JP2002023539A

JP2002023539A - 定着部材、定着部材の製造方法、及び定着装置

Info

Publication number: JP2002023539A
Application number: JP2000209638A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tamemasa; 博史為政
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性及び高画質適性が共に優れた定着部
材、その製造方法、及びそれを備えた定着装置を提供す
ること。【解決手段】少なくとも表面層が、酸素不在雰囲気下
で、且つ結晶融点以上に加熱された状態において、電離
性放射線を照射して架橋されたフッ素樹脂を含有してな
ることを特徴とする定着部材、その製造方法、及びそれ
を備えた定着装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙等に対する耐
摩耗性及びトナー等に対する非粘着性に優れた樹脂組成
物を用いた定着部材（特に定着ロール及び定着エンドレ
スベルト）に関する。また、本発明は、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
ー像を融着させる定着装置（例えば加熱ロール型定着装
置及び加熱ロール・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、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】加熱ロール方式に用いる加熱ロール型定着
装置の加熱ロールは、使用するロール材料により、主に
大きく２つに分けられる。即ち、アルミニウムや鉄等の
芯金ロールの上に、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アルコキシエチ
レンとの共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を薄く被覆
したフッ素樹脂被覆ロールと、同様に芯金ロールの上に
プライマーを介してシリコーンゴム等の弾性層を形成し
たシリコーンゴム被覆ロール、さらにそのシリコーンゴ
ム弾性層の上に離型層としてフッ素ゴムやフッ素樹脂等
を薄く被覆したフッ素ゴム被覆ロールやフッ素樹脂被覆
ロールとに分けられる。

【０００５】前者は、比較的硬いのでハードロールと呼
ばれ、後者は、柔らかく弾性を有するのでソフトロール
と呼ばれている。前者は、主に白黒用複写機およびプリ
ンターに使用され、そして後者は、主にカラー用複写機
およびプリンター、高画質用白黒複写機等に使用されて
いる。特にカラー画像を形成する場合には、高画質と離
型性が求められ、弾性を有するゴム被覆ロールは、トナ
ー画像を均一に定着させるのに優れているので、シリコ
ーンゴム被覆ロールやフッ素ゴム、フッ素樹脂等を被覆
したソフトロールが採用されている。

【０００６】これらのソフトロールのうち、シリコーン
ゴム被覆ロールは、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。シリコーンゴムのうち、ＲＴＶ系と呼ば
れる室温加硫タイプのものは、このフリーオイルを多く
含み、その為に離型性の良い材料とされている。

【０００７】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、ロール外径が小さくなること等の問題を
招く。従って、シリコーンゴム被覆ロールは、ロールラ
イフが比較的短くてもよい場合に利用されている。

【０００８】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、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：−Ｓ
Ｈ₂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ロール表面に形成され、これ
が離型層となって、高離型性表面に改質する（特開昭５
９−４６９９号公報および特開平４−２３０７８４号公
報）。

【０００９】しかしながら、高離型表面改質性シリコー
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。それ故に、使用するシリ
コーンオイルの量を減らしたり、または、殆ど使用しな
い条件においても高離型性表面を有するロールが求めら
れている。このような離型剤オイルを使用しない条件下
でフッ素ゴム被覆ロールは離型性が著しく低下する為、
使用できないという欠点を有している。

【００１０】このような離型剤オイルを使用しない条件
下で用いられるロールとしたは、フッ素樹脂被覆ロール
がある。このフッ素樹脂被覆ロールとワックス含有トナ
ーとの組み合わせでオイルレス定着が可能にする技術
（特開昭４９−６５２３１号公報）やゴム弾性層の上に
フッ素樹脂を被覆した定着ロール（特公昭５８−４２３
７４０号公報、特公昭５８−２１２６４号公報、特公平
１−２４３１１号公報、特公平３−６６１４９号公報、
特公平３−２５７８７号公報、特公報−２６５２１６１
号公報、特公報−２８５００６７号公報等）の提案がな
されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のフッ素樹脂被覆定着ロールには、次の様な問題点があ
った。すなわち、カラートナー定着に必要なゴム弾性を
保つ為に離型層としてのフッ素樹脂層の厚みを薄くした
場合、定着時の離型層と用紙、トナーとの摩擦の為に離
型層が摩滅してしまうという問題があった。また、離型
層の摩滅を防ぐ為に、フッ素樹脂層の厚みを厚くした場
合、ゴム弾性の低下により、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った。

