(57)【要約】【課題】熱伝達に優れ、画像の光沢ムラやオフセットといった画質の異常を抑制することが可能な加圧ローラを提供すること。【解決手段】画像形成装置の定着部に用いられる加圧ローラであって、芯金上に、空孔を含む耐熱性ゴムからなる第１弾性層、および空孔と繊維状フィラーを含む耐熱性ゴムからなる第２弾性層、さらにフッ素系樹脂からなる離型層が順次設けられており、前記空孔の体積含有率が第１および第２弾性層ともに１０％を超えていること、また前記第２弾性層は第１弾性層よりも熱拡散率が大きいことを特徴とする加圧ローラ。【選択図】図１
2015011056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の定着部に用いられる加圧ローラであって、芯金上に、空孔を含む耐熱性ゴムからなる第１弾性層、および空孔と繊維状フィラーを含む耐熱性ゴムからなる第２弾性層、さらにフッ素系樹脂からなる離型層が順次設けられており、前記空孔の体積含有率が第１および第２弾性層ともに１０％を超えていること、また前記第２弾性層は第１弾性層よりも熱拡散率が大きいことを特徴とする加圧ローラ。
【請求項２】
前記第２弾性層の面内軸方向および周方向の熱拡散率が厚み方向の熱拡散率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の加圧ローラ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の加圧ローラを備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
少なくとも、請求項３に記載の定着装置を有することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタなどに用いるのに好適なフッ素樹脂層を表面に有する加圧部材、それを用いた定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式のカラー画像形成装置は、記録媒体上に４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のトナーからなるカラー画像を形成する画像形成部と、形成されたカラー画像を記録媒体上に定着させる定着装置を備えている。定着装置は、記録媒体上のカラー画像を加熱して定着させる定着部材と、定着部材と定着ニップを形成する加圧部材を有し、記録媒体が定着ニップを通過する際に、未定着トナーによって形成されたカラー画像を加熱加圧して記録媒体上に定着させる。
【０００３】
上記定着部材および加圧部材は、出力可能な記録媒体のうち最大のものに対応した幅を有しているが、当然それよりも小さな記録媒体にて画像を出力することもある。その際、記録媒体がニップを通過した領域では（以下、通紙領域と記す）トナー像を定着させるために熱エネルギーが記録媒体に奪われて温度が低下するが、記録媒体の最大幅を超えた領域（以下、非通紙領域と記す）では熱エネルギーが奪われずに温度が保持され、通紙領域と非通紙領域で温度差が生じることとなる。特に、連続して画像を出力する枚数が増えるほどその温度差は顕著になり、出力を一時的に止めないと非通紙領域は正常な定着処理を行えない温度にまで上昇することで出力した画像に異常が発生したり、さらにひどい場合には部材が破損することもある。
【０００４】
そこで、上記のような問題を解決するための対策として、凹凸形状の表面をなすように形成された低放熱部と、平滑形状の表面をなすように形成された高放熱部とが、軸方向に並列された構成になされていることを特徴とする放熱ローラ（例えば、特許文献１）が提案されているが、部品点数が増えることはコストアップになるので好ましい対策とは言えなかった。
【０００５】
また、芯金と、炭素繊維を含有する弾性層と、を有し、前記弾性層の中には空孔部が分散していることを特徴とする加圧ローラ（特許文献２例えば、特許文献２）が提案されているが、部材の硬度が大きすぎることで光沢ムラ等の画質の悪化が認められる。
また、芯金と、針形状フィラーを含有する弾性層と、を有し、前記弾性層の中には空孔部が分散していることを特徴とする加圧ローラ（例えば、特許文献２）が提案されているが、部材の硬度が大きすぎることで光沢ムラ等の画質の悪化が認められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、熱伝達に優れ、画像の光沢ムラやオフセットといった画質の異常を抑制することが可能な加圧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】
