(57)【要約】【課題】低コスト、小型化、および従来同等の接着性のまま、レーザーエッチングに起因する定着オフセットを防止した加熱定着装置を提供することである。【解決手段】内部に熱源を有する加熱回転体と、前記回転体と相互圧接して記録媒体を加熱するニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記加熱回転体の発熱で記録媒体を加熱する加熱定着装置において、前記加熱回転体は少なくとも離型層、弾性層、基層の順に構成されており、前記離型層は、導電性物質を含有するエッチング助剤を用いてレーザーエッチング処理をしていることを特徴とする。【選択図】図6
2014164147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源を有する加熱回転体と、前記回転体と相互圧接して記録媒体を加熱するニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記加熱回転体の発熱で記録媒体を加熱する加熱定着装置において、
前記加熱回転体は少なくとも離型層、弾性層、基層の順に構成されており、前記離型層は、導電性物質を含有するエッチング助剤を用いてレーザーエッチング処理をしており、
前記導電性物質の体積抵抗率Ｒが、Ｒ≦１×１０７Ω、
前記離型層の厚みＴが、Ｔ≦１００μｍ、
離型層の抵抗率Ｒｔが、Ｒｔ≧１×１０１０Ω、
となることを特徴とする定着部材、およびこれを用いる画像形成装置。
【請求項２】
内部に熱源を有する加熱回転体と、前記回転体と相互圧接して記録媒体を加熱するニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記加熱回転体の発熱で記録媒体を加熱する加熱定着装置において、
前記加熱回転体は少なくとも離型層、弾性層、基層の順に構成されており、前記離型層はレーザーエッチング処理をしており、前記離型層と弾性層との境界面に導電性物質を分散しており、
前記導電性物質の体積抵抗率Ｒが、Ｒ≦１×１０７Ω、
前記離型層の厚みＴが、Ｔ≦１００μｍ、
離型層の抵抗率Ｒｔが、Ｒｔ≦１×１０１０Ω、
となることを特徴とする定着部材、およびこれを用いる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式の加熱定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の電子写真方式を利用した画像形成装置内の定着装置においては、トナー像を記録材に定着させるために、熱ローラ定着装置を用いる場合が多い。熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータ等の内蔵熱源により加熱されて所定の温度に維持させた定着ローラと、これに圧接させた弾性を有する加圧ローラとの圧接ニップ部（定着ニップ部）に記録材を導入して挟持搬送することによって記録材表面の未定着トナー像を熱定着させるものである。
【０００３】
従来、このような定着方式においては、離型層、弾性層、基層の三層からなる定着部材を用いられることが多い。弾性層は、基層の部材よりも柔軟に変形できることから、定着処理に十分なニップ幅を確保するため用いられる。また、離型層は、弾性層と比較してトナーに対する親和性が小さいため、シートの分離不良を防ぐ為に用いられる。
【０００４】
これら離型層、弾性層、基層の三層からなる定着部材において、離型層と弾性層の接着は主としてプライマー（接着剤）によって行われている。しかし、離型層とプライマーとの相溶性が小さいため、離型層にそのままプライマーを塗布した場合には、プライマーが離型層に十分に濡れ広がらず、接着力が低下するという問題が生じる。
【０００５】
このような問題に対し、離型層の内周面をエッチング処理しプライマーとの相溶性を高め、プライマーの接着力を増強させる方法が提案されている。特許文献１乃至４に記載されるような離型層のプライマーを塗布する面を化学薬品やレーザーでエッチング処理などをすることによって、プライマーとの濡れ性を向上させ、接着強度を強化する方法が挙げられる。特に、特許文献３および４に記載されるようなレーザーを用いたエッチング処理は、離型層表面がレーザーによって改質されることでプライマーとの相溶性を大きく向上し、離型層と弾性層の接着をより強固にすることができる。
【０００６】
また、このレーザーでエッチング処理において、エッチングの効率を上げるためにウエットエッチング方式で用いるエッチング助剤を塗布するとエッチング強度が増し、更なる接着性の向上を図ることができる
