定影器用硅海绵辊以及加热定影装置

技术领域

本发明涉及一种定影器用硅海绵辊以及加热定影装置。

背景技术

就电子照片方式的图像形成装置而言，可列举出：复印机、打印机以及传真机等。在图像形成装置的加热定影装置中，使用用于将未定影图像热定影至纸等记录材料的定影器用海绵辊。

近年来，伴随着图像形成装置的小型化、轻量化，用于该图像形成装置的定影器用辊的小型化、轻量化正在发展。作为这样的定影器用辊，已知一种定影器用辊，其具备辊基材、形成于辊基材的外周的海绵层以及形成于海绵层的外周的表面层。特别是，在定影器用海绵辊中，优选使用耐热性优异的硅海绵作为海绵层。在这样的定影器用海绵辊中，存在如下优点：由于能使辊表面的硬度变低，因此能充分地获得热定影所需要的夹持宽度，并且绝热性优异。

再者，一般，在图像形成装置中，为了进行热定影，对定影器用海绵辊施加150℃～200℃的热。对于以往的定影器用海绵辊，当施加高热时，形成海绵层的材料产生热膨胀，并且海绵层内部的气体也产生热膨胀。因此，在海绵辊中，存在如下问题：产生由加热引起的大的外径变化、产生夹持宽度的大的变化。此外，对于以往的定影器用海绵辊，存在如下问题：当在海绵层产生了热膨胀的状态下使用时，在早期产生辊表面的硬度和外径的变化，耐久性降低。

而且，当海绵层内部的气体因加热产生热膨胀时，气泡内部的压力上升，因此气泡内部的气体在海绵层内扩散并向辊外部移动。气泡内部的气体因气体不易穿过的表面层的存在，不易从辊中央部向外部释放气体。另一方面，气泡内部的气体容易从辊两端面部向外部释放气体。因此，辊的外径在辊中央部与辊两端部变得不均匀，产生热定影时的纸褶皱。

专利文献1(JP2870878B)公开一种定影器用辊。对于该定影器用辊，将海绵层覆盖金属芯，与该金属芯的长尺寸方向平行地在海绵层设置多个贯通孔。由此，抑制了热膨胀，抑制了热定影时的纸褶皱的产生。

专利文献2(JP3969942B)公开一种用于电子照片图像形成装置的像加热定影装置的加压辊。该加压辊具备由固化硅橡胶构成的弹性层，在该弹性层中，使分散于内部的许多已膨胀微球(micro balloon)的气泡连泡化。就该加热辊而言，由于使弹性层的气泡连泡化，因此改善了弹性层的空气透过性，抑制了热膨胀。

专利文献3(JP2019－123844A)公开一种用于图像形成装置的海绵辊。该海绵辊具备发泡弹性层。该发泡弹性层使用未膨胀微球和化学发泡剂作为发泡剂，因此具有高的连泡率。就该海绵辊而言，由于发泡弹性层具有高的连泡率，因此改善了发泡弹性层的气体透过性，抑制了热膨胀。

然而，在专利文献1的定影器用辊中，在多个贯通孔的内表面形成有由橡胶材料构成的表皮层而贯通孔的周围变硬。当使用作为已存的发泡剂的化学发泡剂来形成海绵层时，通过化学发泡剂的热分解产生的气体成分穿过贯通孔的内表面而被释放至外部。其结果是，由于在贯通孔的周围没有均匀地发泡，因此形成有上述表皮层。当在高压缩条件下使用该定影器用辊时，从贯通孔周围的表皮层至海绵层的破坏在较短时间内进行，因此耐久性降低。

另一方面，在如专利文献2和专利文献3那样使海绵层连泡化的方法中，海绵层的连泡率根据原料橡胶的硬度、粘度的差而产生大的变动，因此其控制是非常困难的。在无法将海绵层的连泡率控制为恒定的情况下，会导致辊的表面的硬度和外径随制造批次而变动的事态。而且，在使海绵层连泡化的方法中，需要添加特殊的连泡化剂、用于使连泡率上升的特殊的加工处理，因此材料费、加工费会上升。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明提供一种如下的定影器用硅海绵辊以及具备该定影器用硅海绵辊的加热定影装置，该定影器用硅海绵辊通过改善海绵层的气体透过性，抑制热膨胀而抑制其外径变化，具有高的耐久性。

