特許 6642791 定着部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6642791

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】定着部材

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20200130BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 515

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-226043(P2015-226043)

(22)【出願日】2015年11月18日

(65)【公開番号】特開2017-97028(P2017-97028A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年10月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】313015030

【氏名又は名称】シンジーテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】後藤 誠行

(72)【発明者】

【氏名】根本 亘

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 忠史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅也

【審査官】 牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２０９４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３４２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２００３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２８２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３７００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０２６８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２９４４７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−２５０５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３４７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性層と、この弾性層の周囲に設けられて表面となる離型層とを有する定着部材であって、
前記離型層が、カーボンを含有するフッ素樹脂チューブからなり、
前記フッ素樹脂チューブの誘電緩和率が２．０％以上５．０％以下であることを特徴とする定着部材。

【請求項2】

表面に離型層を有する定着部材であって、
前記離型層が、カーボンを含有するフッ素樹脂チューブからなり、
前記フッ素樹脂チューブの光透過濃度が３．３５以上３．８以下であることを特徴とする定着部材。

【請求項3】

前記フッ素樹脂チューブの比誘電率は、２．１８以上２．２７以下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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置の定着部に用いる定着部材に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置の定着部（定着装置）には、電鋳（Ｎｉ（ニッケル）、Ｎｉ／Ｃｕ（銅）／Ｎｉ、ＰＩ（ポリイミド樹脂）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等）、弾性層、離型層（フッ素樹脂チューブ）等で構成された定着ベルトや、芯金、弾性層、離型層等で構成された定着ロールや加圧ロール等が用いられている。

【0003】

例えば、図１に示す定着装置１００では、回転する加圧ロール１０１に従動され、内部１０２に配置された加熱手段１０３によって加熱された定着ベルト１０４（ベルト形状の定着部材）及び定着ロール（インナーロール１０５）が回転し、定着ベルト１０４と加圧ロール１０１との間を紙等の記録媒体１０６が通過する際に、熱と圧力によって未定着トナー１０７を定着させている。この定着装置１００では、定着ベルト１０４は記録媒体１０６の未定着トナー１０７が吐出される側（トナー側）に配置されているので、未定着トナー１０７と直接接するようになっている。

【0004】

なお、定着装置１００では、加熱手段１０３が加熱ロール１０８を介して定着ベルト１０４の内部に配置された構成が採用されているが、そのような装置構成の定着装置以外にも、例えば定着ベルトの外部に加熱手段が配置された装置や、ロール形状の定着部材が設けられた定着装置もある。また、定着部材の加熱手段にも様々な熱源があり、例えばハロゲンランプ、金属抵抗体、セラミックヒーター、カーボンヒーター等の抵抗発熱体、電磁誘導加熱（ＩＨ）、マイクロ波等が利用されている。

【0005】

ところが、一般的な定着装置では、通紙時に生じるトナー残り（オフセットトナー）が問題となっており、電気的要因による静電オフセット、熱的要因による高温オフセットや低温オフセット等のオフセットトナーが発生し難い定着条件が求められている。

【0006】

また、近年の高画質化に伴い、直接トナーが接する定着部材の表面には、高い離型性が必要とされており、表面エネルギーを小さくしてトナーや紙粉の付着量を低減させる必要がある。そこで、定着部材の表面エネルギーの低減化の観点から、少なくとも表面にＰＦＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂を用いた定着部材が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

【0007】

ここで、画像形成装置に用いるトナーは装置毎に極性が異なり、プラス帯電のトナーを用いる場合には、静電オフセット対策を施す必要がある。例えば、定着部材である加熱定着ローラの表層に設けたフッ素系樹脂からなる耐熱オフセット防止被覆層に、グラファイト粉体を充填することにより、定着部材に静電オフセット対策を施す方法が開示されている（例えば特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１４−１１２２０１号公報

【特許文献2】特許第４７９０００２号公報

【特許文献3】特開平９−２３７００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

即ち、特許文献３によれば、定着部材の離型層を構成するフッ素樹脂チューブにグラファイトを添加して導電化することにより、定着部材に静電オフセット対策を施すことができる。しかしながら、フッ素樹脂チューブの導電化に伴い、当該チューブの表面エネルギーが大きくなることで離型性が低下するという問題が生じてしまう。そこで、定着部材において、フッ素樹脂チューブの導電性と高離型性とを両立したフッ素樹脂チューブが求められている。

