(57)【要約】【課題】本発明は、表面抵抗値が安定した定着ローラ及び定着ローラの製造方法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定着ローラは、外周面に、フッ素樹脂を主成分とし、導電性フィラーを含有する離型層を有する定着ローラであって、上記離型層の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数が１．２以上１．８以下である。本発明の別の態様に係る定着ローラの製造方法は、円柱状又は円筒状の芯体の外周面に離型層を形成する定着ローラの製造方法であって、フッ素樹脂及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工する工程と、上記塗料を加熱する工程とを備え、上記加熱工程で２００℃から３００℃までの平均昇温速度を０．５℃／ｍｉｎ以上４．０℃／ｍｉｎ以下とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に、フッ素樹脂を主成分とし、導電性フィラーを含有する離型層を有する定着ローラであって、
上記離型層の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数が１．２以上１．８以下である定着ローラ。
【請求項２】
円柱状又は円筒状の芯体の外周面に離型層を形成する定着ローラの製造方法であって、
フッ素樹脂及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工する工程と、
上記塗料を加熱する工程とを備え、
上記加熱工程で２００℃から３００℃までの平均昇温速度を０．５℃／ｍｉｎ以上４．０℃／ｍｉｎ以下とする定着ローラの製造方法。
【請求項３】
上記加熱工程で２００℃から３００℃までの昇温時間の３００℃から最高到達温度までの昇温時間に対する比が０．８以上２．２以下である請求項２に記載の定着ローラの製造方法。
【請求項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を含み、上記導電性フィラーが酸化錫を含む請求項２又は請求項３に記載の定着ローラの製造方法。
【請求項５】
上記塗料における導電性フィラーの含有量が上記フッ素樹脂１００質量部に対して５質量部以上２０質量部以下である請求項２、請求項３又は請求項４に記載の定着ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ローラ及び定着ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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加熱することにより形成されている。
【０００６】
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。
【０００７】
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号公報参照）。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２４８７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記公報に記載の定着ローラのように離型層に良導電性物質の微粒子を分散する場合、良導電性物質の品質及び含有量を厳密に管理しても、定着ローラの表面抵抗値がばらつくことが確認されている。
【００１０】
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、表面抵抗値が安定した定着ローラ及び定着ローラの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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定着ローラは、外周面に、フッ素樹脂を主成分とし、導電性フィラーを含有する離型層を有する定着ローラであって、上記離型層の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数が１．２以上１．８以下である。
【００１２】
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の製造方法は、柱状又は円筒状の芯体の外周面に離型層を形成する定着ローラの製造方法であって、フッ素樹脂及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工する工程と、上記塗料を加熱する工程とを備え、上記加熱工程で２００℃から３００℃までの平均昇温速度を０．５℃／ｍｉｎ以上４．０℃／ｍｉｎ以下とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様に係る定着ローラ及び本発明の別の態様に係る定着ローラの製造方法によって得られる定着ローラは、表面抵抗値が安定している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】図２は、定着ローラを試作する際の加熱工程における温度プロファイルを示すグラフである。
【図３】図３は、試作品１の製造途中における断面電子顕微鏡写真である。
【図４】図４は、試作品１の断面の電子顕微鏡画像である。
【図５】図５は、試作品２の断面の電子顕微鏡画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る定着ローラは、外周面に、フッ素樹脂を主成分とし、導電性フィラーを含有する離型層を有する定着ローラであって、上記離型層の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数が１．２以上１．８以下である。
【００１６】
当該定着ローラは、上記離型層の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数が１．２以上１．８以下であることによって、導電性フィラーが凝集して導電パスを形成することで、一定の表面抵抗値を有するものとなる。また、このように導電性フィラーを凝集させることで、比較的少ない量の導電性フィラーで適切な表面抵抗を得ることができるので、製造時の誤差に起因する表面抵抗値のばらつきを抑制することができ、表面抵抗値がより安定する。
