JP2001060050A

JP2001060050A - 電子写真用定着部品、電子写真用定着エンドレスベルト及び加熱ロール・ベルト型定着装置

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Publication number: JP2001060050A
Application number: JP11236668A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tamemasa; 博史為政; Kenji Nakatogawa; 健司中戸川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-06
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: JP4015785B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーに対する離型性能を向上させると共に
高画質適性、機械的強度、耐久性、表面粘着性を改善両
立させることができる電子写真用定着ロール、定着ベル
ト等の定着部品、この定着部品を備えた定着装置を提供
する。【解決手段】少なくとも表面層が低分子量四フッ化エチ
レン樹脂微粒子をフッ素ゴム１００重量部あたり３〜５
０重量部を配合したからなるゴム組成物の加硫物からな
る電子写真用定着部品、および、少なくともフッ素樹脂
微粒子を均一に配合したフッ素ゴムからなるゴム組成物
の加硫物からなる電子写真用エンドレスベルト、並びに
上記の電子写真用定着部品あるいは電子写真用エンドレ
スベルトを備えた電子写真用定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定着ロール等の電
子写真用定着部品、定着ベルトに関し、また、粉末トナー
像を形成した支持体に、熱と圧力を同時に作用させて、ト
ナー像を融着させる加熱ロール・ベルト型定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスを利用した複写
機等においては、記録シート上に形成された未定着トナ
ー像を定着して永久画像にする必要があり、その定着法
として溶剤定着法、圧力定着法、および加熱定着法が知ら
れている。溶剤定着法は、溶剤蒸気が発散し、臭気や衛生
上の問題が多いという欠点を有しており、一方、圧力定
着法についても、他の定着法と比べて定着性が悪いとい
う欠点を有しており、いずれも広くは実用化されてい
ないのが現状である。それゆえ、未定着トナー像の定着に
は、一般に加熱によってトナーを溶融させ、記録シート上
に融着させる加熱定着法が広く採用されている。

【０００３】従来、加熱定着法に用いる加熱定着装置と
しては、円筒状芯金の内部にヒーターランプを備え、その
外周面に耐熱性離型層を形成した加熱ロールと、この加
熱ロール(定着ロール）に対し圧接配置され、円筒状芯金
の外周面に耐熱弾性体層を形成した加圧ロールとで構成
されており、これら両ロール間に、1〜15kg/cm²、好ましく
は 3〜10kg/cm²の圧力を印加し、未定着トナー像の形成
された普通紙等の支持体を挿通させて定着を行う加熱定
着ロール方式のものが知られている。この方式に使用さ
れる加熱ロール型定着装置は、他の加熱定着法である熱
風定着方式やオーブン定着方式のものと比べて、熱効率
が高い為、低電力で、高速性に優れ、しかも、紙詰まりによ
る火災の危険性も少ないこと等から、現在最も広く利用
されている。

【０００４】近年、この様な加熱ロール型定着装置にお
いて定着速度の高速化要求があり、これを満足するに
は、定着速度に応じてニップ#領域の幅、即ちニップ#幅
を大きくする必要がある。そこで、ニップ幅を大きくす
る為の方法としては、ロール間の荷重を大きくする方
法、定着ロールの弾性層の層厚を厚くする方法、または
定着ロールと加圧ロールのロール径を大きくする方法等
がある。しかしながら、これらの方法で対応できる定着
速度には限界があり、それ以上の高速定着領域において
は、加熱ロール・ベルト型定着装置が開発されている。

【０００５】上記の加熱ロール・ベルト型定着装置に用
いる加圧ベルトは、主に大きく2つに類別される。すなは
ち、１）エンドレスベルト状のベースフィルムの上に、プ
ライマーと呼ばれる接着剤を塗布した後、ポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)や、テトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロエチレンの共重合体(PFA)等のフッ素樹脂を
薄くコーティングしたフッ素樹脂被覆ベルトと、２）エ
ンドレスベルト状のベースフィルムの上に、プライマー
を介してシリコーンゴムやフッ素ゴム等を薄く被覆した
シリコーンゴム被覆ベルト、またはフッ素ゴム被覆ベル
トとに分けられる。