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２２１６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９２４０号公報
【特許文献３】特開２００１−３１２１６９号公報
【特許文献４】特開２００８−１９１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、エッチング助剤を用いてレーザーエッチング処理を行うと、離型層内面にエッチング助剤から生じる不均一なカーボン残渣が生じてしまう。そして、このカーボン残渣により、離型層表面に局所的な抵抗ムラが発生し、それにより、未定着トナーがシートから取り去られて離型層に付着する、静電オフセットが発生してしまう。
【０００９】
現在、静電オフセットへの対策としては、例えば、定着ローラのトナーと接する離型層を低抵抗化してローラの表面電位を低下させる方法（特開平６−３１８００６号公報）、除電ブラシなどで定着ローラ表面を除電する方法（特開平７−２９５４２７号公報）、導電性プライマーを用いる方法（特開２００３−５５５５号公報）、および定着ローラにバイアスを印加してローラ表面電位を低下させる方法（特開平６−４３７７６号公報）などが挙げられている。
【００１０】
しかし、バイアスを印加する場合は、定着ローラ表面の電位差を更に大きくする結果となってしまい、静電オフセットをより低下させることとなってしまう。
【００１１】
また、除電ブラシなど除電機構を取り付けて電位ムラを防ぐ方法ではコストや装置の大型化、導電性の弾性層を用いる方法ではプライマーと弾性層との接着力の低下による離型層の接着性が低下、離型層を低抵抗化する方法では離型層内に分散する物質によって離型効果が低下してシートの分離不良が起こるという別の問題が発生してしまう。
【００１２】
以上を鑑みて本発明は、低コスト、小型化、および従来同等の接着性、分離性のまま、レーザーエッチングに起因する定着オフセットを防止した加熱定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
内部に熱源を有する加熱回転体と、前記回転体と相互圧接して記録媒体を加熱するニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記加熱回転体の発熱で記録媒体を加熱する加熱定着装置において、前記加熱回転体は少なくとも離型層、弾性層、基層の順に構成されており、前記離型層は、導電性物質を含有するエッチング助剤を用いてレーザーエッチング処理をしており、前記導電性物質の体積抵抗率Ｒが、Ｒ≦１×１０７Ω、前記離型層の厚みＴが、Ｔ≦１００μｍ、離型層の抵抗率Ｒｔが、Ｒｔ≧１×１０１０Ω、となることを特徴とする。
【００１４】
また、内部に熱源を有する加熱回転体と、前記回転体と相互圧接して記録媒体を加熱するニップ部を形成する加圧回転体を有し、前記加熱回転体の発熱で記録媒体を加熱する加熱定着装置において、前記加熱回転体は少なくとも離型層、弾性層、基層の順に構成されており、前記離型層はレーザーエッチング処理をしており、前記離型層と弾性層との境界面に導電性物質を分散しており、前記導電性物質の体積抵抗率Ｒが、Ｒ≦１×１０７Ω、前記離型層の厚みＴが、Ｔ≦１００μｍ、離型層の抵抗率Ｒｔが、Ｒｔ≦１×１０１０Ω、となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
導電性物質を添加したエッチング助剤を用いることで、エッチング処理後に離型層内面の偏在カーボンに起因した局所的な表面電位差を解消でき、静電オフセットを防止することができる。また、プライマー塗布前に導電性物質の層を形成することにより、レーザーエッチング後に離型層内面の偏在カーボンに起因した局所的な電位の歪みを解消でき、静電オフセットを防止することができる。
【００１６】
これにより、離型層と弾性層の接着寿命も従来同等のまま、課題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一の実施例における画像形成装置の模式図である。
【図２】第一の実施例の実験で用いた加熱定着装置の模式図である。
【図３】第一の実施例の実験で用いた定着フィルムの模式図である。
【図４】第一の実施例におけるレーザーエッチング処理の走査パターンの模式図である。
【図５】従来例、および第一の実施例におけるＰＦＡ上の残渣カーボンの模式図である。
【図６】従来例、および第一の実施例における離型層表面電位の模式図である。
