JP2001296763A - 電子写真用定着部品、および定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーティング可能で耐熱性があり、用紙剥離
性を改善すべく優れた弾性を有するフッ素樹脂を用い、
当該樹脂による離型層を形成した電子写真用定着部品お
よび定着装置を提供すること。 【解決手段】 基体の外表面に、下記一般式（１）で表
される構造単位を有するフッ素樹脂、または、下記一般
式（２）で表される構造単位を有するフッ素樹脂からな
り、かつ、該フッ素樹脂が架橋構造を有する離型層が形
成されてなることを特徴とする電子写真用定着部品およ
び定着装置である。 ・一般式（１） −Ａ_m−（ＣＦ₂−ＣＦ₂）_n− ・一般式（２） 【化１】 上記一般式（１）および（２）中、Ａは、Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで
表される環状の構成単位であり、ｍおよびｎは、一般式
（１）で表される構造単位の組成比を表し、ｐ、ｑおよ
びｒは、一般式（２）で表される構造単位の組成比を表
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー等に対する
非粘着性や、撥水性、撥油性に優れた電子写真用の定着
部品に関する。また本発明は、未定着トナー像を形成し
た記録シート等の画像支持体に、熱と圧力とを同時に作
用させてトナー像を定着させる、加熱加圧型の定着装置
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。しかし、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、また、圧力定着法については他の定着法と較べて定
着性が悪いという欠点を有しており、共に広く実用化さ
れてはいないのが現状である。このため、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
来た。

【０００３】この加熱定着法による定着装置の一般的な
構成例（後述のソフトロールの例）を図３に示す（概略
断面図）。図３に示す定着装置は、円筒状芯金（コアロ
ール）１０ａの外周面に弾性体層１０ｂが形成され、さ
らにその上層に耐熱性離型層１０ｃが形成された加熱ロ
ール１０と、該加熱ロール１０に対し圧接配置され、円
筒状芯金１１ａの外周面に弾性体層１１ｂが形成され、
さらにその上層に耐熱性離型層１１ｃが形成された加圧
ロール１１とで構成され、両ロール１０および１１の内
部には、それぞれヒータランプ１２および１３が内蔵さ
れている。加熱ロール１０には、離型剤塗布装置１６に
より、所定の離型剤が塗布されている。加熱ロール１０
と加圧ロール１１との間には、１〜１５Ｋｇ／ｃｍ²程
度、好ましくは３〜１０Ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力が加え
られたニップ部が形成される。未定着トナー像１４の形
成された記録シート１５は、前記ニップ部に挿通されて
定着される。

【０００４】このような加熱ロールを用いて定着を行う
方式（ロール定着方式）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と較べて熱効率が高く、低
電力化が図られ、かつ高速性に優れ、しかも、紙詰まり
による火災の危険性等の問題もないことなどから、現在
最も広く利用されている。

【０００５】ロール定着方式は、使用する加熱ロールの
材料により、主に大きく２つに分けられる。アルミニウ
ムや鉄のコアロールの上にプライマーと呼ばれる接着剤
をコートした後、デュポン社の商品名でテフロンと称さ
れるＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂を薄く形成した
フッ素樹脂ロールと、やはり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形成したシリコーンゴム
ロールやフッ素ゴムロールに分けられる。前者は、比較
的固いのでハードロール、後者は、柔らかく弾性を有す
るのでソフトロールと呼ばれる。ハードロールは、主に
白黒用複写機、プリンターに、一方ソフトロールは、主
にカラー用複写機やカラープリンター、高画質用白黒機
等に使用されている。特にカラー用の場合には、高画質
と高離型性が求められ、弾性を有するためトナー画像を
均一に定着させるのに優れているソフトロールが採用さ
れている。

【０００６】近年、コスト低減や信頼性の改善の観点か
ら、従来より行われていた加熱ロール表面への離型剤の
供給はほとんど行われなくなり、この結果、加熱ロール
の耐磨耗性が問題となってきている。特に、ソフトロー
ルの場合には、耐磨耗性に対する離型剤の効果は顕著
で、離型剤をほとんど供給しない場合には、シリコーン
ゴムやフッ素ゴムの加熱ロール表面は、数百枚の定着程
度で傷や磨耗が発生し、使用不能となることがあった。
このため、弾性体層のさらに上層に樹脂層、特に耐磨耗
性のあるフッ素樹脂層を形成させることが考えられてき
た。

【０００７】特公昭４３−１５５５号では、加熱ロール
および加圧ロールの構成として、コアロールの周りに弾
性体としてシリコーンゴム、更にその上層にフッ素樹脂
としてＰＴＦＥを被覆したものが提案されている。特公
昭５８−４３７４０号では、加熱ロールの構成として、
コアロールの周りに弾性層としてシリコーンゴムを形成
し、更にその上層に、エーテル基を特定したＰＦＡ樹脂
層を形成したものが提案されている。

【０００８】特開昭６３−３６３８２号等では、加熱ロ
ールの製法として、ＰＦＡチューブを引っ張った状態で
コアロールに保持し、その隙間に液状シリコーンゴムを
注入し、さらにＰＦＡチューブを加硫焼成してフッ素樹
脂層を形成することが提案されている。

【０００９】特開昭５５−３１４９４号では、加熱ロー
ルの製法として、コアロールの回りにＰＦＡ粒子層を静
電塗装法により形成し、その後、溶融焼成してフッ素樹
脂層を形成するもので、コアロールにフロロプライマー
を付着させ、さらにＰＦＡ粉末を静電塗装法で付着さ
せ、次いで３００〜４２５℃で加熱溶融して１２〜１２
０μｍの樹脂膜を得ることが提案されている。

【００１０】しかしながら、これらのフッ素樹脂層を形
成した定着ロールには、定着ロール表面からの用紙剥離
性が低下するという共通した問題点があった。すなわ
ち、ロール表面からの用紙剥離性が低下するという問題
点である。これは、表面のフッ素樹脂層の弾性が低いの
で、トナーを離型するための実効的なロール表面の歪み
を確保することができないためである。

【００１１】本発明者らは、フッ素樹脂層の弾性を向上
させるための対応策として、特開平１１−１５３１５号
公報に記載のフッ素樹脂層の形成方法を提案している。
これは、比較的柔らかく、また、比較的溶剤に溶解しに
くいフッ素樹脂（パーフロロブテニルビニルエーテル）
をコーティング法にて塗布し、フッ素樹脂層を形成する
ものであり、具体的には、主鎖に下記環状構造

【００１２】

【化４】

【００１３】または

【００１４】

【化５】

【００１５】を有するパーフロロポリマー（以下、「特
定のパーフロロポリマー」という場合がある。）をパー
フロロ化合物の溶媒に溶解した溶液を用いて、定着ロー
ル上に離型層（フッ素樹脂層）を形成する方法である。

【００１６】上記特定のパーフロロポリマーは、サイク
ルポリマーと呼ばれる、環状で融点を持たない非晶質の
ポリマーで、従来の含フッ素ポリマーが、一般的に溶媒
に不溶であったのに対し、上記特定のパーフロロポリマ
ーは、パーフロロ化合物の溶媒に溶解し、該溶液を用い
ればコーティングすることができるので、従来得られな
かったフッ素樹脂の薄膜を低温で形成できる。また適当
に柔らかい為、用紙剥離性も向上する。

【００１７】しかしながら、このフッ素樹脂は耐熱性が
完全に十分であるとは言えず、かかる樹脂を使用した離
型層を有する加熱ロールを高温領域、たとえば１５０〜
２００℃程度の温度領域で使用した場合、加熱ロールと
加圧ロールとの間に用紙が挟まれた状態（ニップ形成）
で用紙の搬送不良が生じストップした時等過酷な条件の
下では、ニップ跡がそのまま離型層表面に残ってしまう
ことがあった。これは、加熱ロール表面のフッ素樹脂が
ニップ形成時に高温度によりフローして用紙の繊維中に
まで進入し、用紙をニップから取り除いた後にも当該繊
維模様がニップ形状として残ってしまうためと考えられ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、フッ素樹脂を最外層とする電子写真用定着部品（定
着ロール）の問題点であった用紙剥離性を改善すべく、
優れた弾性を有するフッ素樹脂層（離型層）を形成した
電子写真用定着部品、および定着装置を提供することに
ある。また他の目的は、適当な溶剤に溶け、コーティン
グ可能でかつ耐熱性のあるフッ素樹脂を用いた離型層を
形成した電子写真用定着部品、および定着装置を提供す
ることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の各
問題点に鑑み、種々検討した結果、少なくとも基体の外
表面に、溶剤可溶性の下記一般式（１）で表される構造
単位を有するフッ素樹脂、または、下記一般式（２）で
表される構造単位を有するフッ素樹脂で構成され、か
つ、フッ素樹脂が架橋構造を有する離型層を形成する事
により達成されることを見出した。

【００２０】即ち本発明は、基体の外表面に、下記一般
式（１）で表される構造単位を有するフッ素樹脂、また
は、下記一般式（２）で表される構造単位を有するフッ
素樹脂からなり、かつ、該フッ素樹脂が架橋構造を有す
る離型層が形成されてなることを特徴とする電子写真用
定着部品である。

【００２１】・一般式（１） −Ａ_m−（ＣＦ₂−ＣＦ₂）_n−

【００２２】・一般式（２）

【化６】

【００２３】上記一般式（１）および（２）中、Ａは、
Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで表される環状の構成単位であり、ｍおよび
ｎは、一般式（１）で表される構造単位の組成比を表
し、ｐ、ｑおよびｒは、一般式（２）で表される構造単
位の組成比を表す。

【００２４】本発明に用いる上記フッ素樹脂について、
架橋処理を施す事により、耐熱フロー特性が大幅に改善
され、また、弾性特性がゴムのそれに近づくため、用紙
の搬送不良が生じた場合にもニップ跡が離型層表面に残
ってしまうといった不具合を解消することができる。

【００２５】本発明では、使用できるフッ素樹脂として
は、上記一般式（１）で表される構造単位を有するフッ
素樹脂、および、３元系の上記一般式（２）で表される
構造単位を有するフッ素樹脂の２種類である。特に、一
般式（１）および（２）におけるＡで表される構成単位
が、下記一般式（３）または一般式（４）で表される環
状の構成単位であることが望ましい。

