特許 7178165 弾性ローラ及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-16

(45)【発行日】2022-11-25

(54)【発明の名称】弾性ローラ及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 13/00 20060101AFI20221117BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20221117BHJP

   G03G 15/02 20060101ALI20221117BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

F16C13/00 B

F16C13/00 A

G03G15/00 551

G03G15/02 101

G03G15/20 515

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017057760

(22)【出願日】2017-03-23

(65)【公開番号】P2018159452

(43)【公開日】2018-10-11

【審査請求日】2019-10-15

【審判番号】

【審判請求日】2021-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(72)【発明者】

【氏名】石川 幸宗

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 侑紀

【合議体】

【審判長】平瀬 知明

【審判官】内田 博之

【審判官】小川 恭司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１４１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３７６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F16C13/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸体と、
前記軸体の外周面上に設けられ、厚さ１．５ｍｍ未満の発泡弾性層と、
前記発泡弾性層上に設けられた被覆層と、
を備え、
前記発泡弾性層がシリコーンゴム及び中空ガラスビーズを含有し、
ローラ表面のアスカーＣ硬度が８０以上である、弾性ローラ。

【請求項2】

前記中空ガラスビーズの平均粒径が、６０μｍ以下である、請求項１に記載の弾性ローラ。

【請求項3】

前記中空ガラスビーズの含有量が、前記発泡弾性層の全量基準で０．８～２５．０質量％である、請求項１又は２に記載の弾性ローラ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性ローラを備える、画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性ローラ及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、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いて、現像ローラ、帯電ローラ、定着ローラ、加熱ローラ等の種々の弾性ローラが用いられている。これらの弾性ローラは、軸体上に弾性体を含む弾性層を形成したものが一般的である。

【0003】

このような弾性ローラとして、例えば、特許文献１にはアスカーＣ硬度４５度以上で表面マイクロ硬度４５度以下の特性を備える加圧ローラが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－２２１８２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年の画像形成装置では、画像形成の精密化・高速化に伴って、弾性ローラにより精細な特性が求められている。

【0006】

本発明は、使用環境下での熱膨張を十分に抑制し、精細な特性を長期間維持することが可能な弾性ローラ、及び当該弾性ローラを備える画像形成装置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】

本発明の一側面は、軸体と、軸体の外周面上に設けられ、厚さ１．５ｍｍ未満の発泡弾性層と、発泡弾性層上に設けられた被覆層と、を備える弾性ローラに関する。一態様において、発泡弾性層はシリコーンゴム及び中空ガラスビーズを含有している。また、弾性ローラは、ローラ表面のアスカーＣ硬度が８０以上である。

【0008】

一態様において、中空ガラスビーズの平均粒径は６０μｍ以下であってよい。

【0009】

一態様において、中空ガラスビーズの含有量は、発泡弾性層の全量基準で５～２０質量％であってよい。

【0010】

本発明の他の一側面は、上記弾性ローラを備える、画像形成装置に関する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、使用環境下での熱膨張を十分に抑制し、精細な特性を長期間維持することが可能な弾性ローラ、及び当該弾性ローラを備える画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係る弾性ローラの概略を示す正面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面は理解を容易にするため一部を誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されるものではない。

【0014】

図１は、本実施形態に係る弾性ローラの概略を示す正面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。本実施形態に係る弾性ローラ１は、軸体２と、軸体２の外周面上に設けられた発泡弾性層３と、発泡弾性層３上に設けられた被覆層４と、を備えている。

【0015】

弾性ローラ１のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８０以上である。なお、本明細書中、アスカーＣ硬度は、以下に示す測定方法により測定される値を示す。

【0016】

＜アスカーＣ硬度の測定方法＞
ＳＲＩＳ（日本ゴム協会標準規格）０１０１に準拠し、アスカーＣ型硬度計（高分子計器（株）製）を用いて、ロール表面のアスカーＣ硬度を測定する。より具体的には、ロール表面にアスカー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硬度とする。

【0017】

弾性ローラ１において、ローラ表面のアスカーＣ硬度の上限は特に限定されず、例えば９５以下であってよく、８６以下であってもよい。弾性ローラ１のローラ表面のアスカーＣ硬度は、例えば、発泡弾性層３を構成する発泡体の発泡倍率の変更、発泡体の組成変更、発泡体の成形条件の変更等により調整することができる。

