(57)【要約】【課題】被記録材の搬送能力に優れるとともに、摩耗の少ないスポンジローラを提供する。【解決手段】軸体２の外周面に形成された弾性層３と、弾性層３の外周面に形成された被覆層４とを有し、被覆層４が、シリコーン樹脂の硬化物から形成されたものであり、被覆層４中に、平均粒子径が６μｍ以上６０μｍ以下の粒子が分散され、アスカーＣ硬度が４０以上７０以下である、シリコーン被覆スポンジローラ１は、被記録材との間の摩擦係数が大きく、被記録材の搬送能力に優れるとともに、長期間使用した場合でも、被覆層が摩耗することを有効に抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面に形成された被覆層とを有し、
前記被覆層が、シリコーン樹脂の硬化物から形成されたものであり、
前記被覆層中に、平均粒子径が６μｍ以上６０μｍ以下の粒子が分散され、
アスカーＣ硬度が４０以上７０以下である、シリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項２】
摩擦係数が０．５以上１．０以下である、請求項１に記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項３】
前記粒子の球形度が０．７以上１．０以下である、請求項１又は２に記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項４】
前記粒子が、ガラスビーズ及び／又は熱硬化性樹脂粒子である、請求項１から３のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項５】
前記被覆層の厚みが、２０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１から４のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項６】
前記弾性層の平均セル径が、５０μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１から５のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラを、加圧・定着ユニットに使用した、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材の搬送能力に優れるとともに、摩耗の少ないシリコーン被覆スポンジローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンター、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の画像形成装置における定着手段としては、例えば、熱ローラ定着方式が採用されている。熱ローラ定着方式では、加熱ローラ（定着ローラ）と加圧ローラとを一対の基本構成とし、ローラ対の圧接ニップ部に、トナー画像が担持された被記録材（転写材シート、ファックス紙、印字用用紙等）を導入することで、被記録材にトナー画像を熱圧定着させることが一般的である。
【０００３】
そのような加圧ローラとして、例えば、特許文献１には、軸体の外表面に形成された弾性層の外周に、厚さ０．１ｍｍ以下のフッ素樹脂チューブを被覆した加圧ローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２６７６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１の加圧ローラにおいては、弾性層の外周をフッ素樹脂チューブで被覆しているため、トナー離型性に優れているものの、加圧ローラ表面の摩擦係数が小さく、被記録材等の搬送能力が十分ではないことが指摘されていた。一方、加圧ローラの表面に、摩擦係数の大きな素材を用いた場合、印刷数の増加により摩耗量が増大してしまう、という問題が指摘されていた。したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、被記録材の搬送能力に優れるとともに、摩耗の少ないスポンジローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、弾性層の外周面に、シリコーン樹脂の硬化物から形成され、所定の平均粒子径を有する粒子が分散された被覆層を有し、アスカーＣ硬度を所定の範囲に調整したシリコーン被覆スポンジローラによれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
【０００７】
（１）軸体の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面に形成された被覆層とを有し、前記被覆層が、シリコーン樹脂の硬化物から形成されたものであり、前記被覆層中に、平均粒子径が６μｍ以上６０μｍ以下の粒子が分散され、アスカーＣ硬度が４０以上７０以下である、シリコーン被覆スポンジローラ。
【０００８】
（２）摩擦係数が０．５以上１．０以下である、（１）に記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【０００９】
（３）前記粒子の球形度が０．７以上１．０以下である、（１）又は（２）に記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【００１０】