【００１２】一方で、表面平滑化高分子成形体の製造方
法（特開平１０−２１２３６０号公報）の提案がなされ
ている。この提案は、電離性放射線照射によって高分子
に起こる崩壊型と架橋型の反応の内、崩壊型の反応を利
用して、高分子表面を平滑化するといったものである。
この方法を利用して表面を平滑化したフッ素樹脂被覆定
着ロールは、トナーの剥離性が向上し、高画質適性を得
ることができるが、磨耗等の耐久性については、依然と
して十分ではなく改善が望まれている。

【００１３】本発明は、前記従来における諸問題を解決
し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本
発明の目的は、耐久性及び高画質適性が共に優れた定着
部材、その製造方法、及びそれを備えた定着装置を提供
することである。

【課題を解決するための手段】

【００１４】上記課題は、以下の手段により解決され
る。即ち、本発明は、＜１＞少なくとも表面層が、酸素不在雰囲気下で、且つ
結晶融点以上に加熱された状態において、電離性放射線
を照射して架橋されたフッ素樹脂を含有してなることを
特徴とする定着部材である。＜２＞電離性放射線の照射線量が、１ｋＧｙ以上である
ことを特徴とする前記＜１＞に記載の定着部材である。＜３＞フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、テ
トラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体、エチレン・テトラフルオロエ
チレン系共重合体から選ばれる少なくとも一種であるこ
とを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の定着部材
である。＜４＞酸素不在雰囲気下で、且つ結晶融点以上に加熱さ
れた状態において、フッ素樹脂に電離性放射線を照射し
て表面層を形成することを特徴とする定着部材の製造方
法である。＜５＞前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の定着部材
を備えることを特徴とする定着装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。（定着部材、及びその製造方法）本発明の定着部材は、
少なくとも表面層が、酸素不在雰囲気下、且つ結晶融点
以上に加熱された状態において、電離性放射線を照射し
て架橋されたフッ素樹脂を含有してなる（以下、この表
面層を「フッ素樹脂よりなる表面層」ということがあ
る）。本発明の定着部材の製造方法と共に説明する。

【００１６】本発明の定着部材は、酸素不在雰囲気下、
且つ樹脂の結晶融点以上に加熱された状態において、フ
ッ素樹脂に電離性放射線を照射することで、樹脂（高分
子）の崩壊反応を防ぎ、架橋反応を促進させることがで
きる。このように選択的に架橋反応を促進させることが
でき、架橋反応は条件にもよるが架橋反応：崩壊反応＝
８０：２０（好ましくは９０：１０）の割合で生じてい
ると推定している。このため、このような処理をされた
フッ素樹脂を表面層とすることで、表面平滑化させトナ
ーの離型性等を向上させるだけではなく、高強度化して
耐摩耗性を向上させることができる。このため、本発明
の定着部材は、耐久性及び高画質適性が共に優れる。

【００１７】なお、架橋反応の発生は、これによる架橋
密度の変化が、フッ素樹脂においては架橋反応の進行に
より分子量が高くなると結晶化熱は低下するという相関
関係があるので、架橋反応前後のサンプルの結晶化熱
を、走査型示差熱量計（ＤＳＣ）により測定し、その変
化量により求めることができる。また、崩壊反応の発生
は、これにより放射線処理されたサンプルの重量は減少
してくるので、架橋反応前後のサンプルの重量変化を測
定することにより求めることができる。

