(57)【要約】【課題】  定着部材の表面にフッ素樹脂と耐熱樹脂の混合物によって離型層を形成することにより離型層の耐熱性を高める定着部材、定着装置及びこれらを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  定着部材の最外表面上に設ける離型層をフッ素樹脂１０１とMartens硬度（Martens hardness)HM(ISO14577-1:2002(E)A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂１０１よりも大きい耐熱樹脂との混合物で形成し、かつ離型層の水に対する接触角が８０°以上となるように調整する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性基材と前記耐熱性基材表面に設けられた離型層とを有する定着部材において、
前記離型層は、フッ素樹脂と、
Martens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が定着時の離型層の温度ではフッ素樹脂よりも大きい耐熱樹脂の混合物によって形成されていることを特徴とする定着部材。
【請求項２】
前記耐熱樹脂は、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度でもMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が前記フッ素樹脂よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の定着部材。
【請求項３】
前記離型層は、水に対する接触角が８０°以上であることを特徴とする請求項１または２記載の定着部材。
【請求項４】
前記耐熱樹脂からなる複数の領域は、少なくとも離型層の内部で連結されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項５】
耐熱樹脂からなる複数の領域は、少なくとも離型層の内部で連結されている構造が前記フッ素樹脂と前記耐熱樹脂の共連続構造であることを特徴とする請求項４記載の定着部材。
【請求項６】
耐熱樹脂からなる複数の領域が、少なくとも離型層の内部で連結されている構造が網目構造であることを特徴とする請求項４記載の定着部材。
【請求項７】
耐熱樹脂によって隔てられたフッ素樹脂同士の間隔がトナー粒径よりも小さいことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項８】
前記離型層の表面が、全て前記フッ素樹脂により覆われていることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項９】
前記離型層の前記フッ素樹脂あるいは前記耐熱樹脂の少なくとも一方に導電性充填材が含有されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１０】
前記離型層の耐熱樹脂中にのみ導電性充填剤を含有させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１１】
前記離型層と基材との間に弾性層を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１２】
前記耐熱樹脂は、室温で溶液可能な樹脂であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１３】
前記離型層のフッ素樹脂あるいは耐熱樹脂の少なくとも一方に熱伝導性充填剤を含有させることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１４】
前記離型層の前記耐熱樹脂中にのみ熱伝導性充填剤を含有させることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１５】
前記耐熱樹脂の一部が離型層の下地に対して接着力を有し、一部が下地に接触していることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１６】
前記離型層とその下地の間に接着層を有することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１７】
前記離型層が前記離型層に用いられているものと同じ耐熱樹脂からなる基材上に直接形成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の定着部材を用いたことを特徴とする定着装置。
【請求項１９】
離型層表面に離型剤を供給する供給手段を有することを特徴とする請求項１８記載の定着装置。
【請求項２０】
前記離型層表面に離型層をクリーニングするクリーニング手段を有することを特徴とする請求項１８記載の定着装置。
【請求項２１】
記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が定着温度で耐熱樹脂よりも小さいことを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項２２】
請求項１８から２１のいずれか１項に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、定着装置および画像形成装置に関し、特に、静電複写機、静電複写プリンタなど、静電転写プロセスを利用する定着部材、定着装置及びこれらを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な電子写真複写機等の画像形成装置用の定着装置としては様々な定着方式のものが提案され、また実施されているが、そのうちでもローラ定着タイプのもの、特に、ローラ対の少なくとも一方が熱源によって加熱される加熱ローラである加熱ローラ定着装置（ヒートロール定着方式）が主流をなしている。
【０００３】
ここで一対のローラのうち、記録材の画像担持側の面に接するローラを定着ローラ又は加熱ローラと、他方のローラを加圧ローラと記す。
ローラ定着タイプの定着装置において、定着ローラは記録材の画像担持面に直接に接触するため、記録材上の画像を構成している顕画剤（以下、トナーと記す）の一部が前記定着ローラの表面に粘着して付着し、この付着トナーがローラの回転に伴い再び記録材上に転写されるいわゆる「オフセット現象」を発生しやすい。
【０００４】
そこでこのオフセット現象を防止する手段として従来より定着ローラの外周面にポリテトラフロロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと記す）などのフッ素樹脂やシリコンゴム等の高離型性材料（非粘着性材料）のオフセット防止被覆層を設けて定着ローラ表層の離型性（非粘着性）を向上させる手段が採択されている。
【０００５】
また、従来の定着装置として、以下に示すような従来技術がある。
定着ローラの表面にフッ素樹脂層またはフッ素樹脂層とポリイミド樹脂との混合体を設けたので、高離型層が得られ、そして定着ローラの樹脂層は加圧ローラの表面に弾性層または樹脂層を設けたことにより保護される（特許文献１参照）。
【０００６】
金属製円筒状芯金上に形成されたフッ素樹脂が混合・分散した耐熱樹脂被覆層を有し、耐熱樹脂被覆層が３００℃以上の温度において焼成されたものである電子写真画像形成装置における画像加熱加圧定着装置に用いられるハード定着ローラがある（特許文献２参照）。
