JP2015175894A - 定着部材、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙繊維の凹凸に対する高い追従性により、光沢度が向上した高画質な画像形成を行うことができ、また溶融トナーの残存付着物の低減によるオフセット異常画像が低減された高画質な画像形成を行うことができ、長期間安定して高画質で記録媒体上の未定着画像を記録媒体に定着させることができる定着部材を提供することを目的とする。
【解決手段】トナーの定着に用いられるローラ状又はシームレスベルト状の定着部材であって、少なくとも弾性層と離型層を有し、前記離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】トナーの定着に用いられるローラ状又はシームレスベルト状の定着部材であって、少なくとも弾性層と離型層を有し、前記離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする。
【選択図】図２Ａ
Description
本発明は、定着部材、定着装置及び画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等においては、通常、回転する感光体ドラムを有し、この感光体ドラムの感光層を一様に帯電させた後で、レーザー走査ユニットからのレーザービームによって露光して、静電潜像を形成する。静電潜像をトナーによって現像した後、記録媒体としての転写紙上に転写する。次いで、該転写紙を、一対の定着ローラ等の定着部材を通過させて、トナー像を熱定着させる。
また、フルカラーの複写機やレーザープリンタでは、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４色のカラートナーが用いられる。このカラートナーによって現像されたトナー像の熱定着時には、４色のカラートナーを溶融状態で混合する必要があり、トナーを低融点化して溶融しやすくするとともに、定着ベルト等の定着部材の表面で、複数種のカラートナーを包み込むようにして溶融状態で、均一に混合させることが必要になる。
前記定着部材を用いる熱定着方式においては、紙等の記録媒体に融着したトナー像が定着部材に接触するので、定着部材の最表層は離型性のよい材料（例えばフッ素系樹脂）が表面に１５μｍ〜３０μｍの膜厚で形成される。
定着ローラは記録媒体の画像担持面に直接に接触するため、記録媒体上の画像を構成しているトナーの一部が前記定着ローラの表面に粘着して付着し、この付着トナーがローラの回転に伴い再び記録媒体上に転写されるいわゆる「オフセット現象」を発生しやすい。
そこでこのオフセット現象を防止する手段として従来より定着ローラの外周面にポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと記す）などのフッ素樹脂のオフセット防止被覆層を設けて定着ローラ表層の離型性（非粘着性）を向上させる手段が採択されている。
定着ローラは記録媒体の画像担持面に直接に接触するため、記録媒体上の画像を構成しているトナーの一部が前記定着ローラの表面に粘着して付着し、この付着トナーがローラの回転に伴い再び記録媒体上に転写されるいわゆる「オフセット現象」を発生しやすい。
そこでこのオフセット現象を防止する手段として従来より定着ローラの外周面にポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと記す）などのフッ素樹脂のオフセット防止被覆層を設けて定着ローラ表層の離型性（非粘着性）を向上させる手段が採択されている。
しかし、例えば、フッ素系樹脂は、樹脂であるがゆえに、材料硬度が高いという問題がある。材料硬度が高いと、静電的に形成されたトナー画像を熱と圧力により記録媒体に定着させる際に、紙繊維の凹凸に対する追従性が低く、高画質な画像が得られない。
この問題を解決すべく、弾性体を表面に形成した定着部材が用いられている。弾性体を定着部材の表面に形成すると、弾性により追従性が改善され、カラー画像においても高画質が得られるが、前記フッ素系樹脂ほどの耐久性を確保できず、耐摩耗性に著しく劣るという問題がある。また、最表層に転写紙の摩擦や転写紙を分離するための分離爪などによる傷が発生すると、定着部材に傷が付いてしまい、定着工程で傷が転写されて異常画像を発生させることがある。
この問題を解決すべく、弾性体を表面に形成した定着部材が用いられている。弾性体を定着部材の表面に形成すると、弾性により追従性が改善され、カラー画像においても高画質が得られるが、前記フッ素系樹脂ほどの耐久性を確保できず、耐摩耗性に著しく劣るという問題がある。また、最表層に転写紙の摩擦や転写紙を分離するための分離爪などによる傷が発生すると、定着部材に傷が付いてしまい、定着工程で傷が転写されて異常画像を発生させることがある。
耐摩耗性向上のために、弾性層であるシリコーンゴム組成物に多量のシリカ微粉末やアルミナ微粉末を配合してなる組成物は、既に公知である。しかし、このようなシリコーンゴムは、ゴム硬度が高くなり、高画質を得るための十分な弾性が得られない。そのため、例えば、特許文献１にあるように、ゴムの低硬度化のためには架橋密度を低くしたりして、これを改善するための材料に関する発明も提案がなされている。
しかし、この場合、ゴム強度が低下するため、無機充填物の脱落などが発生し、十分な耐摩耗性を得られない。また、条件によっては、無機充填材が摩耗材料として作用し、摩耗が促進されることもある。
しかし、この場合、ゴム強度が低下するため、無機充填物の脱落などが発生し、十分な耐摩耗性を得られない。また、条件によっては、無機充填材が摩耗材料として作用し、摩耗が促進されることもある。
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、紙繊維の凹凸に対する高い追従性により、光沢度が向上した高画質な画像形成を行うことができ、また溶融トナーの残存付着物の低減によるオフセット異常画像が低減された高画質な画像形成を行うことができ、長期間安定して高画質で記録媒体上の未定着画像を記録媒体に定着させることができる定着部材を提供することにある。
本発明者らは鋭意検討した結果、以下の定着部材により上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明は、トナーの定着に用いられるローラ状又はシームレスベルト状の定着部材であって、少なくとも弾性層と離型層を有し、前記離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする定着部材である。
