定着部材、定着装置、及び画像形成装置
【課題】基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる定着部材を提供すること。
【解決手段】基材１１と、基材１１の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層１２と、を有する定着部材１０である。
【解決手段】基材１１と、基材１１の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層１２と、を有する定着部材１０である。
【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、及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる定着装置の場合、定着部材としては、基体上に、耐熱性エラストマー若しくはフッ素樹脂から成る、表面層を形成した構造、又は基体上に少なくとも弾性層と表面層とをこの順で積層した構造が採用されている。
【０００３】
特に、特許文献１には、基体上の弾性層として、多孔質ゴムからなる弾性層や、中空フィラーが分散された弾性層が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−００６６６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる定着部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
請求項１に係る発明は、
基材と
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下であり、且つ前記発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の定着部材。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記表面層の厚みが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の定着部材。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着部材。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
少なくとも、第１回転体と、前記第１回転体に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項５に記載の定着装置である画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項２に係る発明によれば、発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下でなく、且つ発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項３に係る発明によれば、表面層の厚みが０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項４に係る発明によれば、隣り合うセル同士が独立していない場合に比べ、定着部材の長寿命化が実現される。
請求項５に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項６に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（定着部材）
図１は、本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
本実施形態に係る定着部材１０は、図１及び図２に示すように、例えば、ロール状の部材であり、円筒状の基材１１と、基材１１の外周面に直接配設される表面層１２と、で構成されている。そして、表面層１２は、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層である。
なお、本実施形態において、基材１１の外周面に表面層１２が直接配設されているとは、所謂弾性層等の中間層が基材１１と表面層１２との間に介在しないことを意味し、基材１１の外周面に表面層１２を接着するための接着層（不図示）は介在していてもよい意味である。
【００１７】
本実施形態に係る定着部材１０では、表面層１２をフッ素樹脂の発泡体で構成させることで、離型性を持つ表面層に柔軟性を付与する。これにより、記録媒体に転写されたトナー像を定着する際、別途、弾性層を設けなくとも、トナー像や記録媒体に追随して定着部材１０の表面層が凹み易くなり、トナー像を包み込み均一に溶融させられると考えられる。
したがって、本実施形態に係る定着部材１０は、光沢度に優れた画像が得られる。
【００１８】
また、本実施形態に係る定着部材１０では、表面層１２をフッ素樹脂発泡体で構成させることで、当該表面層１２を厚膜化しても、柔軟性と離型性とが共に保持されると考えられることから、長寿命化も実現される。
【００１９】
以下、本実施形態に係る定着部材１０の構成について詳細に説明する。
基材１１としては、例えば、円筒状の部材が挙げられる。円筒状の部材の材料しては、例えば、アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等が挙げられる。
【００２０】
表面層１２は、上述のようにフッ素樹脂の発泡体で構成されている。
フッ素樹脂は、他の離型材料に比べ、離型性が高いことから、定着部材の表面の離型性不足に起因する定着不良が抑制される。
【００２１】
フッ素樹脂としては、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）、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ー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）、又はフッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。これらの中でも、フッ素樹脂としては、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、又は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が好適に挙げられる。
【００２２】
発泡体の発泡率は、２０％以上７０％以下であることが望ましく、より望ましくは３０％以上６５％以下、さらに望ましくは４０％以上６０％以下である。そして、発泡体のセル径は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下、さらに望ましくは０．５μｍ以上３μｍ以下である。この発泡体の発泡率及びセル径が上記範囲を満たすと、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
【００２３】
ここで、発泡体の発泡率は、デジタル比重計（商品名「ＡＮＤ−ＤＭＡ−２２０」、安藤計器製工所社製）を用いて、試料（サンプル）の比重を測定し、当該比重から算出したものである。
【００２４】
