(57)【要約】【課題】  長期にわたって安定した定着画像を形成可能な画像定着装置を提供すること。【解決手段】  少なくとも、駆動部材と、前記駆動部材に外接して従動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトに内接し、前記エンドレスベルトを介して前記駆動部材を押圧する押圧パッドとを備える画像定着装置であって、前記エンドレスベルトと前記押圧パッドとの内接部に、少なくとも変性フッ素オイルを含有する潤滑剤組成物が介在することを特徴とする画像定着装置。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、駆動部材と、前記駆動部材に外接して従動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトに内接し、前記エンドレスベルトを介して前記駆動部材を押圧する押圧パッドとを備える画像定着装置における、前記押圧パッドの前記エンドレスベルトとの内接面に用いられる潤滑剤組成物であって、
少なくとも変性フッ素オイルを含有することを特徴とする潤滑剤組成物。
【請求項２】
前記駆動部材は、回転可能に配置された加熱定着ロールであることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
前記変性フッ素オイルの重量平均分子量が２０００〜５０００であることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
前記変性フッ素オイルの４０℃における動粘度が３０〜３００ｃＳｔ（３０〜３００ｍｍ2／ｓ）であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記変性フッ素オイルの含有量が、０．１〜５０質量％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
前記変性フッ素オイルは、変性フルオロポリエーテルオイルであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項７】
前記変性フッ素オイルの骨格中に含まれる官能基は、水酸基、カルボキシル基又はエステル化ホスホノ基であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
前記変性フッ素オイルとパーフルオロポリエーテルオイルとの混合物であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
少なくとも、駆動部材と、前記駆動部材に外接して従動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトに内接し、前記エンドレスベルトを介して前記駆動部材を押圧する押圧パッドとを備える画像定着装置であって、
前記押圧パッドの前記エンドレスベルトとの内接面に、少なくとも変性フッ素オイルを含有する潤滑剤組成物が介在することを特徴とする画像定着装置。
【請求項１０】
前記駆動部材は、回転可能に配置された加熱定着ロールであることを特徴とする請求項９に記載の画像定着装置。
【請求項１１】
前記押圧パッドの、前記エンドレスベルトとの内接面に低摩擦シートを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像定着装置。
【請求項１２】
前記エンドレスベルトと前記低摩擦シートとの間の２５℃における動摩擦係数が、０．５以下であることを特徴とする請求項１１に記載の画像定着装置。
【請求項１３】
前記低摩擦シートの材料は、フッ素樹脂であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像情報記録装置において記録シート上の未定着トナー像を定着させる画像形成装置に用いられる潤滑剤組成物及びそれを用いた画像定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ−、複写機、ファクシミリ等における電子写真画像形成では、未定着トナー像を形成した記録シート等を画像定着装置に通して加熱加圧することにより、トナー像を定着させる過程を経ることが必要である。
かかる画像定着装置として、耐熱性プラスチック製のエンドレスベルトを用いた画像定着装置が公知となっている（例えば、参考文献１又は２参照。）。エンドレスベルトを用いた画像定着装置は、駆動式の定着ロールと、定着ロールに外接するエンドレスベルトと、エンドレスベルトに内接しエンドレスベルトを介して定着ロールを押圧する押圧パッドとを備え、エンドレスベルトと押圧パッドとの内接部に低摩擦シートを備える。さらに、低摩擦シートには潤滑剤が塗布され、低摩擦シートとエンドレスベルトとの間には、潤滑剤が介在する。また、定着ロールとエンドレスベルトとの間にはニップ部が形成され、記録シートが前記ニップ部を通過する間にトナー像が定着される。
【０００３】