【0010】

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて提案するものであり、離型層を構成するフッ素樹脂チューブの導電性と高離型性の両立を達成することが可能な定着部材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】

【0011】

上記課題を解決するための本発明の一実施の形態に係る定着部材は、弾性層と、この弾性層の周囲に設けられて表面となる離型層とを有する定着部材であって、前記離型層が、カーボンを含有するフッ素樹脂チューブからなり、前記フッ素樹脂チューブの誘電緩和率が２．０％以上５．０％以下であることを特徴とする。

【0012】

一方、本発明の他の実施形態に係る定着部材は、表面に離型層を有する定着部材であって、前記離型層が、カーボンを含有するフッ素樹脂チューブからなり、前記フッ素樹脂チューブの光透過濃度が３．３５以上３．８以下であることを特徴とする。

【0013】

また、上記実施形態における定着部材において、前記フッ素樹脂チューブの比誘電率は、２．１８以上２．２７以下であることが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、離型層を構成するフッ素樹脂チューブの導電性と高離型性とを両立した定着部材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一般的な定着装置の構成例を示す模式的断面図である。

【図2】実施形態１に係る定着部材の構成例を示す模式的断面図である。

【図3】実施形態１に係る定着装置の構成例を示す模式的断面図である。

【図4】実施形態２に係る定着部材の構成例を示す模式的横断面図である。

【図5】実施形態２に係る定着部材の構成例を示す模式的縦断面図である。

【図6】実施形態２に係る定着装置の構成例を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明を各実施形態に基づいて詳細に説明する。以下の説明は本発明の一態様を示すものであって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更可能である。

【0017】

（実施形態１）
［１．定着ベルト及びその製造方法］
本発明に係る定着部材は、電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置の定着部（定着装置）に用いて好適なものであり、かかる定着装置において、未定着トナー像を熱と圧力で紙等の記録媒体に定着するために用いられるものである。実施形態１では、定着部材として、無端状の定着ベルト（エンドレスベルト又はエンドレスフィルム）を例示している。

【0018】

図２は、定着ベルト１０の模式的断面図である。定着部材である定着ベルト１０は、基体１１と、基体１１の内周面に形成された摺動層１２と、基体１１の外周面に形成された弾性層１３と、弾性層１３の外周面に形成された離型層１４とを具備するものであり、内側から摺動層１２、基体１１、弾性層１３及び離型層１４が順に積層されたものである。

【0019】

基体１１は、熱伝導性及び機械的強度に優れたＳＵＳ合金、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、鉄（Ｆｅ）、磁性ステンレス、コバルト−ニッケル（Ｃｏ−Ｎｉ）合金等の金属層や、ＰＩ（ポリイミド樹脂）等の樹脂層を少なくとも一層有する。実施形態１では、基体１１として、一層のニッケル電鋳からなるシームレス電鋳ベルトを用いた。シームレス電鋳ベルトは、ニッケル単体からなるニッケル電鋳だけでなく、リン（Ｐ）、鉄、コバルト及びマンガン（Ｍｎ）の１種又は複数種の元素を含むニッケル合金電鋳を含むものである。なお、基体１１は、複数層のシームレス電鋳ベルトとしてもよく、例えば、ニッケル、銅、ニッケル（Ｎｉ／Ｃｕ／Ｎｉ）等の三層構造としてもよい。

【0020】

ここで、基体１１の総厚は、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下であり、更に好ましくは２５μｍ以上６０μｍ以下である。基体１１が１μｍより薄いと、全体として強度が確保できず、また、剛性が低く多数枚通紙の耐久性に耐えることが困難となる。一方、基体１１が３００μｍより厚いと、剛性が高くなりすぎ、また、曲げ応力が大きくなり、耐久性が低下する傾向となる。本実施形態では、基体１１として、４０μｍの厚さを有するニッケル電鋳（φ４０）からなるシームレス電鋳ベルトを用いた。

【0021】

摺動層１２としては、例えばポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）等のような耐久性、耐熱性及び耐摩耗性に優れた樹脂が適しており、必要に応じてフッ素樹脂を含有させてもよい。

【0022】

含有可能なフッ素樹脂としては、例えば、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（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・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）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等を挙げることができ、特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。

【0023】

なお、本実施形態では、摺動層１２を設けた例を挙げたが、必要に応じて摺動層１２を設けない定着ベルトとしてもよい。

【0024】

基体１１の外周には接着剤層（不図示）を介して弾性層１３が設けられている。弾性層１３の材料としては、公知の弾性材料を使用することができ、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等を用いることができる。

