(57)【要約】【課題】高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材を提供すること。【解決手段】基材と、基材上に配置され、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層に接触し、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、を備える定着部材である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に配置され、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、
前記弾性層に接触し、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、
を備える定着部材。
【請求項２】
前記弾性層と前記表面層との間に介在する過酸化物の分解残留物を備える請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記過酸化物が、芳香環を有する過酸化物である請求項２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記芳香環を有する過酸化物が、過酸化ベンゾイル、および過酸化ジクミルから選択される少なくとも１種である請求項３に記載の定着部材。
【請求項５】
前記表面層が、フッ素樹脂を含む樹脂層である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項６】
前記表面層が、前記フッ素樹脂を含む樹脂筒状体を前記弾性層に被せた層である請求項５に記載の定着部材。
【請求項７】
前記シリコーンゴムが、ケイ素原子に水素原子が結合した水素結合シリル基を有する第１のポリシロキサンとビニル基を有する第２のポリシロキサンとの重合体であり、
前記重合体となる前における、前記水素結合シリル基の含有量［ｓ］よりも、前記ビニル基の含有量［ｖ］が多い請求項１〜請求項６のいずれか１に記載の定着部材。
【請求項８】
基材と、
前記基材上に配置され、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、
前記弾性層に接触し、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、
を備え、
圧力５ＭＰａ、温度１２０℃で加圧熱水耐久試験を実施したとき、前記弾性層と前記表面層の接着面積が１００％未満となる時間が４８時間以上である定着部材。
【請求項９】
第１回転体と、前記第１回転体の外面に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の定着部材であり、
トナー像が表面に形成された記録媒体を前記第１回転体と前記第２回転体との接触部に挿通して前記トナー像を定着する定着装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の定着装置を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、請求項９に記載の定着装置を有する定着手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項１２】
アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層との間に過酸化物層が介在した状態で、加熱する工程を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、定着装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び定着部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置（複写機、ファクシミリ、プリンタ等）では、記録材上に形成された未定着のトナー像を定着装置によって定着して画像が形成される。
【０００３】
ここで、特許文献１には、「基材と、弾性層と、フッ素樹脂表層とを有する電子写真用部材であって、弾性層が、第１のシリコーンゴム層の表面に、第２の付加硬化型シリコーンゴム混合物の層を硬化させて第２のシリコーンゴム層を形成するとともに、第１および第２のシリコーンゴム層との間にＳｉ−Ｃ−Ｃ−Ｓｉ結合を形成させることにより第１および第２のシリコーンゴム層を接着した弾性層である部材」が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、「基材、ゴム弾性層、及び、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）を含有するＰＦＡ層を有する定着ユニット用部材」が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、「ベルト状基材と、ベルト状基材上に設けられたシリコーンゴム弾性層と、シリコーンゴム弾性層上に接着層を介して接着されている樹脂チューブとを有するチューブ被覆ベルトにおいて、接着層が、（Ａ）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有する二種類以上のオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一分子中にケイ素原子結合水素原子を少なくとも２個有するオルガノポリシロキサン、（Ｃ）白金系化合物、および、（Ｄ）一分子中に、末端不飽和基、末端エポキシ基、ケイ素原子結合水素原子およびケイ素原子結合アルコキシ基からなる群から選ばれる２種類以上の官能基を有する有機ケイ素化合物、を含むオルガノポリシロキサン接着剤組成物の硬化物からなる接着層であるチューブ被覆ベルト」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５８４８５９１号公報