エンドレスベルトを用いた画像定着装置を用いたベルトニップ方式において、優れた定着画像や定着性を保証するには、定着ロールと記録シートとの間でのスリップ、記録シートとエンドレスベルトとの間でのスリップを防止することが不可欠である。このため、定着ロールと記録シートとの間の摩擦係数をμａ、記録シートとエンドレスベルトとの摩擦係数をμｂ、エンドレスベルトと押圧パッドとの間での摩擦係数をμｃとすると、少なくとも、下記関係式（１）及び（２）を満足させる必要がある。
【０００４】
μａ  ＞  μｃ      （１）
μｂ  ＞  μｃ      （２）
【０００５】
上述の関係式を実現するため、従来より、低摩擦シートとしてフッ素樹脂を塗布・焼成したガラス繊維シートを用い、かつ低摩擦シートとエンドレスベルトとの間に、潤滑剤として種々の変性シリコーンオイルを介在させることが提案されており、前記シリコーンオイルの特性として、その粘度を適度にする点のみが開示されていた（例えば、参考文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２１３９８４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シリコーンオイルを潤滑剤として用いた場合、以下に示す問題が生ずる場合がある。
（１）  長期の使用に於いて、各種シリコーンオイルでは耐熱安定性が悪く、低分子量成分の揮発から生じる重量損失による性能の劣化や、架橋によるゲル化が発生し、その結果エンドレスベルトと押圧パッドとの摩擦係数が増大し、定着ロールの駆動トルクが大きくなる。その結果、薄肉の定着ロールコアのギア受け部に働く応力が大きくなり、ギアやコアの破損を引き起こす。また、モーターへの負担も大きくなる。
（２）  さらには、定着ロールによるエンドレスベルトの駆動力に比べて、エンドレスベルトと押圧パッドとの摩擦係数が増大することにより、定着ロールとエンドレスベルトとの間でスリップが生ずる。スリップが生ずる条件下で未定着トナー像を担持した記録シートをニップ部に通すと、このスリップが記録シート上の未定着トナー像に画像のずれを引き起こす。
（３）  押圧パッドには、柔らかさの観点からシリコーンゴムを用いることが主流であるが、シリコーンオイル及び変性シリコーンオイル（アミノ変性、カルボキシ変性、スルホン酸変性シリコーンオイルなどが挙げられる。）を用いると、高温下における長期の使用時において押圧パッドの膨潤を引き起こし、ニップ圧力分布のばらつきが発生し、画像斑を引き起こしてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決することを目的とする。すなわち、長期の使用にも耐えうる安定性に優れた潤滑剤組成物、及び、それを用いた、長期にわたって安定した定着画像を形成可能な画像定着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】
【０００８】
本発明者等は上記目的を達成すべく、潤滑剤及び低摩擦シートの信頼性向上に焦点を向け、このエンドレスベルトと低摩擦シートとの摺動界面に存在する潤滑剤の分子的構造及びその分子量、動粘度、重量損失分、耐熱性、潤滑性、不活性（他の材料への影響）に関して鋭意研究を重ね、かつ摺動面を形成する部材に関しても潤滑剤の保持性に関して鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、
＜１＞  少なくとも、駆動部材と、前記駆動部材に外接して従動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトに内接し、前記エンドレスベルトを介して前記駆動部材を押圧する押圧パッドとを備える画像定着装置における、前記押圧パッドの前記エンドレスベルトとの内接面に用いられる潤滑剤組成物であって、少なくとも変性フッ素オイルを含有することを特徴とする潤滑剤組成物である。
【００１０】
＜２＞  前記駆動部材は、回転可能に配置された加熱定着ロールであることを特徴とする＜１＞に記載の潤滑剤組成物である。
【００１１】
＜３＞  前記変性フッ素オイルの重量平均分子量が２０００〜５０００であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の潤滑剤組成物である。
【００１２】
＜４＞  前記変性フッ素オイルの４０℃における動粘度が３０〜３００ｃＳｔ（３０〜３００ｍｍ2／ｓ）であることを特徴とする＜１＞乃至＜３＞のいずれか１つに記載の潤滑剤組成物である。
【００１３】
＜５＞  前記変性フッ素オイルの含有量が、０．１〜５０質量％であることを特徴とする＜１＞乃至＜４＞のいずれか１つに記載の潤滑剤組成物である。
【００１４】
＜６＞  前記変性フッ素オイルは、変性フルオロポリエーテルオイルであることを特徴とする＜１＞乃至＜５＞のいずれか１つに記載の潤滑剤組成物である。
【００１５】
＜７＞  前記変性フッ素オイルの骨格中に含まれる官能基は、水酸基、カルボキシル基又はエステル化ホスホノ基であることを特徴とする＜１＞乃至＜６＞のいずれか１つに記載の潤滑剤組成物である。
【００１６】
＜８＞  前記変性フッ素オイルとパーフルオロポリエーテルオイルとの混合物であることを特徴とする＜１＞乃至＜７＞のいずれか１つに記載の潤滑剤組成物である。