【0025】

弾性層１３の厚さは、画像を印刷する場合に、紙等の記録媒体２６（図３参照）の凹凸或いはトナー層（不図示）の凹凸に定着ベルト１０の加熱面が追従できないことによる光沢ムラを予防するために、１００μｍ以上にすることが好ましい。

【0026】

弾性層１３の厚さが１００μｍ未満では、弾性層１３が弾性部材としての機能を発揮し難く、未定着トナー２７（図３参照）の定着時における圧力分布が不均一となる。これにより、特にフルカラー画像における定着時に、二次色の未定着トナー２７を十分に加熱定着することができず、定着画像のグロスにおいてムラを生じる。また、未定着トナー２７の溶融が不十分であることによって混色性が低下し、高精細なフルカラー画像が得られず好ましくない。

【0027】

なお、本実施形態においては、弾性層１３としてシリコーンゴムを用い、厚みは２７０μｍとした。また、本実施形態では、弾性層１３を塗工する際に、特許文献１に記載のリングコート法を用いたが塗工方法はこれに限定されず、必要に応じて適宜変更することが可能である。

【0028】

本実施形態では、このような弾性層１３を設けることにより、定着ベルト１０の柔軟性及びこれを用いた定着装置１（図３参照）への熱効率を高めることができ、未定着トナー２７像の記録媒体２６への定着性を向上させ、画像の高画質化を図ることができる。なお、弾性層１３は必要に応じて設ければよく、勿論、設けなくてもよい。

【0029】

離型層１４としては、成形性やトナー離型性の観点から、押し出し成形によるフッ素樹脂チューブが適している。フッ素樹脂チューブを構成するフッ素樹脂としては、耐熱性に優れ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（ＰＦＡ樹脂）が好適に用いられる。即ち、ＰＦＡ樹脂からなるフッ素樹脂チューブ（ＰＦＡチューブ）は、押し出し成形により成形するものが好適に用いられる。

【0030】

原料となるＰＦＡ樹脂の共重合の形式は特に限定されず、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等が挙げられる。また、原料となるＰＦＡ樹脂におけるテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）の含有モル比は、特に限定されず、例えばＴＦＥ／ＰＡＶＥの含有モル比が、９４／６〜９９／１のものを好適に用いることができる。

【0031】

ＰＦＡ樹脂以外のフッ素樹脂チューブを構成するフッ素樹脂として、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が挙げられる。また、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が挙げられる。また、これらのフッ素樹脂を１種又は複数種組み合わせて用いることもできる。

【0032】

本実施形態では、離型層１４を構成するフッ素樹脂チューブの導電性と高離型性の両立を達成する観点から、絶縁性のフッ素樹脂に少量のカーボン（Ｃ）を添加して押し出し成形により成形され、微導電化されたフッ素樹脂チューブ（以下、「微導電化チューブ」という。）が用いられる。

【0033】

添加するカーボンの態様としては、フッ素樹脂チューブを構成するフッ素樹脂に添加して微導電化することができれば特に限定されず、例えば粉末状、繊維状、糸状、針状、棒状等が挙げられる。このようなカーボンとしては、カーボンブラック、炭素繊維、炭素原子クラスター等又はこれらの混合物等が挙げられる。また、炭素繊維としては、アクリル繊維系炭素繊維（ＰＡＮ）、ピッチ系炭素繊維（ＰＩＴＣＨ）、炭素繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等又はこれらの混合物等が挙げられ、炭素原子クラスターとしては、カーボンナノチューブ等又はこれらの混合物等が挙げられる。

【0034】

本実施形態では、微導電化チューブの比誘電率を微導電化の指標とする。即ち、比誘電率によりフッ素樹脂チューブに添加されたカーボン間の距離の良否について判断することができる。微導電化チューブの比誘電率は、２．１５以上２．５以下とすることが好ましく、特に２．２以上２．４以下とすることが好ましい。微導電化チューブの比誘電率が２．１５を下回ると、カーボン間の距離が遠くなり、フッ素樹脂チューブを微導電化できず、定着ベルト１０の静電オフセットを防止できなくなるので好ましくない。一方、微導電化チューブの比誘電率が２．５を上回ると、カーボン間の距離が近くなり、フッ素樹脂チューブの表面エネルギーが大きくなることで、定着ベルト１０の離型性が低下するので好ましくない。なお、カーボンは、比誘電率が上述の所定範囲内となるようにフッ素樹脂に添加すればよく、添加するカーボンの態様や種別等に応じて添加量を適宜変更することができる。

