JP2005215645A - 定着用部材、定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長期の使用に亘って、表面に、トナーが残留することを防ぐと共にワックスが残留することも防ぎ、また、表面に紙粉等が付着することを抑え、更には、熱履歴による表面の改質も抑えることができ、画像欠陥の発生を防止可能な定着用部材、該定着用部材を用いた定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 ベース層及び該ベース層上に設けられた表面層を含む構成を有すると共に、記録媒体に担持された未定着トナー像に当接し、該未定着トナー像に熱及び圧力を加える定着用部材であって、
前記表面層が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有し、該表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下であることを特徴とする定着用部材、
該定着用部材を用いた定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置。
【選択図】 なし

Description

本発明は、定着用部材、該定着用部材を用いて、未定トナー像を記録媒体に定着させる定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置に関する。

従来より、電子写真技術による複写機やプリンタ等の画像形成装置が知られている。
この電子写真技術による画像形成装置では、結着樹脂や着色剤等を含有するトナーを用いて画像形成を行う。すなわち、画像を形成するにあたって、まず、入力信号に基づき、像担持体上に静電潜像を形成する。次に、現像器内に収納されたトナーを像担持体に転移させることにより像担持体上の静電潜像を現像して像担持体上にトナー像を形成する。更に、像担持体上に形成されたトナー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着することにより紙等の記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する。

未定着トナー像を所定の記録媒体上に定着する定着方式としては、トナー像が転写された記録媒体に接触し記録媒体上のトナー像に熱を加えると共に圧力も加える接触型加熱加圧方式や、トナー像が転写された記録媒体から離れた位置にオーブンを設けそのオーブンからの熱を利用する非接触型加熱方式等、様々な方式が知られているが、信頼性や安全性の面から、接触型加熱加圧方式が主に使用されている。この接触型加熱加圧方式を採用した定着装置の一つとして、ベルト状の定着部材（以下、定着ベルトと称する）を備え、記録媒体上の未定着トナー像に定着ベルトの表面を接触させることで、未定着トナー像をトナーの融点以上にまで加熱し溶融状態にすると共に加圧し、最終的に定着ベルト表面から記録媒体を剥離する定着装置が挙げられる。

この定着ベルトを備えた定着装置では、定着ベルト表面から記録媒体を剥離する際、その表面とトナー像との離型性が悪いと、記録媒体上での画像が不完全なものとなり、また、定着ベルトに残留したトナーが、以降の画像形成に悪影響を与える原因にもなる。
このため、定着ベルト表面における、トナー像との離型性の向上を図るため、定着ベルトの表面をフルオロカーボンシロキサンゴムで形成したもの（例えば、特許文献１参照。）や、シリコーンゴムで形成したものが知られている。
特許第２９０３９７２号公報

ところで、トナーにワックスが含まれている場合には、定着ベルトによってトナーが加熱されると、トナーの結着樹脂より先にそのワックスが溶融し定着ベルト表面に付着することが多く、ワックスが濡れ性よく定着ベルト表面に付着してしまうと、ワックスは定着ベルト表面から剥離され難くなり残留してしまいやすい。また、長年の使用により、定着ベルト表面には紙粉等が付着し、更には、熱履歴による改質が生じる。
定着ベルトを備えた定着装置では、記録媒体上に定着したトナー像の表面性は、定着ベルトからの剥離点での温度と定着ベルトの表面形状に依存する。すなわち、トナーの融点以上で剥離された定着トナー像の表面性はトナーの粘弾性に依存し、トナーの融点以下で剥離された定着トナー像の表面性は、型をとるように、定着ベルトの表面形状を概略写し取ることになり、定着ベルト表面が平滑ならば、定着トナー像は非常に高光沢、すなわち、グロスが高くなるものの、定着ベルト表面に残留ワックスや紙粉が付着していたり、定着ベルト表面が熱履歴により改質されていると、定着トナー像のグロスは低くなる。

定着ベルトからトナーの融点以下で剥離する場合には、前記特許文献１に記載された、表面がフルオロカーボンシロキサンゴムからなる定着ベルトであっても、シリコーンゴムを用いた定着ベルトであっても、長期の使用に亘って、残留トナーの付着は抑えられるものの、残留ワックスや紙粉等の付着、或いは、熱履歴による改質を抑えることはできず、使用を重ねる度に、定着トナー像の画質は低下していく。
また、残留ワックスや紙粉等の付着物による離型性の悪化を防ぐために、定着ベルト表面にシリコーンオイル等の離型剤を塗布する方法が知られているが、フルオロカーボンシロキサンゴムはシリコーンオイルとの親和性が悪いために、離型剤を供給してもはじいてしまい、有効な効果が得られず、初期の数百枚から数千枚の間に、オフセット等の画質欠陥が発生してしまう。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、長期の使用に亘って、表面に、トナーが残留することを防ぐと共にワックスが残留することも防ぎ、また、表面に紙粉等が付着することを抑え、更には、熱履歴による表面の改質も抑えることができ、画像欠陥の発生を防止可能な定着用部材、該定着用部材を用いた定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明者らは、上記課題を達成するために、以下の本発明を見出した。
すなわち、本発明は、
＜１＞ ベース層及び該ベース層上に設けられた表面層を含む構成を有すると共に、記録媒体に担持された未定着トナー像に当接し、該未定着トナー像に熱及び圧力を加える定着用部材であって、
前記表面層が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有し、該表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下であることを特徴とする定着用部材である。

＜２＞ 前記無機粒子の質量平均粒子径が０．５μｍ以上１５μｍ以下であり、前記フルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中に、当該無機粒子を１〜３０質量％の割合で含有することを特徴とする＜１＞に記載の定着用部材である。

＜３＞ 前記無機粒子の質量平均粒子径が０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、１５μｍ以上である粒子径を有する粒子が、粒子全体の２５質量％以下であることを特徴とする＜２＞に記載の定着用部材である。

＜４＞ 前記無機粒子が、前記フルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中に５〜２５質量％の割合で含有することを特徴とする＜２＞に記載の定着用部材である。

＜５＞ 前記無機粒子が、ＢａＳＯ₄及びゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の定着用部材である。

＜６＞ 前記フルオロカーボンシロキサンゴムが、主鎖に、パーフルオロアルキルエーテル基及び／又はパーフルオロアルキル基を有するフルオロカーボンシロキサンゴムであることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の定着用部材である。

＜７＞ 前記表面層が、前記無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる第１のゴム層と、その下層に設けられたシリコーンゴムからなる第２のゴム層と、からなる積層体であることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の定着用部材である。

＜８＞ 前記第２のゴム層の厚さが前記第１のゴム層よりも厚いことを特徴とする＜７＞に記載の定着用部材である。

＜９＞ 前記表面層の厚さが３００μｍ以下であることを特徴とする＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の定着用部材である。

＜１０＞ 前記無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層の、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づくＪＩＳ Ａ硬度が、５度以上８０度以下であることを特徴とする＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の定着用部材である。

＜１１＞ 少なくとも、＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の定着用部材と、
該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、
を備えることを特徴とする定着装置である。

＜１２＞ 少なくとも、＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の定着用部材を用いて未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着工程と、
前記定着用部材の表面から前記記録媒体を剥離する剥離工程と、
前記定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給工程と、
を有することを特徴とする画像定着方法である。