【００１７】
＜９＞  少なくとも、駆動部材と、前記駆動部材に外接して従動するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトに内接し、前記エンドレスベルトを介して前記駆動部材を押圧する押圧パッドとを備える画像定着装置であって、前記押圧パッドの前記エンドレスベルトとの内接面に、少なくとも変性フッ素オイルを含有する潤滑剤組成物が介在することを特徴とする画像定着装置である。
【００１８】
＜１０＞  前記駆動部材は、回転可能に配置された加熱定着ロールであることを特徴とする＜９＞に記載の画像定着装置である。
【００１９】
＜１１＞  前記押圧パッドの、前記エンドレスベルトとの内接面に低摩擦シートを備えることを特徴とする＜９＞又は＜１０＞に記載の画像定着装置である。
【００２０】
＜１２＞  前記エンドレスベルトと前記低摩擦シートとの間の２５℃における動摩擦係数が、０．５以下であることを特徴とする＜１１＞に記載の画像定着装置である。
【００２１】
＜１３＞  前記低摩擦シートの材料は、フッ素樹脂であることを特徴とする＜１１＞又は＜１２＞に記載の画像定着装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の潤滑剤組成物を用いた画像定着装置は、長期にわたって安定した定着画像を形成可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の画像定着装置の一例を示す構成概略図である。
図１に示す画像定着装置１は、駆動部材である、回転可能に配置された加熱定着ロール１０と、加熱定着ロール１０に外接して従動するエンドレスベルト２０と、エンドレスベルト２０に内接し、エンドレスベルト２０を介して加熱定着ロール１０を押圧する押圧パッド３０とを備え、押圧パッド３０の、エンドレスベルト２０との内接面には、低摩擦シート３３を備える。さらに、押圧パッド３０のエンドレスベルト２０との内接面に、本発明の潤滑剤組成物が介在する。
加熱定着ロール１０とエンドレスベルト２０との外接部には、ニップ部１６が形成され、未定着トナー像を保持する記録シートが通過可能になっている。
【００２４】
加熱定着ロール１０は、加熱源１４を内臓するコア１１と、コア１１の外周に弾性層１２と離型層１３とが、この順に設けられたものであり、不図示の駆動源により矢印Ｒ方向に回転可能である。また、加熱定着ロール１０の表面には、感温素子（温度センサー）１５が、加熱定着ロール１０表面の温度が検出可能なように配置されている。
【００２５】
押圧パッド３０は、エンドレスベルト２０に内接する低摩擦シート３３と、加熱定着ロール１０をエンドレスベルト２０と低摩擦シート３３とを介して押圧する弾性体３２と、弾性体３２を支持する支持体３１と、を備える。また、ベルト走行ガイド３４は、エンドレスベルト２０がスムーズに回転するようにエンドレスベルト２０の回転方向に沿って、エンドレスベルト２０の内周側に設けられており、支持体３１に固定されている。支持体３１には、ニップ部１６を押圧できるように不図示の圧縮コイルスプリングが取り付けられている。
【００２６】
画像定着装置１による画像定着は、以下のように行われる。まず、不図示の駆動源により矢印Ｒ方向に回転する加熱定着ロール１０の回転に従動して、エンドレスベルト２０が矢印Ｓ方向に回転する。加熱定着ロール１０は、加熱源１４により画像定着に好適な温度に加熱される。矢印Ｉ方向より、未定着トナー像を保持する記録シートを、ニップ部１６に未定着トナー像が設けられた面が加熱定着ロール１０と接するように挿通する。この際、ニップ部１６において前記記録媒体表面に未定着トナー像が加熱・加圧されることにより定着される。その後、トナー像が定着された記録シートは、矢印Ｏ方向に排出される。
【００２７】
本発明の画像定着装置に用いられる潤滑剤組成物は、少なくとも変性フッ素オイルを含有することを特徴とする。構成成分として変性フッ素オイルを含有する潤滑剤組成物を用いることにより、エンドレスベルト２０と本発明の潤滑剤組成物との濡れ性が向上し、低摩擦シート３３とエンドレスベルト２０との直接接触を大きく低減することが可能となり、潤滑剤組成物からなる薄層の潤滑剤層がエンドレスベルト２０と低摩擦シート３３間に形成され、摩擦抵抗を著しく低減できる。さらに、変性フッ素オイルを含有する潤滑剤組成物は耐熱性に優れるため、長期間にわたって摩擦抵抗の低減を維持することができる。そのため、加熱定着ロール１０と記録シート、及び記録シートとエンドレスベルト２０との間のスリップを抑制し、安定した定着画像の形成が可能となる。また、変性フッ素オイルは、例えば、シリコン系潤滑剤など他の潤滑剤への添加が可能である。
【００２８】
本発明において、変性フッ素オイルとは、骨格中に官能基の導入されたフッ素オイルをいう。前記変性フッ素オイルとしては、変性フルオロポリエーテルオイルが好ましい。前記変性フッ素オイルの骨格中に含まれる官能基の具体例としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基またはエステル化ホスホノ基などが挙げられる。この中でも、エンドレスベルト２０に対する高温下における吸着安定性に優れるため、エステル化ホスホノ基が好ましい。
