| 【発明の名称】 |
フッ素ゴム組成物、定着部材、定着方法、及び定着装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】清村 圭博
【氏名】釜 博文
【氏名】野田 宏之
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| 【要約】 |
【課題】定着ロール表面へのトナーの付着を防止することで、長期間安定してオフセットの発生を押さえ、定着ローラの耐久性を向上した定着装置を提供することを目的とする。
【解決手段】定着部表層材料に、フッ素含有量が６０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であるフッ素ゴム組成物を主成分とするフッ素ゴム組成物を用い、内添する補強剤、制酸剤、加硫剤、球状充填剤等を所定の配合量とし、組成中での内添粒子の平均粒径を５μｍ以下とすることにより、表層材１０３の表面に微小な凸部を所定の数量有する皮膜を形成する。このような定着装置を用い、記録材Ｐ上に転写されたトナーＴを定着することによって、定着されたトナーＴは表層材１０３に付着することが無く、従ってオフセットを防止することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】記録材上に転写されたトナーを定着する定着部材の表層材料に用いるフッ素ゴム組成物であって、前記表層材料がフッ化ビニリデンに基づく重合単位を有するフッ素ゴム（Ａ）を主成分とし、補強剤（Ｂ）、制酸剤（Ｃ）、加硫剤（Ｄ）、加硫促進剤（Ｅ）、球状充填剤（Ｆ）、有機溶剤（Ｇ）を含むことを特徴とするフッ素ゴム組成物。
【請求項２】前記Ａ成分が、テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／プロピレン及びフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンのいずれかからなり、且つ、フッ素含有量が６０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項３】前記Ｂ成分が、ミディアム・サーマルカーボンであることを特徴とし、前記フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項４】前記Ｂ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して２０重量部から４０重量部含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項５】前記Ｃ成分が、２価の金属酸化物、又は水酸化物よりなり、前記フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項６】前記Ｃ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して５重量部から２０重量部含まれることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項７】前記Ｄ成分が、ポリオール系、またはアミン系の加硫剤であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項８】前記Ｄ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量部含まれることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項９】前記Ｅ成分が、有機４級ホスホニウム塩または有機４級アンモニウム塩であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項１０】前記Ｅ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量部含まれることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項１１】前記Ｆ成分が、真球度８０％以上、平均粒径０．５μｍから１０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項１２】前記Ｆ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して５重量部から３０重量部含まれることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項１３】前記Ｇ成分が、前記ＡからＦ成分からなるゴムコンパウンドを溶解させ得るか、または分散させ得る有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物。
【請求項１４】記録材上に転写されたトナーを定着する定着部材であって、前記定着部材表面に請求項１から１３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物を塗布、乾燥させた被膜を設けたことを特徴とする定着部材。
【請求項１５】前記定着部材表面に多数の微小な凸部を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１４記載の定着部材。
【請求項１６】前記定着部材表面の凸部の先端が球面状であることを特徴とする請求項１４または１５記載の定着部材。
【請求項１７】前記定着部材の表面粗さＲｚが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１８】前記定着部材表面の凸部の数が１平方ミリメートル当たり５千個から１００万個であることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項１９】記録材上に転写されたトナーを定着する定着方法であって、前記定着部材表面に請求項１から１３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物を塗布、乾燥させた被膜を設けた定着部材を用いて定着することを特徴とする定着方法。
【請求項２０】記録材上に転写されたトナーを定着する定着装置であって、前記定着部材が請求項１４から１８のいずれか１項に記載の定着部材であることを特徴とする定着装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用いるフッ素ゴム組成物、定着部材、定着方法、及び定着装置に関し、より詳しくは、画像形成装置において記録材上に転写されたトナーを定着する定着装置の定着部材表面にトナーを付着しにくくしたフッ素ゴム組成物及び定着部材に関し、また、このような定着部材を用いた定着方法並びに定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置において用紙等の記録材上に転写した未定着のトナーは、同装置内に設置された定着装置によって定着される。
【０００３】図１は、本発明の一実施の形態による定着装置の断面図である。従来の技術による定着装置も同等の構成のものが使われている。即ち、図１に示すように、記録材Ｐ上に転写されたトナーＴを定着する定着装置の構成は、定着部材である定着ローラ１０１と、これと相対する加圧ローラ１０２と、定着ローラ１０１の表層材１０３へのトナーＴの付着を防止する離型剤としてのシリコーンオイルを含浸させたウェブ１０４とを備えている。定着ローラ１０１および加圧ローラ１０２は、芯金１０５上にゴム弾性体１０６を被覆して形成され、また、定着ローラ１０１の芯金１０５内には加熱源としてヒータ１０７が設けられている。
【０００４】トナーＴを転写して画像を形成した用紙等の記録材Ｐを矢印の方向から定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２の間に挟み込み、加熱および加圧することによりトナーＴを記録材Ｐ上に定着する。
【０００５】しかしながら、トナーＴは熱によって粘着化するので、図３の従来の定着装置における画像定着の様子を示す部分拡大図に示すように、記録材Ｐ上のトナーＴの一部が定着ローラ１０１の表面に粘着するようになり、そのため、次の記録材Ｐがその加熱した定着ローラ１０１の方に進んだときに、粘着化して定着ローラ１０１に付着したトナーＴが次の記録材Ｐに部分的に転写されてしまう。この過程は一般にオフセットといわれ、オフセットが頻繁に発生するようになると定着装置は寿命となる。
