JP2018128621A - 離型層形成用塗料及び定着ローラ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制できる定着ローラ用離型層を形成可能な離型層形成用塗料を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る離型層形成用塗料は、塗工及び焼成により離型層を形成する離型層形成用塗料であって、フッ素樹脂、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子を含み、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の固形分換算での合計含有量が０．７質量％以上４．７質量％以下である。上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量に対する上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、離型層形成用塗料及び定着ローラに関する。

複写機、レーザービームプリンター等の画像形成装置において、印刷及び複写の最終段階では一般に熱定着方式が採用されている。この熱定着方式は、加熱源を内部に設けた定着ローラと加圧ローラとの間にトナー画像が転写された印刷用紙等の記録紙を通過させることで、未定着のトナーを加熱溶融し、記録紙にトナーを定着させて画像を形成する方式である。

なお、本明細書において、「ローラ」とは、スリーブ状乃至無端ベルト状に形成され、軸方向に垂直な断面の形状が変化し得るものを含む概念である。

上記定着ローラとしては、合成樹脂や金属等からなる筒状の芯体の外周面に直接又は他の層を介して最外層を形成した構造のものが一般に使用されている。かかる定着ローラは、トナーが定着ローラに付着して二重転写となることを防止する必要があるので、最外層にはトナーに対する離型性が求められる。そのため、定着ローラの最外層には離型層が形成される。

定着ローラに形成される離型層としては、比較的高い離型性を有するフッ素樹脂が用いられている。このフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、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（ＥＦＰ）等が使用される。最外層は通常これらのフッ素樹脂を含有する分散液（塗料）を芯体に直接又は他の層を介して塗工してから焼成することにより形成されている。

また、最近のＯＡ機器の高速複写に伴い、定着ローラが高速で回転することによる静電気の発生や、転写紙上の静電気の移動などによって、転写紙上のトナー画像を飛散させてオフセットが発生し鮮明な画像が得られない問題が指摘されている。

これに対して、定着ローラの表面抵抗値を調整することによって、オフセットを抑制することができることが開示されている（特許第４２４８７１１公報参照）。この公報に開示される定着ローラは、筒状のポリイミド製基材と、このポリイミド製基材の表面プライマー層及びフッ素樹脂層を積層してなり、上記フッ素樹脂層が無機半導電性物質と、カーボンブラック、金属粉末及びグラファイトの少なくともいずれかからなる良導電性物質とを含む構成とされている。

特許第４２４８７１１公報

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制できる定着ローラ用離型層を形成可能な離型層形成用塗料、及びオフセットを抑制できる定着ローラを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る離型層形成用塗料は、塗工及び焼成により離型層を形成する離型層形成用塗料であって、フッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、加温減圧し、得られた乾固物中の上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が０．７質量％以上４．７質量％以下である。

また、上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係る定着ローラは、最外面に離型層を有する定着ローラであって、上記離型層がフッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が１０質量％以上３０質量％以下である。

本発明の一態様に係る離型層形成用塗料を用いて離型層を形成した定着ローラ及び本発明の別の態様に係る定着ローラは、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態の定着ローラを示す模式的断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る離型層形成用塗料は、塗工及び焼成により離型層を形成する離型層形成用塗料であって、フッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、加温減圧し、得られた乾固物中の上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が０．７質量％以上４．７質量％以下である。

当該離型層形成用塗料は、表面抵抗値が適切となるため、離型層の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量に対する上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。このように、上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が上記範囲内であることによって、当該離型層形成用塗料は、非晶性カーボン粒子が離型層の導電性を比較的大きく向上し、結晶性カーボン粒子が非晶性カーボン粒子の分散性を向上して離型層の抵抗率を比較的均一にすると考えられる。また、結晶性カーボン粒子は非晶性カーボン粒子よりも導電性向上効果が小さく、得られる離型層の表面抵抗率を所望の値に調整することを比較的容易にする。これにより、当該離型層形成用塗料を用いて離型層を形成した定着ローラは、離型層の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

上記結晶性カーボン粒子がグラファイトであり、上記非晶性カーボン粒子がカーボンブラックであることが好ましい。このように、上記結晶性カーボン粒子がグラファイトであり、上記非晶性カーボン粒子がカーボンブラックであることによって、離型層の表面抵抗率をより均一且つより正確に適切な値とすることができる。

上記フッ素樹脂が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であることが好ましい。このように、上記フッ素樹脂が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であることによって、比較的表面が平滑で離型性の高い離型層を形成することができる。

また、本発明の別の態様に係る定着ローラは、最外面に離型層を有する定着ローラであって、上記離型層がフッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、加温減圧し、得られた乾固物中の上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が０．７質量％以上４．７質量％以下である。