【００２９】
前記変性フッ素オイルの重量平均分子量は、２０００〜５０００が好ましく、より好ましくは、３０００〜４０００である。重量平均分子量が２０００以上であれば、高温下での揮発が起こりにくく、長期間にわたって安定した摩擦抵抗の低減を維持することができる。重量平均分子量が５０００以下であれば、画像定着装置の起動時における摺動抵抗を低下させることができる。
【００３０】
前記変性フッ素オイルの４０℃における動粘度は、３０〜３００ｃＳｔ（３０〜３００ｍｍ2／ｓ）が好ましく、１００〜３００ｃＳｔ（１００〜３００ｍｍ2／ｓ）がより好ましい。動粘度が３０〜３００ｃＳｔ（３０〜３００ｍｍ2／ｓ）であれば、潤滑剤層の高温下における安定的な層形成が可能となる。
なお、前記変性フッ素オイルの動粘度は、ＡＳＴＭ−Ｄ４４５におけるウッベローデ粘度計にて算出された値をいう。
【００３１】
本発明の潤滑剤組成物における前記変性フッ素オイルの含有量は、０．１〜５０質量％であることが好ましく、１．０〜１０．０質量％であることがより好ましい。前記変性フッ素オイルの含有量が０．１〜５０質量％であれば、変性オイルによる吸着層の面積及び層形成厚みが確保可能となり、長期に渡る潤滑性能が具現化できる。
【００３２】
本発明の潤滑剤組成物における前記変性フッ素オイル以外の成分としては、例えば、ストレートシリコーンオイル、変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル及びパーフルオロポリエーテルオイル等が挙げられる。ここで、パーフルオロポリエーテルオイルとは、骨格中に官能基を含まないフッ素オイルをいう。この中でも、パーフルオロポリエーテルオイルが好ましい。特に、本発明の潤滑剤組成物は、パーフルオロポリエーテルオイルと本発明にかかる変性フッ素オイルとの混合物が好ましい。
【００３３】
パーフルオロポリエーテルオイルと前記変性フッ素オイルとを併用することにより、弾性体３２の膨潤などの化学的変質を招来させず、ニップ部１６の形状のばらつきによる定着画像乱れなどの画質欠陥を防止することができる。また、パーフルオロポリエーテルオイル及び前記変性フッ素オイルは、高温酸化防止効果が高いため、機器の長期使用において、従来よりも信頼性の高い画像定着装置の提供を実現することができる。また、低摩擦シート３３としてフッ素樹脂製のシートを用いた場合、潤滑剤組成物としてパーフルオロポリエーテルオイルと前記変性フッ素オイルとを併用することにより低摩擦シート３３との親和性が高く、保持性が良好となる。
【００３４】
前記パーフルオロポリエーテルオイルは、直鎖状又は側鎖を持った分子構造を有するものが用いられる。前記パーフルオロポリエーテルオイルの重量平均分子量としては、２０００〜１００００が好ましく、２５００〜９０００がより好ましい。このようなパーフルオロポリエーテルオイルの具体例としては、例えば、デムナムオイル(ダイキン工業社製フッ素オイル)、フォンブリン（アウジモンド社製）等が挙げられる。
【００３５】
駆動部材として用いることができる加熱定着ロール１０としては、その形状、構造、大きさ等につき特に制限はなく、目的に応じてそれ自体公知のものの中から適宜選択して使用することができる。なお、前記駆動部材としては、加熱定着ロール１０に限られず、ロール状及びベルト状駆動部材等適宜選択することができる。
【００３６】
コア１１の材質としては、機械的強度に優れ、伝熱性が良好である材質ならば特に制限はないが、例えば、アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭなどが挙げられる。
【００３７】
弾性層１２の材質としては、弾性層として公知の材質のものの中から適宜選択できるが、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。本発明においては、これらの材質の中でも、表面張力が小さく、弾性に優れる点でシリコーンゴムが好ましい。該シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）などが挙げられる。
【００３８】
弾性層１２の厚みとしては、通常、３ｍｍ以下であり、好ましくは０．３〜１．５ｍｍである。
弾性層１２をコア１１の表面に形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、それ自体公知のコーティング法などが採用できる。前記コーティング法としては、例えば、ニーダーコーティング、バーコーティング、カーテンコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング等が挙げられる。本発明においては、これらの中でもディップコーティングが好適に採用できる。
また、金型内に液状シリコーンゴムを注入し、所定の温度条件にて加流させることで弾性層を形成する方法も好適に採用できる。
【００３９】