【０００７】
耐熱性、耐摩耗性及び耐久性を保持させながら離型性及びクリーニング性を向上させた定着部材がある（特許文献３参照）。
【０００８】
ベルト表面の離型層の耐摩耗性が２０ｐｐｍを超える高速通紙に対しても充分であり、且つ、アンカーされたトナーに対してもオフセットが生じにくい適度な離型性を有する定着ベルトがある（特許文献４参照）。
【０００９】
トナー定着設定温度をより高温度に設定できるため、複写速度の高速化を図ることができ、断熱性に優れ、トナー定着設定温度の変動が少なく、温度制御に要する消費電力の軽減を図ることができるトナー定着装置がある（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平４−２４３２８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２９８４１１号公報
【特許文献３】特開２００１―３１２１７０号公報
【特許文献４】特開２００１―３３１０４９号公報
【特許文献５】特許第３２６１１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来のオフセット防止手段についても下記のような問題があった。
前記オフセット防止層の配設では、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂の被覆層を設けたローラは優れた非粘着性を示すが、トナー樹脂の種類によっては離型性の悪いものもあり、トナーの一部が粘着してローラ表面を汚染することがある。
【００１１】
また近年、低コスト化傾向、サービス性の向上、産業廃棄物の規制等から定着ローラ等の各種部品の高耐久化が強く求められているが、純粋なフッ素樹脂は耐摩耗性に関してはそれ程強靭さを備えておらず、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂の被覆層を設けた定着ローラの耐摩耗性は十分でなく寿命が短いという欠点を有する。
【００１２】
即ち、定着ローラの表面はブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受けて摩耗する。また定着ローラと加圧ローラの間を通過する記録材の摺擦も受ける。そして大量の紙（記録材）を通した時、紙から紙粉が発生し定着ローラに付着する。この紙粉は定着ローラに当接させたクリーニングブレード等で除去されることになるが、特に紙のエッジ部では紙粉の発生が顕著であり、紙粉に含まれる種々の無機充填剤によりローラ表面は摩耗する。
そして定着ローラは表面の摩耗により平滑性を失うことで本来の離型性が低下する傾向にある。
【００１３】
また被覆層が高抵抗であるため、その表面が、記録材・加圧ローラ等の対ローラ当接部材との摺擦による摩擦帯電により大きく帯電して記録材上のトナーが静電作用により定着ローラ表層に吸着されて、いわゆる「静電オフセット現象」が発生しやすい。
【００１４】
フッ素樹脂は記録材等との摺擦により負（−）に大きく帯電する。トナーが正（＋）の極性を持つ場合、トナーは負帯電のフッ素樹脂被覆層の電界にひきつけられ定着ローラ表面に静電オフセット現象で付着しやすくなる。
【００１５】
前記の耐摩耗性改善手段として、一般にフッ素樹脂等の耐摩耗性はこれにガラス粉、シリカ、炭化ケイ素粉末、ダイヤモンド粉末、コランダム粉、ニッケルや鉄などの金属粉等の比較的高い硬度をもつ無機充填剤を混入することにより向上させることができるが、混合量が少ないと耐摩耗性向上の効果が十分でなく、混合量を増加していくと、離型性が悪くなり、また定着ローラの表面性も悪くなり、オフセット防止効果が低下する。
【００１６】
またこれ等の充填剤はフッ素樹脂中への分散性が悪く、また分散できたとしても充填剤とフッ素樹脂との接着性が悪く、耐久等により定着ローラ被覆層の充填剤の一部が離脱する等の現象が生じた。
分散が不良の場合は耐久により充填剤の少ない部分が先にスジ状あるいはまだら状に削れたりして削れた部分にトナーが埋め込まれ定着ローラの非粘着性の低下をきたす場合が多かった。
【００１７】
また充填剤が離脱した場合は離脱した部分にトナーが埋まり込んだり、あるいは離脱した充填剤が逆に研摩剤として作用し、摩耗を加速するなどの問題が生じた。
充填剤の粒径を細かくする等の試みもされたが、充填剤とフッ素樹脂との接着性が悪く、逆にフッ素樹脂層全面が摩耗するという結果となった。
【００１８】
さらに、離型層が前述のような状態になった場合、定着部材はそれ以上は使用不可能となるため新たな定着部材に交換する必要が生じ、資源の浪費につながるため、近年問題視されている環境への負荷が増大することとなる。
【００１９】
また、特許文献１では、混合して成膜しているものは、製造条件によっては、表面構造にムラができやすく、ローラにより寿命が変動しやすいという欠点がある。また、表面張力を制御していないために必ずしも離型性が十分とは言い難く、特に近年主流となっているオイルレス定着（あらかじめ定着部材に離型剤を塗布せず、トナー中の離型剤のみで離型を行う定着方式）では、オフセットが発生しやすいという問題を潜在的に抱えていた。
【００２０】
特許文献２では、加熱によりフッ素樹脂層が表面に浮いてくることを期待しているが、その層が薄く、また離型に適した表面張力を維持できるような構造として制御されてはいないため、何らかの形で表面に傷が付くと、離型性が悪いポリイミド層が露出し、そこがトナー付着の核となり、ジャムへとつながることがあった。特に近年主流となっているオイルレス定着では、この傾向が顕著であった。
【００２１】
特許文献３では、表面張力を制御していないために、必ずしも離型性が十分とは言い難かった。
【００２２】
特許文献４では、バインダ樹脂中にフッ素樹脂粒子もしくは、一度溶融させたフッ素樹脂粒子が混合されて離型性を維持しつつ耐摩耗性が改善されることを期待しているが、これでは紙分離用の分離爪などによる強い摺擦や掘り起こしの力を受けた際にフッ素樹脂粒子の成分がバインダ樹脂から脱離してしまい、そこに発生した孔からオフセットが発生してしまうという問題があった。
【００２３】
特許文献５では、フッ素樹脂のように比重が大きい樹脂を混合した液体を成膜している場合は、液の調整条件や製造条件によっては、塗工中のフッ素樹脂の沈降により離型層のフッ素樹脂の比率にムラができやすく、ローラにより寿命が変動しやすいという欠点があった。
【００２４】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、定着部材の表面にフッ素樹脂と耐熱樹脂の混合物によって離型層を形成することで、離型層の耐熱性を高める定着部材、定着装置及びこれらを備えた画像形成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】
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の定着部材は、耐熱性基材と前記耐熱性基材表面に設けられた離型層とを有する定着部材において、前記離型層は、フッ素樹脂と、Martens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が定着時の離型層の温度ではフッ素樹脂よりも大きい耐熱樹脂の混合物によって形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着部材であって、前記耐熱樹脂は、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度でもMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が前記フッ素樹脂よりも大きいことを特徴とする。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の定着部材であって、前記離型層は、水に対する接触角が８０°以上であることを特徴とする。
