JP6149536B2 - 定着部材、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式における定着部材、定着装置、及び画像形成装置に関する。

近年、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置はフルカラー化の傾向にあり、その割合は徐々に高まりつつある。通常、電子写真方式のカラー画像形成装置は、記録媒体上に４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のトナー像からなるカラー画像を形成する画像形成部と、形成されたトナー像を記録媒体上に定着させる定着装置とを備えている。定着装置は、記録媒体上のトナー像を加熱する加熱手段と、トナー像を記録媒体上に定着させる定着部材と、定着部材と定着ニップを形成する加圧部材とを備え、記録媒体が定着ニップを通過する際に、トナー像を加熱、加圧して記録媒体上に定着させる。

定着部材としては、ベルト形状又はローラ形状のものが知られており、基材となる金属ローラ又は樹脂製のシームレスベルトの上に、耐熱性ゴムなどからなる弾性層を設けたもの、および弾性層の上にさらに離型層を設けたものなどが用いられている。なお、一般に、ローラ形状の定着部材には、加熱手段をローラ内部に組み込んで一体化したもの（加熱定着ローラ）が使用されており、また、ベルト形状の定着部材にもベルトが掛け回されたローラ内部には加熱手段が組み込まれているものがよく知られている。

定着部材は、フルカラーの多色トナー像（通常、４色のトナー像）を均一に加熱するため、トナー像に対して柔軟に密着し、効率よく熱を伝えることが必要となる。そこで、定着部材には、柔軟性と耐熱性を兼ね備えたシリコーンゴムを使用することが多い。しかし、シリコーンゴム自身は熱伝導性が低く、トナー像への熱伝導速度が遅くなる場合がある。トナー像への熱伝導が遅くなると、定着部材表面をトナー像の定着温度まで加熱するのに多くの時間が必要となり、高速機の場合には、熱の供給が間に合わなくなる。また、画像形成装置の立ち上がり速度が遅くなってしまうこともある。なお、定着装置の定着部材の温度上昇に対する立ち上がり速度が、電源投入時における画像形成装置全体の立ち上がりの律速になっていることが多い。

上記問題を解決する方法として、シリコーンゴムに炭素繊維を配合することで弾性層の熱伝導性を向上させ、且つ、シリコーンゴムに空孔部を設けることで弾性層の熱容量を低減させて、画像形成装置の立ち上がり時間を短縮させる技術が開示されている（特許文献１〜４）。
上記技術は高熱拡散に有効であり、弾性層を薄膜化することで、熱容量を更に低減できるため、画像形成装置の高速立ち上げが可能である。しかし、弾性層の厚さが薄くなるとニップ幅が減少してトナー像への追従性が低下し、画像に光沢ムラや定着不良が発生する問題がある。

弾性層のニップ幅を増加させる方法としては、例えば、弾性層を多層または複数の領域から成る構造にして柔軟性を高める方法が考えられる（特許文献５〜８）。
特許文献５の開示技術は弾性層の空隙率が等しい発泡弾性層を２層構造にしているため、ニップ幅は単層構造の発泡弾性層とあまり変わらない。
特許文献６の開示技術は弾性層に連続気泡を有する領域と独立気泡を有する領域を有しており、ニップ幅の増加に有効であるが、弾性層の表面側に連続気泡を有する領域があるため、弾性層表面に凹凸が生じる。弾性層の平滑性が低いと離型層にまで凹凸やシワが生じ、画像に光沢ムラや定着不良が発生する問題がある。
特許文献７の開示技術は弾性層に発泡平均セル径が大きい領域と発泡平均セル径が小さい領域を有しており、ニップ幅の増加に有効であるが、弾性層の表面側に発泡平均セル径が大きい領域があるため、弾性層の平滑性は低い。そのため、画像に光沢ムラや定着不良が発生する問題がある。
特許文献の開示技術は低発泡弾性層と高発泡弾性層の２層構造になっており、ニップ幅の増加に有効であるが、弾性層の表面側に低発泡弾性層があるため、弾性層表面側の熱容量が大きく熱拡散しにくい。
これらいずれの従来技術においても、弾性層の高熱拡散を維持したまま、弾性層の厚さが薄くなっても柔軟性と平滑性に優れる定着部材は提供できていない。