【0018】

軸体２は、公知の弾性ローラに用いられる軸体であってよい。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属で構成されていてよい。このような軸体２は芯金と言い換えることができる。また、軸体２は、必ずしも金属製である必要は無く、例えば、樹脂材料で構成されていてもよい。樹脂材料は、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であってよく、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に導電性付与剤を配合した導電性樹脂であってもよい。

【0019】

軸体２は一つの材質で構成されていてよく、２以上の材質から構成されていてもよい。軸体２は、例えば、芯材と、芯材を覆う外覆層と、から構成されていてよい。具体的には、例えば、軸体２は、金属製の芯材にメッキ処理が施されたものであってよい。

【0020】

軸体２の外周面には、発泡弾性層３との接着性を向上させるため、又は後述のプライマー処理の効果を向上させるため、粗面化処理が施されていてよい。粗面化処理の方法は特に限定されず、軸体２の材質等に応じて、公知の方法から適宜選択してよい。粗面化処理の方法の具体例としては、サンドブラスト、研磨加工等が挙げられる。

【0021】

軸体２の外周面には、発泡弾性層３との接着性を向上させるためのプライマー処理が施されていてよい。プライマー処理の方法は特に限定されず、軸体２の材質及び発泡弾性層３の組成等に応じて、公知の方法から適宜選択してよい。プライマーとしては、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性やシリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂等を好適に用いることができる。

【0022】

軸体２の外径は、画像形成装置の形態に応じて適宜変更してよい。軸体２の外径は、例えば６～４０ｍｍであってよく、好ましくは１０～３０ｍｍである。軸体２の長さは、画像形成装置の形態に応じて適宜変更してよい。軸体２の長さは、例えば１００～６００ｍｍであってよく、好ましくは１３０～５００ｍｍである。

【0023】

発泡弾性層３は、軸体２の胴体部の外周面上に設けられており、シリコーンゴム及び中空ガラスビーズを含有する発泡体から構成されている。シリコーンゴムは、例えば、後述するシリコーン生ゴムの架橋物であってよい。

【0024】

中空ガラスビーズは、各種ガラスから構成される中空状の粒子であってよい。中空ガラスビーズは、球形又は不定形であってよいが、シリコーンゴムへの分散性に優れる観点からは球形であることが好ましい。

【0025】

中空ガラスビーズを構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、硼珪酸ガラス、石英ガラス及びアルミノ珪酸ガラスからなる群より選択される少なくとも一種であってよい。これらのうち、耐衝撃性に優れ、熱膨張が少ないことから、硼珪酸ガラス及びアルミノ珪酸ガラスが好ましい。

【0026】

中空ガラスビーズの平均粒径は、例えば６０μｍ以下であってよく、４０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、発泡弾性層３の均一性がより向上する傾向がある。中空ガラスビーズの平均粒径は、１０μｍ以上であってよく、２０μｍ以上であってもよい。

【0027】

なお、本明細書中、中空ガラスビーズの平均粒径は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて測定される値を示す。

【0028】

中空ガラスビーズの比重は、例えば０．１以上であってよく、０．２以上であることが好ましい。また、中空ガラスビーズの密度は、例えば１．３以下であってよく、０．５以下であることが好ましい。