【００２６】・一般式（３）

【化７】

【００２７】・一般式（４）

【化８】

【００２８】本発明においては、前記離型層が、Ｓｉ
Ｃ、ＳｉＯ₂、ＢＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＮ、ＣＦ、カーボ
ン粒子、ＰＦＡ粒子、ＰＴＦＥ粒子からなる群より選ば
れる少なくとも１種以上の充填剤を含有してなることが
好ましい。

【００２９】本発明において基体としては、金属あるい
はガラスからなる円筒状ロールが挙げられ、その場合に
は、円筒状ロールと離型層との間に、耐熱性のある弾性
体層が形成されていることが好ましく、当該弾性体層
が、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素樹
脂、フッ素ゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種
の弾性体からなることが好ましい。

【００３０】また、本発明において基体としては、金属
あるいは耐熱性樹脂からなるベルトが挙げられ、その場
合には、ベルトと離型層との間に、耐熱性のある弾性体
層が形成されていることが好ましく、当該弾性体層が、
シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素樹脂、
フッ素ゴムからなる群より選ばれる少なくとも１種の弾
性体からなることが好ましい。

【００３１】なお、本発明において、「定着部品」と
は、主として電子写真装置の定着装置として用いられ
る、ロール、ベルト、ブレード等を指し、その他離型性
能や撥水、撥油および耐久性が問題となる電子写真複写
機を含む一般の事務機あるいはその他の分野における未
定着画像定着用の部品の全てを含む概念である。

【００３２】上記本発明の電子写真用定着部品は、例え
ば以下の定着装置において、加熱ロール、加圧ロール、
加熱ベルト、あるいは、加圧ベルトとして使用すること
ができる。

【００３３】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ
部を形成する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定
着トナー像を有する記録シートを通過させ、熱および圧
力を作用させて前記記録シート上にトナー像を定着する
加熱ロール型の定着装置。

【００３４】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ
部を形成する加圧ベルトと、前記加圧ベルトを介して加
熱ロールに対向し加圧する加圧ロールとを有し、前記ニ
ップ部に未定着トナー像を有する記録シートを挿通さ
せ、熱および圧力を作用させて前記記録シート上にトナ
ー像を定着する加熱加圧型の定着装置。

【００３５】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接
する加圧部材と、前記加熱ベルトを介して前記加圧部材
に対向し加圧する加圧ロールとを有し、加熱ベルトと加
圧ロールとの間にニップ部が形成され、該ニップ部に未
定着トナー像を有する記録シートを挿通させ、熱および
圧力を作用させて前記記録シート上にトナー像を定着す
る加熱加圧型の定着装置。

【００３６】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接
する加圧部材と、前記加熱ベルトと圧接しニップ部を形
成する加圧ベルトと、前記加熱ベルトおよび加圧ベルト
のニップ部を介して前記加圧部材に対向し加圧する加圧
ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有す
る記録シートを挿通させ、熱および圧力を作用させて前
記記録シート上にトナー像を定着する加熱加圧型の定着
装置。

【００３７】

〔本発明に用いられるフッ素樹脂〕

ａ）フッ素樹脂の構造単位 まず、本発明に用いられる、下記一般式（１）で表され
る構造単位を有するフッ素樹脂（以下、単に「フッ素樹
脂（１）」という場合がある。）、および、下記一般式
（２）で表される構造単位を有するフッ素樹脂（以下、
単に「フッ素樹脂（２）」という場合がある。）につい
て説明する。

【００３８】・一般式（１） −Ａ_m−（ＣＦ₂−ＣＦ₂）_n−

【００３９】・一般式（２）

【化９】

【００４０】上記一般式（１）および（２）中、Ａは、
Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで表される環状の構成単位であり、ｍおよび
ｎは、一般式（１）で表される構造単位の組成比を表
し、ｐ、ｑおよびｒは、一般式（２）で表される構造単
位の組成比を表す。

【００４１】本発明に用いられるフッ素樹脂（１）およ
びフッ素樹脂（２）の構造単位中には、Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで表
される環状の構成単位を含む。Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで表される環
状の構成単位としては、具体的には、以下の２種の構造
が挙げられる。

【００４２】一般式（３）

【化１０】

【００４３】一般式（４）

【化１１】

【００４４】本発明に用いられるフッ素樹脂（１）およ
びフッ素樹脂（２）におけるＡで表される構成単位は、
上記一般式（３）および／または一般式（４）で表され
る構成単位からなるものであり、一般式（３）で表され
る構成単位と、一般式（４）で表される構成単位とが同
一樹脂中で混在していても、単一の構成単位のみから構
成されていても構わない。一般式（３）で表される構成
単位と一般式（４）で表される構成単位とが同一樹脂中
で混在している場合、その配列、割合等は特に限定され
ることなく、全体として上記一般式（１）または上記一
般式（２）で表される構造単位で、フッ素樹脂が構成さ
れていればよい。

【００４５】一般に脂肪族系のフッ素樹脂は溶剤に不溶
である為、コーティングによる均一な薄膜形成は困難で
あったが、特開昭６３−２３８１１１号公報、特開昭６
３−２６０９３２号公報、あるいは、ＵＳＰ４，７５
４，００９号明細書等に見られるような、特殊なフッ素
系溶剤に溶解する主鎖に脂肪族環構造を有するフッ素樹
脂が開発されている。このうち、上記一般式（１）ある
いは一般式（２）で表される構造単位からなるフッ素樹
脂は、ＰＴＦＥと比較して、結晶性が低く、溶融成形が
可能になる。また、環状部分の組成を高くすると、特定
のパーフロロ系溶媒に可溶であるので、薄膜のコーティ
ングが可能であり、さらに、溶媒種を適宜選択すること
により低温で乾燥焼成が可能で、下地に弾性層としてシ
リコーンゴム等を使用する場合にも、下地を熱で劣化さ
せることがない。

【００４６】上記一般式（１）で表される構造単位の組
成比としては、式中のｍおよびｎの比（ｍ：ｎ）とし
て、６０〜９５ｍｏｌ％：４０〜５ｍｏｌ％であり、７
０〜９０ｍｏｌ％：３０〜１０ｍｏｌ％であることが望
ましく、８０〜９０ｍｏｌ％：２０〜１０であることが
より望ましい。

【００４７】一方、上記一般式（２）で表される構造単
位の組成比としては、式中のｐ、ｑおよびｒの比（ｐ：
ｑ：ｒ）として、５０〜８０ｍｏｌ％：２５〜１０ｍｏ
ｌ％：２５〜１０ｍｏｌ％であり、６０〜７０ｍｏｌ
％：２０〜１５ｍｏｌ％：２０〜１５ｍｏｌ％であるこ
とが望ましく、６４〜７０ｍｏｌ％：１８〜１５ｍｏｌ
％：１８〜１５ｍｏｌ％であることがより望ましい。

【００４８】従来のフッ素樹脂の問題点であった弾性の
向上は、架橋させたフッ素樹脂（１）およびフッ素樹脂
（２）を用いる事により達成でき、結果として用紙剥離
性を向上できる。更に、当該樹脂を架橋させる事によ
り、高い耐熱性をも獲得することができる。なお、フッ
素樹脂（１）およびフッ素樹脂（２）の架橋について
は、後述する。

【００４９】フッ素樹脂（１）およびフッ素樹脂（２）
の製造方法としては、特開平１−１３１２１４号公報
や、特公平８−２２９２９号公報に記載されている方法
が適用可能である。

【００５０】〔フッ素樹脂の架橋（離型層の形成）〕前
記フッ素樹脂（１）および（２）の架橋方法としては、
特開平９−１４３４２０号公報に詳しく説明されている
ような架橋剤含有による架橋（以下、「架橋剤架橋」と
いう場合がある。）が効果的である。以下、架橋剤架橋
について詳細に説明する。

【００５１】架橋剤架橋には、次の３つの材料が必要で
ある。 ｉ） フッ素樹脂（１）またはフッ素樹脂（２）であっ
て、官能基を分子内に有し、かつ溶剤に可溶なフッ素樹
脂（ａ）。 ii） 式Ｒ¹ _mＲ² _nＳｉ（ＯＲ³）_4-m-n（式中Ｒ¹および
Ｒ²は同一または相異なる非加水分解性基、Ｒ³はアルキ
ル基、ｍおよびｎは０≦ｍ＋ｎ≦３を満たす０〜３の整
数）で表されるアルコキシシラン類の部分加水分解縮合
物（ｂ）・・・架橋剤。 iii) カップリング剤（ｃ）・・・架橋助剤

【００５２】上記架橋剤架橋におけるフッ素樹脂（ａ）
分子中の官能基は、部分加水分解縮合物（ｂ）またはカ
ップリング剤（ｃ）と架橋反応しうる基である。フッ素
樹脂（ａ）分子中の官能基としては、カルボン酸エステ
ル基、カルボン酸アミド基などのカルボン酸誘導体基、
スルホン酸エステル基、スルホン酸アミド基などのスル
ホン酸誘導体基、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸
基、ニトリル基、マレイミド基、アミノ基、アルコキシ
シリル基およびシラノール基などが例示される。フッ素
樹脂（ａ）中の官能基の割合は、部分加水分解縮合物
（ｂ）との相溶性の観点より、フッ素樹脂（ａ）１グラ
ムあたり１マイクロモル以上であることが好ましい。よ
り好ましいフッ素樹脂（ａ）中の官能基の割合は、樹脂
（ａ）１グラムあたり１〜１０，０００マイクロモルで
あり、さらに好ましくは１〜３，０００マイクロモルで
ある。これらの官能基が、溶液中で部分加水分解縮合物
（ｂ）またはカップリング剤（ｃ）と相互作用または反
応することにより、均一な溶液が得られ、その結果とし
て均一な塗膜が得られると考えられる。部分加水分解縮
合物（ｂ）との相溶性の観点より、フッ素樹脂（ａ）分
子中の官能基としては、水酸基またはカルボキシル基が
好ましい。