当該定着ローラは、離型層の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量に対する上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。このように、上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が上記範囲内であることによって、当該定着ローラは、非晶性カーボン粒子が離型層の導電性を比較的大きく向上し、結晶性カーボン粒子が非晶性カーボン粒子の分散性を向上して離型層の抵抗率を比較的均一にすると考えられる。また、結晶性カーボン粒子は非晶性カーボン粒子よりも導電性向上効果が小さいので離型層の表面抵抗率を比較的容易に調整できる。これにより、当該定着ローラは、離型層の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

上記離型層の平均厚さが８μｍ以上１６μｍ以下であり、上記離型層の表面抵抗率が７Ω／□以上１４Ω／□以下であることが好ましい。このように、上記離型層の平均厚さ及び上記離型層の表面抵抗率がそれぞれ上記範囲内であることによって、トナー画像を定着する際のオフセットをより確実に抑制することができる。

ここで、「結晶性カーボン粒子」とは、Ｘ線分光分析（ＸＲＤ）により得られる強度分布が２６．５°を中心とする回折ピークを有するカーボン粒子を意味し、「非晶性カーボン粒子」とは、それ以外のカーボン粒子を意味する。また、「表面抵抗率」とは、アドバンテスト社のデジタル超高抵抗「Ｒ８３４０Ａ」を使用し、プローブとして「ＵＲ−ＳＳ」を用い、測定電圧を１０Ｖとし、周方向の一箇所で切り開いてシート状に展開した定着ローラの中央部に上記プローブを押し当てて測定される値である。

［本発明の実施形態の詳細］
［第一実施形態］
図１に示す本発明の一実施形態に係る定着ローラは、円筒状の芯体１と、この芯体１の外周面に積層され、最外面に位置する円筒状の離型層２とを備えている。

当該定着ローラは、画像形性装置の定着器に用いられる。具体的には、定着ローラは、離型層２が記録紙のトナー画像が転写された面に接触し、トナーを加熱することによってトナーを記録紙に定着させる。

＜芯体＞
本実施形態の芯体１は、その内部に加熱用のヒータ（図示省略）が収容される。芯体１の内径としては、ヒータを収容できれば特に限定されず、例えば１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることができる。また、芯体１の平均厚さとしては、十分な強度を維持できれば特に限定されず、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。

芯体１の材質としては、ポリイミド、ポリアミド等の耐熱性樹脂や、鉄、ステンレス等の鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属などを用いることができる。これらの中でも成形性に優れる耐熱性樹脂が好ましく、特に耐熱性及び強度に優れるポリイミドが好ましい。芯体１の形成材料として耐熱性樹脂を用いる場合、例えばドラム状の金型の外周面に樹脂を塗布し、金型を回転させながら加熱し、金型を離型することで円筒状の芯体１を容易かつ確実に形成できる。

＜離型層＞
離型層２は、フッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子と、非晶性カーボン粒子とを含む。この離型層２は、外周面が記録紙のトナー画像が転写された面に接触する層である。

離型層２の平均厚さの下限としては、８μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、離型層２の平均厚さの上限としては、１６μｍが好ましく、１４μｍがより好ましい。離型層２の平均厚さが上記下限に満たない場合、当該定着ローラの弾性及び強度が不十分となるおそれがある。逆に、離型層２の平均厚さが上記上限を超える場合、製造コストが増加するほか、当該定着ローラのサイズが不必要に大きくなるおそれがある。

離型層２の表面抵抗率の下限としては、８Ω／□が好ましく、９Ω／□がより好ましい。一方、離型層２の表面抵抗率の上限としては、１３Ω／□が好ましく、１２Ω／□がより好ましい。離型層２の表面抵抗率が上記下限に満たない場合、当該定着ローラの帯電によるトナーのオフセットを十分に抑制できないおそれがある。逆に、離型層２の表面抵抗率が上記上限を超える場合、転写電流が定着ローラを介して漏れ出すことで転写不良が生じるおそれがある。

（フッ素樹脂）
離型層２に含まれるフッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、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（ＥＦＰ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等を挙げることができる。これらの中でも、離型層２に含まれるフッ素樹脂としては、分子量が小さく、離型層２の表面を平滑にすることが容易なＰＦＡを用いることが好ましい。