【0029】

中空ガラスビーズは、適宜調製してもよく市販品を入手してもよい。市販品としては、例えば、商品シリーズ名「Ｓｐｈｅｒｉｃｅｌ」（Ｐｏｔｔｅｒｓ－Ｂａｌｌｏｔｉｎｉ（ポッターズ・バルティーニ）株式会社製）の、商品名「１１０Ｐ８」（硼珪酸ガラス、平均粒径１２μｍ、比重１．１０ｇ／ｃｍ^３）、商品名「６０Ｐ１８」（硼珪酸ガラス、平均粒径１８μｍ、比重０．６０ｇ／ｃｍ^３）、商品名「３４Ｐ３０」（硼珪酸ガラス、平均粒径３５μｍ、比重０．３４ｇ／ｃｍ^３）、商品名「２５Ｐ４５」（硼珪酸ガラス、平均粒径４５μｍ、比重０．２５ｇ／ｃｍ^３）等があげられる。また、他の市販品としては、例えば、商品シリーズ名「Ｑ－ＣＥＬ」、「Ｃｅｒａｍｉｃ Ｍｕｌｔｉ Ｃｅｌｌｕｌａｒ」及び「Ｅｘｔｅｎｄｏｓｐｈｅｒｅｓ」（いずれも、Ｐｏｔｔｅｒｓ－Ｂａｌｌｏｔｉｎｉ（ポッターズ・バルティーニ）株式会社製）、並びに、商品シリーズ名「Ｇｌａｓｓ Ｂｕｂｂｌｅｓ」（ソーダ石灰硼珪酸ガラス）（住友スリーエム株式会社製）等も挙げられる。

【0030】

中空ガラスビーズは、その表面がシランカップリング剤で表面処理されていてもよい。これにより、発泡弾性層３を構成するシリコーンゴムとの接着性が向上し、発泡弾性層３から脱落し難くなる傾向がある。シリコーンカップリング剤としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリルシランカップリング剤、アミノ基を有するアミノシランカップリング剤、エポキシ基を有するエポキシシランカップリング剤、ビニル基を有するビニルシランカップリング剤、メルカプト基を有するメルカプトシランカップリング剤等が挙げられる。

【0031】

（メタ）アクリルシランカップリング剤としては、例えば、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等あが挙げられる。

【0032】

アミノシランカップリング剤としては、例えば、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルエチルジエトキシシラン、３－アミノプロピルジメチルエトシキシシラン、３－アミノプロピルメチルジエトシキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジオクチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ジブチルアミノプロピルジメチルモノメトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラン、トリメトキシシリル－３－プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル－３－プロピルベンジルアミン、トリメトキシシリル－３－プロピルピペリジン、トリメトキシシリル－３－プロピルモルホリン、トリメトキシシリル－３－プロピルイミダゾール、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン及び３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。

【0033】

発泡弾性層３における中空ガラスビーズの含有量は、例えば、発泡弾性層３の全量基準で０．８質量％以上であってよく、好ましくは４．０質量％以上、より好ましくは８．０質量％以上であってよい。このような含有量であると、発泡弾性層３の熱膨張がより小さくなる傾向がある。また、中空ガラスビーズの含有量は、例えば、発泡弾性層３の全量基準で２５．０質量％以下であってよく、好ましくは２０．０質量％以下、より好ましくは１６．０質量％以下であってよい。このような含有量であると、発泡弾性層３の硬度がより向上する傾向がある。

【0034】

発泡体は、例えば、シリコーン生ゴムと、発泡剤と、架橋剤と、中空ガラスビーズとを含有するシリコーン組成物を、発泡及び硬化させたものであってよい。すなわち、発泡体は、上記シリコーン組成物の発泡硬化物であってよい。

【0035】

シリコーン生ゴムは特に限定されず、公知のシリコーン生ゴムであってよい。シリコーン生ゴムとしては、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴム（より具体的には、例えば、ビニル基含有ジメチルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フェニルシリコーン生ゴム、ビニル基含有フルオロシリコーン生ゴム等）又はその変性物等が挙げられる。

【0036】

シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋型シリコーンゴム等であってよい。シリコーン生ゴムとしては、市販品を用いてよく、例えば、信越化学工業株式会社製「ＫＥ－５５１Ｕ」、「ＫＥ－５７１－Ｕ」、「ＫＥ－１５７１－Ｕ」、「ＫＥ－９５１－Ｕ」、「ＫＥ－５４１－Ｕ」、「ＫＥ－５５１－Ｕ」、「ＫＥ－５６１－Ｕ」、「ＫＥ－９６１Ｔ－Ｕ」、「ＫＥ－１５４１－Ｕ」、「ＫＥ－１５５１－Ｕ」、「ＫＥ－９４１－Ｕ」、「ＫＥ－９７１Ｔ－Ｕ」等を用いてよい。