【００５３】フッ素樹脂（ａ）の重量平均分子量は、特
に限定されないが、３，０００〜１，０００，０００が
好ましく、より好ましくは５，０００〜５００，０００
である。フッ素樹脂（ａ）中のフッ素含有量は４０〜７
５重量％が好ましく、より好ましくは５０〜７０重量％
である。フッ素樹脂（ａ）は、官能基を分子内に有し、
かつ主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有するフッ素樹脂
で、２つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマ
ーを環化重合して得られるフッ素樹脂に官能基を導入し
たものである。２つ以上の重合性二重結合を有する含フ
ッ素モノマーとしては、下記の式（ｅ）、式（ｆ）、式
（ｇ）または式（ｈ）で表されるものが例示される。た
だし、式（ｅ）〜式（ｈ）中のＴ¹〜Ｔ¹²、Ｙ¹〜Ｙ¹⁰、
Ｚ¹〜Ｚ⁸およびＷ¹〜Ｗ⁸は、それぞれ独立にＦまたはＣ
Ｆ₃である。

【００５４】（ｅ） ＣＴ¹Ｔ²＝ＣＴ³ＣＴ⁴Ｔ⁵ＣＴ⁶Ｔ
⁷ＣＴ⁸Ｔ⁹ＣＴ¹⁰＝ＣＴ¹¹Ｔ¹² （ｆ） ＣＹ¹Ｙ²＝ＣＹ³ＯＣＹ⁴Ｙ⁵ＣＹ⁶Ｙ⁷ＣＹ⁸＝Ｃ
Ｔ⁹Ｙ¹⁰ （ｇ） ＣＺ¹Ｚ²＝ＣＺ³ＯＣＺ⁴ｚ⁵ＣＺ⁶＝ＣＺ⁷Ｚ⁸ （ｈ） ＣＷ¹Ｗ²＝ＣＷ³ＯＣＷ⁴Ｗ⁵ＣＷ⁶＝ＣＷ⁷Ｗ⁸

【００５５】フッ素樹脂（ａ）は、繰り返し単位中に含
フッ素脂肪族環構造を５０〜１００モル％（特には、６
０〜９０モル％）含有するものが機械的特性などの面か
ら好ましい。官能基の導入方法としては、分子内にカル
ボキシル基などの官能基、またはこれらの前駆体基、例
えばアシル基を有する開始剤または連鎖移動剤の存在下
で重合を行うことにより、フッ素樹脂の末端基にカルボ
キシル基を導入する方法が一般的である。

【００５６】上記架橋剤架橋には、式Ｒ¹ _mＲ² _nＳｉ（Ｏ
Ｒ³）_4-m-n（式中Ｒ¹およびＲ²は同一または相異なる非
加水分解性基、Ｒ³はアルキル基、ｍおよびｎは０≦ｍ
＋ｎ≦３を満たす０〜３の整数）で表されるアルコキシ
シラン類の部分加水分解縮合物（ｂ）を必須成分とす
る。式中の非加水分解性基としては、入手の容易性から
炭素数１〜１４のものが好ましい。Ｒ¹とＲ²とが同一で
ある場合には、Ｒ¹およびＲ²には官能基を有しないもの
が好ましく、Ｒ¹とＲ²とが異なる場合には、Ｒ¹がエポ
キシ基、アミノ基等の官能基を有するもの、または、含
フッ素アルキル基であり、Ｒ²がＲ¹以外の基である事が
好ましい。非加水分解性基としては、γ−グリシドキシ
プロピル基、γ−アミノプロピル基、アミノフェニル
基、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル基などの反応性
基を有する有機基、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基などのアルキル基、ビニル基などのアルケニル
基、フェニル基、トリル基などのアリール基、トリフル
オロメチル基、トリフルオロプロピル基、ペンタフルオ
ロブチル基、ノナフルオロヘキシル基、トリデカフルオ
ロオクチル基、ヘプタデカフルオロデシル基、ヘプタデ
カフルオロウンデシル基などの含フッ素アルキル基など
が好ましい。Ｒ³は部分加水分解のし易さから、炭素数
１〜８のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数
１〜４のアルキル基である。

【００５７】本発明における部分加水分解縮合物（ｂ）
は、式中ｍ＝ｎ＝０、ｍ＋ｎ＝１、ｍ＋ｎ＝２およびｍ
＋ｎ＝３であるものから選ばれる１種のみからなる部分
加水分解縮合物でもよく、これらから選ばれる２種以上
からなる部分加水分解縮合物でもよい。ただし、当然な
がらｍ＋ｎ＝３であるアルコキシシラン類は、分子内に
加水分解基を１つしか有しておらず、単独では部分加水
分解縮合物を形成しえない。したがってｍ＋ｎ＝３であ
るアルコキシシラン類は、溶液中でのアルコキシシラン
類の部分加水分解縮合物の過剰な反応を制御するなどの
目的で、ｍ＝ｎ＝０、ｍ＋ｎ＝１またはｍ＋ｎ＝２のア
ルコキシシラン類と併用される。ｍ＋ｎ＝３であるアル
コキシシラン類は、全アルコキシシラン類に対して１０
モル％以下であることが望ましい。ｍ＋ｎ＝２のアルコ
キシシラン類単独の部分加水分解縮合物は、直鎖状の縮
合物を形成し、三次元構造を取りえないため、樹脂の高
温での機械特性を改良する効果があまりない。従ってｍ
＋ｎ＝２のアルコキシシラン類は、ｍ＝ｎ＝０、ｍ＋ｎ
＝１のアルコキシシラン類と併用されるのが好ましい。
ｍ＋ｎ＝２であるアルコキシシラン類は、全アルコキシ
シラン類に対して３０モル％以下であることが望まし
い。このようなアルコキシシラン類の好ましい例を以下
に示す。

【００５８】これらのアルコキシシラン類は、単独で使
用してもよく、２種以上を併用してもよい。テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシ
シランなどのテトラアルコキシシラン類、メチルトリメ
トキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルト
リメトキシシランなどのモノアルキルトリアルコキシシ
ラン類、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシランなどのモノアルケニルトリアルコキシシラン
類、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフル
オロプロピルトリメトキシシラン、ペンタフルオロブチ
ルトリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリメト
キシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシ
ラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、
ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘ
プタデカフルオロウンデシルトリメトキシシラン、（４
−ペルフルオロブチルフェニル）トリメトキシシラン、
（４−ペルフルオロヘキシルフェニル）トリメトキシシ
ラン、（４−ペルフルオロオクチルフェニル）トリメト
キシシランなどの含フッ素アルコキシシラン類、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン
類、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシランなどの脂肪族アミノ
シラン類、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノ
フェニルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシランなどの含芳香環アミノシ
ラン類。

【００５９】これらのアルコキシシラン類中で、含フッ
素アルコキシシラン類は、フッ素樹脂との相溶性が高
く、また、テトラアルコキシシラン類は、加水分解縮合
反応が完全に行われれば無機化することから、高温での
機械強度の改善に特に適する。

【００６０】アルコキシシラン類の縮合反応は、周知、
公知の方法により行いうる。例えば、アルコキシシラン
類を溶剤および触媒の存在下に水を添加して加水分解縮
合反応させる方法がある。この場合、必要に応じて加熱
を行ってもよい。触媒としては塩酸、硝酸、硫酸などの
無機酸、ギ酸、シュウ酸、酢酸などの有機酸が使用でき
る。通常、生成物の分子量をゲルパーミエーションクロ
マトグラフィ（ＧＰＣ）により求めた標準ポリスチレン
換算重量平均分子量で５００〜１０，０００の範囲に設
定するのが、フッ素樹脂（ａ）との相溶性、後述する溶
剤への溶解性の観点から好ましい。

【００６１】本発明において、フッ素樹脂（ａ）および
部分加水分解縮合物（ｂ）の混合溶液を調製するにあた
り、溶剤としてこれらを同時に溶解するものを選択する
ことが必要である。ここで特徴的なことは、主鎖に含フ
ッ素脂肪族環構造を有するフッ素樹脂は非プロトン性フ
ッ素溶剤には溶解するが、プロトン性含フッ素溶剤には
溶解せず、逆に部分加水分解縮合物（ｂ）は、プロトン
性含フッ素溶剤には溶解するが、非プロトン性含フッ素
溶剤には溶解しない場合があり、従ってこれらの混合溶
剤にすることにより両者を同時に溶解することができる
という点である。以下、かかる混合溶剤を「特定の溶
剤」と称する。

【００６２】非プロトン性含フッ素溶剤には、ペルフル
オロヘキサン、ペルフルオロオクタン、１Ｈ，１Ｈ，１
Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオロオクタン［Ｆ（ＣＦ₂）₆
Ｃ₂Ｈ₅］、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ペルフルオ
ロデカン［Ｆ（ＣＦ₂）₈Ｃ₂Ｈ₅］などの含フッ素脂肪族
炭化水素類が、プロトン性含フッ素溶剤には、ＣＦ₃Ｃ
Ｈ₂ＯＨ、ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＨ、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂
ＣＨ₂ＯＨ、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ、ＣＦ₃Ｃ
Ｆ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂ＯＨなどの含フッ素アルコールが好適に例示され
る。これらを２種以上併用してもよい。

【００６３】フッ素樹脂（ａ）および部分加水分解縮合
物（ｂ）の混合溶液の調製方法としては、結果として均
一な溶液が調製できれば特に限定されない。フッ素樹脂
（ａ）および部分加水分解縮合物（ｂ）の組成比は、通
常、フッ素樹脂（ａ）１００重量部に対して部分加水分
解縮合物（ｂ）を３〜４００重量部とすることが好まし
く、より好ましくは１０〜１５０重量部である。部分加
水分解縮合物（ｂ）の割合が少なすぎると、機械物性が
充分に改善できず、多すぎるとフッ素樹脂が本来有する
離型性等の特性を損なう恐れがある。

【００６４】上記混合溶液中でのフッ素樹脂（ａ）と部
分加水分解縮合物（ｂ）とを合計した固形分濃度は、こ
れらが溶解する範囲で、所望の溶液粘度となるように、
あるいは、離型層としてのコーティング膜の膜厚などの
観点から適宜選択すればよい。例えば膜厚０．１〜５μ
ｍのコーティング膜をスピンコート法にて得ようとする
場合、一般には固形分濃度を１〜１５重量％に設定すれ
ばよい。

