(57)【要約】【課題】  エラストマーの特徴である離型性、柔軟性、耐クリープ性を劣化させないで、耐磨耗性が向上した電子写真用定着部品を提供すること。【解決手段】  例えば、ロール方式やベルト方式の定着装置におけるロール（加熱ロール１０、加圧ロール１）、ベルトなどに利用される電子写真用定着部品において、基体の外周面上に設ける離型層を、厚みが１ｎｍ〜１μｍである層状粘土鉱物の板状体を含有した耐熱性エラストマーで構成させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の外周面上に、厚みが１ｎｍ〜１μｍである層状粘土鉱物の板状体を含有した耐熱性エラストマーで構成された離型層を有することを特徴とする電子写真用定着部品。
【請求項２】
前記層状粘土鉱物は、モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントライト，及びマイカのグループから選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用定着部品。
【請求項３】
少なくとも、加熱部材と、前記加熱部材に圧接しニップ部を形成する加圧部材とを有する定着装置であって、
前記加熱部材及び前記加圧部材の少なくとも一方が、請求項１又は２に記載の電子写真用定着部品で構成されることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
潜像担持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像工程と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、
前記定着工程は、請求項３に記載の定着装置を用い、前記ニップ部に未定着な前記トナー像が転写された前記記録媒体を通過させ、熱及び圧力を作用させて前記記録媒体上に前記トナー像を定着する工程であ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、電子写真方式を用いた複写装置、プリンター、その他種々の画像形成装置に用いられる電子写真用定着部材に関するものである。そして、ロール状又はベルト状に形成された弾性回転体を用いて熱と圧力によってトナー像を定着させるための定着装置、それを用いた画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスを利用した複写機等においては、記録シート（記録媒体）上に形成された未定着トナー像を定着して永久画像にする必要があり、その定着法として溶剤定着法、圧力定着法、及び加熱定着法が知られている。溶剤定着法は、溶剤蒸気が発散し、臭気や衛生上の問題が多いという欠点を有しており、一方、圧力定着法についても、他の定着法と比べて定着性が悪いという欠点を有しており、いずれも広くは実用化されていないのが現状である。それゆえ、未定着トナー像の定着には、一般に加熱によってトナーを溶融させ、記録シート上に融着させる加熱定着法が広く採用されている。
【０００３】
従来、加熱定着法に用いる加熱定着装置としては、円筒状芯金の内部にヒーターランプを備え、その外周面に耐熱性離型層を形成した加熱ロールと、この加熱ロールに対し圧接配置され、円筒状芯金の外周面に耐熱弾性体層を形成した加圧ロールとで構成され、これら両ロール間に、１〜１５ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは３〜１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を印加し、未定着トナー像の形成された普通紙等の支持体を挿通させて定着を行う加熱定着ロール方式のものが知られている。この方式に使用される加熱ロール型定着装置は、他の加熱定着法である熱風定着方式やオーブン定着方式のものと比べて、熱効率が高い為、低電力で、高速性に優れ、しかも、紙詰まりによる火災の危険性も少ないこと等から、現在最も広く利用されている。
【０００４】
加熱ロール方式に用いる加熱ロール型定着装置の加熱ロールは、使用するロール材料により、主に大きく２つに分けられる。即ち、アルミニウムや鉄等の芯金ロールの上に、プライマーと呼ばれる接着剤を塗布した後、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素樹脂を薄く被覆したフッ素樹脂被覆ロールと、同様に芯金ロールの上にプライマーを介してシリコーンゴム等の弾性層を形成したシリコーンゴム被覆ロール、さらにそのシリコーンゴム弾性層の上に離型層としてフッ素ゴムやフッ素樹脂等を薄く被覆したフッ素ゴム被覆ロールやフッ素樹脂被覆ロールとに分けられる。
【０００５】
前者は、比較的硬いのでハードロールと呼ばれ、後者は、柔らかく弾性を有するのでソフトロールと呼ばれている。前者は、主に白黒用複写機及びプリンターに使用され、そして後者は、主にカラー用複写機及びプリンター、高画質用白黒複写機等に使用されている。特にカラー画像を形成する場合には、高画質と離型性が求められ、柔軟性を有するゴム被覆ロールは、トナー画像を均一に定着させるのに優れているので、シリコーンゴム被覆ロールやフッ素ゴム、フッ素樹脂等を被覆したソフトロールが採用されている。これらのソフトロールのうち、シリコーンゴム・フッ素ゴム被覆ロールは、一般的には離型性を得るためにシリコーンオイルを表面に塗布して使用している。
【０００６】
しかしながら、近年、シリコーンオイルはトナーに対する離型性を得ると同時に複写シートや、両面コピー時の給紙ロール表面をも高離型化してしまう為、得られる複写シートに文房具テープ類を付着させることができなかったり、給紙ロールにより円滑に給紙が行われなかったりするという問題点を有している。それ故に、使用するシリコーンオイルの量を減らしたり、又は、殆ど使用しない条件で使用されている。
【０００７】
このような離型剤オイルを殆ど使用しない条件下においては、記録シートと表面のエラストマーとの摺動摩擦が急激に増大するため、ロール表面のシリコーンゴム・フッ素ゴムの磨耗が著しく進行するということが問題となっている。
【０００８】
通常、耐磨耗性を向上させるために、充填剤（例えば、シリカ、層状粘土鉱物）を配合している（例えば、特開２００３−１２８８５）。しかし、より高い耐磨耗性を付与するためには、一般的に充填材の配合量を増大させなければならず、増加させるに従い離型性が低下していくので、結果として離型性を得るためにシリコーンオイルの使用量を増やすことが必要となる。
【０００９】
他の例として、離型性と耐磨耗性を同時に向上する目的でフッ化アルキル基を含有したシランカップリング剤で処理したフィラーを添加する方法が提案されている（特開平１０−１０８９６公報）。しかしながら、この方法では離型性と耐磨耗性を向上させることは出来るが、フィラーの添加によりゴムの特徴である柔軟性や耐クリープ性が低下してしまうという弊害があった。
【００１０】
以上より、シリコーンゴム・フッ素ゴムを用いた定着装置において、離型剤の量を減らすか、殆ど使用しない場合において、エラストマーの特徴である離型性、柔軟性、耐クリープ性を劣化させないで、耐磨耗性を向上することは従来技術では困難であった。