【特許文献２】特許第４９９２１３６号公報
【特許文献３】特許第４２６２０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
シリコーンゴムを含む弾性層の表面に直接、表面層を設ける定着部材では、繰り返しの定着動作により、表面層に「しわ」が生じることがある。特に、高温高湿環境下では、表面層に「しわ」が顕著に生じる
【０００８】
そこで、本発明の課題は、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有さない表面層を有する定着部材に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
【００１０】
＜１＞
基材と、
前記基材上に配置され、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、
前記弾性層に接触し、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、
を備える定着部材。
＜２＞
前記弾性層と前記表面層との間に介在する過酸化物の分解残留物を備える＜１＞に記載の定着部材。
＜３＞
前記過酸化物が、芳香環を有する過酸化物である＜２＞に記載の定着部材。
＜４＞
前記芳香環を有する過酸化物が、過酸化ベンゾイル、および過酸化ジクミルから選択される少なくとも１種である＜３＞に記載の定着部材。
＜５＞
前記表面層が、フッ素樹脂を含む樹脂層である＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の定着部材。
＜６＞
前記表面層が、前記フッ素樹脂を含む樹脂筒状体を前記弾性層に被せた層である＜５＞に記載の定着部材。
＜７＞
前記シリコーンゴムが、ケイ素原子に水素原子が結合した水素結合シリル基を有する第１のポリシロキサンとビニル基を有する第２のポリシロキサンとの重合体であり、
前記重合体となる前における、前記水素結合シリル基の含有量［ｓ］よりも、前記ビニル基の含有量［ｖ］が多い＜１＞〜＜６＞のいずれか１に記載の定着部材。
＜８＞
基材と、
前記基材上に配置され、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、
前記弾性層に接触し、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、
を備え、
圧力５ＭＰａ、温度１２０℃で加圧熱水耐久試験を実施したとき、前記弾性層と前記表面層の接着面積が１００％未満となる時間が４８時間以上である定着部材。
＜９＞
第１回転体と、前記第１回転体の外面に接触して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の定着部材であり、
トナー像が表面に形成された記録媒体を前記第１回転体と前記第２回転体との接触部に挿通して前記トナー像を定着する定着装置。
＜１０＞
＜９＞に記載の定着装置を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
＜１１＞
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、＜９＞に記載の定着装置を有する定着手段と、
を備える画像形成装置。
＜１２＞
アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層との間に過酸化物層が介在した状態で、加熱する工程を有する＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の定着部材の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
＜１＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有さない表面層を有する定着部材に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材が提供される。
＜２＞、＜３＞、＜４＞、＜５＞又は＜６＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、の間に介在する過酸化物の分解残留物を有さない定着部材に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材が提供される。
＜７＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、の間に介在する過酸化物の分解残留物を有さない定着部材に比べ、重合体となる前における、水素結合シリル基の含有量［ｓ］よりもビニル基の含有量［ｖ］が多いシリコーンゴムを適用しても、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材が提供される。
＜８＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、を有する定着部材において、圧力５ＭＰａ、温度１２０℃で加圧熱水耐久試験を実施したとき、前記弾性層と前記表面層の接着面積との接着面積が１００％未満となる時間が４８時間未満である場合に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材が提供される。
＜９＞、＜１０＞、又は＜１１＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層と、の間に介在する過酸化物の分解残留物を有さない定着部材を備える場合に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材を備える定着装置、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