用于解决问题的方案

为了解决上述的问题，根据一个实施方式，提供一种定影器用硅海绵辊，具备：辊基材、形成于辊基材的外周的硅海绵层以及形成于硅海绵层的外周的由氟树脂构成的表面层。硅海绵层是包含硅橡胶和由分散于该硅橡胶的多个微球形成的气泡的发泡体。在硅海绵层，多个气体透过用贯通孔设置为：沿着辊基材的轴向延伸，在该硅海绵层的两端面开口。由多个微球形成的气泡存在于贯通孔的周围，至少一部分位于贯通孔的内表面。

此外，根据另一个实施方式，提供一种具备上述的定影器用海绵辊的加热定影装置。

发明效果

根据本发明的定影器用海绵辊，通过改善海绵层的气体透过性，能抑制热膨胀并抑制其外径变化，能抑制热定影时的纸褶皱、定影不均。此外，根据本发明的定影器用海绵辊，能改善其耐久性。

本发明的其他目的和优点将在下文描述中进行阐明，并且部分是从描述中显而易见的或者可以通过本发明的实施可知。本发明的目的和优点可以通过下文特别指出的方式和组合来实现和获得。

附图说明

结合在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1是表示定影器用硅海绵辊的一个例子的立体图。

图2是表示具备图1的定影器用硅海绵辊作为加压辊的加热定影装置的示意性剖视图。

图3是表示在实施例1中制作出的硅海绵层的端面的图。

图4是放大地表示图3的硅海绵层的一个贯通孔的照片。

图5是放大地表示在比较例2中制作出的硅海绵层的一个贯通孔的照片。

具体实施方式

以下，对实施方式的定影器用硅海绵辊进行详细说明。

图1是表示定影器用硅海绵辊的一个例子的立体图。

定影器用硅海绵辊1具备辊基材11。辊基材11例如由圆筒状的辊主体11a以及从该主体11a的两端分别延伸出的两个轴部11b、11b构成。在辊基材11的主体11a的外周形成有硅海绵层12。在硅海绵层12的外周形成有由氟树脂构成的表面层13。在硅海绵层12设有多个气体透过用贯通孔14。多个贯通孔14沿着辊基材11的轴向延伸，在该硅海绵层12的两端面12a和12b开口。多个贯通孔14例如沿着辊基材11的主体11a的周向等间隔地配置成环状。多个贯通孔14分别具有大致椭圆形状。

辊基材11的材质只要是高刚性材料即可，例如，可以为碳FRP(FiberReinforcedPlastic：纤维增强复合材料)或铝合金、不锈钢以及铁等金属材料。辊基材11的材质优选为金属材料。

轴部11b和11b用于轴支承辊主体11a的两端和/或与驱动部件嵌合。轴部11b具有与其用途相应的外径和长度。辊主体11a与轴部11b和11b可以一体地形成，也可以分别形成为不同的部件来组合。轴部11b一般也被称为轴颈。

硅海绵层12是包含硅橡胶和由分散于该硅橡胶的多个微球形成的气泡的发泡体。多个微球是均匀地分散于硅橡胶的微小中空球形体，构成了硅海绵层12的气泡。由被分散的多个微球形成的气泡也存在于贯通孔14的周围，由多个微球形成的气泡的至少一部分位于贯通孔14的内表面。在由微球形成的气泡所位于的贯通孔14的内表面形成有起因于由多个微球形成的气泡的微细的凹凸(参照后述的图4)，而未形成由硅橡胶构成的表皮层。由多个微球形成的气泡可以具有正球形状，也可以是稍微具有变形的球形状。

微球是通过利用热使热膨胀性微小球膨胀而形成的微小中空体。热膨胀性微小球具备由热塑性树脂构成的外壳、通过加热而气化的发泡材。由微球形成的气泡的平均泡孔直径优选为20μm～300μm，更优选为30μm～200μm。

从优异的脱模性和耐久性考虑，表面层13由氟树脂形成。表面层13的厚度可以为15μm～100μm。从其优异的耐久性考虑，表面层13优选形成为薄壁管形状。

氟树脂优选为四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚聚合物(PFA)。在该氟树脂为PFA的情况下，存在如下优点：能抑制由长期的使用引起的调色剂(toner)等对表面层的附着和由热劣化引起的表面层的开裂，并且加工性优异。

为了防止表面层13的表面的带电，表面层13可以由导电性氟树脂、半导电性氟树脂形成。导电性和半导电性氟树脂是通过向体积电阻率高的氟树脂原料中添加炭黑等导电材而赋予了导电性的氟树脂。