【特許文献１】特開２００３−１２８８５号公報
【特許文献２】特開平１０−１０８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明は、従来の技術における上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的はエラストマーの特徴である離型性、柔軟性、耐クリープ性を劣化させないで、耐磨耗性が向上した電子写真用定着部品を提供しようとするものである。
また、他の目的は、当該電子写真用定着部品を利用した定着装置、それを用いた画像形成装置及び画像形成方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の電子写真用定着部品は、基体の外周面上に、厚みが１ｎｍ〜１μｍである層状粘土鉱物の板状体を含有した耐熱性エラストマーで構成された離型層を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明の電子写真用定着部品において、前記耐熱性エラストマーは、フッ素ゴム、シリコーンゴムより選ばれる１種のエラストマーであることが好適である。
【００１４】
本発明の電子写真用定着部品において、前記層状粘土鉱物は、モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントライト，及びマイカのグループから選ばれる１種又は２種以上であることが好適である。
【００１５】
本発明の電子写真用定着部品において、前記板状体は、前記層状粘土鉱物を有機化剤により有機化した後、前記層状粘土鉱物の層状構造を消失させたものであることが好適である。
【００１６】
本発明の電子写真用定着部品において、前記有機化剤は、１〜４級のアンモニウムイオンであることが好適である。
【００１７】
本発明の電子写真用定着部品において、前記基体は、円筒状ロールであってもよい。また、前記円筒状ロールと前記離型層との間に、耐熱性弾性体層が設けられていることが好適である。さらに、前記耐熱性弾性体層がフッ素ゴム、及びシリコーンゴムより選ばれる少なくとも１種の弾性体で構成されることが好適である。
【００１８】
本発明の電子写真用定着部品において、基体は、ベルトであってもよい。また、前記ベルトと前記離型層との間に、耐熱性弾性体層が設けられていることが好適である。さらに、耐熱性弾性体層がフッ素ゴム、及びシリコーンゴムより選ばれる少なくとも１種の弾性体で構成されることが好適である。
【００１９】
一方、本発明の定着装置は、少なくとも、加熱部材と、前記加熱部材に圧接しニップ部を形成する加圧部材とを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有する定着装置であり、
前記加熱部材及び前記加圧部材の少なくとも一方が、上記本発明の電子写真用定着部品で構成されることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の定着装置を備えることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の画像形成方法は、潜像担持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像工程と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、を有し、
前記定着工程は、上記本発明の定着装置を用い、前記ニップ部に未定着な前記トナー像が転写された前記記録媒体を通過させ、熱及び圧力を作用させて前記記録媒体上に前記トナー像を定着する工程であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、エラストマーの特徴である離型性、柔軟性、耐クリープ性を劣化させないで、耐磨耗性が向上した電子写真用定着部品を提供することができる。また、当該電子写真用定着部品を利用した定着装置、それ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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の電子写真用定着部品（以下、単に定着部品と称する）は、基体の外周面上に、最表面層として離型層を有する構成である。本発明の定着部材はロール形態でも、ベルト形態でもよい。即ち、基体の構成としては、円筒状ロール、ベルトが挙げられ、当該基体と離型層との間に耐熱性弾性層を設けてもよい。
【００２４】
−離型層−
離型層は、厚みが１ｎｍ〜１μｍである層状粘土鉱物の板状体を含有した耐熱性エラストマーで構成させる。
【００２５】
層状粘土鉱物の板状体は、厚みが１ｎｍ〜１μｍであるので、耐熱性エラストマーにナノレベルで分散・配合されるため、ミクロンレベルで分散しているよりも飛躍的に板状体の表面積が増大する。そのため、板状体により拘束されるエラストマーの分子鎖の割合が、ミクロンレベルの分散状態と比較して非常に少ない配合量で最も大きくなり、板状体の補強効果が非常に大きくなる。このため、離型層に、エラストマーの特徴である離型性、柔軟性、耐クリープ性を劣化させないで高い耐磨耗性を付与させることができる。
【００２６】
この板状体の厚みとして好ましくは、１ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍである。なお、板状体の厚みは次のようにして算出した平均値である。ＴＥＭ観察により、分散後の板状体の厚みを１０点計測し、この計測を行う範囲を１０箇所で同様に計測する。
【００２７】
層状粘土鉱物は、一般的に多数のシート状の構造体が積層することで構成された層状構造を持つ物質である。この層状構造を構成するシート状の構造体が、本発明において耐熱性エラストマーに配合する、厚みが１ｎｍ〜１μｍの板状体である。即ち、本発明においては、層状粘土鉱物の層状構造を消失させたシート状の構造体が耐熱性エラストマーに配合されている。なお、本発明で言う板状体は、シート状の構造体そのものを示すが、シート状の構造体が２〜４つ積層された積層構造も含むものである。
【００２８】
層状粘土鉱物は、層状構造を持つ珪酸塩鉱物等であり、具体的には、例えば、カオリナイト、ハロサイト等のカオリナイト族：モンモリロナイト、ハイデライト、サポナイト、ヘクトライト、マイカ等のスメクタイト族：バーミキュライト族：が代表的であるが，本発明においてはスメクタイト族（（モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントライト，及びマイカ）が好ましい。また、層状粘土鉱物は、このスメクタイト族においては天然由来のものでも，天然物の処理品でも，膨潤性のフッ素化マイカのような合成品でもよい。
【００２９】
層状粘土鉱物を構成するシート状の構造体は、珪酸で構成された四面体が平面方向に多数結合して形成された形態や、アルミニウムやマグネシウムを含む八面体が平面方向に多数結合して形成された形態で存在している。