【００１８】本発明の定着部材において、電離性放射線
の照射は、酸素不在雰囲気下で行うが、これは放射線照
射雰囲気中に酸素が存在すると放射線のエネルギーが酸
素分子により吸収され、フッ素樹脂の架橋反応を阻害す
るという問題が発生することがあるためである。具体的
に酸素不在雰囲気としては、真空雰囲気、不活性ガス
（例えばＡｒ、Ｎｅ等）雰囲気等、照射する電離性放射
線の種類に応じて適宜選択することができる。なお、酸
素不在といっても、完全に酸素が含まれない状態を示す
ものではなく、実質的に不在であれば十分であり、具体
的には酸素分圧が６６６６．１Ｐａ（５０ｍｍＨｇ）あ
ることが好ましく、より好ましくは２６６６．４４Ｐａ
（２０ｍｍＨｇ）以下である。

【００１９】本発明の定着部材において、電離性放射線
の照射は、フッ素樹脂をその結晶融点以上に加熱された
状態で行われるが、これはフッ素樹脂をその結晶融点以
上に加熱することで、電離性放射線による架橋効果を高
めることができ、常温では少ない照射線量での架橋反応
を促進することができず、架橋の効果を十分に発現でき
ないという問題が発生することを防止するためである。

【００２０】本発明の定着部材において、照射する電離
性放射線は、γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネル
ギーイオン等が挙げられるが、その照射線量としては、
１ｋＧｙ以上であることが好ましく、より好ましくは１
ｋＧｙ〜１ＭＧｙであり、１０ＭＧｙを超えると架橋反
応に加え分解反応が起こり易くなるため好ましくない。
この照射線量が、１ｋＧｙ未満であると放射線による架
橋の効果が発現され難くなることがあるため好ましくな
い。また、電離性放射線の加速電圧（照射エネルギー）
は、１ＭｅＶ以上であることが好ましく、より好ましく
は２Ｍｅｖ以上であるが、１０ＭｅＶを超えると、照射
エネルギーが大きすぎて、架橋反応に加え分解反応が起
こり易くなるため好ましくない。この加速電圧（照射エ
ネルギー）が、１ＭｅＶ未満であると、上述のように放
射線による架橋の効果が発現され難くなることがあるた
め好ましくない。

【００２１】本発明の定着部材において、フッ素樹脂と
しては、従来公知のフッ素樹脂であれば如何なるもので
も使用することができる。具体的に例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ、結晶融点３２７℃）、テ
トラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重
合体（ＦＥＰ、結晶融点２６０℃）、テトラフルオロエ
チレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ、結晶融点３１０℃）、エチレン・テトラフル
オロエチレン系共重合体（ＰＶｄＦ、結晶融点１５６℃
またはＥＴＦＥ、結晶融点２７０℃）等が挙げられる。

【００２２】本発明の定着部材において、電離性放射線
の照射は、フッ素樹脂をロール状の芯金或いはベルト表
面に被覆にした後に行ってもよいし、被覆前のチューブ
状のものに行ってもよい。

【００２３】本発明の定着部材としては、定着ロールお
よび定着エンドレスベルトのみならず、定着に際して使
用されるゴムベルト、ゴムブレード、離型剤オイル供給
ブレード等に適用させることができる。

【００２４】以下、本発明の定着部材を定着ロールに適
用させる場合を説明するが、本発明は、これに限定され
るわけではない。定着ロールは、芯金の外周面に、耐油
耐熱性弾性耐層を設け、さらに、その耐油耐熱性弾性耐
層の外周面に前記フッ素樹脂よりなる表面層が形成され
る。芯金としては、例えば、鉄、アルミニウム等が好適
に挙げられる。また、耐油耐熱性弾性耐層材料として
は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられるが、特
にシリコーンゴムが好ましい。耐油耐熱性弾性耐層の厚
さは、一般に０．５〜５ｍｍの範囲が好ましい。前記フ
ッ素樹脂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。なお、耐油耐熱性弾性耐
層を設けない、前記フッ素樹脂よりなる表面層のみの構
成であってもよい。

【００２５】定着ロールにおいて、耐油耐熱性弾性耐層
及び表面層は、プライマーとよばれている接着層を介し
て、芯金或いは下層と接合されているのが一般的であ
る。このプライマーとしては、シラン化合物が代表的
で、中でもアルコキシシランが多用されている。さら
に、耐油耐熱性弾性耐層と表面層との界面の接合を強固
なものにする為に、接合前に接合面（芯金表面、耐熱弾
性層表面、或いは表面層裏面）に対し、表面処理がなさ
れることが一般的である。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ェット処
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
が挙げられ、これらの処理は単独で、もしくは組み合わ
せて行ってもよい。