すなわち、本発明は、トナーの定着に用いられるローラ状又はシームレスベルト状の定着部材であって、少なくとも弾性層と離型層を有し、前記離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする定着部材である。
本発明の定着部材は、紙繊維の凹凸に対する高い追従性により、光沢度が向上した高画質な画像形成を行うことができ、また溶融トナーの残存付着物の低減によるオフセット異常画像が低減された高画質な画像形成を行うことができ、長期間安定して高画質で記録媒体上の未定着画像を記録媒体に定着させることが可能な定着部材を提供することができる。
以下、本発明に係る定着部材、定着装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
（定着部材）
本発明の定着部材は、少なくとも、複数の層として弾性層と最表層である離型層とを有し、離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下である。
更に必要に応じてその他の層、例えば、基材層、定着部材の各層の間に設けられたプライマー層を有してもよい。
本発明の定着部材は、少なくとも、複数の層として弾性層と最表層である離型層とを有し、離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下である。
更に必要に応じてその他の層、例えば、基材層、定着部材の各層の間に設けられたプライマー層を有してもよい。
ここで、前記定着部材は、例えば、図２Ａに示すように、弾性層２０２と、該弾性層２０２上に形成された離型層２０１を備えた形態、もしくは図２Ｂに示すように基材層２０３と、該基材層２０３上に形成された弾性層（中間層）２０２と、離型層（最表層）２０１とが順次形成された形態の多層構造とすることができる。
−離型層−
最表層である離型層としては、微粒子を面方向に配列させた粒子層である。離型層を微粒子を面方向に配列させた粒子層とすることにより、定着部材には柔軟性が付与され、紙繊維の凹凸に対する追従性が向上し、その結果、紙繊維の凹部であってもトナー像の溶融定着が達成しやすく、得られた画像の光沢度が高くなり高画質な画像形成が可能となる。
最表層である離型層としては、微粒子を面方向に配列させた粒子層である。離型層を微粒子を面方向に配列させた粒子層とすることにより、定着部材には柔軟性が付与され、紙繊維の凹凸に対する追従性が向上し、その結果、紙繊維の凹部であってもトナー像の溶融定着が達成しやすく、得られた画像の光沢度が高くなり高画質な画像形成が可能となる。
ここで、熱拡散率測定方法について説明する。熱拡散係数測定には既知の熱拡散率測定装置を用いることができる。中でも、測定の容易さなどから株式会社アイフェイズの熱拡散率測定システム アイフェイズ・モバイルシリーズが広く使われており、本発明においても用いることができる。測定方法は、装置の測定方法に従うことが可能である。
本発明における離型層の熱拡散率測定では、既知の小型ペレット形成器によりペレットを形成し測定することができる。本発明においては、離型層の熱拡散率は９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下である。これにより、定着温度低温時、例えば１２０℃においても高離型性を発揮し、トナーの定着部材表面への残存付着物を低減することによる高画質な画像形成ができる。
熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ未満となると、トナーが定着部材表面に残存付着することで定着温度低温時における出力画像に乱れが生じる。５．０×１０-6ｍ2／ｓを超えると形成時に粒子と弾性層の接着性が悪くなり、定着部材を形成できない。
従来、離型層に用いられるＰＦＡ（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）薄膜は、熱拡散率の好適な値を満たすことができず、熱伝達性向上のネックとなっていた。
従来、離型層に用いられるＰＦＡ（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）薄膜は、熱拡散率の好適な値を満たすことができず、熱伝達性向上のネックとなっていた。
本発明では、離型層を熱伝達性の優れる微粒子で形成することにより、熱伝達性が向上し、トナーにより多くの熱を伝達することが可能となり、溶融したトナーが記録媒体へより溶け込むことができる。これにより、トナーと記録媒体の接着性が向上し、トナーが定着部材表面に残存付着することを抑制できる。
微粒子としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ガラス、カーボン、架橋アクリレート樹脂、ポリシロキサン樹脂又はポリイミド樹脂が耐熱性の点から好ましい。
また、その粒径は、体積平均粒径が０．１μｍ〜１０．０μｍであることが好ましく、より好ましくは１．０〜５．０μｍであり、粒径分布がシャープであることが望ましい。粒径が０．１μｍ未満の場合、粒子による離型性能の効果が充分に得られにくく、一方、１０．０μｍを超えると、表面粗さが大きくなり、定着画像の表面粗さが増加し光沢が失われる不具合が生じやすい。また、１粒子が脱落した場合に弾性層が露出する面積が大きくなるため、離型性が悪化するなどの不具合が生じやすい。
また、その粒径は、体積平均粒径が０．１μｍ〜１０．０μｍであることが好ましく、より好ましくは１．０〜５．０μｍであり、粒径分布がシャープであることが望ましい。粒径が０．１μｍ未満の場合、粒子による離型性能の効果が充分に得られにくく、一方、１０．０μｍを超えると、表面粗さが大きくなり、定着画像の表面粗さが増加し光沢が失われる不具合が生じやすい。また、１粒子が脱落した場合に弾性層が露出する面積が大きくなるため、離型性が悪化するなどの不具合が生じやすい。
体積平均粒径の測定はレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置にて測定することができる。測定装置の例としては、ホソカワミクロン株式会社製の分析装置（商品名：「Ｅ−ＳＰＡＲＴ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」）を用いて既知の測定方法（例えば特開２００２−２７８３２６号公報に記載）により、測定を行うことが可能である。また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定することも可能である。