一方、ここで、発泡体のセル径は、デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ９００、キーエンス社製）を用いて計測し、この測定をセル２０点につき行った平均値である。
【００２５】
発泡体のセルは、隣り合うセル同士が独立している状態（いわゆる独立気泡）であることがよい。この状態であると、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。
【００２６】
表面層１２の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が望ましく、より望ましくは１ｍｍ以上８以下、さらに望ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。表面層の厚みを上記範囲とすることで、磨耗しても表面層の強度と柔軟性とが共に確保されると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。
【００２７】
上記構成の本実施形態に係る定着部材１０は、軸方向における中央部が両端部よりも太いクラウン形状であってもよいし、軸方向における中央部が両端部よりも細い逆クラウン形状であってもよい。
【００２８】
本実施形態に係る定着部材１０は、例えば、基材１１を準備すると共に、予め、表面層となる発泡体からなるチューブを作製し、当該チューブを基材１１の外周面に被覆することで、作製することがよい。例えば、発泡体からなるチューブの作製方法としては、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウムを混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却する方法等が挙げられる。この場合、発泡の核材の量や、ダイの温度、熱ロールの温度等を変化させることで、発泡率やセル径を制御する。
無論、これに限られず、基材１１上に、例えばフッ素樹脂、発泡剤（例えばパーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロポリエーテル）を含む表面層形成用塗布液を塗布した後、発泡させて表面層を形成して、作製してもよい。
【００２９】
なお、本実施形態に係る定着部材１０では、ロール状の定着部材について説明したが、これに限られず、無端ベルト状（管状）の定着部材であってもよい。無端ベルト状（管状）の定着部材を採用する場合、基材１１としては、無端ベルト状の基材が採用される。無端ベルト状の基材としては、例えば、金属フィルムや樹脂フィルムが挙げられ、中でも樹脂フィルムが好適に挙げられる。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。また、樹脂フィルムの内部に導電化剤、帯電防止剤、剥離剤、又は補強剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００３０】
（定着装置）
図３は、本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【００３１】
本実施形態に係る定着装置２０は、例えば、図３に示すように、例えば、少なくとも、熱源２３（例えばハロゲンヒータ等）を内部に有する加熱ロール２１（第１回転体）と、加熱ロール２１の外周面に接離して配置される加圧ロール２２（第２回転体）と、を備えている。加圧ロール２２はその軸方向を加熱ロール２１の軸方向と沿うように当該加熱ロール２１に接触して配置されている。そして、加熱ロール２１として、上記本実施形態に係る定着部材１０を適用している。
【００３２】
一方、加圧ロール２２は、周知の構成であればよく、例えば、円筒状の基材２２Ａ（例えばＳＵＳ基材や、アルミニウム又はその合金基材等）と、基材２２Ａの外周面に配設された弾性層２２Ｂ（例えばシリコーンゴム層やフッ素ゴム層等）で構成されている。
【００３３】
本実施形態に係る定着装置２０では、加熱ロール２１と加圧ロール２２とを接触して配置させ、少なくとも一方を回転駆動させる。そして、未定着のトナー像Ｔを形成された記録媒体Ｐを、双方のロールの間に狭持させ搬送させる。このとき、加熱ロール２１から伝達される熱でトナー像を溶融させると共に、双方のロールの間の圧力によりトナー像Ｔを記録媒体Ｐの表面に圧着させ、当該トナー像Ｔを定着する。
【００３４】
なお、本実施形態に係る定着装置２０では、加熱ロール２１のみに上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態を説明したが、これに限られず、加圧ロール２２及び加圧ロール２２の双方に上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態であってもよし、加圧ロール２２のみに上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態であってもよい。また、熱源２３を加圧ロール２２に設けた形態であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態に係る定着装置２０では、第１回転体として加熱ロール、第２回転体として加圧ロールを採用した所謂ロール・ロール方式の定着装置について説明したが、これに限られず、第１回転体として加熱ロール、第２回転体として加圧ベルトを採用した所謂ロール・ベルト方式の定着装置、第１回転体として加熱ベルト、第２回転体として加圧ロールを採用した所謂ベルト・ロール方式の定着装置、又は、第１回転体として加熱ベルト、第２回転体として加圧ベルトを採用した所謂ベルト・ベルト方式の定着装置であってもよい。そして、これら方式の第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方に、上記本実施形態に係る定着部材１０を適用すればよい。
【００３６】
（画像形成装置）
図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００３７】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、図４に示すように、例えば、電子写真感光体３１（像保持体）と、電子写真感光体３１の表面を帯電させる帯電装置３２（帯電手段）と、帯電装置３２により帯電される電子写真感光体３１を露光して静電潜像を形成する露光装置３３（静電潜像形成手段）と、露光装置３３により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置３４（現像手段）と、現像装置３４により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置３５（転写手段）と、転写後の電子写真感光体３１の表面に残留するトナーを除去すえるクリーニング装置３６と、を備える。そして、本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置３７を備え、当該定着装置３７として上記本実施形態に係る定着装置２０を適用している。
【００３８】