【００２６】前記フッ素樹脂よりなる表面層有する本発
明の定着部材は、以下に示す（１）、（２）の様な種々
の分野で利用することができる。

【００２７】（１）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、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ことによ
り機能、性能、商品価値が低下するゴム材料からなるゴ
ムロール、ゴムベルト、ゴムブレード等。

【００２８】（２）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、撥水、撥油および耐久
性が問題となるあらゆるゴム製品、ゴム部品。

【００２９】（定着装置）本発明の定着装置は、前記本
発明の定着部材を備える。前記本発明の定着部材を備え
る以外は、特に制限はなく、具体的には、加熱ロールと
前記加熱ロールに圧接する加圧ロールとからなる一対の
定着ロールを有し、該一対の定着ロールにより形成され
るニップ域に未定着トナー像を有する記録媒体を通過さ
せ、熱および圧力によって定着を行う加熱ロール型定着
装置や、加熱ロール型定着装置における加圧ロールを加
圧ベルトに代えた加熱ロール・ベルト型定着装置等、従
来公知の定着装置が挙げられる。これらの加熱ロール、
加圧ベルト、加圧ベルト等として前記本発明の定着部材
を搭載することができる。

【００３０】図１は、本発明の定着装置の一例を示す概
略構成図である。図１に示す定着装置は、加熱ロール型
定着装置であり、一対の定着ロールとして、定着ロール
１及び加圧ロール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。加熱ロール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に耐油耐
熱性弾性体層１ｂ及びフッ素樹脂よりなる表面層１ｃが
順次形成された前記本発明の定着部材である。加熱ロー
ル１の外周には、加熱ロール１表面をクリーニングする
ためのクリーニング装置５と、加熱ロール１表面に補助
的な加熱を行う外部加熱装置６と、定着後の記録媒体３
を剥離するための剥離爪７と、加熱ロール１表面の温度
を制御するための温度センサー８が設けられている。加
圧ロール２は、内部にヒーターランプ２ｄを有する金属
製の中空芯金コア２ａに耐油耐熱性弾性体層２ｂおよび
表面層２ｃが順次形成されてなる。加圧ロール２の外周
には、定着後の記録媒体３を剥離するための剥離爪７
と、加圧ロール２表面の温度を制御するための温度セン
サー８が設けられている。加熱ロール１と加圧ロール２
とが形成するニップ域に、未定着トナー４が形成された
記録媒体３を通過させることで、未定着トナー４を定着
させることができる。

【００３１】図２は、本発明の定着装置の他の一例を示
す概略構成図である。図２に示す加熱ロール・ベルト型
定着装置であり、加熱ロール１および加圧ベルト１０が
対向して設けられ、圧接してニップが形成されている。
加熱ロール１は、図１に示す定着装置と同様な構成とな
り、説明は省略する。加圧ベルト１０は、３つの支持ロ
ール１０ａ、１０ｂ、１０ｃにより張架されており、圧
力パッド１０ｄにより、定着ロール１に圧接されてい
る。加圧ロール２の外周には、定着後の記録媒体３を剥
離するための剥離爪７が設けられている。定着ロール１
と加圧ベルト１０とが形成するニップ域に、未定着トナ
ー４が形成された記録媒体４を通過させることで、未定
着トナー４を定着させることができる。

【００３２】図１に示す定着装置においては、加圧ロー
ル２を加熱ローラ１と同様の構成、即ち、上記フッ素樹
脂よりなる表面層を有する本発明の定着部材を適用させ
てた加圧ロールとしてもよい。同様に、図２に示す定着
装置においては、加圧ベルト１０を上記フッ素樹脂より
なる表面層を有する本発明の定着部材を適用させた加圧
ベルトとしてもよい。また、加熱ローラ１はフッ素樹脂
よりなる表面層のみからなる構成でもよい。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体
的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制
限するものではない。