【図７】第一の実施例における定着フィルムの模式図である。
【図８】第一の実施例における加熱定着装置の模式図である。
【図９】第二の実施例における定着フィルムの模式図である。
【図１０】第二の実施例における加熱定着装置の模式図である。
【図１１】従来例、および第二の実施例における離型層表面電位の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施例１］
本発明に係る加熱定着装置の第一の実施例について、図を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例であるカラー電子写真プリンタの断面図であり、シートの搬送方向に沿った断面図である。本実施形態では、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００２０】
シートは、トナー像が形成されるものである。シートの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、ＯＨＰ用などがある。
【００２１】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備えている。感光ドラム１１は、帯電器１２によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム１１は、レーザスキャナ１３によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器１４によってトナー像になる。感光ドラム１１のトナー像は、一次転写ブレード１７によって、像担持体である例えば中間転写ベルト３１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１に残ったトナーは、クリーナ１５によって除去される。この結果、感光ドラム１１の表面は、清浄になり、次の画像形成に備える。
【００２２】
一方、シートＰは、給紙カセット２０、又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対２３は、中間転写ベルト３１上のトナー像と同期を取って、シートを中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に送り込む。中間転写ベルト上のカラーのトナー像は、転写体である例えば二次転写ローラ３５によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着装置４０によって、加熱加圧されることでシートに定着される。
【００２３】
次に、定着装置について、図２を用いて説明する。
【００２４】
定着装置４０は、定着フィルム４１、支持ステー４２、加圧部材４３、加圧ローラ４４、サーミスタ４５を有する。
【００２５】
定着フィルム４１は円筒状の無端状のフィルム部材であり、図３に示されるように、内面側から外面側へ順に、基層４１ａ、弾性層４１ｂ、離型層４１ｄの３層複合構造を有している。基層４１ａは熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、厚さとして１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性材料を使用できる。例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ＰＥＥＫ、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン／パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）等の樹脂フィルム、更にはＳＵＳ、ニッケルなどの金属フィルムを使用できる。本実施例では、厚さが３０μｍ、直径が２５ｍｍの円筒状ニッケル金属フィルムを用いた。弾性層４１ｂは、ゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率１．３Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ３００μｍのシリコーンゴムを用いた。
【００２６】
離型層４１ｄは厚さ１００μｍ以下、好ましくは２０〜７０μｍのフッ素樹脂材料を使用できる。たとえば、例えばフッ素樹脂層としては、例えばＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡなどが挙げられる。本実施例では、ＰＦＡチューブを用い、プライマー層４１ｃを介して弾性層と接着をしている。