【０００６】そこで、このオフセットを防止するために、従来の技術では、定着ローラ１０１にシリコーンオイルなどの離型剤を塗布しながら、定着ローラ１０１および加圧ローラ１０２により加熱および加圧して定着を行っている。定着ローラ１０１への離型剤の塗布の仕方はいくつかの方法があるが、例えば図１に示したように、ウェブ１０４を定着ローラ１０１へ接触させることによって行い、ウェブ１０４はウェブ押圧ローラ１０８により定着ローラ１０１へ押圧され、ウェブ供給ローラ１０９からウェブ巻取ローラ１１０に所定の速度で巻き取られる方法もある。
【０００７】しかしながら、従来の定着装置において、定着ローラ１０１の表層材１０３はシリコーンゴムやフッ素ゴム等によって形成されているが、定着ローラ１０１は加熱されているため、定着ローラ１０１の表層材１０３が熱によって劣化したり、長時間使用すると、表層材１０３が通紙およびゴミの付着などにより摩耗して、傷ついていく。表層材１０３が摩耗したり傷がついたりすると、表層材１０３に離型剤を塗布しているにもかかわらず、トナーＴが定着ローラ１０１の表層材１０３に付着してしまう。すなわち、離型剤を塗布しても少なからずオフセットが発生する。
【０００８】このようなオフセットを防止するものとして、特開平４−３１９９８０号公報に記載の定着装置は、定着ローラをメチル系またはメチルビニル系のシリコーンゴムよりなる単層ローラとし、シリコーンオイルをメチルフェニル系のシリコーンオイルとすると共に、前記定着ローラの表面を研磨するローラ研磨手段を備えたものである。
【０００９】この定着装置においては、ローラ研磨手段により定着ローラ表面を研磨することにより、定着ローラ表面が常にリフレッシュされ、オフセットが防止される。また、シリコーンゴムの単層ローラとしているので、研磨しても下層の材質が露出しないので、耐久性が向上する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の定着装置において、ローラ研磨量は、研磨材の粒径、粒形、シリコーンオイルへの含有量、ローラ研磨手段としてのクリーニングウェブの定着ローラへの当接圧力、当接面積、ウェブの繊維密度およびローラゴムの材質等のファクターにより適正条件が異なり、これらの多くのファクターから相互の適正値を求め、それを維持するのは容易ではない。そして、定着ローラ表面を研磨すれば、長時間の使用によってローラ径は小さくなるため、これらのファクターに影響を及ぼし、適正値から少しずつ外れていくことになる。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、ローラ等の定着部材表面を研磨することなく、定着部材表面へのトナーの付着を少なくすることで、長期間安定してオフセットを防止し、定着部材の耐久性を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、記録材上に転写されたトナーを定着する定着部材において、定着部材表面に所定のフッ素ゴム組成物を塗布、成膜させた定着部材に関するものであり、定着部材表面に所定のフッ素ゴム組成物を設けることにより、定着部材表面に多数の微小な凸部を設けたものである。
【００１３】定着部材表層に設けた微小な凸部の先端はなめらかな形状であることが好ましく、本発明では表層材料中に球状の充填材を充填する事によりなめらかな凸部を形成することを提案している。
【００１４】定着部材表層に微少でなめらかな凸部を設けたことにより、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは離型剤を介し定着部材表層の凸部で接触することになる。記録材上のトナーが定着部材を通過した後は、定着部材表層よりも接触面積の大きい記録材上に付着するため、着部材表面へのトナーの付着を少なくすることができ、長期間安定してオフセットを防止し、定着部材の耐久性を向上させることができる。
【００１５】フッ素ゴム組成物中に分散する固形分には、フッ素ゴム組成物を強固にする補強剤及びフッ素ゴム組成物を成膜させる際にフッ化水素の発生を防止する制酸剤等がある。
【００１６】補強剤としては一般的にカーボンブラックが用いられるが、本発明ではミディアムサーマルカーボンを用いることを提案している。ミディアムサーマルカーボンは、天然ガスを高温に熱した固体上に接触させることにより生成される。フッ素ゴム組成物中に分散された状態におけるミディアムサーマルカーボンの平均粒径を５μｍ以下とすることによりフッ素ゴム組成物を成膜した際にフッ素ゴム組成物の表面粗さをなめらかにすることができる。
【００１７】制酸剤としては一般的に酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉛、水酸化カルシウム等の２価の金属酸化物や水酸化物が用いられる。フッ素ゴム組成物中に分散された状態における制酸剤の平均粒径を５μｍ以下とすることによりフッ素ゴム組成物を成膜した際にフッ素ゴム組成物の表面粗さをなめらかにすることができる。
【００１８】充填材粒子の平均粒径測定法としてはレーザー回折式粒度分布測定法が適している。充填材粒子の粒径は、粒子にレーザー光を照射して得られる回折光パターンについて、Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ回折理論により求められる。充填材粒子の平均粒径については、溶媒希釈し充填材粒子の濃度を調整したフッ素ゴム組成物サンプルを測定セルに通し、通過する粒子の粒径を求め、得られた粒子径に対応する粒子の頻度が最も多いところの粒子径を平均粒子径とした。
【００１９】フッ素ゴム組成物中のフッ素含有量は、フッ素ゴム組成物を高温で燃焼させ、発生するガスの成分分析を行うことにより求められる。
【００２０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、記録材上に転写されたトナーを定着する定着部材の表層材料に用いるフッ素ゴム組成物であって、前記表層材料がフッ化ビニリデンに基づく重合単位を有するフッ素ゴム（Ａ）を主成分とし、補強剤（Ｂ）、制酸剤（Ｃ）、加硫剤（Ｄ）、加硫促進剤（Ｅ）、球状充填剤（Ｆ）、有機溶剤（Ｇ）を含むことを特徴とするフッ素ゴム組成物としたものであり、このようなフッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いることにより、定着時に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生を防止することができる。
【００２１】請求項２に記載の発明は、前記Ａ成分が、テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／プロピレン及びフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンのいずれかからなり、且つ、フッ素含有量が６０ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、このようなフッ素ゴム成分及びフッ素含有量を選ぶことにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、定着時に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生を防止することができる。
【００２２】フッ素含有量が６０％未満の塗料組成物では、定着部材表層に用いた際に、定着時に定着部材表面へトナーが付着し易くなり、オフセットの発生を引き起こす。また、フッ素含有量が７０％を越える塗料組成物では、定着部材表層に用いた際に、定着部材表面に離型剤がぬれにくくなるために定着時に定着部材表面へトナーが付着し易くなり、オフセットの発生を引き起こす。
【００２３】請求項３に記載の発明は、前記Ｂ成分が、ミディアム・サーマルカーボンより選ばれることを特徴とし、前記フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、このようなカーボンを選び、フッ素ゴム組成物中の平均粒径を５μｍ以下にとすることにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、定着部材表面の粗さをなめらかにすることができ、定着時に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生を防止することができる。
【００２４】ミディアム・サーマルカーボンは、その他のカーボンブラック、例えばチャンネルブラックやファーネスブラック等に比較して、比表面積が小さいために、カーボンブラック粒子の表面をぬらすフッ素ゴム組成物の量が少なくて済み、フッ素ゴム組成物中に分散する際に、比較的多くの量を充填することが可能となる。このため、ミディアム・サーマルカーボンを用いることで、フッ素ゴム組成物を定着部材表面に用いた際に、定着部材表層材料の強度を上げる補強剤としての機能を果たすことができる。
