(57)【要約】【課題】本発明の課題は、画像形成装置の紙出力速度が高速化（複写速度７０ｃｐｍ以上、すなわちＳｅｇ．５以上の画像形成装置を使用）しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材を提供することである。【解決手段】本発明の定着部材は、電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、当該離型層が、下記一般式（１）で表される構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とする。  一般式（１）Ｍ−Ｓｉ−Ｏ（式中、Ｍは非置換又は置換の一価炭化水素基を表す。）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、
前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、
当該離型層が、下記一般式（１）で表される部分構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とする定着部材。
一般式（１）Ｍ−Ｓｉ−Ｏ
（式中、Ｍは非置換又は置換の一価炭化水素基を表す。）
【請求項２】
前記離型層が、表面においてケイ素を３〜５０ａｔ％の範囲内で含有していることを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記複合材料のシロキサン化合物とフッ素樹脂の配合体積比が、１０：９０〜４０：６０の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロポリエーテル、フッ化アクリル、フッ化エチレン−ビニルエーテル共重合体及びフッ化エチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかを含有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の定着部材。
【請求項５】
前記一般式（１）で表される構造において、Ｍがメチル基であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の定着部材。
【請求項６】
前記複合材料が含有するシロキサン化合物とフッ素樹脂において、
下記関係式（１）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の定着部材。
関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の定着部材を製造する定着部材の製造方法であって、
下記関係式（１）を満たすシロキサン化合物とフッ素樹脂とを溶媒に加え、ミキサーにて混合させて混合物を得る工程、
前記混合物をシリコーンゴムからなる弾性層上に塗布する工程、及び
前記塗布された混合物を加熱によって熱硬化して、前記シロキサン化合物とフッ素樹脂との複合材料からなる離型層を形成する工程、
を有することを特徴とする定着部材の製造方法。
関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）
【請求項８】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の定着部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の定着部材を用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、その製造方法、画像形成装置及び画像形成方法に関し、より詳しくは、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、未定着トナーを記録材上に定着するのに、下記定着ベルト又は定着ローラーのような定着部材を用いられることが知られている。画像形成装置の高速化（例えば、複写速度７０ｃｐｍ以上、いわゆるＳｅｇ．５以上の画像形成装置を使用）により、溶融トナーと定着部材が接着し、紙詰まりを起こしてしまうといった問題が生じる。また、プロダクションプリントの需要が高まるにつれ、高画質が求められ定着画像１枚中のトナー付着量が大きくばらついている。そのため、均一にトナーを定着することが困難になり、画像ムラが起こりやすくなっている。
【０００３】
定着部材である定着ベルトは、例えばセラミックヒータよりなる加熱体と、加圧ローラーと、これらの加熱体と加圧ローラーとの間に、ポリイミドなどよりなる耐熱性の定着ベルトが挟まれてなるものであり、加熱体と加圧ローラーとの間に付与された圧力によって加圧ローラーが変形されることにより、この変形部にいわゆる定着ニップ部が形成されてなるものである。
【０００４】
定着ローラーは、加熱ローラーと、これに当接する加圧ローラーとによるローラー対を有する。当該定着部材において、加熱ローラーと加圧ローラーとの間に付与された圧力によって加圧ローラーが変形することにより、この変形部にいわゆる定着ニップ部が形成される。
【０００５】
いずれも、ベルトやローラー等の基層上にシリコーンゴム等からなる弾性層を形成し、当該ゴム層の外表面に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）などのフッ素樹脂などよりなる離型層を被覆して成るベルト又は加圧ローラーが知られている。
【０００６】
これまで、紙詰まりを防ぐ手段として、特許文献１では、前記離型層にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使用し、トナーとの離型能力を向上し紙詰まりを防ぐ技術が開示されている。しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂の非粘着性の程度では溶融トナーが定着部材に付着してしまうこと、さらに滑り性が低く定着画像を搬送することが困難であるといった問題があった。
【０００７】
特許文献２ではフッ素樹脂分子中にケイ素官能基を持つことでフッ素とケイ素の複合材料を形成している。しかしながら、滑り性を期待するケイ素官能基が表面に露出し難いとう問題ある。
【０００８】
さらに、フッ素ゴムとシリコーンゴムを用い、離型性を高める技術もあるが、当該ゴムを離型層に用いると表層の硬度が下がり、画像ムラを防ぐことが難しいという問題がある（例えば、特許文献３及び４参照。）。
【０００９】
すなわち、画像形成装置の高速化により、トナーは溶融し紙に圧着されるまでの時間が短くなるため、前記ＰＴＦＥや、ＰＦＡを離型層に加えただけでは、溶融トナーが離型層から剥がれずに紙ごと定着装置に巻き込まれ紙詰まりが生じてしまうといった問題があった。
【００１０】
また、フッ素ゴムからなる定着装置やシリコーンゴムからなる定着装置では表層の硬度が低下し、定着ムラが発生してしまい、画像不良を起こしてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１４０４９４号公報
【特許文献２】特開２０１５−０３１８５８号公報
【特許文献３】特開２０１３−０１５６８３号公報
【特許文献４】特開２００６−０４８０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材とその製造方法、さらに当該定着部材を用いた画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有する定着部材において、前記離型層が特定のシロキサン化合物とフッ素樹脂とを含有することで、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材が得られることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１５】
１．電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、
前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、
当該離型層が、下記一般式（１）で表される部分構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とする定着部材。
一般式（１）Ｍ−Ｓｉ−Ｏ
（式中、Ｍは非置換又は置換の一価炭化水素基を表す。）
２．前記離型層が、表面においてケイ素を３〜５０ａｔ％の範囲内で含有していることを特徴とする第１項に記載の定着部材。
【００１６】
３．前記複合材料のシロキサン化合物とフッ素樹脂の配合体積比が、１０：９０〜４０：６０の範囲内であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の定着部材。
【００１７】
４．前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロポリエーテル、フッ化アクリル、フッ化エチレン−ビニルエーテル共重合体及びフッ化エチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかを含有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の定着部材。