【００２８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記耐熱樹脂からなる複数の領域は、少なくとも離型層の内部で連結されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の定着部材であって、耐熱樹脂からなる複数の領域は、少なくとも離型層の内部で連結されている構造が前記フッ素樹脂と前記耐熱樹脂の共連続構造であることを特徴とする。
【００３０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の定着部材であって、耐熱樹脂からなる複数の領域が、少なくとも離型層の内部で連結されている構造が網目構造であることを特徴とする。
【００３１】
請求項７記載の発明は、請求項４から６のいずれか１項に記載の定着部材であって、耐熱樹脂によって隔てられたフッ素樹脂同士の間隔がトナー粒径よりも小さいことを特徴とする。
【００３２】
請求項８記載の発明は、請求項４から７のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層の表面が、全て前記フッ素樹脂により覆われていることを特徴とする。
【００３３】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層の前記フッ素樹脂あるいは前記耐熱樹脂の少なくとも一方に導電性充填材が含有されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項１０記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層の耐熱樹脂中にのみ導電性充填剤を含有させることを特徴とする。
【００３５】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層と基材との間に弾性層を有することを特徴とする。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記耐熱樹脂は、室温で溶液可能な樹脂であることを特徴とする。
【００３７】
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層のフッ素樹脂あるいは耐熱樹脂の少なくとも一方に熱伝導性充填剤を含有させることを特徴とする。
【００３８】
請求項１４記載の発明は、請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層の前記耐熱樹脂中にのみ熱伝導性充填剤を含有させることを特徴とする。
【００３９】
請求項１５記載の発明は、請求項１から１４のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記耐熱樹脂の一部が離型層の下地に対して接着力を有し、一部が下地に接触していることを特徴とする。
【００４０】
請求項１６記載の発明は、請求項１から１５のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層とその下地の間に接着層を有することを特徴とする。
【００４１】
請求項１７記載の発明は、請求項１から１５のいずれか１項に記載の定着部材であって、前記離型層が前記離型層に用いられているものと同じ耐熱樹脂からなる基材上に直接形成されていることを特徴とする。
【００４２】
請求項１８記載の定着装置は、請求項１から１７のいずれか１項に記載の定着部材を用いたことを特徴とする。
【００４３】
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の定着装置であって、離型層表面に離型剤を供給する供給手段を有することを特徴とする。
【００４４】
請求項２０記載の発明は、請求項１８記載の定着装置であって、前記離型層表面に離型層をクリーニングするクリーニング手段を有することを特徴とする。
【００４５】
請求項２１記載の発明は、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の定着装置であって、記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)が定着温度で耐熱樹脂よりも小さいことを特徴とする。
【００４６】
請求項２２記載の画像形成装置は、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の定着装置を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
以上の説明から、本発明は、定着部材、定着装置及びこれらを備えた画像形成装置は、耐熱樹脂のMartens硬度（Martens hardness）HM（ISO14577-1:2002（E)A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されてもフッ素樹脂のみの離型層に比べて変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
次に添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
本発明は、定着部材の最外表面上に設ける離型層を、フッ素樹脂とMartens硬度（Martens hardness）HM（ISO14577-1:2002(E) A.2）が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きい耐熱樹脂との混合物で形成し、且つ離型層の水に対する接触角が８０°以上となるように調整することを特徴としている。
【００４９】
すなわち、本発明においては、定着部材の表面にフッ素樹脂と耐熱樹脂の混合物によって離型層が形成されているため、離型層の耐熱性優れている。
また、耐熱樹脂のMartens硬度（Martens hardness）HM（ISO14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されてもフッ素樹脂のみの離型層に比べて変形しにくいため、これらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
【００５０】
また、大量の紙（記録材）を通した時、紙から紙粉が発生し、定着部材に付着して紙粉に含まれる種々の無機充填材により離型層表面が摺擦を受けても同様の理由で摩耗しにくい。
【００５１】
離型層の厚さは、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍに設定するのがさらに好ましい。５μｍ未満では通紙を行った時に、摩耗により下地が露出し、オフセットが発生するライフが短くなり、１００μｍを超えるとクラックが発生する傾向がある。
【００５２】
離型層のフッ素樹脂としては、分子内にフッ素原子を含むものであればよく、特に限定されるものではない。