【００２７】
次に、本実施例で用いるＰＦＡチューブのレーザーエッチング処理について説明する。
【００２８】
本実施例で用いるエッチング処理では、エッチング効率を上げることを目的として、レーザーエッチング方式とウエットエッチング方式を併用した手法を用いている。
【００２９】
レーザーエッチング方式で用いるレーザーとしては、エキシマレーザーが挙げられる。このエキシマレーザーを更に説明すると、エキシマレーザーとしては、公知のものから目的に応じて選択して利用すればよく、フッ素樹脂フィルムの内面をエッチングして弾性層との相溶性を高めることができればよい。エキシマの状態を利用したレーザーには、Ｋｅ2 、Ｋｒ2 、Ａｒ2 等の同種の希ガスでのエキシマを利用したもの、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ等の希ガスとふっ化物とのエキシマを利用したもの、ＸｅＯ、ＫｒＯ、ＡｒＯ等の希ガスと酸素とのエキシマを利用したもの、ＨｇＣｌ、ＨｇＢｒ、ＨｇＩ等の水銀とふっ化物とのエキシマを利用したもの、Ｋｒ2 Ｆ、Ｘｅ2 Ｃｌ等の他の原子のエキシマを利用したもの等があげられる。尚、本実施例では、高出力が長時間にわたって安定して得られるＡrＦエキシマレーザー光（波長:１９３nm）を用いた。また、ウエットエッチング方式で用いるエッチング助剤としては、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、クロム酸塩、フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩など無機酸塩や、酢酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、安息香酸塩、ピクリン酸塩、スルファミン酸塩など有機酸塩、苛性ソーダ、アンモニア、過酸化物などアルカリ溶液などが挙げられる。尚、本実施例では、エッチング助剤として安息香酸塩のひとつである、安息香酸ナトリウム水溶液を用いた。
【００３０】
まず、従来例におけるレーザーエッチング処理は以下に示す手法によって行った。
エッチング助剤である安息香酸ナトリウム１％水溶液を、アプリケーター(ヨシミツ精機株式会社製ＹＡ型アプリケーター)を用いて、ＰＦＡチューブの表面上に、助剤の塗布厚みが５０μmとなるように塗布した後、約６０分間自然乾燥させた。次に、助剤が塗布されたＰＦＡチューブを大気圧雰囲気下にあるチャンバーに導入し、ＡｒＦエキシマレーザーを照射させ、エッチング処理を行った。なお、チャンバー内の雰囲気ガスとしては、酸素雰囲気中であっても良い。また、紫外レーザー光の照射条件は、フッ素樹脂や無機珪素化合物の種類および所望の表面改質度等によって左右されるが、一般的には、フルエンス約１０mＪ／cm2／パルス以上であり、本実施例では、１５０mＪ／cm2／パルス、ショット回数を６ショットとした。
【００３１】
上記の条件より、本実施例で用いたＰＦＡチューブは、安息香酸ナトリウム１％水溶液に、導電性材料として白金粒子（粒径０．３〜０.７μｍ）を５ｗｔ％混合し、エッチング助剤とし、ＡｒＦエキシマレーザーを照射させ、エッチング処理を行った。 また、従来例として用いるＰＦＡチューブは、安息香酸ナトリウム１％水溶液をエッチング助剤とし、本実施例と同様にＡｒＦエキシマレーザーを照射させ、エッチング処理を行った。
【００３２】
また、本実施例におけるレーザーの照射パターンは図４に示されるとおりである。（１）まず、レーザー開口部を四角形とし、照射を行うごとに横方向に走査する。（２）第一列の走査終了後、第二列目の走査する。（３）ＰＦＡ層全面がレーザー照射されるようにレーザー走査を続ける。
【００３３】
図５に、従来例と本実施例で用いたＰＦＡチューブの、エッチング処理後の模式図を示す。従来例では、カーボン残渣がエッチングレーザーの境界部分にスジ状に残っている。これに対して本実施例では、エッチング助剤に添加した白金粒子が全面に分散した状態になっている。
【００３４】
次に、レーザーエッチング処理を行ったＰＦＡチューブを用いた定着フィルムの作製方法について説明する。定着フィルムは、ＰＦＡチューブを引っ張った状態で基層の周囲に保持し、その隙間に弾性層である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する。このとき、ＰＦＡ層と弾性層の間にプライマーを塗布してチューブとシリコーンゴム層を接着し、定着フィルムを作製した。
【００３５】
（実験１）
従来例と本実施例の定着フィルムについて、静電オフセットの発生有無についての実験を行った結果を以下に示す。