【００１８】
５．前記一般式（１）で表される構造において、Ｍがメチル基であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の定着部材。
【００１９】
６．前記複合材料が含有するシロキサン化合物とフッ素樹脂において、
下記関係式（１）を満たすことを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の定着部材。
【００２０】
関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）
７．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の定着部材を製造する定着部材の製造方法であって、
下記関係式（１）を満たすシロキサン化合物とフッ素樹脂とを溶媒に加え、ミキサーにて混合させて混合物を得る工程、
前記混合物をシリコーンゴムからなる弾性層上に塗布する工程、及び
前記塗布された混合物を加熱によって熱硬化して、前記シロキサン化合物とフッ素樹脂との複合材料からなる離型層を形成する工程、
を有することを特徴とする定着部材の製造方法。
【００２１】
関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）
８．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の定着部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
９．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の定着部材を用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の上記手段により、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材とその製造方法、さらに当該定着部材を用いた画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【００２４】
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
【００２５】
本発明の定着部材は、電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、当該離型層が、前記一般式（１）で表される構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とするものである。
比較的分子量の小さいシロキサン化合物とフッ素樹脂との二つの材料を混合させることで、前記離型層製造時に、分子量の小さいシロキサン化合物が溶媒の揮発とともにフッ素樹脂の間をすり抜け表面に浮き上がり、当該表面にケイ素が配向したような複合材料になる。
【００２６】
すなわち、本発明に係る離型層は、弾性層上に離型層組成物が溶液流延されて形成される際に、溶媒の揮発とともに分子量の小さいシロキサン化合物が空気界面側（離型層表面側）へ溶媒とともに移動する。その後、溶媒が乾燥、揮発される過程において、シロキサン化合物が空気界面側に多く移動しながら乾燥に伴うフッ素樹脂の固化によって、離型層内に濃度傾斜を形成し、表面にケイ素が配向したような複合材料になるものである。このように、離型層表面にシロキサン化合物由来のケイ素が高密度に偏在することで、表面の滑り性が増し、溶融トナーがベルト表面から剥がれやすくなり、定着分離性能を向上させることができるものと推察される。
【００２７】
定着分離性を向上させるには、定着部材から溶融トナーを剥がれやすくする（剥離性を向上する）必要がある。本発明のシロキサン化合物とフッ素樹脂とを混合した複合材料では、従来のフッ素樹脂で構成される離型層よりも優れた滑り性を持ち、またシロキサン化合物で構成される離型層よりも、溶融トナーの非粘着性に優れているため  、剥離性が向上する。上記の効果により、定着分離性の向上が可能となる。
【００２８】
また、定着部材として従来用いられてきたフッ素ゴムやシリコーンゴムと違い、前記複合材料にすることで、定着部材表面の硬度を高めることができる。これにより、溶融トナーを均一に定着させることができ、画像ムラをなくすことができるものと推察される。
【００２９】
本発明者の検討によれば、画像ムラを低減する機能を高める方法として、定着部材表面層の硬度を高める方法が有効であった。本発明の定着部材は、表層にケイ素が配向するために、表層の硬度を高めることができるため、未定着画像中のトナー付着量の違いによらず、トナーを押しつぶすことができ、画像ムラを防ぐことができるものと推察される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】定着ベルトの一例を示す断面図
【図２】画像形成装置本体の内部構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の定着部材は、電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、当該離型層が、前記一般式（１）で表される部分構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。
【００３２】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記離型層が、表面においてケイ素を３〜５０ａｔ％の範囲内で含有していることが、離型層の滑り性を向上し、表面硬度を高める観点から、好ましい。より好ましくは３〜２０ａｔ％の範囲内である。
【００３３】
また、前記複合材料のシロキサン化合物とフッ素樹脂の配合体積比は、１０：９０〜４０：６０の範囲内であることが、離型層製造時に表面にケイ素が配向しやすく、離型層の滑り性を向上し、表面硬度を高める観点から、好ましい。
【００３４】
前記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロポリエーテル、フッ化アクリル、フッ化エチレン−ビニルエーテル共重合体及びフッ化エチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかを含有することが、前記シロキサン化合物と併用することで、離型層の滑り性をさらに向上し、かつ、表面硬度を高める観点から、好ましい。
【００３５】
中でも、前記一般式（１）で表される構造を有するシロキサン化合物のＭがメチル基であることが好ましく、前記シロキサン化合物とフッ素樹脂において、分子量に係る前記関係式（１）を満たすことが、離型層製造時に表面にケイ素が配向しやすく、離型層の滑り性を向上し、表面硬度を高める観点から、好ましい。
【００３６】
本発明の定着部材の製造方法は、前記関係式（１）を満たすシロキサン化合物とフッ素樹脂とを溶媒に加えミキサーにて混合し混合物を得る工程、前記混合物をシリコーンゴムからなる弾性層上に塗布する工程、及び前記塗布された混合物を加熱によって熱硬化して、複合材料からなる離型層を形成する工程、を有することを特徴とする。
【００３７】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、本発明の定着部材を用いることで、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない効果を発現する。
【００３８】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３９】
≪本発明の定着部材の概要≫
本発明の定着部材は、電子写真画像形成装置のトナー定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、少なくとも基層上に弾性層と離型層を有し、当該離型層が、下記一般式（１）で表される部分構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とし、かかる構成により、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材（定着ベルト）を提供することができる。
一般式（１）Ｍ−Ｓｉ−Ｏ
（式中Ｍは、非置換又は置換の一価炭化水素基を表す。）
ここで、フッ素ゴムと本発明に係るフッ素樹脂の違いを説明すると、「フッ素ゴム」は部分的にフッ素化された炭化水素ポリマーに架橋剤・架橋助剤・加硫促進剤等を加え、ポリマー同士を架橋させ三次元網目構造を持った弾性体のことを指す。一方、「フッ素樹脂」は部分的にフッ素化された炭化水素ポリマーのことを指し、ポリマー同士は架橋していなくてもよい。
【００４０】
複合材料とは、複数の成分を混合し、分散させた材料形態のことを指す。混合させる二つの複合材料は互いに架橋したり、重合したりすることはないものとする。ただし、本発明の効果を阻害しない範囲で、一部架橋したり、一部重合したりすることは本発明の範囲内に含める。
【００４１】
シロキサン化合物の分子量は、配合時のシロキサン化合物の分子量Ｍｗのことを指す。
【００４２】