（４）前記粒子が、ガラスビーズ及び／又は熱硬化性樹脂粒子である、（１）から（３）のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【００１１】
（５）前記被覆層の厚みが、２０μｍ以上１００μｍ以下である、（１）から（４）のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【００１２】
（６）前記弾性層の平均セル径が、５０μｍ以上２００μｍ以下である、（１）から（５）のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
【００１３】
（７）（１）から（６）のいずれかに記載のシリコーン被覆スポンジローラを、加圧・定着ユニットに使用した、画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシリコーン被覆スポンジローラは、弾性層の外周面に被覆層が形成され、当該被覆層がシリコーン樹脂の硬化物から形成されたものであるので、被記録材との間の摩擦係数が大きく、被記録材の搬送能力に優れる。また、本発明のシリコーン被覆スポンジローラは、被覆層中に、所定の平均粒子径の粒子が分散され、さらに、アスカーＣ硬度が所定の範囲に調整されているので、長期間使用した場合でも、被覆層が摩耗することを有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のシリコーン被覆スポンジローラの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
＜シリコーン被覆スポンジローラ＞
本発明のシリコーン被覆スポンジローラ１は、図１に示すように、軸体２の外周面に形成された弾性層３と、弾性層３の外周面に形成された被覆層４を有する。
【００１８】
［軸体］
軸体２は、好ましくは、導電特性を有する、従来公知のスポンジローラに用いられる軸体を用いることができる。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも１種の金属で構成されていることが好ましい。なお、このような軸体２は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。
【００１９】
軸体２は、絶縁性樹脂を含むものであってもよい。絶縁性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体と、この芯体上に設けられたメッキ層と、を備えるものであってよい。このような軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体にメッキを施して導電化することにより得ることができる。
【００２０】
軸体２は、良好な導電特性を得るために、芯金であることが好ましい。
【００２１】
軸体２の形状は、例えば、棒状、管状等であることが好ましい。軸体２の断面形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、多角形等の非円形であってもよい。軸体２の外周面には、洗浄処理、脱脂処理、プライマー処理等の処理が施されていてもよい。
【００２２】
軸体２の軸方向の長さは特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整してもよい。また、軸体２の直径（外接円の直径）も特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整すればよい。
【００２３】
［弾性層］
弾性層３は、その内部にセルを有する弾性層として軸体２の外周面に形成されている。弾性層３がセルを有していることにより、弾性層３の硬度を低下させることができる。ここで、弾性層３が有するセルは、弾性層３を形成可能な発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域をいう。弾性層３が有する複数のセルは、他のセルに接することのない、若しくは連通することのない状態（独立セル状態）、他のセルに連通している状態（連通セル状態）、又は独立セル状態と連通セル状態とが共存する状態の何れの状態であってもよい。
【００２４】
（平均セル径）
弾性層３に存在するセルは、平均セル径が５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、６０μｍ以上１６０μｍ以下であることがより好ましい。弾性層３の平均セル径が上記の範囲内にあることにより、被覆層４を形成するシリコーン樹脂を弾性層３の外周面に塗布したときに、開口セルによる不均一な表面凹凸状態が比較的均一な表面形状、好ましくは浅い凹部を有するほぼ均一な表面凹凸状態になり、その結果、形成される被覆層４が表面の凹凸度が小さくほぼ均一な凹凸を有する表面状態になる。
【００２５】
弾性層３の平均セル径は、弾性層３を任意の面で切断したときの切断面において約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さを算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。セルの平均セル径は弾性層３を形成する後述する発泡シリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の種類、含有量、発泡シリコーンゴム組成物に含有される反応制御剤の含有量、又は発泡シリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。
