JPH09101705A - 離型性組成物及びその組成物を用いる定着ローラー - Google Patents
離型性組成物及びその組成物を用いる定着ローラーInfo
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- JPH09101705A JPH09101705A JP25912295A JP25912295A JPH09101705A JP H09101705 A JPH09101705 A JP H09101705A JP 25912295 A JP25912295 A JP 25912295A JP 25912295 A JP25912295 A JP 25912295A JP H09101705 A JPH09101705 A JP H09101705A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、電子写真方式の画像形成装置の熱圧
ローラー、加圧ローラー、中間転写ベルト、転写搬送ベ
ルト、帯電ローラーや化学プラント配管の内部表面及び
表面シールド等の良好な表面離型性と適当な帯電防止性
や抵抗値等の導電性を必要とする物の様々な表面に用い
られる組成物を提供するものである。 【構成】フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる
離型性組成物である。
ローラー、加圧ローラー、中間転写ベルト、転写搬送ベ
ルト、帯電ローラーや化学プラント配管の内部表面及び
表面シールド等の良好な表面離型性と適当な帯電防止性
や抵抗値等の導電性を必要とする物の様々な表面に用い
られる組成物を提供するものである。 【構成】フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる
離型性組成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、良好な離型性が必要な
表面に用いる離型性組成物に関するものである。更に、
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用
いた画像形成装置の定着ローラーに関するものである。
表面に用いる離型性組成物に関するものである。更に、
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用
いた画像形成装置の定着ローラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、記録紙上に形成された所望の静電
潜像を形成し、その静電潜像にトナーを電気的に付着さ
せて定着現像する電子写真方式を用いた画像形成装置に
は、定着ローラーが用いられている。例えば、記録紙上
に形成されたトナー画像を定着する手段として、熱と圧
力を併用した熱圧定着ローラー、圧力を用いた加圧ロー
ラーが用いられている。これらのローラーは一様にその
表面が離型性を有する必要がある。例えば、定着ローラ
ーの離型性を向上させてホットオフセットを防止する手
段として、離型層を、その優れた離型性の観点から、主
にフッ素系高分子が用いられる。この様なフッ素系高分
子が用いられる従来技術としては、多数あるが、例え
ば、特開昭５１−４０１３８、特開昭５４−１０９８４
５、特開昭５５−１７１８２、特開昭５７−８９７８
５、特開昭５８−２８６４、特開昭６３−２１８９８
３、特開昭６４−１０２８３、特開平５−７２９３４等
の公報に示されている。特に離型用オイル塗布を行わな
い定着方法いわゆるオイルレス定着法ではこの傾向が顕
著である。ところが、フッ素系高分子は一般に単独では
高抵抗、低誘電率であるため、剥離、摩擦等で発生、蓄
積した電荷によって、その表面に強電界が発生する事が
あり、この電界は、定着前のトナー粒子を、定着ローラ
ー表面へ静電的に付着させ、画像の乱れを引き起こす、
いわゆる静電オフセットを発生させる原因となってい
た。
潜像を形成し、その静電潜像にトナーを電気的に付着さ
せて定着現像する電子写真方式を用いた画像形成装置に
は、定着ローラーが用いられている。例えば、記録紙上
に形成されたトナー画像を定着する手段として、熱と圧
力を併用した熱圧定着ローラー、圧力を用いた加圧ロー
ラーが用いられている。これらのローラーは一様にその
表面が離型性を有する必要がある。例えば、定着ローラ
ーの離型性を向上させてホットオフセットを防止する手
段として、離型層を、その優れた離型性の観点から、主
にフッ素系高分子が用いられる。この様なフッ素系高分
子が用いられる従来技術としては、多数あるが、例え
ば、特開昭５１−４０１３８、特開昭５４−１０９８４
５、特開昭５５−１７１８２、特開昭５７−８９７８
５、特開昭５８−２８６４、特開昭６３−２１８９８
３、特開昭６４−１０２８３、特開平５−７２９３４等
の公報に示されている。特に離型用オイル塗布を行わな
い定着方法いわゆるオイルレス定着法ではこの傾向が顕
著である。ところが、フッ素系高分子は一般に単独では
高抵抗、低誘電率であるため、剥離、摩擦等で発生、蓄
積した電荷によって、その表面に強電界が発生する事が
あり、この電界は、定着前のトナー粒子を、定着ローラ
ー表面へ静電的に付着させ、画像の乱れを引き起こす、
いわゆる静電オフセットを発生させる原因となってい
た。
【０００３】そこで、これまでにも離型層の電気抵抗を
下げるための、さまざまな提案がなされてきた。例え
ば、 １．主に導電性の粒子の混入による方法 特開昭58 - 14174；炭素質または黒鉛質含有カーボン
繊維，フッ化カーボンを含むフッ素樹脂表面 特開昭62 -227967；カーボン，カーボン繊維を含むフ