具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とその変性物、テトラフルオロエチレンー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ーエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＦＥ／ＶｄＦ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＣＴＦＥ／Ｖｄｆ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）などが挙げられる。
【００５３】
耐熱樹脂としては、Martens硬度（Martens hardness) HM（ISO 14577−１：２００２（E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きい物を使用すればよいが、例えば定着部材の温度が１５０℃の場合は、具体的にはポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等の樹脂が使用可能である。これらは組み合わせて使用してもよい。
【００５４】
Martens硬度（Martens hardness)HMは、ISO14577−1:2002（E) A.2）において次のように規定されている。圧子は四角錐の先端の対面角度（１３６°）のダイヤモンド圧子（ビッカース圧子）を使用し、図１に示すように試験荷重下での押し込み深さを測定するものである。
【００５５】
【数１】
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【００５６】
従来行われているビッカース硬度やモース硬度のような試験後の圧痕や傷の計測による方法では、塑性変形については測定可能であるが、弾性変形分が不明で押圧時の真の変形量が測定できないという不具合があった。
【００５７】
ここで、弾性変形については、ゴム硬度測定という方法が別にあるが、ゴム硬度では材料間の相対的な序列はわかっても、押圧時の変形量そのものとの相関は無く、やはり押圧時の真の変形量が不明であった。
また、前述の方法はいずれも、試料の厚さが５０μｍ以下の薄い場合には、下地の硬度の影響を除くことができず、正しい測定が困難であった。
【００５８】
これに対してMartens硬度（Martens hardness）HMによって、押圧時の塑性変形および弾性変形の両者を統合した形での硬度を初めて評価できるようになった。
また、前述のビッカース硬度やモース硬度のような方法では、高温においてＰＦＡのように弾性記憶効果による変形の復元がある材料では圧痕や傷からによる評価が不可能となるため正確な値が測定できないという別の問題があったが、このような場合に対しても初めて正しい測定が可能となっている。
【００５９】
実際の測定においては、微小硬さ測定装置フィッシャースコープＨ１００Ｖ（H.フィッシャー社製）を使用し、プログラムに従って徐々に荷重をかけ、その圧子の押し込み深さを電気的に検出して読み取り、数（１）に基づきMartens硬度を算出した。
測定試料については、フッ素樹脂および耐熱樹脂をそれぞれ５０μｍ厚の塗膜としたものを使用した。
【００６０】
定着時の離型層の温度は通常８０℃〜２５０℃の範囲で設定されるが、安定した定着を行うためには１００℃〜２００℃の範囲で設定することが望ましい。
これは、８０℃未満では使用するトナーの溶融温度を低くしなければならず、複写機等の機内温度の上昇によりトナー同士が容器内で互いに付着し固まりになりやすく、他方２５０℃以上ではフッ素樹脂の熱劣化が顕著となり離型層の寿命が短くなってしまうという理由による。
【００６１】
次にフッ素樹脂と耐熱樹脂のMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577−１：2002（E) A.2）の１例を表１に示す。測定試料及び周囲の温度については定着時の離型層の温度の１例である１８０℃で安定化させた後に測定を行った。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
離型層の作製方法は、例えばフッ素樹脂粉体、耐熱樹脂粉体を用いる。粉体同士を所定の重量比で混合し、その混合粉体をアルミニウム製の定着ローラの芯金に静電塗装し、３８０℃で３０分加熱し、加熱炉の外で強送風により急冷する。これにより所望の離型層を得ることができる。
【００６４】
具体的には、以下の方法で作成可能である。
例えばフッ素樹脂としてＰＦＡ粉体（三井デュポン  ＭＰ１０２）、耐熱樹脂としてＰＥＥＫ粉体（ビクトレックス・エムシー  ＰＥＥＫ（登録商標）１５０ＸＦ）を用い、粉体同士を所定の重量比で混合し、混合粉体を作製する。
【００６５】
一方基材については、例えばφ４０ｍｍで定着部の肉厚が１．５ｍｍのアルミニウム製の定着ローラ芯金表面をブラスト処理し粗面化する。その後、混合粉体をアルミニウム製の定着ローラの芯金に静電塗装し、３８０℃で３０分間加熱し、加熱炉の外で強送風により急冷する。
【００６６】
なお、粉体の種類や混合比によっては離型層の表面粗さが大きい場合もあるが、表面粗さを所定の大きさに揃える必要がある場合には、例えばテープ研磨装置にかけ、研磨することで可能となる。例えばコランダムの＃８００、＃１５００にてテープ研磨した場合、表面粗さＲｚで２μｍ以下とできた。
【００６７】
また、定着装置によっては離型層表面を室温から定着可能な温度に昇温する際に、定着部材に接している加圧部材の表面温度を速やかに均一な温度で安定させるために、定着部材を回転させながら加熱を行う場合がある。
【００６８】
この場合、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度においてもMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)がフッ素樹脂よりも大きい耐熱樹脂を混合することにより、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されてもフッ素樹脂のみの離型層に比べて変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのためいっそう摩耗しにくくなる。
室温におけるフッ素樹脂と耐熱樹脂のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)の１例を表２に示す。
【００６９】
【表２】
2005148322.tif 000005
【００７０】
離型層の水に対する接触角が８０°以上である定着部材は予めシリコーンオイル等の離型剤を塗布することにより充分離型性を有するものであるが、近年多く採用されているオイルレス定着方式（シリコーンオイル等の離型剤を定着部材に塗布せずトナーを定着する方式）においては、耐熱樹脂の混合比率を大きくしていくと耐熱樹脂部分にトナーが付着し離型性が不十分となる場合があるため、トナーの剥離強度を測定した。また、離型層に対する耐熱樹脂の表面張力の影響の指標として接触角も測定した。
【００７１】
（株）リコー製複写機  ＭＦ４５７０にて、画像担持体としてＯＨＰシートを用い黒ベタの未定着シートを作製し１０ｍｍ幅に切ったものを、前述の方法で作製したローラに対し巻き付け、１２０℃で１０分間加熱した。この後室温まで冷却し、１０ｍｍ幅の黒ベタＯＨＰシートを剥離し、トナー剥離強度を測定した。