【００６５】フッ素樹脂（ａ）と部分加水分解縮合物
（ｂ）との間の架橋は、フッ素樹脂（ａ）の官能基部分
と部分加水分解縮合物（ｂ）とをカップリング剤（ｃ）
を介して架橋反応させる。ここでカップリング剤（ｃ）
とは、加水分解性基［部分加水分解縮合物（ｂ）と反応
可能な部位］と非加水分解性基とを有するケイ素系化合
物、チタン系化合物、アルミニウム系化合物等の化合物
であって、かつフッ素樹脂（ａ）の官能基と反応可能な
部位を持つ化合物を意味する。非加水分解性基は末端の
炭素原子でケイ素原子、チタン原子、アルミニウム原子
などに結合している。加水分解性基としては、アルコキ
シ基、アルコキシアルコキシ基、アシルオキシ基、アリ
ールオキシ基、アミノキシ基、アミド基、ケトオキシム
基、イソシアネート基、ハロゲン原子などが例示され、
好ましくはアルコキシ基、アルコキシアルコキシ基など
の１価アルコールの水酸基の水素原子を除いた基であ
る。特にアルコキシ基が好ましく、その炭素数は８個以
下、特に１〜４個、が好ましい。カップリング剤（ｃ）
としてはシラン系カップリング剤、チタネート系カップ
リング剤、アルミニウム系カップリング剤などが好まし
い。

【００６６】カップリング剤（ｃ）の混合溶液への添加
量としては、０．１重量％〜１００重量％とすることが
好ましく、より好ましくは１重量％〜５０重量％であ
る。

【００６７】離型層を形成する方法としては、コーティ
ング対象である物品に上記混合溶液（コーティング液）
を塗布した後に、加熱乾燥して溶剤を揮発させる方法が
好ましい。塗布方法としては、スピンコート法、ディッ
ピング法、ポッティング法、刷け塗り法、スプレーコー
ト法などが例示され、コーティング対象である物品の形
状、必要膜厚などから適宜選択すればよい。そして、離
型層を形成するためには、塗布後の塗膜中の溶剤を揮発
させ、かつアルコキシシラン類の部分加水分解縮合物を
硬化させるべく、加熱乾燥するベーク工程を要する。

【００６８】ベークの温度条件としては、塗膜厚などに
より適宜選択すればよいが、充分な硬化反応のためには
最終ベークとして、通常２００〜４５０℃のベークを行
うことが好ましい。塗膜の表面平滑性を確保する、また
は塗膜の微細スペース埋込性を向上させるなどの目的
で、５０〜２５０℃程度のプリベーク工程を追加した
り、ベーク工程を何段階かに分けて実施することもでき
る。

【００６９】ベークの時間条件としては、温度条件同様
塗膜厚などにより適宜選択すればよく、また温度条件、
ベーク工程の段数等によっても異なってくる。一般的に
は、１００〜１２０℃で３０分間溶剤分を揮発させ、さ
らに２５０℃で１時間架橋処理を行う。以上のようにし
て、架橋構造を有するフッ素樹脂からなる離型層を形成
することができる。

【００７０】離型層形成用の上記コーティング液は液体
であるため、サブミクロンから数１０μｍまでの薄膜コ
ーティング、とりわけ薄い離型層を得るのに適してい
る。従来のフッ素樹脂チューブ形成法は、３０μｍ程度
の厚みとすることが薄さの限度であり、定着後の画質に
優れた１０μｍ程度の薄膜の離型層を得ようとすれば、
製造上の取扱いが困難になり、極端に製造能力が落ちる
のに対し、上記離型層形成用の上記混合溶液を用いて離
型層を得れば、そのような製造能力上の問題は発生しな
い。また、離型層の薄膜の強度についても、従来のフッ
素樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）よりも引っ張り破壊強度
や降伏強度が高くて丈夫であり、信頼性の高い表面が得
られる。

【００７１】架橋の進み具合すなわち架橋度は、溶剤に
対する耐性、不溶性で評価することができる。架橋する
前には充分可溶であったものが、架橋後は架橋の程度に
従って不溶化していく。例えば、対象物を５０℃の温度
の溶剤中に１０分ほど浸漬し、取り出した後、溶剤を揮
発させた後の重量差（以下、当該値を「架橋度」と称す
る場合がある。）で比較することができる。特定の溶剤
に対する耐溶剤性としては、元の重量に対して８０％
（架橋度８０％）程度では、とても２００℃までの耐熱
性が無く架橋構造を有しているとは言えず、元の重量に
対して９５％（架橋度９５％）以上の不溶性を示す事
が、架橋構造を有していることの一つの目安となる。

【００７２】図１および図２は、架橋度の異なる材料
（測定試料）を用いた粘弾性の測定結果を示すグラフで
ある。図１は、測定試料が２元系重合体のフッ素樹脂で
ある場合、図２は、測定試料が３元系重合体のフッ素樹
脂である場合の、それぞれ測定結果である。いずれのグ
ラフにおいても、架橋度が９５％以上の場合には、当初
ある程度の粘弾性Ｅ’（ＧＰａ）の低下が見られるが、
途中から２００℃までほぼ安定して平坦な推移を示して
いる。これに対して、架橋度が９５％未満の場合、昇温
するにつれ、伸びてしまったり、粘弾性がどんどん低下
してしまい、耐熱性があるとは言えない。

【００７３】なお、上記粘弾性の測定条件は、以下の通
りである。 ・測定器：オリエンティック社製粘弾性測定器「レオバ
イブロン」 ※この測定器は、試料の伸びが大きすぎる場合、測定を
途中で中断してしまうので、耐熱性を有しないものは明
確に判断できる。 ・測定試料の寸法：１５ｍｍ×４ｍｍ×３０μｍ ・プリロード荷重：２．０ｇｆ ・測定温度：２５〜２００℃ ・昇温速度：２℃／ｍｉｎ． ・加振振幅：８０ｍｍ ・加振周波数：１０Ｈｚ

【００７４】一般式（１）および一般式（２）いずれの
構造単位を有するフッ素樹脂を含有するコーティング液
においても、特に磨耗性や離型性の改善のために、Ｓｉ
Ｃ、ＳｉＯ₂、ＢＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＮ、ＣＦ、カーボ
ン粒子、ＰＴＦＥ粒子、ＰＦＡ粒子からなる群より選ば
れる充填剤（フィラー）を１種以上使用してもよい。こ
れら充填剤の粒径としては、必要膜厚に応じて適宜選択
して使用することができ、具体的には１０μｍ程度以下
から１μｍ以下程度の範囲から選択される。充填剤の充
填量としては、コーティング液中好ましくは１〜５０重
量％、より好ましくは１〜５０重量％、好ましくは、１
〜１０重量％である。

【００７５】乾燥後の離型層の膜厚としては、電子写真
用の定着部品として十分な厚みがあれば十分であり、好
ましくは１〜５００μｍ、より好ましくは５〜３０μｍ
の範囲である。

【００７６】以上、最外層としての離型層の材料および
その架橋方法を述べてきたが、以下、定着用部品として
の製造方法について説明する 〔基体〕本発明に用いられる基体は、円筒状ロール、ベ
ルト状、ブレード状等電子写真用定着部品として用いら
れるあらゆる形状のものが挙げられる。

【００７７】本発明に用いられる基体が円筒状ロールの
場合、該基体としては、金属としてアルミニウム、鉄、
銅、等の円筒状ロール、ガラス製円筒状ロールが用いら
れる。本発明に用いられる基体がベルト状の場合、該基
体としては、金属（アルミニウム、鉄、銅等）、あるい
は耐熱性樹脂（ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥ
ＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＰＳ（ポ
リフェニレンサルファイド）樹脂等）からなるベルトが
用いられる。

【００７８】本発明に用いられる基体がブレード状の場
合、該基体としては、金属（アルミニウム、鉄、銅
等）、あるいは耐熱性ゴム（シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム等）からなるブレードが用いられる。その他、これら
基体の大きさ（外径、幅、ベルト長さ等）、厚み（肉
厚、シート厚）等は、定着部品として必要な寸法を適宜
選択すればよい。

【００７９】〔弾性体層〕本発明の電子写真用定着部品
は、上記基体上に、前記離型層を形成することにより得
られるが、基体上に弾性体層として、シリコーンゴム、
フッ素ゴム、フッ素樹脂等を形成した後に前記離型層を
形成することが、離型性向上の観点より好ましい。

【００８０】弾性体層として形成するシリコーンゴム、
フッ素ゴムは、汎用のものが使用できる。例えばシリコ
ーンゴムとしては、ビニルメチルシリコーンゴム、メチ
ルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フ
ロロシリコーンゴム等が利用できる。またフッ素ゴムと
しては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／
プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフロロメチ
ルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フロロ
ポリエーテル、およびその他のフッ素ゴムが利用でき
る。これらは、それぞれ単独でもまたは２種以上組み合
せてもよい。

【００８１】そしてこれら弾性体層として形成するシリ
コーンゴム、フッ素ゴムには、無機あるいは有機の各種
充填剤が利用できる。無機充填剤としては、カーボンブ
ラック、酸化チタン、シリカ、炭化ケイ素、タルク、マ
イカ、カオリン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ケイ酸カル
シウム、酸化マグネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホ
ウ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等
が挙げられる。また有機充填剤としては、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェ
ニレンスルフィド等が利用できる。このほか特殊な弾性
体として、フッ素樹脂としてＰＴＦＥ、ＰＦＡも利用で
きる。

【００８２】弾性体層に用いるこれら弾性体としては、
反発弾性として比較的高いものがよく、４０％以上、好
ましくは５０％以上のものが有効であり、かかる反発弾
性の観点よりシリコーンゴムが最も好ましい。

【００８３】〔本発明の定着部品の用途〕本発明の定着
部品は、以下のような種々の分野で利用する事ができ
る。 （ａ）電子写真複写機を含む画像形成をその目的とする
あらゆる装置において、離型機能が要求されるロール、
ベルト、ブレード等の金属あるいはゴム材料に応用する
事ができる。 （ｂ）電子写真複写機を含む一般の事務機あるいはその
他の分野において、例えばトナー、インク等の画像形成
材料がその表面に付着するときに、撥水、撥油および耐
久性が問題となるあらゆる金属あるいはゴム製品、ゴム
部品に応用が可能であり、これらの部品を使った定着装
置としても利用可能である。

【００８４】〔定着装置〕以上の如き本発明の定着部品
を適用し得る具体的な定着装置について、以下に説明す
る。なお、本発明の定着部品を適用し得る定着装置は、
以下のものに限定されるものではない。