【００３６】
本実験では、図２に示される定着装置４０を用いて検討を行った。静電オフセットの発生確認としては、トナーの定着処理速度を毎分３０枚、定着フィルムの表面温度を１６０℃とし、白紙を50枚通紙した後に、ハーフトーンの未定着トナー画像（トナー載り量  0.15mg/cm2）を画像先端に載せた紙を通紙し、定着フィルムの２周目に接触したシート上のオフセットの有無を確認した。これは、白紙を通紙することによって定着フィルムを帯電させるためである。なお、オフセットの評価としては、CS-680（坪量  68g/m2、日本製紙（株）製）を用いた。
【００３７】
また、静電オフセットの有無は、かぶり濃度を指標として用いた。かぶり濃度の測定法としては、は、REFLECTMETER  MODEL  TC-6DS（東京電色社製）を使用し、グリーンフィルターを用い、測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、かぶり濃度（％）を算出した。数値が小さい程、かぶりが少なく、静電オフセットのレベルが良いと判断される。本実験では、画像の見た目でかぶりが目立つ１％  以下を目標レベルとした。
【００３８】
従来例と、本実施例の静電オフセットの比較結果は以下に示すとおりである。
【００３９】
【表１】
2014164147.tif 000003
【００４０】
このように、本実施例の定着フィルムを用いた条件ではかぶり濃度が１％以下となり、目標レベルを達成することができた。
【００４１】
図６に、従来例、および本実施例における定着フィルムの表面電位の模式図を示す。
【００４２】
白紙を５０枚通紙したあとの従来例における定着フィルム上では、ＰＦＡ層の内面にあるカーボンＣの残渣部分に局所的な表面電位差が生じており、ここに未定着トナーが静電的に付着することでオフセットが発生する。このとき、カーボンCの残渣部分の抵抗値は、１×１０6 Ω／□であった。
【００４３】
これに対し、本実施例で用いた定着フィルム上では、従来例と同様にカーボンCの残渣部分があるものの、導電性粒子がＰＦＡ層内面に微分散しているため、局所的な表面電位のムラが解消され、静電オフセットを防止することができた。
【００４４】
従って、エッチング助剤に導電性粒子を添加することで、静電オフセットを防止することができた。
【００４５】
（実験２）
次に、エッチング助剤に添加する導電性粒子の抵抗値と静電オフセットの発生有無に関する検討を行った。
【００４６】
本検討では、ＰＦＡ内面に添加する導電性粒子としてカーボン粒子を用い、粒径や凝集度を制御することによって、抵抗値が１０４〜１０１１Ω／□となるように作製したカーボン粒子を用いた。
【００４７】
まず、安息香酸ナトリウム１％水溶液に、各々の抵抗値を持つ導電性材料としてカーボン粒子を５ｗｔ％混合し、エッチング助剤とした。この助剤を、アプリケーターを用いてＰＦＡチューブの表面上に塗布厚みが５０μmとなるように塗布したあと、約６０分間自然乾燥させた。そして助剤が塗布されたＰＦＡチューブを大気圧雰囲気下にあるチャンバーに導入し、ＡｒＦエキシマレーザーを照射させ、エッチング処理を行った。その後、エッチング処理をしたＰＦＡチューブを用いて、前記条件で定着フィルムを作製した。
【００４８】
本実験では、実験１と同様に定着装置４０を用いて検討を行い、トナーの定着処理速度を毎分３０枚、定着フィルムの表面温度を１６０℃とし、白紙を50枚通紙した後に、ハーフトーンの未定着トナー画像（トナー載り量  0.15mg/cm2）を載せた紙を通紙し、オフセットの有無を確認し、シートとしては、CS-680（坪量  68g/m2、日本製紙（株）製）を用いた。また、静電オフセットの有無は、実験１と同様のかぶり濃度計測方法を用いて計測を行った。エッチング助剤中に添加するカーボン種と、静電オフセットの有無の関係をまとめると、以下の表の通りとなる。
【００４９】
【表２】
2014164147.tif 000004
【００５０】
上記の結果より、残渣カーボンの抵抗値（１×１０6 Ω／□）に近い抵抗値を持つカーボン粒子を微添加することで、静電オフセットを防ぐ効果を得ることができること、および残渣カーボンの抵抗値の差が大きくなると効果が低下していることが確認された。
【００５１】
従って、エッチング助剤に添加する導電性粒子としては、１×１０7 Ω／□以下とすることが望ましいといえる。
【００５２】
（実験３）
次に、離型層であるＰＦＡの厚みと静電オフセットの関係について検討を行った。