フッ素樹脂の重量平均分子量は、上記と同じように、配合時のフッ素樹脂の重量平均分子量のことを指す。重量平均分子量Ｍｗは、以下のようにゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ：Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）によって測定した分子量分布から求めることができる。
【００４３】
〈ＧＰＣ測定法〉
具体的には、まず、測定試料を濃度１ｍｇ／ｍＬとなるようにテトラヒドロフラン中に添加し、室温において超音波分散機を用いて５分間分散処理した後、ポアサイズ０．２μｍのメンブレンフィルターで処理して、試料液を調製する。例えば、ＧＰＣ装置ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー社製）及びカラム（「ＴＳＫｇｅｌ  ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  ＳｕｐｅｒＨＺ−Ｌ」及び「ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ」（東ソー社製））を用い、カラム温度を４０℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフランを流速０．２ｍＬ／ｍｉｎで流す。キャリア溶媒とともに、調製した試料液１０μＬをＧＰＣ装置内に注入し、屈折率検出器（ＲＩ検出器）を用いて試料を検出し、単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて、試料の分子量分布を算出する。検量線は、分子量がそれぞれ６×１０２、２．１×１０３、４×１０３、１．７５×１０４、５．１×１０４、１．１×１０５、３．９×１０５、８．６×１０５、２×１０６、４．４８×１０６である１０点のポリスチレン標準粒子（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を測定することにより、作成する。
【００４４】
本発明に係る離型層表面におけるケイ素含有量は、Ｘ線光電子分光（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析法（ＸＰＳ分析法ともいう。）にて測定した元素比率を示す。
【００４５】
〈ＸＰＳ分析法〉
ここでいうＸＰＳ分析法とは、サンプルにＸ線を照射し、生じる光電子のエネルギーを測定することで、サンプルの構成元素とその電子状態を分析する方法である。
【００４６】
本発明に係る離型層の厚さ方向における元素濃度分布曲線（以下、「デプスプロファイル」という。）は、ケイ素の元素濃度を、Ｘ線光電子分光法の測定とアルゴン（Ａｒ）等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、離型層の表面より内部を露出させつつ順次表面組成分析を行うことにより測定することができる。
【００４７】
このようなＸＰＳデプスプロファイル測定により得られる分布曲線は、例えば、縦軸を元素の原子濃度比（単位：ａｔ％）とし、横軸をエッチング時間（スパッタ時間）として作成することができる。なお、このように横軸をエッチング時間とする元素の分布曲線においては、エッチング時間は層厚方向における前記離型層の厚さ方向における離型層の表面からの距離におおむね相関することから、「離型層の厚さ方向における離型層の表面からの距離」として、ＸＰＳデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出される離型層の表面からの距離を採用することができる。また、このようなＸＰＳデプスプロファイル測定に際して採用するスパッタ法としては、エッチングイオン種としてアルゴン（Ａｒ）を用いた希ガスイオンスパッタ法を採用し、そのエッチング速度（エッチングレート）を０．０５ｎｍ／ｓｅｃ（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）とすることが好ましい。
【００４８】
以下に、本発明に係る離型層の組成分析に適用可能なＸＰＳ分析の具体的な条件の一例を示す。
・分析装置：アルバック・ファイ社製ＱＵＡＮＴＥＲＡ  ＳＸＭ
・Ｘ線源：単色化Ａｌ−Ｋα
・スパッタイオン：Ａｒ（２ｋｅＶ）
・デプスプロファイル：ＳｉＯ２換算スパッタ厚さで、所定の厚さ間隔で測定を繰り返し、深さ方向のデプスプロファイルを求める。この厚さ間隔は、１ｎｍとした（深さ方向に１ｎｍごとのデータが得られる）。
・定量：バックグラウンドをＳｈｉｒｌｅｙ法で求め、得られたピーク面積から相対感度係数法を用いて定量した。データ処理は、アルバック・ファイ社製のＭｕｌｔｉＰａｋを用いる。
【００４９】
得られたデータにより、離型層表面からの厚さとして５ｎｍまでのケイ素の平均組成比率を算出する。平均組成比率は、試料をランダムに１０点測定し、その平均値を使用する。
【００５０】
〔１〕定着部材の構成
本発明の定着部材の構成を図１によって説明する。図１に示す定着部材の断面図は一例であって、これに限定されるものではない。また、定着部材は以下定着ベルトとして説明するが、後述するように定着ローラーであってもよい。
【００５１】
図１において、本発明の定着部材１０は、基層１上に、弾性層２及び離型層３をこの順に有する。当該構成は前記定着部材の最小構成であり、各層は複数の層からなってもよく、基層１の裏面、基層１と弾性層２の間、弾性層と離型層の間、及び離型層の表面に、他の機能層を設けてもよい。機能層としては、例えば、帯電防止層、平滑層、下地層、接着層等が挙げられる。
【００５２】
定着ベルトは、無端ベルト状の形状である。ここで、「無端ベルト状の形状」とは、例えば、概念的（幾何学的）には一枚の長尺のシート状物の両端部をつなぎ合わせて形成されるようなループ状の形状を意味する。定着ベルトの実際の形状としては、シームレスのベルト状又は円筒状の形状とすることが好ましい。
【００５３】
〔１．１〕基層
定着ベルトの基層としては、耐熱性のベルト及びシートなどが用いられ、ポリイミド、ポリアミド／ポリアミドイミド又は薄膜ＳＵＳ、薄膜ニッケル電鋳等を用いることができるが、中でも耐熱性樹脂であるポリイミドを用いることが好ましい。基層の厚さは、１０〜１０００μｍの範囲であることが好ましく、５０〜５００μｍの範囲であることがより好ましく、５０〜２００μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００５４】
〔１．２〕弾性層
弾性層は、シリコーンゴムからなるゴム部材を含有する層であることが好ましい。弾性層はソリッドゴム層及びスポンジゴム層の２層からなることが好ましく、例えば、ソリッドゴム層は５〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、７〜８ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
【００５５】
他方、スポンジゴム層は無数のマイクロバルーンを含むスポンジ状の軟質な層である。スポンジゴム層の厚さは、５〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、８０〜９０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００５６】
弾性層は、ゴム部材を形成するシリコーンゴムについて、低分子量の単量体などで成形されるシリコーンゴム原料を硬化する前の「シリコーンゴムの前駆体」を前記基層上に形成した後加熱処理することで硬化する。
【００５７】
加熱処理方法は、特に限定されず、一般的には、加熱チャンバーを外部から加熱することで、チャンバーの内部に格納されたシリコーンゴムの前駆体を加熱する。加熱の方法は、バッチ式であっても、連続式であってもよい。例えば、バッチ式であれば、チャンバー内で、シリコーンゴムの前駆体は静置されていて、所定の時間加熱したら取り出す方法としてもよい。また、連続式であれば、当該加熱チャンバーの内部を、シリコーンゴムの前駆体を形成した基層を移動させながら、所定時間の加熱が行われる方法としてもよい。
【００５８】
ゴム部材を形成するための、シリコーンゴムの前駆体を加熱する工程以外は、特に限定されず、公知の方法を用いて定着部材を製造することができる。
【００５９】
以下に、定着部材のゴム部材となるシリコーンゴムの前駆体の形成方法までについて、具体的な例を説明する。
【００６０】
まず、低分子量の単量体などで成形されるゴム原料（例えば、二液型室温硬化型シリコーンゴム（商品名：ＫＥ−１６０２、信越化学工業社製））に、硬化剤（例えば、ＣＡＴ−１６０２，信越化学工業社製）を加え、撹拌機で十分に混合し、第１の混合物を得る。
【００６１】
次に、この第１の混合物に、例えば、膨脹済みの熱膨張性マイクロカプセル（例えば、アクゾノーベル社製のマイクロバルーンであるエクスパンセル４６１）を加え、撹拌機で混合し、熱膨張性マイクロカプセルを含有する第２の混合物を得る。
【００６２】
次に、例えば、ポリイミドからなる耐熱性ベルト上に、塗布機により第１の混合物（熱膨張性マイクロカプセルを含まない。）を塗布し、加熱させて硬化を完了させソリッドゴム層を形成する。
【００６３】
その後、このソリッドゴム層に、第２の混合物（熱膨張性マイクロカプセルを含む。）を塗布し、シリコーンゴムの前駆体とする。