【００３０】
層状粘土鉱物は、多数のシート状構造体がイオン物質を介在して積層されているので、通常の処理では、層状構造を消失させることは困難である。このため、予め層状粘土鉱物を有機化剤により有機化させた後、即ち有機化剤により介在するイオン物質を化学的に結合させた後、層状構造を消失させて板状体を生成することが最も好適である。この有機化処理により、容易に積層されたシート状構造体が剥離される。この有機化させた層状粘土鉱物を有機化クレイと称する場合がある。
【００３１】
有機化剤としては，特にオニウムイオンが好ましく，このオニウムイオンとしては特に１〜４級のアンモニウムイオンが好ましい。１〜４級のアンモニウムイオンとしては、ヘキシルアンモニウムイオン，オクチルアンモニウムイオン，２−エチルヘキシルアンモニウムイオン，ドデシルアンモニウムイオン，ラウリルアンモニウムイオン，オクタデシルアンモニウムイオン，ステアリルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチルアンモニウムイオン，トリオクチルアンモニウムイオン，ジステアリルジメチルアンモニウムイオン、ラウリン酸アンモニウムイオン、アルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムイオン、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００３２】
層状粘土鉱物の有機化剤による有機化処理の方法としては、例えば、第１段階として、層状粘土鉱物を水中に分散させる。その固体分散濃度は通常１〜１５質量％が望ましいが、粘土鉱物が十分分散可能な濃度の範囲なら自由に設定することが出来る。次にこの懸濁液に、前述した有機化剤を含む溶液（例えば、アンモニウムイオンを含む溶液）を添加混合するか、又は逆に有機化剤を含む溶液（例えば、アンモニウムイオンを含む溶液）に、粘土鉱物の懸濁液を添加混合する。反応は室温で十分進行するが、加温しても良い。加温の最高温度は用いる有機化剤（例えばアンモニウムイオン）の分解温度以下であれば、任意に設定可能である。ついで、固液を分離し、固形分を水洗浄して副生物を十分に除去する。この後、固形分を乾燥することにより有機化処理された層状粘土鉱物を得ることが出来る。また、この有機化剤（例えばアンモニウムイオン）の処理量としては、過剰の有機化剤（アンモニウムイオン）を使用して処理を行なうことにより得られる。その場合には、層状粘土鉱物１部に対して、０．５部以上の有機剤剤の塩（例えばアンモニウム塩）を溶解した水溶液で処理することが望ましい。
【００３３】
一方、耐熱性エラストマーとしては、フッ素ゴムとシリコーンゴムが好適に挙げられる。
【００３４】
フッ素ゴムとしては、加硫可能なフッ素化された弾性状重合体であり従来公知のフッ素ゴムはいずれも含まれる。すなわち、ＶＤＦ−ＨＦＰ（フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン）の２元系、ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ（フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン）の３元系フッ素ゴムであり、フッ素ゴムの加硫方法としては、アミン加硫、ポリオール加硫、パーオキサイド加硫等各タイプ共使用できるが、ポリオール加硫が最も安定して加硫を行うことができる。
【００３５】
シリコーンゴムとしては、原料的にはビニルメチルシリコーンゴム、メチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等を挙げることができる。シリコーンゴムの加硫方法としては、有機酸化物で架橋する熱加硫タイプ（ＨＴＶ）、縮合架橋する室温加硫タイプ（ＲＴＶ）、白金触媒を用いた付加重合によって架橋させる低温加硫タイプ（ＬＴＶ）等いずれの加硫方法も使用できる。また、形態的にはシリコーンゴムパウダーなども使用することができる。
【００３６】
耐熱性エラストマーと層状粘土鉱物の板状体との混合比率は、耐熱性エラストマー１００質量部に対して板状体が０．０１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは、０．０１〜５質量部であり、さらに好ましくは０．０１〜３質量部である。このように少量の配合量により、耐磨耗性向上と離型性・柔軟性、耐クリープ性との両立を好適に図ることができる。なお、板状体の配合量が０．０１質量部未満である場合には，耐磨耗性の向上が認められなくなるおそれがある。
【００３７】
また、耐熱性エラストマーへの板状体の配合は、耐熱性エラストマーに有機化クレイを配合した後、剪断力を加えることが好適である。これにより、簡易に、耐熱性エラストマー中で有機化クレイ（層状粘土鉱物）を剥離させることができ、板状体を耐熱性エラストマー中に、ナノレベルで配合・分散させることができる。
【００３８】
この混合条件としては、従来より用いられる一般的な方法を用いることが出来る。例えば、ロール、ニーダー、バンバリーミキサー、インターミックス、１軸押出機、２軸押出機等の混連記等が挙げられるが、ナノレベルで分散させるためには、より高いせん断力を加えることが出来る装置を用いることが好ましい。例えば、（株）東洋精機製作所製のラボプラストミルミキサーを用いて混練する条件が好適である。
【００３９】
離型層は、従来公知の方法により形成することができ、例えば、上記各材料を用いて、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、スピンコート法等により形成することができる。また、予めチューブ状に成型したものを被覆してもよい。
【００４０】
−基体−
基体は、円筒状ロール、ベルト状が挙げられる。基体が、円筒状ロールの場合、該基体としては、金属としてアルミニウム、鉄、銅、等の円筒状ロール、ガラス製円筒状ロールが用いられる。また、円筒状ロールが、金属性のロールである場合、定着部品の熱容量を小さくし、ウォームアップタイムを短縮するために、厚さ２ｍｍ以下の薄肉中空金属ロールであることが好ましく、厚さ１ｍｍ以下の薄肉中空金属ロールを用いることが更に好ましい。
【００４１】
基体がベルト状の場合、定着部品の低熱容量化が達成できるために、ウォームアップタイムを更に短縮することができる。かかるベルト状基体としては、金属（アルミニウム、鉄、銅等）、或いは耐熱性樹脂（ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等）からなるベルトが用いられる。
【００４２】
これらの中でも、用紙詰り等の異常があった場合にベルトが破断してしまったときの安全性の観点から、かかるベルトは、耐熱性樹脂を主成分とする組成物からなることが好ましい。また、かかる耐熱性樹脂は、強度、コスト等の観点から、ポリイミド樹脂であることがより好ましい。また、熱伝導率の向上や強度の向上のために、ベルト状基体には、熱伝導性フィラーや補強性フィラーを含有させてもよい。
【００４３】