【００８５】１．２ロール方式の定着装置 少なくとも表面が耐熱性および離型性を有する加熱ロー
ルと、前記加熱ロールと圧接しニップ部を形成する加圧
ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有す
る記録シートを通過させ、熱および圧力を作用させて前
記記録シート上にトナー像を定着する加熱ロール型の定
着装置において、本発明の定着部品は、加熱ロールおよ
び／または加圧ロールとして用いることができる。

【００８６】本方式の定着装置は、既述の如き図３に示
す方式のものである。図３における加熱ロール１０およ
び加圧ロール１１に、本発明の定着部品を適用すること
ができる。即ち、加熱ロール１０は基体１０ａ上にシリ
コーンゴム等による弾性体層１０ｂを形成し、さらにそ
の上層に環状フッ素樹脂およびエラストマーの混合物か
らなる離型層１０ｃを形成したものであり、同様に加圧
ロール１１は基体１１ａ上にシリコーンゴム等による弾
性体層１１ｂを形成し、さらにその上層に環状フッ素樹
脂およびエラストマーの混合物からなる離型層１１ｃを
形成したものである。

【００８７】図３に示す定着装置の機構、構造等につい
ては、既述の通りであるため割愛する。なお、本例にお
いては、加熱ロール１０と加圧ロール１１との双方が本
発明の定着部品である場合について説明したが、加熱ロ
ール１０と加圧ロール１１のうちの一方のみが本発明の
定着部品である場合でも、本発明の効果は発揮される。
もちろん、双方が本発明の定着部品であることが好まし
い。

【００８８】２．ベルトニップロール定着方式の定着装
置 少なくとも表面が耐熱性および離型性を有する加熱ロー
ルと、前記加熱ロールと圧接しニップ部を形成する加圧
ベルトと、前記加圧ベルトを介して加熱ロールに対向し
加圧する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定着ト
ナー像を有する記録シートを挿通させ、熱および圧力を
作用させて前記記録シート上にトナー像を定着する加熱
加圧型の定着装置において、本発明の定着部品は、加熱
ロールおよび／または加圧ベルトとして用いることがで
きる。

【００８９】図４に本方式の定着装置の一例である概略
断面図を示す。図４において、２０は基体２０ａ上にシ
リコーンゴム等による弾性体層２０ｂを形成し、さらに
その上層に環状フッ素樹脂およびエラストマーの混合物
からなる離型層２０ｃを形成した、本発明の定着部品と
しての加熱ロールである。加熱ロール２０の内部には、
ヒータランプ２２が内蔵されている。

【００９０】加熱ロール２０には張架ロール２７ａ、ス
テアリングロール２７ｂおよび圧力ロール２７ｃにより
張架された、ポリイミド樹脂シート等よりなる耐熱性の
加圧ベルト２９が所定角度巻き付き、加圧ベルト２９の
内側には、加圧ベルト２９を加熱ロール２０に押しつけ
る加圧パッド２８が配され、圧力ロール２７ｃとともに
ニップ部を形成している。加圧パッド２８は、例えば、
シリコーンゴムベース上にシリコーンスポンジを載せ、
さらにその上にフッ素樹脂製のシートを被せたもの等が
用いられる。

【００９１】加熱ロール２０は矢印Ｂ方向に回転し、そ
れにつれて加圧ベルト２９も矢印Ｃ方向に従動回転す
る。未定着トナー像２４が形成された記録シート２５は
矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、加
熱溶融および加圧されトナー像が定着される。

【００９２】図７に本方式の定着装置の他の一例である
概略断面図を示す。図７において、本発明の定着部品と
しての加熱ロール５０、ヒータランプ５２等の構成は、
図４の加熱ロール２０、ヒータランプ２２と同様であ
る。加圧ベルト５９自体の構成も、図４の加圧ベルト２
９と同様であるが、図７においては該加圧ベルト５９の
保持、引回しの方法が異なっている。即ち、加圧ベルト
５９は、その内側に配された加圧パッド２８により加熱
ロール５０に押しつけられニップ部を形成しているが、
張架ロール等による張架はされず、テンションフリーの
状態になっている。

【００９３】加熱ロール５０は矢印Ｂ方向に回転し、そ
れにつれて加圧ベルト５９も矢印Ｃ方向に従動回転し、
ガイド５６により加圧ベルト５９の回転の軌道が一定に
保持される。未定着トナー像２４が形成された記録シー
ト２５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通
され、加熱溶融および加圧されトナー像が定着される。

【００９４】図７の定着装置は、加圧ベルト５９の駆動
系が省略されているため、安価に製造でき、また装置の
小型化を図ることができる。

【００９５】なお、本例においては、加熱ロール１０、
５０のみが本発明の定着部品である場合について説明し
たが、加圧ベルト２９、５９のみが本発明の定着部品で
ある場合であっても本発明の効果は発揮される。もちろ
ん、加熱ロール１０、５０と加圧ベルト２９、５９の双
方が本発明の定着部品であることが好ましい。加圧ベル
ト２９、５９が本発明の定着部品である場合の、該加圧
ベルト２９、５９の構成は、後述の図５における加熱ベ
ルト３０と同様である。

【００９６】３．ベルト定着方式の定着装置 少なくとも表面が耐熱性および離型性を有する加熱ベル
トと、前記加熱ベルトの内側より圧接する加圧部材と、
前記加熱ベルトを介して前記加圧部材に対向し加圧する
加圧ロールとを有し、加熱ベルトと加圧ロールとの間に
ニップ部が形成され、該ニップ部に未定着トナー像を有
する記録シートを挿通させ、熱および圧力を作用させて
前記記録シート上にトナー像を定着する加熱加圧型の定
着装置において、本発明の定着部品は、加熱ベルトおよ
び／または加圧ロールとして用いることができる。

【００９７】図５は本方式の定着装置の一例を示す概略
断面図である。図５において、３０は、耐熱性ベースフ
ィルム（例えばポリイミドフィルム等）の基体上にフッ
素樹脂およびエラストマーの混合物からなる離型層を形
成した、本発明の定着部品としての加熱ベルト（定着ベ
ルト）である。該加熱ベルト３０に接するように加圧ロ
ール３１が配され、加熱ベルト３０と加圧ロール３１と
の間にニップ部を形成している。加圧ロール３１は、基
体３１ａ上にシリコーンゴム等による弾性体層３１ｂを
形成し、さらにその上層に環状フッ素樹脂およびエラス
トマーの混合物からなる離型層３１ｃを形成した、本発
明の定着部品である。

【００９８】加熱ベルト３０内側には、加圧ロール３１
と対向する位置に、例えば鉄製の圧力ロール３３ａと、
逆Ｔ字型をした圧力印加部材３３ｂと、潤滑剤を含浸さ
せた金属パッド３３ｃとからなる加圧部材３３が配さ
れ、圧力印加部材３３ｂが圧力ロール３３ａを介して加
熱ベルト３０を加圧ロール３１に押しつけ、前記ニップ
部にニップ圧が加わるようになっている。このとき圧力
印加部材３３ｂは、金属パッド３３ｃが圧力ロール３３
ａの内面を滑りながらニップ圧を印加している。なお、
圧力ロール３３ａの内面には潤滑性のある耐熱オイルが
コーティングされていることが好ましい。さらに加熱ベ
ルト３０の内側には、加熱ベルト３０のニップ部を加熱
するためのヒータランプ３２が配されている。

【００９９】圧力ロール３３ａに従動して加熱ベルト３
０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ロール３１
も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像３４が形
成された記録シート３５は矢印Ａ方向に、上記定着装置
のニップ部に挿通され、加熱溶融および加圧されトナー
像が定着される。

【０１００】なお、本例においては、加熱ベルト３０と
加圧ロール３１との双方が本発明の定着部品である場合
について説明したが、加熱ベルト３０と加圧ロール３１
のうちの一方のみが本発明の定着部品である場合でも、
本発明の効果は発揮される。もちろん、双方が本発明の
定着部品であることが好ましい。

【０１０１】４．ベルト対方式の定着装置 少なくとも表面が耐熱性および離型性を有する加熱ベル
トと、前記加熱ベルトの内側より圧接する加圧部材と、
前記加熱ベルトと圧接しニップ部を形成する加圧ベルト
と、前記加熱ベルトおよび加圧ベルトのニップ部を介し
て前記加圧部材に対向し加圧する加圧ロールとを有し、
前記ニップ部に未定着トナー像を有する記録シートを挿
通させ、熱および圧力を作用させて前記記録シート上に
トナー像を定着する加熱加圧型の定着装置において、本
発明の定着部品は、加熱ベルトおよび／または加圧ベル
トとして用いることができる。

【０１０２】図６は本方式の定着装置の一例を示す概略
断面図である。図６において、加熱ベルト（定着ベル
ト）４０、ヒータランプ４２および加圧部材４３の構成
は、前記図５における定着装置の加熱ベルト（定着ベル
ト）３０、ヒータランプ３２および加圧部材３３の構成
と同一である。従って、加熱ベルト４０は、本発明の定
着部品としての加熱ベルト（定着ベルト）である。

【０１０３】加熱ベルト４０に面で接するように加圧ベ
ルト４９が配され、加熱ベルト４０と加圧ベルト４９と
の間にニップ部を形成している。加圧ベルト４９は、加
熱ベルト４０と同様の構成、即ち、本発明の定着部品で
ある。加圧ベルト４９の内側には、加圧部材４３と対向
する位置にシリコーンゴム等からなる加圧ロール４８が
配され、前記ニップ部にニップ圧が加わるようになって
いる。

【０１０４】圧力ロール４３ａに従動して加熱ベルト４
０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ベルト４９
も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像４４が形
成された記録シート４５は矢印Ａ方向に、上記定着装置
のニップ部に挿通され、加熱溶融および加圧されトナー
像が定着される。

【０１０５】なお、本例においては、加熱ベルト４０と
加圧ベルト４９との双方が本発明の定着部品である場合
について説明したが、加熱ベルト４０と加圧ベルト４９
のうちの一方のみが本発明の定着部品である場合でも、
本発明の効果は発揮される。もちろん、双方が本発明の
定着部品であることが好ましい。

【０１０６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］ （１）加熱ロール（本発明の定着部品）の作製 （ｉ）コーティング液（Ａ）の調製