ッ素樹脂 特開昭62 -288874；金属粉末，第IV族の塩を含有する
フッ素樹脂層 特開昭63 -213880；導電性粒子含有熱収縮性フッ素樹
脂チューブで被覆 特開平 4 -215684；導電性カーボン含有のＰＴＦＥ＋
ＰＦＡの表面層 ２．主に導電性ポリマーのブレンドによる方法 特開平 2 -264281；ＰＴＦＥ＋電荷移動型ボロンポリ
マーの表面層 といった公開公報が、挙げられる。
下げるための、さまざまな提案がなされてきた。例え
ば、 １．主に導電性の粒子の混入による方法 特開昭58 - 14174；炭素質または黒鉛質含有カーボン
繊維，フッ化カーボンを含むフッ素樹脂表面 特開昭62 -227967；カーボン，カーボン繊維を含むフ
ッ素樹脂 特開昭62 -288874；金属粉末，第IV族の塩を含有する
フッ素樹脂層 特開昭63 -213880；導電性粒子含有熱収縮性フッ素樹
脂チューブで被覆 特開平 4 -215684；導電性カーボン含有のＰＴＦＥ＋
ＰＦＡの表面層 ２．主に導電性ポリマーのブレンドによる方法 特開平 2 -264281；ＰＴＦＥ＋電荷移動型ボロンポリ
マーの表面層 といった公開公報が、挙げられる。
【０００４】しかしながら、前記１のような導電性粒子
の混入による方法では、 ａ．微視的には、ポリマーと粒子が一体化されてはいな
いため、局所的な高抵抗部分が存在し、この部分が帯電
してしまう。 ｂ．粒子の近接によって、低抵抗化が行われるため、安
定して均一に抵抗を下げにくい。 ｃ．抵抗の電圧依存性が残るため、ある電圧以下の電位
を除去できない。 といった問題があった。また、前記２のような導電性ポ
リマーのブレンドによる方法では、フッ素樹脂と導電性
ポリマー間の相溶性が十分でないために、導電性が不安
定になる事があり、また離型性の低下が見られる事があ
った。
の混入による方法では、 ａ．微視的には、ポリマーと粒子が一体化されてはいな
いため、局所的な高抵抗部分が存在し、この部分が帯電
してしまう。 ｂ．粒子の近接によって、低抵抗化が行われるため、安
定して均一に抵抗を下げにくい。 ｃ．抵抗の電圧依存性が残るため、ある電圧以下の電位
を除去できない。 といった問題があった。また、前記２のような導電性ポ
リマーのブレンドによる方法では、フッ素樹脂と導電性
ポリマー間の相溶性が十分でないために、導電性が不安
定になる事があり、また離型性の低下が見られる事があ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、例えば、電
子写真方式の画像形成装置の熱圧ローラー、加圧ローラ
ー、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、帯電ローラーや
化学プラント配管の内部表面及び表面シールド等の良好
な表面離型性と適当な帯電防止性や抵抗値等の導電性を
必要とする物の様々な表面に用いられる組成物を提供す
る事を目的とする。特に定着ローラーにおいて、表面抵
抗値の不均一性、不安定性、電圧依存性等の問題が発生
せずに安定した抵抗制御と良好な表面離型性が得られる
と共に、定着時に溶融しきれなかったトナー粒子がその
表面に静電的な力によって付着する静電オフセットの防
止された定着ローラーを提供する事を更なる目的とす
る。
子写真方式の画像形成装置の熱圧ローラー、加圧ローラ
ー、中間転写ベルト、転写搬送ベルト、帯電ローラーや
化学プラント配管の内部表面及び表面シールド等の良好
な表面離型性と適当な帯電防止性や抵抗値等の導電性を
必要とする物の様々な表面に用いられる組成物を提供す
る事を目的とする。特に定着ローラーにおいて、表面抵
抗値の不均一性、不安定性、電圧依存性等の問題が発生
せずに安定した抵抗制御と良好な表面離型性が得られる
と共に、定着時に溶融しきれなかったトナー粒子がその
表面に静電的な力によって付着する静電オフセットの防
止された定着ローラーを提供する事を更なる目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、以下の構成により、上記の目的を達成できる事を
見いだし、本発明の完成に至った。即ち本発明の構成
は、フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる離型
性組成物である。また、支持体上に少なくとも離型層を
有する定着ローラーにおいて、前記離型層がフッ素系重
合体及びイオン解離性物質を含有する事を特徴とする定
着ローラーである。
結果、以下の構成により、上記の目的を達成できる事を
見いだし、本発明の完成に至った。即ち本発明の構成
は、フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる離型
性組成物である。また、支持体上に少なくとも離型層を
有する定着ローラーにおいて、前記離型層がフッ素系重
合体及びイオン解離性物質を含有する事を特徴とする定
着ローラーである。
【０００７】特に、定着ローラーに用いた場合、前述し
た様に導電性物質の偏在に起因する、表面抵抗値の不均
一性、不安定性、電圧依存性等の問題が発生せずに安定
した抵抗制御と良好な表面離型性が得られると共に、静
電オフセットの防止ができる。
た様に導電性物質の偏在に起因する、表面抵抗値の不均
一性、不安定性、電圧依存性等の問題が発生せずに安定
した抵抗制御と良好な表面離型性が得られると共に、静
電オフセットの防止ができる。
【０００８】本発明に使用するフッ素系重合体には、テ
トラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロ
ピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロアルコキシエチレン、