微粒子が面方向に配列した粒子層を得るには、微粒子は複数の粒子が寄り集まった形状でなく、１粒子毎に単分散されていることが好ましい。単分散されていない場合、離型層を形成するときに高さ方向に粒子が重なった形状が容易に形成されてしまい、微粒子が面方向に配列させることはできない。そのため、離型層においては、図２Ａ、図２Ｂに示すように、微粒子は面方向に配列されており、微粒子が重なることなく１層構造をとることが好ましい。
以下、離型層の形成方法を説明する。
図３に示すように、粉体塗布装置３５と押し当て部材３３を設置し、回転させながら粉体塗布装置３５から微粒子を表面に均一にまぶし、表面にまぶされた微粒子を押し当て部材３３により一定圧力にて押し当てる。この押し当て部材３３により、樹脂層へ粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。
本発明では、特に単分散の球形粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。均一な粒子層を形成後、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、弾性層に固定化させ離型層を形成する。離型層の微粒子は、弾性層に埋まるように形成され、固定されることが好ましく、上記のようにすることにより、微粒子の下部が弾性層に埋まるように形成され、固定される。
図３に示すように、粉体塗布装置３５と押し当て部材３３を設置し、回転させながら粉体塗布装置３５から微粒子を表面に均一にまぶし、表面にまぶされた微粒子を押し当て部材３３により一定圧力にて押し当てる。この押し当て部材３３により、樹脂層へ粒子を埋設させつつ、余剰な粒子を取り除く。
本発明では、特に単分散の球形粒子を用いるために、このような押し当て部材でのならし工程のみの簡単な工程で、均一な単一粒子層を形成することが可能である。均一な粒子層を形成後、回転させながら所定温度、所定時間で加熱することにより、弾性層に固定化させ離型層を形成する。離型層の微粒子は、弾性層に埋まるように形成され、固定されることが好ましく、上記のようにすることにより、微粒子の下部が弾性層に埋まるように形成され、固定される。
また、弾性層上に微粒子を塗布する際には、十分な量の微粒子を供給することが好ましい。微粒子供給量が少ないと、微粒子で覆われずに弾性層が露出する領域が大きくなり、溶融トナーが弾性層と接触し、オフセットが起こり定着画像の画質が低下してしまう。具体的には、弾性層の露出部分と微粒子の露出部分の投影面積比について、粒子層の露出部分の投影面積率が６５％以上９０％以下が好ましい。すなわち、弾性層における微粒子の表面被覆率が６５％以上９０％以下であることが好ましい。
６５％より小さい場合、弾性層の露出部分が多すぎて溶融トナーが弾性層と接触し良好な離型性が得られず、高画質な画像を得ることができない（例えば図４）。
一方、図５に示されるように、単分散の球状微粒子を用いた場合に粒子が理想的な細密充填で配列した粒子層の弾性層被覆率は９０.７％となることから、上限値を定めることができる。９０％より大きい場合、粒子の重なりが生じ、長時間使用時に粒子が脱落しやすくなり耐久性に劣ることがある。
一方、図５に示されるように、単分散の球状微粒子を用いた場合に粒子が理想的な細密充填で配列した粒子層の弾性層被覆率は９０.７％となることから、上限値を定めることができる。９０％より大きい場合、粒子の重なりが生じ、長時間使用時に粒子が脱落しやすくなり耐久性に劣ることがある。
また、表面粒子面積率の測定は特に制限されるものではないが、例えば、表面を走査電子顕微鏡にて観察し、その画像を画像処理ソフト（Ｉｍａｇｅ−ｐｒｏｐｌｕｓ；ｃｙｂｅｒ ｎｅｔｉｃｓ社）を用いて画像を２値化し、弾性層の露出部分と粒子層の露出部分の投影面積率（微粒子の表面被覆率）を算出することができる。
《粒子の円形度について説明》
前記微粒子は球状微粒子であることが好ましい。図６は形状係数ＳＦ１を求めるための説明図である。形状係数ＳＦ１とは、図６に示すように、球状物質の形状における丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。つまり、ＳＦ１は下記の数式（１）により算出される。
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（１）
球形微粒子の形状係数ＳＦ１が１００〜１５０となることにより、球形微粒子を面方向に配列させて粒子層を形成することが容易となり好ましい。
前記微粒子は球状微粒子であることが好ましい。図６は形状係数ＳＦ１を求めるための説明図である。形状係数ＳＦ１とは、図６に示すように、球状物質の形状における丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。つまり、ＳＦ１は下記の数式（１）により算出される。
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（１）
球形微粒子の形状係数ＳＦ１が１００〜１５０となることにより、球形微粒子を面方向に配列させて粒子層を形成することが容易となり好ましい。
−弾性層−
前記弾性層としては、耐熱性のある弾性体である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性ゴムが好ましく、例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、液状フッ素エラストマー、などが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性の点からシロキサン結合を主鎖とする弾性ゴムが好ましく、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、液状フッ素エラストマーがより好ましく、耐熱性、離型剤濡れ性の点から、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴムが特に好ましい。
前記弾性層としては、耐熱性のある弾性体である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性ゴムが好ましく、例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、液状フッ素エラストマー、などが挙げられる。
これらの中でも、耐熱性の点からシロキサン結合を主鎖とする弾性ゴムが好ましく、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、液状フッ素エラストマーがより好ましく、耐熱性、離型剤濡れ性の点から、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴムが特に好ましい。