【0035】

一方、カーボンの添加量の良否は、下記式（１）及び（２）で表される光透過濃度を用いて判断することができる。即ち、本実施形態では、微導電化チューブの光透過濃度が１以上４以下であって適度な透過性を有しており、この状態であれば、微導電化チューブにおける導電性と高離型性の両立を達成することができる。
光透過率＝透過光／投入光 ・・・ （１）
光透過濃度＝Ｌｏｇ_１０（１／光透過率） ・・・ （２）

【0036】

比誘電率が上述の所定範囲内にある微導電化チューブは、好ましい電気特性を有している。即ち、本実施形態では、微導電化チューブの表面抵抗率が１０^１０Ω／□以上であるので、微導電化チューブの帯電をある程度防止できる程度の導電性を持ち、微導電化チューブの誘電緩和率が１．０％以上５．０％以下であるので、トナーの飛び散り（オフセット）を防止することができる。また、下記式（３）の通り、誘電緩和率は、４ｋＶでチャージした直後から１０秒間で表面電位が低下した割合（低下率）と定義される。即ち、下記式（３）における「１０秒間の低下量」は、「初期帯電量−１０秒後の帯電量」により算出される。
誘電緩和率＝（１０秒間の低下量／初期帯電量）×１００ ・・・ （３）

【0037】

本実施形態においては、カーボンを添加して押し出し成形で得られたＰＦＡチューブである微導電化チューブを使用し、チューブ厚みは３０μｍであった。チューブ内径は、弾性層１３の外径よりも小さく、３８ｍｍであった。チューブ内面には、接着性を向上させるためにアンモニア処理を施した。

【0038】

また、本実施形態では、得られた微導電化チューブに研磨処理を施すことにより、その表面における中心線平均粗さ（Ｒａ）を０．０２μｍ以上０．０６μｍ以下にする（ＪＩＳ ９４）。これにより、定着ベルト１０を用いた定着装置１（図３参照）において、未定着トナー２７像の記録媒体２６への定着性を向上させ、画像の高画質化を図ることができる。

【0039】

本実施形態では、定着ベルト１０の表層としての離型層１４を構成する微導電化チューブを外側から拡張し被覆する方法、即ち、微導電化チューブを接着剤層（不図示）が形成された弾性層１３に被せる方法である拡張被覆法（例えば、特許文献１，２参照）を用いた。

【0040】

即ち、ここでは、外周面に弾性層１３を形成した基体１１の外周面（実際は弾性層１３の外周面）に、接着剤層（不図示）を介して厚さ３０μｍの微導電化チューブを、拡張被覆法により被覆させる。その後、電気炉等の加熱手段（不図示）で加熱処理を行うことで、接着剤層の全体を硬化させる。これにより、微導電化チューブと弾性層１３を全域に亘って固定させる。そして、加熱処理の後に、微導電化チューブ等を自然冷却し、基体１１の両端側を、定着ベルト１０が所定の長さとなるように、切断機構により切断する。その後、切断面を研磨機構により研磨する。このような一連の製造工程により、定着ベルト１０の製造工程が終了する。

【0041】

なお、本実施形態では、基体１１の弾性層１３に被せた微導電化チューブの全長（自然長）を基準とした場合に、微導電化チューブの長手方向の伸張率は７％であった。微導電化チューブを長手方向に伸張することで、微導電化チューブに皺が発生しにくくなり、高耐久な定着ベルト１０になる。

【0042】

また、図示されないが、離型層１４は弾性層１３の外周面に接着剤層を介して形成されている。接着剤層は、弾性層１３の表面に所定の厚みで均一に塗布した。本実施形態において、接着剤層は付加硬化型シリコーンゴム接着剤の硬化物からなっている。付加硬化型シリコーンゴム接着剤は、自己接着成分が配合された付加硬化型シリコーンゴムを含む。

【0043】

具体的には、付加硬化型シリコーンゴム接着剤は、ビニル基に代表される不飽和炭化水素基を有するオルガノポリシロキサンと、ハイドロジェンオルガノポリシロキサン及び架橋触媒としての白金化合物を含有する。そして、付加反応により硬化する。このような接着剤としては、既知のものを使用することができる。本実施形態においては、接着剤層を約３０μｍの厚みで均一に塗布した。