また、アセチレンアルコール類はシリコーンゴムの硬化速度を制御する硬化遅延剤として公知である(特許文献９)。本発明では、弾性層にアセチレンアルコール類を含有することでの柔軟性と平滑性を改善できる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、高速立ち上げが可能であって、画像の光沢ムラの発生を抑制することができる定着部材、定着装置、及び画像形成装置を提供することにある。

本発明は以下に記載するとおりの定着部材、定着装置、及び画像形成装置に係るものである。
［１］トナー像の定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、基材と、該基材の外周に設けられた第１の弾性層と、該第１の弾性層の外周に設けられた第２の弾性層と、該第２の弾性層の外周に設けられた離型層とを備えており、該第１の弾性層は炭素繊維とマイクロバルーンとを含有するシリコーンゴム組成物から成り、且つ、該第２の弾性層は炭素繊維とマイクロバルーンとアセチレンアルコール類とを含有するシリコーンゴム組成物から成ることを特徴とする定着部材。
［２］前記第２の弾性層中のマイクロバルーンの平均粒子径が、前記第１の弾性層中のマイクロバルーンの平均粒子径よりも小さいことを特徴とする前記［１］に記載の定着部材。
［３］前記第２の弾性層の厚さが、前記第１の弾性層の厚さの半分以下であることを特徴とする前記［２］に記載の定着部材。
［４］前記［１］乃至［３］のいずれかに記載の定着部材を備えたことを特徴とする定着装置。
［５］前記［４］に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

以下の詳細かつ具体的な発明から明らかなように、本発明によれば、高速立ち上げが可能であって、画像の光沢ムラの発生を抑制することができる定着部材、定着装置、及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の定着部材例の断面図である。 本発明の定着部材例の断面拡大図である。 本発明の定着装置例（ベルト方式）の概略図である。 本発明の画像形成装置例の概略図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照にして具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で、変更、改良などをすることができる。

＜定着部材＞
図１は、本発明の実施形態の１つの定着部材の構成を示す断面図である。なお、図１の定着部材は、ローラ、ベルト、シート等、どのような形状でもよい。図１に示す定着部材１は、基材２と、基材２の外周に設けられた第１の弾性層３と、第１の弾性層３の外周に設けられた第２の弾性層４と、第２の弾性層４の外周に設けられた離型層５とを備えている。定着部材の各層の間には必要に応じてプライマー層を設けてもよい。

図２は、図１における定着部材の微細構造を拡大して説明する図である。第１の弾性層３は、シリコーンゴム６ａと炭素繊維７ａとマイクロバルーン８ａとから構成されるシリコーンゴム組成物であり、第２の弾性層４は、シリコーンゴム６ｂと炭素繊維７ｂとマイクロバルーン８ｂとアセチレンアルコール類（不図示）とから構成されるシリコーンゴム組成物である。

シリコーンゴム６としては、オルガノシロキサン構造を有するゴムであれば特に限定されずに用いることができる。シリコーンゴムとしては、例えば、ＫＥ−１９５０−３０（信越化学工業）、ＤＹ３５−２０８３（東レ・ダウコーニング）等が挙げられる。シリコーンゴムの中でも付加型液状シリコーンゴムは９０〜１４０℃程度の温度で硬化し、加工性に優れるため好ましい。

炭素繊維７としては、プリカーサー（炭素繊維の原料を繊維化したもの）を炭素化して得られるものを用いることができる。炭素繊維には製造条件によってピッチ系炭素繊維とＰＡＮ系炭素繊維とがある。ピッチ系炭素繊維としては、例えば、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ、ＸＮ−１００−１５Ｍ（日本グラファイトファイバー）、ダイアリード（Ｒ）Ｋ２２３ＱＭ、Ｋ６３６１Ｍ、Ｋ２２３ＨＭ（三菱樹脂）、ドナカーボ・ミドルＳ−２４０４、Ｓ−２４９、Ｓ−２４１、ＳＧ−２４９（大阪ガスケミカル）等が挙げられる。ＰＡＮ系炭素繊維としては、例えば、トレカ（Ｒ）ミルドファイバーＭＬＤ−３０、ＭＬＤ−３００、ＭＬＤ−１０００（東レ）、パイロフィル（Ｒ）チョップドファイバー（三菱レイヨン）などが挙げられる。ピッチ系炭素繊維はＰＡＮ系炭素繊維よりも熱伝導性に優れるため好ましい。また、炭素繊維としては、アスペクト比の大きいカーボンナノチューブを用いることもできる。