【０１０７】共通溶剤Ｘの調製 パーフロロブチルアミンとＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＨとを、
前者と後者との混合比（重量）が９８:２となるように
混ぜ、これを共通溶剤Ｘとした。

【０１０８】フッ素樹脂（Ａ１）の準備 下記構造式（ａ）または（ｂ）で表されるパーフロロブ
テニルビニルエーテル４０ｇ、イオン交換水１５０ｇお
よび重合開始剤（Ｃ₃Ｆ₇ＣＯＯ）₂９０ｍｇを、内容積
２００ｍｌの耐圧ガラス製オートクレーブに入れた。系
内を３回窒素で置換した後、テトラフロロエチレン４．
５ｇを気相より導入した。インキュベータで振とうさせ
ながら、４０℃で２４時間懸濁重合した。その結果重合
体Ａを３０ｇ得た。

【０１０９】・構造式（ａ）

【化１２】

【０１１０】・構造式（ｂ）

【化１３】

【０１１１】得られた重合体Ａの赤外吸収スペクトルを
測定したところ、モノマー（パーフロロブテニルビニル
エーテル）において確認された二重結合に起因する１７
９０ｃｍ^-1付近の吸収は確認されなかった。また、この
重合体Ａをパーフロロベンゼンに溶解し、¹⁹Ｆ ＮＭＲ
スペクトルを測定し、その構造を検討した。その結果、
得られた重合体Ａは、一般式（１）で表される構造単位
を繰り返し単位として有する共重合体であり、さらに一
般式（１）で表される構造単位の組成比としては、式中
のｍが９０ｍｏｌ％、ｎが１０ｍｏｌ％である事が判っ
た。この重合体Ａの固有粘度は、パーフロロ（２−ブチ
ルテトラヒドロフラン）中、３０℃で０．３４ｄｌ／ｇ
であった。

【０１１２】この重合体Ａを、さらに空気中３００℃で
３時間熱処理したのち、水中に浸漬してフッ素樹脂（Ａ
１）を得た。このフッ素樹脂（Ａ１）の赤外吸収スペク
トルを測定したところ、カルボン酸基に帰属されるピー
クが現れ、一般式（１）で表される構造単位に、官能基
としてカルボン酸基が結合していることが確認された。

【０１１３】部分加水分解縮合物溶液（Ａ２）の調製 テトラメトキシシランおよびＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃をモル比１：０．５の割合でＣＦ₃Ｃ
Ｆ₂ＣＨ₂ＯＨ中に溶解させ、さらに硝酸と水とを加えた
後に室温で７２時間反応させた。次いで、反応液をイオ
ン交換樹脂塔に通過させて硝酸を除去し、部分加水分解
縮合物溶液（Ａ２）１０重量部（濃度１５重量％）を得
た。

【０１１４】コーティング液（Ａ）の調製 で準備したフッ素樹脂（Ａ１）１００重量部（樹脂換
算分）を、で調製した共通溶剤Ｘに添加し、これに
で調製した部分加水分解縮合物溶液（Ａ２）１０重量部
を加え、アミノフェニルトリメトキシシラン２重量部の
存在下でコーティング液（Ａ）を調製した。このとき、
当該溶液中のポリマー濃度が６重量％となるように調整
した。

【０１１５】（ii）加熱ロールの作製 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を３ｍｍの厚さに被覆した。さらにこの弾性体層の上
に、コーティング液（Ａ）を刷毛塗り法にて塗布し、最
外層としての離型層（乾燥膜厚として２０μｍ）を形成
した。その後、温度をゆっくりあげ、１２０℃のオーブ
ンで３０分間コーティング液中の溶剤分を揮発させ、さ
らに２５０℃で１時間のベークを行って、加熱ロールを
作製した。

【０１１６】（２）加圧ロール（本発明の定着部品）の
作製。 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ３９０ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を１ｍｍの厚さに被覆した。さらに、上記加熱ロールと
同じように、コーティング液（Ａ）を２０μｍの厚さ
（乾燥膜厚）に形成し、加熱ロールと同様のベークを行
って、加圧ロールを作製した。

【０１１７】（３）架橋度の測定 加熱ロール表面に形成されたフッ素樹脂からなる離型層
を一部（１ｃｍ²）剥ぎ取り、重量（αｇ）を測定し
た。当該離型層の一部を、５０℃の共通溶剤Ｘ１００ｍ
ｌ中に１０分間浸漬し、その後２００℃のオーブン中に
１時間置き、空冷して室温まで温度が下がってから再度
重量（βｇ）を測定し、元々の重さ（αｇ）に対する割
合（β／α×１００）％を求めた。結果は９５％であっ
た。

【０１１８】（４）定着装置 以上で得られた（１）の加熱ロール、および（２）の加
圧ロールを図３に示す定着装置の加熱ロール１０、およ
び加圧ロール１１として組み込んだ。図３を使用し、実
機評価を説明する。ヒータランプ１２および１３は、そ
れぞれ８００Ｗおよび７００Ｗのハロゲンランプとし、
加熱ロール１０の表面の設定温度は、１５０℃とした。
加熱ロール１０の回転速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとし、
加熱ロール１０と加圧ロール１１との間に形成されるニ
ップ幅は６ｍｍに設定されている。１８および１９は、
それぞれインレットおよびアウトレットの、記録シート
１５をスムーズに出入りさせるための平板状の各シュー
トである。離型剤オイルとして富士ゼロックス（株）製
カラーフューザーオイルを加熱ロール１０と加圧ロール
１１の両表面に１μｌ／（Ａ４用紙サイズ）の量になる
ように供給した。

【０１１９】（５）評価試験 用紙剥離性評価試験 記録シート１５として富士ゼロックス製Ｊ紙を用い、該
記録シート１５に粉体トナーによる未定着トナー像１４
をトナー密度が１．５ｍｇ／ｃｍ²になるように形成し
た。

【０１２０】未定着トナー像１４は、トナーとして富士
ゼロックスＡ Ｃｏｌｏｒ ６３５用カラートナー（シ
アン色）にワックス（ポリプロピレンワックス）を５％
含有したものを使用し、不図示の電子写真装置の転写機
で形成した。用紙剥離性の評価は、記録シート１５が加
熱ロール１０からきれいに剥離するかどうかを官能的に
評価した。評価基準は以下の通りである。

【０１２１】 ○：問題なくきれいに剥離する場合 △：剥離はするが、加熱ロール１０にややつられてしま
う場合 ×：加熱ロール１０に巻き付いてしまう場合 結果を下記表１にまとめて示す。下記表１に示すように
用紙剥離性は良好であった。

【０１２２】ニップ跡残りの発生有無評価試験 定着装置の加熱ロール１０と加圧ロール１１とをラッチ
させニップを形成し、その状態のまま回転させる。この
時加熱ロール１０の表面の設定温度は、２００℃にして
おく。ニップに用紙（富士ゼロックス製Ｊ紙）を挿通
し、用紙が両ロール１０，１１間に挟まれた状態で、両
ロール１０，１１の回転をとめる。この状態で５秒間静
止した後、両ロール１０，１１を回転させ、用紙を排出
した後にニップを開放する。両ロール１０，１１を装置
から取り外し、両ロール１０，１１表面上にニップ跡が
残っているかを目視および顕微鏡によって判定する。両
ロール１０，１１の表層材料に耐熱性がない時は、フロ
ーして用紙の繊維模様が両ロール１０，１１表面に残
り、目視または顕微鏡により検出される。評価基準は以
下の通りである。

【０１２３】 ○：ニップ跡残りが全く検出されない場合 △：ニップ跡残りが目視では検出されないが、顕微鏡に
よりわずかに検出される場合 ×：ニップ跡残りが目視により検出される場合 結果を下記表１にまとめて示す。下記表１に示すように
ニップ跡残りは検出されなかった。

【０１２４】［実施例２］ （１）加熱ロール（本発明の定着部品）の作製 （ｉ）コーティング液（Ｂ）の調製 フッ素樹脂（Ｂ１）の準備 前記構造式（ａ）または（ｂ）で表されるパーフロロブ
テニルビニルエーテル４０ｇ、パーフロロプロピルビニ
ルエーテル２０ｇ、イオン交換水１５０ｇおよび重合開
始剤（Ｃ₃Ｆ₇ＣＯＯ）₂９０ｍｇを、内容積２００ｍｌ
の耐圧ガラス製オートクレーブに入れた。系内を３回窒
素で置換した後、テトラフロロエチレン４．５ｇを気相
より導入した。インキュベータで振とうさせながら、４
０℃で２４時間懸濁重合した。その結果重合体Ｂを２５
ｇ得た。

【０１２５】得られた重合体Ｂの赤外吸収スペクトルを
測定したところ、モノマー（パーフロロブテニルビニル
エーテルおよびパーフロロプロピルビニルエーテル）に
おいて確認された二重結合に起因する１７９０ｃｍ^-1付
近の吸収は確認されなかった。また、この重合体Ｂをパ
ーフロロベンゼンに溶解し、¹⁹Ｆ ＮＭＲスペクトルを
測定し、その構造を検討した。その結果、得られた重合
体Ｂは、一般式（２）で表される構造単位を繰り返し単
位として有する共重合体であり、さらに一般式（２）で
表される構造単位の組成比としては、式中のｐが７０ｍ
ｏｌ％、ｑが１５ｍｏｌ％、ｒが１５ｍｏｌ％である事
が判った。この重合体Ｂの固有粘度は、パーフロロ（２
−ブチルテトラヒドロフラン）中、３０℃で０．３０ｄ
ｌ／ｇであった。

【０１２６】この重合体Ｂを、さらに空気中３００℃で
３時間熱処理したのち、水中に浸漬してフッ素樹脂（Ｂ
１）を得た。このフッ素樹脂（Ｂ１）の赤外吸収スペク
トルを測定したところ、カルボン酸基に帰属されるピー
クが現れ、一般式（２）で表される構造単位に、官能基
としてカルボン酸基が結合していることが確認された。

【０１２７】コーティング液（Ｂ）の調製 で準備したフッ素樹脂（Ａ１）１００重量部（樹脂換
算分）を、実施例１で調製した共通溶剤Ｘに添加し、こ
れに実施例１で調製した部分加水分解縮合物溶液（Ａ
２）１０重量部を加え、アミノフェニルトリメトキシシ
ラン２重量部の存在下でコーティング液（Ｂ）を調製し
た。このとき、当該溶液中のポリマー濃度が６重量％と
なるように調整した。