トリフルオロエチレン、ビニルフルオリド（ＶＦ）、ク
ロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、フッ化ビニリ
デン（ＶｄＦ）等の一般に知られている様々なフッ素系
単量体を、単一または２種以上で重合して用いる事がで
きるが、高誘電率の重合体を得るためには、この内でも
フッ化ビニリデン成分を重合体中に含ませる事が好まし
い。こうする事により、高耐熱性以外のフッ素系重合体
としての特性を損なう事無く、比較的容易に高誘電率化
する事ができる。フッ素系重合体の高誘電化は、含まれ
るイオン解離性物質の解離状態を保持するために有効で
あり、あまりにもフッ素系重合体の比誘電率が低い場合
には、所望の電気特性が得られない場合がある。重合体
の好ましい比誘電率は、添加するイオン解離性物質の種
類にもよるが、およそ４程度以上であれば良い。また、
前記の耐熱性の観点からは、フッ化ビニリデン部分はフ
ッ素系重合体総量の６０重量％以下である事が、更に好
ましいものである。
トラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロ
ピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロアルコキシエチレン、
トリフルオロエチレン、ビニルフルオリド（ＶＦ）、ク
ロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、フッ化ビニリ
デン（ＶｄＦ）等の一般に知られている様々なフッ素系
単量体を、単一または２種以上で重合して用いる事がで
きるが、高誘電率の重合体を得るためには、この内でも
フッ化ビニリデン成分を重合体中に含ませる事が好まし
い。こうする事により、高耐熱性以外のフッ素系重合体
としての特性を損なう事無く、比較的容易に高誘電率化
する事ができる。フッ素系重合体の高誘電化は、含まれ
るイオン解離性物質の解離状態を保持するために有効で
あり、あまりにもフッ素系重合体の比誘電率が低い場合
には、所望の電気特性が得られない場合がある。重合体
の好ましい比誘電率は、添加するイオン解離性物質の種
類にもよるが、およそ４程度以上であれば良い。また、
前記の耐熱性の観点からは、フッ化ビニリデン部分はフ
ッ素系重合体総量の６０重量％以下である事が、更に好
ましいものである。
【０００９】一方、該イオン解離性物質は、該フッ素系
重合体の固形分１００グラムに対して、０．００５〜
０．１ｍｏｌである事が好ましい。該イオン解離性物質
含有量が０．００５ｍｏｌ／１００ｇ（フッ素系重合
体）より少ない場合には、離型層中の解離イオン濃度が
不十分になってきて、解離イオンはフッ素系重合体中の
極性部分に局在化する傾向にある。イオンが局在化する
と、比較的小さな外部電位変化（表面電位が低い場合）
に対して位置の変位は生じるものの、離型層としては誘
電的性質を有し、抵抗低下が十分には行われない事があ
る。逆に、該イオン電解質量が０．１ｍｏｌ／１００ｇ
（フッ素系重合体）を越えると、フッ素系重合体の微視
的な部分での成膜性が不十分になってきて、結果とし
て、離型性、膜強度を低下させる傾向になる。また、こ
れらイオン解離性物質は、その総量が規定の量を越えな
い範囲で、２種類以上を同時に使用しても良い。
重合体の固形分１００グラムに対して、０．００５〜
０．１ｍｏｌである事が好ましい。該イオン解離性物質
含有量が０．００５ｍｏｌ／１００ｇ（フッ素系重合
体）より少ない場合には、離型層中の解離イオン濃度が
不十分になってきて、解離イオンはフッ素系重合体中の
極性部分に局在化する傾向にある。イオンが局在化する
と、比較的小さな外部電位変化（表面電位が低い場合）
に対して位置の変位は生じるものの、離型層としては誘
電的性質を有し、抵抗低下が十分には行われない事があ
る。逆に、該イオン電解質量が０．１ｍｏｌ／１００ｇ
（フッ素系重合体）を越えると、フッ素系重合体の微視
的な部分での成膜性が不十分になってきて、結果とし
て、離型性、膜強度を低下させる傾向になる。また、こ
れらイオン解離性物質は、その総量が規定の量を越えな
い範囲で、２種類以上を同時に使用しても良い。
【００１０】該イオン解離性物質の陽イオンとしては、
リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオ
ンまたはマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金
属イオンを含む事が好ましく、中でもマグネシウムイオ
ンまたはリチウムイオンを含む事が、離型層の低抵抗化
には、更に好ましいものである。この理由は、明確では
ないが、イオン半径の大きさに起因するフッ素系重合体
との相互作用の大きさに由来する、あるいは陽イオンの
インターカーレーションによるフッ素系重合体の結晶性
変化の違いに由来するといった事が考えられる。
リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオ
ンまたはマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金
属イオンを含む事が好ましく、中でもマグネシウムイオ
ンまたはリチウムイオンを含む事が、離型層の低抵抗化
には、更に好ましいものである。この理由は、明確では
ないが、イオン半径の大きさに起因するフッ素系重合体
との相互作用の大きさに由来する、あるいは陽イオンの
インターカーレーションによるフッ素系重合体の結晶性
変化の違いに由来するといった事が考えられる。
【００１１】該イオン解離性物質のアニオンは、フッ素
