(57)【要約】【課題】表面に付着した紙の填料やトナーの外添剤が脱離しやすく、性能が変化し難い電子写真用部材を提供する。【解決手段】ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて生成したゴムを含む表面層を有する電子写真用部材。定着部材および該定着部材に対向配置されている加圧部材とを有する定着装置であって、該定着部材および該加圧部材から選択されるいずれか一方または両方が前記電子写真用部材である。【選択図】図１
2014089445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて生成したゴムを含む表面層を有することを特徴とする電子写真用部材。
【請求項２】
ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、およびＣ４Ｆ９ＳＯ３−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて生成したゴムを含む表面層を有することを特徴とする電子写真用部材。
【請求項３】
前記表面層の表面の粘着力が７０ｋＮ／ｍ２以下であ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部材。
【請求項４】
前記表面層が、フッ素ゴムを含む海相と架橋構造を有するシリコーン化合物を含む島相とを含む海島構造を有す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部材。
【請求項５】
前記フルオロポリマーのフッ素原子の含有率が５０〜８０質量％である請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真用部材。
【請求項６】
定着部材と該定着部材に対向配置されている加圧部材とを有する定着装置であって、該定着部材および該加圧部材から選択されるいずれか一方または両方が請求項１〜５のいずれかの一項に記載の電子写真用部材であることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記定着部材が定着ローラまたは定着ベルトであることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加圧部材が加圧ローラまたは加圧ベルトであることを特徴とする請求項６または７に記載の定着装置。
【請求項９】
ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめてゴムを生成する工程を有することを特徴とするゴムの製造方法。
【請求項１０】
ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、およびＣ４Ｆ９ＳＯ３−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめてゴムを生成する工程を有することを特徴とするゴムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置に用いられる電子写真用部材、特にトナー画像の定着に用いる定着部材に関し、またゴムの製造方法、並びに定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置で得られるトナー画像は様々な記録材上に形成される。記録材として最もよく使用される紙は、その表面に紙の繊維による凹凸が存在し、その凹凸の上にトナー像が形成される。かかる紙上に形成された未定着のトナー粒子は定着部材によって押圧されつつ加熱されることで押し潰されて紙の表面に定着する。このとき、定着部材の表面層が硬い場合、紙表面の凸部に存在するトナーは、よく押し潰される。しかしながら、紙表面の凹部に存在するトナーは、定着部材によって十分に押圧されないため、トナーが粒子形状を保ったままで存在し光沢に乏しい部分が生じることがある。その結果として、１枚の紙上に形成された定着トナー像には高光沢の部分と、低光沢の部分とが混在することとなる。
【０００３】