【０１２８】（ii）加熱ロールの作製 実施例１の加熱ロールの作製において、コーティング液
（Ａ）をコーティング液（Ｂ）に変更したことを除いて
は、実施例１と同様にして、加熱ロールを作製した。

【０１２９】（２）加圧ロール（本発明の定着部品）の
作製 実施例１の加圧ロールの作製において、コーティング液
（Ａ）をコーティング液（Ｂ）に変更したことを除いて
は、実施例１と同様にして、加圧ロールを作製した。

【０１３０】（３）架橋度の測定 実施例１の架橋度の測定と同様にして、加熱ロール表面
に形成されたフッ素樹脂からなる離型層の架橋度を測定
した。結果は９９．５％であった。

【０１３１】（４）評価試験 実施例１と同様の定着装置を用い、実施例１と同様にし
て用紙剥離性評価試験、および、ニップ跡残りの発生有
無評価試験を行った。結果を下記表１にまとめて示す。
表１に示すように用紙剥離性は良好であり、また、ニッ
プ跡残りは検出されなかった。

【０１３２】［実施例３］ （１）加熱ロール（本発明の定着部品）の作製 （ｉ）コーティング液（Ｃ）の調製 フッ素樹脂（Ｃ１）の準備 実施例１で得られたフッ素樹脂（Ａ１）１００重量部
（樹脂換算分）に、フィラーとして富士見研磨剤（株）
社製ＳｉＣ＃１００００（粒径０．３μｍ）を１０重量
部添加し、攪拌して、これをフッ素樹脂（Ｃ１）とし
た。

【０１３３】コーティング液（Ｃ）の調製 で準備したフッ素樹脂（Ｃ１）１１０重量部（樹脂換
算分）を、実施例１で調製した共通溶剤Ｘに添加し、こ
れに実施例１で調製した部分加水分解縮合物溶液（Ａ
２）１０重量部を加え、アミノフェニルトリメトキシシ
ラン２重量部の存在下でコーティング液（Ｃ）を調製し
た。このとき、当該溶液中のポリマー濃度が６重量％と
なるように調整した。

【０１３４】（ii）加熱ロールの作製 実施例１の加熱ロールの作製において、コーティング液
（Ａ）をコーティング液（Ｃ）に変更したことを除いて
は、実施例１と同様にして、加熱ロールを作製した。

【０１３５】（２）加圧ロール（本発明の定着部品）の
作製 実施例１の加圧ロールの作製において、コーティング液
（Ａ）をコーティング液（Ｃ）に変更したことを除いて
は、実施例１と同様にして、加圧ロールを作製した。

【０１３６】（３）架橋度の測定 実施例１の架橋度の測定と同様にして、加熱ロール表面
に形成されたフッ素樹脂からなる離型層の架橋度を測定
した。結果は９７．５％であった。

【０１３７】（４）評価試験 実施例１と同様の定着装置を用い、実施例１と同様にし
て用紙剥離性評価試験、および、ニップ跡残りの発生有
無評価試験を行った。結果を下記表１にまとめて示す。
表１に示すように用紙剥離性は良好であり、また、ニッ
プ跡残りは検出されなかった。

【０１３８】［実施例４］ （１）加熱ベルト（本発明の定着部品）の作製 基体として、厚み２００μｍのＳＵＳ製のエンドレスベ
ルト（幅３４０ｍｍ、周長２００ｍｍ）を用意し、該エ
ンドレスベルトの外側の面に、弾性体層として、高熱伝
導性のゴム硬度４０度のＨＴＶ系シリコーンゴムを０．
１ｍｍの厚さに被覆した。さらにこの弾性体層の上に、
実施例１で調製したコーティング液（Ａ）を刷毛塗り法
にて塗布し、最外層としての離型層（乾燥膜厚として２
０μｍ）を形成した。その後、温度をゆっくりあげ、１
２０℃のオーブンで３０分間コーティング液中の溶剤分
を揮発させ、さらに２５０℃で１時間のベークを行っ
て、加熱ベルトを作製した。

【０１３９】（２）加圧ロール（本発明の定着部品）の
作製。 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ３９０ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度４０度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を１ｍｍの厚さに被覆した。さらに、上記加熱ベルトと
同じように、コーティング液（Ａ）を２０μｍの厚さ
（乾燥膜厚）に形成し、上記加熱ベルトと同様のベーク
を行って、加圧ロールを作製した。

【０１４０】（３）架橋度の測定 実施例１の架橋度の測定と同様にして、加圧ロール表面
に形成されたフッ素樹脂からなる離型層の架橋度を測定
した。結果は９５％であった。

【０１４１】（４）定着装置 以上で得られた（１）の加熱ベルト、および（２）の加
圧ロールを図５、に示す定着装置の加熱ベルト３０、お
よび加圧ロール３１として組み込んだ。図５を使用し、
実機評価を説明する。

【０１４２】圧力ロール３３ａは２００μｍ厚の鉄製
（直径３０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ）であり、これは５０
０Ｗ（×２個）のヒータランプ３２により加熱される。
圧力ロール３３ａの表面の設定温度は、２００℃とした
（加熱ベルト３０を介してその温度は、減衰して記録シ
ート３５に伝わる）。圧力ロール３３ａの内部からは、
逆Ｔ字型をした鋼鉄製の圧力印加部材３３ｂが圧力ロー
ル３３ａを通して加圧ロール３１に０．５〜１０ｋｇ／
ｃｍ²（好ましくは１〜５ｋｇ／ｃｍ²）の圧力が加わ
り、ニップ幅１０ｍｍのニップを形成している（実際に
は、未定着トナー像３４が形成された記録シート３５が
矢印Ａ方向から当該部分に近づいてくると、加熱ベルト
３０と加圧ロール３１とが接触しはじめ、ニップを形成
する構成となっている。）。圧力印加部材３３ｂの先端
に位置する金属パッド３３ｃには、潤滑剤を含んだ金属
を用いている。更に圧力ロール３３ａの内面には、潤滑
性のある耐熱オイル（ダイキン工業社製、デムナムグリ
ースＳ−１００：フッ素オイル）が溝を埋めるようにコ
ーティングされている。

【０１４３】（５）評価試験 用紙剥離性評価試験 記録シート３５として富士ゼロックス製Ｊ紙を用い、該
記録シート３５に粉体トナーによる未定着トナー像３４
をトナー密度が１．５ｍｇ／ｃｍ²になるように形成し
た。

【０１４４】未定着トナー像３４は、トナーとして富士
ゼロックスＡ Ｃｏｌｏｒ ６３５用カラートナー（シ
アン色）にワックス（ポリプロピレンワックス）を５％
含有したものを使用し、不図示の電子写真装置の転写機
で形成した。用紙剥離性の評価は、記録シート３５が加
熱ベルト３０からきれいに剥離するかどうかを官能的に
評価した。評価基準は以下の通りである。

【０１４５】 ○：問題なくきれいに剥離する場合 △：剥離はするが、加熱ベルト３０にややつられてしま
う場合 ×：加熱ベルト３０に巻き付いてしまう場合 結果を下記表１にまとめて示す。下記表１に示すように
用紙剥離性は良好であった。

【０１４６】ニップ跡残りの発生有無評価試験 定着装置の加熱ベルト３０と加圧ロール３１とをラッチ
させニップを形成し、その状態のまま回転させる。この
時加熱ベルト３０の表面の設定温度は、２００℃にして
おく。ニップに用紙（富士ゼロックス製Ｊ紙）を挿通
し、用紙が加熱ベルト３０と加圧ロール３１との間に挟
まれた状態で、加熱ベルト３０および加圧ロール３１の
回転をとめる。この状態で５秒間静止した後、加熱ベル
ト３０および加圧ロール３１を回転させ、用紙を排出し
た後にニップを開放する。加熱ベルト３０および加圧ロ
ール３１を装置から取り外し、加熱ベルト３０および加
圧ロール３１表面上にニップ跡が残っているかを目視お
よび顕微鏡によって判定する。これらの表層材料に耐熱
性がない時は、フローして用紙の繊維模様が表面に残
り、目視または顕微鏡により検出される。評価基準は実
施例１と同様である。結果を下記表１にまとめて示す。
下記表１に示すようにニップ跡残りは検出されなかっ
た。

【０１４７】［比較例１］ （１）非架橋性フッ素樹脂離型層を有する加熱ロール
（比較用の定着部品）の作製 （ｉ）コーティング液（Ｄ）の調製 実施例１で準備したフッ素樹脂（Ａ１）に、溶剤として
パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）を加え
て、樹脂濃度６重量％のコーティング液（Ｄ）を調製し
た。

【０１４８】（ii）加熱ロールの作製 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を３ｍｍの厚さに被覆した。さらにこの弾性体層の上
に、コーティング液（Ｄ）を刷毛塗り法にて塗布し、最
外層としての離型層（乾燥膜厚として２０μｍ）を形成
した。その後、温度をゆっくりあげ、１２０℃のオーブ
ンで３０分間コーティング液中の溶剤分を揮発させ、さ
らに１８０℃で１時間のベークを行って、非架橋性フッ
素樹脂離型層を有する加熱ロールを作製した。

【０１４９】（２）非架橋性フッ素樹脂離型層を有する
加圧ロール（比較用の定着部品）の作製 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ３９０ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を１ｍｍの厚さに被覆した。さらに、上記加熱ロールと
同じように、コーティング液（Ａ）を２０μｍの厚さ
（乾燥膜厚）に形成し、上記加熱ロールと同様のベーク
を行って、非架橋性フッ素樹脂離型層を有する加圧ロー
ルを作製した。

【０１５０】（３）架橋度の測定 実施例１の架橋度の測定において、共通溶剤Ｘをパーフ
ロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）に変更したこと
を除いては、実施例１と同様にして、加熱ロール表面に
形成されたフッ素樹脂からなる離型層の架橋度を測定し
た。結果は８０％であった。

【０１５１】（４）評価試験 実施例１と同様の定着装置を用い、実施例１と同様にし
て用紙剥離性評価試験、および、ニップ跡残りの発生有
無評価試験を行った。結果を下記表２にまとめて示す。
表２に示すように用紙剥離性はスムーズではないもの
の、用紙は剥離された。一方、ニップ跡残りは目視で検
出され、追試として加熱ロール１０の表面の設定温度を
１５０℃にして同様に試験を行ったが、同じようにニッ
プ跡残りが目視で検出された。