氟树脂的原料可以使用市售的物，例如，可列举出：Chemours-MitsuiFluoroproducts Co.,Ltd.制的Teflon(注册商标)PFA451HP－J、PFA951HP Plus以及PFA959HP Plus；大金工业株式会社制的Neoflon(注册商标)PFA AP－230和AP－231；以及旭硝子株式会社制的P－66P等。

在辊基材11与硅海绵层12之间，以及在硅海绵层12与表面层13之间，可以通过粘接剂而粘接。由于定影器用硅海绵辊被用于高温条件下，因此粘接剂优选为硅橡胶系粘接剂。硅橡胶系粘接剂包括：室温固化型(缩合反应型)硅粘接剂、以及加热固化型(加成反应型)硅粘接剂。加热固化型硅粘接剂的固化时间短，粘接力稳定，因此更优选用作该粘接剂。

在一些实施方式中，在将硅海绵层12相对于辊基材11的轴向呈直角切断时的截面中，多个贯通孔14的总截面积相对于硅海绵层12的截面积优选占4.5％以上的比率。

在上述比率小于4.5％的情况下，可能会无法充分地显现出硅海绵层12的气体透过性，可能会无法充分地抑制热膨胀，因此不优选。多个贯通孔14的总截面积相对于硅海绵层12的截面积更优选占4.5％以上且20％以下的比率。在上述比率超过20％的情况下，硅海绵层的强度可能会降低且其耐久性可能会降低，因此不优选。

在此，各贯通孔14的截面积通过显微镜的多边形面积计测来计测。多个贯通孔14的总截面积通过将各贯通孔14的截面积进行合计来计算出。硅海绵层12的截面积根据其外径和辊基材的外径来计算出。上述比率根据上述计算出的值来计算出。

在一些实施方式中，硅海绵层12的连泡率优选为10％以下。

该连泡率按以下的顺序来测量。

从硅海绵层切出海绵试验片。接着，测量切出后的海绵试验片的质量(W1)，计算出密度(D1)。接着，测量作为硅海绵层的原材料的硅组合物的混炼后的密度(D2)。接着，将海绵试验片放入放有水的容器内，使海绵试验片完全沉没入水中。接着，将该容器载置于减压装置内，以－0.0975MPa进行5分钟减压，使海绵试验片内吸水。接着，将该容器载置于常压环境下1分钟。接着，从放有水的容器内取出海绵试验片，用无纺布去除附着于其表面的水后，测量吸了水的试验片的质量(W2)。海绵试验片的连泡率是通过下式计算出的值。

连泡率[％]＝100×(D1×(W2－W1)/W1)/(1－D1/D2)

在一些实施方式中，优选的是，就定影器用硅海绵辊1而言，设置于减压装置内并开始减压，使其达到－0.095MPa，从达到后经过10分钟时的减压膨胀率与未设置多个贯通孔的定影器用硅海绵辊相比为50％以下。

在上述减压膨胀率与未设置多个贯通孔的定影器用硅海绵辊相比超过50％的情况下，可能会无法使硅海绵层的气体透过性充分良好，可能会无法充分地抑制热膨胀，因此不优选。

该减压膨胀率按以下的顺序来测量。

将成为测量对象的试验辊(定影器用硅海绵辊)以保持其两端(轴部)的方式设置于减压装置内。接着，开始减压装置内的减压，将内压达到－0.095MPa时设为零，进而持续减压，并且根据10分钟后的硅海绵层的厚度变化测量减压膨胀量。在测量中，使千分表(dial gauge)与减压装置内的试验辊的中央部接触，将减压前的外径的测量值与从内压达到－0.095MPa起10分钟后的外径的测量值的变化量设为减压膨胀量。硅海绵层的减压前的厚度通过测量试验辊的中央部的减压前的外径，从测量出的外径减去辊基材和表面层的厚度来计算出。减压膨胀率是通过下式计算出的值。

减压膨胀率[％]＝10分钟后的减压膨胀量[mm]/硅海绵层的减压前的厚度[mm]×100

在一些实施方式中，定影器用硅海绵辊的表面的Asker C硬度优选为35以上且70以下。此外，硅海绵层的Asker C硬度优选为15以上且60以下。Asker C型硬度通过依据JISK7312的Asker橡胶硬度计C型(高分子计器株式会社制)来测量。在这样的构成中，在将定影器用硅海绵辊用作加热定影装置的加压辊的情况下，能在热定影时形成适当的定影夹持，因此优选。