一方、表面が柔軟でかつ表面層の応力−歪み曲線が、歪みが０．２５〜０．８の範囲において、歪みが大きくなるに連れて応力−歪み曲線の傾きである接線弾性係数が大きくなるように構成されてなる定着部材は、その表面層が紙の表面の凹部によく追従する。その結果、この定着部材は、紙の表面の凹部に位置するトナー粒子ともよく接触して当該トナー粒子に押圧力を印加することができ、かつ紙の表面の凸部のトナー粒子にも押圧力を印加することができるので、高画質な定着画像を得ることができる。このような表面層を有する定着部材として、特許文献１は、フッ素ゴムを含む海相と架橋構造を有するシリコーン化合物からなる島相とを含む表面層を具備した定着部材を開示している。この表面層は、フルオロポリマーとシリコーン系界面活性剤とを含む表面層形成用の溶液の塗膜に対して、電子線を照射し、その後に加熱して二次架橋させることによって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５８８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者が検討した結果、多数のトナー画像を定着しつづけることで、定着部材の表面層の表面には、紙の填料やトナーの外添剤が付着し、更に、その付着物が蓄積することによって、定着部材の表面のトナー離型性の低下、更には、電子写真画像の画質の低下を招来することがあることを見出した。すなわち、定着部材には、その表面に紙の填料やトナーの外添剤が付着した際にこれらの付着物が脱離しやすい特性が求められている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、その表面に付着した紙の填料やトナーの外添剤が脱離しやすく、またその結果、付着物が蓄積し難く、定着性能が変化し難い定着部材を提供することにある。また、本発明の他の目的は、定着性能が変化し難い定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて生成したゴムを含む表面層を有する電子写真用部材である。
【０００８】
また本発明は、ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめてゴムを生成する工程を有するゴムの製造方法である。
【０００９】
さらに本発明は、定着部材と該定着部材に対向配置されている加圧部材とを有する定着装置であって、該定着部材および該加圧部材から選択されるいずれか一方または両方が本発明の電子写真用部材であることを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表面層の表面に物質が付着しても脱離しやすく、性能が変化し難い電子写真用部材を提供することができる。また、本発明の製造方法によれば、表面粘着性の低いゴムを得ることができる。さらに本発明によれば、定着性能が変化し難い定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る電子写真用部材の概略断面構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置の一態様の概略断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
＜電子写真用部材＞
本発明に係る電子写真用部材は、ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて生成したゴムを含む表面層を有する。
【００１４】
〔フルオロポリマー〕
ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーとは、架橋によってフッ素ゴムとなる、フッ素化された炭素鎖を有する重合体である。具体例としては、例えば、フッ素原子の含有率が５０〜８０質量％であって、かつ、ラジカル反応部位である、炭素原子に結合してなるハロゲン原子を２つ以上分子内に有している重合体が挙げられる。ここで、ハロゲン原子の例としては、ヨウ素、臭素が挙げられる。より具体的には、下記のフッ素原子を含む重合体であって、かつ、炭素原子に結合してなるハロゲン原子（ヨウ素又は臭素）を２個以上有するものを挙げることができる。
【００１５】
ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとの二元共重合体、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンの三元共重合体、エーテル基を有するビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの三元共重合体など。これらのポリマーは公知の方法で合成できる。また、上記したような、ラジカル反応部位を分子内に２つ以上有するフルオロポリマーは市販されている。具体例を以下に挙げる。
【００１６】
・炭素原子に結合したヨウ素原子を分子内に２つ以上有するフルオロポリマーの例：