【００２６】
（弾性層の形態）
弾性層３の形態は特に限定されず、例えば、軸線方向にわたって均一な外径に調整されたストレート形状であってもよく、また、中央部における外径がその両端部における外径よりも大きくなるように調整されたクラウン形状であってもよく、中央部における外径がその両端部における外径よりも小さくなるように調整された逆クラウン形状であってもよい。
【００２７】
弾性層３の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下に調整すればよい。
【００２８】
弾性層３は、軸体２の外周面に「スポンジ状」のシリコーンゴムで形成された管状体である。弾性層３は、基本的には、ミラブル型シリコーンゴムと、架橋剤と、未膨張マイクロバルーンと、化学発泡剤と、を含む発泡シリコーンゴム組成物から形成される。
【００２９】
（ミラブル型シリコーンゴム）
ミラブル型シリコーンゴムは、硬化する前の状態が天然ゴムや通常の合成ゴムの未加硫配合ゴムに類似していて、練りロール機あるいは密閉式の混合機等で可塑化・混合することができるシリコーンゴムコンパウンドである。
【００３０】
好適なミラブル型シリコーンゴムは、以下に示す成分（Ａ）から成分（Ｅ）を含有してなる。
【００３１】
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン
Ｒ１ａＳｉＯ（４−ａ）／２                    （Ｉ）
（式中、Ｒ１は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基を示し、ａは１．９５から２．０５の正数である。）
（Ｂ）ＢＥＴ吸着法による比表面積が５０ｍ２／ｇ以上の補強性シリカ
（Ｃ）下記一般式（ＩＩ）で示されるアルコキシシラン
Ｒ２ｍＳｉ（ＯＲ３）４−ｍ                  （ＩＩ）
（式中、Ｒ２は独立に水素原子又は非置換若しくは置換の一価炭化水素基であり、Ｒ３は同一又は異種の非置換若しくは置換のアルキル基であり、ｍは０，１，２又は３である。）
（Ｄ）水
（Ｅ）下記一般式（ＩＩＩ）で示されるヘキサオルガノジシラザン
Ｒ４３ＳｉＮＨＳｉＲ４３                  （ＩＩＩ）
（式中、Ｒ４は同一又は異種の一価炭化水素基を示す。）
【００３２】
（架橋剤）
架橋剤としては、付加反応架橋剤及び／又は有機過酸化物型架橋剤を使用することができる。
【００３３】
上記付加反応架橋剤としては、例えば、一分子中に二個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを好適に挙げることができる。付加反応架橋剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
有機過酸化物架橋剤は、単独でミラブル型シリコーンゴムを架橋することも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すると、得られるスポンジローラの強度、歪み等の物性をより一層向上させることができる。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。有機過酸化物架橋剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００３５】
付加反応架橋剤を使用する場合には、付加反応触媒を併用することが好ましい。付加反応触媒としては、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等を挙げることができる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすればよい。
【００３６】
（未膨張マイクロバルーン）
弾性層３の形成には未膨張マイクロバルーンを用いることができる。未膨張マイクロバルーンは、膨張していない樹脂マイクロバルーンを挙げることができる。
【００３７】
樹脂マイクロバルーンとしては、外殻に熱可塑性樹脂を用いたものが好ましく用いられる。外殻を構成する熱可塑性樹脂としては、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート／アクリロニトリル共重合体、メタアクリロニトリル／アクリロニトリル共重合体等を挙げることができる。シリコーンゴムの硬化温度に合わせて、外殻となる樹脂の軟化温度が適当な範囲内にある樹脂マイクロバルーンを用いることが好ましい。また、内包される蒸発性物質としては、ブタン、イソブタン等の炭化水素を挙げることができる。
【００３８】
なお、本発明においては、所定の平均セル径の弾性層３を得るため、発泡剤として、後述する化学発泡剤を用いずに、樹脂マイクロバルーンを単独で用いることが好ましい。
【００３９】
（化学発泡剤）
弾性層３の形成には化学発泡剤を用いることもできる。本発明における化学発泡剤としては、従来、弾性層３の形成に用いられている発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等を挙げることができ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等を挙げることができる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等を使用することが好ましい。弾性層３を得るため、前述の樹脂マイクロバルーンと化学発泡剤を混合して用いてもよい。