【0044】

［２．定着装置］
次に、本実施形態に係る定着装置について説明する。本発明に係る定着装置は、画像形成装置に搭載されるものであり、未定着トナー像を熱と圧力で記録媒体に定着させるものである。

【0045】

図３は、図２に示した定着ベルト１０を用いた定着装置１の模式的断面図である。図３に示すように、定着装置１は、定着ベルト１０（定着部材）と、定着ベルト１０に対向して配置される加圧ロール２０と、定着ベルト１０を内側から加圧ロール２０に対して押圧するインナーロール２１と、定着ベルト１０を所定温度までＩＨ（電磁誘導加熱）によって発熱させるＩＨコイル２２（加熱手段）とを具備するものである。定着ベルト１０の内側にはインナーロール２１が配置され、加圧ロール２０の回転駆動により、インナーロール２１と定着ベルト１０を回転駆動するものである。なお、本実施形態において、実際に発熱する定着ベルト１０の部位は、基体１１を構成するニッケル電鋳（ニッケル部）である。

【0046】

加圧ロール２０は、金属等からなる芯体２３と、芯体２３の周囲に形成されたゴム等からなる弾性層２４とを具備する。芯体２３の熱容量を小さくするため、形状は中空である方が好ましいが、中空でなくてもよい。また、弾性層２４の表面には、必要に応じてＰＦＡ等のフッ素系樹脂やシリコーンゴム等からなるチューブやコーティング層を設けてもよい。本実施形態では、弾性層２４として４ｍｍの厚さを有するシリコーンゴムを用い、弾性層２４の表面には５０μｍの厚さを有するＰＦＡチューブ（不図示）を被覆した。

【0047】

また、定着装置１にはＩＨコイル２２が設けられている。本実施形態では、定着ベルト１０の加熱手段としてＩＨコイル２２を設けたが、加熱手段は定着ベルト１０を加熱できるものであればＩＨコイル２２に限定されない。例えば、加熱手段を定着ベルトの外側や、加圧ロールの内方等に設けてもよい。また、加熱手段の熱源としては、ハロゲンヒーター、電熱線ヒーター、赤外線ヒーター、カーボンヒーター、マイクロ波等を挙げることができる。

【0048】

定着装置１は、上述した離型層１４を構成する微導電化チューブの導電性と高離型性の両立を達成することができる定着ベルト１０を具備するものである。これにより、プラス帯電のトナーを用いる場合でも、微導電化チューブの表面におけるトナーや紙粉の付着量を低下させ、オフセットトナーの発生を低減することができる。

【0049】

（実施形態２）
［１．定着ロール及びその製造方法］
実施形態２では、定着部材として、定着ロールを例示している。図４は、定着ロール４０の横断面図であり、図５は、定着ロール４０の縦断面図である。図４，５に示すように、定着ロール４０は、芯体４１と、芯体４１の周囲に設けられた弾性層４２と、弾性層４２の周囲に設けられた離型層４３とを具備する。

【0050】

定着ロール４０（定着部材）を構成する芯体４１は、熱伝導性及び機械的強度に優れた金属又は樹脂材料からなる。金属又は樹脂材料は、定着ロール４０の芯体として用いることができるものであれば、特に制限はない。例えば、実施形態１の定着ベルト１０の基体１１の素材を用いることができる。また、芯体４１の形状についても制限はなく、中空であっても、中空でなくてもよい。本実施形態においては、芯体４１としてパイプ芯金を用いた。

【0051】

芯体４１の外周には接着剤層（不図示）を介して弾性層４２が設けられている。弾性層４２は、高熱伝導性のものであれば特に限定されず、例えば定着ベルト１０の弾性層１３の素材を用いることができる。弾性層４２の形成方法は特に限定されないが、例えば、特開２０１５−０３１７５５号公報に記載の方法で形成することができる。本実施形態では、当該公報に記載の方法を参照して弾性層４２を形成した。また、弾性層４２の厚さは、高熱伝導性を維持する観点から、２ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、弾性層４２は必要に応じて設ければよく、勿論、設けなくてもよい。

【0052】

離型層４３は、成形性やトナー離型性の観点から、定着ベルト１０の離型層１４を構成する微導電化チューブと同様のものを適用することが好ましい。本実施形態においても、離型層４３を構成する微導電化チューブの導電性と高離型性の両立を達成する観点から、少量のカーボン（Ｃ）を添加して微導電化された微導電化チューブが用いられる。