【００２５】カーボンブラック粒子の比表面積は、吸着法によって求められる。分子の断面積が判っている気体、例えば二酸化炭素等をカーボンブラックの表面に吸着させカーボンブラックの表面を気体の単分子膜で覆う。吸着された気体の量からカーボンブラックの比表面積を求めることができる。
【００２６】フッ素ゴム組成物中のミディアム・カーボンブラックの平均粒子径が５μｍを越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、定着部材表面の粗さが荒くなり、定着時に、アンカー効果により定着部材表面へトナーが付着し易くなり、オフセットの発生を引き起こす。
【００２７】請求項４に記載の発明は、前記Ｂ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して２０重量部から４０重量部含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、Ｂ成分であるミディアム・サーマルカーボンをこのような範囲充填することにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、好適な塗膜強度を有することができ、長期にわたる定着を行った際にも、定着部材表面の摩耗が少なく、オフセットを防止することができる。
【００２８】ミディアム・サーマルカーボンの量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して２０重量部に満たない場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜が柔らかくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００２９】また、ミディアム・サーマルカーボンの量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して４０重量部を越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜がもろくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００３０】請求項５に記載の発明は、前記Ｃ成分が、２価の金属酸化物、又は水酸化物よりなり、前記フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、このような化合物を用いることにより、フッ素ゴム組成物を硬化する際にフッ化水素の発生を防止し、フッ素ゴム組成物の硬化を促すことができ、フッ素ゴム組成物を十分硬化するために、耐久性に優れた定着部材表層を得ることができる。
【００３１】また、このような化合物を選び、フッ素ゴム組成物中の平均粒径を５μｍ以下にとすることにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、定着部材表面の粗さをなめらかにすることができ、定着時に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生を防止することができる。
【００３２】請求項６に記載の発明は、前記Ｃ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して５重量部から２０重量部含まれることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、制酸剤であるＣ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して５重量部に満たない場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、フッ素ゴム組成物の硬化が十分に行われず、塗膜が柔らかくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００３３】また、制酸剤であるＣ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して２０重量部を越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜がもろくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００３４】請求項７に記載の発明は、前記Ｄ成分が、ポリオール系、またはアミン系の加硫剤であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、加硫剤であるＤ成分を用いることにより、フッ素ゴム組成物を十分硬化することができ、耐久性に優れた定着部材表層を得ることができる。
【００３５】ポリオール系加硫剤としては、共重合体のポリオール加硫に用いられる公知の化合物はすべて使用でき、なかでも、ビスフェノールＡＦ、ビスフェノールＡ、ヒドロキノン等の芳香族ヒドロキシ化合物が好ましい。
【００３６】アミン系加硫剤としては、フッ化ビニリデン系共重合体のアミン加硫に用いられる公知の化合物はすべて使用でき、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンジカルバメート、ジシンナミリデンヘキサメチレンジアミン等が好ましい。
【００３７】請求項８に記載の発明は、前記Ｄ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量部含まれることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、ポリオール系、またはアミン系の加硫剤であるＤ成分をこのような範囲で用いることにより、フッ素ゴム組成物を十分硬化することができ、耐久性に優れた定着部材表層を得ることができる。
【００３８】加硫剤であるＤ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して０．５重量部に満たない場合は、フッ素ゴム組成物が十分硬化せず、定着部材表層としての機能を果たすことができない。
【００３９】また、加硫剤であるＤ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して５重量部を越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜がもろくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００４０】請求項９に記載の発明は、前記Ｅ成分が、有機４級ホスホニウム塩または有機４級アンモニウム塩であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、加硫促進剤であるＥ成分を用いることにより、フッ素ゴム組成物の硬化を促進することができ、耐久性に優れた定着部材表層を得ることができる。
【００４１】加硫促進剤として用いる不飽和多官能性化合物としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチローラプロパントリメタクリレート、ポリブタジエン等が好ましい。
【００４２】加硫促進剤として用いる有機塩基としては、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムブロミド、８−ベンジル−１，８−ジアザピシクロ［５．４．０．］ウンデカ−７−エニウムクロリド、ｐ−トルエンスルホンサン１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エニウム、テトラブチルホスホニウムクロリド、トリオクチルメチルホスホニウムクロリド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロリド、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、ピリジン、トリブチルアミン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスファイト等が好ましい。
【００４３】請求項１０に記載の発明は、前記Ｅ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量部含まれることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、加硫促進剤であるＥ成分をこのような範囲で用いることにより、フッ素ゴム組成物を十分硬化することができ、耐久性に優れた定着部材表層を得ることができる。