系重合体中での解離安定性の点から、例えば、四フッ化
ホウ素イオン、六フッ化リンイオン等の、フッ素含有ア
ニオンである事が好ましい。
系重合体中での解離安定性の点から、例えば、四フッ化
ホウ素イオン、六フッ化リンイオン等の、フッ素含有ア
ニオンである事が好ましい。
【００１２】また、良好なイオン解離性を示す物質は、
それ自身潮解性を示す事がしばしば有り、最外表面部分
までこのようなイオン解離性物質が存在する場合には表
面離型性の低下の原因となったり、経時によるイオン解
離性物質の表面部分への析出の原因となる事がある。よ
って、表面離型性の低下、イオン解離性物質の表面部分
への析出を防止するためには、フッ素系重合体及び潮解
性を有するイオン解離性物質を含有する離型層の最外表
面を水分子が吸収されずイオン解離性物質が表面に析出
しない程度に非潮解性と変質させれば良い。
それ自身潮解性を示す事がしばしば有り、最外表面部分
までこのようなイオン解離性物質が存在する場合には表
面離型性の低下の原因となったり、経時によるイオン解
離性物質の表面部分への析出の原因となる事がある。よ
って、表面離型性の低下、イオン解離性物質の表面部分
への析出を防止するためには、フッ素系重合体及び潮解
性を有するイオン解離性物質を含有する離型層の最外表
面を水分子が吸収されずイオン解離性物質が表面に析出
しない程度に非潮解性と変質させれば良い。
【００１３】その具体的な方法としては、例えばフッ素
系重合体及び潮解性を有するイオン解離性物質及び、該
フッ素系重合体を可溶または微分散でき該イオン解離性
物質を可溶な媒液の混合物より離型層を形成し、その後
該離型層を固定化液に接触させて、離型層の最外表面近
傍のイオン解離性物質のみを非潮解性へと変化させる
（以下、固定化）といった方法等が挙げられる。なお、
この固定化液は、離型層を形成する材料によって異なる
ものであるが、例えば、イオン解離性物質の陽イオンが
リチウムイオンの場合、フッ酸（（ＨＦ）：→２ＬｉＦ
↓）、リン酸（（Ｈ3ＰＯ4）：→Ｌｉ3ＰＯ4↓）や、こ
れらの塩。カリウムイオンの場合、テトラフルオロ硼酸
（（ＨＢＦ4）：→ＫＢＦ4↓）やこれらの塩。マグネシ
ウムイオンの場合、炭酸（（Ｈ2ＣＯ3）：→ＭｇＣＯ3
↓）、リン酸＋アンモニア（：→Ｍｇ2Ｐ2Ｏ7↓（Ｍｇ
Ｃｌ2に限る））、フッ酸（：→ＭｇＦ2↓）やこれらの
塩。イオン解離性物質の陰イオンが硫酸イオン（ＳＯ4
2-）の場合、塩化バリウム（（ＢａＣｌ2）：→ＢａＳ
Ｏ4↓））等のカルシウム化合物溶液。テトラフルオロ
硼酸イオン（ＢＦ4 -）の場合、水酸化カリウム（（ＫＯ
Ｈ）：→ＫＢＦ4↓）等のカリウム化合物溶液等が一例
として挙げられるが、離型層中のイオン解離性物質と結
合し非潮解性となる物質を含む液を選択して用いれば良
い。その濃度もイオン解離性物質によって異なるもので
ある。
系重合体及び潮解性を有するイオン解離性物質及び、該
フッ素系重合体を可溶または微分散でき該イオン解離性
物質を可溶な媒液の混合物より離型層を形成し、その後
該離型層を固定化液に接触させて、離型層の最外表面近
傍のイオン解離性物質のみを非潮解性へと変化させる
（以下、固定化）といった方法等が挙げられる。なお、
この固定化液は、離型層を形成する材料によって異なる
ものであるが、例えば、イオン解離性物質の陽イオンが
リチウムイオンの場合、フッ酸（（ＨＦ）：→２ＬｉＦ
↓）、リン酸（（Ｈ3ＰＯ4）：→Ｌｉ3ＰＯ4↓）や、こ
れらの塩。カリウムイオンの場合、テトラフルオロ硼酸
（（ＨＢＦ4）：→ＫＢＦ4↓）やこれらの塩。マグネシ
ウムイオンの場合、炭酸（（Ｈ2ＣＯ3）：→ＭｇＣＯ3
↓）、リン酸＋アンモニア（：→Ｍｇ2Ｐ2Ｏ7↓（Ｍｇ
Ｃｌ2に限る））、フッ酸（：→ＭｇＦ2↓）やこれらの
塩。イオン解離性物質の陰イオンが硫酸イオン（ＳＯ4
2-）の場合、塩化バリウム（（ＢａＣｌ2）：→ＢａＳ
Ｏ4↓））等のカルシウム化合物溶液。テトラフルオロ
硼酸イオン（ＢＦ4 -）の場合、水酸化カリウム（（ＫＯ
Ｈ）：→ＫＢＦ4↓）等のカリウム化合物溶液等が一例
として挙げられるが、離型層中のイオン解離性物質と結
合し非潮解性となる物質を含む液を選択して用いれば良
い。その濃度もイオン解離性物質によって異なるもので
ある。
【００１４】また、イオン解離性物質の潮解性をなくす
ための、離型層と固定化液との接触時間は、両者に含ま
れる物質イオンの反応に必要な時間によるため、これを
特定する事はできないが、一般的にはこのような反応は
物質拡散律速であるため、離型層の表面近傍に位置する
イオン解離性物質のみを固定化させるには、数秒から長
くとも数分の時間単位で十分である。逆に、接触時間が
長すぎると、イオン解離性物質の固定化が表面層内部ま
で進行し、十分な低抵抗状態を得られない事がある。
ための、離型層と固定化液との接触時間は、両者に含ま
れる物質イオンの反応に必要な時間によるため、これを
特定する事はできないが、一般的にはこのような反応は
物質拡散律速であるため、離型層の表面近傍に位置する
イオン解離性物質のみを固定化させるには、数秒から長
くとも数分の時間単位で十分である。逆に、接触時間が
長すぎると、イオン解離性物質の固定化が表面層内部ま
で進行し、十分な低抵抗状態を得られない事がある。
【００１５】離型層の作成例としては、上記の様な、フ
ッ素系重合体、イオン解離性物質及び本発明の目的を阻
害しない範囲でのその他の添加剤（例えば硬化剤、分散
安定剤や粘度調整剤）を、これらの物質を溶解または微
分散し得る媒液に加え、超音波分散器、撹拌子、ボール
ミル等の公知の方法を用いて溶解（または微分散）し、
得られた溶液（または分散液）を塗液として、離型層を
形成する支持体上へ、ディッピング、スプレー、キャス