本実施形態に係る画像形成装置３０では、帯電装置３２により電子写真感光体３１の表面を帯電させる。次に、露光装置３３により、帯電された電子写真感光体の表面を像様に露光することで、像様に静電潜像が形成される。次に、現像装置３４により、電子写真感光体３１の表面の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。次に、転写装置３５により、電子写真感光体３１に形成したトナー像を、収納部３８から搬送された記録媒体Ｐに転写する。そして、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する。一方、クリーニング装置３６により、転写後の電子写真感光体に残留したトナーを除去して、次の画像形成が行われる。
【００３９】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、定着装置以外は、周知の構成であればよく、特に限定されないが、以下簡単に説明する。
【００４０】
電子写真感光体３１としては、例えば、導電性基体上に少なくとも感光層が設けられた構成を有するものであれば特に限定されないが、例えば、導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とこの順に積層した機能分離型の感光層を有する有機感光体が好適に挙げられる。また、感光層の表面には必要に応じて表面保護層を設けたり、感光層と導電性基体や、感光層と表面保護層との間に必要に応じて中間層を設けてもよい。
【００４１】
帯電装置３２としては、接触帯電方式の帯電装置であってもよいし、非接触帯電方式の帯電装置であってもよい。接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、又は帯電チューブ等が挙げられる。非接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等が挙げられる。
【００４２】
露光装置３３としては、電子写真感光体３１の表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を像様に露光する光学系装置等が挙げられる。
【００４３】
現像装置３４としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行う。その現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択する。
【００４４】
転写装置３５としては、ローラー状、ベルト状、フィルム状若しくはゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又は、コロナ放電を利用したスコロトロン、若しくはコロトロン等の非接触転写電器等が挙げられる。
【００４５】
クリーニング装置３６としては、例えば、クリーニングブレード、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を利用した装置が挙げられる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る画像形成装置３０は、電子写真感光体に形成したトナー像を記録媒体へ直接転写する方式の装置について説明したがこれに限られず、電子写真感光体に形成したトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写する中間転写方式の装置、又は複数の電子写真感光体を中間転写体の直列に配設させたタンデム方式の装置等、周知の構成を適用される。
【００４７】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、具体的には例えば、複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置に適用され得る。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を交えて本発明を詳細に説明するが、以下に示す実施例のみに本発明は限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
外径１０２ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の円筒状の基体と、直径１００ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、発泡率４５％、セル径５μｍであり、裏面にエキシマレーザー処理を施した、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から成る発泡フッ素樹脂チューブと、を準備した。発泡フッ素樹脂チューブの裏面にプライマー（ＰＬ−９１０ＹＬ、三井デュポンフロロケミカル社製）を塗布し、３０分間風乾させた後、基体上に発泡フッ素樹脂チューブを被覆し、熱風オーブンにて１３０℃で１時間焼成することにより定着部材を得た。
【００５０】
ここで、発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。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１００重量部に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウム５重量部を混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却し所望の発泡フッ素樹脂チューブを作製した。
【００５１】
（実施例２）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の定着部材を得た。
【００５２】
（実施例３）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５３】
（実施例４）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５４】
（実施例５）
実施例１において、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５５】
（実施例６）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５６】
（実施例７）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５７】
（実施例８）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が４５％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５８】
（実施例９）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が４５％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において、パーフルオロアルキル／ビニルエーテル共重合体から成る非発泡フッ素樹脂チューブを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
ここで、非発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。パーフルオロアルキル／ビニルエーテル共重合体を押出機に投入して環状ダイスからチューブ状にして溶融押出し、サイジングダイでチューブ径を規制した後にニップロールによりチューブを引き取り、所望の寸法に裁断し、チューブを得た。