その他、これら基体の大きさ（外径、幅、ベルト長さ等）、厚み（肉厚、シート厚）等は、定着部材として必要な寸法を適宜選択すればよい。
【００４４】
−耐熱性弾性層−
耐熱性弾性層の構成材料としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【００４５】
シリコーンゴム、フッ素ゴムは、汎用のものが使用できる。例えば、シリコーンゴムとしては、ビニルメチルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、フェニルメチルシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等が利用できる。また、フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフロロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フロロポリエーテル、及びその他のフッ素ゴムが利用できる。これらは、それぞれ単独でも又は２種以上組み合せてもよい。
【００４６】
耐熱性弾性層に用いられるシリコーンゴム、フッ素ゴムには、無機或いは有機の各種充填剤が利用できる。無機充填剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、炭化ケイ素、タルク、マイカ、カオリン、酸化鉄、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、黒鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化鉄、酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また有機充填剤としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルフィド等が利用できる。
【００４７】
耐熱性弾性層に用いるこれら弾性体としては、反発弾性として比較的高いものがよく、４０％以上、好ましくは５０％以上のものが有効であり、かかる反発弾性の観点よりシリコーンゴムが最も好ましい。
【００４８】
（定着装置）
以上の如き本発明の定着部品を適用し得る具体的な定着装置（本発明の）について、以下に説明する。
【００４９】
少なくとも、加熱部材と、加熱部材に圧接しニップ部を形成する加圧部材とを有し、ニップ部に未定着トナー像を有する記録媒体を通過させ、熱及び圧力を作用させて記録媒体上にトナー像を定着する定着装置であり、当該加熱部材及び当該加圧部材の少なくとも一方を、上記本発明の定着部品で構成させる。
【００５０】
なお、本発明の定着部品を適用し得る定着装置は、以下のものに限定されるものではない。例えば、以下に示す定着装置では、加熱源が加熱部材の内側に配置されていてもよいし、加熱源が加熱回転体の外側に配置されていてもよい。
【００５１】
１．２ロール方式の定着装置
少なくとも表面が耐熱性及び離型性を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ部を形成する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有す記録媒体を通過させ、熱及び圧力を作用させて記録媒体上にトナー像を定着する加熱ロール型の定着装置において、前述の本発明の定着部品は、加熱ロール及び／又は加圧ロールとして用いることができる。
【００５２】
本方式の定着装置の一般的な構成例を図１に示す。図１は、本方式の定着装置（本発明の定着装置）の一例を示す概略断面図である。
【００５３】
図１に示す定着装置は、円筒状基体１０ａの外周面に、弾性層１０ｂが形成され、更にその上層に離型層１０ｃが形成された加熱ロール１０と、該加熱ロール１０に対し圧接配置され、円筒状基体１１ａの外周面に弾性層１１ｂが形成され、更にその上層に離型層１１ｃが形成された加圧ロール１１とで構成され、両ロール１０及び１１の内部には、それぞれヒータランプ１２及び１３が内蔵されている。また、加熱ロール１０には、離型剤塗布装置１６により、所定の離型剤が塗布されている。加熱ロール１０と加圧ロール１１との間には、１〜１５Ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力が加えられたニップ部が形成される。未定着トナー像１４の形成された記録シート（記録媒体）１５は、前記ニップ部に挿通されて定着される。
【００５４】
かかる図１に示す定着装置において、加熱ロール１０及び加圧ロール１１に、本発明の定着部品を適用することができる。即ち、加熱ロール１０は基体１０ａ上にシリコーンゴム等による弾性層１０ｂを形成し、更にその上層にフッ素樹脂等からなる離型層１０ｃを形成したものであり、同様に、加圧ロール１１は基体１１ａ上にシリコーンゴム等による弾性層１１ｂを形成し、更にその上層にフッ素樹脂等からなる離型層１１ｃを形成したものである。
【００５５】
なお、本例においては、加熱ロール１０と加圧ロール１１との双方が本発明の定着部品である場合について説明したが、加熱ロール１０と加圧ロール１１のうちの一方のみが本発明の定着部品である場合でも、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。本例のように、加熱源が両ロールに設けられていることから、双方が本発明の定着部品であることが好ましい。
【００５６】
２．ベルトニップロール定着方式の定着装置
少なくとも表面が耐熱性及び離型性を有する加熱ロールと、前記加熱ロールと圧接しニップ部を形成する加圧ベルトと、前記加圧ベルトを介して加熱ロールに対向し加圧する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有する記録媒体を挿通させ、熱及び圧力を作用させて前記記録媒体上にトナー像を定着する加熱加圧型の定着装置において、本発明の定着部品は、加熱ロール及び／又は加圧ベルトとして用いることができる。
【００５７】
図２に本方式の定着装置（本発明の定着装置）の一例である概略断面図を示す。図２において、２０は、基体２０ａ上にシリコーンゴム等による弾性層２０ｂを形成し、更にその上層にフッ素樹脂等からなる離型層２０ｃを形成した、本発明の定着部品としての加熱ロールである。加熱ロール２０の内部には、ヒータランプ２２が内蔵されている。
【００５８】
加熱ロール２０には張架ロール２７ａ、ステアリングロール２７ｂ及び圧力ロール２７ｃにより張架された、ポリイミド樹脂シート等よりなる耐熱性の加圧ベルト２９が所定角度巻き付き、加圧ベルト２９の内側には、加圧ベルト２９を加熱ロール２０に押しつける加圧パッド２８が配され、圧力ロール２７ｃとともにニップ部を形成している。加圧パッド２８は、例えば、シリコーンゴムベース上にシリコーンスポンジを載せ、更にその上にフッ素樹脂製のシートを被せたもの等が用いられる。
【００５９】