前記弾性層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばブレード塗装法、ロール塗装法、ダイ塗装法などが挙げられる。
前記弾性層の厚みは、前記微粒子の平均粒子半径よりも厚いことが好ましい。特に、５０μｍ〜５００μｍが好ましい。前記弾性層の厚みが５０μｍ未満であると、転写紙の凹凸に追従できず良好な画像を得られないことがあり、５００μｍを超えると、定着に必要な熱量を蓄積するための時間がかかるため利便性を著しく低下させることがある。
前記弾性層の厚みは、前記微粒子の平均粒子半径よりも厚いことが好ましい。特に、５０μｍ〜５００μｍが好ましい。前記弾性層の厚みが５０μｍ未満であると、転写紙の凹凸に追従できず良好な画像を得られないことがあり、５００μｍを超えると、定着に必要な熱量を蓄積するための時間がかかるため利便性を著しく低下させることがある。
−基材層−
前述したとおり、離型層と弾性層の下に基材層を別途設けてもよい。
前記基材層としては、その形状、構造、厚み、材質、大きさ等としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができる。
前記形状としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができ、例えば、平板状、ベルト状、円筒状、などが挙げられる。
前記構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前述したとおり、離型層と弾性層の下に基材層を別途設けてもよい。
前記基材層としては、その形状、構造、厚み、材質、大きさ等としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができる。
前記形状としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができ、例えば、平板状、ベルト状、円筒状、などが挙げられる。
前記構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性を有するものが好ましく、例えば、樹脂、金属、などが挙げられる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂、などが挙げられる。また、前記樹脂に磁性導電性粒子を分散したものを用いることもできる。具体的には、ワニス状態の樹脂材料中に、ロールミル、サンドミル、遠心脱泡装置等の分散装置を用いて磁性導電性粒子を分散する。これを溶剤により適当な粘度に調整して、金型により所望の厚みに成形する。
前記金属としては、例えば、ニッケル、鉄、クロム、又はこれらの合金であって、それ自体が発熱してもよい。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂、などが挙げられる。また、前記樹脂に磁性導電性粒子を分散したものを用いることもできる。具体的には、ワニス状態の樹脂材料中に、ロールミル、サンドミル、遠心脱泡装置等の分散装置を用いて磁性導電性粒子を分散する。これを溶剤により適当な粘度に調整して、金型により所望の厚みに成形する。
前記金属としては、例えば、ニッケル、鉄、クロム、又はこれらの合金であって、それ自体が発熱してもよい。
前記基材層の厚みは、熱容量及び強度の点から、３０μｍ〜５００μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍがより好ましい。なお、金属材料の場合にはベルトの撓みを考慮して、１００μｍ以下の厚みであることが好ましい。
前記金属の場合には、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができ、キューリー点が定着ベルトの定着温度近傍となる磁性導電性材料にて発熱層を形成することで、発熱層は電磁誘導によって過昇温されることなく加熱できる。
前記金属の場合には、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができ、キューリー点が定着ベルトの定着温度近傍となる磁性導電性材料にて発熱層を形成することで、発熱層は電磁誘導によって過昇温されることなく加熱できる。
また、基材層を弾性体によっても形成することができる。前記弾性体としては、例えば、天然ゴム、ＳＢＲ、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、液状フッ素エラストマーなどが挙げられるが、中でも、耐熱性の点から、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロカーボンシロキサンゴム、液状フッ素エラストマー、などが好ましい。
本発明において、前記定着部材全層の熱拡散率が３．５×１０-7ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-7ｍ2／ｓ以下であることが好ましい。離型層に高熱拡散率の微粒子を用いることにより定着部材全層の熱拡散率向上を図ることができる。定着部材全層の熱拡散率は、例えば図２Ｂの形態において熱拡散率測定を行うことにより求めることができる。
熱拡散率に優れない微粒子を用い、定着部材全層の熱拡散率が３．５×１０-7ｍ2／ｓ未満となると、トナーが定着部材表面に残存付着することで定着温度低温時における出力画像に乱れが生じる。
一方、熱拡散率に優れた微粒子を用いても、最表層は弾性層に比較して熱拡散率に影響を及ぼす程度は小さく、ゆえに定着部材全層の熱拡散率が５．０×１０-7ｍ2／ｓとなることは見られなかった。そのため、熱拡散率が５．０×１０-7ｍ2／ｓよりも大きくなることは考えにくいが、５．０×１０-7ｍ2／ｓよりも大きいと光沢度が劣ることがある。
一方、熱拡散率に優れた微粒子を用いても、最表層は弾性層に比較して熱拡散率に影響を及ぼす程度は小さく、ゆえに定着部材全層の熱拡散率が５．０×１０-7ｍ2／ｓとなることは見られなかった。そのため、熱拡散率が５．０×１０-7ｍ2／ｓよりも大きくなることは考えにくいが、５．０×１０-7ｍ2／ｓよりも大きいと光沢度が劣ることがある。
（定着装置）
本発明の定着装置は、定着部材とその対向部材を備え、その間を通過する記録媒体に対して、熱と圧力を与えることで記録媒体上のトナーを記録媒体に定着させる定着装置であり、前記定着部材が本発明の定着部材である。本発明の定着装置は、本発明の定着部材を有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記定着部材としては、例えばシームレスベルト状の定着ベルト、ローラ状の定着ローラ等が挙げられ、該定着ベルトは支持ローラと定着補助ローラとの間を張架され、支持されている。