【０００６】これらのベルトのうち、フッ素樹脂被覆ベ
ルトは、表面の離型性は高いが、フッ素樹脂材料自体が硬
い為、高画質化、特にカラー定着には適さないという問題
や離型剤オイルとして使用される変性シリコーンオイル
を撥くという問題を有している。また、シリコーンゴム
被覆ベルトは、その材料内部にフリーオイルと呼ばれる
シリコーンオイルが含まれ、これらが離型性に対し、多大
な影響を持ち、フリーオイルの多いもの程、高離型性を示
す。しかしながら、一方でフリーオイルの存在は、ゴム強
度の低下や、またフリーオイルが放出されることにより、
ベルト外形が変化するという問題を有している。

【０００７】一方、フッ素ゴムは、非常に丈夫で耐摩耗
性が高く、また弾性を有しているので高画質適性におい
て優れている。しかしながら、フッ素ゴムは、それ自体が
離型剤オイルとして通常使用されるポリジメチルシロキ
サンオイル(シリコーンオイル）を撥く性質を有するの
で、トナー像との間にオイルの離型層が形成されにくい。
そのためフッ素ゴムとポリジメチルシロキサンオイル
(シリコーンオイル）との組み合わせでは、カラートナー
の様な低融点、高発色トナーに対して離型性が悪く、使用
することができない。この点を改善するものとして、ポリ
ジメチルシロキサンオイルの一部をメルカプト基：−SH
₂またはアミノ基：−NH₂で置換した変性シリコーンオイ
ルを使用することが提案されている。この場合、上記の
メルカプト基またはアミノ基の官能基が、フッ素ゴムの
中に含まれる金属酸化物(MgO，PbO等)や二重結合と反応
し、シリコーンオイルの分子レベルの膜がベルト表面に
形成され、これが離型層となってベルト表面を高離型性
表面に改質する。

【０００８】しかしながら、この高離型表面改質性を有
するシリコーンオイルは、同時に複写シートや、両面コピ
ー時の給紙ロール表面をも高離型化してしまう為、得ら
れる複写シートに文房具テープ類を付着させることがで
きなかったり、給紙ロールにより円滑に給紙が行われな
かったりするという問題点を有している。そのために、
使用するシリコーンオイルの量を減らしたり、または、シ
リコーンオイルを殆ど使用しないことが検討されている
が、この様な場合、ベルト表面にフッ素ゴムが持つゴム特
有の粘着性が現れ、コピー用紙表面、特に表面がコート剤
により処理され、表面平滑性が高まったコート紙表面と
ベルト表面が粘着し、定着後にコート紙を剥離できない
という問題が発生している。そこで、使用するシリコーン
オイルの量を減らしたり、または、シリコーンオイルを殆
ど使用しない条件においても高離型性、低粘着性表面を
有する定着ベルトが求められている。

【０００９】そのような高離型性、低粘着性表面を有す
る定着部品に関し、オイルによる効果が少なくなる場合
に、トナーと定着部品表面間の付着力とコピー用紙と定
着部品表面間の粘着力とを減少させることが提案されて
いる。その為の手段として、定着部品表面に設けるフッ素
ゴム材料やフッ素樹脂材料をさらに低表面エネルギー
化、低粘着性化する様な試みが行われている。例えば、特
開平6-250553号公報には、パーオキシド架橋フッ素ゴム
に低分子量四フッ化エチレン樹脂をフッ素ゴム100重量
部あたり 60重量部以上配合する定着ロールが提案され
ている。また、特開平9-185279号公報、特開平8-160795号
公報および特開平9-12816号公報には、フッ素樹脂塗料と
フッ素ゴム塗料を約1：1に混合して焼き付ける定着ロー
ルが提案されている。また、特公平6-34131号公報および
特公平6-80472号公報には、フッ素樹脂塗料とフッ素ゴム
塗料を混合して焼き付け、離型層表面の最外層にフッ素
樹脂成分が集中した定着ロールが提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の定着部品の表面層を形成するゴム組成物には、次の様
な問題点があった。すなはち、フッ素ゴム中にPTFE、PFA
等のフッ素樹脂を添加した場合、その添加量が過剰にな
ると本来、フッ素ゴムの持っているゴム強度等の物理的
特性、伸びやゴム弾性が低下することにより、トナー像を
均一に定着することができず、特にカラートナー像では、
高画質適性が得られないという問題がある。また、フッ
素ゴム塗料とフッ素樹脂塗料を混合、塗布し、焼き付ける
場合、焼き付けの際の高温により、ベルトのベース基材
や混合されたフッ素ゴムが劣化するという問題があっ
た。また、離型層表面の最外層にフッ素樹脂成分を集中さ
せた場合、集中したフッ素樹脂により表面が硬化し、トナ
ー像を均一に定着することができなくなるという問題
や、実際にコピーし、定着信頼性テストを行った場合、離
型層表面最外層に集中したフッ素樹脂成分が摩耗、消滅
し、その効果がなくなってしまうという問題があった。
さらにフッ素ゴム塗料とフッ素樹脂塗料を混合、塗布し、
焼き付けた場合、焼き付ける際の高温によってフッ素樹
脂成分を溶融、凝固させる為に平滑な表面になり、本来定
着部品に期待されている低粘着性表面実現の為の表面粗
さが得られないという問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、従
来の加熱ロール・ベルト型定着装置の前記諸問題点を改
善すること、すなはち、高画質適性、機械的強度、耐久性、
表面粘着性を改善することを目的としてなされたもので
ある。したがって、本発明の目的は、トナーに対する離
型性能を向上させると共に高画質適性、機械的強度、耐久
性、表面粘着性をも改善させた定着ロール等の電子写真
用定着部品、定着ベルト，および、それらを備えた定着
装置を提供することにある。