また、離型層２は、複数種類のフッ素樹脂を含んでもよい。離型層２が２種類のフッ素樹脂としてＰＦＡ及びＰＴＦＥを含む場合、そのＰＦＡの比率の下限としては、６０質量％が好ましく、７５質量％が好ましく、９０質量％がより好ましい。一方、ＰＦＡの比率の上限としては、９９質量％が好ましい。ＰＦＡの比率を上記範囲内とすることで、ＰＴＦＥが結晶核剤のように働き、ＰＦＡの結晶化度を高めて離型層２の離型性及び耐摩耗性を向上させることができる。ＰＦＡの比率が上記下限に満たない場合、ＰＴＦＥに起因する離型層２外周面の凹凸が大きくなり印刷画像の定着性が低下するおそれがある。逆にＰＦＡの比率が上記上限を超える場合、ＰＦＡの結晶化度が向上せず、離形性及び耐摩耗性が十分得られないおそれがある。

（カーボン粒子）
離型層２に含まれる結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子は、離型層２の電気抵抗を低下させる。これにより、離型層２の帯電を低減して、定着時にオフセットが発生することを抑制する。

中でも、非晶性カーボン粒子は、効率よく離型層２に導電性を付与することができる。このような観点から、非晶性カーボン粒子としては、例えば、ケッチェンブラック、オイルファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック、サーマルブラック等が挙げられ、中でもケッチェンブラックが特に好適に用いられる。

一方、結晶性カーボン粒子は、非晶性カーボン粒子の分散性を向上して離型層２の抵抗率を比較的均一にする。また、結晶性カーボン粒子は非晶性カーボン粒子よりも導電性向上効果が小さいので、離型層２の表面抵抗率を所望の値に調整することを比較的容易にする。このような観点から、上記結晶性カーボン粒子としては、例えばグラファイト、フラーレン等が挙げられる、中でもグラファイトが特に好適に用いられる。

離型層２における結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量の下限としては、０．５質量％であり、１．５質量％が好ましく、２．５質量％がより好ましい。一方、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量の上限としては、６．０質量％であり、５．０質量％が好ましく、４．０質量％がより好ましい。上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が上記下限に満たない場合、離型層２の表面抵抗率を十分に小さくすることができず、当該定着ローラの帯電によるトナーのオフセットを抑制できないおそれがある。逆に、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が上記上限を超える場合、離型層２におけるフッ素樹脂の含有率が小さくなることで離型層２の成膜が困難となるおそれや、離型層２の平滑性、離型性、機械的耐久性等が不十分となるおそれがある。なお、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量は、無酸素環境下での加熱により樹脂を熱分解して結晶性カーボン粒子、非晶性カーボン粒子及び無機フィラーを残して計量し、さらに有酸素環境下での加熱により結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子を燃焼させて計量し、差分を算出することによって導出することができる。

また、上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計（全カーボン粒子）における結晶性カーボン粒子の比率の下限としては、１０質量％が好ましく、１６質量％がより好ましく、２２質量％がさらに好ましい。一方、上記結晶性カーボン粒子の比率の上限としては、３０質量％が好ましく、２９質量％がより好ましく、２８質量％がさらに好ましい。上記結晶性カーボン粒子の比率が上記下限に満たない場合、非晶性カーボン粒子が偏在して離型層２の表面抵抗率がばらつくおそれや、離型層２の表面抵抗率が大きくなりすぎるおそれがある。逆に、上記結晶性カーボン粒子の比率が上記上限を超える場合、離型層２の表面抵抗率が小さくなりすぎるおそれや、フッ素樹脂の含有量が小さくなることで離型層２の成膜が困難となるおそれや、離型層２の平滑性、離型性、機械的耐久性等が不十分となるおそれがある。なお、上記結晶性カーボン粒子の比率は、熱重量分析によって測定することができる。

結晶性カーボン粒子の平均一次粒子径の下限としては、５０ｎｍが好ましく、１００ｎｍがより好ましい。一方、結晶性カーボン粒子の平均一次粒子径の上限としては、１０００ｎｍが好ましく、５００ｎｍがより好ましい。結晶性カーボン粒子の平均一次粒子径が上記下限に満たない場合、結晶性カーボン粒子を分散することが困難となり、離型層２の表面抵抗率がばらつくおそれがある。逆に結晶性カーボン粒子の平均一次粒子径が上記上限を超える場合、結晶性カーボン粒子の含有量を大きくしなければ導電率を均一にする効果が得られなくなるのでフッ素樹脂の含有量が相対的に小さくなることで離型層２の成膜が困難となるおそれや、離型層２の平滑性、離型性、機械的耐久性等が不十分となるおそれがある。