【００６４】
次に、このシリコーンゴムの前駆体は、加熱チャンバー等で加熱する工程を経て、定着部材のゴム部材を構成するシリコーンゴムとなり弾性層を形成する。
【００６５】
また、シリコーンゴムの前駆体全体を均一に加熱して架橋させた後、エージングとして、シリコーンゴムの前駆体を更に一定時間加熱してもよい。このようにエージングをすることで、シリコーンゴム中に残っていた低分子量シロキサンをより揮発させることができ、この結果、シリコーンゴムに残留する低分子量化合物の量をより低減でき、ひいては、製品として使用した際に揮発する低分子量化合物の量を低減できるため、好ましい。
【００６６】
〔１．３〕離型層
本発明に係る離型層は、下記一般式（１）で表される部分構造を有するシロキサン化合物と、フッ素樹脂とを混合した複合材料を含有することを特徴とし、かかる構成により、画像形成装置の紙出力速度が高速化しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない定着部材（定着ベルト）を提供することができる。
一般式（１）Ｍ−Ｓｉ−Ｏ
（式中Ｍは、非置換又は置換の一価炭化水素基を表す。）
ここで、上記Ｍで示されるケイ素原子に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基などの非縮合炭化水素基；ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基等が挙げられる。
【００６７】
また、離型層表面にケイ素が配向しやすいという観点から、本発明の効果をより高めるために前記Ｍはメチル基であることが好ましい。
【００６８】
具体的なシロキサン化合物としては、分子量が比較的小さい化合物が好ましく、ペンタメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン（分子量１６２．３８）、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−［（トリメチルシリル）オキシ］トリシロキサン（分子量３１０．６９）、１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン（分子量４４２．６６）等が好ましく用いることができる。
【００６９】
フッ素樹脂は、特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロポリエーテル、フッ化アクリル、フッ化エチレン−ビニルエーテル共重合体及びフッ化エチレン−ビニルエステル共重合体のいずれかを用いることが好ましく、中でも、パーフルオロポリエーテルであるパーフルオロ（ポリオキシプロピレンエチルエーテル：重量平均分子量２７００〜５６００）を用いることが好ましい。
【００７０】
離型層の厚さは、５〜５０μｍの範囲であることが好ましく、１０〜４０μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜３０μｍの範囲であることが特に好ましい。
【００７１】
離型層の厚さが５μｍ以上であれば、本発明の効果及び離型層自体の硬度を保つことができ、５０μｍ以下であれば、弾性層の弾性を阻害しないため、好ましい。
【００７２】
〔１．４〕定着部材の製造方法
本発明の定着部材の製造方法は、前記基層上に弾性層を形成した後、下記関係式（１）を満たすシロキサン化合物とフッ素樹脂とを溶媒に加え、ミキサーにて混合させて混合物を得る工程（ａ）、前記混合物を弾性層上に塗布する工程（ｂ）、前記塗布された混合物を加熱によって熱硬化して、前記シロキサン化合物とフッ素樹脂との複合材料からなる離型層を形成する工程（ｃ）、を有することを特徴とする。
【００７３】
関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）
シロキサン化合物の分子量Ｍｗは、１００〜１００００の範囲内であることが好ましく、１００〜５０００の範囲内であることがより好ましく、１００〜３０００の範囲内であることがさらに好ましく、１００〜５００の範囲内であることが、離型層表面にケイ素が配向しやすい観点から、特に好ましい。
【００７４】
シロキサン化合物の分子量Ｍｗが１００〜１００００の範囲内であれば、本発明に係るフッ素樹脂とともに本発明の複合材料を形成することができるため、好ましい範囲である。
【００７５】
フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、１０００〜１０００００の範囲内であることが好ましく、２０００〜５００００の範囲内であることがより好ましく、５０００〜１００００の範囲内であることが特に好ましい。
【００７６】
フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、１０００〜１０００００の範囲内であり、シロキサン化合物の分子量との上記関係式（１）を満たすことで、本発明に係るシロキサン化合物とともに本発明の複合材料を形成することができるため、好ましい範囲である。
【００７７】
前記分子量Ｍｗ及び重量平均分子量Ｍｗは、いずれも配合時の分子量をいう。
【００７８】
上記各工程について説明する。
【００７９】
工程（ａ）は、シロキサン化合物とフッ素樹脂とを溶媒に加え、ミキサーにて混合させて混合物を得る工程である。
【００８０】
混合する場合は、最終的な複合材料のシロキサン化合物とフッ素樹脂の配合体積比が、１０：９０〜４０：６０の範囲内であるように、それぞれの混合量を調整することが好ましい。
【００８１】
混合に使用する機器としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの公知の種々の混合装置を用いることができる。
【００８２】
工程（ｂ）は、前記混合物をシリコーンゴムからなる弾性層上に塗布する工程である。
【００８３】
塗布方法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法等があるが、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などのロール・ｔｏ・ロール方式適性の高い方法が好ましい。
【００８４】
工程（ｃ）は、前記塗布された混合物を加熱によって熱硬化して、前記シロキサン化合物とフッ素樹脂との複合材料からなる離型層を形成する工程である。
【００８５】
加熱する機器としては、加熱チャンバーを用いることが好ましい。
【００８６】
本発明に係る離型層の特徴は、工程（ｃ）における加熱やその後の乾燥やエージングによって、溶媒の揮発とともに分子量の小さいシロキサン化合物が空気界面側（離型層表面側）へ溶媒とともに移動する。その後、溶媒が乾燥、揮発される過程において、シロキサン化合物が空気界面側に多く移動しながら乾燥に伴うフッ素樹脂の固化によって、離型層内に濃度傾斜を形成し、表面にケイ素が配向したような複合材料になるものである。このように、離型層表面にシロキサン化合物由来のケイ素が高密度に偏在することで、表面の滑り性が増し、溶融トナーがベルト表面から剥がれやすくなり、定着分離性能を向上させることができる。
【００８７】
〔２〕画像形成方法の概要
本発明の画像形成方法は、少なくとも、静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成し、記録媒体へのトナー像の転写及び定着の各工程を有する画像形成方法であり、当該定着の工程で、本発明の定着部材（例えば、定着ベルト）を用いることを特徴とする。
【００８８】
〔２．１〕各工程について
上記各工程としては、記録媒体へのトナー像の定着の工程（以下、単に「定着する工程」ともいう。）以外に、例えば、帯電する工程、静電潜像を形成する工程、現像する工程、転写する工程、クリーニングする工程など、一般的な電子写真画像形成方法で使用される工程が挙げられる。
【００８９】
なお、記録媒体としては、特に限定されず、公知のものを使用でき、具体的には、例えば、普通紙や塗工紙といった用紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に付着した色材を定着させることが可能な種々の媒体が挙げられる。
【００９０】
［トナー像］
トナー像とは、静電潜像をトナーにより現像させて形成された像をいう。
【００９１】
本発明においては、記録媒体上に転写されたトナー像が、ブラックトナー像又は２色以上のトナーで形成されたカラートナー像であることが好ましい。なお、カラートナー像のバリエーションとしては、特に限定されず、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうち少なくとも２色以上のトナーを含有するものであってもよいし、ブラックとホワイトとの２色のトナーからなるトナー像であってもよいし、その他の複数色のトナーを含有するトナー像であってもよい。
【００９２】
本発明によれば、このようなブラックトナー像又は２色以上のトナーで形成されたカラートナーであっても上記効果を好適に発現することができる。
【００９３】
［トナー］
本発明に係るトナーは、静電潜像現像用のトナーであり、少なくともトナー粒子を含んで構成される。
【００９４】