加熱ロール２０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ベルト２９も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像２４が形成された記録シート（記録媒体）２５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、加熱溶融及び加圧されトナー像が定着される。
【００６０】
図５に本方式の定着装置（本発明の定着装置）の他の一例である概略断面図を示す。図５において、本発明の定着部品としての加熱ロール５０、ヒータランプ５２等の構成は、図２の加熱ロール２０、ヒータランプ２２と同様である。加圧ベルト５９自体の構成も、図２の加圧ベルト２９と同様であるが、図５においては該加圧ベルト５９の保持、引回しの方法が異なっている。即ち、加圧ベルト５９は、その内側に配された加圧パッド２８により加熱ロール５０に押しつけられニップ部を形成しているが、張架ロール等による張架はされず、テンションフリーの状態になっている。
【００６１】
加熱ロール５０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ベルト５９も矢印Ｃ方向に従動回転し、ガイド５６により加圧ベルト５９の回転の軌道が一定に保持される。未定着トナー像２４が形成された記録シート２５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、加熱溶融及び加圧されトナー像が定着される。
【００６２】
図５の定着装置は、加圧ベルト５９の駆動系が省略されているため、安価に製造でき、また装置の小型化を図ることができる。
【００６３】
なお、本例においては、加熱ロール１０、５０のみが本発明の定着部品である場合について説明したが、加圧ベルト２９、５９のみが本発明の定着部品である場合であっても、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。もちろん、加熱ロール１０、５０と加圧ベルト２９、５９の双方が本発明の定着部品であることが好ましい。加圧ベルト２９、５９が本発明の定着部品である場合の、該加圧ベルト２９、５９の構成は、後述の図３における加熱ベルト３０と同様である。
【００６４】
３．ベルト定着方式の定着装置
少なくとも表面が耐熱性及び離型性を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接する圧接部材と、前記加熱ベルトを介して前記圧接部材に対向し加圧する加圧ロールとを有し、加熱ベルトと加圧ロールとの間にニップ部が形成され、該ニップ部に未定着トナー像を有する記録媒体を挿通させ、熱及び圧力を作用させて前記記録媒体上にトナー像を定着する加熱加圧型の定着装置において、本発明の定着部品は、加熱ベルト及び／又は加圧ロールとして用いることができる。
【００６５】
図３は本方式の定着装置（本発明の定着装置）の一例を示す概略断面図である。図３において、３０は、耐熱性ベースフィルム（例えばポリイミドフィルム等）の基体上に離型層を形成した、本発明の定着部品としての加熱ベルト（定着ベルト）である。該加熱ベルト３０に接するように加圧ロール３１が配され、加熱ベルト３０と加圧ロール３１との間にニップ部を形成している。加圧ロール３１は、基体３１ａ上にシリコーンゴム等による弾性層３１ｂを形成し、更にその上層にフッ素樹脂等からなる離型層３１ｃを形成した、本発明の定着部品である。
【００６６】
加熱ベルト３０内側には、加圧ロール３１と対向する位置に、例えば鉄製の圧力ロール３３ａと、逆Ｔ字型をした圧力印加部材３３ｂと、潤滑剤を含浸させた金属パッド３３ｃとからなる圧接部材３３が配され、圧力印加部材３３ｂが圧力ロール３３ａを介して加熱ベルト３０を加圧ロール３１に押しつけ、前記ニップ部にニップ圧が加わるようになっている。このとき圧力印加部材３３ｂは、金属パッド３３ｃが圧力ロール３３ａの内面を滑りながらニップ圧を印加している。なお、圧力ロール３３ａの内面には潤滑性のある耐熱オイルがコーティングされていることが好ましい。
更に、加熱ベルト３０の内側には、加熱ベルト３０のニップ部を加熱するためのヒータランプ３２が配されている。
【００６７】
圧力ロール３３ａに従動して加熱ベルト３０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ロール３１も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像３４が形成された記録シート（記録媒体）３５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、加熱溶融及び加圧されトナー像が定着される。
【００６８】
なお、本例においては、加熱ベルト３０と加圧ロール３１との双方が本発明の定着部品である場合について説明したが、加熱ベルト３０と加圧ロール３１のうちの一方のみが本発明の定着部品である場合でも、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。もちろん、双方が本発明の定着部品であることが好ましい。
【００６９】
４．ベルト対方式の定着装置
少なくとも表面が耐熱性及び離型性を有する加熱ベルトと、前記加熱ベルトの内側より圧接する圧接部材と、前記加熱ベルトと圧接しニップ部を形成する加圧ベルトと、前記加熱ベルト及び加圧ベルトのニップ部を介して前記圧接部材に対向し加圧する加圧ロールとを有し、前記ニップ部に未定着トナー像を有する記録媒体を挿通させ、熱及び圧力を作用させて前記記録媒体上にトナー像を定着する加熱加圧型の定着装置において、本発明の定着部品は、加熱ベルト及び／又は加圧ベルトとして用いることができる。
【００７０】
図４は本方式の定着装置（本発明の定着装置）の一例を示す概略断面図である。図４において、加熱ベルト（定着ベルト）４０、ヒータランプ４２及び圧接部材４３の構成は、前記図３における定着装置の加熱ベルト（定着ベルト）３０、ヒータランプ３２及び圧接部材３３の構成と同一である。従って、加熱ベルト４０は、本発明の定着部品としての加熱ベルト（定着ベルト）である。
【００７１】
加熱ベルト４０に面で接するように加圧ベルト４９が配され、加熱ベルト４０と加圧ベルト４９との間にニップ部を形成している。加圧ベルト４９は、加熱ベルト４０と同様の構成、即ち、本発明の定着部品である。加圧ベルト４９の内側には、圧接部材４３と対向する位置にシリコーンゴム等からなる加圧ロール４８が配され、前記ニップ部にニップ圧が加わるようになっている。
【００７２】
圧力ロール４３ａに従動して加熱ベルト４０は矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ベルト４９も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像４４が形成された記録シート（記録媒体）４５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、加熱溶融及び加圧されトナー像が定着される。
【００７３】