在实施方式的定影器用硅海绵辊中，具有上述的构成，因此，当由海绵层内部的多个微球形成的气泡因加热而产生热膨胀时，气泡内部的气体经由相邻的气泡扩散至贯通孔的周围。此时，在该定影器用硅海绵辊中，由多个微球形成的气泡存在于贯通孔的周围，至少一部分位于贯通孔14的内表面，因此气泡内部的空气能穿过由多个微球形成的气泡而容易得扩散至贯通孔14内。之后，扩散至贯通孔内的气体在定影器用硅海绵辊的两端面被释放至其外部。其结果是，在该海绵辊1中，硅海绵层12的气体透过性得到改善而能抑制热膨胀，因此能抑制其外径变化。进而，在该定影器用硅海绵辊中，由于抑制热膨胀，因此能抑制伴随热膨胀的辊表面的硬度和外径的变化，能实现高的耐久性。

而且，在实施方式的海绵辊1中，由多个微球形成的气泡存在于贯通孔14的周围，至少一部分位于贯通孔14的内表面。因此，在海绵辊1中，能对贯通孔的内周面附近赋予充分的柔软性。其结果是，就该海绵辊1而言，即使在高压缩条件下进行使用，也能抑制硅海绵层12的破坏，能实现高的耐久性。

需要说明的是，在实施方式的海绵辊1中，不使用使硅海绵层连泡化的以往的方法也能实现上述的效果。如上所述，连泡化的以往的方法具有如下的缺点：硅海绵层的气体透过性的控制困难、制造成本高。

需要说明的是，多个贯通孔的形状、数量以及配置并不限定于上述的例子。多个贯通孔的截面形状例如，可以为三角形、其他多边形等。多个贯通孔的截面形状可以彼此相同，也可以彼此不同。此外，多个贯通孔只要沿着辊基材的轴向延伸即可，可以不呈直线状延伸，例如也可以呈螺旋状延伸。就多个贯通孔而言，虽然对呈单环状等间隔地配置的例子进行了说明，但并不限定于此，也可以配置为双重以上的环状，也可以不呈环状等间隔地配置。在多个贯通孔呈环状等间隔地配置的情况下，能使硅海绵层的气体透过性均匀化，因此优选。此外，对于多个贯通孔，为了抑制对辊表面造成影响，优选位于比硅海绵层的厚度的1/2靠辊基材侧。

以下，对实施方式的定影器用硅海绵辊的制造方法进行详细说明。定影器用硅海绵辊1例如如下述那样制造。

首先，按所期望的配合比配合混炼型硅橡胶原料和微球，添加添加剂并进行混炼，制备硅橡胶组合物。

接着，使用挤出成型机，将硅橡胶组合物连续地挤出成型为未硫化硅橡胶管。在此，在挤出成型机的模头上设有与贯通孔的形状、数量对应的多个圆柱状的销。因此，在挤出成型后的未硫化硅橡胶管连续地形成有多个圆柱状的贯通孔。

接着，在连续加热炉中对未硫化硅橡胶管进行加热而使其硫化和发泡，制作硅海绵管。此外，硅海绵管通过由分散至多个贯通孔的周围的多个微球形成的气泡而整体发泡。其结果是，由多个微球形成的气泡的至少一部分位于贯通孔的内表面，由此形成有微细的凹凸。接着，将硅海绵管以所期望的长度切断。

接着，准备具备在两端插接有轴部、具有所期望的长度和直径的圆筒状的辊主体的辊基材。接着，将涂布有粘接剂的辊基材插入至切断后的硅海绵管内，使粘接剂硬化。由此，在辊基材的辊主体的外周面上形成有硅海绵层。

接着，使用研磨机对硅海绵层进行研磨而调整为期望的尺寸。

此外，准备将氟树脂成型成管状、以所期望的长度切断后的氟树脂管。接着，将形成有在外周面预先涂布有粘接剂的硅海绵层的辊插入至氟树脂管内，使粘接剂固化。由此，在硅海绵层的外周面形成有由氟树脂构成的表面层。