【００４４】加硫促進剤であるＥ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して０．５重量部に満たない場合は、フッ素ゴム組成物が十分硬化せず、定着部材表層としての機能を果たすことができない。
【００４５】また、加硫促進剤であるＥ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して５重量部を越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜がもろくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００４６】請求項１１に記載の発明は、前記Ｆ成分が、真球度８０％以上、平均粒径０．５μｍから１０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、球状充填剤であるＦ成分の真球度、平均粒径をこのような範囲とすることにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表面に塗布、乾燥した際に、定着部材表面に球面状の凸部を設けることができ、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００４７】球状充填剤の真球度（％）は、対象とする粒子の長径をＡ、短径をＢとするとき、｛１−（｜Ａ−Ｂ｜）／（Ａ＋Ｂ）／２｝×１００（％）で表されるものであり、その測定は対象とする粒子の光学顕微鏡または電子顕微鏡写真を撮影し、撮影した粒子の径を計ることによって行う。
【００４８】球状充填剤であるＦ成分の真球度が８０％に満たない場合は、これをフッ素ゴム組成物として定着部材表面に用いた際に、球面状の凸部を設けることができず、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることができずに、トナーはアンカー効果により定着部材表面に付着し易くなり、オフセットを発生する。
【００４９】球状充填剤であるＦ成分の平均粒径が０．５μｍに満たない場合は、これをフッ素ゴム組成物として定着部材表面に用いた際に、球状充填剤の平均粒径が小さいために球面状の凸部を設けることができず、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることができずに、トナーは定着部材表面に付着し易くなり、オフセットを発生する。
【００５０】球状充填剤であるＦ成分の平均粒径が１０μｍを越える場合は、これをフッ素ゴム組成物として定着部材表面に用いた際に、球状充填剤の平均粒径が大きいために得られる球面状の凸部が大きくなり、定着時に定着部材表面へ接触するトナーは凸部と凸部との間に入り込むため、トナーは定着部材表面に付着し易くなり、オフセットを発生する。
【００５１】請求項１２に記載の発明は、前記Ｆ成分が、前記Ａ成分１００重量部に対して５重量部から３０重量部含まれることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、球状充填剤であるＦ成分をこのような範囲で用いることにより、フッ素ゴム組成物を定着部材表面に塗布、乾燥した際に、定着部材表面に球面状の凸部を設けることができ、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００５２】球状充填剤であるＦ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して５重量部に満たない場合は、これをフッ素ゴム組成物として定着部材表面に用いた際に、球状充填剤の量が少ないために得られる球面状の凸部の数が少なくなり、トナーは定着部材表面に付着し易くなり、オフセットを発生する。
【００５３】また、球状充填剤であるＦ成分の量がＡ成分であるフッ素ゴム組成物１００重量部に対して３０重量部を越える場合は、フッ素ゴム組成物を定着部材表層に用いた際に、塗膜がもろくなり、長期にわたる定着を行った際に、定着部材表面が摩耗し、オフセットを発生する。
【００５４】請求項１３に記載の発明は、前記Ｇ成分が、前記ＡからＦ成分からなるゴムコンパウンドを溶解させ得るか、または分散させ得る有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載のフッ素ゴム組成物としたものであり、本発明に用いるＧ成分の溶剤はフッ素ゴム組成物を塗料化するために使用する。有機溶剤であるＧ成分の種類や使用量は特に限定されず、塗装方法にあわせて適宜選択される。有機溶剤であるＧ成分は、Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ各成分を溶解させるものが好ましいが、各成分の一部を分散させるものでも良い。
【００５５】請求項１４に記載の発明は、記録材上に転写されたトナーを定着する定着部材であって、前記定着部材表面に請求項１から１３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物を塗布、乾燥させた被膜を設けたことを特徴とする定着部材としたものであり、このようなフッ素ゴム組成物を定着部材表面に塗布、乾燥させることにより、定着部材表面に球面状の凸部を設けることができ、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００５６】請求項１５に記載の発明は、前記定着部材表面に多数の微小な凸部を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１４記載の定着部材としたものであり、定着部材表面に球面状の凸部を設けることにより、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００５７】請求項１６に記載の発明は、前記定着部材表面の凸部の先端が球面状であることを特徴とする請求項１４または１５記載の定着部材としたものであり、定着部材表面にこのような球面状の凸部を設けることにより、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００５８】請求項１７に記載の発明は、前記定着部材の表面粗さＲｚが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の定着部材としたものであり、定着部材表面粗さＲｚをこのような範囲にすることにより、定着時に定着部材表面へ接触するトナーの接触面積を小さくすることでトナーの付着力を低下させ、オフセットの発生を防止することができる。
【００５９】表面粗さＲｚは、ＪＩＳハンドブック３４金属表面処理に記載の表面粗さ評価基準であり、接触式等の表面粗さ計により求められる断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分において、平均線に平行、かつ、断面曲線を横切らない直線から縦倍率の方向に測定した最高から５番目までの山頂の標高の平均値と最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートルで表したものをいう。
【００６０】定着部材の表面粗さＲｚが５μｍを越える場合は、定着部材表面の粗さが荒くなり、定着時に、アンカー効果により定着部材表面へトナーが付着し易くなり、オフセットの発生を引き起こす。
【００６１】請求項１８記載の発明は、前記定着部材表面の凸部の数が１平方ミリメートル当たり５千個から１００万個であることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の定着部材としたものであり、定着部材表面から凸部の数をこの範囲にすることにより、トナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生を防止することができる。
【００６２】定着部材表面凸部の数をカウントする際には電子顕微鏡を用いる。定着部材表面から数ミリ角程度の表層材料を切り出し、これを電子顕微鏡で撮影観察する。顕微鏡の倍率は千倍から一万倍程度とし、定着部表面の１０μｍ角から１μｍ角のエリアに存在する凸部の数をカウントする。
【００６３】定着時にトナーは熱により柔らかくなり圧力により押しつぶされる。このため押しつぶされたトナーは、もとの粒子径に比較してより大きな面積で記録材や定着部材表面と接触する。この時定着部材表面の凸部の数が１平方ミリメートル当たり５千個に満たない場合は、凸部の数が少なすぎて定着部材表面の凸部の無い部分にトナーが接触してしまい、定着部材表面にトナーの一部が接触してしまいオフセットを発生しやすくなる。また、凸部の数が１平方ミリメートル当たり５００万個を越える場合では、定着部材表面の形状が平面に近くなり、トナーとの接触面積が増加することから定着部材表面とトナーとの付着力が増して、定着部材表面にトナーの一部が付着することによってオフセットを発生しやすくなる。