【０００７】
上記課題は、本発明の下記（１）〜（４）によって解決される。
すなわち、本発明は、（１）「芯金上に、空孔を含む耐熱性ゴムからなる第１弾性層、および空孔と繊維状フィラーを含む耐熱性ゴムからなる第２弾性層、さらにフッ素系樹脂からなる離型層が順次設けられており、前記空孔の体積含有率が第１および第２弾性層ともに１０％を超えていること、また前記第２弾性層は第１弾性層よりも熱拡散率が大きいことを特徴とする加圧ローラ」に係わる。
また、（２）「前記第２弾性層の面内軸方向および周方向の熱拡散率が厚み方向の熱拡散率よりも大きいことを特徴とする前記（１）に記載の加圧ローラ」を包含する。
また本発明は、（３）「前記（１）又は（２）に記載の加圧ローラを備えたことを特徴とする定着装置」を包含する。
さらに本発明は、（４）「少なくとも前記（３）に記載の定着装置を有することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置」を包含する。
【発明の効果】
【０００８】
前記本発明（１）に係る加圧ローラは、芯金上に、空孔を含む耐熱性ゴムからなる第１弾性層、および空孔と繊維状フィラーを含む耐熱性ゴムからなる第２弾性層、さらにフッ素系樹脂からなる離型層が順次設けられており、前記空孔の体積含有率が第１および第２弾性層ともに１０％を超えているため、ローラ表面全体としての充分な弾性に寄与して、必要なニップの達成に貢献するだけでなく、部材の硬度を低く抑えることが可能となり、紙面への追従性不足による光沢ムラなどの画質低下を抑制することができる。また、記録媒体の通過によって定着部材の通紙領域と非通紙領域で温度差が生じても、第２弾性層は第１弾性層よりも熱拡散率が大きいため、第２弾性層から芯金への温度流出を抑えつつ、加圧ローラを介して定着部材の表面温度が平均化されることで異常過熱を抑制し、トナーのホットオフセットによる画質の低下を抑制することができる。
また、前記本発明（２）に係る加圧ローラは、前記第１弾性層において、面内軸方向および周方向の熱拡散率が厚み方向の熱拡散率よりも大きいため、より効率よく部材表面温度を平均化することができる。したがって、多くの連続出力を行っても部材の異常昇温による画質異常（ホットオフセット）が抑えられる。
また、前記本発明（３）に係る定着装置は、効率よく定着部材を均熱化することができる加圧ローラを備えているため、高画質な画像を出力できる定着装置を提供することができる。
さらに、前記本発明（４）に係る画像形成装置は、生産性に優れ、高画質な画像を出力できる定着装置を備えているため、高画質な画像を出力できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）本発明における加圧ローラの断面図である。（ｂ）本発明における加圧ローラの拡大断面図である。
【図２】本発明におけるベルト方式の定着装置を説明するための概略構成図である。
【図３】本発明における定着装置を組み込んだ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】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
加圧ローラは画像形成装置の定着装置に配備され、画像形成プロセスにおいて転写体上のトナー像を定着させる役割を担うものである。本発明を実施するための加圧ローラの形態を、図面と共に説明する。
本発明の一例として、トナーの定着に用いられる加圧ローラ１の断面図を図１（ａ）に示す。加圧ローラ１は、主に金属など剛直な芯金２の上に、耐熱性ゴムからなる弾性層３、フッ素系樹脂からなる離型層４が順次積層されており、前記弾性層３は、空孔を含有する耐熱性ゴムからなる第１弾性層３ａ、空孔５および繊維状フィラー６を含有する耐熱性ゴムからなる第２弾性層３ｂにより構成されている。なお、これらの拡大断面図を図１（ｂ）に示す。
本発明における第１弾性層は、好ましくは５０〜１００ミクロンであることが好ましく、また第２弾性層と同等以上の厚さであることが好ましい。薄すぎると断熱および弾性の効果が得られないことがある。厚すぎるとコストアップを招くことがある。
第２弾性層は、５０〜１００ミクロンであることが好ましい。薄すぎると均熱効果が得られにくい。また、厚すぎると硬度アップで画質に不利になる場合がある。