尚、接触角の測定は、前記定着ローラの表層に対して、協和界面科学社製のＣＡ−Ｘ型で室温において液滴法によって測定した。
【００７２】
表３はＰＦＡとＰＥＥＫからなる定着ローラの測定結果を示すものである。
この結果から、通常はトナーとの接着性の強いＰＥＥＫを５−３０％入れたものの方が、１００％ＰＦＡのものに比べてトナー剥離強度が低いことを見出した。
また、離型層の純水に対する接触角が８０°よりも小さくなるとトナー剥離強度が上昇していた。
【００７３】
【表３】
2005148322.tif 000006
【００７４】
この理由としては、次のように考えられる。
１００％ＰＦＡの場合は、トナー中から出て離型層側に付着したワックスが、離型層上ではじかれてしまい直接トナーの樹脂が離型層に触れてしまう箇所が多く存在する。
これに対してＰＥＥＫを５−３０％入れた場合には、ワックスがＰＥＥＫ部に積極的に展開し、トナーの剥離を促進する。これによりオフセットしたり、ホットメルト接着剤のように機能して定着ローラに被記録材が巻きつくといったことが生じなくなる。
したがってトナーの離型性と耐摩耗性を同時に向上させることができる。
【００７５】
しかしながら、ＰＥＥＫを３０％よりも多く入れた場合にはＰＥＥＫ全てをワックスが覆うことが出来なくなるため、今度は直接トナーの樹脂等がＰＥＥＫに触れてしまい、オフセットしたり、ホットメルト接着剤のように機能して定着ローラに被記録材が巻きついてしまう。このとき、離型層に対するＰＥＥＫの表面張力の影響の指標としての接触角は８０°よりも小さくなるものと考えられる。
【００７６】
同様に表４にはＰＦＡとＰＩからなる定着ローラの測定結果を、表５にはＰＦＡとＬＣＰからなる定着ローラの測定結果の例を示す。
【００７７】
【表４】
2005148322.tif 000007
【００７８】
【表５】
2005148322.tif 000008
【００７９】
これらの結果より、ワックスが耐熱樹脂部に積極的に展開し、かつ耐熱樹脂部自体にトナーが付着しないためには、離型層全体としての表面張力として水に対する接触角が８０°以上となるような比率で耐熱樹脂を混合すれば良いことが判った。
【００８０】
なお、本発明において、定着部材の形態は定着ローラに限定されるものではなく、定着ベルト等の任意の形態に適用可能である。
【００８１】
また、例えば図２や図３のような粒子状樹脂が分散された構造があるが、図２や図３のような粒子状樹脂の分散では、フッ素樹脂のみの場合に比べて摩耗はしにくくなる。しかしながら、離型層表面に露出した粒子状樹脂が分離爪等により掘り起こしの力を受けた場合に脱離してしまい孔が空き、そこからオフセットが発生してしまうという別の不具合がある。
【００８２】
さらに、前記耐熱樹脂からなる複数の領域が、図４、図５の如く少なくとも離型層の内部において連結されてあることから、通常の粒子状耐熱樹脂の分散に比べて離型層表面の耐熱樹脂が分離爪等により掘り起こしの力を受けても容易には脱離しないために孔が開きにくく、ひいては画像欠陥の発生や摩耗が起こりにくい。
【００８３】
上記のフッ素樹脂および耐熱樹脂を用いて本発明の離型層を形成するには、予め耐熱樹脂粉体を凝集の状態でフッ素樹脂粉体に混合し、両者とも溶融させた後に冷却すると図３、図５、図６、図７のような耐熱粒子の連結構造、あるいは図８のような共連続構造を形成できる。
【００８４】
また、耐熱樹脂からなる網目状繊維をフッ素樹脂粉体に混合し、両者とも溶融させると図９、図１０のような耐熱樹脂の網目構造を形成できる。ここで図８の共連続構造、図９、図１０の網目構造は特に耐熱樹脂が脱離しにくい構造のため、特に有利である。
【００８５】
なお、定着部材上に形成される離型層の水に対する接触角を、８０°以上の範囲内に調整する方法としては、離型層の形成材料であるフッ素樹脂と耐熱樹脂との混合比を変化させ、水に対する接触角を制御する方法がある。
【００８６】
この場合、フッ素樹脂と耐熱樹脂の種類、混合方法、加熱温度の組合せで前述のいずれかの構造とすることができる。
例えばフッ素樹脂がＰＦＡであり、耐熱樹脂がＰＥＥＫの場合、接触角を８０°以上にする方法としては、ＰＥＥＫの割合を５０ｗｔ％以下の範囲で混合し離型層を形成すればよい。この場合はＰＦＡの融点が３１０℃で、ＰＥＥＫの融点が３３２℃でＰＥＥＫの融点が高く、両者とも３８０℃で溶融させた後に冷却することにより、図６のような耐熱粒子の連結構造を形成できる。
なお、本発明において、定着部材の形態は定着ローラ、定着ベルト等の任意の形態に適用可能である。
【００８７】
また、耐熱樹脂粉体の粒径トナー粒径よりも小さくして離型層を形成し、フッ素樹脂同士の間隔がトナー粒径よりも小さくした場合、仮にフッ素樹脂よりも非粘着性に劣る耐熱樹脂が表面に露出したとしても、図１１、図１２の如くトナーが耐熱樹脂に直接接触する面積が小さくなるため、オフセット防止に対して有利な構造となる。
【００８８】
また、耐熱樹脂とフッ素樹脂の割合によっては、離型層の水に対する接触角が８０°よりも小さくなる場合もあるが、その場合は例えば一旦形成した離型層の上層にさらにフッ素樹脂のみからなる層１１１を積層することにより接触角を８０°以上にすることが可能であり、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９のようにオフセット防止に対して有利な構造を形成できる。
【００８９】
また、１０10Ω・ｃｍ以下の抵抗を有する導電性充填剤をフッ素樹脂あるいは耐熱樹脂の少なくとも一方に含有させることにより、静電オフセットを防止することが出来る。
導電性充填剤の量は、フッ素樹脂に対し１〜５０ｗｔ％含まれ、耐熱樹脂との合計で５〜７５ｗｔ％となるのが離型性を維持する上で好ましい。
【００９０】
電気導電性粒子としては、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマー、ケッチンブラック、アセチレンブラック等のカーボンやグラファイト、銀、ニッケル、銅等の金属やこれら合金及びマイカ、カーボン、ガラス等にメッキした複合金属、酸化錫、酸化インジウム等の酸化金属、アニオン、カチオン、ノニオン、両性を有する界面活性剤が挙げられる。
【００９１】
また、特に前記導電性充填剤を耐熱樹脂中に含有させることによれば、フッ素樹脂には離型性に影響を与える充填剤を添加しないため、離型層の離型性を維持することができる。
【００９２】
また、トナーを均一に加熱したり、ニップ幅をより大きくし通紙の線速を上げるためには弾性層を設けて、その上に形成された離型層が記録材表面の凹凸形状に追随できる定着部材が有利であるが、本発明においては、離型層がフッ素樹脂のみで形成されている場合に比べて、耐熱樹脂が混合されていることにより前記弾性層に対して密着性を向上させることが可能となり、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受ける際の離型層の弾性層からの剥離を防止することができる。
【００９３】
また、本発明においては、耐熱樹脂として室温で溶液化可能な樹脂を使用することにより粉体での塗装に比べて、塗装後のレベリングが行われるため塗膜の平滑性が良好であり、定着時に離型層の面形状が画像に転写されても画質の劣化を押さえることが出来る。また、基材の微細な凹凸があっても液状であるために十分に覆うことができ、接触面積が増大するために基材への密着性が向上する。
【００９４】