「ダイエルＧ−８０１」（フッ素含有率＝６６質量％）、「ダイエルＧ−９０２」（フッ素含有率＝７１質量％）、「ダイエルＬＴ−２５２」（フッ素含有率＝６５質量％）、「ダイエルＬＴ−３０２」（フッ素含有率＝６５質量％）（以上、いずれも商品名、ダイキン工業（株）製）。
【００１７】
・炭素原子に結合した臭素原子を分子内に２つ以上有するフルオロポリマーの例：
「バイトンＧＢＬ２００Ｓ」（フッ素含有率＝６７．７質量％）、「バイトンＧＢＬ６００Ｓ」（フッ素含有率＝６７．７質量％）、「バイトンＧＦ２００Ｓ」（フッ素含有率＝７０．２質量％）、「バイトンＧＦ６００Ｓ」（フッ素含有率＝７０．２質量％）、「バイトンＧＬＴ２００Ｓ」（フッ素含有率＝６４質量％）、「バイトンＧＬＴ６００Ｓ」（フッ素含有率＝６４質量％）、「バイトンＧＦＬＴ２００Ｓ」（フッ素含有率＝６７質量％）、「バイトンＧＦＬＴ６００Ｓ」（フッ素含有率＝６７質量％）（以上、いずれも商品名、デュポン（株）製）。
【００１８】
〔架橋助剤〕
次に、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどを挙げることができ、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましく用いられる。また、架橋助剤の配合量は特に限定されるものではないが、フッ素ゴム１００質量部に対して、２質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。
【００１９】
〔イオン液体〕
本発明のイオン液体は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体である。アニオンは本発明の表面粘着性の低いフッ素ゴムを製造するのに重要な役割を果たすものであり、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンの作用により、架橋後のフッ素ゴムの表面の粘着性が低くなることを本発明者は見出した。作用のメカニズムは明らかにはなっていないが、アニオンの電気陰性度が高いことにより、フルオロポリマーの架橋点が少し増え、ゴム表面の粘着性が低減すると考えている。フルオロポリマーの架橋点が少し増えるメカニズムとしては、アニオンの電気陰性度の高いものは、Ｈ＋受容性があり、フルオロポリマーが架橋する際に、ポリマー鎖からの脱ＨＦを促進し、ポリマー鎖に生じた不飽和結合の部分で架橋が進行することによると考えている。これに対してたとえばシリコーンポリマーとＣｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体の混合物を架橋せしめてシリコーンゴムを製造しても表面の粘着性を低くする効果は認められなかった。
【００２０】
尚、イオン液体とは、常温（２５℃）でも液体状態で存在する塩をいう。通常、ＮａＣｌなどで代表される無機塩は、８００℃以上程度の高温において液体状態になる。これはイオンサイズが小さく、イオン間の相互作用が非常に強いためと考えられている。これに対して特定の有機イオンは室温付近のような低温でも液体状態になることが見出されている。一般的には１００℃以下で液体状態のものがイオン液体と呼ばれていることが多い。特定の有機イオンは、イオンサイズが大きく、イオン間の相互作用が無機イオンよりも弱いため低温で液体状態になると考えられている。
【００２１】
イオン液体の一般的な特徴としては、蒸気圧が低く、不揮発性、不燃性で耐熱性が高く、定着部材のような高温で使用される用途に比較的適していると考えられる。
【００２２】
イオン液体の具体例としては、イミダゾリウム塩、ピロリジニウム塩、ピリジニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩などを挙げることができ、カチオンの種類によって以下のように大別できる。カチオンが窒素を含む環式化合物からなるイミダゾリウム塩、ピロリジニウム塩、ピリジニウム塩。カチオンが脂肪族からなるアンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩。
【００２３】
本発明においてイオン液体は、カチオンが窒素を含む環式化合物からなるイミダゾリウム塩、ピロリジニウム塩、ピリジニウム塩が好ましい。カチオンが脂肪族からなるものよりも耐熱性が高いと考えられるからである。
【００２４】