非晶性カーボン粒子の平均一次粒子径の下限としては、５０ｎｍが好ましく、１００ｎｍがより好ましい。一方、非晶性カーボン粒子の平均一次粒子径の上限としては、１０００ｎｍが好ましく、５００ｎｍがより好ましい。非晶性カーボン粒子の平均一次粒子径が上記下限に満たない場合、離型層２の導電率が不十分（表面抵抗率が過大）となるおそれがある。逆に非晶性カーボン粒子の平均一次粒子径が上記上限を超える場合、離型層２の表面抵抗率がばらつくおそれがある。

＜利点＞
当該定着ローラは、非晶性カーボン粒子が離型層の導電性を比較的大きく向上し、結晶性カーボン粒子が非晶性カーボン粒子の分散性を向上して離型層２の抵抗率を比較的均一にすると考えられる。また、結晶性カーボン粒子は非晶性カーボン粒子よりも導電性向上効果が小さいので離型層２の表面抵抗率を比較的容易に調整できる。これにより、当該定着ローラは、離型層２の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

［定着ローラの製造方法］
当該定着ローラは、芯体１を形成する工程＜芯体形成工程＞と、芯体１外周面に本発明の別の実施形態に係る離型層形成用塗料を塗工する工程＜塗工工程＞と、離型層形成用塗料を塗工した芯体１を焼成する工程＜塗工工程＞とを備える方法によって製造することができる。

＜芯体形成工程＞
芯体形成工程では、芯体１を形成する材料に応じた公知方法によって、筒状の芯体１を形成することができる。例えば、芯体１をポリイミド樹脂で形成する場合、先ずポリイミド前駆体（「ポリアミド酸」又は「ポリアミック酸」ともいう）を含む有機溶媒溶液（ポリイミドワニス）を円筒状芯体の外面若しくは内面に塗布し、乾燥後、最高温度３５０℃から４５０℃程度まで加熱するとよい。この方法では、加熱によりポリイミド前駆体が脱水閉環してポリイミド化することにより硬化し、管状の芯体１（ポリイミドチューブ）を得ることができる。

＜塗工工程＞
塗工工程では、芯体１の外周面に、以下に説明する本発明の別の実施形態に係る離型層形成用塗料を塗工する。

（離型層形成用塗料）
当該離型層形成用塗料は、フッ素樹脂、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含む。より詳しくは、当該離型層形成用塗料は、溶剤に、フッ素樹脂微粒子、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子分散したものとされる。

当該離型層形成用塗料における固形分含有量（当該離型層形成用塗料の質量に対する加温減圧して得られる乾固物の質量の比率）の下限としては、２５質量％が好ましく、３０質量％がより好ましい。一方、当該離型層形成用塗料における固形分含有量の上限としては、４５質量％が好ましく、４０質量％がより好ましい。

当該離型層形成用塗料における固形分の組成は、上述の当該定着ローラにおける離型層２の組成と同じである。つまり、当該離型層形成用塗料は、焼成時に、溶剤が揮発し、樹脂微粒子が一体化することで、離型層２を形成するものである。

上記溶剤としては、例えば水、水とアルコール、水とアセトン、水とアルコールとアセトン等の混合液などを用いることができる。

当該離型層形成用塗料は、樹脂微粒子、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子を溶剤中に効率よく分散できるよう、分散剤を含有することが好ましい。

この分散剤としては、例えばポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、デンプン、アガロース、トリエタノールアミン、エチレングリコール等を用いることができる。

（利点）
当該離型層形成用塗料は、非晶性カーボン粒子が形成される離型層２の導電性を比較的大きく向上し、結晶性カーボン粒子が非晶性カーボン粒子の分散性を向上して離型層２の抵抗率を比較的均一にすると考えられる。また、結晶性カーボン粒子は非晶性カーボン粒子よりも導電性向上効果が小さく、得られる離型層２の表面抵抗率を所望の値に調整することを比較的容易にする。これにより、当該離型層形成用塗料を用いて離型層を形成した定着ローラは、離型層２の表面抵抗率が均一且つ適切な範囲内となるため、トナー画像を定着する際のオフセットを抑制することができる。

＜焼成工程＞
焼成工程では、加熱により樹脂微粒子を一体化して離型層２を形成する。この焼成温度としては、例えば１６０℃以上２５０℃以下とすることができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

当該定着ローラは、離型層よりも内側に、さらなる別の層を含んでもよい。具体例としては、当該定着ローラは、芯体と離型層との間に、芯体と離型層との密着性を向上させるプライマー層を有してもよい。また、当該定着ローラは離型層の内側に、例えば発熱層、弾性層等を有してもよい。また、当該定着ローラは芯金を有するものであってもよい。