本実験では、離型層のＰＦＡの厚みを、４０〜２００μｍとし、従来例、および本実施例の条件でレーザーエッチング処理を行い、静電オフセットの発生有無を比較した。なお、本実験では、白金粒子を導電性粒子として使用した。
実験の結果を表にまとめると、以下の通りとなる。
【００５３】
【表３】
2014164147.tif 000005
【００５４】
なお、定着性の評価に関しては、トナー量１．２ｍｇ／ｃｍ２の未定着のベタ画像をカラーレーザーコピア用両面厚口用紙（日本製紙（株）製、坪量 １０５ｇ／ｍ２）に出力して定着処理を行い、得られた定着画像を画像面が外側になるように折り曲げ、折り目の剥がれ幅によって判定をしている。０．５ｍｍ以下の場合を良好（○）、０．５〜１ｍｍ以下の場合を可（△）、それ以上の場合を不可（×）とし、良好（○）レベルを目標とした。
【００５５】
まず、導電性粒子を使用しない場合について着目すると、ＰＦＡ層の厚みが増すに従って、静電オフセットが良化し、１３０μｍ以上でかぶり濃度の目標値である１％以下となっていることがわかる。これは、絶縁体であるＰＦＡ層の厚みが増すことによって内面の残渣カーボンによるＰＦＡ表面の局所的な表面電位のムラが小さくなったためと考えられる。しかし、ＰＦＡ層の厚みが増すことでヒータからの熱伝導が減少し、定着性が低下してしまうという別の問題が発生してしまった。従って、１００μｍ以下が良好であるといえる。
【００５６】
次に、導電性粒子を使用した場合について着目すると、どの条件においてもかぶり濃度が0.1％以下となった。
【００５７】
従って、ＰＦＡ層の厚み１００μｍ以下では、エッチング助剤に導電性粒子を添加することによる静電オフセット防止効果を得ることができた。
【００５８】
（実験４）
次に、離型層であるＰＦＡの抵抗値と静電オフセットの関係について検討を行った。
本実験では、離型層であるＰＦＡ層に導電性粒子を添加し、表面抵抗Ｒｔを
１×１０６Ω／□≦Ｒｔ≦１×１０１１ Ω／□
とし、従来例、および本実施例の条件でレーザーエッチング処理を行い、静電オフセットの発生有無を比較した。なお、本実験では、白金粒子を導電性粒子として使用したときの、静電オフセットの発生有無を比較した。
【００５９】
実験の結果を表にまとめると、以下の通りとなる。
【００６０】
【表４】
2014164147.tif 000006
【００６１】
なお、分離性に関しては、トナー量１．２ｍｇ／ｃｍ２の未定着のベタ画像をOKプリンス上質（王子製紙（株）、５２ｇ／ｍ２）に出力して定着処理を行い、紙が通常どおり排出された場合を良好（○）、紙端部が折れた状態で排出された場合を可（△）、定着部材に巻き付いて排出されない場合を不可（×）とし、良好（○）レベルを目標とした。
【００６２】
このように、離型層のＰＦＡ層の表面抵抗を下げることで、局所的に発生している表面抵抗のムラを解消することができ、静電オフセットを防ぐこと可能となった。しかし、離型層の導電性を上げるためには、ＰＦＡ中に導電性材料、例えばカーボン粒子などを添加する必要があり、これにより、本来のＰＦＡ樹脂の持つトナーに対する離型性能が低下し、未定着トナーの分離が低下してしまうという別の問題が発生してしまった。よって、離型性を確保するためには離型層に添加する導電性粒子量を抑える必要があり、本実施例では、ＰＦＡ層の抵抗値は１×１０１０Ω／□以上が良いといえる。
【００６３】
したがって、抵抗値が１×１０１０Ω／□以上の離型層において、エッチング助剤へ導電性粒子を添加することにより、静電オフセットを防止することができた。
【００６４】
（加熱定着装置）
次に、本実施例の定着フィルムを用いた加熱定着装置について説明する。図７に本実施例で用いた定着フィルム、図８に本実施例で用いた定着装置４０を示す。
【００６５】
本実施例で用いた定着フィルムの構成としては、基層４１ａが５０μｍのニッケル金属フィルム、弾性層４１ｂがゴム硬度１０度（ＪＩＳ−Ａ）、熱伝導率１．３Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さ３００μｍのシリコーンゴム、離型層４１ｄが厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ（抵抗値：１×１０１０ Ω／□）を用いた。
【００６６】
また、ＰＦＡチューブのエッチング条件としては、エッチング助剤として、白金粒子（０．５μｍ）を１ｗｔ％添加した安息香酸ナトリウム水溶液を用い、ＡｒＦエキシマレーザーを１５０mＪ／cm2／パルス、ショット回数を６ショットして処理を行った。
【００６７】
定着条件としては、加圧力を総圧で３２ｋｇｆ、定着フィルムの表面温度を１６０℃に温調とし、毎分３０枚で定着処理を行った。