【００１１】
ここで、耐熱性ゴムについて説明する。
本発明における耐熱性ゴムとは、２００℃程度までの加熱によって変性しないゴムを指す。例えば、シリコーンゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、またそれらの混合物といったものが挙げられる。
シリコーンゴムとしては、シロキサン構造を有するゴムであれば特に限定されないが、つぎの一般式（１）で表される構成単位を有するゴムが挙げられる。
【００１２】
【化１】
2015011056.tif 000003
【００１３】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は脂肪族不飽和結合を有さない非置換または置換の一価炭化水素基であるが、互いに同一の基であっても、異なる基であってもよい。特に炭素数１〜８のものが好ましく、具体的にはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられるが、特にメチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。）
【００１４】
フルオロカーボンシロキサンゴムとしては、フルオロカーボンシロキサン構造を有するゴムであれば特に限定されない。例えばつぎの一般式（２）で表される構成単位を有するゴムが挙げられる。
【００１５】
【化２】
2015011056.tif 000004
【００１６】
（式中、Ｒ１は、置換若しくは無置換の炭素数が１〜８のアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、ａ及びｅは、それぞれ独立に、０又は１であり、ｂ及びｄは、それぞれ独立に、１〜４の整数であり、ｃは、０〜８の整数である。）
【００１７】
フロロシリコーンゴムとしては、フロロオルガノシロキサン構造を有するゴムであれば特に限定されない。例えば次の一般式（３）で表される構成単位を有するゴムが挙げられる。
【００１８】
【化３】
2015011056.tif 000005
（式中、ｎは、０〜２０の整数である。）
【００１９】
フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデンやテトラフルオロエチレンをモノマー成分として重合された弾性ポリマーであれば特に限定されない。例えばつぎの一般式（４）、一般式（５）、又は／及び一般式（６）で表される構成単位を有するゴムが挙げられる。
【００２０】
【化４】
2015011056.tif 000006
【００２１】
【化５】
2015011056.tif 000007
【００２２】
【化６】
2015011056.tif 000008
（式中、ｍ、ｎは、いずれも整数である。）
【００２３】
シリコーンゴムコンパウンドの市販品としては、ＤＹ３５−２０８３（東レ・ダウコーニング）等が挙げられる。
フルオロカーボンシロキサンゴムコンパウンドの市販品としては、ＳＩＦＥＬ（登録商標）シリーズ（信越化学工業）等が挙げられる。
フロロシリコーンゴムコンパウンドの市販品としては、ＦＳＬ７６４１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ）等が挙げられる。
フッ素ゴムコンパウンドの市販品としては、バイトン（登録商標）シリーズ（デュポン）等のフッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）、アフラス（登録商標）シリーズ（旭硝子）等のテトラフルオロエチレン・プロピレン系（ＦＥＰＭ）、カルレッツ（登録商標）（デュポン）シリーズ等のテトラフルオロエチレン・パーフルオロメチルビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）が挙げられる。
【００２４】
なお、弾性層３を構成する耐熱性ゴムには、必要に応じて、充填剤、補強剤、導電性制御剤、老化防止剤、着色剤、可塑剤、ワックス、オイル、希釈剤、等の添加剤が本発明の効果を妨げない範囲で添加されていてもよい。
また、第１弾性層と第２弾性層を構成する耐熱性ゴムは、同じものでも異なるものでも良いが、層間の接着性を考慮すると同じものであることが好ましい。
【００２５】
ここで、フッ素樹脂について説明する。