＜１２＞に係る発明によれば、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、前記弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層との間に過酸化物層が介在しない状態で、加熱する工程を有する定着部材の製造方法に比べ、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る定着部材の一例を示す模式断面図である。
【図２】第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。
【００１４】
［定着部材］
本実施形態に係る定着部材について説明する。
図１は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。
【００１５】
第一実施形態に係る定着部材１１０は、例えば、図１に示すように、基材１１０Ａと、基材１１０Ａ上に設けられた弾性層１１０Ｂと、弾性層１１０Ｂに接触するよう設けられた表面層１１０Ｃと、を有している。
【００１６】
弾性層１１０Ｂは、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む。
表面層１１０Ｃは、弾性層１１０Ｂと接触する側の面にビニル基を有する。
【００１７】
第一実施形態に係る定着部材１１０は、上記の構成により、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材となる。その理由は、次の通り推測される。
【００１８】
従来から、画像形成装置用の定着装置として、ロール状又はベルト状の形状を有する部材である第１回転体及び第２回転体を備える定着装置が知られている。この定着装置は、両回転体を接触させて接触部（ニップ）を形成した状態で回転駆動させ、第１回転体と第２回転体との接触部（ニップ）にトナー像が表面に形成された記録媒体を挿通してトナー像を定着する。そして、この第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方として、基材と、シリコーンゴムで構成された弾性層と、表面層と、をこの順に有する定着部材であって、弾性層と表面層とが直接接して積層された定着部材が用いられている。
【００１９】
しかし、こうした定着装置では、第１回転体及び第２回転体が接触部（ニップ）において圧縮変形しその後回転駆動に伴って接触部（ニップ）を通過すると圧縮から解放されて元の形状に戻る、という状態が繰り返される。そのため、表面層および弾性層も圧縮変形と圧縮からの解放とが繰り返され、表面層と弾性層との界面には繰り返して負荷が加えられる。そして、この負荷の繰り返しにより、表面層と弾性層とが剥離することがあった。
【００２０】
この表面層と弾性層とが剥離が進行すると、表面層の「しわ」が発生する。特に、高温高湿環境下（例えば、３０℃８０％ＲＨの環境下）では、表面層の「しわ」が発生する傾向が高まる。これは、表面層（例えば、ＰＦＡ層）と弾性層（例えば、シリコンゴム層）との接着力（結合力）は、水素結合又は分子間力に由来する接着力であり、高温高湿環境下で水分が表面層と弾性層との界面に侵入することで、水素結合又は分子間力が切断され、接着力が低下するためと考えられる。
【００２１】
これに対し、第一実施形態に係る定着部材１１０では、弾性層１１０Ｂが、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む。一方で、表面層１１０Ｃは、弾性層１１０Ｂと接触する側の面にビニル基を有している。
【００２２】
そのため、弾性層１１０Ｂのシリコーンゴムのアルキル基と表面層１１０Ｃのビニル基とが反応が生じた状態（例えば、反応式「（Ｓｉ−ＣＨ３）＋（ＣＨ２＝ＣＨ−）  →  Ｓｉ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ２ＯＯＲ）−」で示される反応が進行した状態）となる。
【００２３】
つまり、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの間で、表面層１１０Ｃのビニル基が弾性層１１０Ｂのシリコーンゴムのアルキル基と反応し共有結合を形成していることを示している。それにより、表面層１１０Ｃと弾性層１１０Ｂとの界面における接着力が高まる。
【００２４】
以上から、第一実施形態に係る定着部材１１０は、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材となると推測される。
【００２５】
ここで、第一実施形態に係る定着部材１１０は、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの間に介在する過酸化物の分解残留物を有していることがよい。つまり、過酸化物の分解残留物を有していることは、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとが、過酸化物を触媒として、弾性層１１０Ｂのシリコーンゴムのアルキル基と表面層１１０Ｃのビニル基との反応により接着されていることを示す。
つまり、過酸化物の分解残留物が介在している状態は、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの間に過酸化物層を介在させ、加熱により、弾性層１１０Ｂのシリコーンゴムのアルキル基と表面層１１０Ｃのビニル基とが反応が生じた状態（例えば、過酸化物ＲＯＯＲの存在下で、反応式「（Ｓｉ−ＣＨ３）＋（ＣＨ２＝ＣＨ−）  →  Ｓｉ−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ２ＯＯＲ）−」で示される反応が進行した状態）であることを示している。
【００２６】
一方、第二実施形態に係る定着部材１１０は、例えば、図１に示すように、基材１１０Ａと、基材１１０Ａ上に設けられた弾性層１１０Ｂと、弾性層１１０Ｂに接触するよう設けられた表面層１１０Ｃと、を有している。
【００２７】