【００６０】
（比較例２）
実施例１に記載の基体と、比較例１に記載の非発泡フッ素樹脂チューブを準備した。非発泡フッ素樹脂チューブの裏面に実施例１に記載のプライマーを塗布し風乾させた後、フッ素樹脂チューブ内側に基体を挿入し、基体と非発泡フッ素樹脂チューブ（表面層）との間に液状シリコーンゴム（ＫＥ１３６７−Ａ／Ｂ、信越化学社製）を厚さ２ｍｍで注型し、２００℃で４時間焼成した。以上で基体上に弾性層と表面層とがこの順で積層した構造を有する定着部材を得た。
【００６１】
（実施例１０）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が１５％、セル径が０．３μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６２】
（実施例１１）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７５％、セル径が１２μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６３】
（実施例１２）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が１５％、セル径が１２μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６４】
（実施例１３）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７５％、セル径が０．３μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６５】
（実施例１４）
実施例１において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが０．０８ｍｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６６】
（実施例１５）
実施例１において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが１１ｍｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６７】
（評価１）
上記各実施例及び各比較例で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置（図３参照）に、加熱ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加圧ロールとしては、外径１０２ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の円筒状の基体の外周面に、シリコーンゴム（商品名ＳＥ６９２０―Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニング社製）からなる厚み２ｍｍの弾性層を配設した定着部材を採用した。そして、この定着装置を画像形成装置（図４参照：富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ７０００）に設置して画像（画像種；文字、絵、黒ベタ複合チャート）を形成した。記録媒体（用紙）としては、ＯＫトップコート２５６ｇｓｍ紙（富士ゼロックス社製）を用いた。そして、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
−画像光沢性評価−
画像光沢性は、得られた画像の光沢度を７５度光沢度計（村上色彩技術研究所（株）製）で測定して評価した。評価基準は以下の通りである。
◎：４５度以上
○：４０度以上４５度未満
△：３５度以上４０度未満
×：３５度未満
【００６９】
−画質評価−
画質評価は、得られた画像の画質を官能評価で行った。評価点数は以下の通りである。
・非常に好ましい：５点
・好ましい：４点
・普通：３点
・好ましくない：２点
・非常に好ましくない：１点
そして、２０人の評価点数の平均点から、以下の評価基準により画質評価の結果とした。
◎：３．５点以上
○：３．０点以上３．５点未満
△：２．５点以上３．０点未満
×：２．５点未満
【００７０】
＜加圧ロール（定着部材）の寿命評価＞
定着部材の寿命評価は、加熱ロール（定着部材）に、画質に影響を与える損傷が発生するまでの通紙枚数を評価した。当該定着部材の損傷としては、表面層の亀裂や破れの発生、或いは表面層が磨耗によって消失する等である。評価基準は、以下の通りである。
◎：５００，０００枚以上
○：２００，０００枚以上５００，０００枚未満
△：１００，０００枚を超え２００，０００枚未満
×：１００，０００枚以下
【００７１】
（評価２）
実施例１、及び比較例１乃至２で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置（図３参照）に、加圧ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加熱ロールとしては比較例２で作製した定着部材を採用した。そして、この定着装置を用いた以外は、上記評価１と同様にして評価した。結果を表１に示す。なお、定着部材の寿命評価については、加圧ロールについて行った。
【００７２】
【表１】
【００７３】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。また、本実施例１乃至９は、実施例１０乃至１３に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 定着部材
１１ 基材
１２ 表面層
２０ 定着装置
２１ 加熱ロール
２２ 加圧ロール
２２Ａ 基材
２２Ｂ 弾性層
２３ 熱源
３０ 画像形成装置
３１ 電子写真感光体
３２ 帯電装置
３３ 露光装置
３４ 現像装置
３５ 転写装置
３６ クリーニング装置
３７ 定着装置
３８ 収納部
Ｐ 記録媒体
Ｔ トナー像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、定着装置、及びそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置に用いる定着装置の場合、定着部材としては、基体上に、耐熱性エラストマー若しくはフッ素樹脂から成る、表面層を形成した構造、又は基体上に少なくとも弾性層と表面層とをこの順で積層した構造が採用されている。
【０００３】
特に、特許文献１には、基体上の弾性層として、多孔質ゴムからなる弾性層や、中空フィラーが分散された弾性層が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−００６６６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる定着部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
請求項１に係る発明は、
基材と