なお、本発明において、「トナー」とは、「トナー粒子」の集合体のことをいう。
【００９５】
（トナー粒子）
トナー粒子は、トナー母体粒子に少なくとも熱可塑性樹脂を含む結着樹脂を含有し、所望により離型剤が含有される。
【００９６】
ここで、「トナー母体粒子」とは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有してなる粒子のことである。トナー母体粒子は、そのままでもトナー粒子として使用することができるが、通常、外添剤を添加したものをトナー粒子として使用することが好ましい。
【００９７】
また、トナー母体粒子を製造する方法としては、特に限定されず、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法など公知の方法が挙げられる。
【００９８】
（着色剤）
トナー母体粒子には、着色剤として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色素は公知の材料を用いることができる。また、二酸化チタン等の無機粒子を用いた着色剤（白色）も使用することができる。
【００９９】
着色剤の具体例は以下のとおりである。なお、以下の着色剤は、２８０〜４８０ｎｍの波長領域内の光を吸収する化合物である。
【０１００】
黒色のトナーを得るための着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、鉄・チタン複合酸化物ブラックなどが挙げられ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられる。また、磁性体としてはフェライト、マグネタイトなどが挙げられる。
【０１０１】
イエローのトナーを得るための着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、同１０４、同１１２、同１６２などの染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同７４、同９３、同９４、同１３８、同１５５、同１８０、同１８５などの顔料が挙げられる。
【０１０２】
マゼンタのトナーを得るための着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１２２などの染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、同２２２などの顔料が挙げられる。
【０１０３】
シアンのトナーを得るための着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９５などの染料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同７、同１５、同６０、同６２、同６６、同７６、同１５：３などの顔料が挙げられる。
【０１０４】
白色の着色剤としては、具体的には、例えば、無機顔料（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、チタンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネートカオリン、アルミノケイ酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等）、有機顔料（例えば、ポリスチレン樹脂粒子、尿素ホルマリン樹脂粒子等）が挙げられる。また中空構造を有する顔料、例えば、中空樹脂粒子、中空シリカ等も挙げられる。
【０１０５】
各色のトナーを得るための着色剤は、各色について、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０６】
着色剤の含有割合は、トナー中０．５〜２０質量％であることが好ましく、２〜１０質量％であることがより好ましい。
【０１０７】
（結着樹脂）
トナーは、結着樹脂を含むことができる。トナーの製造方法として乳化凝集法を利用することにより、略均一な粒子径及び形状を有するトナー粒子を作製できることが一般的に知られている。
【０１０８】
トナーには、結着樹脂として、一般にトナーを構成する結着樹脂として用いられている樹脂を、本発明の効果発現を阻害しない範囲内で使用することができる。このような樹脂として、熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、アミド樹脂及びエポキシ樹脂などが挙げられる。これら結着樹脂は、単独でも又は２種以上組み合わせても用いることができる。
【０１０９】
これらの中でも、溶融すると低粘度になり、かつ高いシャープメルト性を有するという観点から、結着樹脂は、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン・アクリル樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、スチレン・アクリル樹脂及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含むことがより好ましい。
【０１１０】
結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、定着性や耐熱保管性などの観点から、３０〜７０℃の範囲が好ましく、３５〜６０℃の範囲がより好ましい。Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定することができる。
【０１１１】
（離型剤）
トナーは、離型剤を含有してもよい。使用される離型剤は、特に限定されるものではなく、公知の種々のワックスを用いることができる。ワックスとしては、低分子量ポリプロピレン、ポリエチレン又は酸化型の低分子量ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、パラフィン、合成エステルワックスなどが挙げられ、特に、低融点及び低粘度であることから、合成エステルワックスを用いることが好ましく、合成エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニル、グリセリントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネートなどを用いることが特に好ましい。
【０１１２】
離型剤の含有割合は、トナー中１〜３０質量％の範囲内であることが好ましく、３〜１５質量％の範囲内であることがより好ましい。
【０１１３】
（荷電制御剤）
トナーは、荷電制御剤を含有してもよい。使用される荷電制御剤は、摩擦帯電により正又は負の帯電を与えることのできる物質であり、かつ無色のものであれば特に限定されず、公知の種々の正帯電性の荷電制御剤及び負帯電性の荷電制御剤を用いることができる。
【０１１４】
荷電制御剤の含有割合は、トナー中０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましく、０．１〜１０質量％の範囲内であることがより好ましい。
【０１１５】
（外添剤）
トナーの流動性、帯電性、クリーニング性等を改良するために、当該トナー粒子に、いわゆる後処理剤である流動化剤、クリーニング助剤等の外添剤を添加してトナーを構成してもよい。
【０１１６】
外添剤としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子などの無機酸化物粒子、ステアリン酸アルミニウム粒子、ステアリン酸亜鉛粒子などの無機ステアリン酸化合物粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、チタン酸亜鉛粒子などの無機チタン酸化合物粒子などの無機粒子が挙げられる。これらは単独でも又は２種以上を組み合わせても用いることができる。
【０１１７】
これら無機粒子は、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、耐熱保管性や環境安定性の向上のために、表面が修飾されていてもよい。
【０１１８】
これら外添剤の添加量は、トナー中０．０５〜５質量％であることが好ましく、０．１〜３質量％であることがより好ましい。
【０１１９】
（トナーの粒径）
トナーの粒径は、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）で４〜１０μｍであることが好ましく、４〜７μｍであることがより好ましい。体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなりハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。
【０１２０】
本発明において、トナーの体積基準のメジアン径（Ｄ５０）は、「コールターカウンター３」（ベックマン・コールター（株）製）に、データ処理用ソフト「Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｖ３．５１」を搭載したコンピューターシステム（ベックマン・コールター（株）製）を接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。