＜１３＞ 少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を担持させるトナー像形成部と、
＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の定着用部材と、
該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、長期の使用に亘って、表面に、トナーが残留することを防ぐと共にワックスが残留することも防ぎ、また、表面に紙粉等が付着することを抑え、更には、熱履歴による表面の改質も抑えることができ、画像欠陥の発生を防止可能な定着用部材、該定着用部材を用いた定着装置、画像定着方法、及び画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明を、詳細に説明する。
＜定着用部材＞
まず、本発明の定着用部材について説明する。
本発明の定着用部材は、ベース層及び該ベース層上に設けられた表面層を含む構成を有すると共に、記録媒体に担持された未定着トナー像に当接し、該未定着トナー像に熱及び圧力を加える定着用部材であって、
前記表面層が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有し、該表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下であることを特徴とする。
上記のように、本発明の定着用部材は、少なくともベース層及び表面層の２つの層を含む構成を有し、かかる表面層が、更に、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有する。

なお、本発明の定着用部材は、上記のような層構成を有し、記録媒体に担持された未定着トナー像に当接し、該未定着トナー像に熱及び圧力を加えることが可能であれば、その形態は限定されるものではなく、例えば、ロール形状であってもよいし、ベルト形状であってもよい。中でも、ベルト形状であることが好ましく、特に無端ベルトであることが好適である。
また、本発明の定着用部材は、ベース層と表面層との間に任意の層が形成されていてもよい。
以下、本発明の定着用部材を構成するベース層及び表面層について説明する。

［ベース層］
本発明におけるベース層は、耐熱性及び機械的強度が要求され、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属シートや、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリイミド、ポリイミドアミド等の樹脂フィルムを用いることができる。前記樹脂は導電性粉体などを添加分散して、体積抵抗率が制御されていてもよい。具体的には、ベース層は、例えば、カーボンブラックを添加・分散して、体積抵抗率を制御した無端ベルト状のポリイミドベルトを使用することもできる。更に、ベース層は、長尺のポリイミドシートの両端部をパズル上に組合せ、熱圧着部材を用いて熱圧着し、無端ベルト状に仕立てたものを使用することもできる。

ベース層の厚みは、２０〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは３０〜１５０μｍの範囲、更に好ましくは４０〜１３０μｍの範囲が適している。ベース層の厚みが２０μｍより薄いと、加熱冷却時の寸法安定性や、強度が不足する。また、２００μｍを越えると、定着用部材の比熱が増大して熱移動量が低下し、転写速度やサイクルタイムの低下につながる。

［表面層］
本発明における表面層は、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有し、該表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下であること要する。かかる接触角は、３０度以下であることがより好ましい。
このように、表面層の表面接触角が４０度以下にすることで、離型剤であるジメチルシリコーンオイルと、定着用部材の表面と、の親和性が向上することとなる。

ここで、表面接触角の測定方法としては、従来公知の方法を用いることができるが、本発明における表面接触角の測定方法については下記に示す。
まず、アルミニウムの平板に表面層材料を３０〜２００μｍ形成した評価サンプルを準備する。そして、前記評価サンプルの表面にジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製：ＳＨ２００（１００ｃｓｔ））をマイクロシリンジにより、ほぼ５ｍｌになるように滴下し、これを接触角計（ＦＡＣＥ ＣＡ−Ｘ型：協和界面科学株式会社製）を用いて測定する。なお、本発明においては、測定時の温度は２５℃であり、また、接触角は５個所において測定され、その得られた５点の平均値を、評価サンプルとジメチルシリコーンオイルとの示す接触角の値として用いている。

表面層の表面接触角を制御する手段としては、本発明の定着部材の表面を形成する、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層の組成を調整することで行うことができる。
具体的には、例えば、フルオロカーボンシロキサンゴムの組成（種類）、無機粒子の種類、粒子径、添加量等を調整することで、表面層の表面接触角を４０度以下に制御することができる。

本発明において用いられる無機粒子としては、ＢａＳＯ₄、ゼオライト、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化鉄、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、二酸化チタン、窒化ホウ素、窒化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、セリサイト及びベントナイトからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、中でも、より好ましくは、ＢａＳＯ₄及びゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも１種である。

また、これらの無機粒子は、質量平均粒子径において、１０ｎｍ以上１５μｍ以下の範囲であれば用いることができるが、０．５μｍ以上１５μｍ以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上１０μｍ以下であり、更に好ましくは、２μｍ以上８μｍ以下の範囲である。
中でも、表面に鋭角な突起が形成されることを改善する観点から、質量平均粒子径が０．５μｍ以上１５μｍ以下であり、かつ、１５μｍ以上の粒子径を有する粒子が、粒子全体の２５質量％以下であることが好ましく、質量平均粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、１５μｍ以上の粒子径を有する粒子が、粒子全体の５質量％以下であることがより好ましく、１５μｍ以上の粒子径を有する粒子が、粒子全体の３質量％以下であることが更に好ましい。

ここで、無機粒子の粒子径の測定方法としては、従来公知の方法を用いることができるが、本発明における無機粒子の粒子径の測定方法については下記に示す。
レーザ回折式粒度分布測定装置ＬＡ-５００（堀場製作所製）を用い、レーザー光の透過率が６５から８５％になるように試料（無機粒子）の添加量が設定されて、調製された分散液から、無機粒子の粒子径を測定する。
なお、分散媒としては、イオン交換水、ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液（０.２％）、中性界面活性剤水溶液（０.５％主成分：アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、脂肪酸アルカノールアミド）、エタノール、グリセリン水溶液（５０％）等から、測定する無機粒子に応じて選択される。

更に、無機粒子は、フルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中に、１〜３０質量％の割合で含有されることが好ましく、２〜５０質量％の割合で含有されることがより好ましい。無機粒子の含有量が１質量％より少ない場合、表面接触角の調整ができず、ジメチルシリコーンオイル等の離型剤と、定着用部材の表面と、の親和性を向上させる効果が発揮されない。また、含有量が５０質量％を超える場合、増粘してしまい、層中への分散が困難となる。

本発明において用いられるフルオロカーボンシロキサンゴムは、主鎖に、パーフルオロアルキルエーテル基及び／又はパーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。

本発明において、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層は、下記の構成を有する層であることが好ましい態様である。
即ち、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層が、
（Ａ）下記一般式（１）のフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、
（Ｂ）１分子中に２個以上の≡ＳｉＨ基を含有し、上記フルオロカーボンシロキサンゴム組成物中の脂肪族不飽和基量に対して上記≡ＳｉＨ基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンシロキサン、
（Ｃ）充填剤、
（Ｄ）有効量の触媒、及び、
（Ｅ）無機粒子
を含有するフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物の硬化物で構成されてなることがより好ましい。

この場合、上記（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマーは、下記一般式（１）で示される繰り返し単位を有するフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するものである。この脂肪族不飽和基は、一価の脂肪族不飽和炭化水素基であり、好ましくは炭素数２〜３であり、具体的には、ビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数２〜３のアルケニル基が例として挙げられ、特に、ビニル基が好適である。この場合、脂肪族不飽和基は分子鎖末端にあることが好ましく、例えば、ビニルジアルキルシリル基、ジビニルアルキルシリル基、トリビニルシリル基を主鎖に有することが好ましい。なお、これらの基のアルキル基としては炭素数１〜８であるものが好ましく、特に、メチル基が好ましい。

ここで、上記式（１）において、Ｒ¹⁰は非置換又は置換の好ましくは炭素数１〜８の一価炭化水素基を表し、好ましくは、炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数２〜３のアルケニル基であり、特に、メチル基であることが好ましい。ａ，ｅは、それぞれ独立に、０又は１を表し、ｂ，ｄは、それぞれ独立に、１〜４の整数を表し、ｃは０〜８の整数を表す。また、ｘは１以上の整数、好ましくは、１０〜３０の整数を表す。
このような（Ａ）成分の具体例としては、下記式（２）で示すものを挙げることができる。