なお、本例においては、加熱ベルト４０と加圧ベルト４９との双方が本発明の定着部品である場合について説明したが、加熱ベルト４０と加圧ベルト４９のうちの一方のみが本発明の定着部品である場合でも、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。もちろん、双方が本発明の定着部品であることが好ましい。
【００７４】
５．低熱容量の定着ロールを用いた定着装置
低熱容量の定着ロールを用いた定着装置について、図６を用いて、説明する。本方式の定着装置７８は、定着ローラ７０と、エンドレスベルト７１と、このエンドレスベルト７１を介して定着ローラ７０に押圧される加圧パッド（圧接部材）７３とで主要部が構成されている。
【００７５】
上記定着ローラ７０は、円筒状基体７０ａの周囲に弾性層７０ｂ、及び離型層７０ｃを形成したものであり、円筒状基体７０ａの内部には、加熱源としてのハロゲンランプ７２が配置されている。従って、定着ローラ７０は、本発明の定着部品としての定着ベルトである。定着ローラ７０の表面の温度は温度センサ７４によって計測され、その計測信号により、図示しない温度コントローラによってハロゲンランプ７２がフィードバック制御されて、定着ローラ７０の表面がほぼ一定温度になるように調整される。エンドレスベルト７１は、定着ローラ７０に対し所定の角度巻き付けられるように接触し、ニップ部を形成している。
【００７６】
エンドレスベルト７１の内側には、加圧パッド７３がエンドレスベルト７１を介して定着ローラ７０に押圧される状態で配置されている。加圧パッド７３は、幅の広いニップ部を確保するための弾性部材７３ａと、該弾性部材７３ａの、エンドレスベルト７１の内周面と接触する面に設けられた低摩擦層７３ｂとを有し、金属製のホルダー７３ｃに保持されている。低摩擦層７３ｂを表面に有する弾性部材７３ａは、ほぼ定着ローラ７０の外周面に倣う凹形になっており、定着ローラ７０に対して押圧されてニップ部を形成し、定着ローラ７０に一定の歪み量を生じさせている。更にホルダー７３ｃには、エンドレスベルト７１がスムーズに摺動回転するようにベルト走行ガイド７５が取り付けられている。ベルト走行ガイド７５はエンドレスベルト７１内面と摺擦するため摩擦係数が低い部材が望ましく、かつ、エンドレスベルト７１から熱を奪いにくいように熱伝導の低い部材がよい。
上記定着ローラ７０は、図示しないモータにより図中に示す矢印の方向に回転駆動され、この回転によりエンドレスベルト７１も従動回転するようになっている。
【００７７】
このような定着装置７８には、未定着トナー像７７が転写された記録シート（記録媒体）７６は、定着ローラ７０と加圧パッド７３との間のニップ部に向けて搬送される。ニップ部に挿通させられた記録シート７６上の未定着トナー像７７は、ニップ部に作用する圧力と、ハロゲンランプ７２より定着ローラ７０を通じて与えられる熱と、により加熱及び溶融され、記録シート７６に圧着される。このとき、ニップ部は、加圧パッド７３によって広く設定されているので、安定した定着性能が確保される。
そして、定着後の記録シート７６は、離型層７０ｃ及びニップ部における歪みの効果等により、定着ローラ７０に巻き付くことなく良好に剥離される。
【００７８】
本方式の定着装置７８においては、ニップ部が広く十分な定着性能が得られ、かつ、少ない歪み量で効果的に離型性を得ることができるため、加圧パッド７３による総荷重が小さくて済む。したがって、円筒状基体７０ａの外径を小さく、肉厚を薄くできるとともに、円筒状基体７０ａの表面に形成される弾性層７０ｂの厚さも薄くでき、極めて低熱容量の定着ローラ７０を用いることができる。これにより、従来のロール対方式の定着装置に比べて、ウォームアップタイムの短縮が可能となる。
【００７９】
なお、本例においては、低熱容量の定着ロール１０が本発明の定着部品である場合について説明したが、この場合も、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、記録媒体（記録シート）に熱を奪われることなく定着を行うことができることから、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。即ち、低熱容量の定着ロールを用い、ウォームアップタイムを短縮した定着装置であっても、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とする効果を有することになる。
【００８０】
６．電磁誘導加熱定着装置
図７は本発明の定着部品を加熱定着用ベルトとして用いた電磁誘導加熱定着装置の一例を示す概略断面図である。図７において、８０は本発明の定着部品を用いた加熱定着用ベルトであり、該加熱定着用ベルトは電磁誘導により発熱する層を備える。該加熱定着用ベルト８０に接するように加圧ロール８１が配され、加熱定着用ベルト８０と加圧ロール８１との間にニップを形成している。加圧ロール８１は、基体８１ａ上にシリコーンゴム等による弾性層８１ｂが形成され、更にその上層に離型層８１ｃが形成されて構成される。
【００８１】
加熱定着用ベルト８０の内側には、加圧ロール８１と対向する位置に、シリコーンゴム等からなるニップパッド８２ｃと、局所的にニップ圧を高めるニップヘッド８２ｂと、支持体８２ａとから構成されている押圧部材８２が設置されている。
更に、加熱定着用ベルト８０を中心として加圧ロール１１と対向する位置に、電磁誘導コイルを内蔵した電磁誘導加熱装置８４が設けられている。電磁誘導加熱装置８４は、電磁誘導コイルに交流電流を印加することにより、発生する磁場を励磁回路で変化させ、金属薄膜層に渦電流を発生させるものである。この渦電流が金属薄膜層の電気抵抗によって熱（ジュール熱）に変換され、結果的に加熱定着用ベルト８０の表面が発熱する。
尚、電磁誘導加熱装置８４は、加熱定着用ベルト８０内のニップ領域に対して回転方向Ｂの上流に設置されていてもよい。
【００８２】
電磁誘導加熱定着装置は、不図示の駆動装置により加熱定着用ベルト８０が矢印Ｂ方向に回転し、それにつれて加圧ロール８１も矢印Ｃ方向に従動回転する。未定着トナー像８６が形成された記録シート８５は矢印Ａ方向に、上記定着装置のニップ部に挿通され、未定着トナー像８６を溶融状態として圧力で記録シート８５に固着させる装置である。
尚、駆動方法は、ベルト駆動（ロールが従動）、ロール駆動（ベルトが従動）のどちらでもよい。
【００８３】
なお、本例においては、加熱定着用ベルト８０のみが本発明の定着部品である場合について説明したが、加熱定着用ベルト８０のみが本発明の定着部品である場合であっても、未定着トナーへの熱の供給が効率よく行なわれ、装置の大型化を招くことなく、高速で、かつ、充分な定着を可能とするという本発明の効果は発揮される。もちろん、加熱定着用ベルト８０と加圧ロール８１の双方が本発明の定着部品であることが好ましい。
【００８４】
本方式の電磁誘導加熱定着装置における、本発明の定着部品を用いた加熱定着用ベルト８０の各要素について説明する。
【００８５】
［基体］
加熱定着用ベルト８０における基体は、上述した電磁誘導加熱定着装置１２内における繰り返し周動搬送が可能であって、定着温度における物性低下がなく、高強度であれば、特に限定されず、上述の本発明の定着部品に用いられる基体と同様のものが用いられるが、中でも、耐熱性樹脂であることが好ましい。