【0037】

シリコーン生ゴムの配合量は、例えば、シリコーン組成物の全量基準で４０～８０質量％であってよく、５０～７０質量％であることが好ましい。

【0038】

発泡剤は特に限定されず、公知のシリコーンゴム用発泡剤を用いてよい。発泡剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等の有機アゾ発泡剤が好適に用いることができる。

【0039】

発泡剤の配合量は、発泡体の発泡倍率に応じて適宜変更してよい。発泡体の発泡倍率は、例えば、１１０％以上であってよく、１５０％以上であってもよい。また、発泡体の発泡倍率は、例えば、５００％以下であってよく、３５０％以下であってもよい。発泡剤の配合量は、このような発泡倍率を達成できる量であってよい。

【0040】

架橋剤は特に限定されず、公知のシリコーンゴム用架橋剤を用いてよい。架橋剤としては、例えば、付加反応架橋剤、有機過酸化物架橋剤等が挙げられる。付加反応架橋剤としては、例えば、１分子中に珪素原子と結合する水素原子を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、例えば、直鎖状、環状又は分枝状のアルキル基を有するものであってよい。また、有機過酸化物架橋剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ビス－２，４－次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）ヘキサン等が挙げられる。

【0041】

架橋剤の配合量は、例えば、シリコーン組成物の全量基準で０．５～１０．０質量％であってよく、１．０～５．０質量％であることが好ましい。

【0042】

中空ガラスビーズの配合量は、例えば、シリコーン組成物の全量基準で０．８質量％以上であってよく、好ましくは４．０質量％以上、より好ましくは８．０質量％以上であってよい。また、中空ガラスビーズの配合量は、例えば、シリコーン組成物の全量基準で２５．０質量％以下であってよく、好ましくは２０．０質量％以下、より好ましくは１６．０質量％以下であってよい。

【0043】

シリコーン組成物は、上記以外の成分をさらに含んでいてよい。例えば、シリコーン組成物は、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等の補強性シリカ充填剤をさらに含んでいてよい。また、シリコーン組成物は、硬化補助剤をさらに含んでいてもよい。硬化補助剤は、例えば過酸化物であってよい。過酸化物としては、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）ヘキサン等が例示される。

【0044】

また、シリコーン組成物は、反応抑制剤をさらに含んでいてよい。反応抑制剤としては、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。

【0045】

また、シリコーン組成物は、硬化促進剤をさらに含んでいてよい。硬化促進剤としては、例えば、白金触媒が挙げられる。白金触媒としては、例えば、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、白金を固体触媒（例えば、白金黒、アルミナ、シリカ、カーボン等）に担持させたもの、白金とオレフィン、アルコール又はビニルシロキサンとの錯体、等が挙げられる。

【0046】

また、シリコーン組成物は、耐熱向上剤、硬度を調整するための非補強性シリカ、充填材、着色剤、熱伝導性向上剤等をさらに含んでいてもよい。

【0047】

発泡弾性層３は、軸体２の外周面上に配置したシリコーン組成物を加熱して発泡及び硬化させることにより形成してよい。硬化温度は、例えば、１００～３００℃であってよく、１５０～２５０℃であってよい。

【0048】

発泡弾性層３は、軸体２の外周面上に形成されたシリコーン組成物の発泡硬化物を研削又は研磨して、所定の厚みに成形したものであってもよい。研削又は研磨は、例えば、円筒研削盤による外形研削であってよい。

【0049】

発泡弾性層３の厚さは、１．５ｍｍ未満である。本実施形態では、厚さ１．５ｍｍ未満の発泡弾性層３を有する弾性ローラ１において、アスカーＣ硬度及び発泡弾性層３の組成を特定のものとすることで、使用環境下での熱膨張が十分に抑制される。発泡弾性層３の厚さは、１．３ｍｍ以下であってもよい。また、発泡弾性層３の厚さは、０．５ｍｍ以上であってよく、１．０ｍｍ以上であってもよい。

【0050】

発泡弾性層３の外周面上には、被覆層４が設けられていてよい。被覆層４は、発泡弾性層３の外周面を被覆して、ローラ表面を平坦化する層である。

【0051】

被覆層４の組成は、弾性ローラの用途に応じて適宜選択してよい。例えば、被覆層４は、フッ素樹脂を含む層（フッ素樹脂層）であってよい。

【0052】

フッ素樹脂としては、例えば、フッ化エチレン－プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、フッ化エチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が挙げられる。