本発明におけるフッ素樹脂とは、例えば、テトラフルオロエチレン−ポリエチレンフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、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）、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などから選ばれるフッ素系樹脂、またはそれらの混合物、又はこれらのポリマーを耐熱性樹脂やゴムに分散させたもの、等が適用できる。
【００２６】
ここで、空孔について説明する。
本発明における空孔とは、弾性層中において気体が存在する部分を指し、発泡剤によって形成された気泡である場合や、熱可塑性のシェルで低沸点物質をコアとして封じ込めたマイクロカプセル構造の微粒子（発泡粒子）を膨張させた場合、樹脂やガラス等のバルーンのように予め大きさの決まった粒子を配合した場合も含む。
発泡剤の一例としては、例えば重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の無機発泡剤、ｐ、ｐ'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等の有機発泡剤が挙げられる。なお、水も発泡剤として用いることができる。発泡粒子の一例としては、例えば液状低沸点炭化水素をアクリロニトリル系樹脂のシェルで封じ込めたＡＤＶＡＮＣＥＬＬ  ＥＭシリーズ（積水化学工業社）、マツモトマイクロスフェアー（登録商標）Ｆシリーズ（松本油脂製薬社）等が挙げられる。
バルーンの一例としては、例えばソーダ石灰硼珪酸ガラスからなる３Ｍ（ＴＭ）グラスバブルズ（住友スリーエム社）、天然の火山ガラス質堆積物を原料とするシラスバルーン、アクリロニトリル系樹脂からなるマツモトマイクロスフェアー（登録商標）Ｆ−ＤＥシリーズ、ＭＦＬシリーズ（松本油脂製薬社）、等が挙げられる。
空孔の体積含有率は１０ｖｏｌ％を超えていることが必須である。これよりも空孔が少ない場合には、必要な熱伝達を得られるような配合に際してゴム硬度が高くなりすぎるためである。また、空孔が５０ｖｏｌ％を超えるようになると、部材の耐久性が乏しくなるため好ましくない。
なお、空孔の大きさとしては、加圧ローラの表面形状に影響が出にくい大きさ、すなわち１００ｕｍ程度以下であれば良いが、後述の繊維状フィラーの長さよりも小さいものがより好ましい。理由については後述する。
マイクロバルーンの添加量は、シリコーンゴム１００重量部に対して好ましくは０．１〜５重量部、更に好ましくは０．５〜３重量部の範囲である。添加量が少なすぎると断熱および弾性の効果が得られないことがある。添加量が多すぎると成型した部材の強度や表面平滑性の低下を招くことがある。
【００２７】
ここで、繊維状フィラーについて説明する。
本発明における繊維状フィラーとは、アスペクト比（長さ／直径）が５以上１００以下であるフィラーを指す。アスペクト比が５未満であると熱伝導異方性が現れにくく、１００を超えるとゴムへ混合する際に分散不良が起こったり、弾性層の表面が荒れてしまったりして好ましくない。
なお、繊維状フィラーの平均長さとしては、３０ｕｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。長さが３０ｕｍ未満であると熱伝導異方性が現れにくく、１ｍｍを超えるとゴムへ混合する際に分散不良が起こったり、弾性層の表面が荒れてしまったりして好ましくない。また、前記空孔との大小関係としては、空孔の直径よりも繊維状フィラーの長さが大きいことが好ましい。空孔の直径が繊維状フィラーの長さより大きくなると、繊維状フィラーが配向しにくくなり、所望の熱伝達が得られにくくなるためである。
また、繊維状フィラーの種類としては、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリル、ビニロン、アラミド、レーヨン、等のような有機合成繊維、ガラス、金属、金属酸化物、炭素繊維、セラミック、ロックウール、等のような無機繊維、あるいは、綿、麻、パルプ、絹、羊毛、コラーゲン、キチン、キトサン、等のような天然繊維が挙げられるが、熱伝達に有利である点から、炭素繊維が好適に用いられる。
【００２８】
ここで、炭素繊維について、さらに説明を加える。