【０１５２】［比較例２］ （１）非架橋性フッ素樹脂離型層を有する加熱ロール
（比較用の定着部品）の作製 （ｉ）コーティング液（Ｅ）の調製 実施例２で準備したフッ素樹脂（Ｂ１）に、溶剤として
パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）を加え
て、樹脂濃度６重量％のコーティング液（Ｅ）を調製し
た。

【０１５３】（ii）加熱ロールの作製 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を３ｍｍの厚さに被覆した。さらにこの弾性体層の上
に、コーティング液（Ｄ）を刷毛塗り法にて塗布し、最
外層としての離型層（乾燥膜厚として２０μｍ）を形成
した。その後、温度をゆっくりあげ、１２０℃のオーブ
ンで３０分間コーティング液中の溶剤分を揮発させ、さ
らに２５０℃で１時間のベークを行って、非架橋性フッ
素樹脂離型層を有する加熱ロールを作製した。

【０１５４】（２）非架橋性フッ素樹脂離型層を有する
加圧ロール（比較用の定着部品）の作製 基体として、アルミニウム製の円筒状ロール（外径５０
ｍｍφ、長さ３９０ｍｍ）を用意し、弾性体層として、
高熱伝導性のゴム硬度５５度のＨＴＶ系シリコーンゴム
を１ｍｍの厚さに被覆した。さらに、上記加熱ロールと
同じように、コーティング液（Ａ）を２０μｍの厚さ
（乾燥膜厚）に形成し、上記加熱ロールと同様のベーク
を行って、非架橋性フッ素樹脂離型層を有する加圧ロー
ルを作製した。

【０１５５】（３）架橋度の測定 実施例１の架橋度の測定において、共通溶剤Ｘをパーフ
ロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）に変更したこと
を除いては、実施例１と同様にして、加熱ロール表面に
形成されたフッ素樹脂からなる離型層の架橋度を測定し
た。結果は９３％であった。

【０１５６】（４）評価試験 実施例１と同様の定着装置を用い、実施例１と同様にし
て用紙剥離性評価試験、および、ニップ跡残りの発生有
無評価試験を行った。結果を下記表２にまとめて示す。
表２に示すように用紙剥離性はスムーズではないもの
の、用紙は剥離された。一方、ニップ跡残りは目視で検
出され、追試として加熱ロール１０の表面の設定温度を
１５０℃にして同様に試験を行ったが、同じようにニッ
プ跡残りが目視で検出された。

【０１５７】

【表１】

【０１５８】

【発明の効果】以上の如く、本発明に用いられる架橋性
のフッ素樹脂は、フッ素樹脂でありながら特殊な溶剤に
溶けるのものであり、適当な基材、例えば金属や耐熱性
樹脂フィルム、あるいはゴムなどの弾性体にもコーティ
ングが可能である。また、フィラーを含有できることか
ら、耐磨耗性にも非常に優れるという特徴を持ち、薄く
コーテイングできるので、高画質適性も併せ持つ。

【０１５９】そして、本発明に用いられる架橋性のフッ
素樹脂は、架橋させてあるので、耐熱特性に優れ、ニッ
プ跡残りなどの問題が発生しない。また、フッ素樹脂粒
子の脱落、剥がれによる耐磨耗性の低下という問題点が
ない。低温で加工できるので下地にゴムを用いた場合に
も、当該ゴムを痛めることがないといった利点もある。
さらに、容易にコーティングできるので、経済性に優れ
るという利点もある。また本発明の定着部品は、加熱ロ
ール型定着装置、あるいは、加熱ベルト型定着装置を構
成するロール、あるいは、ベルトに適用することによ
り、高画質・高耐磨耗・高離型性を併せ持つ定着装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 架橋度の異なる２元系重合体のフッ素樹脂に
ついての粘弾性の測定結果を示すグラフである。

【図２】 架橋度の異なる３元系重合体のフッ素樹脂に
ついての粘弾性の測定結果を示すグラフである。

【図３】 一般的な定着装置の構成例、および本発明の
定着部品が適用される定着装置の一例を示す概略断面図
である。

【図４】 本発明の定着部品が適用される定着装置の他
の一例を示す概略断面図である。

【図５】 本発明の定着部品が適用される定着装置の他
の一例を示す概略断面図である。

【図６】 本発明の定着部品が適用される定着装置の他
の一例を示す概略断面図である。

【図７】 本発明の定着部品が適用される定着装置の他
の一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１０、２０、５０：加熱ロール １１、３１：加圧ロール １２、１３、２２、３２、４２、５２：ヒータランプ １４、２４、３４、４４、５４：未定着トナー像 １５、２５、３５、４５、５５：記録シート １６、２６、５６：離型剤塗布装置 ２７：ロール ２８、５８：加圧パッド ２９、４９、５９：加圧ベルト ３０、４０：加熱ベルト（定着ベルト） ３３、４３：加圧部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA09 AA16 AA26 BA11 BA12 BB03 BB05 BB14 BB28 BE03 3J103 AA02 AA14 AA41 AA51 BA03 BA41 FA30 GA02 GA57 GA58 HA11 HA12 HA13 HA31 HA43 HA53 HA60 3K058 AA41 AA45 AA64 BA18 CE12 CE17 DA02 GA06

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体の外表面に、下記一般式（１）で表
   される構造単位を有するフッ素樹脂、または、下記一般
   式（２）で表される構造単位を有するフッ素樹脂からな
   り、かつ、該フッ素樹脂が架橋構造を有する離型層が形
   成されてなることを特徴とする電子写真用定着部品。 ・一般式（１） −Ａ_m−（ＣＦ₂−ＣＦ₂）_n− ・一般式（２） 【化１】 上記一般式（１）および（２）中、Ａは、Ｃ₆Ｆ₁₀Ｏで
   表される環状の構成単位であり、ｍおよびｎは、一般式
   （１）で表される構造単位の組成比を表し、ｐ、ｑおよ
   びｒは、一般式（２）で表される構造単位の組成比を表
   す。
2. 【請求項２】 一般式（１）および（２）におけるＡで
   表される構成単位が、下記一般式（３）または一般式
   （４）で表される環状の構成単位で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。 ・一般式（３） 【化２】 ・一般式（４） 【化３】
3. 【請求項３】 前記離型層が、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、Ｂ
   Ｎ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＮ、ＣＦ、カーボン粒子、ＰＦＡ粒
   子、ＰＴＦＥ粒子からなる群より選ばれる少なくとも１
   種以上の充填剤を含有してなることを特徴とする請求項
   １または２に記載の電子写真用定着部品。
4. 【請求項４】 基体が、金属あるいはガラスからなる円
   筒状ロールであることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれか１に記載の電子写真用定着部品。
5. 【請求項５】 円筒状ロールと離型層との間に、耐熱性
   のある弾性体層が形成されていることを特徴とする請求
   項４に記載の電子写真用定着部品。
6. 【請求項６】 弾性体層が、シリコーンゴム、フロロシ
   リコーンゴム、フッ素樹脂、フッ素ゴムからなる群より
   選ばれる少なくとも１種の弾性体からなることを特徴と
   する請求項５に記載の電子写真用定着部品。
7. 【請求項７】 基体が、金属あるいは耐熱性樹脂からな
   るベルトであることを特徴とする請求項１ないし３に記
   載の電子写真用定着部品。
8. 【請求項８】 ベルトと離型層との間に、耐熱性のある
   弾性体層が形成されていることを特徴とする請求項７に
   記載の電子写真用定着部品。
9. 【請求項９】 弾性体層が、シリコーンゴム、フロロシ
   リコーンゴム、フッ素樹脂、フッ素ゴムからなる群より
   選ばれる少なくとも１種の弾性体からなることを特徴と
   する請求項８に記載の電子写真用定着部品。
10. 【請求項１０】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
    を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ
    部を形成する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定
    着トナー像を有する記録シートを通過させ、熱および圧
    力を作用させて前記記録シート上にトナー像を定着する
    加熱ロール型の定着装置であって、前記加熱ロールおよ
    び／または加圧ロールが請求項４ないし６のいずれか１
    に記載の電子写真用定着部品であることを特徴とする定
    着装置。
11. 【請求項１１】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
    を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ
    部を形成する加圧ベルトと、前記加圧ベルトを介して加
    熱ロールに対向し加圧する加圧ロールとを有し、前記ニ
    ップ部に未定着トナー像を有する記録シートを挿通さ
    せ、熱および圧力を作用させて前記記録シート上にトナ
    ー像を定着する加熱加圧型の定着装置であって、前記加
    熱ロールが請求項４ないし６のいずれか１に記載の電子
    写真用定着部品、および／または、前記加圧ベルトが請
    求項７ないし９のいずれか１に記載の電子写真用定着部
    品であることを特徴とする定着装置。
12. 【請求項１２】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
    を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接
    する加圧部材と、前記加熱ベルトを介して前記加圧部材
    に対向し加圧する加圧ロールとを有し、加熱ベルトと加
    圧ロールとの間にニップ部が形成され、該ニップ部に未
    定着トナー像を有する記録シートを挿通させ、熱および
    圧力を作用させて前記記録シート上にトナー像を定着す
    る加熱加圧型の定着装置であって、前記加熱ベルトが請
    求項７ないし９のいずれか１に記載の電子写真用定着部
    品、および／または、加圧ロールが請求項４ないし６の
    いずれか１に記載の電子写真用定着部品であることを特
    徴とする定着装置。
13. 【請求項１３】 少なくとも表面が耐熱性および離型性
    を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接
    する加圧部材と、前記加熱ベルトと圧接しニップ部を形
    成する加圧ベルトと、前記加熱ベルトおよび加圧ベルト
    のニップ部を介して前記加圧部材に対向し加圧する加圧
    ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有す
    る記録シートを挿通させ、熱および圧力を作用させて前
    記記録シート上にトナー像を定着する加熱加圧型の定着
    装置であって、前記加熱ベルトおよび／または前記加圧
    ベルトが請求項７ないし９のいずれか１に記載の電子写
    真用定着部品であることを特徴とする定着装置。