上記（Ｂ）成分は、１分子中に２個以上の≡ＳｉＨ基を含有し、この≡ＳｉＨ基がフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物中の脂肪族不飽和基量の１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンである。
ここで、≡ＳｉＨ基を有するオルガノポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを挙げることができる。

また、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物においては、（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマーが脂肪族不飽和基を有するものであるため、硬化剤として、上述したオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。即ち、この場合には、フルオロカーボンシロキサン中の脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子との間で生ずる付加反応によって硬化物が形成されるものである。このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、付加硬化型のシリコーンゴム組成物に使用される種々のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができるが、特に、下記（α）、（β）のものが好適に使用される。

（α）下記式（３）〜（５）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン。

上記式（３）〜（５）中、ｓ及びｔは０以上の整数を表し、ｕは２以上の整数を表す。また、Ｒ²は、脂肪族不飽和結合を有しない非置換又は置換の一価炭化水素基を表し、炭素数が１〜１２、より望ましくは１〜８のものが好ましく、具体的には、メチル基，エチル基，イソプロピル基，ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基，シクロペンチル基等のシクロアルキル基、フェニル基，トリル基，キシリル基等のアリール基、ベンジル基，フェニルエチル基等のアラルキル基、クロロメチル基，クロロプロピル基，クロロシクロヘキシル基，３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基、２−シアノエチル基等のシアノ炭化水素基等が例示される。このうち特に好ましいのは、メチル基、エチル基、フェニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基である。Ｒ⁴はケイ素原子と含フッ素有機基Ｒ_fとの間に介在する二価の基を表し、脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基又は一般式−Ｒ⁵−Ｏ−Ｒ⁶−（但し、Ｒ⁵及びＲ⁶は脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基である）で表されるエーテル基を有する二価の炭化水素基であり、これらは炭素数１〜８のものが好ましい。具体的には下記に示すものが挙げられる。

なお、Ｒ⁴のうちで特に好適な基は、−ＣＨ₂ＣＨ₂−，−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−，−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−である。Ｒ_fはパーフルオロアルキル基又はパーフルオロアルキルエーテル基を表す。パーフルオロアルキル基としては、式Ｃ_pＦ_2p+1−（但し、ｐは４〜１０の整数である）で表されるものが例示され、特に好適な基はＣ₆Ｆ₁₃−，Ｃ₈Ｆ₁₇−，Ｃ₁₀Ｆ₂₁−である。パーフルオロアルキルエーテル基としては、特に炭素数が５〜１５のものが好ましく、具体的には下記のものが例示される。

（β）下記式（６）で示される（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_0.5単位とＳｉＯ₂単位とからなる共重合体。

なお、これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの２５℃における粘度は、通常、２０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。上述したオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一般にその≡ＳｉＨ基の数が、（Ａ）成分のフルオロカーボンシロキサン中の脂肪族不飽和炭化水素基１個に対して、少なくとも１個、特に１〜５個となるような割合で配合することが好適である。

また、≡ＳｉＨ基を有するフルオロカーボンとしては、上記式（１）の単位又は式（１）においてＲ¹⁰がジアルキルハイドロジェンシロキシ基であり、かつ、末端がジアルキルハイドロジェンシロキシ基又はシリル基等のＳｉＨ基であるものが好ましく、具体的には、下記式（７）で示すものを挙げることができる。

上記（Ｃ）成分の充填剤としては、一般的なシリコーンゴム組成物に使用されている種々の充填剤を用いることができる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化アルミニウム、石英粉末、タルク、セリサイト及びベントナイト等の補強性充填剤、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維等の繊維質充填剤などを例示することができる。これらの充填剤は、（Ａ）成分１００部（質量部、以下同じ）に対して１０〜３００部、特に２０〜２００部の割合で配合されることが好適である。この充填剤の配合量が１０部未満の場合には、十分な補強効果を得ることができず、また３００部を超える割合で配合された場合には、硬化物の機械的強度が低下するという不都合を生じるおそれがある。

上記（Ｄ）成分の触媒としては、付加反応用触媒として公知とされている塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、白金黒又はパラジウムをアルミナ、シリカ、カーボンなどの担体に担持したもの、ロジウムとオレフィンとの錯体、クロロトリス（トリフェニルフォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）、ロジウム（III）アセチルアセトネートなどのような周期律表第ＶIII族元素又はその化合物が例示されるが、これらの錯体はアルコール系、エーテル系、炭化水素などの溶剤に溶解して用いることが好ましい。
これらの白金族金属系触媒の配合量は、触媒の有効量であればよいが、通常、（Ａ）成分１００部に対して、白金族金属換算で１〜５００ｐｐｍ、特に５〜２０ｐｐｍの割合で使用することが好ましい。

上記（Ｅ）成分の無機粒子としては、上述のフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層に分散される無機粒子として記載したものが用いられる。かかる無機粒子の配合量も上記と同様である。
なお、かかる無機粒子は、上記（Ｃ）成分として用いられる通常の充填剤よりも大きな粒子径を有している。そのため、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層の表面は、かかる無機粒子が露出した状態が形成される、若しくは、使用が開始された初期において、極表面に存在する無機粒子表面を覆うフルオロカーボンシロキサン層が破壊され、かかる無機粒子が露出した状態が形成されると思われる。これにより、表面層の表面と離型剤との親和性を大きく改善することが可能となると推測される。

このようなフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物においては、耐溶剤性を損ねない範囲で、種々の配合剤を添加することができる。例えば、ジフェニルシランジオール、低重合度の分子鎖末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の分散剤、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、顔料等の着色剤等を必要に応じて配合することができる。

表面層の厚さは、３００μｍ以下が好ましく、１〜３００μｍの範囲がより好ましく、更に好ましくは５〜２００μｍの範囲、特に好ましくは１０〜１００μｍの範囲が適している。１μｍより薄いと、弾性が不足してゴム層を加える効果がなくなり、定着性に問題が生じたり、耐久性が不足したりする場合がある。３００μｍを越えると、ベルト状定着部材の比熱が増大して熱移動量が低下し、転写速度やサイクルタイムの低下につながる。

また、表面層における無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層の硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加流ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従い、デュロメータータイプＡ（高分子計器株式会社製：ＡＳＫＥＲ Ａ型）にて測定した硬度）で表すと、５度以上８０度以下の範囲が好ましく、より好ましくは１０度以上７０度以下の範囲、更に好ましくは２０度以上６０度以下の範囲が適している。５度未満の硬度では、強度が低下し耐久性に問題がある。また、８０度を超える硬度では、表面層の厚さに関わらず剛性が高くなりすぎ、定着用部材と記録媒体との密着性が低下して、冷却部材（後述する図５に示す定着装置では冷却用ヒートシンク２６に相当する）による冷却が不完全となり剥離が生じ、画質上の欠陥となって顕れる問題が生ずる。
なお、表面層が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層のみから形成されている場合、上記の好ましい硬度の範囲は、表面層の好ましい硬度の範囲となる。

更に、表面層は、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる第１のゴム層と、その下層に設けられたシリコーンゴムからなる第２のゴム層と、からなる積層体であることも好ましい態様である。このように、第２のゴム層を有する態様とすることで、表面層全体のゴム硬度を変えることが容易となる。特に、表面層のゴム硬度を低下させる（柔らかくする）ことが容易となるので、表面層には十分な弾性が与えられ、定着性及び耐久性を向上させることが可能となる。