剥離層１３の材質としては、トナー像に対し適度な離型性を示すものであれば特に制限はなく、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの材質の中でもフッ素樹脂が好適に挙げられる。
【００４０】
前記フッ素樹脂としては、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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂挙げられ、特に耐熱性、機械特性等の面からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル（ＥＦＡ）共重合体が好適に用いられる。
【００４１】
離型層１３の厚みとしては、通常、１０〜１００μｍであり、好ましくは２０〜３０μｍである。離型層１３をコア１１の表面に形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、上述したコーティング法などが挙げられる。また、押出し成型によって形成されたチューブを被覆する方法が挙げられる。
【００４２】
弾性層１２の表面に離型層１３が形成されることにより、トナー像のオフセットを好適に防止でき、安定した状態で画像定着装置を運転することができる点で有利である。
【００４３】
エンドレスベルト２０としては、その形状、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じてそれ自体公知のものの中から適宜選択して使用することができる。エンドレスベルト２０としては、帯状かつ無端に形成されたベルトが一般的である。エンドレスベルト２０の構造としては、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造のエンドレスベルト２０としては、ベース層と離型層とを少なくとも有するものなどが挙げられる。多層構造のエンドレスベルトを用いる場合、剥離層側が加熱定着ロールと当接する。
【００４４】
エンドレスベルト２０の材質としては、例えば、熱硬化性ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、耐磨耗性、耐薬品性等に優れる点で熱硬化性ポリイミドが好ましい。エンドレスベルト２０には、適宜導電性、熱伝導性、絶縁性、補強等の目的に応じて、無機粒子、金属粉、金属酸化物、有機金属酸化物等の機能性フィラーを添加することができる。
【００４５】
エンドレスベルト２０が多層構造の場合、前記離型層としては、例えば、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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂挙げられ、特に耐熱性、機械特性等の面からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び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−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル（ＥＦＡ）共重合体が好適に用いられる。
【００４６】
押圧パッド３０としては、エンドレスベルト２０の内側に配置されてエンドレスベルト２０を介して加熱定着ロール１０を押圧し、エンドレスベルト２０と加熱定着ロール１０との間に、未定着トナー像を保持する記録シートが通過可能なニップ部が形成することができる機能を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものの中から選択できる。
弾性体３２の材料としては、硬度の点からＪＩＳ−Ａ硬度１０〜４０°のシリコーンゴムが好適に用いられる。弾性体３２の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば前記押圧パッドは、単一の部材からなる構造であってもよいし、異なる機能を有する複数の部材からなる構造であってもよい。
【００４７】
本発明の画像定着装置において、押圧パッド３０のエンドレスベルト２０との内接面に低摩擦シート３３を備えることにより、エンドレスベルト２０と低摩擦シート３３との摩擦を低下させることができ、安定した画像定着を実現することが可能となる。
低摩擦シート３３の材料は特に限定されるものではないが、フッ素樹脂が好ましい。フッ素樹脂としては加工性、低摩擦特性の観点からポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）からなるものが好適に用いられる。また、低摩擦シート３３は、成形シート（ＳＯＬＩＤ）状、織布状、不織布状及び多孔質状いずれであっても良い。なお、本発明において低摩擦シートの材料としてのフッ素樹脂は、必要に応じて各種添加剤を含有してもよい。
【００４８】
エンドレスベルト２０と低摩擦シート３３との間の、２５℃における動摩擦係数は、０．５以下であることが好ましく、０．３以下であることがより好ましい。０．５以下の動摩擦係数は、本発明の潤滑剤組成物と、低摩擦シートとを組み合わせることにより当業者にとって容易に実現可能である。