【００４０】
［被覆層］
被覆層４は、弾性層３の外周面に形成されるものであり、シリコーン樹脂の硬化物から形成されたものであって、この被覆層４中に、平均粒子径が６μｍ以上６０μｍ以下の粒子が分散されたものである。
【００４１】
（被覆層の厚み）
このように形成される被覆層４の厚みは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下であることがより好ましい。被覆層４の厚みが上記の範囲内のものであることにより、弾性層３を十分に被覆して、トナー離型性を良好に維持するとともに、シリコーン被覆スポンジローラ１がコスト高になることがない。
【００４２】
ここで、被覆層４を形成するためのシリコーン樹脂を含む組成物については、流動性が高いため、上記の厚みの被覆層４を形成するためには、被覆層４を２層のシリコーン樹脂層から形成することが好ましい。
【００４３】
被覆層４の厚みは、弾性層３の外径とシリコーン被覆スポンジローラ１の外径とから求める。具体的には、弾性層３の軸線方向の中央部と軸線方向の両端部から中央部側１０ｍｍの端部近傍との合計３箇所（測定点）について、例えば、レーザースキャンメーター「ＬＳＭ−６０００」（株式会社ミツトヨ製品）を用いて測定した弾性層３の外径（算術平均値）と、弾性層３の外径と同様にして、測定点に対応する３箇所について測定したシリコーン被覆スポンジローラ１の外径（算術平均値）との差分を２で除した値として、被覆層４の厚みを測定できる。なお、弾性層３の外径は、被覆層４を形成する前、又はシリコーン被覆スポンジローラ１から被覆層４を研磨等によって除去した後に測定すればよい。
【００４４】
（シリコーン樹脂を含有する組成物）
被覆層４は、弾性層３を形成するために使用される発泡シリコーンゴム組成物から、発泡剤を除外したシリコーンゴム組成物から形成され、本明細書ではこれを「シリコーン樹脂を含有する組成物」と称する。このシリコーン樹脂を含有する組成物は、発泡剤である化学発泡剤及び未膨張マイクロバルーンを含有していない点以外は、基本的に、弾性層３を形成するための発泡シリコーンゴム組成物と同じであり、基本的には、シリコーン樹脂と、架橋剤とを含有する。これらについての詳細は、上述の弾性層３における説明を参照されたい。シリコーン樹脂としては、メチルシリコーンレジン、メチル／フェニルシリコーンレジン、有機樹脂変性シリコーンレジンを挙げることができる。なお、被覆層４が、発泡剤を含有しない点及び後述する粒子を含有する点以外は、弾性層３と同一の組成を有する組成物から形成されることにより、被覆層４と弾性層３との密着性が良好なものとなる。
【００４５】
（粒子）
本発明においては、被覆層４中に、平均粒子径が６μｍ以上６０μｍ以下の粒子が分散されている。この粒子が分散されていることにより、被覆層４の耐摩耗性を向上させることができ、結果として、シリコーン被覆スポンジローラ１の長期にわたる耐汚染性を実現することができる。
【００４６】
粒子としては、ガラスビーズ、熱硬化性樹脂粒子、熱可塑性樹脂粒子を用いることができる。
【００４７】
ガラスビーズは、各種ガラスの粒子であり、ガラス粒子とも称することができる。ガラスビーズを形成するガラスは、特に限定されず、例えば、ソーダ石灰ガラス、低アルカリガラス、アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。これらの中でもソーダ石灰ガラス、低アルカリガラスであるのが、シリコーンゴムとの親和性が各種ガラスの中で比較的よく経済的にも安価である点で好ましい。
【００４８】
熱硬化性樹脂粒子は、従来公知の熱硬化性樹脂、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルエステル、ポリイミド、フラン樹脂、ポリフタル酸ジアリル、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、マレイン樹脂から製造することが好ましく、これらの樹脂から製造される熱硬化性樹脂粒子を２種以上併用してもよい。
【００４９】
熱可塑性樹脂粒子は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂に代表されるポリオレフィン系樹脂；  ポリオレフィン樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸で変性した変性ポリオレフィン系樹脂；  ポリ酢酸ビニル系樹脂；  ポリ（メタ）アクリル系樹脂；  ポリ塩化ビニル系樹脂；  ポリスチレン系樹脂；  ポリカーボネート系樹脂；  ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂に代表されるポリエステル系樹脂；  ポリアミド系樹脂；  ポリウレタン系樹脂；  エチレン−酢酸ビニル共重合体；  エチレン−アクリル酸共重合体；  エチレン−アクリル酸エチル共重合体；  エチレン−メタクリル酸共重合体；  エチレン−メタクリル酸メチル共重合体；  エチレン−プロピレン共重合体；  ＡＢＳ樹脂；から製造することが好ましく、これらの樹脂から製造される熱可塑性樹脂粒子を２種以上併用してもよい。
【００５０】
これらの粒子の中でも、より効果的に耐摩耗性を向上させるために、耐圧性及び耐熱性に優れる、ガラスビーズ及び／又は熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、熱硬化性樹脂粒子を用いることがより好ましい。