炭素繊維の添加量は、シリコーンゴム１００重量部に対して好ましくは１〜６０重量部、更に好ましくは５〜５０重量部の範囲である。添加量が１重量部未満の場合には熱伝導性の向上が見られない。また、添加量が６０重量部を超える場合には成型した定着部材の強度や柔軟性や表面平滑性の低下を招くため好ましくない。

マイクロバルーン８としては、直径５〜３００μｍの中空体であれば特に限定されずに用いることができる。マイクロバルーンには外殻成分によってプラスチックバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーンなどがある。マイクロバルーンとしては、例えば、マツモトマイクロスフェアー（Ｒ）Ｆ−３０、Ｆ−３６、Ｆ−５０、Ｆ−５５、Ｆ−８０ＳＤＥ、ＦＮ−８０ＳＤＥ、Ｆ−６５ＤＥ、Ｆ−８０ＤＥ（松本油脂製薬）、エクスパンセル（Ｒ）０５３−４０、０３１−４０、５５１ＤＥ４０ｄ４２、９２０ＤＥ４０ｄ３０、ＥＭＣ４０（Ｂ）（日本フィライト）等が挙げられる。マイクロバルーン中でもプラスチックバルーンは弾性が高く、軽量であるため好ましい。プラスチックバルーンは熱膨張性であり、弾性層を加熱成型する際に膨張して空孔部を形成することができる。また、未膨張のプラスチックバルーンを膨張させて既膨張プラスチックバルーンとした後に配合することもできる。既膨張プラスチックバルーンは膨張が完了しているので成型工程で体積や形状が変化しにくく、寸法精度に優れるため好ましい。
マイクロバルーンの平均粒子径は大きい方が定着部材の熱容量の低減と柔軟性の改善に効果があるものの、弾性層の厚さが薄い場合は表面平滑性の低下を招くことがある。そこで、マイクロバルーンの平均粒子径は、後述する弾性層の厚さよりも小さいことが好ましい。
また、第２の弾性層中のマイクロバルーン８ｂの平均粒子径は第１の弾性層中のマイクロバルーンの平均粒子径よりも小さいことが更に好ましい。これにより、定着部材の熱容量と柔軟性と平滑性を改善する効果を発現することができる。
マイクロバルーンの添加量は、シリコーンゴム１００重量部に対して好ましくは０．１〜５重量部、更に好ましくは０．５〜３重量部の範囲である。添加量が０．１重量部未満の場合には熱容量の低減が見られない。また、添加量が５重量部を超える場合には成型した定着部材の強度や表面平滑性の低下を招くため好ましくない。

アセチレンアルコール類としては、例えば、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノール、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール等が挙げられる。
アセチレンアルコール類はシリコーンゴムの硬化速度を制御する硬化遅延剤として配合されることがあるが、通常はシリコーンゴムの成型工程で気化し、シリコーンゴム中にはごく微量しか残留しない。そのため、シリコーンゴムの柔軟性と平滑性を改善する効果は見られない。一方、本発明に係わるアセチレンアルコール類は第２の弾性層の成型後も弾性層に残り、定着部材の柔軟性と平滑性を改善する効果を発現することができる。
アセチレンアルコール類の添加量は、シリコーンゴム１００重量部に対して好ましくは０．０１〜５重量部、更に好ましくは０．０５〜２重量部の範囲である。添加量が０．０１重量部未満の場合には柔軟性と平滑性の改善効果が見られない。また、添加量が５重量部を超える場合にはシリコーンゴムの硬化を阻害するため好ましくない。

弾性層の組成物は、シリコーンゴムに炭素繊維とマイクロバルーンとアセチレンアルコール類とを混合／混錬分散して調製することができる。なお、弾性層には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、目的に応じて、公知の充填剤、導電剤、耐熱剤等の添加剤を任意に添加することができる。