【０１２１】
具体的には、測定試料（トナー）０．０２ｇを、界面活性剤溶液２０ｍＬ（トナー粒子の分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈した界面活性剤溶液）に添加して馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、トナー分散液を調製し、このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ＩＳＯＴＯＮII」（ベックマン・コールター（株）製）の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が８％になるまでピペットにて注入する。
【０１２２】
ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定する粒子の数を２５０００個、アパーチャー径を５０μｍにし、測定範囲である１〜３０μｍの範囲を２５６分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から５０％の粒子径が体積基準のメジアン径（Ｄ５０）とされる。
【０１２３】
［その他の工程］
以下に、帯電する工程、静電潜像を形成する工程、現像する工程、定着工程、クリーニングする工程など、一般的な電子写真画像形成方法で使用される工程について説明する。
【０１２４】
（帯電する工程）
本工程では、電子写真感光体を帯電させる。帯電させる方法は、特に限定されず、例えば、帯電ローラーによって電子写真感光体の帯電が行われる帯電ローラー方式など、公知の方法でよい。
【０１２５】
（静電潜像を形成する工程）
本工程では、電子写真感光体（静電潜像担持体）上に静電潜像を形成する。
【０１２６】
電子写真感光体としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリシラン又はフタロポリメチンなどの有機感光体よりなるドラム状のものが挙げられる。
【０１２７】
静電潜像の形成は、例えば、電子写真感光体の表面を帯電手段により一様に帯電させ、露光手段により電子写真感光体の表面を像様に露光することにより行われる。なお、静電潜像とは、このような帯電手段によって電子写真感光体の表面に形成される像である。
【０１２８】
帯電手段及び露光手段としては、特に限定されず、電子写真方式において一般的に使用されているものを用いることができる。
【０１２９】
（現像する工程）
現像する工程は、静電潜像を、トナー（一般的には、トナーを含む乾式現像剤）により現像してトナー像を形成する工程である。
【０１３０】
トナー像の形成は、例えば、トナーを含む乾式現像剤を用いて、トナーを摩擦撹拌させて帯電させる撹拌器と、回転可能なマグネットローラーとからなる現像手段を用いて行われる。
【０１３１】
具体的には、現像手段においては、例えば、トナーとキャリアとが混合撹拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラーの表面に保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラーは、電子写真感光体近傍に配置されているため、マグネットローラーの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって電子写真感光体の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて電子写真感光体の表面にトナー像が形成される。
【０１３２】
（転写する工程）
本工程では、記録媒体へのトナー像の転写をする。
【０１３３】
トナー像の記録媒体への転写は、トナー像を記録媒体に剥離帯電することにより行われる。
【０１３４】
転写手段としては、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラーなどを用いることができる。
【０１３５】
また、転写する工程は、例えば、中間転写体を用い、中間転写体上にトナー像を一次転写した後、このトナー像を記録媒体上に二次転写する態様の他、電子写真感光体上に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する態様などによって行うこともできる。
【０１３６】
（定着する工程）
本発明に係る定着工程では、トナーを用いて形成された未定着画像（トナー像）が転写された記録材を、加熱された定着ベルト又は定着ローラーと、加圧部材との間を通過させることにより、当該未定着画像を当該記録材に定着させる工程を有する。用いられる定着ベルト又は定着ローラーが、本発明に係る定着部材であるときに、画像形成装置の紙出力速度が高速化（複写速度７０ｃｐｍ以上、いわゆるＳｅｇ．５以上の画像形成装置を使用）しても、高い定着分離性能を発揮し、かつ画像ムラを起こさない効果を得ることができる。
【０１３７】
定着工程の方式としては、具体的には、例えば、定着回転体としての定着ベルト又は定着ローラーと、当該定着ベルト又は定着ローラーに定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧部材としての加圧ローラーとにより構成されてなるベルト定着方式又はローラー定着方式のものが挙げられる。
【０１３８】
（クリーニングする工程）
本工程では、感光体、中間転写体などの現像剤担持体上には、画像形成に使用されなかった又は転写されずに残った現像剤を現像剤担持体上から除去する。
【０１３９】
クリーニングの方法は、特に限定されないが、先端が感光体等のクリーニング対象に当接して設けられた、感光体表面を擦過するブレードが用いられる方法であることが好ましい。
【０１４０】
〔３〕画像形成装置
本発明の画像形成装置は、上記本発明の画像形成方法を用いるほかは、一般的な画像形成装置を使用できる。
【０１４１】
図２を参照して、画像形成装置本体１００の構成を説明する。図２は、画像形成装置本体１００の内部構成を示す図である。
【０１４２】
図２に示すように、画像形成部４０は、後述する画像制御ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１の制御に従って、ＹＭＣＫの各色トナーによる画像を形成する画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを有する。これらは、収容されるトナー以外はいずれも同じ構成を有するので、以後、色を表す記号を省略することがある。画像形成部４０は、さらに、中間転写ユニット４２及び二次転写ユニット４３を有する。
【０１４３】
画像形成ユニット４１は、露光部４１１、現像部４１２、感光体ドラム４１３、帯電部４１４及びドラムクリーニング部４１５を有する。感光体ドラム４１３は、例えば負帯電型の有機感光体である。感光体ドラム４１３の表面は、光導電性を有する。帯電部４１４は、例えばコロナ帯電器である。帯電部４１４は、帯電ローラーや帯電ブラシ、帯電ブレードなどの接触帯電部材を感光体ドラム４１３に接触させて帯電させる接触帯電装置であってもよい。露光部４１１は、例えば、光源としてレーザー光を出力するＬＤ（ＬＡＳＥＲ  Ｄｉｏｄｅ）４１１ａと、形成すべき画像に応じたレーザー光を感光体ドラム４１３に向けて照射する光偏向装置（ポリゴンモーター）とを含む。
【０１４４】
現像部４１２は、二成分現像方式の現像装置である。現像部４１２は、例えば、二成分現像剤を収容する現像容器と、当該現像容器の開口部に回転自在に配置されている現像ローラー（磁性ローラー）と、二成分現像剤が連通可能に現像容器内を仕切る隔壁と、現像容器における開口部側の二成分現像剤を現像ローラーに向けて搬送するための搬送ローラーと、現像容器内の二成分現像剤を撹拌するための撹拌ローラーと、を有する。上記現像容器には、二成分現像剤としての上記トナーが収容されている。
【０１４５】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１を感光体ドラム４１３に圧接させる一次転写ローラー４２２、二次転写ローラーＵｐ（バックアップローラー）４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３及びベルトクリーニング部４２６を有する。中間転写ベルト４２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つの駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印ａ方向に一定速度で走行する。
【０１４６】
二次転写ユニット４３は、無端状の二次転写ベルト４３２及び二次転写ローラーＬｗ（下側）４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１を有する。二次転写ベルト４３２は、二次転写ローラーＬｗ４３１Ａ及び支持ローラー４３１によってループ状に張架される。
【０１４７】