ティング等の公知の方法により塗工後、乾燥・焼成を行
い、低抵抗塗膜層を得る事ができる。また、必要で有れ
ば、別途用意した固定化液中へ、離型層部分を一定時間
浸漬保持し、表面近傍に位置するイオン解離性物質の潮
解性を無くせば良い。
ッ素系重合体、イオン解離性物質及び本発明の目的を阻
害しない範囲でのその他の添加剤（例えば硬化剤、分散
安定剤や粘度調整剤）を、これらの物質を溶解または微
分散し得る媒液に加え、超音波分散器、撹拌子、ボール
ミル等の公知の方法を用いて溶解（または微分散）し、
得られた溶液（または分散液）を塗液として、離型層を
形成する支持体上へ、ディッピング、スプレー、キャス
ティング等の公知の方法により塗工後、乾燥・焼成を行
い、低抵抗塗膜層を得る事ができる。また、必要で有れ
ば、別途用意した固定化液中へ、離型層部分を一定時間
浸漬保持し、表面近傍に位置するイオン解離性物質の潮
解性を無くせば良い。
【００１６】支持体には、金属、導電処理樹脂（例えば
カーボン繊維強化プラスチック；ＣＦＰＲ）、導電性セ
ラミック等の、中空ローラーを用いる事ができる。ま
た、これらの中空ローラー上に、離型層樹脂との間の接
着性を向上させるための下塗り層（いわゆるプライマ
ー）や、ゴム等に代表される弾性層等を形成していても
良い。これらの形成層は、導電性にしておく事が、本発
明の効果を十分に引き出すためには、より好ましいもの
である。
カーボン繊維強化プラスチック；ＣＦＰＲ）、導電性セ
ラミック等の、中空ローラーを用いる事ができる。ま
た、これらの中空ローラー上に、離型層樹脂との間の接
着性を向上させるための下塗り層（いわゆるプライマ
ー）や、ゴム等に代表される弾性層等を形成していても
良い。これらの形成層は、導電性にしておく事が、本発
明の効果を十分に引き出すためには、より好ましいもの
である。
【００１７】また、本発明の離型性組成物を定着ローラ
ーとして用いる場合には、表面固有低効率が１０10Ω／
□以下であることが好ましく、１０10Ω／□以上である
と静電オフセットが発生する傾向にある。また、離型層
の層厚は、前記の表面固有低効率を満たしていればいく
らでも良いが、好ましくは２〜１５０μｍ、さらに好ま
しくは３〜５０μｍ、より好ましくは５〜２５μｍであ
り、この範囲より薄すぎると強度に問題が生じる傾向に
あり、厚すぎると熱伝導及び比抵抗に問題が生じる傾向
がある。本発明の離型性組成物は、例えば、電子写真方
式の画像形成装置の熱圧ローラー、加圧ローラー、中間
転写ベルト、転写搬送ベルト、帯電ローラーや化学プラ
ント配管の内部表面及び表面シールド等の良好な表面離
型性と適当な帯電防止性や抵抗値等の導電性を必要とす
る物の様々な表面に用いられる物である。
ーとして用いる場合には、表面固有低効率が１０10Ω／
□以下であることが好ましく、１０10Ω／□以上である
と静電オフセットが発生する傾向にある。また、離型層
の層厚は、前記の表面固有低効率を満たしていればいく
らでも良いが、好ましくは２〜１５０μｍ、さらに好ま
しくは３〜５０μｍ、より好ましくは５〜２５μｍであ
り、この範囲より薄すぎると強度に問題が生じる傾向に
あり、厚すぎると熱伝導及び比抵抗に問題が生じる傾向
がある。本発明の離型性組成物は、例えば、電子写真方
式の画像形成装置の熱圧ローラー、加圧ローラー、中間
転写ベルト、転写搬送ベルト、帯電ローラーや化学プラ
ント配管の内部表面及び表面シールド等の良好な表面離
型性と適当な帯電防止性や抵抗値等の導電性を必要とす
る物の様々な表面に用いられる物である。
【００１８】
【実施例】これより、実施例において本発明を更に詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例及び比較例中の配合における
「部」は、すべて重量部であり、媒液成分以外は全て固
形分で示している。実施例中で使用したフッ素系重合体
の比誘電率は、アルミニウムシート上に形成したフッ素
系重合体薄層（約２０μｍ）の静電容量を、静電気帯電
試験装置（川口電気製 ＥＰＡ−８１００）にて測定
し、別途測定した薄層の厚みを用いて換算して算出し
た。実施例にて作成した定着ローラーの表面固有抵抗率
は、表面抵抗計（三菱油化社製ハイレスタ）を用い、印
可電圧１０Ｖ及び１００Ｖ、測定時間１０秒にて測定し
た。また、表面電位は、定着試験中の定着ローラー表面
の電位を、表面電位計（モンロー社製 ２４４型）にて
測定した。
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例及び比較例中の配合における
「部」は、すべて重量部であり、媒液成分以外は全て固
形分で示している。実施例中で使用したフッ素系重合体
の比誘電率は、アルミニウムシート上に形成したフッ素
系重合体薄層（約２０μｍ）の静電容量を、静電気帯電
試験装置（川口電気製 ＥＰＡ−８１００）にて測定
し、別途測定した薄層の厚みを用いて換算して算出し
た。実施例にて作成した定着ローラーの表面固有抵抗率
は、表面抵抗計（三菱油化社製ハイレスタ）を用い、印
可電圧１０Ｖ及び１００Ｖ、測定時間１０秒にて測定し
た。また、表面電位は、定着試験中の定着ローラー表面
の電位を、表面電位計（モンロー社製 ２４４型）にて
測定した。
【００１９】実施例１ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＬｉＢＦ4 ・・・ ８部 （０．０８５ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 上記割合の混合物を、サンドミルにて８時間分散・溶解
し、表面層用フッ素系塗料を得た。この塗料を用いて、
焼成後塗工厚さ＝２０μｍを目安に、アルミニウム製中