弾性層の形成方法としては、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、弾性層の組成物をブレード塗装、ダイ塗装、ディップ塗装などで塗布し、その後、熱や電子線などで硬化する方法が挙げられる。

弾性層全体の厚さは、好ましくは０．０５〜４ｍｍ、更に好ましくは０．１〜２ｍｍの範囲である。厚さが０．０５ｍｍ未満の場合には十分な定着ニップ幅を形成できないことがある。また、厚さが４ｍｍを超える場合には熱伝導性の低下や熱容量の増大を招き、画像形成装置の高速化や立ち上がりの迅速性に影響することがある。
第２の弾性層の厚さは第１の弾性層の厚さの半分以下であることが更に好ましい。これにより、定着部材の柔軟性を改善する効果を発現することができる。

基材２としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂等の樹脂、これらの樹脂に磁性導電性粒子を分散したもの、ニッケル、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅等の金属、これら金属の合金などを用いることができる。
基材の形成方法としては、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、基材の材料を金型成型する方法が挙げられる。
基材の厚さは、好ましくは２０〜５００μｍ、更に好ましくは５０〜１５０μｍの範囲である。厚さが２０μｍ未満の場合には強度低下を招くことがある。また、厚さが５００μｍを超える場合には熱容量の増大を招き、画像形成装置の高速化や立ち上がりの迅速性に影響することがある。

離型層５としては、フッ素樹脂を用いることができる。フッ素樹脂としては、例えば、低分子量ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフロオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアアルキアルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。ＰＴＦＥとしては、例えば、ルブロンＬ−５、Ｌ−２（ダイキン工業）、ＭＰ１１００、ＭＰ１２００、ＭＰ１３００、ＴＬＰ１０Ｆ−１（三井・デュポンフロロケミカル）等が挙げられる。ＦＥＰとしては、例えば、５３２−８０００（デュポン）が挙げられる。ＰＦＡとしては、例えば、ＡＣ−５６００、ＡＣ−５５３９（ダイキン工業）、ＭＰ−１０２、ＭＰ−１０３、ＭＰ−３００、３５０−Ｊ、４５１ＨＰ−Ｊ、９５０ＨＰ−Ｐｌｕｓ（三井・デュポンフロロケミカル）等が挙げられる。ＰＦＡ・ＦＥＰとしては、例えば、ＳＭＴ（グンゼ）が挙げられる。フッ素樹脂は比較的融点の低いもの（好ましくは２５０〜３００℃）が加工性に優れるため好ましい。また、離型層としては、フロロシリコーンゴムを用いることもできる。
離型層の形成方法としては、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、離型層の材料をチューブ状にしたものを弾性層に被せる方法、湿式スプレー塗装や粉体塗装した後に焼き付ける方法などが挙げられる。
離型層の厚さは、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜３０μｍの範囲である。厚さが０．５μｍ未満の場合には離型層の耐久性が劣り、また定着部材表面を十分平滑にすることが難しくなる。一方、厚さが５０μｍを超える場合には画像追従性の低下や伝熱抵抗の増大を招くことがあり好ましくない。

＜定着装置＞
図３は、本発明の実施形態の１つの定着装置（ベルト方式）の構成を示す概略図である。ベルト方式定着装置２０は、本発明の定着部材である定着ベルト２１、定着ローラ２２、加熱ローラ２３、加圧ローラ２４から構成されている。定着ベルト２１は定着ローラ２２と加熱ローラ２３とに張架・支持されている。加圧ローラ２４は、定着ベルト２１に圧接されており、記録媒体Ｐが通過してトナー像Ｔが定着されるニップ部を形成している。定着ベルト２１は、基材である芯金の表面に弾性層と離型層を順次設けてあり、図１、図２における定着部材と同じ構造である。加熱ローラ２３の内部には、加熱手段であるハロゲンランプ等のヒータ２５や温度センサー（不図示）が配置されている。加圧ローラ２４は、基材である芯金の表面に耐熱性ゴムで形成された弾性層と離型層を順次設けてある。なお、図３の構成概略図では、定着ローラと加熱ローラとが一体になった支持部材に定着ベルトが張架・支持された構成としてもよい。