定着部６０は、後述する画像制御ＣＰＵ１１の制御に従って、画像形成部４０によりトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧する。定着部６０は、本発明に係る定着部材である無端状の定着ベルト６１と、加熱ローラー６２と、加圧ローラー６４に対向して配置された定着ローラー６３と、加圧ローラー６４と、エアー分離部６５と、を備える。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とに張架されている。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱するハロゲンヒーター（図示略）などの加熱手段を内蔵する。定着ローラー６３は、定着ベルト６１と加圧ローラー６４との間にニップ部Ｎを形成する。
【０１４８】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって加圧ローラー６４が反時計方向に回転すると、定着ベルト６１、加熱ローラー６２、定着ローラー６３が時計方向に回動・回転する。定着ベルト６１は当接する加熱ローラー６２により加熱され、定着ローラー６３も加熱される。そして、トナー像が形成された用紙は、ニップ部Ｎを通ることにより、加熱・加圧され、用紙上に転写されたトナー像が溶融定着する。
【０１４９】
また、エアー分離部６５は、ニップ部Ｎから排出される用紙に対してエアーを吹き付けて定着ベルト６１から用紙を分離する。エアー分離部は、外部から空気を吸引してニップ部Ｎの方向へ送り出す吸引ファン（図示略）と、送り出した空気の経路であるダクトと、を有する。エアー分離部６５により用紙を定着ベルト６１から分離することにより、定着ベルト６１の表面に分離爪などの部材を接触させずに用紙を分離させることができるため、定着ベルト６１の表面を損傷させることはない。
【０１５０】
画像形成装置本体１００は、さらに、スキャナー部３０、読み取り処理部１３、給紙部５０及び用紙搬送部７０を有する。スキャナー部３０は、給紙装置３０１及びスキャナー３０２を有する。スキャナー部３０は、後述する画像制御ＣＰＵ１１の制御に従って、給紙装置３０１により原稿ｄを給紙し、スキャナー３０２のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサー３２により原稿ｄをスキャンして入力画像データを取得する。給紙部５０は、給紙部５０ａ，５０ｂを有する。給紙部５０は、後述する画像制御ＣＰＵ１１の制御に従って、用紙Ｓを画像形成部４０に給紙する。給紙部５０ａを構成する三つの給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、外部の給紙部５０ｂには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）があらかじめ設定された種類ごとに収容される。
【０１５１】
用紙搬送部７０は、排紙部７２及び搬送経路部７３を有する。用紙搬送部７０は、後述する画像制御ＣＰＵ１１に従って、搬送経路部７３により用紙Ｓを画像形成部４０に搬送し、排紙部７２により用紙Ｓを定着部６０から排紙する。搬送経路部７３は、レジストローラー対７３ａなどの複数の搬送ローラー対を有する。用紙搬送部７０は、１面を画像形成した用紙を反転して再度画像形成部４０に搬送する反転経路部を有する。
【０１５２】
ここで、画像形成装置本体１００による画像形成方法の一例を説明する。スキャナー３０２は、給紙装置３０１によりコンタクトガラス上に給紙された、又はプラテンガラスに載置された原稿ｄを光学的に走査して読み取る。原稿ｄからの反射光が、スキャナー３０２のＣＣＤセンサー３２により読み取られ、入力画像データとなる。入力画像データは、読み取り処理部１３において所定の画像処理が施され、露光部４１１に送られる。
【０１５３】
感光体ドラム４１３は、一定の周速度で回転する。帯電部４１４は、感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光部４１１では、ポリゴンモーターのポリゴンミラーが高速で回転し、各色成分の入力画像データに対応するレーザー光が、感光体ドラム４１３の軸方向に沿って展開し、当該軸方向に沿って感光体ドラム４１３の外周面に照射される。こうして感光体ドラム４１３の表面には、静電潜像が形成される。
【０１５４】
現像部４１２では、上記現像容器内の二成分現像剤の撹拌、搬送によってトナー粒子が帯電し、二成分現像剤は上記現像ローラーに搬送され、当該現像ローラーの表面で磁性ブラシを形成する。帯電したトナー粒子は、上記磁性ブラシから感光体ドラム４１３における静電潜像の部分に静電的に付着する。こうして、感光体ドラム４１３の表面の静電潜像が可視化され、感光体ドラム４１３の表面に、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。
【０１５５】
感光体ドラム４１３の表面のトナー画像は、中間転写ユニット４２によって中間転写ベルト４２１に転写される。転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、感光体ドラム４１３の表面に摺接するドラムクリーニングブレードを有するドラムクリーニング部４１５によって除去される。
【０１５６】
一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接することにより、感光体ドラム４１３と中間転写ベルト４２１とによって、一次転写ニップが感光体ドラムごとに形成される。当該一次転写ニップにおいて、各色のトナー画像が中間転写ベルト４２１に順次重なって転写される。
【０１５７】
一方、二次転写ローラーＬｗ４３１Ａは、中間転写ベルト４２１及び二次転写ベルト４３２を介して、二次転写ローラーＵｐ４２３Ａに圧接される。それにより、中間転写ベルト４２１と二次転写ベルト４３２とによって、二次転写ニップが形成される。当該二次転写ニップを用紙Ｓが通過する。用紙Ｓは、用紙搬送部７０によって二次転写ニップへ搬送される。用紙Ｓの傾きの補正及び搬送のタイミングの調整は、レジストローラー対７３ａが配設されたレジストローラー部により行われる。
【０１５８】
上記二次転写ニップに用紙Ｓが搬送されると、二次転写ローラーＬｗ４３１Ａへ転写バイアスが印加される。この転写バイアスの印加によって、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、二次転写ベルト４３２によって、定着部６０に向けて搬送される。
【０１５９】
定着部６０は、定着ベルト６１と加圧ローラー６４とによって、ニップ部Ｎを形成し、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部Ｎで加熱、加圧する。
【０１６０】
ベルト加熱方式の定着装置において、加熱体の温度を比較的低くすることが好ましく、具体的には、１５０℃以下とすることができる。さらに、加熱体の温度は、１４０℃以下であることがより好ましく、１３５℃以下であることが、特に好ましい。加熱体の温度の下限値は特に制限されないが、実質的には９０℃程度である。
【０１６１】
用紙Ｓ上のトナー画像を構成するトナー粒子は、加熱され、その内部で結晶性樹脂が速やかに融け、その結果、比較的少ない熱量で速やかにトナー粒子全体が融解し、トナー成分が用紙Ｓに付着する。こうして、比較的少ない熱量で速やかにトナー画像が用紙Ｓに定着する。トナー像が定着された用紙Ｓは、用紙搬送部７０の排紙ローラー７２ａを備えた排紙部７２により画像読取装置２００に排紙される。こうして、高画質の画像が形成される。
【０１６２】
なお、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング部４２６によって除去される。
【０１６３】
また、上述の説明では、定着部材として定着ベルトの場合を例にして説明したが、定着ローラーも同様に製造し、使用することができる。
【０１６４】
定着ローラーは、電子写真画像形成装置において、トナーを用紙に定着させるゴムローラーであり、芯材の外層にシリコーンゴム組成物である弾性層及び本発明に係る離型層を用いて成形されたものである。定着ローラーとしては、例えば、弾性層としてシリコーンゴム（以下、単にゴム部材ともいう。）を有する円筒状のローラーが挙げられる。
【０１６５】
定着ローラーのゴム部材のゴム硬度は、３０〜６０°の範囲内であることが好ましい。また、ゴム硬度は、例えば、成型又は加硫における加熱温度及び加熱時間によって、調整することができる。
【０１６６】
軸上でのゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｓ−６０５０に準じて、定着ローラーの表面硬度を測定したものである。具体的には、高分子計器株式会社製ＡＳＫＥＲ−Ｃ型ゴム硬度計により、荷重６００ｇで測定している。また、軸上でのゴム硬度の観測を行うために、押圧圧子の真下にローラー円周方向鉛直部が位置する位置決め部材を用いて測定を行う。また、定着ローラーは、芯材の直径が２２ｍｍ、ゴム厚が４ｍｍで、ローラーとして外径３０ｍｍとなるローラーを作成して、ゴム硬度の測定を行っている。また、ゴム硬度の測定では、芯材の表面上にゴムを設置した状態での硬度測定を行っている。
【０１６７】
また、定着ローラーは、芯金と、弾性層として芯金の外周面を覆うように設けられたソリッドゴム層と、ソリッドゴム層の外周面を覆うように設けられたスポンジゴム層との３層構造を有しているものであってもよいが、これらに限定されない。