本発明においてＣｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するアルカリ金属塩などではなく、イオン液体を用いている理由としては、ゴムの表面の粘着性を低くする効果がアルカリ金属塩などよりも大きいからである。この理由としては、イオン液体のほうがアルカリ金属塩等よりもイオンになりやすい、すなわち粘着性を低くする作用を有すると考えられるアニオンが存在しやすいからと考えられる。また、イオン液体の配合量は特に限定されるものではないが、フッ素ゴム１００質量部に対して、０．００１ｍｏｌ（モル）以上０．０３ｍｏｌ（モル）以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明のフルオロポリマーと架橋助剤とイオン液体とを含有する混合物の架橋は、フルオロポリマーのラジカル反応部位、架橋助剤の不飽和結合部位、およびイオン液体中のアニオンによるフルオロポリマー鎖からのフッ化水素の脱離促進作用によりフルオロポリマー鎖に生じた不飽和結合の部位における架橋の進行によると考えられる。
【００２６】
〔海島構造〕
本発明に係る電子写真用部材の表面層は、好ましくは、フッ素ゴムを含む海相と、架橋構造を有するシリコーン化合物を含む島相とを含む海島構造を有する。
【００２７】
島相を構成する架橋構造を有するシリコーン化合物は、親水基であるポリオキシアルキレンと疎水基であるジメチルポリシロキサンを含む構造よりなるポリシロキサン系界面活性剤（シリコーン系界面活性剤）であることがトナー離型性の観点から好ましい。ポリシロキサン系界面活性剤は、ジメチルポリシロキサンを例とすると下記の３種類の構造に分類することができる。
（１）ジメチルポリシロキサン骨格の側鎖にポリオキシアルキレンが結合した構造からなる側鎖変性型、
（２）ジメチルポリシロキサン骨格の末端にポリオキシアルキレンが結合した構造からなる末端変性型、
（３）ジメチルポリシロキサンとポリオキシアルキレンが交互に繰り返し結合した構造からなる共重合型。
【００２８】
これらの中でも上記（３）の共重合型が、海相のフッ素ゴムに対する分散性が最も優れているため、より好ましい。また、ポリシロキサン系界面活性剤の配合量は、フッ素ゴム中のフッ素含有率に応じて変更することが好ましい。フッ素ゴム中のフッ素含有率が低い場合は、フッ素ゴム１００質量部に対して、ポリシロキサン系界面活性剤が４０質量部以上６０質量部以下であることが望ましい。また、フッ素ゴム中のフッ素含有率が高い場合は、フッ素ゴム１００質量部に対して、ポリシロキサン系界面活性剤が２０質量部以上４０質量部以下であることが望ましい。
【００２９】
また、ポリシロキサン系界面活性剤は、分子鎖両末端に炭素−炭素不飽和結合を有するものが好ましい。島相における架橋は、ポリシロキサン系界面活性剤の不飽和結合の部位と、架橋助剤の不飽和結合の部位での反応、およびジメチルシロキサンのメチル基同士の反応等により行われると考えられる。また、海相に含まれるフッ素ゴムと島相に含まれるポリシロキサン系界面活性剤の界面においてラジカル反応による架橋が行われていてもよい。
【００３０】
本発明に係る電子写真用部材の構成としては以下の構成を挙げることができる。
（１）金属あるいは樹脂製の基材上に表面層を形成したもの、
（２）基材上にゴム層を形成し、その外周面に表面層を形成したもの。
ただし、本発明の電子写真用部材はこれらの構成に限られるものではなく、４層以上の構成でもよい。
【００３１】
〔電子写真用部材の製造方法〕
本発明に係る電子写真用部材は、例えば次のように製造することができる。まず、好ましくはエーテル基を有する、分子内にラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、好ましくはエーテル構造を有するポリシロキサン系界面活性剤と、架橋助剤としてのトリアリルイソシアヌレートと、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体とを少なくともケトン系溶剤に溶解し、よく攪拌する。このようにして得られた塗料を、ローラあるいはベルトの外表面にコーティングし、乾燥後、電子線照射による一次架橋、通常の加熱オーブン中における二次架橋、あるいは不活性ガス中での加熱による二次架橋の工程を経ることによりゴムを含む表面層を形成することができる。コーティングの方法としては、スプレーコーティング、スリットコーティング、ブレードコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング等の公知の方法を用いることができる。表面層の厚さの目安としては、１０μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００３２】