【0053】

被覆層４の厚さは特に限定されず、被覆層４の種類及び弾性ローラ１の用途等に応じて適宜調整してよい。例えば、被覆層４がフッ素樹脂層であるとき、被覆層４の厚さは、例えば１５～１５０μｍであってよく、２０～１００μｍであってよい。

【0054】

発泡弾性層３と被覆層４との間には、両者を接着する接着剤層が更に設けられていてよい。接着剤層は、接着剤又はその硬化物を含む層であってよい。接着剤としては、例えば、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤等を用いることができる。接着剤層の厚さは特に限定されず、例えば１～１００μｍであってよく、５～５０μｍであってよい。

【0055】

上述のとおり、本実施形態に係る弾性ローラ１は、発泡弾性層３の厚さが１．５ｍｍ未満であり、発泡弾性層３がシリコーンゴム及び中空ガラスビーズを含有し、ロール表面のアスカーＣ硬度が８０以上である。弾性ローラ１は、このような構成を有することで、使用環境下（例えば、１５０～２００℃）での熱膨張が十分に抑制されている。また、弾性ローラ１は、上記構成を有するため、ローラ端部及びローラ中央部での熱膨張率が均一化され、わずかに熱膨張した場合であっても、ローラ端部及びローラ中央部の間の歪みが小さくなり、精細な特性が維持される。さらに、弾性ローラ１は、中空ガラスビーズを含む発泡弾性層３が断熱層として機能するため、画像形成装置の省エネルギー化を図ることができる。

【0056】

なお、従来の弾性ローラでは、硬度を上げるためには弾性層の比重を上げる必要がある一方、弾性層の比重を上げると熱膨張が大きくなることから、高い硬度と低い熱膨張率とを両立することが困難であった。これに対して、本実施形態に係る弾性ローラでは、アスカーＣ硬度が８０以上の高硬度の弾性ローラでありながら、熱膨張率が十分に低く維持されている。

【0057】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

【0058】

例えば、本発明の一側面は、上記弾性ローラ１を備える画像形成装置に関する。画像形成装置において、弾性ローラ１は、例えば、加圧ローラ、定着ローラ等として用いられる。画像形成装置における弾性ローラ１以外の構成要素は、公知の画像形成装置と同様であってよい。

【実施例】

【0059】

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

【0060】

（実施例１）
実施例１では、ミラブル型シリコーンゴム１００質量部、付加架橋剤３．０質量部、有機過酸化物架橋剤３．０質量部、白金触媒１．５質量部、平均粒径１２μｍの中空ガラスビーズ２０．０質量部、及び化学発泡剤（ＡＩＢＮ）１．５質量部の混合物を、シリコーン組成物として用いた。

【0061】

金属製軸体（ＳＵＭ２２に無電解ニッケルメッキを施した軸体、直径２３ｍｍ）をトルエン洗浄し、プライマーと塗布した。プライマーを塗布して金属製軸体を、ギアーオーブンにて温度１８０℃で３０分間焼成し、常温にて３０分間以上冷却した。次いで、金属製軸体とシリコーン組成物とを、押出成形機にて一体押出しして、これをＩＲ炉にて２２０℃に加熱し、シリコーン組成物を発泡及び硬化させた。その後、円筒研削盤にて外形研削して、厚さ１．０ｍｍの発泡弾性層を形成した。

【0062】

次に、発泡弾性層の外周面に接着剤を塗布し、これを厚さ５０μｍのＰＦＡチューブに圧入し、温度１２０℃で１時間加熱することで、ＰＦＡからなる被覆層を形成した。以上の方法で、実施例１の弾性ローラ（Ａ－１）を得た。弾性ローラ（Ａ－１）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８４．５であった。