空ローラー上へ、スプレーコートし塗工膜を得た。これ
を、大気雰囲気、常圧下で、１００℃、１０分間乾燥
後、更に２５０℃、１時間焼成した。得られた離型層形
成ローラーを、固定液（１規定の水酸化カリウム水溶
液）に、１分間浸漬後水洗し、試験用定着ローラーを得
た。この定着ローラーを用いて、表面抵抗、表面電位の
測定及び市販のデジタル複写機（ＭＦ−１５０；リコー
製）に装着しての定着試験（マシン条件一定）を行ない
静電的オフセットの有無をランク評価した。但し、この
時定着オイルの供給は、行わないようにした。測定、試
験結果を表１に示す。
し、表面層用フッ素系塗料を得た。この塗料を用いて、
焼成後塗工厚さ＝２０μｍを目安に、アルミニウム製中
空ローラー上へ、スプレーコートし塗工膜を得た。これ
を、大気雰囲気、常圧下で、１００℃、１０分間乾燥
後、更に２５０℃、１時間焼成した。得られた離型層形
成ローラーを、固定液（１規定の水酸化カリウム水溶
液）に、１分間浸漬後水洗し、試験用定着ローラーを得
た。この定着ローラーを用いて、表面抵抗、表面電位の
測定及び市販のデジタル複写機（ＭＦ−１５０；リコー
製）に装着しての定着試験（マシン条件一定）を行ない
静電的オフセットの有無をランク評価した。但し、この
時定着オイルの供給は、行わないようにした。測定、試
験結果を表１に示す。
【００２０】実施例２ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＬｉＢＦ4 ・・・ １０部 （０．１０７ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００２１】実施例３ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＬｉＢＦ4 ・・・ １部 （０．０１１ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００２２】実施例４ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＫＢＦ4 ・・・ ５部 （０．０４０ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、固定液
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
【００２３】実施例５ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＬｉＣｌＯ4 ・・・ ２部 （０．０１９ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、固定液
として１規定リン酸水溶液を用いた以外は、実施例１と
同様にして、測定、試験を行った。測定、試験結果を表
１に示す。
として１規定リン酸水溶液を用いた以外は、実施例１と
同様にして、測定、試験を行った。測定、試験結果を表
１に示す。
【００２４】実施例６ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） Ｃ6H5ＣＯＯＮａ ・・・ ３部 （０．０２１ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ４５０部 トルエン ・・・ ４５０部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、固定液
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
【００２５】実施例７ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） ＦｅＳＯ4 ・・・ ８部 （０．０５３ｍｏｌ） ノニオン系界面活性剤（ＨＬＢ＝１０．６） ・・・ ２部 水 ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、分散を
２４時間行い、固定液への浸漬を行わなかった以外は、
実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測定、試
験結果を表１に示す。
２４時間行い、固定液への浸漬を行わなかった以外は、
実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測定、試
験結果を表１に示す。
【００２６】実施例８ ＶＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．２ ・・・ １００部 （＝６０部／４０部） ＬｉＢＦ4 ・・・ ８部 （０．０８５ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００２７】実施例９ ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ三元重合体；比誘電率＝４．６ （＝５０部／２０部／３０部） ・・・ １００部 ＬｉＢＦ4 ・・・ ８部 （０．０８５ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００２８】実施例１０ ＶＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．２ ・・・ １００部 （＝６０部／４０部） 安息香酸鉄（III） ・・・ １０部 （０．００８ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ４５０部 トルエン ・・・ ４５０部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００２９】実施例１１ ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン） ・・・ １００部 比誘電率＝９．８ ＬｉＢＦ4 ・・・ １０部 （０．１０７ｍｏｌ） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用いた以外