このようにして製造することができる電子写真用部材の断面層構成を図１に示す。図１の電子写真用部材においては、基材３の上にゴムからなる弾性層２が形成され、その上に、フッ素ゴムを海相とし架橋構造を有するシリコーン化合物を島相とする海島構造の表面層１が形成されている。本発明に係る表面層を設けることで、表面の粘着性が低く、性能が変化し難い電子写真用部材を提供することができる。
【００３３】
なお、本発明の電子写真用部材はベルト、ローラなどいずれの形態のものでもよい。
【００３４】
＜ゴムの製造方法＞
本発明に係るゴムの製造方法は、分子内にラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめてゴムを生成する工程を有する。
【００３５】
前記混合物を用いてゴムを生成する場合は、公知の方法、例えばゴム材料を成形型内に注入し、加熱硬化する方法、あるいはコーティングによりゴム材料層を形成し、加熱オーブンなどで硬化させる方法等を用いることができる。ゴム層の厚さは、紙などの記録材に対する追従性を確保するため等の理由から５０μｍ以上が好ましく、定着部材の場合は熱伝導性等の点から５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３６】
＜定着装置＞
本発明に係る定着装置は、定着部材と該定着部材に対向配置されている加圧部材とを有する定着装置であって、該定着部材および該加圧部材から選択されるいずれか一方または両方に前述のような本発明の電子写真用部材が配置されているものである。
【００３７】
電子写真画像形成装置としては、感光体、潜像形成手段、形成した潜像をトナーで現像する手段、現像したトナー像を記録材に転写する手段、および、記録材上のトナー像を定着する手段等を有する電子写真画像形成装置が挙げられる。
【００３８】
本発明に係る定着装置の一実施態様を示す断面図を図２に示す。定着装置には、定着ローラ４および加圧ベルト５が配置されている。この定着ローラ４に本発明の電子写真用部材が用いられる。この定着ローラ４は内部に配置されているハロゲンヒーター６により加熱される。加圧ベルト５は入り口ローラ７、分離ローラ８、ステアリングローラ９により張架されている。分離ローラ８は加圧ベルト５を定着ローラ４に圧接している。ステアリングローラ９は移動可能となっていて、加圧ベルト５の寄りを修正している。また、入り口ローラ７と分離ローラ８の間には加圧パッド１０が配置されている。加圧パッド１０は加圧ベルト５を定着ローラ４に圧接している。
【００３９】
定着ローラ４は図示していない駆動源により、矢印方向に所定の周速度で回転し、加圧ベルト５もそれに合わせて矢印方向に回転する。定着温度は、サーミスタ１１により測定された定着ローラ４の表面温度をもとに、ハロゲンヒーター６への出力が制御されることにより設定温度に保たれている。定着ローラ４の表面温度（定着温度）は特に限定されないが、通常、１３０℃〜２２０℃程度である。
【００４０】
そして、紙などの記録材上に形成されたトナー画像は、定着ローラ４と加圧ベルト５の間に挟持、搬送され、ハロゲンヒーター６からの熱と、定着ローラ４と加圧ベルト５との圧力により定着される。定着ローラ４の表面に付着した紙の填料やトナー成分の汚れは金属製の回収ローラ１２の表面に移動し、ウェブローラ１３により回収ローラ１２に押し付けられているクリーニングウェブ１４によって拭き取られる。
【００４１】
ここでは、定着部材および加圧部材として、それぞれ定着ローラおよび加圧ベルトを用いた定着装置を例として挙げたが、定着部材として定着ベルトを用いることができ、また加圧部材として加圧ローラを用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例により本発明の詳細を説明する。尚、実施例に先立って、各種評価方法を説明する。
【００４３】
〔１．表面粘着力の測定〕
表面粘着力は、タッキング試験機（レスカ（株）製）において、ロードセル定格２ｋｇ、ステンレス鋼製プローブ直径５ｍｍを使用して、室温、プローブ押し込み速度３０ｍｍ／ｍｉｎ、加圧力５００ｇｆ、加圧時間１ｓｅｃ、プローブ引き上げ速度６００ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。なお、測定値の単位は「ｇｆ」であるが、プローブの面積を考慮した「ｋＮ／ｍ２」に換算した。
【００４４】
〔２．定着部材の評価方法〕
