JP2019045519A - シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置 - Google Patents

シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置 Download PDF

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【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以下のフェノール樹脂粒子が分散されている、シリコーン被覆スポンジローラは、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

Description

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。
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。
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。
特開平08−267614号公報
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十分ではなく、時間の経過とともに、被記録材の搬送能力が低下する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、摩擦係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。
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フェノール樹脂粒子が分散された被覆層を有する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。
(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以下のフェノール樹脂粒子が分散されている、シリコーン被覆スポンジローラ。
(2)フェノール樹脂粒子の平均粒子径が6μm以上15μm以下である、(1)に記載のシリコーン被覆スポンジローラ。
(3)前記被覆層の厚みが、20μm以上100μm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。
(4)前記被覆層が、2層のシリコーン樹脂層から形成されるものであり、少なくとも最外層のシリコーン樹脂層に、平均粒子径が6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子が分散されている、(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。
(5)弾性層の平均セル径が、50μm以上150μm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。
(6)(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を、加圧・定着ユニットに使用した、画像形成装置。
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フッ素樹脂チューブで被覆されたローラより大きく、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、被記録材との間の摩擦係数がシリコーン被覆前のスポンジローラより小さく、被記録材との剥離性に優れる。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フェノール樹脂粒子が分散されているので、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。
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。
以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。
<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、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。
[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。
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。
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。
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。
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。
[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。
(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150μm以下であることが好ましく、60μm以上120μm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。
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20mm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。
(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。
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。
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。
(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。
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。
(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
SiO(4−a)/2 (I)
(式中、R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50m/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
Si(OR4−m (II)
(式中、R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、R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
SiNHSiR (III)
(式中、Rは同一又は異種の一価炭化水素基を示す。)
(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。
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。
有機過酸化物架橋剤は、単独でも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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
[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以下のフェノール樹脂粒子が分散されたものである。
(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70μm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。
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。この場合、少なくとも最外層のシリコーン樹脂層には、後述するフェノール樹脂粒子が分散されていることが好ましく、最外層のシリコーン樹脂層に分散されているフェノール樹脂粒子の平均粒子径が、6μm以上15μm以下であることが好ましい。
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、前記測定点に対応する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。
(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、シリコーンゴムと、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。なお、被覆層4が、発泡剤を含有しない点及び後述するフェノール樹脂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。
(フェノール樹脂粒子)
本発明においては、被覆層4中に、平均粒子径が6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子が分散されている。このフェノール樹脂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。
(球形度)
フェノール樹脂粒子は、球形度が0.7以上のものを用いてもよく、0.8以上1以下のものや、0.85以上1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、フェノール樹脂粒子の均一性や強度が優れるものとなる。
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。
本発明に用いるフェノール樹脂粒子として、所定の球形度のものを用いる場合、市販のフェノール樹脂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。
(平均粒子径)
フェノール樹脂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、フェノール樹脂粒子として、6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子と、30μm以上60μm以下のフェノール樹脂粒子とを併用してもよい。この場合、上述した被覆層4の2層のシリコーン樹脂層の最外層と、最内層とで、異なる平均粒子径のフェノール樹脂粒子を使用してもよいが、上述のとおり、最外層のシリコーン樹脂層に、6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子を使用することが好ましい。ここで、最外層のシリコーン樹脂層に、6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子を使用したほうが、30μm以上60μm以下のフェノール樹脂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。
なお、本発明において、フェノール樹脂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。
フェノール樹脂粒子は、熱硬化性樹脂として従来公知のフェノール樹脂から製造することが好ましい。ここで、本発明においては、フェノール樹脂粒子として、異なる種類のフェノール樹脂から製造されたフェノール樹脂を2種以上併用してもよい。
(含有量)
シリコーン樹脂を含有する組成物におけるフェノール樹脂粒子の含有量は、4質量%以上8質量%以下であることが好ましく、5質量%以上7質量%以下であることがより好ましい。フェノール樹脂の含有量が、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。
[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75以下であることが好ましく、50以上70以下であることがより好ましい。本発明においては、被覆層4にフェノール樹脂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の長期にわたる耐汚染性が保証される。
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。
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フェノール樹脂粉末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。
<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。
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。
<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。
[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。
[シリコーン樹脂を含む組成物1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。
[シリコーン樹脂を含む組成物2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。
[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15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225℃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16.0mmに研削して、弾性層を形成した。
次いで、シリコーン樹脂を含む組成物1をロールコーター法で、硬化後の厚さが30μm以上60μm以下となるように、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、次いで、シリコーン樹脂を含む組成物2をロールコーター法で、硬化後の厚さが30μm以上60μm以下となるように塗布して、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。
<実施例2>
シリコーン樹脂を含む組成物1及びシリコーン樹脂を含む組成物2に添加するフェノール樹脂粒子の量を、シリコーンゴム組成物10質量部に対して、それぞれ1.0質量部とした点以外は、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。
<実施例3>
シリコーン樹脂を含む組成物2に添加するフェノール樹脂粒子の平均粒子径を、50μmとした点以外は、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。
<実施例4>
シリコーン樹脂を含む組成物1及びシリコーン樹脂を含む組成物2に添加するフェノール樹脂粒子の平均粒子径を、50μmとした点以外は、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。
<実施例5>
シリコーン樹脂を含む組成物1に添加するフェノール樹脂粒子の平均粒子径を、50μmとした点以外は、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。
<比較例1>
シリコーン樹脂を含む組成物1及びシリコーン樹脂を含む組成物2に、フェノール樹脂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。
<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。
<比較例3>
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、被覆層無しのスポンジローラを作製した。
<評価>
[摩擦係数]
往復動作式のHEIDON摩擦係数測定機に、シリコーン被覆スポンジローラをセットし、20℃、50%RHの一定環境下で上質紙に対する摩擦係数を測定した。摩擦係数は、シリコーン被覆スポンジローラを専用治具に固定しセットした後、下部の往復動作台に上質紙をセットし、シリコーン被覆スポンジローラを290グラムの荷重にて、往復動作台上の上質紙に着地させ、往復動作台を30秒間一定速度で動作させ、その時の摩擦力を読み取ることにより求めた。
[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、研摩用ミラーフィルム(商品名「MCF40」、三共理化学株式会社製)を用い、フィルム方式研摩機(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、フィルム研摩を行った。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。
[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。
以上の結果を表1に示す。
表1
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フェノール樹脂粒子を添加して被覆層を形成することにより、摩擦係数を一定範囲に維持しつつも、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。フェノール樹脂粒子としては、平均粒子径が8μmのフェノール樹脂粒子を、被覆層の最外層に用いたほうが、摩擦係数がより良好に維持される結果となった。
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

Claims (6)

  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以下のフェノール樹脂粒子が分散されている、シリコーン被覆スポンジローラ。
  2. フェノール樹脂粒子の平均粒子径が6μm以上15μm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。
  3. 前記被覆層の厚みが、20μm以上100μm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。
  4. 前記被覆層が、2層のシリコーン樹脂層から形成されるものであり、少なくとも最外層のシリコーン樹脂層に、平均粒子径が6μm以上15μm以下のフェノール樹脂粒子が分散されている、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。
  5. 弾性層の平均セル径が、50μm以上150μm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。
  6. 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を、加圧・定着ユニットに使用した、画像形成装置。
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