【００１７】
本発明の別の態様に係る定着ローラの製造方法は、円柱状又は円筒状の芯体の外周面に離型層を形成する定着ローラの製造方法であって、フッ素樹脂及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工する工程と、上記塗料を加熱する工程とを備え、上記加熱工程で２００℃から３００℃までの平均昇温速度を０．５℃／ｍｉｎ以上４．０℃／ｍｉｎ以下とする。
【００１８】
当該定着ローラの製造方法は、上記加熱工程で２００℃から３００℃までの平均昇温速度を０．５℃／ｍｉｎ以上４．０℃／ｍｉｎ以下とすることによって、導電性フィラーを一定程度凝集させて導電パスを形成することで表面抵抗を十分に低下させられる。このため、比較的少量の導電性フィラーで一定の表面抵抗を有する離型層を形成することができるので、オフセットを抑制できる定着ローラを製造することができる。
【００１９】
上記加熱工程で２００℃から３００℃までの昇温時間の３００℃から最高到達温度までの昇温時間に対する比が０．８以上２．２以下であることが好ましい。このように、２００℃から３００℃までの昇温時間の３００℃から最高到達温度までの昇温時間に対する比が上記範囲内であることによって、導電性フィラーをより安定して凝集させることができる。
【００２０】
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を含み、上記導電性フィラーが酸化錫を含むことが好ましい。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を含むことによって、離型層に十分な離型性及び平滑性を付与することができる。また、上記導電性フィラーが酸化錫を含むことによって、離型層に適切な表面抵抗を付与することができる。
【００２１】
上記塗料における導電性フィラーの含有量が上記フッ素樹脂１００質量部に対して５質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。このように、上記導電性フィラーの含有量が上記範囲内であることによって、離型層により安定して適切な表面抵抗を付与することができる。
【００２２】
なお、「主成分」とは質量含有率が最も大きい成分を意味する。また、加熱工程における温度は、炉温、つまり塗料の雰囲気温度を意味する。
【００２３】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２４】
［定着ローラ］
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。
【００２５】
当該定着ローラは、画像形成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。
【００２６】
＜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。
【００２７】
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。
【００２８】
＜離型層＞
離型層２は、フッ素樹脂を主成分とし、導電性フィラーを含有する。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。
【００２９】
離型層２の平均厚さの下限としては、６μｍが好ましく、８μｍ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、１８μｍが好ましく、１６μｍ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。
【００３０】
離型層２の表面抵抗率の下限としては、９Ω／□が好ましく、９．５Ω／□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、１４Ω／□が好ましく、１３．５Ω／□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。
【００３１】
（フッ素樹脂）
離型層２の主成分であ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）等を用いることができる。これらの中でも、離型層２の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。
【００３２】
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。
【００３３】
（導電性フィラー）
離型層２に含まれる導電性フィラーは、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。
【００３４】
上記導電性フィラーとしては、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、グラファイト、フラーレン等のカーボン粒子、例えばニッケル、金、銀、錫、マンガン、亜鉛等の金属粒子、例えば酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン等の金属化合物粒子などを単独又は複数混合して用いることができる。中でも、凝集を制御しやすい酸化錫を含む導電性フィラーを用いることが好ましい。
【００３５】
離型層２におけるフッ素樹脂１００質量部に対する導電性フィラーの含有量の下限としては、２質量部が好ましく、５質量部がより好ましい。一方、上記導電性フィラーの含有量の上限としては、１８質量部が好ましく、１５質量部がより好ましい。上記導電性フィラーの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、上記導電性フィラーの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。
【００３６】