弾性層１１０Ｂは、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む。
表面層１１０Ｃは、弾性層１１０Ｂと接触する側の面にビニル基を有する。
そして、第二実施形態に係る定着部材１１０は、圧力５ＭＰａ、温度１２０℃で加圧熱水耐久試験を実施したとき、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの接着面積が１００％未満となる時間が４８時間以上である。
【００２８】
ここで、加圧熱水耐久試験では、加圧した状態で、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃと間に水分が侵入する。弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃと接着力（結合力）が水素結合又は分子間力である場合、侵入した水分により短時間で水素結合又は分子間力が切断され、接着性が低下する。一方、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃと接着力（結合力）が共有結合の場合、侵入した水分によっても共有結合は切断され難く、接着性が維持され易くなる。      
【００２９】
そのため、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの接着面積が１００％未満となる時間が４８時間以上の性質を有することは、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃと接着力（結合力）が十分な共有結合であることを示す。つまり、弾性層１１０Ｂと表面層１１０Ｃとの間で、表面層１１０Ｃのビニル基が弾性層１１０Ｂのシリコーンゴムのアルキル基と十分反応し、十分な共有結合を形成していることを示している。よって、上記性質を有することは、表面層１１０Ｃと弾性層１１０Ｂとの界面における接着力が高まっていることを示している。
【００３０】
以上から、第二実施形態に係る定着部材１１０も、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生を抑制した定着部材となる
【００３１】
以下、第一及び第二実施形態（以下、便宜上「本実施形態」とまとめて称する）に係る定着部材１１０の構成要素について詳細に説明する。なお、符号は省略して説明する。
【００３２】
（定着部材の形状）
本実施形態に係る定着部材は、ロール状であってもよいし、ベルト状であってもよい。また、熱源をその内部又は外部に備えた加熱定着部材であってもよいし、熱源を備えない加圧定着部材であってもよい。
【００３３】
（基材）
定着部材がロール状の場合、基材としては、例えば、金属（アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等）、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等で構成された円筒体が挙げられる。
定着部材がロール状の場合、基材の外径及び厚さは、例えば、外径１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることがよく、例えば、アルミニウム製であれば厚さ０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製又は鉄製であれば厚さ０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下がよい。
【００３４】
一方、定着部材がベルト状の場合、基材としては、例えば、金属ベルト（例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属ベルト）、樹脂ベルト（例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂ベルト）が挙げられる。
なお、樹脂ベルトには導電剤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、樹脂ベルトとしては、例えば、カーボンブラックを添加し分散して体積抵抗率を制御したポリイミドベルトが挙げられる。
また、樹脂ベルトとしては、例えば、長尺のポリイミドシートの両端部をパズル状に組合せ、熱圧着部材を用いて熱圧着し、ベルト状に仕立てたものも挙げられる。
【００３５】
定着部材がベルト状の場合、基材の厚さは、例えば、２０μｍ以上２００μｍ以下であることがよく、望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上１３０μｍ以下である。
【００３６】
なお、基材の外周面には接着剤を塗布してもよい。つまり、基材と弾性層とが接着剤層を介して積層されていてもよい。
【００３７】
（過酸化物の分解残留物）
過酸化物の分解残留物は、弾性層と表面層との間（具体的には界面）に介在している。
過酸化物は、有機過酸化物および無機過酸化物のいずれでもよいが、有機過酸化物が好ましい。
【００３８】
有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、ｏ−メトキシ過酸化ベンゾイル、過酸化ｐ−クロロベンゾイル、過酸化２，４−ジクロロベンゾイル、過酸化ｔ−ブチルクミル、過酸化ジクミル、過酸化メチルエチルケトン、過酸化アセチル、過酸化デカノイル、過酸化ラウロイル、過酸化炭酸ジイソプロピル、過酸化ジ炭酸ジ−２−エチルヘキシル、過酸化アセチルシクロヘキシルスルフォニル、過イソ酪酸ｔ−ブチル、過ビバリン酸ｔ−ブチル、過２−エチルヘキサン酸ｔ−ブチル、過酸化ｔ−ブチル、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドなどの周知の有機過酸化物が挙げられる。
【００３９】