通过以上的工序，制造实施方式的定影器用硅海绵。

就硅橡胶原料而言，优选使用混炼型硅橡胶。混炼型硅橡胶的固化前的状态与天然橡胶、通常的合成橡胶的未硫化配合橡胶类似，是能通过混炼辊机或密闭型的混合机等增塑的硅橡胶复合物。混炼型硅橡胶是至少包含聚合度为100以上的聚有机硅氧烷和增强性二氧化硅填充剂的硅橡胶复合物。混炼型硅橡胶所包含的聚有机硅氧烷优选聚合度为3000～10000。增强性二氧化硅填充剂例如为BET比表面积为50m

混炼型硅橡胶可以使用一般市售的混炼型硅橡胶，例如可列举出：信越化学工业株式会社制的KE551－U、KE561－U、KE571－U、KE153－U、KE174－U、KE1551－U、KE1571－U以及KE904－FU；DOW TORAY株式会社制的RBB－2070系列、SE1185U、SE1186U以及SE1187U；以及旭化成WACKER SILICONE株式会社制的ELASTOSIL EL3530、EL3630以及EL3730等。

微球可以为未膨胀微球或已膨胀微球，优选为未膨胀微球。未膨胀微球可以使用一般市售的未膨胀微球，例如，可列举出：松本油脂制药株式会社制的MatsumotoMicrophere(注册商标)F系列和FN系列；以及Expancel社制的Expancel(注册商标)未膨胀等级WU类、DU类等。在已膨胀微球的情况下，在硅橡胶组合物的混炼时，对已膨胀微球施加高的压力，其微小中空形状可能会压碎。

硅橡胶组合物还可以包含一般的添加剂作为硅橡胶用的添加剂。就添加剂而言，例如，可列举出：硫化剂、硫化助剂、抗老化剂、加工助剂、填充剂、着色剂、导电性赋予剂、耐热性赋予剂以及热传导性赋予剂。

硫化剂可以使用一般用作硅橡胶用的硫化剂的物质。就硫化剂而言，具有过氧化物硫化用和加成硫化用。对于硅海绵层，可以通过调节硫化速度来调节由其内部的微球形成的气泡的泡孔直径、其密度。

就过氧化物硫化用的硫化剂而言，例如，可列举出：过氧化苯甲酰、过氧化异丙苯、2，5－二甲基－2，5－双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化对甲基苯甲酰基等过氧化物。对于这样的硫化剂，可以通过混合两种以上的过氧化物来调节硅海绵层的硫化速度。

就加成硫化用的硫化剂而言，可列举出：包含铂催化剂、含氢的有机聚硅氧烷以及反应控制材料的物质。加成硫化与过氧化物硫化相比，存在如下的优点：更容易通过改变硫化剂的配合来调节硅海绵层的硫化速度。

需要说明的是，从海绵管制作时的贯通孔的形状保持的问题考虑，硅橡胶组合物优选增塑度高，此外，为了抑制高温硫化时的发泡不均，优选使用调整了填料等中所包含的水分量的硅橡胶原料。

在一些实施方式中，优选的是，在形成硅海绵层后的任意阶段，进行将其内部的微球的由热塑性树脂构成的外壳破碎的处理。通过进行将该外壳破碎的处理，能抑制该海绵辊的使用初期的辊表面的硬度和外径的变化。

就将该微球的外壳破碎的方法而言，可列举出：将硅海绵层加热至硫化时的加热温度以上的方法、使表面温度被加热至高温的金属辊压接于硅海绵层的方法(加热压接处理)以及在常温下对硅海绵层进行加压的方法。就将该微球的外壳破碎的方法而言，由于硅海绵层的劣化少、能在短时间内处理，因此优选使用加热压接处理。

在一些实施方式中，一般，氟树脂为难以粘接的材质，因此优选对表面层13的内周面实施用于使通过粘接剂进行的粘接变得容易的处理。作为使该粘接变得容易的处理，可列举出：涂布将金属钠溶解于氨水中而成的溶液的方法和通过准分子激光器进行刻蚀处理的方法。

需要说明的是，上述的实施方式的定影器用硅海绵辊的制造方法为一个例子。例如，形成硅海绵层的工序也可以为以下的方法，但由于贯通孔的形状稳定，因此优选上述的方法。

在一个方法中，首先，在辊基材的外周面上涂布底层涂料。接着，使用挤出成型机，将辊基材和硅橡胶组合物一体地挤出成型，在辊基材的外周上覆盖硅橡胶组合物。在此，在挤出成型机的模头设有销，在覆盖的硅橡胶组合物形成有贯通孔。接着，使未硫化的硅橡胶组合物硫化和发泡，形成硅海绵层。之后，对硅海绵层的表面进行适当研磨。