このように表面層が積層体である場合、耐熱性などの観点から、第２のゴム層の厚さが第１のゴム層よりも厚いことが好ましい。すなわち、表面層が２つの層で構成される場合、下層（最表面層に対しベース層側の層、ここでは、第２のゴム層）の膜厚が、上層（最表面層側の層、ここでは、第１のゴム層）の膜厚よりも厚いことが、好ましい。
なお、第１のゴム層と第２のゴム層とを併せた厚さは、耐熱性などの観点から、３００μｍ以下が好ましく、１〜３００μｍの範囲がより好ましく、更に好ましくは５〜２００μｍの範囲、特に好ましくは１０〜１００μｍの範囲が適している。

以下、本発明の定着用部材の層構成における各種の実施形態について、図面を用いて、より詳細に説明する。
なお、第１の実施形態〜第４の実施形態にて用いられるベース層及び表面層は、上述したものと同様であるため、詳細は省略する。

［第１の実施形態］
まず、本発明の定着用部材の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の定着用部材の第１の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。
図１に示すように、定着用部材１０ａは、ベース層１２と、第１のゴム層１４と、の２層構造を有する。
ここで、第１のゴム層１４は、ベース層１２の表面に形成されたものであって、この定着用部材１０ａの表面を形成する層である。図１に示す定着用部材１０ａにおいては、この第１のゴム層１４が、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層であり、本発明でいう表面層の一例に相当する。
本発明においては、かかる表面層は、２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する表面接触角が４０度以下であることを要する。つまり、第１の実地形態では、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層である第１のゴム層１４の、２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する表面接触角が４０度以下であることを意味する。

本発明の表面層に相当する第１のゴム層１４の形成方法としては、ベース層１２の表面に、所定の組成で調製した、無機粒子含有フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物を、塗布、硬化する方法が挙げられる。ここでの塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、リングコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、フローコーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。これらの中でも、浸漬コーティング法が、シームレス塗布、量産性、コスト、層の厚さの均一性等の点で有利であり、特に好ましい。

無機粒子含有フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物に対しては、必要に応じて、ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）、ベンゾトリフロライド等の溶剤で希釈して適当な粘度の塗布液を調製し、塗布することができる。
また、無機粒子含有フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物としては、供給形態が、一液型、二液型、重合形態が、付加型、縮合型などを任意に選択しうる。

ここで、塗布される、無機粒子含有フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物では、無機粒子が分散された状態となっている。かかる無機粒子の分散方法としては、従来公知の分散方法が用いられるが、例えば、ボールミルによる分散方法が用いられる。その他の分散方法としては、アトライター、サンドミル、ダイノーミル、ホモジナイザー等によるものが挙げられる。
更に、希釈溶剤として用いるパーフロロアルカン等に、無機粒子のみをホモジナイザー等の分散方法を用いて懸濁液を生成し、フロロカーボンシロキサンゴム前駆体液と混合攪拌することによって分散液を製造することもできる。
なお、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物の粘度と、無機粒子の粒子径や添加量と、の関係を調整することにより、無機粒子含有フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物中では、無機粒子が沈殿せず、分散している状態を形成することができる。

続いて、図面を参照して、本発明の定着用部材の第２の実施形態〜第４の実施形態についてそれぞれ説明する。
［第２の実施形態］
ここで、図２は、本発明の定着用部材の第２の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。
この図２に示す定着用部材１０ｂは、上述したベース層１２と第１のゴム層１４との間に第２のゴム層１６を有するものである。この第２のゴム層１６は、ベース層１２の表面に形成された層であり、第２のゴム層１６の材料としては、ベース層１２との接着性に優れた材料であるシリコーンゴムを用いている。また、第２のゴム層１６の表面には第１のゴム層１４が形成されるが、第２のゴム層１６がシリコーンゴムからなることから、第１のゴム層１４と第２のゴム層１６との間の接着性も良好である。図２に示す定着用部材１０ｂにおいては、この第１のゴム層１４が、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層であり、第１のゴム層１４と第２のゴム層１６を併せたものが本発明にいう表面層の一例に相当すると共に、表面層が積層体である一例にも相当する。

第２のゴム層１６に用いるシリコーンゴムとしては、特に制限はないが、例えば、ジメチルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、等が挙げられる。これらのシリコーンゴムは、加熱加硫（ＨＴＶ）ものであってもよいし、室温硬化（ＲＴＶ）であってもよい。また、重合形態は付加型、縮合型のどちらであってもよい。

この第２のゴム層１６の形成方法としては、第１のゴム層１４と同じく塗布方法が用いられる。すなわち、ベース層１２の表面に、調製されたシリコーンゴム前駆体組成物を、塗布、硬化することによって得られるが、塗布方法としては、第１のゴム層１４の塗布方法と同様、浸漬コーティング法等の通常の方法を用いることができる。
また、シリコーンゴム前駆体組成物に対しては、必要に応じて、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等の溶剤で希釈して適当な粘度の塗布液を調製し、塗布することができる。
また、シリコーンゴム前駆体組成物としては、供給形態が、一液型、二液型、重合形態が、付加型、縮合型などを任意に選択しうる。

図２に示す第２のゴム層１６の厚さは、第１のゴム層１４の厚さよりも厚いことが好ましい。すなわち、表面層が複数層で構成される場合、下層（最表面層に対しベース層側の層）の膜厚が、上層（最表面層側の層）の膜厚よりも厚いことが、強度や耐熱性などの観点から好ましい。また、第１のゴム層１４と第２のゴム層１６とを併せた厚さは、３００μｍ以下が好ましく、１〜３００μｍの範囲がより好ましく、更に好ましくは５〜２００μｍの範囲、特に好ましくは１０〜１００μｍの範囲が適している。

第２の実地形態でにおいては、このようにして形成された第２のゴム層１６の表面に第１のゴム層１４が形成される。この際の第１のゴム層１４は、第１の実施形態における第１のゴム層１４と同じく、第２のゴム層１６の表面に、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物を塗布、硬化することで形成される。

［第３の実施形態］
ここで、図３は、本発明の定着用部材の第３の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。
この図３に示す定着用部材１０ｃは、上述したベース層１２と第１のゴム層１４との間に接着層１８を有するものである。この接着層１８は、ベース層１２の表面に形成された層であり、接着層１８の表面には第１のゴム層１４が形成されている。この第３の実施形態では、接着層１８を設けたため、第１のゴム層１４の材料として自己接着性に劣る材料を使用してもよい。図３に示す定着用部材１０ｃにおいては、この第１のゴム層１４が、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層であり、本発明にいう表面層の一例に相当する。

接着層１８としては、シリコーンゴムの接着に通常使用されるプライマー類などを適用できる。プライマー類としては、例えば、アミノシラン系カップリング剤、クロロシラン系カップリング剤、クロロメチルシラン系カップリング剤、シアノシラン系カップリング剤、チタン酸エステル系カップリング剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中で、アミノシラン系カップリング剤及びチタン酸エステル系カップリング剤が好ましく用いられる。更には、フルオロカーボンシロキサンゴム用に設計されたプライマーも好ましく用いられる。

接着層１８の形成方法としては、簡便なものとして、ベース層１２の表面にプライマーを含浸したウェスにより塗布するもの、より精度よく、接着層１８を形成するものとして、スプレーコーティング、浸漬コーティングなどが挙げられる。

第３の実地形態でにおいては、このようにして形成された接着層１８の表面に第１のゴム層１４が形成される。この際の第１のゴム層１４は、第１の実施形態における第１のゴム層１４と同じく、接着層１８の表面に、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物を塗布、硬化することで形成される。