導電性フィラー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、導電性フィラー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。導電性フィラーの平均一次粒子径が上記下限に満たない場合、導電性フィラー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。逆に導電性フィラーの平均一次粒子径が上記上限を超える場合、導電性フィラー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。
【００３７】
離型層２の断面の電子顕微鏡画像を一辺２．４μｍの方形領域に区画して導出される導電性フィラーのＩδ指数の下限としては、１．２が好ましく、１．４がより好ましい。一方、上記導電性フィラーのＩδ指数の上限としては、１．８が好ましく、１．６がより好ましい。上記導電性フィラーのＩδ指数が上記下限に満たない場合、離型層２の表面抵抗値が大きくなりすぎてオフセットを防止できないおそれがある。逆に、上記導電性フィラーのＩδ指数が上記上限を超える場合、離型層２の表面抵抗値が場所によってばらついて画像品質を低下させるおそれがある。
【００３８】
なお、「Ｉδ指数」とは、方形領域の区画数をｑ、ｊ番目の区画の導電性フィラーの数をｘｊ（ｊは自然数）として、次の式（１）で表されるＩδの値であり、Ｉδが大きいほど導電性フィラーが凝集乃至偏在していることを示す。具体的には、Ｉδが１より大きいときの導電性フィラー分布様式は集中分布であり、Ｉδが１であるときの導電性フィラー分布様式はポアソン分布であり、Ｉδが１未満のときの導電性フィラーの分布様式は一様分布である。
【００３９】
【数１】
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【００４０】
＜利点＞
当該定着ローラは、離型層２の断面の導電性フィラーのＩδ指数が一定の範囲内であることによって、導電性フィラーが凝集して導電パスを形成することで、適切な表面抵抗値を有するものとなる。また、このように導電性フィラーを凝集させることで、比較的少ない量の導電性フィラーで適切な表面抵抗を得ることができるので、製造時の誤差に起因する表面抵抗値のばらつきを抑制することができ、表面抵抗値がより安定する。従って、当該定着ローラを有する定着器は、オフセットを生じずに高品位の画像を定着することができる。
【００４１】
［定着ローラの製造方法］
図１の定着ローラは、本発明の別の実施形態に係る定着ローラの製造方法によって製造することができる。
【００４２】
当該定着ローラの製造方法は、芯体１を形成する工程＜芯体形成工程＞と、芯体１の外周面にフッ素樹脂及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工する工程＜塗工工程＞と、上記塗料を加熱する工程＜加熱工程＞とを備える。
【００４３】
＜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。
【００４４】
＜塗工工程＞
塗工工程では、フッ素樹脂の微粒子及び導電性フィラーを含有する塗料を塗工して、芯体１の外周面に一定の厚さを有する塗膜を形成する。
【００４５】
（塗料）
上記塗料としては、離型層２を形成するフッ素樹脂の微粒子及び導電性フィラーを溶剤に分散した分散液が用いられる。
【００４６】
塗料における固形分含有量（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、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。塗料における固形分含有量が上記下限に満たない場合、加熱時に収縮して表面が平滑な離型層を形成できないおそれがある。逆に、塗料における固形分含有量が上記上限を超える場合、均一な塗膜を形成できないおそれがある。
【００４７】
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の組成と略同じである。つまり、塗料は、加熱によって、溶剤が揮発し、樹脂微粒子が溶融して一体化することで、離型層２を形成するものである。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
＜加熱工程＞
加熱工程では、２００℃までの第１加熱領域と、２００℃から３００℃までの第２加熱領域と、３００℃から最高到達温度までの第３加熱領域とに分けて昇温速度をそれぞれ設定する。
【００５２】
第１加熱領域では、塗料中の溶剤を揮発させて塗膜を乾燥する。
【００５３】
第１加熱領域における平均昇温速度の下限としては、１０℃／ｍｉｎが好ましく、１５℃／ｍｉｎがより好ましい。一方、第１加熱領域における平均昇温速度の上限としては、４０℃／ｍｉｎが好ましく、３０℃／ｍｉｎがより好ましい。第１加熱領域における平均昇温速度が上記下限に満たない場合、サイクルタイムが長くなることで製造コストが不必要に増大するおそれがある。逆に、第１加熱領域における平均昇温速度が上記上限を超える場合、塗料中の溶剤が爆発的に気化して塗膜を破壊するおそれや、投入エネルギーが大きい製造設備が必要となることで製造コストが不必要に増大するおそれがある。
【００５４】
第２加熱領域では、フッ素樹脂を溶融させるが、この溶融を徐々に進行させて、フッ素樹脂が完全に溶融する前に導電性フィラーを凝集させる。
【００５５】
第２加熱領域における平均昇温速度の下限としては、０．５℃／ｍｉｎであり、１．５℃／ｍｉｎが好ましく、２．０／ｍｉｎがより好ましい。一方、第２加熱領域における平均昇温速度の上限としては、４．０℃／ｍｉｎであり、３．５℃／ｍｉｎが好ましく、３．０℃／ｍｉｎがより好ましい。第２加熱領域における平均昇温速度が上記下限に満たない場合、形成される離型層２の表面が粗面化したりクラックが生じるおそれがある。逆に、第２加熱領域における平均昇温速度が上記上限を超える場合、導電性フィラーを十分に凝集させられないおそれがある。
【００５６】
第３加熱領域では、フッ素樹脂を溶融させるが、この溶融を徐々に進行させて、フッ素樹脂が完全に溶融する前に導電性フィラーを凝集させる。