在另一个方法中，首先，在辊基材的外周面上涂布底层涂料。接着，使用挤出成型机，将辊基材和硅橡胶组合物一体地挤出成型，在辊基材的外周上覆盖硅橡胶组合物。在此，在挤出成型机的模头设有销，在覆盖的硅橡胶组合物形成有贯通孔。接着，将在辊基材的外周面上形成有硅橡胶组合物的构件设置于具有固定内径的模具内，在模具内使未硫化硅橡胶组合物硫化和发泡，在辊基材的外周面上形成硅海绵层。在该方法中，不需要进行硅橡胶海绵层的表面的研磨。

以下，对实施方式的定影器用硅海绵辊的使用例进行说明。

实施方式的定影器用硅海绵辊只要是用于加热定影装置内的定影器用硅海绵辊即可，没有特别限定，但例如，可以用作加压辊、定影辊、加热辊。

图2是表示具备图1的定影器用硅海绵辊1作为加压辊的加热定影装置的示意性剖视图。图2示出通过加热定影装置对纸31等记录材料3上的未定影图像32进行热定影的工序。

加热定影装置具备加压辊1和加热定影构件2。加热定影构件2具备定影带21、带引导构件22以及加热器23。带引导构件22具有大致圆弧状/槽型的截面形状，在其内部具备加热器23。

定影带21例如，具有在聚酰亚胺等薄壁耐热性树脂上覆盖有氟树脂等的表面层的圆筒形状。定影带21松散地外嵌于在其内部具备加热器23的带引导构件22。定影带21被加热器23加热。加压辊1通过夹着定影带21并压接于带引导构件22，由此通过硅海绵层12的弹性变形而形成定影夹持。通过加压辊1的旋转驱动，定影带21进行从动旋转。在加热定影装置中，通过在定影夹持之间向其输送在其上具有未定影图像32的纸31等记录材料3，使其热定影。

在实施方式的加热定影装置中，具备定影器用硅海绵辊1，因此，能抑制由加压辊的热膨胀等引起的定影夹持的变化，能进行稳定的热定影。在实施方式的加热定影装置中，具备耐久性高的定影器用硅海绵辊，因此能抑制用于其更换的成本。

需要说明的是，实施方式的加热定影装置只要具备实施方式的定影器用海绵辊即可，不特别限定其他构成。实施方式的加热定影装置还可以具备实施方式的定影器用海绵辊作为例如定影辊、加热辊等其他辊。

以下，使用实施例和比较例，对实施方式的定影器用硅海绵辊进行进一步详细说明。

实施例1

首先，准备出硅橡胶组合物。

硅橡胶组合物具有以下的配合，该配合包含作为混炼型硅橡胶的100质量份的信越化学工业株式会社制、KE904－FU(商品名)，包含作为硫化剂，即过氧化物硫化用的硫化剂的0.3质量份的信越化学工业株式会社制的C－23N(商品名)(含有50％的过氧化对甲基苯甲酰)和2质量份的C－3(商品名)(含有50％过氧化二异丙苯)，包含作为微球，即未膨胀微球的1.5质量份的松本油脂制药株式会社制的Matsumoto Microphere(注册商标)FN－100MD(商品名)以及包含作为着色剂的0.5质量份的信越化学工业株式会社制的KE－COLORBR(商品名)(含有50％的氧化铁作为着色成分)。

接着，以上述配合对材料进行混炼，制作出硅橡胶混炼组合物。

接着，使用挤出成型机将硅混炼组合物连续地挤出成型而成型出未硫化硅橡胶管。在此，通过设于挤出成型机的模头的18个圆柱状的销，在未硫化硅橡胶管连续地形成有18个圆形的贯通孔。

接着，在280℃的连续加热炉中对未硫化硅橡胶管加热8分钟而使其硫化和发泡。由此，制作出具有内径14.5mm和外径28mm的发泡硅橡胶管。接着，将发泡硅橡胶管以280mm的长度切断。

接着，在200℃的加热炉中对切断后的发泡硅橡胶管加热4小时而进行低分子量物质、分解产物的去除，制作出硅海绵管。接着，准备出在两端具有轴部的、具备外径15mm和长度230mm的辊主体的金属制的辊基材。接着，在辊基材的辊主体的外周面上以厚度200μm涂布加热固化型硅粘接剂。该粘接剂使用信越化学工业株式会社制、X－32－2136(商品名)。