本発明において耐熱樹脂被覆層として用いる耐熱樹脂は、例えばポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等が挙げられる。これらの耐熱樹脂は前駆体の溶液として、あるいは溶液化して用いるのが好適である。これらの溶液には簡単にフッ素樹脂粉末は混合・分散が容易であり、浸漬や塗布により簡便に金属製円筒状芯金上に表面平滑性よく被覆可能となる。樹脂が熱可塑性の場合は溶剤を蒸発させるだけで、また、樹脂が熱硬化性の場合は溶剤を蒸発させた後に熱硬化させることによって金属製円筒状芯金上に耐熱樹脂層を形成することができる。ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）の前駆体溶液は知られており、さらに、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）はジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）に溶解、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）は、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに可溶であることが知られており、これらの溶液を用いることができる。
【００９５】
本発明においては、熱伝導性充填剤をフッ素樹脂あるいは耐熱樹脂の少なくとも一方に含有させることにより熱伝導性を良好とする事が出来る。
具体的には、熱伝導性粒子としては、ダイヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス、ボロンナイトライド、アルミナ、炭化ケイ素、チタン酸カリウム、窒化アルミ、窒化ホウ素、マイカ、シリカ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化べリリウム、タルク、炭酸カルシウム等、およびこれら２種以上の混合物を挙げることができる。これらの添加量は、フッ素樹脂に対し１〜５０ｗｔ％含まれ、耐熱樹脂との合計で５〜７５ｗｔ％となるのが離型性を維持する上で好ましい。
【００９６】
本発明においては、フッ素樹脂には離型性に影響を与える充填剤を添加しないため、離型層の離型性を維持することができる。
特に、耐熱樹脂が複数の領域が連結されて連続性を有している場合は熱伝導性をさらに良好とする事が出来る。
【００９７】
本発明で用いられる樹脂としては、耐熱性と金属製円筒状芯金上に接着性を有するものが選ばれる。ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等が挙げられる。これらの耐熱樹脂は、例えば粉体として用いる。これらの耐熱樹脂粉体をフッ素樹脂粉体に混合・分散させ、静電塗装等により簡便に金属製円筒状芯金上に被覆する。
【００９８】
本発明において用いられるフッ素樹脂としては、焼成による溶融成膜性のよい、比較的融点の低いもの（好ましくは２５０〜３１０℃）が好ましく選択される。
具体的には、低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフロオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアアルキアルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）の粉体が挙げられる。低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉体は、ルブロンＬ−５、Ｌ−２（ダイキン工業）、ＭＰ１１００、１２００、１３００、ＴＬＰ−１０Ｆ−１（三井デュポンフロロケミカル）が知られている。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（ＦＥＰ）粉末は、５３２−８０００（デュポン）が知られている。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）粉体は、ＭＰ−１０、ＭＰ１０２（三井デュポンフロロケミカル）が知られている。
【００９９】
本発明では、接着層を使用しなくとも耐熱性基材と、離型層との接着性を高めることができ、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受ける際の離型層の剥離を防止することができる。このため、接着層の塗布および乾燥を行う必要が無く、工程数の低減が可能となる。
【０１００】
本発明においては、離型層とその下地の間に接着層を有することにより、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受ける際の離型層の剥離を防止することが可能となる。
ここで接着層としては、耐熱性基材と、離型層との接着性を高める各種市販の耐熱性プライマーが使用でき、例えば、アルミニウム製ローラに対してはポリイミド系プライマー、ポリアミドイミド系プライマー、ポリエーテルスルホン系プライマー、更にこれら混合系プライマーが好適に使用される。また、例えばポリイミド樹脂の耐熱性エンドレスベルト層に対しては、ポリイミド系プライマーやフッ素系プライマー、更にこれら混合系プライマーが好適に使用される。
具体的には、デユポン社製クツクウエア（Ａプライマー）４５９−８８２、三井フロロケミカル製ＭＰ９０２ＢＮ、三井フロロケミカル製ＭＰ９１０Ｋなどが使用される。
【０１０１】
本発明においては、例えばポリイミド樹脂やＰＥＥＫ樹脂の耐熱性エンドレスベルト層に対して、離型層を構成する耐熱樹脂としてもポリイミド樹脂やＰＥＥＫ樹脂を使用し、直接耐熱性エンドレスベルト層上に離型層を形成することによって接着層を使用しなくとも耐熱性基材と、離型層との接着性を高めることができ、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受ける際の離型層の剥離を防止することができる。
このため、接着層の塗布および乾燥を行う必要が無く、工程数の低減が可能となる。この場合、請求項１１，１２のように金属製円筒状芯金上に離型層を形成する場合に比べて、さらに接着性を高めることができる。
【０１０２】
図２０は本発明による定着ローラを使用した場合の定着装置の概略構成図である。１・２は互いに並行に上下に所定の押圧力をもって圧接させた、上側の定着ローラ（加熱ローラ）と下側の加圧ローラである。３は定着ローラ１に内装したハロゲンヒーター等の発熱源、４は定着ローラ１の表面に接触させたサーミスター等の温度検知素子であり、定着ローラ１の表面温度がこの素子４により検知され、その検知情報に応じて不図示の制御回路により発熱源３の通電が制御されて定着ローラ１の表面温度が所定の温度に管理される。
【０１０３】
６は定着ローラ１にばね７で付勢して当接させた記録材分離爪であり、定着ローラ１の面に付着して巻き付こうとする記録材を定着ローラ１から分離する働きをする。
加圧ローラ２は芯金２ｂの表層にシリコンゴム層２ａを被覆したものを使用した。
上記のローラ対１・２は不図示の駆動手段により所定の速度で回転駆動される。Ｐは不図示の作像手段部で未定着トナー画像Ｔを形成担持させた記録材であり、上記ローラ対１・２の挟圧部（定着ニップ部、ニップ幅５〜６ｍｍ）Ｎに導入され、この挟圧部を挟持搬送されていくことで熱と圧力でトナー像の定着を受ける。
【０１０４】
本発明においては、定着部材の表面に、フッ素樹脂と耐熱樹脂の混合物によって離型層が形成されている為、離型層の耐熱性に優れている。