【0053】

離型層４３の厚さは、定着ロール４０に高い離型性を付与できる厚さであれば、特に制限はないが、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは、２０μｍ以上５０μｍ以下である。

【0054】

弾性層４２の周囲に、離型層４３を周囲に形成する場合には、定着ベルト１０の離型層１４と同様にして微導電化チューブを用いる。弾性層４２と離型層４３を一体成形せずに、別工程で製造しても、ロール硬度が低く且つ軸方向の硬度のばらつきが少ない高熱伝導性を有する定着ロール４０を製造できることは言うまでもない。

【0055】

［２．定着装置］
次に、本実施形態に係る定着装置について説明する。図６は、図４，５に示した定着ロール４０を用いた定着装置２の模式的断面図である。図６に示すように、定着装置２は、実施形態１の定着装置１の定着ベルト１０、インナーロール２１及びＩＨコイル２２を、定着ロール４０（定着部材）及びハロゲンヒーター４４（加熱手段）に置き換えたこと以外は定着装置１と同様の構成である。従って、実施形態１の定着装置１と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0056】

図６に示すように、定着装置２は、加圧ロール２０と、加圧ロール２０に対向して配置される定着ロール４０とを具備するものである。定着ロール４０には、ハロゲンヒーター４４が内蔵されている。なお、本実施形態の定着ロール４０は、図６に示す定着ロール４０としても、加圧ロール２０としても使用することができる。また、本実施形態では、加熱手段としてハロゲンヒーター４４を用いたが、これに限定されず、例えば電熱線ヒーター、赤外線ヒーター、カーボンヒーター、ＩＨコイル、マイクロ波等を用いてもよい。

【0057】

（定着部材の変形例）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る定着部材は、上述したような定着ベルトや定着ロールに好適に用いられるものであるが、転写直後に定着を行う転写・定着ベルト等にも用いることができる。このように、定着ベルトの使用態様は特に限定されるものではない。また、本発明に係る定着部材を具備する定着装置は、複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンター、その他のプリンター及びこれらの複合機等の各種の画像形成装置（特に電子写真方式）に搭載可能である。

【実施例】

【0058】

以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。

【0059】

（実施例１）
実施例１では、図２に示した定着ベルト１０において、離型層１４を構成するカーボン含有ＰＦＡチューブ（以下、単に「ＰＦＡチューブ」という。）の比誘電率が２．１８及び光透過濃度が３．３５であるものを用いて以下の試験を行い、その結果を表１にまとめた。また、定着ベルト１０は、以下に示す手順で作製した。

【0060】

実施例１では、４０μｍの厚さを有するニッケル電鋳（φ４０）からなるシームレス電鋳ベルト（基体１１）の表面に、シランカップリング剤をスプレーで塗装し、１５０℃のシャフトヒーターで回転させながら１分間乾燥させた。その後、溶剤で希釈したシリコーンゴム（東レ製ＤＹ３５−１１１４）を塗装し、７０℃のシャフトヒーターで回転させながら５分間レベリングをした。そして、１５０℃で１．５分間、２００℃で３分間一次硬化させ、厚さ２７０μｍのシリコーンゴムからなる弾性層１３を形成した。次に、シリコーンゴム系の接着剤を介して、弾性層１３の外周面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブ（離型層１４）を被覆して定着ベルト１０とした。

【0061】

（実施例２）
図２に示した定着ベルト１０において、離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が２．２７及び光透過濃度が３．８であるものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0062】

（比較例１）
図２に示した定着ベルト１０の離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が２．１０及び光透過濃度が０．０５８であるものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0063】

（比較例２）
図２に示した定着ベルト１０の離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が２．５８であり、光透過性を示さないものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0064】

（比較例３）
図２に示した定着ベルト１０の離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が２．８７であり、光透過性を示さないものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0065】

（比較例４）
図２に示した定着ベルト１０の離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が３．４３であり、光透過性を示さないものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0066】

（比較例５）
図２に示した定着ベルト１０の離型層１４を構成するＰＦＡチューブの比誘電率が５．２５であり、光透過性を示さないものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、以下の試験を行った。

【0067】

（比誘電率の測定）
ＬＣＲメーター（ヒューレットパッカード社製、４２８４Ａ）を用いて、実施例１，２及び比較例１〜５で得られたＰＦＡチューブの比誘電率を測定した。なお、当該測定は、周波数３００Ｈｚで行った。