本発明の定着装置は、本発明に係る定着部材を採用しているので、高速立ち上げが可能であって、画像の光沢ムラの発生を抑制することができる。

＜画像形成装置＞
図４は、本発明の実施形態の１つの画像形成装置の構成を示す概略図である。画像形成装置３０は、トナー像を形成して記録媒体に転写する画像形成部と、記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置とを有している。画像形成部は、静電潜像が形成される像担持体３１、像担持体３１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ３２、レーザービーム等の露光装置３３、像担持体３１上に形成された静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ３４、帯電ローラ３２にＤＣ電圧を印加するための電源３５、像担持体３１上のトナー像を記録媒体Ｐに転写処理する転写ローラ３６、転写処理後の像担持体３１をクリーニングするためのクリーニング装置３７、像担持体３１の表面電位を測定する表面電位計３８等を備えている。定着装置３９は、本発明に係る定着装置であり、定着ベルト４０および加圧ローラ４１から構成されている。

この実施形態の画像形成装置３０では、回転する像担持体３１の感光層を帯電ローラ３２にて一様に帯電させた後に、レーザービーム等の露光装置３３で露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像ローラ３４によってトナーを付着させて現像し、トナー像として記録媒体Ｐ上に転写する。そして、転写されたトナー像を有する記録媒体Ｐを定着ベルト４０および加圧ローラ４１からなる定着装置３９のニップ部で圧接し、記録媒体Ｐ上に付着しているトナー像を定着ローラ４０の熱により軟化させつつ加圧して記録媒体Ｐ上に定着させ、排紙部へと排紙するように構成されている。この場合は、定着ベルト４０として、本発明の定着部材が好適に用いられる。

本発明の画像形成装置は、本発明に係る定着装置を採用しているので、高速立ち上げが可能であって、画像の光沢ムラの発生を抑制することができる。

以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜定着部材の作製＞
Ａ−１工程：円筒状のポリイミド基材（直径６０ｍｍ、厚み５０μｍ）上にシリコーン用プライマーを塗布して乾燥させた。
Ｂ−１工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（日本グラファイトファイバー製、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ）４５重量部、マイクロバルーン（日本フィライト製、エクスパンセル（Ｒ）９２０ＤＥ４０ｄ３０、平均粒子径３５〜５５μｍ）１．７重量部を分散し、シリコーンゴム組成物１−１を調製した。次に、Ａ−１工程で形成した基材上に、上記シリコーンゴム組成物１−１を塗布し、１００℃で３０分間加熱硬化させ、厚み２００μｍの第１の弾性層を形成した。
Ｃ−１工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（日本グラファイトファイバー製、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ）４５重量部、マイクロバルーン（日本フィライト製、エクスパンセル（Ｒ）５５１ＤＥ４０ｄ４２、平均粒子径３０〜５０μｍ）１．７重量部、３−メチル−１−ペンチン−３−オール（東京化成工業製）１．０重量部を分散し、シリコーンゴム組成物１−２を調製した。次に、Ｂ−１工程で形成した第１の弾性層上に、上記シリコーンゴム組成物１−２を塗布し、１００℃で３０分間加熱硬化させ、厚み２００μｍの第２の弾性層を形成した。
Ｄ−１工程：Ｃ−１工程で形成した第２の弾性層上にシリコーン用プライマーを塗布して、フッ素樹脂チューブ（三井・デュポンフロロケミカル製、３５０−Ｊ）をかぶせ、３００℃で１０分間加熱して、厚み１５μｍの離型層を形成した。

＜定着画像の光沢評価＞
以上のようにして製作した定着部材を画像形成装置（リコー製、ｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３０００）の定着装置に装着し、ベタ画像３万枚の通紙試験を行った。試験紙としてはアスクル株式会社のアスクル マルチペーパースーパーホワイトを使用した。通紙したベタ画像について、光沢ムラを目視によりランク付けして判定した。