［第４の実施形態］
ここで、図４は、本発明の定着用部材の第４の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。
この図４に示す定着用部材１０ｄは、第１の実施形態〜第３の実施形態の定着用部材の説明で詳述した、ベース層１２、接着層１８、第２のゴム層１６、及び第１のゴム層１４をこの記載順に積層させたものである。図４に示す定着用部材１０ｄにおいては、図２に示す定着用部材１０ｂと同じく、第１のゴム層１４が、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層であり、第１のゴム層１４と第２のゴム層１６を併せたものが本発明にいう表面層の一例に相当すると共に、積層体の一例にも相当する。

以上説明した第１の実施形態から第４の実施形態までの定着用部材においては、いずれも表面も、第１のゴム層１４、即ち、無機粒子が分散されたフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成されている。また、第１のゴム層１４の表面は、２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する表面接触角が４０度以下である。このため、フルオロカーボンシロキサンゴムに対する離型剤（例えば、ジメチルシリコーンオイル）の濡れ性が向上し、その結果、本発明の定着用部材と離型剤との親和性が向上する。したがって、記録媒体に担持された未定着トナー像と本発明の定着用部材との間に離型剤を介在させることが有効となり、長期の使用に亘り、定着用部材表面にワックスを残留させることなく綺麗に剥離させて、紙粉、トナーの外添剤などが付着し、定着用部材の表面性の変化させることを防止することが可能となる。また、本発明の定着用部材表面に、ジメチルシリコーンオイル等の離型剤が親和性良く存在することにより、従来の問題であった、ゴム弾性体の表面粘着性によって、ワックス、トナー、紙粉が表面に付着、堆積し、熱履歴により、融解一体化することによって定着部材表面が覆われ、用紙の剥離特性が著しく劣化したり、画像表面のグロスの均一性が失われたりすること、を抑制することが可能になる。

なお、上述のように、本発明の定着用部材の表面は、２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下である。このような表面接触角を有する本発明の定着用部材は、ジメチルシリコーンオイル以外の離型剤に対しても、親和性が向上するため、上記の効果が得られる。ジメチルシリコーンオイル以外の離型剤としては、例えば、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等の従来公知のシリコーンオイルを挙げることができる。中でも、印刷後の用紙（記録媒体）に対するテープの接着性の観点からは、ジメチルシリコーンオイルが好適である。

＜定着装置＞
次に、上述の本発明の定着用部材を備えた定着装置（本発明の定着装置）について、図面を参照して、説明する。
本発明の定着装置は、少なくとも、上述の本発明の定着用部材と、該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、を備えることを特徴とする。

ここで、図５は、本発明の定着装置の例示的一態様を示す概略構成図である。
図５に示す定着装置２０は、加熱ロール２１と、剥離ロール２２と、ウォーク制御ロール２３と、からなる３つのロールにより回動可能に張架された定着ベルト２４、及び、定着ベルト２４を介して加熱ロール２１に圧接する加圧ロール２５を備えている。定着ベルト２４は、裏面側の、加熱ロール２１と剥離ロール２２とが配備された間に、この定着ベルト２４を強制的に冷却する冷却用ヒートシンク２６を備えている。定着ベルト２４の表面は、この冷却用ヒートシンク２６によって、剥離ロール２２付近で５０℃〜８０℃の範囲まで冷却される。また、定着装置２０には、冷却用ヒートシンク２６と加熱ロール２１との間に、定着ベルト２４に一定のテンションを付与する小径のテンションロール２７も配設されている。更に、この定着装置２０には、定着ベルト２４上の残留トナー等を除去するクリーニングロール２８も配備されている。ここで、定着装置２０を構成する定着ベルト２４が、無端ベルト形状を有する本発明の定着用部材である。
更に、本発明の定着装置は、定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置（図５には図示せず）を備えている。

加熱ロール２１としては、例えば、アルミニウムやステンレス等からなる金属製コアの表面に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき測定されるＪＩＳ Ａ硬度が、好ましくは２０度〜６０度の範囲であるシリコーンゴム等からなる弾性体層を、好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの範囲の厚さで被覆し、更に、弾性体層の表面にＰＦＡチューブ等からなる離型層を被覆して、所定の外径に形成したものが用いられる。この加熱ロール２１の内部には、加熱源として、発熱量が、好ましくは３００〜３５０Ｗの範囲であるハロゲンランプ（不図示）が配設されている。このハロゲンランプにより、加熱ロール２１の表面は、所定の温度（好ましくは１３０〜１９５℃の範囲）となるように内部から加熱される。

また、加圧ロール２５としては、例えば、加熱ロール２１と同様に構成したものが用いられ、アルミニウムやステンレス等からなる金属製コアの表面に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき測定されるＪＩＳ Ａ硬度が、好ましくは２０度〜６０度の範囲であるシリコーンゴム等からなる弾性体層を、厚さが好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの範囲で被覆し、更に、弾性体層の表面にＰＦＡチューブ等からなる離型層を被覆して、所定の外径に形成したものが用いられる。加圧ロール２５の内部にも、加熱源として、発熱量が、好ましくは、３００Ｗ〜３５０Ｗの範囲であるハロゲンランプが配設されている。このハロゲンランプにより、加圧ロール２５の表面は、所定の温度（好ましくは８５℃〜１５５℃の範囲）となるように内部から加熱される。尚、この加圧ロール２５においては、加熱源を省略してもよい。

定着ベルト２４は、既述の如く、加熱ロール２１と、剥離ロール２２と、ウォーク制御ロール２３と、からなる３つのロールにより周動可能に張架されており、図示しない駆動源により回転駆動される加熱ロール２１により、所定の移動速度で図５においては反時計回りに循環する。なお、定着ベルト２４に近接する位置には、定着ベルト２４の表面に離型剤（ジメチルシリコーンオイル）を供給する離型剤供給装置が設けられている。

加熱ロール２１と加圧ロール２５とは、定着ベルト２４を介して、図示しない加圧手段により、好ましくはニップ圧が１００ｋＰａ〜２００ｋＰａの範囲で互いに圧接するように構成され、ニップ領域Ｎを形成している。

＜画像定着方法＞
続いて、上述の本発明の定着用部材を用いた画像定着方法（本発明の画像定着方法）について、図面を参照して、説明する。
本発明の画像定着方法は、少なくとも、上述の本発明の定着用部材を用いて未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着工程と、前記定着用部材の表面から前記記録媒体を剥離する剥離工程と、前記定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給工程と、を有することを特徴とする。

本発明の画像定着方法について、図５及び図６を参照して、説明する。
ここで、図６は、図５に示す、本発明の定着装置の例示的一態様において実施される画像定着方法の各工程を示すフローチャートである。
図５に示す定着装置２０において実施される画像定着方法は、加圧加熱工程Ｓ１１と、冷却工程Ｓ１２と、剥離工程Ｓ１３と、を有し、更に、図６の図示しない、離型剤供給工程を有する。
トナー像Ｔが転写された用紙（記録媒体）Ｐは、図５に示すニップ領域Ｎを図５の左から右方向へ通過する。この時、用紙Ｐはトナー像Ｔが加熱ロール２１側に位置するように、すなわち、定着ベルト２４の表面に接するようにニップ領域Ｎに導入される。