本発明において好適に用いられる炭素繊維は、プリカーサー（炭素繊維の原料を繊維化したもの）を炭素化して得られるものであり、製法の条件によって様々な弾性率や強度、熱伝導率が得られる。その一例として、ピッチ系の炭素繊維としては、例えばＧＲＡＮＯＣ（登録商標）ミルドＸＮ−１００−０５Ｍ（５０μｍ）、ＸＮ−１００−１５Ｍ（１５０μｍ）（日本グラファイトファイバー社）等が挙げられる。ＰＡＮ系の炭素繊維としては、例えば、トレカ（登録商標）ミルドファイバーＭＬＤ−３０、ＭＬＤ−３００、ＭＬＤ−１０００（東レ社）、パイロフィルチョップドファイバー（三菱レイヨン社）などが挙げられる。ピッチ系の炭素繊維は、熱伝導率５００Ｗ／ｍＫ程度とされているが、ＰＡＮ系の炭素繊維の熱伝導率は、最大でも５０Ｗ／ｍＫ程度である。よって、ＰＡＮ系の炭素繊維に比べて１桁以上高い熱伝導率をもつピッチ系の炭素繊維を用いることにより、本発明の構成に必要な熱伝達を良好に確保することができる。
繊維状フィラーの添加量は、シリコーンゴム１００重量部に対して好ましくは１〜６０重量部、更に好ましくは５〜５０重量部の範囲である。添加量が少なすぎると熱伝導性の向上が見られない場合が多い。添加量が多すぎると部材の強度や柔軟性、表面平滑性の低下を招くことがある。
【００２９】
図２に、本発明の定着装置の一例として、本発明による加圧ローラを組み込んだ定着装置１０の例を示す。
定着装置１０は、芯金の表面に耐熱性ゴムで構成された弾性層を有する定着ローラ１１と、芯金の内側にハロゲンヒータ１２を内蔵した加熱ローラ１３とを設け、これら２本のローラ間に、定着ベルト１４を張架する。定着ローラ１１には、定着ベルト１４を介して本発明による加圧ローラ１５が圧接されており、記録媒体Ｐが通過してトナー像Ｔが定着されるニップ部Ｎを形成している。
定着ベルト１４は、加熱ローラ１３を定着ローラ１１から離間する方向に付勢したり、図示しないテンションローラを別途設けたりすることによって弛み無く張架される。加熱ローラ１３や加圧ローラ１５の表面温度はサーミスタ１６ａ、１６ｂによって検知され、所定の設定温度となるように制御されている。また、加熱ローラ１３の表面温度検知は、定着ローラ１１、加熱ローラ１３間に張架した定着ベルト１４上の温度をサーミスタ１６ｃにより検知することもある。
【００３０】
図３に、本発明の画像形成装置の一例を示す。
画像形成装置２０は、ベルト定着装置１０と、感光体ドラム２１、感光体ドラム２１に接触して帯電させる帯電ローラ２２、帯電した感光体ドラム２１にレーザー光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光装置（図示せず）、感光体ドラム２１に形成された静電潜像にトナーで現像してトナー像を形成する現像ローラ２３、感光体ドラム２１に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写ローラ２４、トナー像が転写された感光体ドラム２１をクリーニングするクリーニング装置２５を有する。また、画像形成装置２０は、帯電ローラ２２にＤＣ電圧を印加する電源２６、感光体ドラム２１の表面電位を測定する表面電位計２７を有する。
次に、画像形成装置２０を用いて画像を形成する方法について説明する。まず、感光体ドラム２１を回転させながら、帯電ローラ２２を用いて、感光体ドラム２１に形成されている感光層（図示せず）を一様に帯電させる。次に、露光装置（図示せず）を用いて、帯電した感光層にレーザー光Ｌを照射して静電潜像を形成する。さらに、現像ローラ２３を用いて、感光層に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像してトナー像Ｔを形成する。次に、転写ローラ２４を用いて、感光層に形成されたトナー像Ｔを記録媒体Ｐに転写する。そして、ベルト定着装置１０を用いて、記録媒体Ｐに転写されたトナー像Ｔを定着させる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
以下の工程を順次経て、加圧ローラを作製した。
Ａ工程：外径が３０ｍｍ、幅が３２０ｍｍ、肉厚が０．５ｍｍのステンレス製の芯金表面に、シリコーンゴム用プライマーＤＹ３９−０５１（東レ・ダウコーニング社）を厚さが０．５μｍとなるように塗布した後、常温で３０分間風乾し、１５０℃で３０分間加熱させて第１プライマー層を形成した。
Ｂ工程：付加硬化型シリコーンゴムＤＹ３５−２０８３（東レ・ダウコーニング社）１００重量部に対して、マツモトマイクロスフェアー（登録商標）Ｆ６５−ＤＥ（松本油脂製薬社、平均粒径：４０〜６０ｕｍ）１．５重量部、を添加してゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は３４ｖｏｌ％である。