【００６４】請求項１９に記載の発明は、記録材上に転写されたトナーを定着する定着方法であって、前記定着部材表面に請求項１から１３のいずれか１項に記載のフッ素ゴム組成物を塗布、乾燥させた被膜を設けた定着部材を用いて定着することを特徴とする定着方法としたものであり、このような定着方法を用いることにより、耐久性に優れた定着部材を得ることができる。
【００６５】請求項２０に記載の発明は、記録材上に転写されたトナーを定着する定着装置であって、前記定着部材が請求項１４から１８のいずれか１項に記載の定着部材であることを特徴とする定着装置としたものであり、このような定着装置を用いることにより、耐久性に優れた定着部材を得ることができる。
【００６６】以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００６７】図１は本発明の一実施の形態による定着装置の断面図であり、定着部材の表面に所定のフッ素ゴム組成物からなる表層材料を有する定着ローラを備えた定着装置を示している。この定着装置を構成する部材の詳細について以下に述べる。
【００６８】図１に示すように、定着装置は、記録材Ｐ上に転写されたトナーＴを定着する定着ローラ１０１と、これと相対する加圧ローラ１０２と、定着ローラ１０１の表面にトナーが付着するのを防止するのにシリコーンオイルなどの離型剤を塗布するウェブ１０４とを備えている。
【００６９】定着ローラ１０１は、アルミ製の芯金１０５ａ上にシリコーンからなるゴム弾性体１０６を２ｍｍ厚に被覆し、その表面を研磨した後、シリコーンからなるゴム弾性体１０６上に本発明のフッ素ゴム組成物からなる表層材１０３を塗布、乾燥し、外径約４０ｍｍに成形されており、その表面には微小な凸部が形成されており、表面粗さＲｚは５μｍ以下である。微小な凸部の数は１平方ミリメートル当たり５千個から５００万個の範囲にある。また、芯金１０５内には加熱源としてヒータ１０７が設けられ、定着ローラ１０１の表面温度を約１４０〜１７０℃に維持するように制御している。
【００７０】加圧ローラ１０２は、ステンレス製の芯金１０５ｂ上にゴム弾性体１０６を約２ｍｍ厚に被覆し、その上にＦＬＣ（フッ素樹脂）１１１を３０μｍ厚に被覆して、定着ローラ１０１と同じく外径約４０ｍｍに成形されている。
【００７１】シリコーンオイルなどの離型剤を含浸させたウェブ１０４は、ポリエステル布織布にＰＴＦＥ（フッ素樹脂）を貼り合わせた６０μｍ厚×２２０ｍｍ幅×８００ｍｍ長のものであり、ウェブ供給ローラ１０９からウェブ巻取ローラ１１０に所定の速度で巻き取られる。このとき、ウェブ押圧ローラ１０８により定着ローラ１０１に押圧して接触させることで、定着ローラ１０１へウェブ１０４に含浸させた離型剤を塗布する。このように、離型剤を定着ローラ１０１へ塗布しながら定着を行うことで、定着ローラ１０１へのトナーＴの付着を防止している。
【００７２】定着ローラの表層材１０３には、その表面にトナーＴを付着しにくくする目的で所定のフッ素ゴム組成物を塗布、乾燥させた皮膜を用いている。
【００７３】フッ素ゴム組成物は、フッ化ビニリデンに基づく重合単位を有するフッ素ゴム（Ａ）と、補強剤（Ｂ）、制酸剤（Ｃ）、加硫剤（Ｄ）、加硫促進剤（Ｅ）、球状充填剤（Ｆ）、有機溶剤（Ｇ）からなる。
【００７４】Ａ成分は、テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン及びテトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン／プロピレン及びフッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレンのいずれかからなり、フッ素含有量を６０ｗｔ％〜７０ｗｔ％とすることにより、トナー離型性に優れた定着部材を得ることができる。
【００７５】Ｂ成分は、ミディアム・サーマルカーボンより選び、フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径を５μｍ以下とし、また、Ｂ成分の充填量をＡ成分１００重量部に対して２０重量部から４０重量部の範囲にとることにより、表層材１０３の表面粗さＲｚが５μｍ以下のなめらかな表面を得ることができ、また、長時間の定着にも耐える膜強度を有する定着部材を得ることができる。
【００７６】Ｃ成分は、２価の金属酸化物、又は水酸化物より選び、フッ素ゴム組成物中に分散された状態における平均粒径を５μｍ以下とし、また、Ｃ成分の充填量をＡ成分１００重量部に対して５重量部から２０重量部の範囲にとることにより、表層材１０３の表面粗さＲｚが５μｍ以下のなめらかな表面を得ることができ、また、長時間の定着にも耐える膜強度を有する定着部材を得ることができる。
【００７７】Ｄ成分は、ポリオール系、またはアミン系の加硫剤より選び、また、Ｄ成分の添加量をＡ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量の範囲にとることにより、表層材１０３を十分硬化させることができ、長時間の定着にも耐える膜強度を有する定着部材を得ることができる。
【００７８】Ｅ成分は、有機４級ホスホニウム塩または有機４級アンモニウム塩より選び、また、Ｅ成分の添加量をＡ成分１００重量部に対して０．５重量部から５重量部の範囲にとることにより、表層材１０３を十分硬化させることができ、長時間の定着にも耐える膜強度を有する定着部材を得ることができる。
【００７９】Ｆ成分は、真球度が８０％以上であり、平均粒径が０．５μｍから１０μｍの範囲にある球状充填剤より選び、また、Ｆ成分の充填量をＡ成分１００重量部に対して５重量部から３０重量の範囲にとることにより、表層材１０３の表面に先端が球面状である微少な凸部を設け、その表面粗さＲｚを５μｍ以下とすることができる。
【００８０】定着ローラの表層材１０３には、その表面にトナーＴを付着しにくくする目的で微小な凸部を多数設けているが、これらの微小な凸部を形成するために予め表層材料中に、平均粒子径０．５〜１０μｍの球状粒子を充填量５〜５０ｖ％の割合で充填したものをゴム弾性体１０６上に塗布、乾燥している。充填材である球状の粒子としては、樹脂粉（シリコーンゴムパウダー、ナイロンパウダー、アクリルパウダー等）、金属粉（鉄、銅、アルミ等）、およびセラミック粉（アルミナ、シリカ、ジルコニア等）が用いられるが、これらは定着ローラの表層材料の種類によって使い分ける必要がある。表層材料へのぬれ性の悪い充填材であれば、表層材料中に均一に分散されずに微小な凸部を形成できない。表層材料に比較して充填材の比重が大きすぎれば、充填材が表層材料の底に沈降してしまい微小な凸部を形成できない、また、充填材の比重が小さすぎれば、充填材が表層材料の表面に浮いてしまい微小な凸部を形成できない。このように目的の形状である微小な凸部を得るためには、表層材料にあった充填材の選定が必要となる。
【００８１】上記のようなフッ素ゴム組成物を定着部材表層に設けたことにより、記録材Ｐ上に転写されたトナーＴを定着する際に、トナーはＴ離型剤を介し表層材１０３の凸部で接触することになり、記録材Ｐ上のトナーＴが定着部材を通過した後は、定着部材表層よりも接触面積の大きい記録材Ｐ上に付着するため、着部材表面へのトナーＴの付着を少なくすることができ、長期間安定してオフセットを防止し、定着部材の耐久性を向上させることができる。
【００８２】定着部材である定着ローラの表層に所定のフッ素ゴム組成物を設けたことによる効果を図２から図５を用いて説明する。
【００８３】ここで、図２は本発明の一実施の形態による定着装置における画像定着の様子を示す部分拡大図、図３、図４及び図５は従来の定着装置における画像定着の様子を示す部分拡大図である。
【００８４】図３は、定着ローラの表層がなめらかで、微小な凸部の無い表層材１０３ｂを用いて記録材Ｐ上のトナーＴを定着した様子を示している。トナーＴは定着ローラの下を通過する際に、定着ローラの熱と圧力により押しつぶされる。定着ローラをの下を通過した後は、多くのトナーは記録材Ｐ上に定着されるが、一部は定着ローラの表層材１０３ｂに付着する。定着ローラの表層材１０３ｂに付着したトナーＴは、次に記録材Ｐと接触したときに、その一部が記録材Ｐ上に付着してオフセットを引き起こす。
【００８５】図４は、定着ローラの表層材１０３ｃの表面粗さＲｚが５μｍを越える場合に記録材Ｐ上のトナーＴを定着した様子を示している。トナーＴの平均粒径は１０μｍから１５μｍ程度であり、記録材上のトナーＴは離型剤を介して表層材１０３ｃの表面と接触する。