【００１２】すなはち、本発明の電子写真用定着部品は、
少なくとも表面層が、フッ素ゴム１００重量部当たり、
低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子を３〜５０重量部
を配合したフッ素ゴム組成物の加硫物よりなることを特
徴とする。また、本発明の電子写真用エンドレスベルト
は、少なくとも表面層が、フッ素樹脂微粒子を配合した
フッ素ゴムからなるゴム組成物の加硫物よりなることを
特徴とする。さらに本発明の加熱ロール・ベルト型定着
装置は、少なくとも表面層が耐熱性および耐離型性を有
する加熱ロールと前記加熱ロールに圧接する加圧ベルト
とよりなる一対の定着システムを有し、該一対の定着シ
ステムにより形成されるニップ域に未定着トナー像を支
持する支持体を通過させ、熱および圧力によって定着を
行なう加熱ロール・ベルト型定着装置において、該一対
の定着システムのうち少なくとも加圧ベルトは、少なく
とも表面層が、フッ素樹脂微粒子を配合したフッ素ゴム
からなるゴム組成物の加硫物よりなるエンドレスベルト
からなることを特徴とする。上記の電子写真用エンドレスベルトにおいて、低分子量
四フッ化エチレン樹脂微粒子はフッ素ゴム１００重量部
当たり、３〜５０重量部を配合したものが好ましいまた、上記の電子写真用定着部品および電子写真用エン
ドレスベルトにおいて、低分子量四フッ化エチレン樹脂
微粒子の粒径が0.01μm〜5μmの範囲であることが好ま
しく、それぞれの表面層は、表面粗さが0.5μm〜10μm、
表面グロスが４０〜６０の範囲であるのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳述する。本発明の電子写真定着部品に用いられるフ
ッ素ゴムは、加硫可能なフッ素化された弾性状重合体で
あって、従来公知のフッ素ゴムであれば如何なるもので
も使用することができる。例えば、フッ化ビニリデン−
六フッ化プロピレン共重合体(VDF−HFP)、フッ化ビニリ
デン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン3元共重
合体(VDF−HFP−TFE)、四フッ化エチレンプロピレン共重
合体(TFE−PP)、フッ化ビニリデン−フォスファゼンプロ
ピレン(VDF−PHP)等があげられる。

【００１４】また、本発明の定着部品に用いるゴム組成
物には、加硫の為に、一般的ゴム用配合剤である加硫促進
剤、加硫促進助剤、架橋助剤、加硫活性剤等として公知の
有機、無機化合物を使用することができる。具体的には、
酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、トリアリルイソシ
アネート等を含有させることができる。これらの添加量
は、生ゴム100重量部に対して 1〜5重量部の範囲である。

【００１５】また、ゴム用充填剤または補強剤として知
られているカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、
クレー、タルク等の無機化合物を配合することもできる。
ただし、一般に高表面エネルギー物質として知られてい
るシリカ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の金属酸化物を
用いる場合には、その配合量を最小限にとどめるべきで
ある。

【００１６】本発明において、上記のフッ素ゴムよりな
るゴム組成物には、フッ素樹脂微粒子、好ましくは、低分
子量四フッ化エチレン樹脂微粒子が配合される。使用す
ることができる四フッ化エチレン樹脂微粒子は 10³〜10
⁵のオータ゛ーの分子量を有する四フッ化エチレンのポリマー
で、ゴム、プラスチック、オイル、インク、塗料等の摩擦係
数低下、耐摩耗性向上の為の添加剤として使用されてき
たものであり、ルブロン L-2，L-5，L-5F(ダイキンン工業
社製)、MP-1100，1200，1300，1400，1500，TLP-10F(三
井デュポンフロロケミカル社製)等が上市されている。