当該定着ローラの離型層は、フッ素樹脂以外の樹脂を含んでもよい。

当該定着ローラの離型層には、カーボン粒子以外のフィラーを含んでもよい。

当該定着ローラは、上述の製造方法以外の方法で製造してもよい。例として、円筒状の金型の内周面に当該離型層形成用塗料を塗工し、焼成により離型層を形成した後、この離型層の内側に芯体を形成してもよい。

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。

〔試作品Ｎｏ．１〜５〕
分散媒に、ＰＦＡ、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子を分散した塗料の試作品Ｎｏ．１〜５を試作した。次いで、この試作品Ｎｏ．１〜５をポリイミド製の円筒状の芯体の外周面にプライマー層を形成した上に塗工し、３５０〜４００℃で２０分加熱して離型層を形成することで定着ローラを得た。

塗料の試作品Ｎｏ．１〜５における固形分（加温減圧して得られる乾固物）の比率、固形分中のカーボン粒子（結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計）の比率、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計量に対する、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子のそれぞれの比率は、表１に示す通りとした。

上記芯体の平均厚さは５５μｍとし、上記プライマー層の平均厚さは４μｍとし、離型層の平均厚さは１２μｍとした。

上記塗料の試作品Ｎｏ．１〜５を用いた定着ローラについて、オフセット、転写電流漏れ、表面抵抗、表面電位及び耐摩耗性の評価を行った。

＜オフセット及び転写電流漏れ＞
上記定着ローラを画像形成装置の定着器に組み込んでオフセット及び転写電流漏れの発生の有無を確認した。オフセット及び転写電流漏れは、一見して発生が明らかであるものを「Ｃ」、詳細に観察して発生が確認されたものを「Ｂ」、発生が確認されなかったものを「Ａ」とした。

＜表面抵抗＞
表面抵抗は、アドバンテスト社のデジタル超高抵抗「Ｒ８３４０Ａ」を使用し、プローブとして「ＵＲ−ＳＳ」を用い、測定電圧を１０Ｖとし、周方向の一箇所で切り開いてシート状に展開した定着ローラの中央部に上記プローブを押し当てて測定した。

＜表面電位＞
上記定着ローラを画像形成装置の定着器に組み込んで使用した際の定着ローラの表面電位を、ＴＲＥＫ社の表面電位計を用いて測定した。

＜耐摩耗性＞
耐摩耗性は、ＲＨＥＳＣＡ社のフリクションプレーヤーを用いて測定した。具体的には、フリクションプレーヤーのステージ上にサンプルを貼り付け、ステージ温度を２００℃とし、ボールホルダにφ３の球をはめ込んだ治具を押し当て５００ｇの荷重をかけた状態で直性往復摺動（線速度：６４ｍｍ／ｓ、往復幅：３２ｍｍ）させたときに、サンプルが削れ始めた時間を耐摩耗性の値とした。

上記塗料の試作品Ｎｏ．１〜５の配合、及び塗料の試作品Ｎｏ．１〜５を用いた定着ローラの評価結果を次の表１にまとめて示す。

以上のように、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量を３質量％とした試作品Ｎｏ．１〜５を用いた定着ローラを用いることで、定着器におけるオフセットを防止することができることが確認できた。

本発明の一態様に係る離型層形成用塗料は、電子写真式画像形成装置用定着ローラの離型層を形成するために広く利用することができ、本発明の別の態様に係る定着ローラは、電子写真式画像形成装置の定着器に広く利用することができる。

１ 芯体
２ 離型層

Claims (7)

1. 塗工及び焼成により離型層を形成する離型層形成用塗料であって、
   フッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、加温減圧し、得られた乾固物中の上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が０．７質量％以上４．７質量％以下である離型層形成用塗料。
2. 上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量に対する上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が１０質量％以上３０質量％以下である請求項１に記載の離型層形成用塗料。
3. 上記結晶性カーボン粒子がグラファイトであり、上記非晶性カーボン粒子がカーボンブラックである請求項１又は請求項２に記載の離型層形成用塗料。
4. 上記フッ素樹脂が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である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の離型層形成用塗料。
5. 最外面に離型層を有する定着ローラであって、
   上記離型層がフッ素樹脂と、結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の少なくとも１種類以上とを含み、
   上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量が３質量％以上１５質量％以下である定着ローラ。
6. 上記結晶性カーボン粒子及び非晶性カーボン粒子の合計含有量に対する上記結晶性カーボン粒子の含有量の比率が１０質量％以上３０質量％以下である請求項５に記載の定着ローラ。
7. 上記離型層の平均厚さが８μｍ以上１６μｍ以下であり、上記離型層の表面抵抗率が８Ω／□以上１４Ω／□以下である請求項５又は請求項６に記載の定着ローラ。

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