【００８６】トナーＴは定着ローラの下を通過する際に、定着ローラの熱と圧力により押しつぶされるが、表面粗さＲｚが５μｍを越える粗い表層材１０３ｃ表面と接触するために、トナーＴの一部はアンカー効果によって表層材１０３ｃに付着する。定着ローラの表層材１０３ｃに付着したトナーＴは、次に記録材Ｐと接触したときに、その一部が記録材Ｐ上に付着してオフセットを引き起こす。
【００８７】図５は、定着ローラの表層材１０３ｄの表面に先端が鋭角的な形状をした微小な凸部を設けた場合に記録材Ｐ上のトナーＴを定着した様子を示している。トナーＴの平均粒径は１０μｍから１５μｍ程度であり、記録材上のトナーＴは離型剤を介して表層材１０３ｅの表面と接触する。
【００８８】トナーＴは定着ローラの下を通過する際に、定着ローラの熱と圧力により押しつぶされるが、先端が鋭角的な形状をした微小な凸部を設けた表層材１０３ｄ表面と接触するために、トナーＴの一部はアンカー効果によって表層材１０３ｄに付着する。定着ローラの表層材１０３ｄに付着したトナーＴは、次に記録材Ｐと接触したときに、その一部が記録材Ｐ上に付着してオフセットを引き起こす。
【００８９】図２は、定着ローラの表層に先端が球面状である微小な凸部を設けた表層材１０３ａを用いて記録材Ｐ上のトナーＴを定着した様子を示している。表層材１０３ａに先端が球面状である微小な凸部を設けたことにより、記録材Ｐ上に転写されたトナーを定着する際に、トナーＴは離型剤を介し表層材１０３ａの凸部で接触することになる。記録材Ｐ上のトナーＴが定着部材を通過した後は、表層材１０３ａよりも接触面積の大きい記録材Ｐ上に付着するため、表層材１０３ａへのトナーの付着を少なくすることができ、長期間安定してオフセットを防止し、定着部材の耐久性を向上させることができる。
【００９０】以上に示した本発明の実施の形態から、定着ローラ表層材料の表面に先端が球面状である微小な凸部を設け、凸部の数が１平方ミリメートル当たり５千個から１００万個の範囲とし、表層材料表面の表面粗さＲｚを５μｍ以下とすることにより、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは離型剤を介し、離型性に優れ、接触面積の少ない定着部材表層と接触することになる。記録材上のトナーが定着部材を通過した後は、定着部材表層よりも接触面積の大きい記録材上に付着するため、着部材表面へのトナーの付着を少なくすることができ、長期間安定してオフセットを防止し、定着部材の耐久性を向上させることができる。
【００９１】
【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。
【００９２】定着ローラの表層材料として以下に示す組成のフッ素ゴム組成物を作成した。
【００９３】
フッ素ゴムＡ：３元系フッ素ゴム（フッ化ビニリデン、テトラフロロエチ レン、ヘキサフロロプロピレン共重合体）（１００重量部 ）
補強剤Ｂ ：ミディアム・サーマルカーボン （Ｘ１重量部）
制酸剤Ｃ ：酸化マグネシウム （Ｘ２重量部）
加硫剤Ｄ ：ビスフェノールＡＦ （Ｘ３重量部）
加硫促進剤Ｅ：硫酸水素テトラブチルアンモニウム（Ｘ４重量部）
球状充填剤Ｆ：球状シリカまたはガラスビーズ （Ｘ５重量部）
有機溶剤Ｇ ：酢酸ブチル （４００重量部）
表層材料用塗料の作成方法について以下に述べる。乳化重合法により、フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレンからなる３元系を構成単位とするフッ素ゴムＡ１，Ａ２、Ａ３の３種類を作製した。作製したフッ素ゴム組成物のフッ素含有量を測定したところＡ１では６０％、Ａ２では６５％Ａ３では７０％であった。また、乳化重合法により、フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン、プロピレンを構成単位とするフッ素ゴムＡ４を作製した。作製したフッ素ゴム組成物のフッ素含有量を測定したところ５５％であった。
【００９４】フッ素ゴムＡ１からＡ４のいずれか一つを１００重量部、補強剤Ｂとしてミディアム・サーマルカーボン（Ｈｕｂｅｒ社製Ｎ−９０７）をＸ１重量部、制酸剤Ｃとして酸化マグネシウム（協和化学株式会社製キョーワマグ１５０）をＸ２重量部、加硫剤ＤとしてビスフェノールＡＦをＸ３重量部、加硫促進剤Ｅとして硫酸水素テトラブチルアンモニウムをＸ４重量部、球状充填剤Ｆとして真球度９９％の球状シリカ（株式会社アドマテック製アドマファイン）または真球度９９％のガラスビーズ（株式会社東芝バロティーニ製中空ガラスビーズ）または真球度７０％の不定形シリカ（株式会社富士シリシア化学製サイリシア）をＸ５重量部用い、ローラミル分散機で混合、分散した。
【００９５】ローラミル分散を行う際に分散時間を変えて、充填材の粒度が異なる混合物を作製した。次に、得られた混合物を有機溶剤Ｆである酢酸ブチル４００重量部に溶解してフッ素ゴム組成物を得た。
【００９６】用いた球状充填剤Ｆ１〜Ｆ５の特徴を（表１）にまとめた。
【００９７】
【表１】
【００９８】定着ローラ表層材料の形成方法について以下に述べる。まず、定着ローラの芯金上にシリコーンゴム弾性体を成型し、成型したシリコーンゴム弾性体の表面を研磨、洗浄する。次に、上記フッ素ゴム組成物をシリコーンゴム弾性体の表面にスプレー塗装し、室温で２時間放置することによって有機溶剤である酢酸ブチルを飛散させる。次に、これを８０℃オーブンで２時間乾燥し、更に２００℃オーブンで１時間乾燥し目的の表層材料を得た。
【００９９】このようにして作成した定着ローラを用いて定着試験を行った。試験は実施例、比較例について行い、試験結果の優劣はオフセットを発生するまでの定着枚数で評価した。ただし、定着試験枚数は最大６０ｋ枚までとした。
【０１００】試験用のプリンタは当社製のカラーレーザープリンタを用いた。定着試験条件は、記録材にＡ４レターサイズＮＩＰ紙（小林記録紙株式会社製）用い、定着温度１６０℃（定着ローラ表面温度）、定着速度４ｐｐｍ（毎分４枚）とした。トナーはポリエステル樹脂をベースレジンとした、平均粒径１２μｍのもの（花王株式会社製）を用い、印刷パターンは５％ランダムパターンとした。また、離型剤として２５℃における粘度１０００ｃｐｓのアミノ変性ジメチルポリシロキサン（信越化学工業株式会社）を用いた。
【０１０１】以下に、実施例及び比較例についての定着性試験結果を述べる。
【０１０２】（実施例１）フッ素含有量６０％のフッ素ゴム組成物Ａ１を用いフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０３】（実施例２）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用いフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０４】（実施例３）フッ素含有量７０％のフッ素ゴム組成物Ａ３を用いフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０５】（実施例４）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、補強剤Ｂを２０重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは３μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０６】（実施例５）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、補強剤Ｂを４０重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０７】（実施例６）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、制酸剤Ｃを５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０８】（実施例７）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、制酸剤Ｃを２０重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１０９】（実施例８）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、フッ素ゴム組成物を作製した。作製時にローラミル分散機での分散時間を短くした。