図６に示す加熱加圧工程Ｓ１１では、図５に示す未定着トナー像Ｔを担持した用紙Ｐに、定着ベルト２４の表面を接触させ、未定着トナー像に熱を加えると共に圧力も加える。すなわち、ニップ領域Ｎに導入された用紙Ｐは、定着ベルト２４の表面と加圧ロール２５の表面とで挟まれた状態になり、用紙Ｐ上のトナー像は定着ベルト２４の表面によって加圧される。また、定着ベルト２４の表面は、加熱ロール２１によって加熱されており、ニップ領域Ｎに導入された用紙Ｐ上のトナー像は定着ベルト２４の表面によって加熱される。更に、図５に示す加圧ロール２５の表面も加熱されていることから、用紙Ｐ上のトナー像は裏側からも加熱される。このようにして加圧された状態で加熱されたトナー像Ｔを構成するトナーは、用紙Ｐがニップ領域Ｎを通過する間に溶融状態になる。
定着ベルト２４には、テンションロール２７によって一定のテンションが付与されており、ニップ領域Ｎを通過した用紙Ｐは、循環する定着ベルト２４によって、その定着ベルト２４の表面に密着した状態で搬送される。

加熱加圧工程Ｓ１１に続いて実施される冷却工程Ｓ１２では、加圧加熱工程Ｓ１１を実施することで加熱された未定着トナー像を冷却する。すなわち、循環する定着ベルト２４の、冷却用のヒートシンク２６が設けられた領域を通過する部分は、そのヒートシンク２６によって強制的に冷却されるため、溶融状態のトナーは定着ベルト２４の表面によって冷却され固化する。また、この冷却により用紙Ｐのコシが回復する。定着ベルト２４に密着している用紙Ｐは、そのコシが回復し、用紙Ｐ上のトナーが固化したことに加え、更に、剥離ロール２２による定着ベルト２４の曲率変化の影響から、剥離ロール２２により定着ベルト２４の表面から剥離されやすい状態になる。

冷却工程Ｓ１２に続いて実施される剥離工程Ｓ１３では、定着ベルト２４の表面に接していた用紙Ｐをその表面から剥離する。すなわち、剥離ロール２２に到達した用紙Ｐは、定着ベルト２４の表面から剥離される。定着ベルト２４の表面から剥離された用紙Ｐには、トナー像が定着している。一方、用紙Ｐが剥離された定着ベルト２４の表面からは、クリーナロール２８によって残留トナー等が除去され、次の定着処理に備える。

ここで、本発明の画像定着方法においては、定着ベルト２４の表面に離型剤（ジメチルシリコーンオイル）を供給する離型剤供給装置を用いた離型剤供給工程が必須である。
離型剤供給装置の例としては、金属ロール上にシリコーンゴム層形成した部材にジメチルシリコーンオイル等の離型剤を含浸させ、当該部材を定着ベルト２４の表面に直接、若しくは間接的に接触させるもの、また、ジメチルシリコーンオイル等の離型剤を含浸させたウェブを定着ベルト２４の表面に直接、若しくは間接的に接触させるものなど、離型剤の供給量の制御が可能ものが優れて使用される。
なお、本発明の定着装置及び画像定着方法において、離型剤供給装置、離型剤供給工程にて用いられる離型剤は、ジメチルシリコーンオイルに加え、更に、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等の従来公知のシリコーンオイルを挙げることができる。

以上説明したように、本発明の定着装置及び画像定着方法によれば、本発明の定着用部材を用い、更に、上記の離型剤供給装置、離型剤供給工程を有していることから、記録媒体に担持された未定着トナー像は、良好に定着され、その結果、良質な定着トナー画像を形成することができる。

＜画像形成装置＞
以下、上述の本発明の定着用部材を備えた画像形成装置（本発明の画像形成装置）について、図面を参照して、説明する。
本発明の画像形成装置は、少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を担持させるトナー像形成部と、上述の本発明の定着用部材と、該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、を備えることを特徴とする。

（本発明の画像形成装置の第１の態様）
ここで、図７は、本発明の画像形成装置の第１の態様であるフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
図７に示す画像形成装置１は、図５に示す本発明の定着装置２０を備える他、感光体ドラム１１０と、中間転写ベルト１２０と、１次転写ロール１３０と、現像ロータリー１４０と、バイアスロール１５０と、バックアップロール１６０と、を含み、記録媒体に未定着トナー像を担持させるトナー像形成部１００を備えている。

感光体ドラム１１０は、時計回りに回転するものである。中間転写ベルト１２０は、複数の支持ロールに張架されて感光体ドラム１１０の表面に当接されるように配置されている。また、この画像形成装置１では、中間転写ベルト１２０を挟んで感光体ドラム１１０と対向する位置に、１次転写ロール１３０が配設されている。感光体ドラム１１０と中間転写ベルト１２０とが接する部分が１次転写位置である。

感光体ドラム１の周囲には、１次転写位置の上流側に現像ロータリー１４０が配設されている。現像ロータリー１４０には、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各有色トナーを収容した現像器（不図示）が配設されている。また、この現像ロール４０の上流側には、図示省略したが帯電器が配設されている。また、感光体ドラム１の周囲には、いずれも図示省略したが帯電器、光書き込みユニット、クリーニング装置、及び除電装置が配設されている。

中間転写ベルト１２０の周囲には、１次転写位置の下流側に、２次転写部材としてのバイアスロール１５０が設けられ、更に、中間転写ベルト１２０を挟んでバイアスロール１５０と対向する位置には、バックアップロール１６０が設けられている。この画像形成装置１では、バイアスロール１５０とバックアップロール１６０とで挟まれた位置が２次転写位置になり、この２次転写位置には、各サイズの用紙をそれぞれ収容した給紙トレイ群１７０から供給される用紙、或いは、手差し台１８０の置かれた用紙やＯＨＰシート等が送り込まれる。

ここで、図７に示す画像形成装置１のトナー像形成部１００における、記録媒体に未定着トナー像を担持させる方法について述べる。
図７に示す画像形成装置１には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の各画像信号が入力される。これらの画像信号が入力されると、この画像形成装置１では、感光体ドラム１１０の表面を、帯電器により一様に帯電した後、入力された画像情報のうち、シアンの画像信号に応じたにレーザ光を光書き込みユニットから感光体ドラム１１０に向けて照射することで感光体ドラム１１０の表面に静電潜像を形成する。続いて、感光体ドラム１１０の表面に形成された静電潜像を、現像ロータリー１４０に備えられたシアントナーを収納した現像器により現像し、感光体ドラム１１０の表面にシアントナー像を形成する。次いで、１次転写位置において感光体ドラム１１０上のシアントナー像を中間転写ベルトに１次転写する。シアントナー像が中間転写ベルト１２０に１次転写された後の感光体ドラム１１０の表面からは、クリーニング装置によって残存トナーが除去され、除電装置によって残存電荷が除去される。

続いて、今度は、感光体ドラム１１０の表面に、同様にしてマゼンタトナー像を形成し、１次転写位置において、このマゼンタトナー像を、中間転写ベルト１２０に先に１次転写されたシアントナー像と重なるように中間転写ベルト１２０に１次転写する。
以降、シアントナー像及びブラックトナー像を順次形成し、１次転写位置において、中間転写ベルト１２０に先に１次転写されたトナー像と重なるように順次１次転写する。こうすることにより、中間転写ベルト１２０には、ベルト表面側からシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの順で１つに重なり合ったトナー像が形成される。
そして、この１つに重なり合ったトナー像を、バイアスロール１５０とバックアップロール１６０とで挟まれた２次転写位置において用紙（記録媒体）に２次転写する。こうして、未定着トナー像が用紙に担持される。

未定着トナー像が担持された用紙は、本発明の定着装置２０に送られる。定着装置２０では、未定着トナー像を担持した用紙を所定のニップ領域を通過させることでその未定着トナー像に熱を加えると共に圧力も加え、未定着トナー像を用紙に定着させる。トナー像が定着した用紙は、この画像形成装置１に備えられた排出トレイ１９０に排出される。