【００１７】低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子の粒
径は、0.01μm〜5μmが好ましく、より好ましくは０．１
μm〜３μm，更に好ましくは０．１μm〜１μm，であ
る。低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子の粒径が、0.0
1μmより小さくなると、粉末の表面積が大きくなり、低分
子量四フッ化エチレン樹脂微粒子をフッ素ゴム中へ添
加、分散することがが困難になる。また、低分子量四フッ
化エチレン樹脂微粒子の粒径が5μmより大きくなると、
低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子を添加したフッ素
ゴムからなる表面層が粗くなりすぎるという問題が発生
する。

【００１８】また、低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒
子の配合割合は適宜設定することができるが、好ましく
はフッ素ゴム 100重量部当たり3〜50重量部、より好ま
しくは3〜40重量部、更に好ましくは５〜３０重量部の
範囲に設定される。低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒
子が配合割合が、３重量部より低くなると、添加効果が発
現されず、また 50重量部より多くなると本来、フッ素ゴ
ムの持っているゴム強度等の物理的特性が低下し、伸び
やゴム弾性の低下が発生する問題が発生する。したがっ
て、定着ロールの場合、ソフトロール特有の用紙のセル
フストリッピング性が低下するという問題があり、定着
ベルトの場合、ゴム弾性の低下により画像ズレが発生す
るという問題がある。

【００１９】また、この低分子量四フッ化エチレン樹脂
微粒子を層内に均一に配合したフッ素ゴムよりなるゴム
組成物の加硫物からなる表面層の表面粗さは好ましくは
0.5μm〜10μm、より好ましくは０．１μｍ〜３μｍ、
さらに好ましくは０．１μｍ〜１μｍである。また、ゴ
ム組成物の加硫物からなる表面層の表面グロスは好まし
くは40〜60、より好ましく５０〜６０、さらに好ましく
は５０〜５５である。表面粗さが0.5μmより小さくなる
と、表面層における粗さによる低粘着性表面を実現する
効果が得られなくなり、10μmより大きくなると、ベルト
表面のグロスが低下し、両面印刷時の定着画像グロスが
低下するという問題が発生する。また、表面層の表面グ
ロスが40より低くなると、両面印刷時の定着画像グロス
が低下するという問題が発生し、60より高くなると表面
層の光沢による表面粘着性を呈するという問題が発生す
る。

【００２０】本発明において、上記ゴム組成物は、それを
加硫して加硫物とした形で表面層に供される。上記ゴム
組成物の加硫方法としては、アミン加硫、ポリオール加
硫、パーオキサイド加硫の各タイプのいずれを使用して
もよい。加硫条件は公知の条件が使用される。

【００２１】本発明の電子写真用定着ベルトにおいて
は、エンドレスベルト状のベース基材の外周に、直接、も
しくは中間層としての耐熱性弾性層を介して、その外周
面に上記ゴム組成物の加硫物よりなる表面層が形成され
る。

【００２２】ベース基材としては、このエンドレスベル
トを張架する支持ロールや圧力ロールを巻回するのに適
した強度を有するものであればよく、例えば、高分子フィ
ルム、金属フィルム、セラミックスフィルム、ガラス繊維
フィルムあるいはこれらいずれか2種以上を複合して得
られた複合化フィルムを使用することができる。そし
て、上記の高分子フィルムとしては、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル類、ポリカーボネイト類、ポリ
イミド類、ポリフッ化ビニルやポリテトラフルオロエチ
レン等のフッ素系ポリマー類、ナイロン等のポリアミド
類、ポリスチレンやポリアクリル類、ポリエチレンやポリ
プロピレン類、ポリ酢酸セルロース類等のセルロース変
性物類、ポリサルホン類、ポリキシリレン類、ポリアセタ
ール類等のシート状あるいはクロス状成形物等を挙げる
ことができ、更には汎用高分子シートにフッ素系、シリコ
ーン系、架橋性ポリマー等の耐熱樹脂層を積層して得ら
れた高分子複合化物を挙げることができる。また、このよ
うな高分子フィルムは、金属、セラミックス等で形成され
る耐熱層と複合化してもよく、また、内部に粒状、針状、繊
維状等のカーボンブラック、グラファイト、アルミナ、シ
リコーン、カーバイト、ボロンナイトライド等の熱伝導性
向上剤を添加したり、必要に応じて内部もしくは表面に
導電化剤、帯電防止剤、剥離剤、補強剤等の添加剤を添加、
もしくは適用してもよい。更に、上記の高分子フィルム
の他に、例えばコンデンサー紙、グラシン紙等の紙類や、
セラミックス系フィルムや、ガラス繊維でクロス状に成
形したガラス繊維フィルムや、ステンレスフィルムや、ニ
ッケルフィルム等の金属フィルムが使用できる。