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測
定、試験結果を表１に示す。
【００３０】比較例１ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） メチルエチルケトン ・・・ ９００部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、固定液
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
への浸漬を行わなかった以外は、実施例１と同様にし
て、測定、試験を行った。測定、試験結果を表１に示
す。
【００３１】比較例２ ＶｄＦ−ＴＦＥ共重合体；比誘電率＝４．５ ・・・ １００部 （＝５０部／５０部） カーボンブラック ・・・ １１部 メチルエチルケトン ・・・ ４５０部 トルエン ・・・ ４５０部 離型層用塗料として、上記割合の混合物を用い、分散を
４８時間行い、固定液への浸漬を行わなかった以外は、
実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測定、試
験結果を表１に示す。
４８時間行い、固定液への浸漬を行わなかった以外は、
実施例１と同様にして、測定、試験を行った。測定、試
験結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ローラー
は、実施例および比較例の対比からも明らかなように、 （１）フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる離
型性組成物は、良好な離型性を得ることができる。 （２）フッ素系重合体及び潮解性を有するイオン解離性
物質からなる離型性組成物より成り、かつ離型組成物の
最外表面が非潮解性である事を特徴とする離型性組成物
は、水分子の吸着やイオン解離性物質が表面に析出する
事無く、良好な離型性を得ることができる。 （３）定着ローラーの離型層がフッ素系重合体及びイオ
ン解離性物質を含有する事により、良好な離型性を得る
ことができる。 （４）定着ローラーの離型層がフッ素系重合体及び潮解
性を有するイオン解離性物質を含有する層より成り、か
つ離型層の最外表面が非潮解性である事により、水分子
の吸着やイオン解離性物質が表面に析出する事無く、良
好な離型性を得ることができる。 （５）更にフッ素系重合体が、単量体としてフッ化ビニ
リデンを含む事により、高誘電率の重合体が得られ、良
好な電気特性の定着ローラーを得ることができる。 （６）更にイオン解離性物質の含有量が、フッ素系重合
体の固形分１００グラムに対して、０．００５〜０．１
ｍｏｌである事により、抵抗低下及び離型性膜強度が良
好な定着ローラーを得ることができる。 （７）更にイオン解離性物質が、陽イオンとして、アル
カリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンを含む事
により、低抵抗化に良好な定着ローラーを得ることがで
きる。 （８）更にイオン解離性物質が、フッ素含有アニオンを
含む事により解離安定性が良好な定着ローラーを得るこ
とができる。 （９）更に定着ローラーとして用いることにより、導電
性物質の偏在に起因する、表面抵抗値の不均一性、不安
定性、電圧依存性等の問題が発生せずに安定した抵抗制
御と良好な表面離型性が得られると共に、静電オフセッ
ト現像を制御できる定着ローラーを得ることができる。
は、実施例および比較例の対比からも明らかなように、 （１）フッ素系重合体及びイオン解離性物質からなる離
型性組成物は、良好な離型性を得ることができる。 （２）フッ素系重合体及び潮解性を有するイオン解離性
物質からなる離型性組成物より成り、かつ離型組成物の
最外表面が非潮解性である事を特徴とする離型性組成物
は、水分子の吸着やイオン解離性物質が表面に析出する
事無く、良好な離型性を得ることができる。 （３）定着ローラーの離型層がフッ素系重合体及びイオ
ン解離性物質を含有する事により、良好な離型性を得る
ことができる。 （４）定着ローラーの離型層がフッ素系重合体及び潮解
性を有するイオン解離性物質を含有する層より成り、か
つ離型層の最外表面が非潮解性である事により、水分子
の吸着やイオン解離性物質が表面に析出する事無く、良
好な離型性を得ることができる。 （５）更にフッ素系重合体が、単量体としてフッ化ビニ
リデンを含む事により、高誘電率の重合体が得られ、良
好な電気特性の定着ローラーを得ることができる。 （６）更にイオン解離性物質の含有量が、フッ素系重合
体の固形分１００グラムに対して、０．００５〜０．１
ｍｏｌである事により、抵抗低下及び離型性膜強度が良
好な定着ローラーを得ることができる。 （７）更にイオン解離性物質が、陽イオンとして、アル
カリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンを含む事
により、低抵抗化に良好な定着ローラーを得ることがで
きる。 （８）更にイオン解離性物質が、フッ素含有アニオンを
含む事により解離安定性が良好な定着ローラーを得るこ
とができる。 （９）更に定着ローラーとして用いることにより、導電
性物質の偏在に起因する、表面抵抗値の不均一性、不安