これらの中でも、弾性層と表面層との接着耐久性を高め、表面層の「しわ」発生を抑制する観点から、有機過酸化物としては、芳香環を有する過酸化物が好ましく、ベンゼン環を有する過酸化物がより好ましく、ベンゾイル構造を持つ過酸化物（過酸化ベンゾイル、ｏ−メトキシ過酸化ベンゾイル、過酸化ｐ−クロロベンゾイル、過酸化２，４−ジクロロベンゾイル、等）およびクメン構造を持つ過酸化物（過酸化ｔ−ブチルクミル、過酸化ジクミル等）から選択される少なくとも１種の過酸化物がさらに好ましく、過酸化ベンゾイル、および過酸化ジクミルから選択される少なくとも１種の過酸化物が特に好ましい。
【００４０】
弾性層と表面層との間に介在している過酸化物の分解残留物の存在を確認する方法は、次の通りである。
ＦＩＢでＰＦＡ／Ｓｉゴム界面付近までイオンエッチング実施した後、更にＴＯＦ−ＳＩＭＳにて深さ方向に分析実施する。このとき、過酸化物の分解残留物由来の元素（例えば芳香環由来のフラグメントイオン）を確認することで、過酸化物の分解残留物の存在を確認できる。
【００４１】
（弾性層）
弾性層は、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む。
シリコーンゴムとしては、例えば、炭素数１以上８以下（好ましくは炭素数１以上４以下）のアルキル基を有するシリコーンゴムが挙げられる。
シリコーンゴムとして具体的には、ジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）等が挙げられる。
これらの中でも、シリコーンゴムとしては、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）が好ましい。
【００４２】
そして、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）としては、ケイ素原子に水素原子が結合した水素結合シリル基を有する第１のポリシロキサンとビニル基を有する第２のポリシロキサンとの重合体（以下、「特定のシリコーンゴム」とも称する。）が好ましい。
【００４３】
特定のシリコーンゴムに適用される第１のポリシロキサンについて説明する。
水素結合シリル基（−ＳｉＨ）を有する第１のポリシロキサンとしては、特に限定されず、公知の材料が使用され得る。第１のポリシロキサンにおいて、水素結合シリル基（−ＳｉＨ）は主鎖の末端に存在していても、主鎖の側鎖に存在していてもよい。
【００４４】
第１のポリシロキサンとしては、例えば、主鎖の両末端又は片末端に−ＳｉＨ（Ｒ１）２基を有するオルガノポリシロキサン（なお、Ｒ１は水素原子又は有機基を表し、メチル基が好ましく、２つのＲ１は同じであっても異なっていてもよい）、主鎖を構成するＳｉ原子に水素原子が結合した（つまり主鎖中に−［Ｏ−Ｓｉ（−Ｈ）（−Ｒ２）］−の構造を有する）オルガノハイドロジェンポリシロキサン（なお、Ｒ２は水素原子又は有機基を表し、メチル基が好ましい）が挙げられる。
【００４５】
より具体的には、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン／ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン／ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサン共重合体等のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
これらの第１のポリシロキサンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
特定のシリコーンゴムに適用される第２のポリシロキサンについて説明する。
ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を有する第２のポリシロキサンとしては、特に限定されず、公知の材料が使用され得る。第２のポリシロキサンにおいて、ビニル基は主鎖の末端に存在していても、主鎖の側鎖に存在していてもよい。
【００４７】
第２のポリシロキサンとしては、例えば、主鎖の両末端又は片末端においてケイ素原子（Ｓｉ）にビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）が結合したオルガノポリシロキサン、主鎖を構成するＳｉ原子に側鎖となるようビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）が結合したにオルガノポリシロキサンが挙げられる。
【００４８】
より具体的には、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン／メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン／メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体等のオルガノポリシロキサンが挙げられる。
これらの第２のポリシロキサンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４９】
特定のシリコーンゴムにおける水素結合シリル基およびビニル基の含有量について説明する。
特定のシリコーンゴムにおける水素結合シリル基およびビニル基の含有量は、特に制限はない。
ただし、特定のシリコーンゴムは、重合体となる前における、水素結合シリル基の含有量［ｓ］よりも、ビニル基の含有量［ｖ］が多い重合体が選択できる。ビニル基の含有量［ｖ］が多いと、弾性層に柔軟性を付与が付与され、例えば、記録媒体の凹凸追随性が向上する。
【００５０】
ここで、特定のシリコーンゴムの水素結合シリル基は、弾性層と接触する側の表面層の面に有するビニル基と反応し得る。そのため、この反応を利用して弾性層と表面層との接着耐久性を高める技術を採用し得える。この点からは、特定のシリコーンゴムの水素結合シリル基は多い方がよい。一方で、弾性層の柔軟性を高める点からは、特定のシリコーンゴムのビニル基は多い方がよい。