（本発明の画像形成装置の第２の態様）
続いて、本発明の画像形成装置の第２の態様について説明する。
ここで、図８は、本発明の画像形成装置の第２の態様を示す概略構成図である。
なお、図８に示すトナー像形成装置（トナー像形成部）２００の構成は、図７に示す画像形成装置１におけるトナー像形成部１００の構成と若干異なる。以下、この異なる部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

図８の左側に示すトナー像形成装置２００にも、図７に示す画像形成装置と同じく、定着ユニット２１０が組み込まれているが、この図８に示すトナー像形成装置に組み込まれた定着ユニット２１０は、ロール式のものであり、この図８に示す画像形成装置全体の定着処理からしてみると１次定着を担う。この１次定着を担う定着ユニット２１０は、互いに接した１対のロール２１１からなるものであり、１対のロール２１１間がニップ領域２１２になる。未定着トナー像を担持した用紙は、まず、このニップ領域２１２に送り込まれ、その後、図８の右側に示す定着装置３００に搬送される。

図８の右側に示す定着装置３００には、図５に示す本発明の定着装置２０が組み込まれており、この定着装置３００は、図８に示す画像形成装置全体の定着処理からしてみると２次定着を担うものである。定着装置３００は、トナー像形成装置２００から排出される用紙が導入される導入口３１０を備えており、この導入口３１０の内部には、用紙の搬送路を切り替える切り替えゲート３２０が設けられている。トナー像形成装置２００から排出される用紙に対して、２次定着処理を施さず、そのまま外部の第１排出トレイ３５０上に排出する場合には、切り替えゲート３２０によって搬送路が上方の第１の搬送路３３０に切り替えられ、排出ロール３４０によって第１排出トレイ３５０上に排出される。

一方、トナー像形成装置２００から排出される用紙Ｐに対して、二次定着処理を施す場合には、切り替えゲート３２０によって搬送路が下方の第２の搬送路３６０に切り替えられ、搬送ベルト３７０によって図５にその詳細を示す定着装置２０に搬送される。定着装置２０に搬送されてきた用紙は、ここでは二次定着処理に相当する図６に示す定着処理が施され、排出ロール３８０によって第２の排出トレイ３９０に排出される。

以上説明したように、本発明の画像形成装置は、本発明の定着用部材と離型剤供給装置とを備えた定着装置（本発明の定着装置）を有する。このため、記録媒体に担持された未定着トナー像は、良好に定着され、その結果、良質な定着トナー画像を形成することができる。

以下、本発明を、実施例を挙げて更に具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。

（実施例１）
下記のようにして、図１に示す層構成を有する定着用部材１０ａを作製した。
ベース層１２として、周長５２７．８ｍｍ×幅４２０ｍｍ×厚さ７５μｍの大きさであり、カーボンブラックを添加して体積抵抗率をＲｖ＝１０¹²Ω・ｃｍに調整したポリイミド製の無端ベルトを用いた。そのベース層１２の表面に、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物であるＳＩＦＥＬ６１０（信越化学工業社製）：１００質量部と、硫酸バリウム（堺化学社製、ＢＭＨ−６０：質量平均粒子径５μｍ、１５μｍ以上の大粒子が２質量％以下である）：２０質量部と、フッ素系溶媒（ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）の混合溶剤）：３０質量部と、により調製した塗布液を、浸漬塗布により塗布することで塗膜を形成し、その後、１２０℃：１０分の一次加硫、２００℃：２時間の二次加硫を行い、表面層として、厚さ４０μｍの第１のゴム層１４を有する定着ベルト（定着用部材１０ａ）を得た。

ここで、第１のゴム層１４、すなわち、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中の硫酸バリウム（無機粒子）の含有量は、１６．７質量％であった。
また、第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加流ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従い、デュロメータータイプＡにて測定したところ、５１度であった。
得られた定着ベルトの表面の離型剤との濡れ性の評価として、ジメチルシリコーンオイル ＳＨ−２００（１００ｃｓ：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）に対する２５℃における表面接触角を、接触角計（ＦＡＣＥ ＣＡ−Ｘ型：協和界面科学株式会社製）により、５個所の接触角を測定し、得られた５点の平均値は２２度を示した。
この定着ベルトを、図７に示す画像形成装置１とほぼ同様な構成の富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒＣｏｌｏｒ５００（ＤＣＣ５００）（但し、定着ユニットを図５に示した定着装置２０に改造したもの）（以下、この画像形成装置を‘ＤＣＣ５００改’と称する。）に装着し、ＤＣＣ５００用の４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、定着ベルトの表面に対し、Ａ４換算で１００ｋｐｖ（プリントボリューム）となる繰り返し使用を行った。定着ベルトの表面に対し、このような長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。
なお、‘ＤＣＣ５００改’では、離型剤としてジメチルシリコーンオイル ＳＨ−２００（１００ｃｓ：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を用いた。

（実施例２）
実施例１で用いた硫酸バリウムをゼオライトトヨビルダー（東ソー社製：平均粒子径１．５μｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして定着ベルトを作製した。
得られた定着ベルトにおける第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度を実施例１と同様に測定したところ、４８度であった。また、得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、２６度を示した。
更に、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。

（実施例３）
実施例１で用いた硫酸バリウムを簸性硫酸バリウム（堺化学社製：ＢＡ：質量平均粒子径８μｍ、１５μｍ以上の大粒子が１７質量％である）に変更した以外は実施例１と同様にして定着ベルトを作製した。
得られた定着ベルトにおける第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度を実施例１と同様に測定したところ、５５度であった。また、得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、２０度を示した。
更に、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ Ｃ１６１６用の４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。

（実施例４）
実施例１の定着ベルトにおける第１のゴム層１４の形成材料として、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物であるＳＩＦＥＬ６１１（信越化学工業社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして定着ベルトを作製した。
得られた定着ベルトにおける第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度を実施例１と同様に測定したところ、４８度であった。また、得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、２２度を示した。
更に、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ Ｃ１６１６用の４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。

（実施例５）
実施例１の定着ベルトにおける第１のゴム層１４の形成材料として、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物であるＳＩＦＥＬ６５０（信越化学工業社製）を使用した以外は、実施例１と同様にして定着ベルトを作製した。
得られた定着ベルトにおける第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度を実施例１と同様に測定したところ、４３度であった。また、得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、２１度を示した。
更に、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ Ｃ１６１６用の４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。

（実施例６）
下記のようにして、図４に示す層構成を有する定着用部材１０ｄを作製した。
ベース層１２として、周長５２７．８ｍｍ×幅４２０ｍｍ×厚さ７５μｍの大きさであり、カーボンブラックを添加して体積抵抗率をＲｖ＝１０¹²Ω・ｃｍに調整したポリイミド製の無端ベルトを用いた。そのベース層１２の表面に、シリコーンゴム用プライマーであるＤＹ３９−１１５（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）をウェスに含浸させて、塗布し、その後、３０分風乾して、接着層１８を形成した。
その後、接着層１８の表面に、シリコーンゴム前駆体組成物であるＤＹ３５−７９６ＡＢ（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）：１００質量部と、ｎ−ヘキサン：３０質量部と、により調製した塗布液を、浸漬塗布により塗布することで塗膜を形成し、その後、１２０℃：１０分の一次加硫を行い、厚さ４０μｍの第２ゴム層を形成した。
そして、この第２ゴム層の表面に、今度は、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物であるＳＩＦＥＬ６１０（信越化学工業社製）：１００質量部と、硫酸バリウム（堺化学社製：ＢＭＨ−６０：平均粒子径５μｍ、１５μｍ以上の大粒子が２質量％以下である）：２０質量部と、フッ素系溶媒（ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）の混合溶剤）：２０質量部と、により調製した塗布液を、浸漬塗布により塗布することで塗膜を形成し、その後、１２０℃：１０分の一次加硫、１８０℃：４時間の二次加硫を行い、厚さ２０μｍの第１ゴム層を形成し、表面層として第１ゴム層及び第２ゴム層からなる積層体を有する定着ベルト（定着用部材１０ｄ）を得た。