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下であり、且つ前記発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の定着部材。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記表面層の厚みが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の定着部材。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着部材。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
少なくとも、第１回転体と、前記第１回転体に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項５に記載の定着装置である画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項２に係る発明によれば、発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下でなく、且つ発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項３に係る発明によれば、表面層の厚みが０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下でない場合に比べ、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
請求項４に係る発明によれば、隣り合うセル同士が独立していない場合に比べ、定着部材の長寿命化が実現される。
請求項５に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
請求項６に係る発明によれば、基材上に直接配設されるフッ素樹脂の表面層に発泡体を採用しない定着部材を適用した場合に比べ、光沢度に優れた画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（定着部材）
図１は、本実施形態に係る定着部材を示す概略斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１６】
本実施形態に係る定着部材１０は、図１及び図２に示すように、例えば、ロール状の部材であり、円筒状の基材１１と、基材１１の外周面に直接配設される表面層１２と、で構成されている。そして、表面層１２は、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層である。
なお、本実施形態において、基材１１の外周面に表面層１２が直接配設されているとは、所謂弾性層等の中間層が基材１１と表面層１２との間に介在しないことを意味し、基材１１の外周面に表面層１２を接着するための接着層（不図示）は介在していてもよい意味である。
【００１７】
本実施形態に係る定着部材１０では、表面層１２をフッ素樹脂の発泡体で構成させることで、離型性を持つ表面層に柔軟性を付与する。これにより、記録媒体に転写されたトナー像を定着する際、別途、弾性層を設けなくとも、トナー像や記録媒体に追随して定着部材１０の表面層が凹み易くなり、トナー像を包み込み均一に溶融させられると考えられる。
したがって、本実施形態に係る定着部材１０は、光沢度に優れた画像が得られる。
【００１８】
また、本実施形態に係る定着部材１０では、表面層１２をフッ素樹脂発泡体で構成させることで、当該表面層１２を厚膜化しても、柔軟性と離型性とが共に保持されると考えられることから、長寿命化も実現される。
【００１９】
以下、本実施形態に係る定着部材１０の構成について詳細に説明する。
基材１１としては、例えば、円筒状の部材が挙げられる。円筒状の部材の材料しては、例えば、アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等が挙げられる。
【００２０】
表面層１２は、上述のようにフッ素樹脂の発泡体で構成されている。
フッ素樹脂は、他の離型材料に比べ、離型性が高いことから、定着部材の表面の離型性不足に起因する定着不良が抑制される。
【００２１】
フッ素樹脂としては、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）、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ー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）、又はフッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。これらの中でも、フッ素樹脂としては、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、又は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が好適に挙げられる。
【００２２】
発泡体の発泡率は、２０％以上７０％以下であることが望ましく、より望ましくは３０％以上６５％以下、さらに望ましくは４０％以上６０％以下である。そして、発泡体のセル径は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下、さらに望ましくは０．５μｍ以上３μｍ以下である。この発泡体の発泡率及びセル径が上記範囲を満たすと、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化及び高画質化が実現される。
【００２３】
ここで、発泡体の発泡率は、デジタル比重計（商品名「ＡＮＤ−ＤＭＡ−２２０」、安藤計器製工所社製）を用いて、試料（サンプル）の比重を測定し、当該比重から算出したものである。
【００２４】
一方、ここで、発泡体のセル径は、デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ９００、キーエンス社製）を用いて計測し、この測定をセル２０点につき行った平均値である。
【００２５】
発泡体のセルは、隣り合うセル同士が独立している状態（いわゆる独立気泡）であることがよい。この状態であると、表面層の柔軟性を確保すると共に、表面層の引張強度・引裂強度をも確保され易くなると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。
【００２６】
表面層１２の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が望ましく、より望ましくは１ｍｍ以上８以下、さらに望ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。表面層の厚みを上記範囲とすることで、磨耗しても表面層の強度と柔軟性とが共に確保されると考えられることから、定着部材の長寿命化が実現される。
【００２７】
上記構成の本実施形態に係る定着部材１０は、軸方向における中央部が両端部よりも太いクラウン形状であってもよいし、軸方向における中央部が両端部よりも細い逆クラウン形状であってもよい。
【００２８】