【００３４】本発明の実施例に用いられた定着部材（加
熱ロール、加圧ロール、加圧ベルト）は以下示す製法に
て作製された。［加熱ロール］チューブ内面に接着用プライマーを塗布
した外径５０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのフ
ッ素樹脂チューブと金属製の中空芯金コアを成形金型内
にセットし、フッ素樹脂チューブとコア間に液状シリコ
ーンゴム（層厚：３ｍｍ）を注入後、加熱処理（１５０
℃×２ｈ）によりシリコーンゴムを加硫させゴム弾性を
有した加熱ロールを作製した。［加圧ロール］チューブ内面に接着用プライマーを塗布
した外径５０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのフ
ッ素樹脂チューブと金属製の中空芯金コアを成形金型内
にセットし、フッ素樹脂チューブとコア間に液状シリコ
ーンゴム（層厚：２ｍｍ）を注入後、加熱処理（１５０
℃×２ｈ）によりシリコーンゴムを加硫させゴム弾性を
有した加圧ロールを作製した。［加圧ベルト］外径６８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ７
５μｍのポリイミド製エンドレスベルトの表面にフッ素
樹脂ディスパージョン塗料をディップコートにより塗布
後、加熱処理（３５０℃×１ｈ）によりフッ素樹脂を焼
き付けることにより加圧ベルトを作製した。

【００３５】このように作製された加熱ロール、加圧ロ
ール、加圧ベルトを、図１或いは２に示す定着装置に、
加熱ロール１、加圧ロール２、加圧ベルト１０として搭
載し、以下に示す実施例及び比較例を行う。

【００３６】（実施例１）加熱ロールは、フッ素樹脂チ
ューブとして、Ａｒガス雰囲気（酸素分圧６６６．６１
Ｐａ（５ｍｍＨｇ））において３４０℃に加熱して３Ｍ
ｅＶの電子線を１０ｋＧｙの線量で照射した外径５０ｍ
ｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＴＦＥチューブ
を用いて、前記加熱ロールの製法に準じて作製した。

【００３７】加圧ロールは、フッ素樹脂チューブとし
て、Ａｒガス雰囲気（酸素分圧６６６．６１Ｐａ（５ｍ
ｍＨｇ））において３４０℃に加熱して３ＭｅＶの電子
線を１０ｋＧｙの線量で照射した外径５０ｍｍ、長さ３
４０ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＴＦＥチューブを用いて、
前記加圧ロールの製法に準じて作製した。

【００３８】これらのロール対は、それぞれ内部に８０
０Ｗ、７００Ｗのハロゲンランプが設けられており、加
熱ロールの表面温度は１５０℃、２００ｍｍ／ｓｅｃの
スピード、８ｍｍのニップ幅を有する様に設定した。ト
ナーとして富士ゼロックス社製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Ｊ
紙上に形成された未定着トナー像を加熱ロールと加圧ロ
ールによって形成されるニップ域に通過させ、熱および
圧力によって定着さる連続定着テストを実施した。（な
お、その際の未定着トナー像のトナー密度は１．２ｍｇ
／ｃｍ²であった。）

【００３９】その結果、１００，０００枚の連続定着テ
スト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロール、
加圧ロールのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ
１０μｍ、６μｍであった。

【００４０】（実施例２）ＰＴＦＥチューブへの電子線
の照射線量を３００ｋＧｙに変えた以外は、実施例１と
同様に加熱ロール、加圧ロールを作製し、連続定着テス
トを実施した。その結果、１００，０００枚の連続定着
テスト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロー
ル、加圧ロールのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それ
ぞれ７μｍ、４μｍであった。

【００４１】（実施例３）ＰＴＦＥチューブへの電子線
の照射線量を１ＭＧｙに変えた以外は、実施例１と同様
に加熱ロール、加圧ロールを作製し、連続定着テストを
実施した。その結果、１００，０００枚の連続定着テス
ト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロール、加
圧ロールのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ４
μｍ、３μｍであった。