【００２３】また、ベース基材の外周面に設けられる耐
熱性弾性体層としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を
使用することができるが、特にシリコーンゴムよりなる
弾性体層が好ましい。耐熱弾性体層の厚さは、一般に 0.
5〜5mmの範囲が好ましい。また、耐熱弾性体層の外周面に設ける上記ゴム組成物よ
りなる表面層の膜厚は、1〜300μｍの範囲に設定するこ
とが好ましい。

【００２４】本発明で使用される定着ベルトは、基材の
外周面に表面層、もしくは中間層を形成する前処理とし
て基材表面に対して表面処理が施されることが一般的
であり、この表面処理としては、アルカリ処理、超音波処
理、エッチング#処理等のウエット処理やコロナ処理、プ
ラズマ処理、紫外線(UV)照射処理、電子線照射処理、レー
ザー照射処理等のドライ処理があげられ、これらの処理
は単独で、もしくは組み合わせて行なわれる。

【００２５】次に、本発明の加熱ロール・ベルト型定着
装置について、図面を参考にして説明する。図１は、本発明の上記電子写真用エンドレスベルトが使
用された加熱ロール・ベルト型定着装置の概略の構成を
示すものであって、図中、定着ユニットとして、定着ロー
ル１および加圧ベルト２が対向して設けられ、圧接して
ニップが形成されている。定着ロール1は、内部にヒータ
ーランプ 1dを有する金属製の中空芯金コア1aに耐熱性
弾性体層1bおよび表面層 1cが形成されて構成されてい
る。

【００２６】本発明において、表面層1cは、上記した様
に、低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子を配合したフ
ッ素ゴムよりなるゴム組成物の加硫物より構成されてい
る。定着ロール１の表面には、離型剤オイルを塗布する
ための離型剤塗布装置５、ロール表面をクリーニングす
るためのクリーニング装置６、ロールを表面から加熱す
るための外部加熱装置７、定着後の用紙を剥離するため
の剥離爪８、ロール表面の温度を制御するための温度セ
ンサー９が設けられている。

【００２７】また、加圧ベルト２は、２本の支持ロール10
と1本の加圧ロール11とにより張架されている。また、支
持ロール10は内部にヒーターランプ 2dを有する。４は、
普通紙等の支持体３上に形成された未定着トナー像であ
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。本発明の実施例には、表 1に示すゴム組成物を用いた。
なお、表 1におけるフッ素ゴムとして、実施例 1および
比較例 1-1においては、それぞれパーオキサイド加硫タ
イプG-952(ダイキン工業社製)、実施例２と３および比
較例２−２と３−１においては、ポリオール加硫タイプG
-702(ダイキン工業社製)を用いた。また、金属酸化物と
しては酸化マグネシウム(協和化学工業社製)、過酸化物
としては、パーオキサイド・パーヘキサ(日本油脂社製)、
加硫助剤としては、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)
(ダイキン工業社製)を用いた。実施例１,実施例２およ
び実施例３では、低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子
として、それぞれＭＰ−１３００（三井フロロケミカル
社製）ルブロンＬ−５Ｆ（ダイキン社製）、ルブロンＬ
−５（ダイキン社製）を用いた。比較例１−２、２−
２、および３−２においてはフッ素ゴム水性塗料、フッ
素樹脂水性塗料としてダイエルGLS(ダイキン工業社製)
を使用した。

【００２９】

【表１】

【００３０】（実施例１，２，３および比較例１，２，
３）表 1に示す組成のゴム組成物をポリイミドシートサ
ンプル上に２００μmの厚みにコーティングし、実施例
１，２，３および比較例１−１，２−１，３−１は２３
０℃で３時間、比較例１−２，２−２，３−２は３００
℃で1時間焼き付けを行いシート状のサンプルを作製し
た。得られたシート状サンプルの表面について、コピー
紙に対する摩擦係数、表面微小硬度、表面粗さ、表面グロ
ス、純水の接蝕角を測定した。測定方法を下記に示す。