本発明の定着部材（定着装置）を用いることにより、耐久性及び信頼性が向上する。
本発明の定着装置は、定着部材とその対向部材を備え、その間を通過する記録媒体に対して、熱と圧力を与えることで記録媒体上のトナーを記録媒体に定着させる定着装置であり、前記定着部材が本発明の定着部材である。本発明の定着装置は、本発明の定着部材を有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記定着部材としては、例えばシームレスベルト状の定着ベルト、ローラ状の定着ローラ等が挙げられ、該定着ベルトは支持ローラと定着補助ローラとの間を張架され、支持されている。
本発明の定着部材（定着装置）を用いることにより、耐久性及び信頼性が向上する。
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。前記定着手段が、本発明の前記定着装置である。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。前記定着手段が、本発明の前記定着装置である。
−静電潜像担持体−
前記静電潜像担持体（以下、「電子写真感光体」、「感光体」、「像担持体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
前記静電潜像担持体（以下、「電子写真感光体」、「感光体」、「像担持体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
−静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
−現像手段−
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体（感光体）近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記現像器に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
−転写手段−
前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
−定着手段−
前記定着手段は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる手段であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、本発明の前記定着装置が用いられる。
前記定着手段は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる手段であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、本発明の前記定着装置が用いられる。
−除電手段−
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
−クリーニング手段−
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
−リサイクル手段−
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
−制御手段−
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
ここで、図１（ａ）は、複写装置の感光体ドラム１０１と、その作像系と、定着装置５との構成を概念的に示す。
この電子写真方式の画像形成装置における画像作成プロセスは、回転する感光体ドラム１０１の感光層を、帯電ローラ１０２を用いて一様に帯電させた後、図示しないレーザー走査ユニットからのレーザービーム１０３によって露光し、それによって感光体ドラム１０１上の静電潜像をトナーによって現像してトナー像とし、該トナー像を記録紙１０７上に転写し、更にその記録紙１０７を定着装置５に通してトナー像を加熱、加圧して記録紙１０７に定着するように構成されている。
なお、図１（ａ）中１０４は現像ローラ、１０５はパワーパック（電源）、１０６は転写ローラ、１０８はクリーニング装置、１０９は表面電位計である。
この電子写真方式の画像形成装置における画像作成プロセスは、回転する感光体ドラム１０１の感光層を、帯電ローラ１０２を用いて一様に帯電させた後、図示しないレーザー走査ユニットからのレーザービーム１０３によって露光し、それによって感光体ドラム１０１上の静電潜像をトナーによって現像してトナー像とし、該トナー像を記録紙１０７上に転写し、更にその記録紙１０７を定着装置５に通してトナー像を加熱、加圧して記録紙１０７に定着するように構成されている。
なお、図１（ａ）中１０４は現像ローラ、１０５はパワーパック（電源）、１０６は転写ローラ、１０８はクリーニング装置、１０９は表面電位計である。
このような定着装置５においては、本発明の定着部材を備えた加熱定着ローラ１１０を使用している。
このような加熱定着ローラ１１０は、芯金の中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプ等のヒータを配置し、その輻射熱によって加熱定着ローラ１１０を内側から加熱するようになっている。
このような加熱定着ローラ１１０は、芯金の中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプ等のヒータを配置し、その輻射熱によって加熱定着ローラ１１０を内側から加熱するようになっている。
また、定着装置５としては、加熱定着ローラ１１０と平行に、これに圧接する加圧ローラ１１１を設け、加圧ローラ１１１と加熱定着ローラ１１０との間に記録紙１０７を通過させることにより、記録紙１０７上に付着しているトナーを加熱定着ローラ１１０の熱により軟化させつつ、加圧ローラ１１１と加熱定着ローラ１１０との間に挟むことによって加圧することにより、記録紙１０７上にトナー像を定着させている。
図１（ｂ）に定着装置の別の例の概略説明図を示す。ベルト方式の定着装置１１２も用いることができ、図１（ｂ）中、１１３は定着ベルト、１１４は定着ローラ、１１５は加圧ローラ、１１６は加熱ローラである。前記定着ベルトは、本発明の前記定着部材を備えている。発熱部材としての定着ベルト１１３は、定着ローラ１１４と加熱ローラ１１６とに張架／支持されている。