加熱定着用ベルト８０の基体が金属（金属フイルム）から構成される場合は、その表面に形成する金属薄膜層との密着強度を容易に得ることができるというメリットがあるが、電磁誘導加熱定着装置における押圧部材８２と、加熱定着用ベルト８０の内面（基体）との摺動性を確保することが困難であるため、前記押圧部材８２を損傷する場合がある。
一方、加熱定着用ベルト８０の基体が、より摺動性の高い耐熱性樹脂から構成されることで、押圧部材８２との摺動抵抗がなく、寿命を延長させることができる。
【００８６】
前記耐熱性樹脂としては、ポリイミド、芳香族ポリアミド、サーモトロピック液晶ポリマー等の液晶材料など、高耐熱・高強度樹脂等が挙げられるが、この中でもポリイミドが好ましい。
また、加熱定着用ベルト８０の基体の好ましい厚さは、繰り返しの周動搬送を可能とする剛性と柔軟性とを両立できる範囲であることが好ましく、１０〜２００μｍの範囲が好ましく、３０μｍ〜１００μｍの範囲がより好ましい。１０μｍ未満では剛性が弱く、周動搬送中に皺になったり、両端のエッジ部分に亀裂が生じてしまう場合がある。逆に２００μｍを超えると、柔軟性を確保できない場合がある。
【００８７】
［電磁誘導により発熱する層（金属発熱層）］
本方式の電磁誘導加熱定着装置において、加熱定着用ベルト８０は電磁誘導により発熱する層（以下、金属発熱層と称する。）を有することが必須である。かかる金属発熱層は、通常金属薄膜層で形成されており、上述した電磁誘導加熱定着装置において、コイルから発生する磁界により渦電流を発生させることで発熱する層であり、電磁誘導作用を生ずる金属が用いられる。
かかる金属としては、例えばニッケル、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、スチール、クロムなどが選択可能である。これらのうちコスト、発熱性能、及び加工性を考慮すれば、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、クロムが適しており、特に銅が好ましい。
【００８８】
前記金属発熱層の厚さは、その金属材質により最適な厚さは異なるが、例えば銅を前記金属発熱層に用いる場合には、その厚さが３〜５０μｍの範囲であることが好ましく、３〜３０μｍの範囲であることがより好ましく、５〜２０μｍの範囲であることが更に好ましい。
前記金属発熱層の厚さが３μｍ未満になると、金属発熱層の抵抗値が高くなることにより、十分な渦電流が発生し難くなり発熱が不足し、ウォームアップ時間が長くなるか、或いは定着可能温度まで加熱することができなくなる場合がある。また、前記金属発熱層の厚さが５０μｍを超えると、十分な発熱は得られるものの、膜自体の熱容量が大きくなってしまうことからウォームアップ時間が長くなってしまう場合がある。
【００８９】
［離型層及び弾性層］
加熱定着用ベルト８０において、離型層及び弾性層としては、特に限定されず、上述の本発明の定着部品に用いられる離型層及び弾性層と同様のものが用いられる。
【００９０】
（画像形成装置及び画像形成方法）
以上の如き本発明の定着装置を適用し得る画像形成装置（本発明の）について、以下に説明する。
【００９１】
本発明の画像形成装置は、例えば、電子写真方式の公知の装置が適用される。具体的には、例えば、像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を得る現像手段と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、を備える公知の構成である。
【００９２】
また、同様に、本発明の画像形成方法は、例えば、電子写真方式の公知の各工程が適用される。具体的には、例えば、潜像担持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記像担持体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、トナーを含む現像剤により前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像工程と、前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体表面に転写する転写工程と、前記記録媒体表面に転写された前記トナー像を定着する定着工程と、を有する公知の画像形成方法である。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【００９４】
［実施例１］
下記試料を有機溶媒に溶解し得られた溶液を、あらかじめシリコーンゴム用プライマーを塗布したシリコーンゴムを弾性層としたアルミニウム製中空芯金に浸漬させてディップコーティングし、焼付けを行って耐熱性エラストマー表面層を形成させ、加熱ロールを作製した。
【００９５】
（試料）
東洋精機（株）製の高性能混練機（株）東洋精機製作所製のラボプラストミルミキサーＫＦ６を用いて、有機化クレイ（有機化剤により有機化された層状粘土鉱物）をフッ素ゴム１００質量部に対して所定量投入して混練した。混錬条件（混合条件）は、温度６０℃、混練時間１０分、回転数１８０ｒｐｍとした。その後、他の添加剤を投入し混練した。組成と配合量は以下の通りである。
【００９６】
―組成とその配合量―
・有機化クレイ：１質量部
（アルキルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムクロライドの９５％含有品２１．４ｇを３００ｍｌの蒸留水に溶解させる。この水溶液を蒸留水１０００ｍｌに対してマイカ（平均粒径：４μｍ）２０ｇを分散させた懸濁液に添加し、攪拌しながら室温で２時間反応させた。生成物を固液分離したのち、固体を洗浄して副生成物を除去した。さらに乾燥、粉砕して有機化クレイを得た。）
・フッ素ゴム：１００質量部
（Ｇ−９５２、ダイキン工業社製）
・加硫助剤：４質量部
（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）ダイキン工業社製）
・過酸化物：５質量部
（２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−チルパーオキシ）ヘキサン（パーヘキサ２５Ｂ、日本油脂社製））
【００９７】
また、加熱ロールと同様にして、加圧ロールも作製した。
【００９８】
得られた、加熱・加圧ロール用いて、図１と同様の構成の定着部を有する電子写真装置「Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５」（富士ゼロックス社製）の改造機に装着し、画像評価（柔軟性）、離型性及び耐磨耗性を評価した。結果を表１に示す。
【００９９】