Ｃ工程：付加硬化型シリコーンゴムＤＹ３５−２０８３（東レ・ダウコーニング社）１００重量部に対して、マツモトマイクロスフェアー（登録商標）Ｆ６５−ＤＥ（松本油脂製薬社、平均粒径：４０〜６０ｕｍ）１．５重量部、およびピッチ系炭素繊維ＸＮ−１００−１０Ｍ（日本グラファイトファイバー社、アスペクト比：１０）４０重量部、を添加してゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は３０ｖｏｌ％である。
Ｄ工程：Ａ工程で形成したプライマー層の上に、Ｂ工程で調整したシリコーンゴム組成物をディッピングで塗布して５００μｍの塗布層を形成した。その後、１２０℃×５分間の加熱を経て第１弾性層を形成した。
Ｅ工程：Ｄ工程で形成した第１弾性層の上に、Ｃ工程で調整したシリコーンゴム組成物をディッピングで塗布して５００μｍの塗布層を形成した。その後、１２０℃×１０分間の加熱を経て第２弾性層を形成した。
Ｆ工程：Ｅ工程で形成した弾性層の上に、ＰＦＡプライマー（三井・デュポンフロロケミカル社）をスプレー塗装し、これを自然乾燥させて厚さ２μｍの第２プライマー層を形成した。その表面に、ＰＦＡトップコートＥＭ−５００ＣＬ（三井・デュポンフロロケミカル社）を２０μｍの膜厚になるようにスプレー塗装してフッ素樹脂塗布層を形成し、これを焼成炉の中に入れて３４０℃にて３０分間焼成後、炉から取り出し、放冷して加圧ローラを得た。
なお、別工程で第１弾性層と第２弾性層（厚み各３００ｕｍ）をそれぞれＰＴＦＥ板の上に成形し、板から剥がして熱拡散率をサーモウェーブアナライザＴＡ３（ベテル社）にて測定したところ、厚み方向の熱拡散率は第１弾性層よりも第２弾性層の方が大きいことが分かった。以下の実施例、および比較例においても、同様の方法で弾性層の熱拡散率を測定した。
【００３３】
［実施例２］
Ｂ工程：実施例１のＢ工程におけるＦ６５−ＤＥを２．０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は４８ｖｏｌ％である。
Ｃ工程：実施例１のＣ工程におけるＦ６５−ＤＥを２．０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は４６ｖｏｌ％である。
【００３４】
［実施例３］
Ｂ工程：実施例１のＢ工程におけるＦ６５−ＤＥを０．５重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は１３ｖｏｌ％である。
Ｃ工程：実施例１のＣ工程におけるＦ６５−ＤＥを０．５重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は１５ｖｏｌ％である。
以上の工程以外は、実施例１と同様の工程で加圧ローラを得た。
【００３５】
［比較例１］
Ｂ工程：実施例１のＢ工程におけるＦ６５−ＤＥを０．３重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は８ｖｏｌ％である。
Ｃ工程：実施例１のＣ工程におけるＦ６５−ＤＥを０．３重量部に変更した以外は、実施例１と同様の工程でゴム組成物を調製した。なお、本組成物の空孔体積含有率は９ｖｏｌ％である。
以上の工程以外は、実施例２と同様の工程で加圧ローラを得た。
【００３６】
［比較例２］
Ｂ工程およびＤ工程を省き、Ｅ工程で１０００μｍの塗布層を形成した以外は、実施例１と同様の工程で加圧ローラを得た。
【００３７】
［比較例３］
Ｃ工程およびＥ工程を省き、Ｄ工程で１０００μｍの塗布層を形成した以外は、実施例１と同様の工程で加圧ローラを得た。
【００３８】
［比較例４］
Ｂ工程：実施例１のＢ工程において、ピッチ系炭素繊維ＸＮ−１００−１０Ｍ（日本グラファイトファイバー社、アスペクト比：１０）６０重量部を添加し、中空フィラーを添加しなかった以外は、実施例１と同様の工程で加圧ローラを得た。
【００３９】
上記実施例１〜３および比較例１〜４で作製した加圧ローラについて、以下の評価を行った。
【００４０】
＜評価用画像の出力＞
実施例１〜３及び比較例１〜３で得られた定着ベルトを、ＲＩＣＯＨ  ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ２５００（リコー社）に装着し、一定枚数のベタ画像をＡ４縦で出力した後、Ａ３用紙でベタ画像を出力した。詳細な評価条件は以下の通りである。