定性、電圧依存性等の問題が発生せずに安定した抵抗制
御と良好な表面離型性が得られると共に、静電オフセッ
ト現像を制御できる定着ローラーを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 27/12 ＫＪＦ Ｃ０８Ｌ 27/12 ＫＪＦ 71/10 ＬＱＨ 71/10 ＬＱＨ Ｃ０９Ｄ 127/12 ＰＦＨ Ｃ０９Ｄ 127/12 ＰＦＨ
Claims (8)
- 【請求項１】 フッ素系重合体及びイオン解離性物質か
らなる離型性組成物。 - 【請求項２】 フッ素系重合体及び潮解性を有するイオ
ン解離性物質からなる離型性組成物より成り、かつ離型
組成物の最外表面が非潮解性である事を特徴とする離型
性組成物。 - 【請求項３】 支持体上に少なくとも離型層を有する定
着ローラーにおいて、前記離型層がフッ素系重合体及び
イオン解離性物質を含有する事を特徴とする定着ローラ
ー。 - 【請求項４】 支持体上に少なくとも離型層を有する定
着ローラーにおいて、前記離型層がフッ素系重合体及び
潮解性を有するイオン解離性物質を含有する層より成
り、かつ離型層の最外表面が非潮解性である事を特徴と
する定着ローラー。 - 【請求項５】 前記フッ素系重合体が、単量体としてフ
ッ化ビニリデンを含む事を特徴とする請求項３または４
の定着ローラー。 - 【請求項６】 前記イオン解離性物質の含有量が、前記
フッ素系重合体の固形分１００グラムに対して、０．０
０５〜０．１ｍｏｌである事を特徴とする請求項３〜５
の定着ローラー。 - 【請求項７】 前記イオン解離性物質が、陽イオンとし
て、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオン
を含む事を特徴とする請求項３〜６の定着ローラー。 - 【請求項８】 前記イオン解離性物質が、フッ素含有ア
ニオンを含む事を特徴とする請求項３〜６の定着ローラ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25912295A JP3485217B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 離型性組成物及びその組成物を用いる定着ローラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25912295A JP3485217B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 離型性組成物及びその組成物を用いる定着ローラー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101705A true JPH09101705A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3485217B2 JP3485217B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17329628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25912295A Expired - Fee Related JP3485217B2 (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | 離型性組成物及びその組成物を用いる定着ローラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485217B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5863690A (en) * | 1996-02-09 | 1999-01-26 | Ricoh Company, Ltd. | Toner image fixing method |
| JP2002341686A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-29 | Kinyosha Co Ltd | 定着器用ローラ及び定着用ベルト |
| JP2008064883A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 画像形成装置用ベルトまたはローラ |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP25912295A patent/JP3485217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5863690A (en) * | 1996-02-09 | 1999-01-26 | Ricoh Company, Ltd. | Toner image fixing method |
| JP2002341686A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-29 | Kinyosha Co Ltd | 定着器用ローラ及び定着用ベルト |
| JP2008064883A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 画像形成装置用ベルトまたはローラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3485217B2 (ja) | 2004-01-13 |
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