電子写真装置「Ａ−Ｃｏｌｏｒ６３５」（富士ゼロックス社製）の改造機の定着部の加熱ロール１０は内部に８００Ｗのハロゲンランプヒーター１２を有し、１５０℃の設定温度、１００ｍｍ／ｓｅｃのスピード、６ｍｍのニップ幅を有するように設定されている。この装置を用いて、ランニングテストを行った。離型剤オイルとして「カラーフューザーオイル」（富士ゼロックス社製）を両ロール表面に１マイクロリットル／Ａ４サイズの量になるように極微量供給した。トナーは富士ゼロックス社製オイルレス用カラートナー（シアン色）を使用し、やはり富士ゼロックス社製の「Ｊ紙」に定着させた。１４は、記録シート１５（普通紙）上に形成された粉体トナー像であり、像のトナー密度は１ｍｇ／ｃｍ2である。
【０１００】
−画像（柔軟性）の評価−
画像評価は、定着後のグロスむら（マイクログロス）を官能的に評価することにより行った。ここで、柔軟性を有するゴムの場合にトナー画像を均一に定着させるのに優れているので、この画像評価を行うことにより、柔軟性の評価とかねることが出来る。評価基準は以下の通りである。
○：問題とならない。
△：グロスむらが少しある。
×：グロスむらが目立つ。
【０１０１】
−耐磨耗性の評価−
耐磨耗性の評価は、記録シート１５を２００００枚通紙したところでの、表面の傷、しわの発生、ゴムの脱落、磨耗等の表面の変化を検査することによって行った。評価基準は以下の通りである。
○：傷などの表面変化がない。
△：傷などの表面変化が少しある。
×：傷などにより、著しい表面の変化がある。
【０１０２】
−離型性の評価−
離型性は、記録シート１５が加熱ロール１０からきれいに剥離するかどうかを官能的に評価した。評価基準は以下の通りである。
○：問題なくきれいに剥離する場合
△：辛うじて剥離するが、加熱ロール１０につられてしまう場合
×：加熱ロール１０に巻きついてしまう場合
【０１０３】
また、併せて、有機化クレイをフッ素ゴムと混練した後、分散状態をＴＥＭにより観察するとともに、クレイ（層状粘土鉱物）の層状体が消失した板状体の厚みも測定した。結果を表１に示す。
【０１０４】
［実施例２〜４］
表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、加熱・加圧ロールを作製して、評価した。但し、実施例４は、マイカの代わりに同じ粒径のヘクトライトを用いて処理を行なった。
【０１０５】
［比較例１］
下記試料を有機溶媒に溶解し得られた溶液を、あらかじめシリコーンゴム用プライマーを塗布したシリコーンゴムを弾性層としたアルミニウム製中空芯金に浸漬させてディップコーティングし、焼付けを行って耐熱性エラストマー表面層を形成させ、加熱ロールを作製した。
【０１０６】
（試料）
東洋精機（株）製のラボプラストミルミキサーＫＦ６を用いて、フッ素ゴム１００質量部に対して添加剤を投入し混練した。組成と配合量は以下の通りである。
【０１０７】
―組成とその配合量―
・フッ素ゴム：１００質量部
（Ｇ−９５２、ダイキン工業社製）
・加硫助剤：４質量部
（トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）ダイキン工業社製）
・過酸化物：５質量部
（パーオキサイド・パーヘキサ、日本油脂社製）
【０１０８】
また、加熱ロールと同様にして、加圧ロールを作製した。
【０１０９】
得られた加熱・加圧ロールを用いて、実施例１と同様にして評価した。
【０１１０】
［比較例２〜４］
表１に従って、東洋精機（株）製のラボプラストミルミキサーＫＦ６を用いて、ＴｉＯ2微粒子をフッ素ゴム（比較例１と同様）１００質量部に対して所定量投入して混練した。混錬条件は温度６０℃、回転数１８０ｒｐｍ、時間１０分とした。その後、他の添加剤（比較例１と同様）を投入し混練した。このように調整した試料を用いて耐熱性エラストマー表面層を形成した以外は、比較例１と同様にして、加熱・加圧ロールを作製して、評価した。
【０１１１】
但し、比較例４は、処理済みＴｉＯ2微粒子を使用した。ここで、処理済みＴｉＯ2微粒子は次のように得た。まず、パーフルオロアルキル基を含むシランカップリング剤として、｛２−（パーフルオロオクチル）エチル｝トリクロロシランを０．０１ｍｏｌ／ｌの濃度でｎ−ヘキサデカン／四塩化炭素混合溶媒（体積比＝４：１）に溶解し、この溶液１００質量部に対して、ＴｉＯ2微粒子１０質量部を加え、窒素雰囲気下で３時間混合攪拌を行った。攪拌終了後、ＴｉＯ2微粒子をｎ−ヘキサデカン、純水で洗浄し、乾燥した。このパーフルオロアルキル化されたＴｉＯ2微粒子を処理済みＴｉＯ2微粒子とした。
【０１１２】
［比較例５］
有機化クレイをフッ素ゴム１００質量部に対して所定量投入して混練する条件を次のように変更した以外は、実施例１と同様にして加熱・加圧ロールを作製し、評価した。
【０１１３】
−混錬条件−
低いせん断力しか加えることの出来ないシグマ型ミキサーを東洋精機製作所製ラボプラストミルに取り付け、混練した。混練条件は温度６０℃、回転数６０ｒｐｍ、時間１０分とした。
【０１１４】
［比較例６］
有機化されていないクレイ（有機化処理を行っていないため、混練により層間の剥離がほとんど進行していない状態のクレイ）を用いた以外は、実施例１と同様にして加熱・加圧ロールを作製し、評価した。
【０１１５】
【表１】
2005274621.tif 000003
【０１１６】
表１の結果から、層状粘土鉱物の層状構造が消失して生成される板状体を分散させた熱可塑性エラストマーで離型層を構成することで、離型層の特性としてエラストマーの特性を維持させつつ、耐磨耗性が向上されることがわかる。このため、ロールとしての特性が向上しているこがわかる。また、ベルト形態でも同様であることもわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】一般的な定着装置の構成例、及び本発明の定着用回転体が適用される定着装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の定着用回転体が適用される定着装置の他の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０、２０、５０：加熱ロール
１１、３１、８１：加圧ロール
１２、１３、２２、３２、４２、５２：ヒータランプ（加熱源）
１４、２４、３４、４４、５４、７７、８６：未定着トナー（像）
１５、２５、３５、４５、５５、７６、８５：記録シート
１６、２６、５６：離型剤塗布装置
２７：ロール
２８、５８、７３：加圧パッド
２９、４９、５９：加圧ベルト
３０、４０：加熱ベルト
３３、４３：圧接部材
７０：定着ローラ
７１：エンドレスベルト
７２：ハロゲンランプ（加熱源）
７４：温度センサ
７５：ベルト走行ガイド
７８：定熱容量の定着ロールを用いた定着装置
８０：加熱定着用ベルト
８１：加圧ロール
８２：押圧部材
８４：電磁誘導加熱装置
【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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【図６】
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【図７】
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