【００３１】＜実施例における物性測定方法＞(1) 表面
摩擦係数測定新東科学(株)製表面摩擦係数測定機 HEIDONを使用し、コ
ピー用紙とサンプルを面接触させ、コピー用紙を可動、サ
ンプルを固定し、荷重50ｇ、移動スピード1mm/secの条件
で測定した。 (2) 表面微小硬度測定島津製作所(株)製表面微小硬度計を使用し、サンプル表
面にヌープ圧子を1.5mNの荷重で押し込み、10sec保持し
た際の押し込み深さを測定した。 (3) 表面粗さ測定東京精密(株)製表面粗さ測定機を使用し、サンプル表面
に測定子を荷重0.07gで接蝕させ、トラバーススピード0.
03mm/secで 2.5mm移動させて測定した。測定倍率は水平
方向×50，垂直方向×5000に設定した。 (4) 表面グロス測定 Gardner(株)製マイクログロスメーターを使用し、サンプ
ル表面にマイクログロスメーターを密着させ、入射/反射
角：75°/75°の条件で測定した。 (5) 表面接触角測定協和界面科学(株)製表面接触角測定機を使用し、サンプ
ル表面にイオン交換水の水滴を滴下し、その水滴とサン
プル表面との接蝕角を側面より測定した。測定結果を表
２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】これらの結果から、実施例１，２，および
３の場合には、比較例１−１，２−２，および３−１と
比較して、低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子を添加
することによって、フッ素ゴム表面の摩擦係数(対コピー
紙)が低下し、表面粘着性が低くなり、表面の撥水性も著
しく改善されていることが判る。比較例１−２，２−２，および３−２の場合には、摩擦
係数(対コピー紙)は低下しているが、表面硬度が高くな
っていることが判る。これらの結果、実施例のゴム組成物の加硫物からなる表
面層を有する定着ロールでは、高画質適性、機械的強度、
耐久性、表面粘着性を改善しうることを示している。

【００３４】上記したゴム組成物の特性を基にこれらの
ゴム組成物を用いた電子写真用エンドレスベルトを作製
し、実機による効果を調べた。（実施例４）加熱ロール1として金属製の中空の芯金コ
ア1aに高熱伝導性のシリコーンゴムよりなる耐熱性弾性
層体 1b(ゴム硬度 33°)を3mmの厚さに形成した下地ロ
ールの上に、比較例２−１のゴム組成物を30μmの厚みに
コーティングし、230℃で3時間焼き付けを行い、離型層 1
cを形成したものを用いた。加圧ベルト２として、ポリイミド製エンドレスベルト状
のベース基材上に、実施例２のゴム組成物を200μmの厚
みにコーティングし、加熱ロールの場合と同様に、230℃
で3時間焼き付けを行い、離型層 2cを形成したものを用
いた。これらの定着ユニットは、それぞれ内部に800W、250Wのハ
ロゲンランプ 1d，2dが設けられており、加熱ロール、加
圧ロールの表面温度をそれぞれ170℃、120℃、定着スピー
ドを220mm/sec、ニップ幅を10mmに設定した。また、加熱ロ
ール表面に離型剤オイルを供給する為の離型剤塗布装置
５を設けた。そして離型剤オイルとして、富士ゼロックス
社製カラーフューザーオイルを定着ロール表面に1.5μl
/A4サイズの量になる様に供給した。トナーとして富士
ゼロックス社製レスオイル用カラートナーー(シアン色)
を使用し、同様に富士ゼロックス社製コート紙上に形成
された未定着トナー像を、加熱ロール１と加圧ベルト２２に
よって形成されるニップ#域に導入して通過させ、熱およ
び圧力によって定着させ、その定着状態を評価した。な
お、未定着トナー像のトナー密度は 1.5mg/cm²であった。

【００３５】その結果、20000枚のコピー定着テスト中、
ベルト表面からの用紙剥離不良トラブルは1度も発生し
なかった。また、高画質性に悪影響を及ぼす微小グロス
ムラは認められず、高画質適性を有していた。さらに、こ
の定着テスト後でも加圧ベルトに摩耗は認められなかっ
た。

【００３６】（比較例４−１）実施例４における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例２−１のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、230℃で3時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施
例４と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様
に評価した。その結果、テスト開始から30枚目で、ベルト表面からの用
紙剥離不良が発生した。