【0063】

得られた弾性ローラ（Ａ－１）について、下記の方法で熱膨張試験を行った。

【0064】

＜熱膨張試験＞
まず、常温（２３℃）時の弾性ローラの外径を測定した。次に、１８０℃の恒温槽で弾性ローラを加熱し、加熱開始から６０分後まで、１０分毎に弾性ローラの外径を測定した。初期の外径と加熱後の外径との差から、各時間での熱膨張率を算出し、その最大値を熱膨張率の最大値として評価した。

【0065】

熱膨張試験の結果、弾性ローラ（Ａ－１）の熱膨張率の最大値は１０．０％であった。

【0066】

（実施例２）
中空ガラスビーズとして、平均粒径３５μｍの中空ガラスビーズを用いたこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－２）を作製した。弾性ローラ（Ａ－２）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８４．３であった。

【0067】

得られた弾性ローラ（Ａ－２）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－２）の熱膨張率の最大値は１０．０％であった。

【0068】

（実施例３）
発泡弾性層の厚さを１．２ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－３）を作製した。弾性ローラ（Ａ－３）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８３．６であった。

【0069】

得られた弾性ローラ（Ａ－３）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－３）の熱膨張率の最大値は１０．５％であった。

【0070】

（実施例４）
発泡弾性層の厚さを１．４ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－４）を作製した。弾性ローラ（Ａ－４）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８３．２であった。

【0071】

得られた弾性ローラ（Ａ－４）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－４）の熱膨張率の最大値は１０．５％であった。

【0072】

（実施例５）
中空ガラスビーズとして、平均粒径３５μｍの中空ガラスビーズを用い、発泡弾性層の厚さを１．２ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－５）を作製した。弾性ローラ（Ａ－５）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８３．５であった。

【0073】

得られた弾性ローラ（Ａ－５）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－５）の熱膨張率の最大値は１０．０％であった。

【0074】

（実施例６）
中空ガラスビーズの配合量を１０質量部に変更し、中空ガラスビーズの平均粒径を３５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－６）を作製した。弾性ローラ（Ａ－６）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８３．０であった。

【0075】

得られた弾性ローラ（Ａ－６）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－６）の熱膨張率の最大値は１０．８％であった。

【0076】

（実施例７）
中空ガラスビーズの配合量を１０質量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－７）を作製した。弾性ローラ（Ａ－７）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８３．４であった。

【0077】

得られた弾性ローラ（Ａ－７）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－７）の熱膨張率の最大値は１１．０％であった。

【0078】

（実施例８）
中空ガラスビーズの配合量を１０質量部に変更し、中空ガラスビーズの平均粒径を３５μｍに変更し、発泡弾性層の厚さを１．４ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ａ－８）を作製した。弾性ローラ（Ａ－８）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、８２．６であった。

【0079】

得られた弾性ローラ（Ａ－８）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ａ－８）の熱膨張率の最大値は１０．５％であった。

【0080】

（比較例１）
発泡弾性層の厚さを１．６ｍｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ｂ－１）を作製した。弾性ローラ（Ｂ－１）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、７９．５であった。

【0081】

得られた弾性ローラ（Ｂ－１）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ｂ－１）の熱膨張率の最大値は１０．５％であった。

【0082】

（比較例２）
化学発泡剤の配合量を２質量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ｂ－２）を作製した。弾性ローラ（Ｂ－２）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、７８．３であった。

【0083】

得られた弾性ローラ（Ｂ－２）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ｂ－２）の熱膨張率の最大値は９．５％であった。

【0084】

（比較例３）
中空ガラスビーズの配合量を０質量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ（Ｂ－３）を作製した。弾性ローラ（Ｂ－３）のローラ表面のアスカーＣ硬度は、７９．５であった。

【0085】

得られた弾性ローラ（Ｂ－３）について、実施例１と同様に熱膨張試験を行ったところ、弾性ローラ（Ｂ－３）の熱膨張率の最大値は１１．０％であった。

【0086】

実施例の弾性ローラでは、アスカーＣ硬度が８０以上の高硬度の弾性ローラでありながら、十分に低い熱膨張率を達成することができた。一方、比較例の弾性ローラでは、高い硬度と低い熱膨張率とを両立することができなかった。

【符号の説明】

【0087】

１…弾性ローラ、２…軸体、３…発泡弾性層、４…被覆層。

【図1】

【図2】

【図3】