［実施例２］
＜定着部材の作製＞
Ａ−２工程：実施例１のＡ−１工程と同様にして、基材を形成した。
Ｂ−２工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（日本グラファイトファイバー製、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ）４０重量部、マイクロバルーン（日本フィライト製、エクスパンセル（Ｒ）９２０ＤＥ８０ｄ３０、平均粒子径６０〜９０μｍ）１．３重量部を分散し、シリコーンゴム組成物２−１を調製した。次に、Ａ−２工程で形成した基材上に、上記シリコーンゴム組成物２−１を塗布し、１００℃で３０分間加熱硬化させ、厚み２００μｍの第１の弾性層を形成した。
Ｃ−２工程：実施例１のＣ−１工程と同様にして、Ｂ−２工程で形成した第１の弾性層上に第２の弾性層を形成した。
Ｄ−２工程：実施例１のＤ−１工程と同様にして、Ｃ−２工程で形成した第２の弾性層上に離型層を形成した。

＜定着画像の光沢評価＞
実施例１と同様にして、定着部材を画像形成装置に装着し、ベタ画像の光沢ムラを評価した。

［実施例３］
＜定着部材の作製＞
Ａ−３工程：実施例１のＡ−１工程と同様にして、基材を形成した。
Ｂ−３工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（日本グラファイトファイバー製、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ）５０重量部、マイクロバルーン（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアー（Ｒ）Ｆ−６５ＤＥ、平均粒子径４０〜６０μｍ）１．５重量部を分散し、シリコーンゴム組成物３−１を調製した。次に、Ａ−３工程で形成した基材上に、上記シリコーンゴム組成物３−１を塗布し、１２０℃で３０分間加熱硬化させ、厚み２００μｍの第１の弾性層を形成した。
Ｃ−３工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（日本グラファイトファイバー製、ＧＲＡＮＯＣ（Ｒ）ＸＮ−１００−０５Ｍ）４０重量部、マイクロバルーン（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアー（Ｒ）ＦＮ−８０ＳＤＥ、平均粒子径２０〜４０μｍ）１．５重量部、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール（東京化成工業製）０．５重量部を分散し、シリコーンゴム組成物３−２を調製した。次に、Ｂ−３工程で形成した第１の弾性層上に、上記シリコーンゴム組成物３−２を塗布し、１２０℃で３０分間加熱硬化させ、厚み１００μｍの第２の弾性層を形成した。
Ｄ−３工程：実施例１のＤ−１工程と同様にして、Ｃ−３工程で形成した第２の弾性層上に離型層を形成した。

＜定着画像の光沢評価＞
実施例１と同様にして、定着部材を画像形成装置に装着し、ベタ画像の光沢ムラを評価した。

［実施例４］
＜定着部材の作製＞
Ａ−４工程：実施例１のＡ−１工程と同様にして、基材を形成した。
Ｂ−４工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（三菱樹脂製、ダイアリード（Ｒ）Ｋ２２３ＨＭ、平均繊維長５０μｍ）４５重量部、マイクロバルーン（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアー（Ｒ）Ｆ−８０ＤＥ、平均粒子径９０〜１３０μｍ）１．０重量部を分散し、シリコーンゴム組成物４−１を調製した。次に、Ａ−４工程で形成した基材上に、上記シリコーンゴム組成物４−１を塗布し、１２０℃で３０分間加熱硬化させ、厚み３００μｍの第１の弾性層を形成した。
Ｃ−４工程：シリコーンゴム（東レ・ダウコーニング製、ＤＹ３５−２０８３）１００重量部、炭素繊維（三菱樹脂製、ダイアリード（Ｒ）Ｋ２２３ＨＭ、平均繊維長５０μｍ）５０重量部、マイクロバルーン（松本油脂製薬製、マツモトマイクロスフェアー（Ｒ）ＦＮ−８０ＳＤＥ、平均粒子径２０〜４０μｍ）１．５重量部、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール（東京化成工業製）の２−プロパノール１０％溶液１．０重量部を分散し、シリコーンゴム組成物４−２を調製した。次に、Ｂ−４工程で形成した第１の弾性層上に、上記シリコーンゴム組成物４−２を塗布し、１２０℃で３０分間加熱硬化させ、厚み１００μｍの第２の弾性層を形成した。
Ｄ−４工程：実施例１のＤ−１工程と同様にして、Ｃ−４工程で形成した第２の弾性層上に離型層を形成した。