【００３７】（比較例４−２）実施例 4における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例２−２のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、300℃で1時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施
例4と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様に
評価した。その結果、テスト開始から14000枚目で、ベルト表面から
の用紙剥離不良が発生した。また、高画質性に悪影響を
及ぼす微小グロスムラも認められた。さらに、20000枚の
コピー定着後、加圧ベルト表面の摩耗が認められた。

【００３８】（実施例５）実施例４における加圧ベルト
２における離型層 2cを、前記実施例３のゴム組成物を20
0μmの厚みにコーティングし、230℃で3時間焼き付けを
行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・ベルト型
定着装置を作製した。この装置を用いて、実施例４と同
様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様に評価し
た。その結果、20000枚のコピー定着テスト中、ベルト表面か
らの用紙剥離不良トラブルは１度も発生しなかった。ま
た、高画質性に悪影響を及ぼす微小グロスムラは認めら
れず、高画質適性を有していた。さらに、この定着テスト
後でも加圧ベルトに摩耗は認められなかった。

【００３９】（比較例５−１）実施例５における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例３−１のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、230℃で3時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施例
４と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様に
評価した。その結果、テスト開始から30枚目で、ベルト表面からの用
紙剥離不良が発生した。

【００４０】（比較例５−２）実施例５における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例３−２のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、300℃で1時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施例
４と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様に
評価した。その結果、テスト開始から12000枚目で、ベルト表面から
の用紙剥離不良が発生した。また、高画質性に悪影響を
及ぼす微小グロスムラも認められた。さらに、20000枚の
コピー定着後、加圧ベルト表面の摩耗が認められた。

【００４１】（実施例６）加熱ロール１として金属製の
中空の芯金コア 1aに高熱伝導性のシリコーンゴムより
なる耐熱性弾性層体 1b(ゴム硬度 33°)を３mmの厚さに
形成した下地ロールの上に、比較例２−１のゴム組成物
を30μmの厚みにコーティングし、230℃で3時間焼き付け
を行い、離型層 1cを形成したものを用いた。加圧ベルト
２として、ポリイミド製エンドレスベルト状のベース基
材上に、実施例２のゴム組成物を200μmの厚みにコーテ
ィングし、加熱ロールの場合と同様に、230℃で3時間焼き
付けを行い、離型層 2cを形成したものを用いた。これらの定着ユニットは、それぞれ内部に800W、250Wのハ
ロゲンランプ 1d，2dが設けられており、加熱ロール、加
圧ロールの表面温度をそれぞれ170℃、120℃、定着スピー
ドを220mm/sec、ニップ幅を10mmに設定した。また、加熱ロール表面に離型剤オイルを供給せず、トナー
として富士ゼロックス社製オオイルレス用カラートナー
(シアン色)を使用し、同様に富士ゼロックス社製コート
紙上に形成された未定着トナー像を、加熱ロール１と加
圧ベルト２によって形成されるニップ域に導入して通過
させ、熱および圧力によって定着させ、その定着状態を評
価した。なお、未定着トナー像のトナー密度は 1.5mg/cm²であっ
た。その結果、20000枚のコピー定着テスト中、ベルト表面か
らの用紙剥離不良トラブルは1度も発生しなかった。ま
た、高画質性に悪影響を及ぼす微小グロスムラは認めら
れず、高画質適性を有していた。さらに、この定着テスト
後でも加圧ベルトに摩耗は認められなかった。

【００４２】（比較例６−１）実施例６における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例２−１のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、230℃で3時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施
例６と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様
に評価した。その結果、テスト開始から10枚目で、ベルト表面からの用
紙剥離不良が発生した。

【００４３】（比較例６−２）実施例６における加圧ベ
ルト２における離型層 2cを、前記比較例２−２のゴム組
成物を200μmの厚みにコーティングし、300℃で1時間焼
き付けを行った以外は、全く同様の構成の加熱ロール・
ベルトト型定着装置を作製した。この装置を用いて、実施
例６と同様の条件で未定着像の定着テストを行い、同様
に評価した。その結果、テスト開始から8000枚目で、ベルト表面からの
用紙剥離不良が発生した。また、高画質性に悪影響を及
ぼす微小グロスムラも認められた。さらに、20000枚のコ
ピー定着後、加圧ベルト表面の摩耗が認められた。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、トナーに
対する離型性能を向上させると共に高画質適性、機械的
強度、耐久性、表面粘着性をも改善両立させる電子写真
用定着部品、定着ベルトおよびそれを用いた定着装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の一実施の形態を示す加熱
ロール・ベルト型定着装置の概略的構成図である。