本発明の画像形成装置は、耐久性及び信頼性を向上させた本発明の前記定着装置を用いているので、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンターなどに好適である。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
厚み３０μｍのＮｉ材に、めっきにて厚み１４μｍの銅を形成した併せて４４μｍ厚の円筒状の基材（長さ３５０ｍｍ）上に、シリコーン用プライマー（信越化学工業株式会社製プライマーＮｏ．４）層を下地としてスプレー塗布・乾燥した。その後、その上にフロロシリコーン（信越化学工業株式会社製、Ｘ３６−４２０Ｕ（ゴム硬度４０Ｈｓ（ショアＡ）（ビッカース硬度では、約２８０Ｈｖに相当）））をブレード塗装にて塗布し、弾性層を形成した。
厚み３０μｍのＮｉ材に、めっきにて厚み１４μｍの銅を形成した併せて４４μｍ厚の円筒状の基材（長さ３５０ｍｍ）上に、シリコーン用プライマー（信越化学工業株式会社製プライマーＮｏ．４）層を下地としてスプレー塗布・乾燥した。その後、その上にフロロシリコーン（信越化学工業株式会社製、Ｘ３６−４２０Ｕ（ゴム硬度４０Ｈｓ（ショアＡ）（ビッカース硬度では、約２８０Ｈｖに相当）））をブレード塗装にて塗布し、弾性層を形成した。
微粒子として、体積平均粒径５μｍの低アルカリガラス粒子（ポッターズ・バロティーニ株式会社製、ＥＭＢ−１０）を用いた。
微粒子の熱拡散率測定は粉体を小型ペレット製造器にて形成し、熱拡散率測定システム アイフェイズ・モバイル１ｖ（アイフェイズ社製）にて測定を行った。測定は1サンプル５回測定し、５データにおいて中間の値を示した３データを平均し、測定値として使用した。測定前に校正を厚み５００μｍのジルコニア片で行った。ベースラインはサンプル無しとした状態で取得したものを各測定に用いた。
図３の装置を用いて弾性層上に図２Ａのような粒子が面方向に１層配列した粒子層からなる離型層を形成した。余剰分を掻き取るためのポリウレタンゴムブレード（押し当て部材３３）は押圧力１００ｍＮ／ｃｍで押し当てた。
２３０℃で１５０分間加熱して、粒子を弾性層に固定化した。厚み１５０μｍの弾性層上に図２Ａのような粒子が面方向に１層配列した粒子層からなる離型層を形成し、［定着部材１］を作製した。
微粒子の熱拡散率測定は粉体を小型ペレット製造器にて形成し、熱拡散率測定システム アイフェイズ・モバイル１ｖ（アイフェイズ社製）にて測定を行った。測定は1サンプル５回測定し、５データにおいて中間の値を示した３データを平均し、測定値として使用した。測定前に校正を厚み５００μｍのジルコニア片で行った。ベースラインはサンプル無しとした状態で取得したものを各測定に用いた。
図３の装置を用いて弾性層上に図２Ａのような粒子が面方向に１層配列した粒子層からなる離型層を形成した。余剰分を掻き取るためのポリウレタンゴムブレード（押し当て部材３３）は押圧力１００ｍＮ／ｃｍで押し当てた。
２３０℃で１５０分間加熱して、粒子を弾性層に固定化した。厚み１５０μｍの弾性層上に図２Ａのような粒子が面方向に１層配列した粒子層からなる離型層を形成し、［定着部材１］を作製した。
上述したように作製した［定着部材１］を、（株）リコー製複写機：ＭＰＣ３０００改造機（定着温度設定可能改造機）の定着装置に装着させ、定着温度１２０℃においてトナーベタ画像を出力し、初期光沢度（凹凸追従性）評価を下記のように行った。また、同様に罫線状画像を出力し、初期オフセット性（離型性）評価を下記のように行った。
試験紙としては、普通紙（Ｓａｂｌｅ−Ｘ８０）を使用した。
なお、光沢度（凹凸追従性）評価、オフセット性（離型性）評価は、表１に示す基準で判定した。
試験紙としては、普通紙（Ｓａｂｌｅ−Ｘ８０）を使用した。
なお、光沢度（凹凸追従性）評価、オフセット性（離型性）評価は、表１に示す基準で判定した。
−光沢度（凹凸追従性）評価−
光沢度計（商品名：ＰＧ−１、角度６０°、日本電色株式会社製）を用いて、トナーベタ画像表面の光沢度を測定した。
光沢度計（商品名：ＰＧ−１、角度６０°、日本電色株式会社製）を用いて、トナーベタ画像表面の光沢度を測定した。
−オフセット性（離型性）評価−
罫線画像を出力した際の画像表面を目視によるランク付けにより評価し、合否判定を実施した。
罫線画像を出力した際の画像表面を目視によるランク付けにより評価し、合否判定を実施した。
また離型層の粒子が単分散となり面方向に配列していることとなっているかは電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し判断した。
次に、熱拡散率測定システム アイフェイズ・モバイル１ｖ（アイフェイズ社製）を用いて、［定着部材１］全層の熱拡散率を測定した。［定着部材１］の熱拡散率測定では１０ｍｍ片に切出した定着部材をアイフェイズ・モバイル１ｖにて測定を行った。測定は前述した離型層の測定と同様に１サンプル５回測定し、５データにおいて中間の値を示した３データを平均し、測定値として使用した。測定前に校正を厚み５００μｍジルコニア片で行った。ベースラインはサンプル無しとした状態で取得したものを各測定に用いた。
（実施例２）
実施例１における微粒子を体積平均粒径１８μｍの低アルカリガラス粒子（ポッターズ・バロティーニ株式会社製、ＥＧＢ−２１０）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材２］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径１８μｍの低アルカリガラス粒子（ポッターズ・バロティーニ株式会社製、ＥＧＢ−２１０）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材２］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例３）
実施例１における微粒子を体積平均粒径３μｍのガラス粒子（ユニチカ株式会社製、ＵＢ−２５２７ＬＮ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材３］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径３μｍのガラス粒子（ユニチカ株式会社製、ＵＢ−２５２７ＬＮ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材３］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例４）