＜定着画像の光沢評価＞
実施例１と同様にして、定着部材を画像形成装置に装着し、ベタ画像の光沢ムラを評価した。

［比較例１］
＜定着部材の作製＞
実施例２の定着部材において、第２の弾性層に３−メチル−１−ペンチン−３−オールを含有しないこと以外は実施例２と同様にして、定着部材を作製した。

＜定着画像の光沢評価＞
実施例１と同様にして、定着部材を画像形成装置に装着し、ベタ画像の光沢ムラを評価した。

［比較例２］
＜定着部材の作製＞
実施例４の定着部材において、第２の弾性層に２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオールを含有しないこと以外は実施例４と同様にして、定着部材を作製した。

＜定着画像の光沢評価＞
実施例１と同様にして、定着部材を画像形成装置に装着し、ベタ画像の光沢ムラを評価した。
光沢評価の結果を表１にまとめる。

＜立ち上がり時間評価＞
以上のようにして製作した定着部材を画像形成装置（リコー製、ｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３０００）の定着装置に装着し、電源ＯＮからコピー開始になるまでの時間を測定した。既製品の定着部材の立ち上がり時間と比較し、ランク付けして判定した。

＜定着画像の光沢評価ランク＞
ランク１：ひどい光沢ムラがあり、異常画像である。判定×
ランク２：光沢ムラがあり、異常画像である。判定×
ランク３：光沢ムラが認められるが、許容レベルである（異常画像ではない）。判定○
ランク４：光沢ムラなし。判定○

＜立ち上がり時間評価ランク＞
ランク１：立ち上がり時間が既製品（ｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３０００の定着部材）以上である。判定×
ランク２：立ち上がり時間が既製品（ｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３０００の定着部材）未満である。判定○

以上より、実施例１〜４の定着部材はベタ画像の光沢ムラの発生を抑制できた。一方、比較例１、２の定着部材はベタ画像に光沢ムラが発生した。また、比較例２の定着部材の表面には目視でも確認できる凹凸が見られた。
このことから、本発明に係わる定着部材はトナー像への追従性が改善しており、ベタ画像の光沢ムラの発生を抑制できることが確認された。

1：定着部材
2：基材
3：第１の弾性層
4：第２の弾性層
5：離型層
6a,b：シリコーンゴム
7a,b：炭素繊維
8a,b：マイクロバルーン

20：ベルト方式定着装置
21：定着ベルト（定着部材）
22：定着ローラ
23：加熱ローラ
24：加圧ローラ
25：ヒータ

30：画像形成装置
31：像担持体
32：帯電ローラ
33：露光装置
34：現像装置
35：電源
36：転写ローラ
37：クリーニング装置
38：表面電位計
39：定着装置
40：定着ベルト
41：加圧ローラ

特開２００８−１９１５５７号公報 特開２００８−１９７５８５号公報 特開２００９−０９２８２６号公報 特許第４９８８６３３号公報 特開２０１１−２３７６８１号公報 特開２００８−２９２５３３号公報 特開２００７−１７０４７３号公報 特開２００２−１８９３６９号公報 特開２００８−１６３１２２号公報

Claims (4)

1. トナー像の定着に用いられる定着部材であって、前記定着部材が、基材と、前記基材の外周に設けられた第１の弾性層と、前記第１の弾性層の外周に設けられた第２の弾性層と、前記第２の弾性層の外周に設けられた離型層とを備えており、
   前記第１の弾性層は炭素繊維とマイクロバルーンとを含有するシリコーンゴム組成物から成り、且つ、前記第２の弾性層は炭素繊維とマイクロバルーンとアセチレンアルコール類とを含有するシリコーンゴム組成物から成り、
   前記第２の弾性層中の前記マイクロバルーンの平均粒子径が、前記第１の弾性層中の前記マイクロバルーンの平均粒子径よりも小さいことを特徴とする定着部材。
2. 前記第２の弾性層の厚さが、前記第１の弾性層の厚さの半分以下であることを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
3. 請求項１乃至２のいずれかに記載の定着部材を備えたことを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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