また、前記耐熱樹脂の荷重たわみ温度（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８、１．８２ＭＰａ）が定着時の定着部材の温度よりも大きく設定されているため、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されても変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
【０１０５】
また大量の紙（記録材）を通した時、紙から紙粉が発生し定着部材に付着して紙粉に含まれる種々の無機充填剤により離型層表面が摺擦を受けても同様の理由で摩耗しにくい。
また、トナー中から出て離型層側に付着したワックスが、離型層上ではじかれることがない為、直接、トナーの樹脂等が離型層に触れてしまい、オフセットしたり、ホットメルト接着剤のように機能して定着ローラに被記録材が巻きつくといったことが生じない。
【０１０６】
図２１は本実施例の定着装置の概略構成図である。前記図２０のものと共通の構成部材部分には同一の符号を付して再度の説明を省略する。
５は定着ローラ１に対するオイル供給部材兼クリーニング部材としてのローラ体である。このローラ体は芯金５ａとオイル含浸耐熱性フェルト５ｂより構成され、不図示の偏心カム等により定着ローラ１に対して接離制御される。
【０１０７】
本発明においては、耐熱樹脂のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、クリーニング手段、離型剤塗布手段で押圧された場合でも変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
【０１０８】
また、離型層に塗布された離型剤がはじかれることがないよう接触角が制御されている為、直接トナーの樹脂等が離型層に触れてしまいオフセットしたり、ホットメルト接着剤のように機能して定着ローラに被記録材が巻きつくといったことが生じない。
さらに本実施例における定着ローラ１の離型層に離型剤を塗布すると、耐熱樹脂部分にオイル成分が保持されてオフセット防止被覆層は長期にわたり安定した非粘着性を示すことができ、水に対する接触角が８０°未満となるような比率で耐熱樹脂を混合してもトナーが付着しない。
【０１０９】
記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度において離型層中の耐熱樹脂よりも小さければ、大きい場合に比べて、離型層が該当接される部材で押圧されてもより変形しにくくなるため該当接される部材が離型層に食い込みにくくなる。
【０１１０】
このため、離型層の摩耗が非常に発生しにくい定着装置とする事が出来る。
例えば、定着部材に当接される部材が記録材分離爪で、離型層の耐熱樹脂がＰＩである場合は、記録材分離爪をＰＥＥＫやＬＣＰ等の材料で形成する。
もちろん、定着部材に当接される部材は記録材分離爪に限定されることはなく、ブレード等の他の形状でも構わない。
【０１１１】
また、定着装置によっては離型層表面を室温から定着可能な温度に昇温する際に、定着部材に接している加圧部材の表面温度を速やかに均一な温度で安定させるために、定着部材を回転させながら加熱を行う場合がある。
この場合、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度においても記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度(Martens hardness)  HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が離型層中の耐熱樹脂よりも小さければ、大きい場合に比べて、離型層が該当接される部材で押圧されてもより変形しにくくなるため該当接される部材が離型層に食い込みにくくなる。そのためいっそう摩耗しにくくできる。
例えば、定着部材に当接される部材が記録材分離爪で、離型層の耐熱樹脂がＰＩである場合は、記録材分離爪をＰＥＥＫやＬＣＰ等の材料で形成する。
【０１１２】
表６に本発明と従来の充填剤を使用した場合との比較結果を示す。
【０１１３】
【表６】
2005148322.tif 000009
【０１１４】
帯電電位、オフセット性、耐久寿命について実機評価を行った。使用機種は、ＭＦ４５７０（（株）リコー）である。
帯電電位は、表面電位計Ｔｒｅｋ製  Ｍｏｄｅｌ３４７により通紙中の定着ローラ表面を測定し、時間平均を算出した。
オフセット性：罫線状チャートを連続１００枚複写して４段階評価した（良→◎→○→△→×→悪）。
紙詰まりは、黒ベタチャートを連続１００００枚複写して定着部での紙詰まり数を４段階評価した（良→◎→○→△→×→悪）。
耐摩耗性：連続通紙し表面の削れ量により４段階評価（良→◎→○→△→×→悪）した。
耐熱樹脂の脱離：連続通紙し脱離による孔の量により４段階評価した（良→◎→○→△→×→悪）。
温度分布：定着ローラ軸方向の中央部と両端部の３個所にサーミスタを取り付け温度差を測定し４段階評価した（温度差小→◎→○→△→×→大）。
【０１１５】
以上の説明から本発明の実施形態において、耐熱樹脂のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されてもフッ素樹脂のみの離型層に比べて変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
【０１１６】
また、離型層表面を室温から定着可能な温度に昇温する際に、定着部材に接している加圧部材の表面温度を速やかに均一な温度で安定させるために、定着部材を回転させながら加熱を行う場合でも、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度においてもMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)がフッ素樹脂よりも大きい耐熱樹脂を混合することにより、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されてもフッ素樹脂のみの離型層に比べて変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのためいっそう摩耗しにくくなる。
【０１１７】
また、水に対する接触角が８０°以上となるような比率で耐熱樹脂を混合することにより、ワックスが耐熱樹脂部に積極的に展開し、かつ耐熱樹脂部自体にトナーが付着しない。
【０１１８】
また、前記耐熱樹脂からなる複数の領域が、少なくとも離型層の内部において連結されてあることから、通常の粒子状耐熱樹脂の分散に比べて離型層表面の耐熱樹脂が分離爪等により掘り起こしの力を受けても容易には脱離しないために孔が開きにくく、ひいては画像欠陥の発生や摩耗が起こりにくい。また、トナー中から出て離型層側に付着したワックスが、離型層上ではじかれることがない為、直接トナーの樹脂等が離型層に触れてしまい、オフセットしたり、ホットメルト接着剤のように機能して定着ローラに被記録材が巻きつくといったことが生じない。
【０１１９】
また、トナーが耐熱樹脂に直接接触する面積が小さくなるため、オフセット防止に対して有利な構造となる。
【０１２０】
また、耐熱樹脂とフッ素樹脂の混合比率によらずに耐久性とオフセット防止に有利な構造を形成できる。
【０１２１】