【００５７】
第３加熱領域における平均昇温速度の下限としては、１．０℃／ｍｉｎが好ましく、２．０／ｍｉｎがより好ましい。一方、第３加熱領域における平均昇温速度の上限としては、４．０℃／ｍｉｎが好ましく、３．５℃／ｍｉｎがより好ましい。第３加熱領域における平均昇温速度が上記下限に満たない場合、サイクルタイムが長くなることで製造コストが不必要に増大するおそれがある。逆に、第３加熱領域における平均昇温速度が上記上限を超える場合、投入エネルギーが大きい製造設備が必要となることで製造コストが不必要に増大するおそれがある。
【００５８】
また、上記第２加熱領域の昇温時間の上記第３加熱領域の昇温時間に対する比の下限としては、０．８が好ましく、１．０がより好ましい。一方、上記第２加熱領域の昇温時間の上記第３加熱領域の昇温時間に対する比の上限としては、２．２が好ましく、１．８がより好ましい。上記第２加熱領域の昇温時間の上記第３加熱領域の昇温時間に対する比が上記下限に満たない場合、導電性フィラーを十分に凝集させられないおそれや、不必要にサイクルタイムが長くなるおそれがある。逆に、上記第２加熱領域の昇温時間の上記第３加熱領域の昇温時間に対する比が上記上限を超える場合、形成される離型層の表面が平滑でなくなるおそれや、第３加熱領域で不必要にエネルギーを消費するおそれがある。
【００５９】
＜利点＞
定着ローラの製造方法は、加熱工程で特に第２温度領域における昇温速度を一定の範囲内とすることにより、導電性フィラーを一定程度凝集させて導電パスを形成することで表面抵抗を十分に低下させさられる。このため、比較的少量の導電性フィラーで適切な表面抵抗を有す離型層２を形成することができ、他の条件の違いによる離型層２の表面抵抗のばらつきを抑制することができる。
【００６０】
［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。
【００６１】
芯体は、中実の円柱状であってもよく、多層構造を有してもよい。
【実施例】
【００６２】
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。
【００６３】
分散媒に、フッ素樹脂粒子及び導電性フィラーを分散した塗料を調製し、この塗料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、加熱炉で異なる温度プロファイルで加熱することにより、定着ローラの試作品１及び試作品２を作成した。
【００６４】
（塗料）
上記塗料の分散媒としては水を使用した。上記フッ樹脂素粒子としては、平均径１０μｍのＰＦＡ粒子を使用した。上記導電性フィラーとしては日産化学社の平均径１０μｍの酸化錫粒子「セルナックス」を使用した。上記フッ素樹脂粒子１００質量部に対する上記導電性フィラーの含有量を１０質量部とし、塗料における固形分含有量を３．３質量％とした。
【００６５】
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１０〜１２μｍとした。
【００６６】
図２に、試作品１及び試作品２の加熱工程での炉温のプロファイル（実測値）を示す。試作品１は、炉温２００℃までの第１温度領域における平均昇温速度が２１℃／ｍｉｎ、炉温２００℃から３００℃までの第２温度領域における平均昇温速度が２．７℃／ｍｉｎ、炉温３００℃から最高到達温度４００℃までの第３温度領域における平均昇温速度が２．７℃／ｍｉｎであった。一方、試作品２は、第１温度領域における平均昇温速度が２１℃／ｍｉｎ、第２温度領域における平均昇温速度が４．２℃／ｍｉｎ、第３温度領域における平均昇温速度が２．１℃／ｍｉｎであった。
【００６７】
図３に、試作品１の加熱工程において炉温が２００℃のときに抜き出したサンプルの断面の電子顕微鏡写真を示す。また、図４及び図５に、最終的に得られた試作品１及び試作品２の断面の電子顕微鏡写真を示す。
【００６８】
図３は、塗料中の溶媒が揮発して乾燥した状態であり、白く見える導電性粒子が上部の塗膜内に均等に分散している。図３は試作品１のものであるが、試作品２でも同様の写真が得られる。一方、最終的に４００℃まで加熱してから冷却した後の試作品１及び試作品２の断面写真（図４及び図５）では、図３に比べて導電性粒子が凝集している。中でも、第２温度領域の昇温速度を小さくした試作品１では、導電性粒子の凝集度合いがより大きくなっている。
【００６９】
試作品１及び試作品２における導電性粒子の凝集度合いを評価するために、試作品１及び試作品２の離型層の断面の電子顕微鏡画像（図４及び図５）を一辺２．４μｍの方形領域に区画して各区画の導電性フィラーの個数をカウントすることにより、導電性フィラーのＩδ指数を導出した。
【００７０】
この結果、試作品１の離型層における導電性フィラーのＩδ指数は１．４８８であり、試作品２の離型層における導電性フィラーのＩδ指数は１．０６０であった。
【００７１】
また、試作品１及び試作品２をそれぞれ画像形成装置の定着器に組み込んで表面電位を測定した。この結果、試作品１の表面電位は１００Ｖと適正値であったのに対し、試作品２の表面電位は２５０Ｖと高すぎる値であった。
【００７２】
また、試作品１及び試作品２をそれぞれ画像形成装置の定着器に組み込んでトナー画像の定着を行った。この結果、試作品１ではオフセットが発生しなかったが、試作品２ではオフセットが発生した。
【００７３】
以上のように、２００℃から３００℃までの平均昇温速度を比較的小さい値とすることによって、定着ローラの離型層の表面抵抗を小さくして、定着器におけるオフセットの発生を抑制できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の一態様に係る定着ローラ及び本発明の別の態様に係る定着ローラの製造方法によって得られる定着ローラは、電子写真式画像形成装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  芯体
２  離型層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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