【００５１】
（球形度）
粒子は、球形度が０．７以上のものを用いてもよく、０．８以上１．０以下のものや、０．８５以上１．０以下のものを用いてもよい。球形度がより高いものを用いることにより、粒子の均一性や強度が優れるものとなる。
【００５２】
ここで、この球形度とは、「粒子の投影面積に等しい円の直径」／「粒子の投影像に外接する最小円の直径」により求められる値であり、この値が１に近いほど、真球体に近い粒子であることを示す。「粒子の投影面積に等しい円の直径」及び「粒子の投影像に外接する最小円の直径」は、それぞれ、マイクロスコープ及び画像解析ソフト（例えば、キーエンス株式会社製マイクロスコープＶＨ−５０００及び同社製ソフトＶＨ−Ｈ１Ａ５）により求めることができる。
【００５３】
本発明に用いる粒子として、所定の球形度のものを用いる場合、市販の粒子の球形度を測定して、所望の球形度のものを選択して用いてもよいし、市販の粒子の球形度を所望の値に調整して用いてもよい。球形度の調整は、研磨により実施することができ、粒子の硬度により市販の磨鉱機（関西マテック株式会社製ＫＭポリッシャー等）や市販の精米機等を使用することができる。
【００５４】
（平均粒子径）
粒子の平均粒子径は、６μｍ以上６０μｍ以下であり、６μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。本発明の別の態様においては、粒子として、６μｍ以上１５μｍ以下の粒子と、３０μｍ以上６０μｍ以下の粒子とを併用してもよい。ここで、シリコーン樹脂層に、６μｍ以上１５μｍ以下の粒子を使用したほうが、３０μｍ以上６０μｍ以下の粒子を使用する場合と比較して、被覆層４の摩擦係数が大きくなる。
【００５５】
なお、本発明において、粒子の平均粒子径は、二軸平均展開径を示す。二軸平均展開径は、任意の１００個の粒子につき、それぞれ、長軸径（μｍ）及び短軸径（μｍ）をマイクロスコープ及び画像解析ソフト（例えば、キーエンス社製マイクロスコープＶＨ−５０００及び同社製ソフトＶＨ−Ｈ１Ａ５）により測定し、（長軸径＋短軸径）／２の値を求め、得られた値を平均して求められるものである。平均粒子径は、例えば、市販の振動篩機による篩い分け等の公知の方法により調整することができる。
【００５６】
（含有量）
シリコーン樹脂を含有する組成物における粒子の含有量は、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上８質量％以下であることがより好ましい。粒子の含有量が、上記の範囲内のものであることにより、シリコーン被覆スポンジローラ１が、十分な耐摩耗性を有するとともに、高い摩擦係数を有するものとなる。
【００５７】
［アスカーＣ硬度］
本発明のシリコーン被覆スポンジローラ１は、アスカーＣ硬度が、４０以上７０以下であり、４５以上６５以下であることが好ましい。本発明においては、被覆層４に粒子を含有することにより、シリコーン被覆スポンジローラ１のアスカーＣ硬度がより高いものとなる。これにより、シリコーン被覆スポンジローラ１の耐摩耗性が改善し、シリコーン被覆スポンジローラ１の長期にわたる耐汚染性が保証される。
【００５８】
アスカーＣ硬度は、ＳＲＩＳ（日本ゴム協会標準規格）０１０１に準拠し、アスカーＣ硬度計（高分子計器株式会社製）を用いて測定すればよい。より具体的には、シリコーン被覆スポンジローラ１の表面にアスカーＣ硬度計の押針を当接し、定圧荷重（９．８Ｎ）負荷することにより測定される硬度を、アスカーＣ硬度とすればよい。
【００５９】
本発明のシリコーン被覆スポンジローラ１は、所定の平均粒子径の粒子が分散された被覆層４が表面に形成されていることにより、トナー離型性に優れて耐汚染性に優れるとともに、被記録材との間の摩擦係数が大きく、被記録材の搬送能力に優れる。また、本発明のシリコーン被覆スポンジローラ１は、長期間使用した場合でも、被覆層が摩耗することを有効に抑制することができる。
【００６０】
［摩擦係数］
本発明のシリコーン被覆スポンジローラ１において、摩擦係数が０．５以上１．０以下であることが好ましく、０．６以上０．９以下であることがより好ましい。摩擦係数を上記の範囲に調整することにより、被記録材の搬送能力に優れ、耐摩耗性を向上させることができる。ロール固定式の専用摩擦係数測定機に、シリコーン被覆スポンジローラ１をセットし、２２℃、５５％ＲＨの一定環境下で上質紙に対する摩擦係数を測定することができる。摩擦係数は、シリコーン被覆スポンジローラに上質紙を押し付けてシリコーン被覆スポンジローラ１を平行移動させ、その時の摩擦力を読み取ることにより求める。
【００６１】
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、上記のシリコーン被覆スポンジローラ１を、加圧・定着ユニットに使用したものである。ここで、本発明の画像形成装置においては、上記のシリコーン被覆スポンジローラ１を、加圧ローラ又は定着ローラとして使用したものであってもよい。画像形成装置における加圧ローラ及び定着ローラ以外の構成要素は、公知の画像形成装置と同様であってもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００６３】
＜実施例１＞
［軸体の調製］