また、静電オフセットを防止することが出来る。
【０１２２】
また、静電オフセットを防止することが出来る。また、この場合フッ素樹脂には離型性に影響を与える充填剤を添加しないため、離型層の離型性を維持することができる。
【０１２３】
また、離型層がフッ素樹脂のみで形成されている場合に比べて、耐熱樹脂が混合されていることにより、トナーを均一に加熱したり、ニップ幅をより大きくし通紙の線速を上げるために有利な弾性層に対して密着性を向上させることが可能となる。
【０１２４】
また、溶液化可能な樹脂を使用することにより粉体での塗装に比べて、塗装後のレベリングが行われるため塗膜の平滑性が良好であり、定着時に離型層の面形状が画像に転写されても画質の劣化を押さえることが出来る。また、基材の微細な凹凸があっても液状であるために十分に覆うことができ、接触面積が増大するために基材への密着性が向上する。
【０１２５】
また、本発明においては、熱伝導性を良好とする事が出来る。
【０１２６】
また、本発明においては、耐熱樹脂が複数の領域が連結されて連続性を有している事により、熱伝導性充填剤を耐熱樹脂中に含有させた場合に熱伝導性を良好とする事が出来る。
また、この場合フッ素樹脂には離型性に影響を与える充填剤を添加しないため、離型層の離型性を維持することができる。
【０１２７】
また、接着層を使用しなくとも耐熱性基材と、離型層との接着性を高めることができ、接着層の塗布および乾燥を行う必要が無く、工程数の低減が可能となる
【０１２８】
また、離型層とその下地の間に接着層を有することにより、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で摺擦を受ける際の離型層の剥離を防止することが可能となる。
【０１２９】
また、接着層を使用しなくとも耐熱性基材と、離型層との接着性を高めることができ、接着層の塗布および乾燥を行う必要が無く、工程数の低減が可能となる。
【０１３０】
また、耐熱樹脂のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されても変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
また大量の紙（記録材）を通した時、紙から紙粉が発生し定着部材に付着して紙粉に含まれる種々の無機充填剤により離型層表面が摺擦を受けても同様の理由で摩耗しにくい。
また、水に対する接触角が８０°以上となるような比率で耐熱樹脂を混合することにより、ワックスが耐熱樹脂部に積極的に展開し、かつ耐熱樹脂部自体にトナーが付着しない。
【０１３１】
また、耐熱樹脂のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度においてフッ素樹脂よりも大きいため、ブレード等のクリーニング手段、離型剤塗布手段、記録材分離爪、温度検出素子、加圧ローラ等で押圧されても変形しにくいためこれらが食い込みにくく、そのため摩耗しにくくなっている。
また大量の紙（記録材）を通した時、紙から紙粉が発生し定着部材に付着して紙粉に含まれる種々の無機充填剤により離型層表面が摺擦を受けても同様の理由で摩耗しにくい。
さらに離型層に離型剤を塗布すると、耐熱樹脂部分にオイル成分が保持されてオフセット防止被覆層は長期にわたり安定した非粘着性を示すことができ、水に対する接触角が８０°未満となるような比率で耐熱樹脂を混合してもトナーが付着しない。
【０１３２】
また、記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が定着時の温度において離型層中の耐熱樹脂よりも小さければ、大きい場合に比べて、離型層が該当接される部材で押圧されてもより変形しにくくなるため該当接される部材が離型層に食い込みにくくなる。
【０１３３】
また、室温から定着時の離型層の温度までの間の温度においても記録材を定着部材より分離するために定着部材に当接される部材のMartens硬度(Martens hardness) HM(ISO 14577-1:2002(E) A.2)が離型層中の耐熱樹脂よりも小さければ、大きい場合に比べて、離型層が該当接される部材で押圧されてもより変形しにくくなるため該当接される部材が離型層に食い込みにくくなる。そのためいっそう摩耗しにくくできる。
【０１３４】
また、本発明によれば、定着部材の使用可能な期間が大幅に伸びるため、省資源化につながるため、近年問題視されている環境への負荷を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の実施形態におけるMartens硬度（Martens hardness)HM（ISO14577-1：2002（E)A.2)を測定する方法を示した図である。
【図２】本発明の実施形態における粒子状樹脂の構造を示した図である。
【図３】本発明の実施形態における粒子状樹脂の構造を示した図である。
【図４】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構造を示した図である。
【図５】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構造を示した図である。
【図６】本発明の実施形態における耐熱粒子の連結構造を示した図である。
【図７】本発明の実施形態における耐熱粒子の連結構造を示した図である。
【図８】本発明の実施形態における耐熱樹脂の共連続構造を示した図である。
【図９】本発明の実施形態における耐熱樹脂の網目構造を示した図である。
【図１０】本発明の実施形態における耐熱樹脂の網目構造を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構成を示した図である。
【図１２】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構成を示した図である。
【図１３】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構成を示した図である。
【図１４】本発明の実施形態における耐熱樹脂の構成を示した図である。
【図１５】本発明の実施形態における離型層の断面を示した図である。
【図１６】本発明の実施形態における離型層の断面を示した図である。
【図１７】本発明の実施形態における離型層の断面を示した図である。
【図１８】本発明の実施形態における離型層の断面を示した図である。
【図１９】本発明の実施形態における離型層の断面を示した図である。
【図２０】本発明の実施形態における定着ローラを使用した定着装置の概略構成図である。
【図２１】本発明の実施形態における定着装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０１    フッ素樹脂
１０２    耐熱性樹脂
１０３    離型剤
１０４    トナー
【図１】
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【図２】
2005148322.tif 000011
【図３】
2005148322.tif 000012
【図４】
2005148322.tif 000013
【図５】
2005148322.tif 000014
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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