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍの架橋アクリレート樹脂粒子（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、ユニパウダーＮＭＢ−０５２０）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材４］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍの架橋アクリレート樹脂粒子（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、ユニパウダーＮＭＢ−０５２０）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材４］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例５）
実施例１における微粒子を体積平均粒径２μｍの架橋アクリレート樹脂粒子（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、ユニパウダーＮＭＢ−０２２０Ｃ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材５］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径２μｍの架橋アクリレート樹脂粒子（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、ユニパウダーＮＭＢ−０２２０Ｃ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材５］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例６）
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍのポリシロキサン樹脂粒子（信越化学工業株式会社製、Ｘ−５２−１６２１）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材６］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍのポリシロキサン樹脂粒子（信越化学工業株式会社製、Ｘ−５２−１６２１）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材６］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例７）
実施例１における微粒子を体積平均粒径９μｍのポリイミド樹脂（ＰＩ）粒子（宇部興産株式会社製、ＵＩＰ−Ｒ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材７］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径９μｍのポリイミド樹脂（ＰＩ）粒子（宇部興産株式会社製、ＵＩＰ−Ｒ）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材７］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（実施例８）
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍのカーボン粒子（リグナイト株式会社製、ＬＰＳ−５Ｄ−１０００）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材８］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１における微粒子を体積平均粒径５μｍのカーボン粒子（リグナイト株式会社製、ＬＰＳ−５Ｄ−１０００）に代える他は実施例１と同じとし、［定着部材８］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（比較例１）
実施例１の粒子層形成において、以下のようにして離型層を形成した。
プライマー（三井・デュポンフロロケミカル社製ＰＲ−９９０ＣＬ）を４μｍ厚でスプレーコートした後、１５０℃３０分乾燥した。その後、３７２℃，５ｋｇｆ荷重におけるＭＦＲ（測定規格ＪＩＳ Ｋ ７２１０）が２［ｇ／１０ｍｉｎ］で平均粒子径１０μｍのＰＦＡ（三井・デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ−９５０ＨＰ Ｐｌｕｓ；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）と、３７２℃、５ｋｇｆ荷重におけるＭＦＲ（測定規格ＪＩＳ Ｋ ７２１０）が７［ｇ／１０ｍｉｎ］で平均粒子径が０．１μｍのＰＦＡ（三井・デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ−９４５ＨＰ Ｐｌｕｓ）を１／１で混合した混合ディスパージョンを３０μｍ厚でスプレーコートした。その後３４０℃で３０分間焼成して（ＰＦＡ粒子を融かして）離型層を形成し、［定着部材９］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例１の粒子層形成において、以下のようにして離型層を形成した。
プライマー（三井・デュポンフロロケミカル社製ＰＲ−９９０ＣＬ）を４μｍ厚でスプレーコートした後、１５０℃３０分乾燥した。その後、３７２℃，５ｋｇｆ荷重におけるＭＦＲ（測定規格ＪＩＳ Ｋ ７２１０）が２［ｇ／１０ｍｉｎ］で平均粒子径１０μｍのＰＦＡ（三井・デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ−９５０ＨＰ Ｐｌｕｓ；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）と、３７２℃、５ｋｇｆ荷重におけるＭＦＲ（測定規格ＪＩＳ Ｋ ７２１０）が７［ｇ／１０ｍｉｎ］で平均粒子径が０．１μｍのＰＦＡ（三井・デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ−９４５ＨＰ Ｐｌｕｓ）を１／１で混合した混合ディスパージョンを３０μｍ厚でスプレーコートした。その後３４０℃で３０分間焼成して（ＰＦＡ粒子を融かして）離型層を形成し、［定着部材９］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
（比較例２）