【００４２】（実施例４）ＰＴＦＥチューブへの電子線
の照射線量を５ＭＧｙに変えた以外は、実施例１と同様
に加熱ロール、加圧ロールを作製し、連続定着テストを
実施した。その結果、１００，０００枚の連続定着テス
ト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロール、加
圧ロールのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ３
μｍ、１μｍであった。

【００４３】（比較例１）ＰＴＦＥチューブへ電子線を
照射しなかった以外は、実施例１と同様に加熱ロール、
加圧ロールを作製し、連続定着テストを実施した。その
結果、５０，０００枚の連続定着テスト中のコピー画像
グロスが低下し、テスト後の加熱ロール、加圧ロールの
ペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ２４μｍ、１
８μｍであった。

【００４４】（実施例５）加熱ロールは、フッ素樹脂チ
ューブとして、Ａｒガス雰囲気（酸素分圧１３３３．２
２Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））において３２０℃に加熱して
３ＭｅＶの電子線を２０ｋＧｙの線量で照射した外径５
０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのＰＦＡチュー
ブを用い、前記加熱ロールの製法に準じて作製した。

【００４５】加圧ベルトは、フッ素樹脂ディスパージョ
ン塗料として、ＰＦＡを用い、前記加圧ベルトの製法に
準じて、ポリイミド製エンドレスベルト上に３０μｍの
ＰＦＡコート層を形成した後、その表面をＡｒガス雰囲
気（酸素分圧１３３３．２２Ｐａ（１０ｍｍＨｇ））に
おいて３２０℃に加熱して３ＭｅＶの電子線を２０ｋＧ
ｙの線量で照射して作製した。

【００４６】これらのロール・ベルト対は、それぞれ内
部に８００Ｗ、２５０Ｗのハロゲンランプが設けられて
おり、加熱ロールの表面温度は１５０℃、２５０ｍｍ／
ｓｅｃのスピード、１２ｍｍのニップ幅を有する様に設
定した。トナーとして富士ゼロックス社製オイルレス用
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Ｊ紙上に形成された未定着トナー像を加熱ロー
ルと加圧ベルトによって形成されるニップ域に通過さ
せ、熱および圧力によって定着さる連続定着テストを実
施した。（なお、その際の未定着トナー像のトナー密度
は１．２ｍｇ／ｃｍ²であった。）

【００４７】その結果、１００，０００枚の連続定着テ
スト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロール、
加圧ベルトのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ
８μｍ、５μｍであった。

【００４８】（実施例６）ＰＦＡチューブ及びＰＦＡコ
ート層への電子線の照射線量を５００ｋＧｙに変えた以
外は、実施例５と同様に加熱ロール、加圧ベルトを作製
し、連続定着テストを実施した。その結果、１００，０
００枚の連続定着テスト中のコピー画質は良好で、テス
ト後の加熱ロール、加圧ベルトのペーパーエッジ部分の
摩耗量は、それぞれ５μｍ、４μｍであった。

【００４９】（実施例７）ＰＦＡチューブ及びＰＦＡコ
ート層への電子線の照射線量を２ＭＧｙに変えた以外
は、実施例５と同様に加熱ロール、加圧ベルトを作製
し、連続定着テストを実施した。その結果、１００，０
００枚の連続定着テスト中のコピー画質は良好で、テス
ト後の加熱ロール、加圧ベルトのペーパーエッジ部分の
摩耗量は、それぞれ４μｍ、３μｍであった。

【００５０】（実施例８）ＰＦＡチューブ及びＰＦＡコ
ート層への電子線の照射線量を７ＭＧｙに変えた以外
は、実施例５と同様に加熱ロール、加圧ベルトを作製
し、連続定着テストを実施した。その結果、１００，０
００枚の連続定着テスト中のコピー画質は良好で、テス
ト後の加熱ロール、加圧ベルトのペーパーエッジ部分の
摩耗量は、それぞれ３μｍ、１μｍであった。