複写原稿：ベタ画像（ブラック、６００ｄｐｉ、画像面積率１００％）
複写モード：白黒、片面
記録媒体：アスクル  マルチペーパー  スーパーホワイト（アスクル社）
トナー：ｉｍａｇｉｏスポットトナーＣ３０００（ブラック、リコー社）
【００４１】
＜装置の立ち上がり時間評価＞
評価用画像の出力に用いた定着ユニットの加圧ローラを本発明による加圧ローラに置き換えて、画像形成装置の立ち上がり時間を測定した。装置の立ち上がり時間測定は、１時間以上電源を切っておいた画像形成装置に電源を投入し、画像形成装置が出力できるようになるまでの時間を測定した。判断基準としては、２５秒以下をＯＫとする。なお、この定着ユニットの加熱源は、加熱ローラ内部に設けられた１，０００Ｗのハロゲンヒータである。
【００４２】
＜定着画像の画質評価＞
上記の条件で出力したＡ３サイズのベタ画像において、Ａ４用紙の端部に相当する箇所の画質評価を行った。評価結果は、以下に示す基準にて判定した。
評価項目：光沢ムラおよびオフセットの発生有無
評価ランクの判断基準
○：光沢ムラ、オフセットが認められない。
×：明らかな光沢ムラ、またはオフセットが認められる。
評価結果を、下記表１に示す。
【００４３】
＜総合評価＞
上記２種の評価において、いずれの結果もＯＫとなったものを○とする。いずれか１つでもＮＧとなったものは×とする。
【００４４】
【表１】
2015011056.tif 000009
【００４５】
実施例については、いずれも装置の立ち上げ時間も短縮された。また、連続通紙後の非通紙領域の温度上昇が抑えられたため、比較例と同等以上の画質が得られた。
実施例１については、ディッピング塗装によって成形したことで繊維状フィラーが面内、特に軸方向に配向し、加圧ローラによる均熱化効果がうまく発現したと考えられる。また、断熱性の高い第１弾性層と熱拡散率の高い第２弾性層との組合せにより、装置立ち上げ時に加圧ローラへの熱の流出が抑制できたことで高速な立ち上がりを実現できたと考えられる。
実施例２についても実施例１と同様の効果が得られており、空孔含有率を増やしても所望の効果が得られることが分かった。
実施例３についても実施例１と同様の効果が得られており、空孔含有率を減らしても所望の効果が得られることが分かった。
比較例１については、実施例３よりもさらに空孔含有率を減らしている。これは、部材の硬度が上昇してニップ部での熱の伝達が不足したことで、光沢ムラが発生したと考えられる。
比較例２については、第２弾性層の配合のみで同じ厚さの弾性層を構成している。このような構成では画質には影響が出にくいが、定着ベルトからの熱が加圧ローラの芯金まで容易に伝わってしまうために装置の立ち上がり時間が長くなったと考えられる。
比較例３については、空孔を含むスポンジ状の弾性層のみで構成されている。この構成では加圧ローラによる均熱化が発現せず、定着画像には定着ベルトの異常過熱によるオフセットが見られた。
比較例４については、繊維状フィラーを含むソリッドな第１弾性層の外側に、本発明による構成の第２弾性層が設けてある。このような構成では画質には影響が出にくいが、定着ベルトからの熱が加圧ローラの芯金に伝わりやすいために装置の立ち上がり時間が長くなったと考えられる。
【００４６】
上述のように、本発明の加圧ローラを用いれば、熱伝達に優れ、画像の光沢ムラやオフセットといった画質異常を抑制可能な加圧ローラを提供できることが分かった。
【符号の説明】
【００４７】
１    加圧ローラ
２    芯金
３    弾性層
３ａ  第１の弾性層
３ｂ  第２の弾性層
４    離型層
５    空孔
６    繊維状フィラー
１０  定着装置
１１  定着ローラ
１２  ハロゲンヒータ
１３  加熱ローラ
１４  定着ベルト
１５  加圧ローラ
１６ａ、ｂ、ｃ  サーミスタ
２０  画像形成装置
２１  感光体ドラム
２２  帯電ローラ
２３  現像ローラ
２４  転写ローラ
２５  クリーニング装置
２６  電源
２７  表面電位計
Ｌ    レーザー光
Ｐ    記録媒体
Ｔ    トナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００８−８９８９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−３７８７４号公報
【図１】
2015011056.tif 000010
【図２】
2015011056.tif 000011
【図３】
2015011056.tif 000012