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は４μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは５μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１０】（実施例９）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫剤Ｄを０．５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１１】（実施例１０）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫剤Ｄを５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１２】（実施例１１）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫促進剤Ｅを０．５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１３】（実施例１２）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫促進剤Ｅを５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１４】（実施例１３）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ１を５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は５万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１５】（実施例１４）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ１を３０重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は１００万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１６】（実施例１５）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ３を１５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは５μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２万個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１７】（実施例１６）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ３を５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは５μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は５千個であった。定着試験では６０ｋ枚の定着でオフセットの発生は見られなかった。
【０１１８】（比較例１）フッ素含有量５５％のフッ素ゴム組成物Ａ４を用いたフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１１９】（比較例２）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、補強剤Ｂを１５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では３０ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２０】（比較例３）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、補強剤Ｂを４５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では１５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２１】（比較例４）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、フッ素ゴム組成物を作製した。作製時にローラミル分散機での分散時間を短くした。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は８μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは１５μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は１万個であった。定着試験では５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２２】（比較例５）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、制酸剤Ｃを３重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では１５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２３】（比較例６）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、制酸剤Ｃを２５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では３０ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２４】（比較例７）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫剤Ｄを０．２重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２５】（比較例８）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫剤Ｄを７重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では４０ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２６】（比較例９）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫促進剤Ｅを０．２重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では１０ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２７】（比較例１０）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、加硫促進剤Ｅを７重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２５万個であった。定着試験では４５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２８】（比較例１１）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ２を１５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２００万個であった。定着試験では１０ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１２９】（比較例１２）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ４を１５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は２千個であった。定着試験では５ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１３０】（比較例１３）フッ素含有量６５％のフッ素ゴム組成物Ａ２を用い、球状充填剤Ｆ５を１５重量部配合したフッ素ゴム組成物を作製した。作製した塗料中に含まれる充填材の平均粒径は２μｍであり、定着ローラの表面粗さＲｚは４μｍであった。電子顕微鏡観察による定着ローラ表面の凸部の数は１０万個であった。定着試験では２ｋ枚の定着でオフセットを発生した。