【００６８】
静電オフセットの発生確認としては、白紙を５０枚通紙した後にハーフトーンの未定着画トナー画像を載せた紙を通紙して、ホットオフセットの有無を確認した。なお、オフセットの評価としては、CS-680（坪量  68g/m2、日本製紙（株）製）を用いた。
従来例、および本実施例における静電オフセット発生有無の結果をまとめると、以下の表の通りとなる。
【００６９】
【表５】
2014164147.tif 000007
【００７０】
以上の結果より、本実施例によるエッチング処理を行うことで、静電オフセットを防止することが可能となった。
【００７１】
［実施例２］
次に、本発明に係る加熱定着装置の第二の実施例について、図を用いて説明する。なお、上記第一の実施例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
本実施例では、図９に記載されるような多層構成の定着フィルム４０を用いた。本実施例では、エッチング処理した後の内面に導電性粒子を微分散した構成となっている。
本実施例で用いた離型層としては、厚さ３０μｍ、表面抵抗が１×１０１３Ω／□のＰＦＡチューブを用い、エッチング処理は、実施例１と同様のレーザーエッチング方式とウエットエッチング方式を併用した手法を用いた。そして、エッチング処理後、内面に白金粒子（粒径０．３〜０.７μｍ）を真空蒸着法によってスパッタ処理して微分散させた後、液状のシリコーンゴムを注入して、プライマー接着を行い、定着フィルムを作製した。
【００７３】
（実験５）
従来例と本実施例の定着フィルムについて、静電オフセットの有無についての実験を行った結果を、以下に示す。
【００７４】
本実験では、図１０に示される定着装置４０を用いて検討を行った。静電オフセットの発生確認としては、トナーの定着処理速度を毎分３０枚、定着フィルムの表面温度を１６０℃とし、白紙を50枚通紙した後に、ハーフトーンの未定着トナー画像（トナー載り量  0.15mg/cm2）を載せた紙を通紙し、オフセットの有無を確認した。また、静電オフセットの評価は、実施例１と同様に、かぶり濃度を指標として用いた。
【００７５】
従来例と、本実施例の静電オフセットの比較結果は以下に示すとおりである。
【００７６】
【表６】
2014164147.tif 000008
【００７７】
このように、本実施例の定着フィルムを用いた条件ではかぶり濃度が１％以下となり、目標レベルを達成することができた。
【００７８】
図１１に、本実施例における定着フィルムの表面電位の模式図を示す。
【００７９】
本実施例においても、エッチング処理によって発生した残渣カーボンによる局所的な表面電位のムラが解消され静電オフセットを防ぐことができ、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００８０】
（実験６）
次に、分散させる導電性粒子の抵抗値と静電オフセットの発生有無に関する検討を行った。
【００８１】
本実験では、分散させる導電性粒子としてカーボン粒子を用い、粒径や凝集度を制御することによって、抵抗値を１０４〜１０１１Ω／□となるように作製したカーボン粒子を用いた。なお、カーボン粒子は実験５と同様の手法を用いて分散させた。また、オフセットの発生確認と評価の方法は、実験５と同様の方法を用いた。
エッチング助剤中に添加するカーボン種と、静電オフセットの有無の関係をまとめると、以下の表の通りとなる。
【００８２】
【表７】
2014164147.tif 000009
【００８３】
上記の結果より、残渣カーボンの抵抗値（１×１０6 Ω／□）に近い抵抗値を持つカーボン粒子を分散させることで、静電オフセットを防ぐ効果を得ることができること、および残渣カーボンの抵抗値の差が大きくなると効果が低下していることが確認された。
【００８４】
従って、エッチング助剤に分散させる導電性粒子としては、１×１０7 Ω／□以下とすることで、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００８５】
（実験７）
次に、離型層であるＰＦＡの厚みと静電オフセットの関係について検討を行った。
本実験では、離型層のＰＦＡの厚みを、４０〜２００μｍとし、従来例、および本実施例の条件でレーザーエッチング処理を行い、静電オフセットの発生有無を比較した。なお、本実験では、白金粒子を導電性粒子として使用した。
【００８６】
結果は次の表のとおりである。なお、定着性の評価は、実施例１と同様である。
【００８７】
【表８】
2014164147.tif 000010