本実施形態に係る定着部材１０は、例えば、基材１１を準備すると共に、予め、表面層となる発泡体からなるチューブを作製し、当該チューブを基材１１の外周面に被覆することで、作製することがよい。例えば、発泡体からなるチューブの作製方法としては、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウムを混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却する方法等が挙げられる。この場合、発泡の核材の量や、ダイの温度、熱ロールの温度等を変化させることで、発泡率やセル径を制御する。
無論、これに限られず、基材１１上に、例えばフッ素樹脂、発泡剤（例えばパーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロポリエーテル）を含む表面層形成用塗布液を塗布した後、発泡させて表面層を形成して、作製してもよい。
【００２９】
なお、本実施形態に係る定着部材１０では、ロール状の定着部材について説明したが、これに限られず、無端ベルト状（管状）の定着部材であってもよい。無端ベルト状（管状）の定着部材を採用する場合、基材１１としては、無端ベルト状の基材が採用される。無端ベルト状の基材としては、例えば、金属フィルムや樹脂フィルムが挙げられ、中でも樹脂フィルムが好適に挙げられる。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが挙げられる。また、樹脂フィルムの内部に導電化剤、帯電防止剤、剥離剤、又は補強剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【００３０】
（定着装置）
図３は、本実施形態に係る定着装置を示す概略構成図である。
【００３１】
本実施形態に係る定着装置２０は、例えば、図３に示すように、例えば、少なくとも、熱源２３（例えばハロゲンヒータ等）を内部に有する加熱ロール２１（第１回転体）と、加熱ロール２１の外周面に接離して配置される加圧ロール２２（第２回転体）と、を備えている。加圧ロール２２はその軸方向を加熱ロール２１の軸方向と沿うように当該加熱ロール２１に接触して配置されている。そして、加熱ロール２１として、上記本実施形態に係る定着部材１０を適用している。
【００３２】
一方、加圧ロール２２は、周知の構成であればよく、例えば、円筒状の基材２２Ａ（例えばＳＵＳ基材や、アルミニウム又はその合金基材等）と、基材２２Ａの外周面に配設された弾性層２２Ｂ（例えばシリコーンゴム層やフッ素ゴム層等）で構成されている。
【００３３】
本実施形態に係る定着装置２０では、加熱ロール２１と加圧ロール２２とを接触して配置させ、少なくとも一方を回転駆動させる。そして、未定着のトナー像Ｔを形成された記録媒体Ｐを、双方のロールの間に狭持させ搬送させる。このとき、加熱ロール２１から伝達される熱でトナー像を溶融させると共に、双方のロールの間の圧力によりトナー像Ｔを記録媒体Ｐの表面に圧着させ、当該トナー像Ｔを定着する。
【００３４】
なお、本実施形態に係る定着装置２０では、加熱ロール２１のみに上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態を説明したが、これに限られず、加圧ロール２２及び加圧ロール２２の双方に上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態であってもよし、加圧ロール２２のみに上記本実施形態に係る定着部材１０を適用した形態であってもよい。また、熱源２３を加圧ロール２２に設けた形態であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態に係る定着装置２０では、第１回転体として加熱ロール、第２回転体として加圧ロールを採用した所謂ロール・ロール方式の定着装置について説明したが、これに限られず、第１回転体として加熱ロール、第２回転体として加圧ベルトを採用した所謂ロール・ベルト方式の定着装置、第１回転体として加熱ベルト、第２回転体として加圧ロールを採用した所謂ベルト・ロール方式の定着装置、又は、第１回転体として加熱ベルト、第２回転体として加圧ベルトを採用した所謂ベルト・ベルト方式の定着装置であってもよい。そして、これら方式の第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方に、上記本実施形態に係る定着部材１０を適用すればよい。
【００３６】
（画像形成装置）
図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００３７】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、図４に示すように、例えば、電子写真感光体３１（像保持体）と、電子写真感光体３１の表面を帯電させる帯電装置３２（帯電手段）と、帯電装置３２により帯電される電子写真感光体３１を露光して静電潜像を形成する露光装置３３（静電潜像形成手段）と、露光装置３３により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置３４（現像手段）と、現像装置３４により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置３５（転写手段）と、転写後の電子写真感光体３１の表面に残留するトナーを除去すえるクリーニング装置３６と、を備える。そして、本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置３７を備え、当該定着装置３７として上記本実施形態に係る定着装置２０を適用している。
【００３８】
本実施形態に係る画像形成装置３０では、帯電装置３２により電子写真感光体３１の表面を帯電させる。次に、露光装置３３により、帯電された電子写真感光体の表面を像様に露光することで、像様に静電潜像が形成される。次に、現像装置３４により、電子写真感光体３１の表面の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。次に、転写装置３５により、電子写真感光体３１に形成したトナー像を、収納部３８から搬送された記録媒体Ｐに転写する。そして、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する。一方、クリーニング装置３６により、転写後の電子写真感光体に残留したトナーを除去して、次の画像形成が行われる。
【００３９】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、定着装置以外は、周知の構成であればよく、特に限定されないが、以下簡単に説明する。
【００４０】
電子写真感光体３１としては、例えば、導電性基体上に少なくとも感光層が設けられた構成を有するものであれば特に限定されないが、例えば、導電性基体上に、電荷発生層と電荷輸送層とこの順に積層した機能分離型の感光層を有する有機感光体が好適に挙げられる。また、感光層の表面には必要に応じて表面保護層を設けたり、感光層と導電性基体や、感光層と表面保護層との間に必要に応じて中間層を設けてもよい。
【００４１】