接着，将具有涂布有粘接剂的辊主体的辊基材插入至制作出的硅海绵内，在150℃的加热炉中加热2小时而使粘接剂固化。接着，在其冷却后，对粘接于辊主体的外周面的硅海绵表面进行研磨。由此，在辊主体的外周面上，形成硅海绵层。形成的硅海绵层具有外径25mm，其表面的Asker C型硬度为46。

接着，对形成的硅海绵层进行加热压接处理，将其内部的微球的由热塑性树脂构成的外壳破碎。加热压接处理通过以下方式进行：将表面温度被加热至180℃的金属辊以海绵层的厚度的压缩率成为40％的方式压接于硅海绵层30秒钟。加热压接处理后的硅海绵层的表面的Asker C型硬度为39。需要说明的是，在加热压接处理的前后，硅海绵层的连泡率不发生变化。

接着，准备出具有内径24mm、长度280mm以及厚度50μm的导电性氟树脂管。该导电性氟树脂管使用大金工业株式会社制的Neoflon(注册商标)PFA AP－230ASL来制作出。

接着，在加热压接处理后的硅海绵层的外周面上以厚度30μm涂布加热固化型硅粘接剂。该粘接剂使用信越化学工业株式会社制的X－32－2136(商品名)。接着，将涂布有粘接剂的辊基材插入至氟树脂管内，在120℃的加热炉中加热4小时而使粘接剂固化。由此，制作出实施例1的定影器用硅海绵辊。

就实施例1的硅海绵层而言，由其内部的微球形成的气泡的平均泡孔直径为113μm，密度为0.58g/cm

图3是表示在实施例1中制作出的硅海绵层12的端面的图。在该硅海绵层12设有18个气体透过用贯通孔14。18个贯通孔14沿着硅海绵层的周向等间隔地配置成环状。18个贯通孔14分别具有大致椭圆形状，相对于端面的中心点，点对称地配置。

图4是放大地表示图3的硅海绵层的一个贯通孔的照片。该放大照片是利用株式会社Micro Advance制显微镜、AS－1000而拍摄到的。该贯通孔通过显微镜的多边面积计测，为长径约1.5mm和短径约0.72mm的大致椭圆形状，其截面积为0.85mm

实施例2

在实施例2中，设为多个贯通孔的总截面积相对于硅海绵层的截面积占7.2％的比率，除此以外，通过与实施例1同样的方法制作出辊。贯通孔的总截面积以使设于挤出成型机的模头的多个圆柱状的销的形状分别变得比实施例1的销稍大的方式进行了变更。

实施例3

在实施例3中，设为多个贯通孔的总截面积相对于硅海绵层的截面积占14.2％的比率，除此以外，通过与实施例1同样的方法制作出辊。贯通孔的总截面积以设于挤出成型机的模头的多个圆柱状的销的形状分别变得比实施例1的销大的方式进行了变更。

实施例4

在实施例4中，在硅橡胶组合物中配合作为未膨胀微球的2.3质量份的松本油脂制药株式会社制、FN－80GSD，除此以外，通过与实施例1同样的方法制作出辊。就实施例4的硅海绵层而言，由其内部的微球形成的气泡的平均泡孔直径为42μm，连泡率为3.2％。实施例4的辊的多个贯通孔的总截面积相对于硅海绵层的截面积占6.1％的比率。

比较例1

在比较例1，未在硅海绵层设置贯通孔，除此以外，通过与实施例1同样的方法制作出辊。

比较例2

在比较例2中，对硅橡胶组合物的材料和配合以与实施例1的不同的方式进行了变更。

硅橡胶组合物具有以下的配合，该配合包含作为原料橡胶的100质量份的与实施例1同样的材料，包含作为硫化剂的0.7质量份的C－23N和2质量份的C－3，包含作为发泡剂的1.4质量份的未使用未膨胀微球的化学发泡剂即大冢化学株式会社制的AIBN(商品名)，包含作为着色剂的0.5质量份的与实施例1同样的材料。

之后，使用该硅橡胶组合物，通过与实施例1同样的方法制作出硅海绵管。硅海绵管具有内径14.5mm和外径28mm。在硅海绵管，设有18个具有长径1.5mm和短径0.8mm的椭圆形状的贯通孔。之后，使用该硅海绵管，不实施加热压接处理，除此以外，通过与实施例1同样的方法制作出比较例2的辊。