動摩擦係数を０．５以下とすることにより、安定した画像定着を実現できる。
ここで、動摩擦係数とは、低摩擦シート上に低摩擦シート表面積５０ｍｍ2あたりに本発明の潤滑剤組成物を１ｇ滴下し、薄膜上に伸ばし、その上にエンドレスベルトの内面を接触させ、荷重３００ｇをかけて、摩擦係数試験機（ハイドン）にて測定された値をいう。
【００４９】
なお、本発明にかかる図１に示す画像定着装置１において、低摩擦シート３３は必須の構成要件ではなく、低摩擦シート３３を備えない押圧パッド３０を用いても本発明の効果を奏することは可能である。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例においては、図１に示された実施形態の画像定着装置を用いた。具体的構成は、以下の通りである。
【００５１】
加熱定着ロール１０は、外径３０ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒状アルミ製のコア１１の外周面に、弾性層１２としてシリコーンＨＴＶゴム（ゴム硬度３５度：ＪＩＳ−Ａ）を６００μｍの厚みに被覆され、弾性層１２の表面に離型層１３として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）が３０μｍの厚みにチューブ被覆されてなり、鏡面状態に近い表面に仕上げられている。コア１１の内部には、加熱源１４として６００ｗのハロゲンランプが配設されている。定着ロール１０の表面温度は、加熱定着ロール１０の表面に当接した状態で配置された感温素子の温度センサー１５と、図示しない温度コントローラーとにより１７５℃に制御された。
【００５２】
エンドレスベルト２０は、周長９４ｍｍ、肉厚７５μｍ、長さ３２０ｍｍの熱硬化性ポリイミドを基材とし、該基材の外周面に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）を３０μｍの厚みにコーティングして離型層を形成してなる。
【００５３】
押圧パッド３０は、支持体３１と、支持体３１の上に配置された弾性体３２と、弾性体３２のエンドレスベルト２０との接触面に張られた低摩擦シート３３とから構成される。また、エンドレスベルト２０がスムーズに回転するように設けられたベルト走行ガイド３４は、支持体３１に固定されている。弾性体３２は、幅１０ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ３２０ｍｍのシリコーンゴムでありベルト走行ガイド３４の表面には、ベルト回転方向のリブが設けられており、エンドレスベルト２０の内周面との接触面積を少なくしている。支持体３１は、エンドレスベルト２０を介して圧縮コイルスプリング（図示しない）により加熱定着ロール１０を３５ｋｇの荷重で押圧している。
【００５４】
加熱定着ロール１０へのエンドレスベルト２０の巻き付け角度は、約４０°であり、この時ニップ部１６の幅は、約１０ｍｍであった。モーターからの駆動力が加熱定着ロール１０に伝達され、加熱定着ロール１０及びエンドレスベルト２０は、１９４ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転した。
【００５５】
押圧パッド３０表面には、低摩擦シート３３としてＰＴＦＥ樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製ＰＴＦＥ樹脂：テフロン（Ｒ）モールディングパウダー）薄膜シートからなる非多孔質フッ素樹脂シート（オイル含浸量０．０１５ｍｇ／ｍｍ3）が被覆されており、このときの表面粗さＲｔは２．０μｍであった。このとき低摩擦シート３３表面とエンドレスベルト２０の内面との間には、後述する潤滑剤（組成物）が介在する。
【００５６】
なお、以下の実施例および比較例において、未定着トナー画像を形成するには、ＤＣ２２２０（富士ゼロックス社製）を用い、フルカラーのパターン画像を富士ゼロックス（株）製Ｊ紙に出力したものを試験に供した。
【００５７】
［実施例１］
潤滑剤組成物として、重量平均分子量３６００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を１．０質量％含有するパーフルオロポリエーテルオイル（製品名：デムナムＳ１００（ダイキン工業社製））を用いた。また、エンドレスベルト２０と低摩擦シート３３との間の、２５℃における動摩擦係数が０．２となるように調整した。この状態で画像定着装置を稼動させ、初期と経時（２０万枚印刷）後の、駆動トルクとプリントの画質とを確認した。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。
【００５８】
なお、プリント画質の評価は目視により行った。その評価基準は以下の通りである。
○  ：    画質欠陥は全く見受けられない。
△  ：    画質欠陥は存在するが、実用上問題のないレベル。
×  ：    実用不可な画質欠陥の発生が見受けられる。
【００５９】
また、前記駆動トルクは、ダイレクトトルク測定メーターを定着ロール駆動部に連結させ、定着温度及び荷重条件にて回転させて、測定した。その評価基準は以下の通りである。