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（直径１０ｍｍ×長さ２５０ｍｍ、ＳＵＭ２２）をトルエンで洗浄し、プライマーを塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて１８０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、プライマー層を形成した。
【００６４】
［発泡シリコーンゴム組成物の調製］
ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物１００質量部と、平均粒子径１５μｍの未膨張マイクロバルーン１質量部と、付加反応架橋剤２質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤０．５質量部と、有機過酸化物架橋剤２質量部とを、二本ロールで十分に混練して、発泡シリコーンゴム組成物を調製した。
【００６５】
［シリコーン樹脂を含む組成物の調製］
発泡剤である未膨張マイクロバルーンを含有しないとともに、シリコーン樹脂組成物１０質量部に対して、平均粒子径３０μｍのガラスビーズを０．５質量部含有すること以外は上記の発泡シリコーンゴム組成物と同様にしてシリコーン樹脂を含む組成物を調製した。
【００６６】
［シリコーン被覆スポンジローラの形成］
次いで、プライマー層を形成した軸体と発泡シリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出し、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて発泡シリコーンゴム組成物を２５０℃で１０分間加熱して発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて２００℃で７時間にわたって発泡架橋後の発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間以上放置した後、円筒研削機で外径１６ｍｍに研削して、弾性層を形成した。
【００６７】
次いで、シリコーン樹脂を含む組成物をロールコーター法で、硬化後の厚さが５０μｍとなるように、弾性層の外周面に塗布して１５０℃で３０分にわたって加熱硬化した。最後に、２００℃で４時間にわたって乾燥させ、被覆層を形成した。
【００６８】
＜実施例２＞
シリコーン樹脂を含む組成物に添加する粒子として、平均粒子径１０μｍのガラスビーズを用いた点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
【００６９】
＜実施例３＞
シリコーン樹脂を含む組成物に添加する粒子として、シリコーンゴム組成物１０質量部に対して、平均粒子径８μｍ、球形度０．９のフェノール樹脂粒子を１．０質量部含有する点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
＜実施例４＞
シリコーン樹脂を含む組成物に添加する粒子として、平均粒子径８μｍ、球形度０．９のフェノール樹脂粒子を用いた点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
【００７０】
＜実施例５＞
シリコーン樹脂を含む組成物に添加する粒子として、平均粒子径５０μｍ、球形度０．９のフェノール樹脂粒子を用いた点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
【００７１】
＜実施例６＞
シリコーン樹脂を含む組成物に添加する粒子として、平均粒子径２０μｍのポリエチレン樹脂粒子を用いた点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
【００７２】
＜比較例１＞
シリコーン樹脂を含む組成物に、粒子を添加しなかった点以外は、実施例１と同様にして、シリコーン被覆スポンジローラを作製した。
【００７３】
＜比較例２＞
弾性層の外周にシリコーン樹脂を含む組成物を塗布せずに、弾性層の外周をフッ素樹脂チューブで被覆した点以外は、比較例１と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆スポンジローラを作製した。
【００７４】
＜評価＞
［摩耗外径値］
得られたシリコーン被覆スポンジローラについて、研磨用ミラーフィルム（商品名「ＭＣＦ４０」、三共理化学株式会社製）を用い、フィルム方式研磨機（商品名「スーパーフィニッシャーＳＦＣ０５０ＴＮｄ」、株式会社松田精機製）にて、フィルム研磨を行った。この際、荷重量は５００ｇ、主軸の回転数は１０００ｒｐｍとして、１分間研磨を行った。研磨前のシリコーン被覆スポンジローラと、研磨後のシリコーン被覆スポンジローラの外径を測定し、その外径差分を摩耗外径値とした。
【００７５】
［アスカーＣ硬度］
本明細書に記載の方法に従って、シリコーン被覆スポンジローラのアスカーＣ硬度を測定した。
【００７６】
［摩擦係数］
本明細書に記載の方法に従って、シリコーン被覆スポンジローラの摩擦係数を測定した。
【００７７】
以上の結果を表１に示す。
【表１】
2019045522.tif 000003
【００７８】
表１から明らかなように、シリコーン樹脂を含む組成物に粒子を添加して被覆層を形成することにより、摩擦係数を一定以上に維持しつつも、シリコーン被覆スポンジローラの耐摩耗特性を良好なものとすることができた。
【符号の説明】
【００７９】
１    シリコーン被覆スポンジローラ
２    軸体
３    弾性層
４    被覆層
【図１】
2019045522.tif 000004