就比较例2的硅海绵层而言，其内部的气泡的平均泡孔直径为210μm，连泡率为8.2％。比较例2的辊的多个贯通孔的总截面积相对于硅海绵层的截面积占5.4％的比率。

图5是放大地表示在比较例2中制作出的硅海绵层的一个贯通孔的照片。该放大照片是通过与图4同样的显微镜而拍摄到的。由图5可知：在硅海绵层，未均匀地发泡至多个贯通孔附近，在其内表面，形成有由橡胶材料构成的平均厚度155μm的表皮层。贯通孔的内表面的表皮层的厚度通过显微镜在任意的6点计测从贯通孔的内表面至空隙为止的距离，作为该6点的平均值而计算出。

关于实施例1～4和比较例1～2的海绵辊，对于使用的硅橡胶组合物的配合、硅海绵层的特性、前述的减压膨胀率的测量结果，示于下述表1。硅海绵层的特性是指有无加热压接处理、Asker C硬度、密度、气泡的平均泡孔直径、连泡率、有无贯通孔、多个贯通孔/硅海绵层的截面积比率、表皮层的厚度。

[表1]

分别将实施例1～4和比较例1～2的海绵辊用作加压辊而对性能进行评价(耐久试验)。将各海绵辊组装成加热定影装置的加压辊。加热定影装置具备加压辊和作为形成定影夹持的加热定影构件的加热辊。加热辊具有由氟树脂构成的表面层，在其内部具备加热器。加热辊具有外径40mm，在使用时表面温度被加热至180℃。加热辊通过加压辊的旋转驱动进行从动旋转。

首先，将加压辊以其硅海绵层的厚度被压缩30％的方式压接于加热辊(初始压缩)。接着，在保持初始压缩时的载荷的状态下，以与使A4复印用纸通过10万张、30万张纸的转速相同的转速使加压定影装置工作。接着，对工作后的加压辊测量出从初始开始的硬度和外径的变化量。

同样地，将加压辊以其硅海绵层的厚度被压缩40％方式压接，进行了同样的试验。在以压缩30％的耐久试验中，将在相当于通过30万张纸时与初始压缩时相比，硬度的变化量为3以下，外径的变化量为0.1mm以下的情况设为合格。另一方面，在以压缩40％的耐久试验中，将在相当于通过30万张纸时未发生加压辊的破损的情况设为合格。将它们的结果示于下述表2。

[表2]

如表2所示，实施例1～4的海绵辊在压缩30％和压缩40％的耐久试验中均满足了目标值。而且，如表1所示，实施例1～4的海绵辊的减压膨胀率显示出低至2％以下的值。此外，实施例1～3的海绵辊的减压膨胀率(1.0％～1.2％)与未设置多个贯通孔的定影器用硅海绵辊(比较例1的减压膨胀率3％)相比为50％以下。此外，如表1所示，观察到：实施例1～3的多个贯通孔的表皮层的厚度薄至无法测量的程度，由微球形成的气泡位于贯通孔的内周面。

根据以上的结果，对于实施例1～4的海绵辊可以评价为：能改善硅海绵层的气体透过性而抑制其外径变化，进而具有高的耐久性。这是因为实施例1～4的海绵辊具有本发明的构成。

而且，如表1所示，实施例1～4的海绵辊的硅海绵层的连泡率为10％以下，未被连泡化。根据以上的结果可知：根据本发明，不使用控制困难且制造成本的高的使硅海绵层连泡化的以往的方法，也能改善硅海绵层的气体透过性。

相对于此，如表2所示，比较例1～2的海绵辊在压缩30％的耐久试验中，硬度的变化量不满足目标值，在相当于通过30万张纸时硬度大幅降低。而且，比较例1的海绵辊在压缩40％的耐久试验中，在相当于通过约20万张纸时，在辊基材与硅海绵层之间发生破损而中止试验。而且，比较例2的海绵辊在压缩40％的耐久试验中，在相当于通过约10万张纸时，在硅海绵层的贯通孔附近发生破损而中止试验。

根据以上的结果，可以评价为：在如比较例1那样未设置贯通孔的情况下，或者在如比较例2那样在贯通孔附近形成有由橡胶材料构成的厚的表皮层的情况下，不能改善硅海绵层的气体透过性，不能抑制其外径变化，进而耐久性降低。

本领域技术人员将容易想到附加的优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于这里示出和描述的具体细节和具体实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的总体发明概念的精神或范围的情况下，可以进行各种修改。