の評価後に弾性層を５箇所切り出し、各箇所について、加圧部材の評価方法ＩＩで説明したように、ΘＡ及びΘＢの平均値の積を取り、その正負を評価した。結果を表１に示す。
また、連絡路１０に取り付けた圧力センサで計測した、加硫硬化の間のキャビティ内の最大圧力も表１に示す。
【０１７０】
【表１】
2019090880.tif 000005
【０１７１】
比較例１及び２では、寄り力が大きく、耐久性評価において累計３００時間経過しないうちに定着ベルト端面が破壊した。また比較例３では、累計３００時間の耐久性評価において定着ベルト端面は破壊しなかった。しかし、定着ベルト寄りとこれに伴うベルト端面の摩耗が顕著であり、破損する寸前の状態にあると考えられた。
一方、実施例１〜４では、寄り力が小さく、累計３００時間を超過しても定着ベルトは破壊することなく使用することができた。
【０１７２】
上記の結果は、以下のように説明できる。比較例のように、型組み部品の当接部のシール性が十分ではない場合、加熱に伴う材料（スポンジ形成性シリコーンゴム組成物）の流動により、キャビティ外部に材料が流出して成形時の内圧が低くなる。例えば、比較例１及び３では、円筒状金型から端部コマを取り外す際に、端部コマの円筒状金型との当接部にシリコーンゴムの流出を視認できた。比較例２では、加熱盤から型組みを取り出す際に、型組みの外部にシリコーンゴムが流出していることが視認できた。このような流出を伴う加熱時の流動が生じると、空孔前駆体が変形する。そして完成した加圧部材を定着装置に搭載して使用すると、定着のために加圧力を付加した際に多孔質弾性層が異方変形し、定着ベルトが斜行すると考えられる。
【０１７３】
一方、実施例１〜４のように型組み部品の当接部のシール性が良好な場合、キャビティからのシリコーンゴムの外部流出は生じない。したがって、空孔前駆体は、材料充填直後の形状を保つ。そのため、完成した加圧部材を定着装置に搭載して使用すると、加圧力を付加した際に加圧部材表面が異方変形せず、定着ベルトの斜行を防ぐことができると考えられる。
【０１７４】
なお、実施例３及び４では、スポンジ成形性シリコーンゴム組成物のキャビティ注入時に、泡噛みがあったと考えられる。しかしこの場合でも、実用上障害となるような定着ベルトの寄りは発生しなかった。
【符号の説明】
【０１７５】
１        セラミックヒータ
２        ベルトガイド
２ａ      ベルトガイド溝部
３        定着ベルト
３ａ      基材
３ｂ      弾性層
３ｃ      表層
４        加圧部材
４ａ      基体
４ａ−１、４ａ−２  小径軸部
４ｂ      弾性層
４ｃ      離型層
５        他端側端部コマ
６        一端側端部コマ
７        円筒状の金型
８        Ｏリング
９        キャビティ
１０、１１  連絡路
１２      溝部
１３      横穴
１４      フッ素含有樹脂チューブ
１５      加熱盤
１７      テーパー面
１８      溝
２８−１、２８−２  端面パッキン
２８−３、２８−４  基体パッキン
４２      スポンジ形成性シリコーンゴム組成物
４３      空孔前駆体
５０      計量器
５１      押し子
５２      配管
５３      バルブ
１００    定着装置 
【図１】
2019090880.tif 000006
【図２】
2019090880.tif 000007
【図３】
2019090880.tif 000008
【図４】
2019090880.tif 000009
【図５】
2019090880.tif 000010
【図６】
2019090880.tif 000011
【図７】
2019090880.tif 000012
【図８】
2019090880.tif 000013
【図９】
2019090880.tif 000014
【図１０】
2019090880.tif 000015