【0068】

（光透過濃度の測定）
透過・反射濃度計（エックスライト社製、Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ ３１０）を用いて、実施例１，２及び比較例１〜５で得られたＰＦＡチューブの光透過濃度を測定した。なお、当該測定は、ＰＦＡチューブ単体での厚み方向について行った。

【0069】

（誘電緩和率の測定）
誘電緩和測定器を用いて、実施例１，２及び比較例１〜５で得られたＰＦＡチューブの誘電緩和率を測定した。なお、当該測定は、ＰＦＡチューブの表面と電極との間に４ｋＶを印加してアーク放電させた後に、表面電位計を用いて０．３秒後と１０秒後の電位を測定した。

【0070】

（表面粗さの測定）
「ＪＩＳ ９４」の規定に基づき、実施例１，２及び比較例１〜５で得られたＰＦＡチューブの表面における中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。なお、当該測定は、測定長０．４ｍｍ及びカットオフ０．０８ｍｍで行った。

【0071】

（表面抵抗率の測定）
抵抗率計（三菱化学アナリテック社製、ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴ４５０型）及びプローブ（三菱化学アナリテック社製、ＵＲ−１００、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６型）を用いて、実施例１，２及び比較例１〜５で得られたＰＦＡチューブの表面抵抗率を測定した。なお、当該測定は、１００Ｖ印加、１０秒値の条件で、切り裂いたＰＦＡチューブの表層面側について計測を行った。

【0072】

（離型性の評価）
実施例１，２及び比較例１〜５で得られた定着ベルト１０を画像形成装置にセットして画像を印刷し、ホットオフセットの有無について確認を行い、離型性について評価した。なお、ホットオフセットあり（離型性に劣る）を×とし、ホットオフセットなし（離型性に優れる）を○とした。

【0073】

（静電オフセットの評価）
実施例１，２及び比較例１〜５で得られた定着ベルト１０を画像形成装置にセットして画像を印刷して静電オフセットの有無について確認を行い評価した。なお、静電オフセットありの場合を×とし、静電オフセットなしの場合を○とした。

【0074】

【表1】

【0075】

実施例１，２では、表１に示す通り、比誘電率が２．１５以上２．５以下であり、光透過濃度が１以上４以下のＰＦＡチューブ（微導電化チューブ）を用いたことにより、誘電緩和率が１．０％以上５．０％以下、表面粗さ（Ｒａ）が０．０２μｍ以上０．０６μｍ以下、及び表面抵抗率が１０^１０Ω／□以上となった。これにより、ＰＦＡチューブの導電性と高離型性の両立を達成し、定着ベルト１０及び記録媒体２６におけるオフセットトナーの付着を防止できることが明らかとなった。

【0076】

一方、比較例１では、表１に示す通り、比誘電率が２．１５未満であり、光透過濃度が１未満のＰＦＡチューブを用いたことにより、誘電緩和率、表面粗さ及び表面抵抗率が所定範囲から外れた。即ち、比較例１では、誘電緩和率が１．０％未満の微導電化されていないＰＦＡチューブを用いたことから、記録媒体２６における静電オフセットを防止できなくなったと考えられる。

【0077】

一方、比較例２〜５では、表１に示す通り、比誘電率が２．５超過であり、光透過性を示さなかった微導電化チューブを用いたことにより、誘電緩和率、表面粗さ及び表面抵抗率が所定範囲から外れた。即ち、比較例２〜５では、誘電緩和率が５．０％超過の導電性を有するＰＦＡチューブを用いたことから、当該チューブの表面エネルギーが大きくなり、定着ベルト１０の離型性が低下してホットオフセットを防止できなかったと考えられる。

【産業上の利用可能性】

【0078】

本発明に係る定着部材は、特に電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置の定着部に用いて好適である。

【符号の説明】

【0079】

１，２，１００ 定着装置
１０，１０４ 定着ベルト
１１ 基体
１２ 摺動層
１３，２４，４２ 弾性層
１４，４３ 離型層
２０，１０１ 加圧ロール
２１，１０５ インナーロール
２２ ＩＨコイル
２３，４１ 芯体
２６，１０６ 記録媒体
２７，１０７ 未定着トナー
４０ 定着ロール
４４ ハロゲンヒーター
１０２ 内部
１０３ 加熱手段
１０８ 加熱ロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】