【符号の説明】

１定着ロール１ａ中空ロール１ｂ弾性層１ｃ耐油耐熱離型層１ｄ加熱源２加圧ベルト（エンドレスベルト）２ｄ加熱源３記録シート４未定着トナー５オイル供給装置６クリーニング装置７外部加熱装置８剥離爪９温度センサー１０支持ロール１１圧力ロール１２圧力パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面層が、フッ素ゴム１００
重量部当たり、低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子を
３〜５０重量部を配合したフッ素ゴム組成物の加硫物よ
りなることを特徴とする電子写真用定着部品。
【請求項２】前記低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒
子の粒径が0.01μm〜5μmの範囲にあることを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真用定着部品。
【請求項３】前記表面層の表面粗さが 0.5μm 〜10μ
mの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の電子
写真用定着部品。
【請求項４】前記表面層の表面グロスが４０〜６０の
範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の電子写真
用定着部品。
【請求項５】少なくとも表面層が、フッ素樹脂微粒子
を配合したフッ素ゴムからなるゴム組成物の加硫物より
なることを特徴とする電子写真用定着エンドレスベル
ト。
【請求項６】前記フッ素樹脂微粒子が低分子量四フッ
化エチレン樹脂微粒子であることを特徴とする請求項５
に記載の電子写真用定着エンドレスベルト。
【請求項７】低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子の
粒径が 0.01μm〜5μmの範囲にあることを特徴とする請
求項６に記載の電子写真用定着エンドレスベルト。
【請求項８】低分子量四フッ化エチレン樹脂微粒子の
配合量がフッ素ゴム１００重量部当たり３〜５０重量部
であることを特徴とする請求項６に記載の電子写真用定
着エンドレスベルト。
【請求項９】前記表面層の表面粗さが0.5μm 〜10μm
の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の電子写
真用定着エンドレスベルト。
【請求項１０】前記表面層の表面グロスが４０〜６０
の範囲にあることを特徴とする請求項５に記載の電子写
真用定着エンドレスベルト。
【請求項１１】前記表面層が、基材の外周面に、直接
もしくは中間層としての耐熱弾性層を介して形成された
ものであることを特徴とする請求項５に記載の電子写真
用定着エンドレスベルト。
【請求項１２】前記基材が、エンドレスベルト状のベ
ースフィルムよりなることを特徴とする請求項１１に記
載の電子写真用定着エンドレスベルト。
【請求項１３】基材の外周面に表面層を形成する前処
理として基材表面に対して表面処理が施されていること
を特徴とする請求項１１に記載の電子写真用定着エンド
レスベルト。
【請求項１４】少なくとも表面層が耐熱性および耐離
型性を有する加熱ロールと前記加熱ロールに圧接する加
圧ベルトとよりなる一対の定着システムを有し、該一対
の定着システムにより形成されるニップ域に未定着トナ
ー像を支持する支持体を通過させ、熱および圧力によっ
て定着を行なう加熱ロール・ベルト型定着装置におい
て、該一対の定着システムのうち少なくとも加圧ベルト
は、少なくとも表面層が、フッ素樹脂微粒子を配合した
フッ素ゴムからなるゴム組成物の加硫物よりなるエンド
レスベルトからなることを特徴とする加熱ロール・ベル
ト型定着装置。
【請求項１５】前記フッ素樹脂微粒子が低分子量四フ
ッ化エチレン樹脂微粒子であることを特徴とする請求項
１４に記載の加熱ロール・ベルト型定着装置。
【請求項１６】前記低分子量四フッ化エチレン樹脂微
粒子の粒径が 0.01μm〜5μmの範囲にあることを特徴と
する請求項１５に記載の加熱ロール・ベルト型定着装
置。
【請求項１７】前記低分子量四フッ化エチレン樹脂微
粒子の配合量がフッ素ゴム１００重量部当たり３〜５０
重量部であることを特徴とする請求項１５に記載の加熱
ロール・ベルト型定着装置。
【請求項１８】前記表面層の表面粗さが0.5μm 〜10
μmの範囲にあることを特徴とする請求項１４に記載の
加熱ロール・ベルト型定着装置。
【請求項１９】前記表面層の表面グロスが４０〜６０
の範囲にあることを特徴とする請求項１４に記載の加熱
ロール・ベルト型定着装置。