○  ：    ０．８Ｎｍ以下。
△  ：    ０．８Ｎｍを超え、１．４Ｎｍ以下。
×  ：    １．４Ｎｍを超える。
【００６０】
［実施例２］
潤滑剤組成物として重量平均分子量４８００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１７０ｍｍ2／ｓ）を１．０質量％含有するパーフルオロポリエーテルオイル（製品名：デムナムＳ１００（ダイキン工業社製））を用いたこと以外は実施例１と同様の条件にて評価を実施した。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．３であった。
【００６１】
［実施例３］
潤滑剤組成物として重量平均分子量３６００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を４０．０質量％含有するパーフルオロポリエーテルオイル（製品名：デムナムＳ１００（ダイキン工業社製））を用いたこと以外は実施例１と同様の条件にて評価を実施した。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．２であった。
【００６２】
［実施例４］
潤滑剤組成物として重量平均分子量３６００のカルボン酸変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＳＨ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を１．０質量％含有するパーフルオロポリエーテルオイル（製品名：デムナムＳ１００（ダイキン工業社製））を用いたこと以外は実施例１と同様の条件にて評価を実施した。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．１５であった。
【００６３】
［実施例５］
潤滑剤組成物として重量平均分子量３６００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を２０％含有するジメチルシリコーンオイル（ＫＦ９６；信越化学社製、動粘度３００ｍｍ2／ｓ）を用いたこと以外は実施例１同様に行った。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．４１であった。
【００６４】
［実施例６］
潤滑剤組成物として重量平均分子量３６００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を２０％含有するメチルフェニルシリコーンオイル（ＫＦ５３：信越化学社製、動粘度２００ｍｍ2／ｓ）を用いたこと以外は実施例１同様に行った。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．３１であった。
【００６５】
［実施例７］
潤滑剤組成物として重量平均分子量３６００のリン酸エステル変性フルオロポリエーテルオイル（製品名：変性デムナムＰ、４０℃における動粘度：１００ｍｍ2／ｓ）を２０％含有するアミン変性シリコーンオイル（ＫＦ８００９Ａ：信越化学社製、動粘度３００ｍｍ2／ｓ）を用いたこと以外は実施例１同様に行った。その結果を表１に示す。また、その他何ら問題となるような所見は見られなかった。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．３５であった。
【００６６】
［比較例１］
潤滑剤組成物の代わりにジメチルシリコーンオイルを用いたこと以外は実施例１と同様の条件にて評価を実施した。その結果を表１に示す。プリントの画質は初期においては良好であったが、経時では、大きな画像乱れが認められ、記録シートの紙しわも発生した。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．６であった。
【００６７】
［比較例２］
潤滑剤組成物の代わりヒンダードアミン添加アミン変性シリコーンオイルを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件にて評価を実施した。その結果を表１に示す。プリントの画質は、初期においては良好であったが、経時では、大きな画像乱れが認められ、記録シートの紙しわも発生した。なお、この場合の２５℃における動摩擦係数は０．５８であった。
【００６８】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の画像定着装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    画像定着装置
１０  加熱定着ロール
１１  コア
１２  弾性層
１３  離型層
１４  加熱源
１５  感温素子（温度センサー）
１６  ニップ部
２０  エンドレスベルト
３０  押圧パッド
３１  支持体
３２  弾性体
３３  低摩擦シート
３４  ベルト走行ガイド
【図１】
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