円筒状の長さ３２０ｍｍ、厚み５０μｍの基材（ポリイミド樹脂製）に、シリコーン（信越化学工業株式会社製：Ｘ３４−３８７）：（ゴム硬度４１Ｈｓ（ショアＡ））をブレード塗装にて２００μｍ塗装し、１５０℃３０分間で加熱後、２００℃４時間で二次加硫することにより［定着部材１０］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
円筒状の長さ３２０ｍｍ、厚み５０μｍの基材（ポリイミド樹脂製）に、シリコーン（信越化学工業株式会社製：Ｘ３４−３８７）：（ゴム硬度４１Ｈｓ（ショアＡ））をブレード塗装にて２００μｍ塗装し、１５０℃３０分間で加熱後、２００℃４時間で二次加硫することにより［定着部材１０］を作製した。作製した定着部材について実施例１と同様の評価を行った。
実施例及び比較例で得られた定着部材についての評価判定結果を表２に示す。
以上のように、本発明に従った実施例１〜８については光沢性及びオフセット性に優れている。一方、本発明に外れた比較例１〜２については光沢性及びオフセット性のいずれかに効果が見られない。具体的には、比較例１のＰＦＡ形成膜では、低温でのオフセット性が不十分であった。比較例２の離型層を有しない定着部材においては、光沢性、オフセット性ともに劣った。
５ 定着装置
３３ 押し当て部材
３５ 粉体塗布装置
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ レーザービーム
１０４ 現像ローラ
１０５ パワーパック（電源）
１０６ 転写ローラ
１０７ 記録紙
１０８ クリーニング装置
１０９ 表面電位計
１１２ 定着装置
１１３ 定着ベルト
１１４ 定着ローラ
１１５ 加圧ローラ
１１６ 加熱ローラ
２０１ 離型層
２０２ 弾性層
２０３ 基材層
３３ 押し当て部材
３５ 粉体塗布装置
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ レーザービーム
１０４ 現像ローラ
１０５ パワーパック（電源）
１０６ 転写ローラ
１０７ 記録紙
１０８ クリーニング装置
１０９ 表面電位計
１１２ 定着装置
１１３ 定着ベルト
１１４ 定着ローラ
１１５ 加圧ローラ
１１６ 加熱ローラ
２０１ 離型層
２０２ 弾性層
２０３ 基材層
Claims (8)
- トナーの定着に用いられるローラ状又はシームレスベルト状の定着部材であって、少なくとも弾性層と離型層を有し、前記離型層は微粒子を面方向に配列させた粒子層からなり、前記離型層の熱拡散率が９．０×１０-8ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-6ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする定着部材。
- 前記定着部材全層の熱拡散率が３．５×１０-7ｍ2／ｓ以上、５．０×１０-7ｍ2／ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
- 前記微粒子が球状微粒子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。
- 前記微粒子がガラス、カーボン、架橋アクリレート樹脂、ポリシロキサン樹脂又はポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着部材。
- 前記弾性層における前記微粒子の表面被覆率が６５％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着部材。
- 前記弾性層がシリコーンゴムからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の定着部材。
- 定着部材とその対向部材を備え、その間を通過する記録媒体に対して、熱と圧力を与えることで前記記録媒体上のトナーを前記記録媒体に定着させる定着装置において、前記定着部材が請求項１〜６のいずれかに記載の定着部材であることを特徴とする定着装置。
- 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記定着手段が、請求項７に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
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| JP2014050423A JP2015175894A (ja) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014050423A JP2015175894A (ja) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
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| JP2015175894A true JP2015175894A (ja) | 2015-10-05 |
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| JP2014050423A Pending JP2015175894A (ja) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2015175894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4036660A1 (en) * | 2021-01-27 | 2022-08-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
-
2014
- 2014-03-13 JP JP2014050423A patent/JP2015175894A/ja active Pending
Cited By (2)
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| EP4036660A1 (en) * | 2021-01-27 | 2022-08-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
| US11921446B2 (en) | 2021-01-27 | 2024-03-05 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Fixing device and image forming apparatus |
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