定着部材を図２に示す定着装置に装着し、この定着装置をカラー複写機（商品名：イメージプレス（ＩｍａｇｅＰｒｅｓｓ）Ｃ１＋、キヤノン（株）製）に組み込んだ。そして、通常の定着条件にてＡ４サイズの普通紙上にカラートナー画像を定着させた。表面層の表面へいったん付着した紙の填料やトナー成分の脱離しやすさの評価は、カラートナー画像を１万枚定着させた後の定着部材の表面層の表面の汚れ程度を目視で比較して評価した。
【００４５】
（実施例１）
内径８０．３ｍｍの円筒状の金型内の中央部に、外径７７ｍｍのアルミニウム製の中空円筒状の芯金を配置し、その外周に付加反応型の液状シリコーンゴムを注入して、温度１３０℃で１時間加熱した。その後に脱型して、温度２００℃で４時間二次架橋し、厚み１．５ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層を、芯金の外周部に形成した。次いで、この弾性層の周面上にプライマー（商品名：ＭＥＧＵＭ（ＴＭ）３２９０−１、ロームアンドハース社製）を厚み２μｍとなるように塗布し、乾燥させ、「プライマー付きローラ１」を得た。
【００４６】
一方、表１に示す４種類の表面層形成用材料をメチルエチルケトン１８６ｇ中に溶解し、表面層形成用の塗料１を調製した。尚、表１中の各材料の商品名等を表２に、また、イオン液体の化学構造等の詳細を表３に示す。
【００４７】
次いで、前記プライマー付きローラ１の外周面上に、前記塗料１を、乾燥膜厚が５０μｍとなるようにスプレーコートして塗膜を形成した。次いで、このローラを３００ｒｐｍで回転させながら、酸素濃度１０ｐｐｍの雰囲気下で、塗膜の表面に対して、加速電圧１５０ｋＶ、照射電流１５ｍＡ、ワーク搬送スピード０．５ｍ／ｍｉｎで電子線を照射して（電子線照射装置：岩崎電気（株）製）、塗膜中の成分を架橋させた。その後、温度１８０℃のオーブン中で２４時間加熱して二次架橋させて表面層を形成し、定着ローラ１を得た。この定着部材を前述の方法で評価した。
【００４８】
一方、前記塗料１を、外径８０ｍｍのアルミニウム製の中空円筒状の芯金の外周面に、乾燥膜厚が５０μｍとなるようにスプレーコ−トして、塗膜を形成した。次いで、この塗膜付き芯金を３００ｒｐｍで回転させながら、該塗膜の表面に対して、前記ローラの場合と同じ条件で電子線照射と加熱処理を行い、芯金上に表面層を形成した。この表面層の表面粘着力を前述の方法で測定した。評価結果を表１に示す。
【００４９】
（実施例２〜４）
表面層形成用の塗料の材料及び使用量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして表面層形成用の塗料２〜４を調製し、定着部材２〜４を製造し、また芯金上に粘着力測定用の表面層を形成した。評価結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例５）
この実施例は、表面層を形成するための一次架橋反応を、電子線照射方式ではなく加熱方式により行った例である。
【００５１】
表面層形成用の塗料の材料及び使用量を表１に示すように変更して、塗料５を調製した。また実施例１と同様にして、「プライマー付きローラ５」を製造し、その外周面上に、前記塗料５を、乾燥膜厚が５０μｍとなるようにスプレーコートして塗膜を形成した。次いで、このローラを１５０℃の窒素置換オーブン（イナートガスオーブンＩＮＬ−６０、光洋サーモシステム(株)製）中で１時間加熱することにより塗膜中の成分を架橋させた後、温度１８０℃のオーブン中で２４時間加熱して二次架橋させて表面層を形成し、定着部材５を得た。
【００５２】
一方、前記塗料５を、外径８０ｍｍのアルミニウム製の中空円筒状の芯金の外周面に、乾燥膜厚が５０μｍとなるようにスプレーコ−トし、塗膜を形成した。次いで、この塗膜付き芯金について前記ローラの場合と同じ条件で電子線照射と加熱処理を行い、芯金上に表面層を形成した。この表面層の表面粘着力を前述の方法で測定した。評価結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例６〜８）
表面層形成用塗料の材料及び使用量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして表面層形成用の塗料６〜８を調製し、定着部材６〜８を製造し、また芯金上に粘着力測定用の表面層を形成した。評価結果を表１に示す。
【００５４】
（比較例１〜４）