【０１６８】
定着ローラーにおいて、芯金はアルミニウム、鉄、及びＳＵＳなどの金属材料から構成されていることが好ましい。芯金の厚さは、０．１〜５ｍｍ程度であるが、軽量化及びウォームアップ時間を考慮すると、０．１〜１．５ｍｍ程度であることがより好ましい。芯金の直径は、１０〜５０ｍｍ程度であることが好ましい。
【０１６９】
ソリッドゴム層及びスポンジゴム層は、上記のとおりシリコーンゴムから構成されている。
【０１７０】
シリコーンゴムは、上記定着温度に対する耐熱性と、用紙が圧接される領域の寸法（ニップ部の長さ）を確保するための弾性とを、有している。
【０１７１】
ソリッドゴム層は固体状の硬質な層である。ソリッドゴム層２１４の厚さは５〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましく、７〜８ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１７２】
他方、スポンジゴム層２１６は無数のマイクロバルーンを含むスポンジ状の軟質な層である。スポンジゴム層２１６の厚さは、５〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、８０〜９０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【実施例】
【０１７３】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【０１７４】
実施例１
実施例に用いた表Ｉに記載のシロキサン化合物及びフッ素樹脂は以下のとおりである。
【０１７５】
（シロキサン化合物）
一般式（１）におけるＭの種類違い：
Ｍ＝Ｍｅ（メチル基）：ヘキサメチルジシロキサン（東京化成工業製）分子量１６２．３８（表中、ＨＭＤＳと略記）
Ｍ＝ｉＰｒ（イソプロピル基）：１，１，１，３，５，５，５−ヘプタメチル−３−［（トリメチルシリル）オキシ］トリシロキサン（東京化成工業製）分子量３１０．６９（表中、ＴＭＯＳと略記）
Ｍ＝Ｐｈ（フェニル基）：１，３−ジメトキシ−１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン（東京化成工業製）分子量４４２．６６（表中、ＴＰＤＳと略記）
Ｍ＝Ｐｈ（フェニル基）：オクタフェニルシクロテトラシロキサン（東京化成工業製）分子量７９３．１８（表中、ＯＰＴＳと略記）
Ｍ＝Ｍｅ（メチル基）ポリフェニルメチルシロキサン（和光純薬社製）重量平均分子量：２７００（表中、ＰＰＭＳと略記）
（フッ素樹脂）
パーフルオロ（ポリオキシプロピレンエチルエーテル）：（和光純薬社製）重量平均分子量：５６００（表中、ＰＦＰＥ１と略記）
パーフルオロ（ポリオキシプロピレンエチルエーテル）：（和光純薬社製）重量平均分子量：２７００（表中、ＰＦＰＥ２と略記）
エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体：ネオフロンＥＴＦＥ（ダイキン工業社製）重量平均分子量１００００（表中、ＥＴＦＥと略記）
ポリテトラフルオロエチレン：ポリフロンＰＴＦＥ（ダイキン工業社製）重量平均分子量：２００００（表中、ＰＴＦＥと略記）
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：ネオフロンＰＦＡ（ダイキン工業社製）重量平均分子量５００００（表中、ＰＦＡと略記）
（具体的な製作方法）
＜本発明に係る定着ベルト１〜１８の作製＞
上記シロキサン化合物とフッ素樹脂の組み合わせを表Ｉに記載の体積比率でＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶媒へ加え、室温でミキサーにて混合させたのち、定着ベルトの基層としてポリイミドフィルム及びシリコーンゴムからなる弾性層上に、離型層として塗布し熱硬化にて硬化させ、定着ベルトを形成した。また、離型層の厚さを５〜６０μｍの間で変化させた。
【０１７６】
離型層表面のケイ素含有量は、Ｘ線光電子分光法にて測定した。
【０１７７】
〈ＸＰＳ〉
・分析装置：アルバック・ファイ社製ＱＵＡＮＴＥＲＡ  ＳＸＭ
・Ｘ線源：単色化Ａｌ−Ｋα
・スパッタイオン：Ａｒ（２ｋｅＶ）
・デプスプロファイル：ＳｉＯ２換算スパッタ厚さで、所定の厚さ間隔で測定を繰り返し、深さ方向のデプスプロファイルを求める。この厚さ間隔は、１ｎｍとした（深さ方向に１ｎｍごとのデータが得られる）。
・定量：バックグラウンドをＳｈｉｒｌｅｙ法で求め、得られたピーク面積から相対感度係数法を用いて定量した。データ処理は、アルバック・ファイ社製のＭｕｌｔｉＰａｋを用いる。
【０１７８】
得られたデータにより、離型層の表面から厚さ方向に５ｎｍまでのケイ素の平均組成比率を算出した。平均組成比率は、試料をランダムに１０点測定し、その平均値を使用した。
【０１７９】
＜比較例の定着ベルト１９〜２２の作製＞
定着ベルト１９：シロキサン化合物は用いずに、フッ素樹脂としてＰＦＰＥ１のみを使用した。
【０１８０】
定着ベルト２０：末端にオルガノシロキサン官能基を持つフルオロポリマーを使用した。
【０１８１】
定着ベルト２１：フッ素樹脂としてフッ素ゴムを使用した。
【０１８２】
定着ベルト２２：シロキサン化合物としてシリコーンゴムを使用した。
【０１８３】
≪評価方法≫
定着ベルトを２軸ベルト式定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の定着ベルトとして設置した。定着ニップ部を構成するローラーであって定着ベルトを支持する側のローラーのローラー径は６０ｍｍとした。各定着ベルトの表面温度を１８０℃とし、Ａ４サイズの普通紙に当該当普通紙の搬送方向に対して垂直方向に５ｃｍ幅のマゼンタ色の帯状ベタ画像のトナー画像を転写し、当該普通紙を６０枚／分の速度で縦方向に定着ニップ部に通し、上記帯状画像の定着画像を上記普通紙に形成した。
【０１８４】
＜画像ムラ＞
ベタ画像を目視にて観察。画像欠陥（外観のざらつき）がないか評価した。
【０１８５】
５  ベタ画像に画像欠陥が全く見られないレベル
４  光を当てると細かな画像欠陥がごく僅かに見られるが問題ないレベル
３  光を当てると細かな画像欠陥が見られる
２  光を当てずとも、ベタ画像に細やかな画像欠陥が見られる
１  光を当てずとも、ベタ画像に明らかな画像欠陥がみられる
評価ランク３以上が合格である。
【０１８６】
＜定着分離性＞
ベタ画像の定着時における各定着ベルトと上記普通紙との分離性評価した。
【０１８７】
５  カールすることなく分離する
４  紙が少しカールするが問題ないレベル
３  カールする紙があるが紙詰まりを起こすレベルではない
２  普通紙先端１／３程度は分離できるが、残りは機械内で分離せず紙詰まりを起こす
１  普通紙は全て機械内で分離せず、紙詰まりを起こす
評価ランク３以上が合格である。
【０１８８】
以上、定着ベルトの構成及び評価結果を、表Ｉに示した。
【０１８９】
【表１】
2019197145.tif 000003
【０１９０】
表Ｉの結果から、本発明に係るシロキサン化合物とフッ素樹脂を複合材料として離型層に混合させた定着ベルト１〜１８は、比較例に対して定着分離性及び画像ムラに優れることが分かる。
【０１９１】
シロキサン化合物としては、一般式（１）で表される構造中、Ｍがメチル基であることが好ましく、関係式（１）：（シロキサン化合物の分子量Ｍｗ）＜（フッ素樹脂の重量平均分子量Ｍｗ）を満たすことが、定着ベルトＮｏ．５とＮｏ．１８の比較から好ましいことが分かる。
【０１９２】
さらに、表面においてケイ素を３〜５０ａｔ％の範囲内で含有していること、シロキサン化合物とフッ素樹脂の配合体積比が、１０：９０〜４０：６０の範囲内であることが、本発明の効果をより高めることが分かる。
【符号の説明】
【０１９３】
１０  定着ベルト
１  基層
２  弾性層
３  離型層
１００  画像形成装置本体
２０  操作表示部
２１  操作表示制御部
２２  ＬＣＤ
３０  スキャナー部
３０１  給紙装置
３０２  スキャナー
３１  スキャナー制御部
３２  ＣＣＤセンサー
ｄ  原稿
４０  画像形成部
４０１  プリンター制御部
４１  画像形成ユニット
４１１  露光部
４１１ａ  ＬＤ
４１２  現像部
４１３  感光体ドラム
４１４  帯電部
４２  中間転写ユニット
４２１  中間転写ベルト
４２２  一次転写ローラー
４２３Ａ  二次転写ローラーＵｐ
４２３  支持ローラー
４２６  ベルトクリーニング部
４３  二次転写ユニット
４３１Ａ  二次転写ローラーＬｗ
４３１  支持ローラー
４３２  二次転写ベルト
５０，５０ａ，５０ｂ  給紙部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  給紙トレイユニット
Ｓ  用紙
６０  定着部
６１  定着ベルト
６２  加熱ローラー
６３  定着ローラー
６４  加圧ローラー
６５  エアー分離部
Ｎ  ニップ部
７０  用紙搬送部
７２  排紙部
７２ａ  排紙ローラー
７３  搬送経路部
７３ａ  レジストローラー対
【図１】
2019197145.tif 000004
【図２】
2019197145.tif 000005