帯電装置３２としては、接触帯電方式の帯電装置であってもよいし、非接触帯電方式の帯電装置であってもよい。接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、又は帯電チューブ等が挙げられる。非接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等が挙げられる。
【００４２】
露光装置３３としては、電子写真感光体３１の表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を像様に露光する光学系装置等が挙げられる。
【００４３】
現像装置３４としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行う。その現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択する。
【００４４】
転写装置３５としては、ローラー状、ベルト状、フィルム状若しくはゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、又は、コロナ放電を利用したスコロトロン、若しくはコロトロン等の非接触転写電器等が挙げられる。
【００４５】
クリーニング装置３６としては、例えば、クリーニングブレード、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を利用した装置が挙げられる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る画像形成装置３０は、電子写真感光体に形成したトナー像を記録媒体へ直接転写する方式の装置について説明したがこれに限られず、電子写真感光体に形成したトナー像を中間転写体を介して記録媒体に転写する中間転写方式の装置、又は複数の電子写真感光体を中間転写体の直列に配設させたタンデム方式の装置等、周知の構成を適用される。
【００４７】
本実施形態に係る画像形成装置３０は、具体的には例えば、複写機、プリンタ、又はファクシミリ等の画像形成装置に適用され得る。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を交えて本発明を詳細に説明するが、以下に示す実施例のみに本発明は限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
外径１０２ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の円筒状の基体と、直径１００ｍｍ、長さ５２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、発泡率４５％、セル径５μｍであり、裏面にエキシマレーザー処理を施した、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から成る発泡フッ素樹脂チューブと、を準備した。発泡フッ素樹脂チューブの裏面にプライマー（ＰＬ−９１０ＹＬ、三井デュポンフロロケミカル社製）を塗布し、３０分間風乾させた後、基体上に発泡フッ素樹脂チューブを被覆し、熱風オーブンにて１３０℃で１時間焼成することにより定着部材を得た。
【００５０】
ここで、発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。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１００重量部に、発泡の核材となるホウ酸アルミニウム５重量部を混合し、二軸押出機により押出してペレットを作製し、押出機に該ペレットをセットして、一定の圧力で窒素ガスを加えながらペレットをシリンダーから押出し、ダイの温度より低い温度の熱ロールによって巻き取りながら冷却し所望の発泡フッ素樹脂チューブを作製した。
【００５１】
（実施例２）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の定着部材を得た。
【００５２】
（実施例３）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５３】
（実施例４）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５４】
（実施例５）
実施例１において、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５５】
（実施例６）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が２０％、セル径が５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５６】
（実施例７）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７０％、セル径が５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５７】
（実施例８）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が４５％、セル径が０．５μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５８】
（実施例９）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が４５％、セル径が１０μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において、パーフルオロアルキル／ビニルエーテル共重合体から成る非発泡フッ素樹脂チューブを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
ここで、非発泡フッ素樹脂チューブは、次のように作製した。パーフルオロアルキル／ビニルエーテル共重合体を押出機に投入して環状ダイスからチューブ状にして溶融押出し、サイジングダイでチューブ径を規制した後にニップロールによりチューブを引き取り、所望の寸法に裁断し、チューブを得た。
【００６０】
（比較例２）
実施例１に記載の基体と、比較例１に記載の非発泡フッ素樹脂チューブを準備した。非発泡フッ素樹脂チューブの裏面に実施例１に記載のプライマーを塗布し風乾させた後、フッ素樹脂チューブ内側に基体を挿入し、基体と非発泡フッ素樹脂チューブ（表面層）との間に液状シリコーンゴム（ＫＥ１３６７−Ａ／Ｂ、信越化学社製）を厚さ２ｍｍで注型し、２００℃で４時間焼成した。以上で基体上に弾性層と表面層とがこの順で積層した構造を有する定着部材を得た。
【００６１】
（実施例１０）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が１５％、セル径が０．３μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６２】
（実施例１１）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７５％、セル径が１２μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６３】
（実施例１２）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が１５％、セル径が１２μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６４】