【００５１】（比較例２）ＰＴＦＥチューブ及びＰＦＡ
コート層への電子線の照射条件をＡｒガス雰囲気（酸素
分圧６６６．６１Ｐａ（５ｍｍＨｇ））、常温において
線量５００ｋＧｙに変えた以外は、実施例５と同様に加
熱ロール、加圧ベルトを作製し、連続定着テストを実施
した。その結果、５０，０００枚の連続定着テスト中の
コピー画像グロスが低下し、テスト後の加熱ロール、加
圧ベルトのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ２
１μｍ、１５μｍであった。

【００５２】（実施例９）加熱ロールは、フッ素樹脂チ
ューブとして、真空中において２８０℃に加熱して３Ｍ
ｅＶの電子線を２００ｋＧｙの線量で照射した外径５０
ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、厚さ３０μｍのＦＥＰチューブ
を用い、前記加熱ロールの製法に準じて作製した。

【００５３】加圧ベルトは、フッ素樹脂ディスパージョ
ン塗料として、ＦＥＰを用い、前記加圧ベルトの製法に
準じて、ポリイミド製エンドレスベルト上に３０μｍの
ＦＥＰコート層を形成した後、その表面を真空中におい
て２８０℃に加熱して３ＭｅＶの電子線を２００ｋＧｙ
の線量で照射して作製した。

【００５４】これらのロール・ベルト対は、それぞれ内
部に８００Ｗ、２５０Ｗのハロゲンランプが設けられて
おり、加熱ロールの表面温度は１５０℃、２５０ｍｍ／
ｓｅｃのスピード、１２ｍｍのニップ幅を有する様に設
定した。トナーとして富士ゼロックス社製オイルレス用
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Ｊ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３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る連続定着
テストを実施した。（なお、その際の未定着トナー像の
トナー密度は１．２ｍｇ／ｃｍ²であった。）

【００５５】その結果、１００，０００枚の連続定着テ
スト中のコピー画質は良好で、テスト後の加熱ロール、
加圧ベルトのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ
９μｍ、６μｍであった。

【００５６】（実施例１０）ＦＥＰチューブ及びＦＥＰ
コート層への電子線の照射線量を３ＭＧｙに変えた以外
は、実施例９と同様に加熱ロール、加圧ベルトを作製
し、連続定着テストを実施した。その結果、１００，０
００枚の連続定着テスト中のコピー画質は良好で、テス
ト後の加熱ロール、加圧ベルトのペーパーエッジ部分の
摩耗量は、それぞれ４μｍ、２μｍであった。

【００５７】（比較例３）ＦＥＰチューブ及びＦＥＰコ
ート層への電子線の照射条件を大気中、２８０℃におい
て線量２００ｋＧｙに変えた以外は、実施例９と同様に
加熱ロール、加圧ベルトを作製し、連続定着テストを実
施した。その結果、５０，０００枚の連続定着テスト中
のコピー画像グロスが低下し、テスト後の加熱ロール、
加圧ベルトのペーパーエッジ部分の摩耗量は、それぞれ
１７μｍ、１４μｍであった。

【００５８】

【発明の効果】以上により、本発明によれば、耐久性及
び高画質適性が共に優れた定着部材、その製造方法、及
びそれを備え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例を示す概略構成図で
ある。

【図２】本発明の定着装置の他の一例を示す概略構成
図である。

【符号の説明】

１加熱ロール２加圧ロール３記録媒体４未定着トナー５クリーニング装置６外部加熱装置７剥離爪８温度センサー１０加圧ベルト

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 27:12 Ｃ０８Ｌ 27:12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面層が、酸素不在雰囲気下
で、且つ結晶融点以上に加熱された状態において、電離
性放射線を照射して架橋されたフッ素樹脂を含有してな
ることを特徴とする定着部材。
【請求項２】電離性放射線の照射線量が、１ｋＧｙ以
上であることを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチ
レン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体、エチレン・テトラフ
ルオロエチレン系共重合体から選ばれる少なくとも一種
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部
材。
【請求項４】酸素不在雰囲気下で、且つ結晶融点以上
に加熱された状態において、フッ素樹脂に電離性放射線
を照射して表面層を形成することを特徴とする定着部材
の製造方法。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の定着部
材を備えることを特徴とする定着装置。