【００８８】
実施例１と同様に、ＰＦＡ層の厚みが増すに従って、静電オフセットは良化するが、ＰＦＡ層の厚みが増すことでヒータからの熱伝導が減少し、定着性が低下してしまうという別の問題が発生してしまった。また、導電性粒子を使用した場合について着目すると、どの条件においてもかぶり濃度が0.1％以下となった。
【００８９】
従って、ＰＦＡ層の厚み１００μｍ以下において、離型層内面に導電性粒子を分散させることによる静電オフセットを防止し、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００９０】
（実験８）
次に、離型層であるＰＦＡの抵抗値と静電オフセットの関係について検討を行った。
本実験では、離型層であるＰＦＡ層に分散させる導電性粒子の表面抵抗Ｒｔを
１×１０６Ω／□≦Ｒｔ≦１×１０１１ Ω／□
とした。なお、本実験では、白金粒子を導電性粒子として使用した。
【００９１】
結果は次の表のとおりである。なお、分離性の評価は、実施例１と同様である。
【００９２】
【表９】
2014164147.tif 000011
【００９３】
このように、離型層のＰＦＡ層の表面抵抗を下げることで、局所的に発生している表面抵抗のムラを解消することができたが、実施例１と同様に離型性能が低下し、未定着トナーの分離が低下してしまうという別の問題が発生してしまった。よって、離型性を確保するためには離型層に添加する導電性粒子量を抑える必要があり、本実施例では、ＰＦＡ層の抵抗値は１×１０１０Ω／□以上が良いといえる。
【００９４】
したがって、抵抗値が１×１０１０Ω／□以上の離型層において、離型層内面に導電性粒子を分散させることによる静電オフセットを防止し、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００９５】
（加熱定着装置）
次に、本実施例の定着フィルムを用いた加熱定着装置について説明する。図７に本実施例で用いた定着フィルム、図８に本実施例で用いた定着装置４０を示す。
【００９６】
本実施例で用いた定着フィルムの構成としては、実施例１の記載される加熱定着装置に用いた定着フィルムと同様であり、ＰＦＡチューブのエッチング条件としては、エッチング助剤として、安息香酸ナトリウム水溶液を用い、ＡｒＦエキシマレーザーを１５０mＪ／cm2／パルス、ショット回数を６ショットして処理を行った。
【００９７】
また、定着条件、および静電オフセットの発生確認も実施例１と同様である。
【００９８】
従来例、および本実施例における静電オフセット発生有無の結果をまとめると、以下の表の通りとなる。
【００９９】
【表１０】
2014164147.tif 000012
【０１００】
以上の結果より、本実施例による離型層内面に導電性粒子を分散させることにより、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｃ…残渣カーボン      Ｍ…導電性材料      Ｎ…ニップ      Ｐ…シート
Ｔ…トナー      １…画像形成装置      １０…画像形成部      １１…感光ドラム
１２…帯電器      １３…レーザスキャナ      １４…現像器１４
１５…クリーナ      １７…一次転写ブレード１７      ２０…給紙カセット
２５…マルチ給紙トレイ      ２３…レジストローラ    ３１…中間転写ベルト３１
３５…二次転写ローラ      ４０…定着装置      ４１…定着フィルム
４２…支持ステー      ４３…加圧部材      ４４…加圧ローラ
４５…サーミスタ      ４６…断熱部材      ５１…給電部材
９１…定着フィルム      ９２…破断検知フラグ      ９３…破断検知手段
９４…通電制御手段      ９５…破断検知手段      １００…ＣＰＵ
【図１】
2014164147.tif 000013
【図２】
2014164147.tif 000014
【図３】
2014164147.tif 000015
【図４】
2014164147.tif 000016
【図５】
2014164147.tif 000017
【図６】
2014164147.tif 000018
【図７】
2014164147.tif 000019
【図８】
2014164147.tif 000020
【図９】
2014164147.tif 000021
【図１０】
2014164147.tif 000022
【図１１】
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