（実施例１３）
実施例１において、ダイの温度を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの発泡率が７５％、セル径が０．３μｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６５】
（実施例１４）
実施例１において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが０．０８ｍｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６６】
（実施例１５）
実施例１において、押出機の押出量を変化させることで、発泡フッ素樹脂チューブの厚みが１１ｍｍのものを用いたこと以外は実施例１と同様にして定着部材を得た。
【００６７】
（評価１）
上記各実施例及び各比較例で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置（図３参照）に、加熱ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加圧ロールとしては、外径１０２ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウム製の円筒状の基体の外周面に、シリコーンゴム（商品名ＳＥ６９２０―Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニング社製）からなる厚み２ｍｍの弾性層を配設した定着部材を採用した。そして、この定着装置を画像形成装置（図４参照：富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＩＩＩ７０００）に設置して画像（画像種；文字、絵、黒ベタ複合チャート）を形成した。記録媒体（用紙）としては、ＯＫトップコート２５６ｇｓｍ紙（富士ゼロックス社製）を用いた。そして、以下の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
−画像光沢性評価−
画像光沢性は、得られた画像の光沢度を７５度光沢度計（村上色彩技術研究所（株）製）で測定して評価した。評価基準は以下の通りである。
◎：４５度以上
○：４０度以上４５度未満
△：３５度以上４０度未満
×：３５度未満
【００６９】
−画質評価−
画質評価は、得られた画像の画質を官能評価で行った。評価点数は以下の通りである。
・非常に好ましい：５点
・好ましい：４点
・普通：３点
・好ましくない：２点
・非常に好ましくない：１点
そして、２０人の評価点数の平均点から、以下の評価基準により画質評価の結果とした。
◎：３．５点以上
○：３．０点以上３．５点未満
△：２．５点以上３．０点未満
×：２．５点未満
【００７０】
＜加圧ロール（定着部材）の寿命評価＞
定着部材の寿命評価は、加熱ロール（定着部材）に、画質に影響を与える損傷が発生するまでの通紙枚数を評価した。当該定着部材の損傷としては、表面層の亀裂や破れの発生、或いは表面層が磨耗によって消失する等である。評価基準は、以下の通りである。
◎：５００，０００枚以上
○：２００，０００枚以上５００，０００枚未満
△：１００，０００枚を超え２００，０００枚未満
×：１００，０００枚以下
【００７１】
（評価２）
実施例１、及び比較例１乃至２で得たそれぞれの定着部材を、ロール・ロール方式の定着装置（図３参照）に、加圧ロールとして取り付けた。なお、本定着装置の加熱ロールとしては比較例２で作製した定着部材を採用した。そして、この定着装置を用いた以外は、上記評価１と同様にして評価した。結果を表１に示す。なお、定着部材の寿命評価については、加圧ロールについて行った。
【００７２】
【表１】
【００７３】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。また、本実施例１乃至９は、実施例１０乃至１３に比べ、画像光沢性、画質、及び定着部材の寿命について共に良好な結果が得られることがわかる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 定着部材
１１ 基材
１２ 表面層
２０ 定着装置
２１ 加熱ロール
２２ 加圧ロール
２２Ａ 基材
２２Ｂ 弾性層
２３ 熱源
３０ 画像形成装置
３１ 電子写真感光体
３２ 帯電装置
３３ 露光装置
３４ 現像装置
３５ 転写装置
３６ クリーニング装置
３７ 定着装置
３８ 収納部
Ｐ 記録媒体
Ｔ トナー像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。
【請求項２】
前記発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下であり、且つ前記発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記表面層の厚みが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項５】
少なくとも、第１回転体と、前記第１回転体に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
【請求項６】
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項５に記載の定着装置である画像形成装置。
【請求項１】
基材と
前記基材の外周面に直接配設され、フッ素樹脂の発泡体で構成された表面層と、
を有する定着部材。
【請求項２】
前記発泡体の発泡率が２０％以上７０％以下であり、且つ前記発泡体のセル径が０．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記表面層の厚みが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記フッ素樹脂の発泡体の隣り合うセル同士が、独立していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項５】
少なくとも、第１回転体と、前記第１回転体に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
【請求項６】
静電潜像保持体と、
前記静電潜像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記静電潜像保持体表面上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段と、
を備え、
前記定着手段が、請求項５に記載の定着装置である画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２８６７８８（Ｐ２０１０−２８６７８８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４２６１１（Ｐ２００９−１４２６１１）
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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