ここで、第１のゴム層１４、すなわち、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中の硫酸バリウム（無機粒子）の含有量は、１６．７質量％であった。
得られた定着ベルトにおける第１のゴム層１４のＪＩＳ Ａ硬度を実施例１と同様に測定したところ、５０度であった。また、得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、２１度を示した。
更に、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができた。評価結果を表１に示す。

（比較例１）
ベース層として、周長５２７．８ｍｍ×幅４２０ｍｍ×厚さ７５μｍの大きさであり、カーボンブラックを添加して体積抵抗率をＲｖ＝１０¹²Ω・ｃｍに調整したポリイミド製の無端ベルトを用いた。そのベース層１２の表面に、フルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物であるＳＩＦＥＬ６１０（信越化学工業社製）：１００質量部と、フッ素系溶媒（ｍ−キシレンヘキサフロライド、パーフロロアルカン、パーフロロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）の混合溶剤）：３０質量部と、により調製した塗布液を、浸漬塗布により塗布することで塗膜を形成し、その後、１２０℃：１０分の一次加硫、１８０℃：４時間の二次加硫を行い、表面層として、厚さ４０μｍのフルオロカーボンシロキサンゴム層を有する定着ベルトを得た。

得られた定着ベルトに対し、実施例１と同様に表面接触角を測定したところ、４５度を示した。
また、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と比較して、全面の光沢が２０°グロスの評価で２０％低下した画像が得られた。評価結果を表１に示す。

（比較例２）
実施例１におけるフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物の代わりに、シリコーンゴム前駆体組成物であるＤＹ３５−７９６ＡＢ（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を使用した以外は実施例１と同様にして定着ベルトの作製を行ったが、硫酸バリウムを良好に分散することができず、表面性を満足できる定着ベルトは得られなかった。
また、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、均一画像を比較すると、部分的に光沢が異なるところが目視で確認できるようになり、使用に耐えない画像となった。この際の定着ベルトの表面を観察すると、ワックスや現像剤、紙粉を含んだ物質が固着している箇所が見られた。評価結果を表１に示す。

（比較例３）
実施例１におけるフルオロカーボンシロキサンゴム前駆体組成物の代わりに、シリコーンゴム前駆体組成物であるＤＹ３５−７００２ＡＢ（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を使用した以外は比較例１と同様にして定着ベルトの作製を行ったが、硫酸バリウムを良好に分散することができず、表面性を満足できる定着ベルトは得られなかった。
また、得られた定着ベルトを‘ＤＣＣ５００改’に装着し、４色の現像剤を使用してフルカラー画像の形成し、実施例１と同様に長期使用後の画質の評価を行ったところ、均一画像を比較すると、部分的に光沢が異なるところが目視で確認できるようになり、使用に耐えない画像となった。この際の定着ベルトの表面を観察すると、ワックスや現像剤、紙粉を含んだ物質が固着している箇所が見られた。評価結果を表１に示す。

（結果）
表１に明らかなように、実施例１〜６における定着ベルト（本発明の定着用部材）は、長期使用後の画質の評価を行ったところ、初期と変わらない画像を得ることができ、いずれも良好であった。
これに対し、比較例１では、長期使用後の画質の評価では、初期と比較して全面の光沢が２０°グロスの評価で２０％低下した画像となった。また、比較例２、３は、長期使用後の画質の評価では、均一画像を比較すると、部分的に光沢が異なるところが目視で確認できるようになり、使用に耐えない画像となった。これは、定着ベルトの表面に、シリコーンゴム表面にワックスや現像剤と紙粉を含んだ物質が固着してしまっていたためである。

このように、第１のゴム層１４が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層であり、その表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下である定着ベルトを用いることで、Ａ４換算で１００ｋｐｖ（プリントボリューム）となる繰り返し使用を行った後であっても、画質の劣化を防止することができることがわかる。すなわち、定着ベルトの表面の、トナーによる汚染を防止し、画像グロスの低下を抑制して画質の劣化を抑制し、長期間の使用に亘って、高画質な定着トナー像を得られることがわかる。

本発明の定着用部材の第１の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。 本発明の定着用部材の第２の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。 本発明の定着用部材の第３の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。 本発明の定着用部材の第４の実施形態における層構造を示す要部概略断面図である。 本発明の定着装置の例示的一態様を示す概略構成図である。 図５に示す、本発明の定着装置の例示的一態様において実施される画像定着方法の各工程を示すフローチャートである。 本発明の画像形成装置の第１の態様であるフルカラー画像形成装置の概略構成図である。 本発明の画像形成装置の第２の態様を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 定着用部材
１２ ベース層
１４ 第１のゴム層
１６ 第２のゴム層
１８ 接着層
２０ 定着装置
２４ 定着ベルト
１００ トナー像形成部
２００ トナー像形成装置（トナー像形成部）
３００ 定着装置

Claims (13)

1. ベース層及び該ベース層上に設けられた表面層を含む構成を有すると共に、記録媒体に担持された未定着トナー像に当接し、該未定着トナー像に熱及び圧力を加える定着用部材であって、
   前記表面層が、無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層で形成される表面を有し、該表面の２５℃におけるジメチルシリコーンオイルに対する接触角が４０度以下であることを特徴とする定着用部材。
2. 前記無機粒子の質量平均粒子径が０．５μｍ以上１５μｍ以下であり、前記フルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中に、当該無機粒子を１〜３０質量％の割合で含有することを特徴とする請求項１に記載の定着用部材。
3. 前記無機粒子の質量平均粒子径が０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ、１５μｍ以上である粒子径を有する粒子が、粒子全体の２５質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の定着用部材。
4. 前記無機粒子が、前記フルオロカーボンシロキサンゴムからなる層中に５〜２５質量％の割合で含有することを特徴とする請求項２に記載の定着用部材。
5. 前記無機粒子が、ＢａＳＯ₄及びゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着用部材。
6. 前記フルオロカーボンシロキサンゴムが、主鎖に、パーフルオロアルキルエーテル基及び／又はパーフルオロアルキル基を有するフルオロカーボンシロキサンゴムであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着用部材。
7. 前記表面層が、前記無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる第１のゴム層と、その下層に設けられたシリコーンゴムからなる第２のゴム層と、からなる積層体であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の定着用部材。
8. 前記第２のゴム層の厚さが前記第１のゴム層よりも厚いことを特徴とする請求項７に記載の定着用部材。
9. 前記表面層の厚さが３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の定着用部材。
10. 前記無機粒子を分散したフルオロカーボンシロキサンゴムからなる層の、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づくＪＩＳ Ａ硬度が、５度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の定着用部材。
11. 少なくとも、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着用部材と、
    該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、
    を備えることを特徴とする定着装置。
12. 少なくとも、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着用部材を用いて未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着工程と、
    前記定着用部材の表面から前記記録媒体を剥離する剥離工程と、
    前記定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給工程と、
    を有することを特徴とする画像定着方法。
13. 少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を担持させるトナー像形成部と、
    請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着用部材と、
    該定着用部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

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