【０１３１】実施例に用いたフッ素ゴム組成物の組成と性状、及びフッ素ゴム組成物の硬化皮膜の特徴、および試験結果を（表２）から（表４）にまとめた。
【０１３２】
【表２】
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
【表４】
【０１３５】比較例に用いたフッ素ゴム組成物の組成と性状、及びフッ素ゴム組成物の硬化皮膜の特徴、および試験結果を（表５）と（表６）にまとめた。
【０１３６】
【表５】
【０１３７】
【表６】
【０１３８】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏することができる。
（１）請求項１記載の発明によって、記録材上に転写されたトナーを定着する際に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生が防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（２）請求項２記載の発明によって、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、定着部材表面の離型性を良くし、定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生が防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（３）請求項３記載の発明によって、定着部材表層材料に強度を与え、また、充填する補強剤の平均粒径を小さくし、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（４）請求項４記載の発明によって、定着部材表層材料に適度な強度を与え、また、球状充填剤を加えることにより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（５）請求項５記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料の硬化を促進させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、また、充填する補強剤の平均粒径を小さくし、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（６）請求項６記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料の硬化を促進させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、また、充填する補強剤の平均粒径を小さくし、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（７）請求項７記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料を十分硬化させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（８）請求項８記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料を十分硬化させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（９）請求項９記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料の硬化を促進させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１０）請求項１０記載の発明によって、定着部材表層材料を乾燥する際に、表層材料の硬化を促進させることができ、定着部材表層材料に強度を与え、更に球状充填剤を加えることのより定着部材表面に微小な凸部を設けることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは表面粗さの粗い記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１１）請求項１１記載の発明によって、定着部材表層材料の表面に、先端が球面状の形状をした微小な凸部を多数設けることができる。これを定着部材として用いたときに、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーとの接触面積を少なくすることができ、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１２）請求項１２記載の発明によって、定着部材表層材料の表面に、先端が球面状の形状をした微小な凸部を、定着部材の表面に適切な数量設けることができる。これを定着部材として用いたときに、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーとの接触面積を少なくすることができ、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１３）請求項１３記載の発明によって、定着部材表層材料を塗布する際に、塗料組成物に適度な粘性を与え、塗装作業性を向上させ、定着部材表層材料の表面を平坦に仕上げることができ、定着部材として用いたときに、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１４）請求項１４記載の発明によって、定着部材表面の離型性を向上させ、且つ、離型オイルのぬれ性を向上させることができ、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーは記録材の方へ選択的に付着するようになり、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１５）請求項１５記載の発明によって、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生が防止され、定着ローラの耐久性を向上させる定着方法を提供することができる。
（１６）請求項１６記載の発明によって、定着部材表層材料の表面に、先端が球面状の形状をした微小な凸部を定着部材の表面に多数設けることができる。これを定着部材として用いたときに、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーとの接触面積を少なくすることができ、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１７）請求項１７記載の発明によって、定着部材表層材料の表面に微小な凸部を多数設けることができる。これを定着部材として用いたときに、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーの付着を防止することができ、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１８）請求項１８記載の発明によって、定着部材表層材料の表面に、先端が球面状の形状をした微小な凸部を、定着部材の表面に適切な数量設けることができる。これを定着部材として用いたときに、記録材上に転写されたトナーを定着する際に、トナーとの接触面積を少なくすることができ、オフセットの発生が長期間安定して防止され、定着ローラの耐久性を向上させることができる。
（１９）請求項１９記載の発明によって、記録材上に転写されたトナーを定着する際に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生が防止され、定着ローラの耐久性を向上させる定着方法を提供することができる。
（２０）請求項２０記載の発明によって、記録材上に転写されたトナーを定着する際に定着部材表面へのトナーの付着力を低下させることができ、オフセットの発生が防止され、定着ローラの耐久性を向上させる定着装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年６月１日（２０００．６．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４２３１９（Ｐ２００１−３４２３１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１４日（２００１．１２．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６４２９３（Ｐ２０００−１６４２９３） |
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