表面層形成用の塗料の材料及び使用量を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして表面層形成用の塗料Ｃ１〜Ｃ４を調製し、定着部材Ｃ１〜Ｃ４を製造し、また芯金上に粘着力測定用の表面層を形成した。評価結果を表１に示す。
【００５５】
尚、比較例１及び４は、表面層形成用材料としてイオン液体を使用しない例である。比較例２は、イオン液体のアニオン種を（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）２Ｎ−とした例である。また、比較例３は、イオン配合物としてイオン液体の代わりにリチウム塩を使用した例である。
【００５６】
【表１】
2014089445.tif 000003
【００５７】
【表２】
2014089445.tif 000004
【００５８】
【表３】
2014089445.tif 000005
【００５９】
〔評価結果〕
以下、実施例と比較例の評価結果について考察する。ラジカル反応部位を２つ以上有するフルオロポリマーと、炭素−炭素不飽和結合を分子内に３個以上有する架橋助剤と、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−および（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−からなる群から選択されるいずれかのアニオンを有するイオン液体と、を含有する混合物を架橋せしめて形成された表面層は、実施例１〜８の表面粘着力の測定結果から７０ｋＮ／ｍ２以下であった。これらの表面層の表面粘着力は、イオン液体を配合していない比較例１と４の表面層、比較例２のアニオンを有するイオン液体を配合している表面層、比較例３のリチウム塩を配合している表面層の表面粘着力よりも低いことが分かる。
【００６０】
また、本発明の電子写真用部材は、定着部材として使用した場合、実施例１〜５の評価結果から、表面層の表面の残存付着物が少ないことが分かる。これは、表面粘着力が低いために、紙の填料やトナー成分が表面層の表面にいったん付着しても脱離しやすく、汚れが蓄積し難いためであると考えられる。これに対して比較例１〜３では、表面層の表面の残存付着物が多い。これは、表面粘着力が高いために、紙の填料やトナー成分が表面層の表面にいったん付着すると脱離しにくく、汚れが蓄積しやすいためであると考えられる。実施例６〜８については前述したように比較例４に比べて表面粘着力が低くなっており、定着部材としては評価していないが、他の実施例と同様に紙の填料やトナー成分がゴム表面にいったん付着しても脱離しやすいと考えられる。
【００６１】
また、実施例１〜５では１万枚定着したもののほぼ全てが、最初の１枚目と画質の点で同程度であり、画質変化が殆んど認められなかった。
【００６２】
これに対して比較例１〜３では１万枚定着したもののうち、最初の１枚目と比較して画質が部分的に低下しているものが８千枚目以降、数百枚に１枚程度あった。これは、表面層の表面に蓄積した紙の填料やトナー成分が画像に転着したためであると考えられる。
【００６３】
また、シリコーン系界面活性剤を含まない実施例６に係る定着部材についても、表面粘着力が比較例１〜４のものと比較して低いため、トナー成分の付着の抑制については一定の効果を奏することが期待される。
【００６４】
以上説明したように、本発明の電子写真用部材は、表面層の表面の物理的な粘着性が低く、物質が付着しても脱離しやすい特性を有することがわかる。また、表面層の表面の粘着力が７０ｋＮ／ｍ２以下であることで、紙の填料やトナー成分が付着しても脱離しやすく、性能が変化し難い。また、本発明の定着装置は、定着性能が変化し難い特性を有することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の電子写真用部材は、表面の粘着性が低く、表面層が柔軟で、表面層の電気抵抗がイオン液体の配合によって半導電性になっていることから、電子写真装置の定着部材、加圧部材及び転写部材等として利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１‥‥表面層
２‥‥弾性層
３‥‥基材
４‥‥定着ローラ
５‥‥加圧ベルト
６‥‥ハロゲンヒーター
７‥‥入り口ローラ
８‥‥分離ローラ
９‥‥ステアリングローラ
１０‥‥加圧パッド
１１‥‥サーミスタ
１２‥‥回収ローラ
１３‥‥ウェブローラ
１４‥‥クリーニングウェブ
【図１】
2014089445.tif 000006
【図２】
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