そのため、弾性層の柔軟性を高める目的で、ビニル基の含有量が多い特定のシリコーンゴムを適用しても、上述のように弾性層と表面層の接着耐久性が高められるので、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生が抑制される。
【００５１】
なお、記録媒体の凹凸追随性の向上の観点から、水素結合シリル基の含有量［ｓ］とビニル基の含有量［ｖ］との比［ｓ：ｖ（ｍｏｌ比）］は、１：１．４乃至１：２．２の範囲が好ましく、１：１．４５乃至１：２．１の範囲がより好ましく、１：１．５乃至１：２．０の範囲がさらに好ましい。
【００５２】
水素結合シリル基およびビニル基の含有量の制御は、例えば、原料となる第１のポリシロキサンと第２のポリシロキサンとの量比、第１のポリシロキサン中における水素結合シリル基の量、及び第２のポリシロキサン中におけるビニル基の量の調整等によって行う。
【００５３】
ここで、水素結合シリル基及びビニル基の含有量の測定方法は、次の通りである。
重合体となる前における水素結合シリル基（−ＳｉＨ）及びビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）の含有量の測定は、重合前つまり弾性層１１０Ｂの形成前の段階での第１のポリシロキサン及び第２のポリシロキサンについて、ＮＭＲ分光法を用いることで行われる。具体的には、第１のポリシロキサンを含む溶液及び第２のポリシロキサンを含む溶液を、それぞれｎ−ヘキサンで５倍に希釈し、遠心分離を行ってろ液を分取する。その後、溶媒を除去し、重水素化クロロホルム（ＣＤＣｌ３）に溶解してＮＭＲ（バリアン社製、製品名：ＵＮＩＴＹ−３００）により解析し、それぞれの含有量が得られる。
【００５４】
弾性層は、シリコーンゴムの他、各種添加剤を含んでもよい。
添加剤としては、例えば、補強剤（カーボンブラック等）、充填剤（炭酸カルシウム等）、軟化剤（パラフィン系等）、加工助剤（ステアリン酸等）、老化防止剤（アミン系等）、加硫剤（硫黄、金属酸化物、過酸化物等）、機能性充填剤（アルミナ等）等が挙げられる。
【００５５】
弾性層の厚さは、例えば、３０μｍ以上１ｍｍ以下であることがよく、望ましくは１００μｍ以上５００μｍ以下である。
【００５６】
（表面層）
表面層は、弾性層と接触する側の面にビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を有する。
【００５７】
表面層の弾性層と接触する側の面にビニル基を存在させる方法としては、表面層の弾性層側の面に、表面処理を施すことで、ビニル基を導入する方法が挙げられる。
なお、表面層を構成する材料自体としてビニル基を有する材料を用いる方法も考えられる。表面層に求められる機能を保持しつつかつ弾性層と接触する側の面にビニル基を存在させること、材料の入手し易さ、製造の容易性等の点から、ビニル基を有しない材料によって構成された表面層の弾性層と接触する側の面に、表面処理によってビニル基を導入する方法がより好ましい。
【００５８】
表面層には、例えば、耐熱性や離型性が求められる。この観点から、表面層を構成する材料には耐熱性離型材料を用いることが好ましく、具体的には、フッ素ゴム、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性離型材料としては、フッ素樹脂がよい。つまり、表面層は、フッ素樹脂を含む樹脂層がよい。
このようなフッ素樹脂として、具体的には、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）、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／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００５９】
表面層としては、上述のように、表面処理によってビニル基を導入する方法が好ましいこと、及び、目的とする領域にビニル基を導入し易いことから、樹脂筒状体を用いることが好ましい。
つまり、表面層は、予め成形された樹脂筒状体を、弾性層に被せた層であることが好ましい。より詳細には、表面層は、表面処理を行って、少なくとも弾性層と接触する側の面にビニル基が導入された樹脂筒状体を、弾性層に被せた層であることが好ましい。
【００６０】
・表面処理
表面層の弾性層と接触する側の面に、ビニル基を導入する表面処理としては、湿式処理であっても乾式処理であってもよい。
具体的には、例えば、表面層に、表面層を構成する耐熱性離型材料と反応する反応基とビニル基とを有する化合物を接触させて、この化合物と表面層を構成する耐熱性離型材料と反応させる方法、エキシマレーザ処理によって表面層に活性点を生じさせ、この活性点にビニル基を有する化合物を反応させる方法、プラズマ処理で２つのビニル基を有する化合物をグラフト重合させる方法が挙げられる。
【００６１】
ここで、プラズマ処理により表面層にビニル基を導入する方法について、一例を挙げて説明する。
プラズマ処理に用いられる、２つのビニル基を有する化合物としては、例えば、  ジメチルジビニルシラン、ブタジエン等が挙げられる。
【００６２】
以下、２つのビニル基を有する化合物としてジメチルジビニルシランを用いる場合のプラズマ処理について説明する。本実施形態は、これに限定されるものではない。
例えば、ジメチルジビニルシランをプラズマ励起ガス中に導入して表面層の内面（弾性層と接触する側の面）をプラズマ処理する方法が挙げられる。
【００６３】
プラズマ化されやすいプラズマ励起ガスとジメチルジビニルシランとの混合ガスを、表面層と放電電極の間に供給し、電圧を放電電極に印加することでプラズマを発生させる。なお、より高い電圧をかけるほど、電気力線が電極表面から遠方まで到達するようになり、表面層と放電電極の間の空間における電気力線が増加しプラズマ密度は高くなる。
これにより、プラズマが表面層の内面と接触し、ラジカルが表面層を構成するフッ素樹脂に生成する。フッ素樹脂のラジカルと、ジメチルジビニルシランの一方のビニル基とがラジカル反応し、ジメチルジビニルシランが当該フッ素樹脂にグラフト重合する。そして、ジメチルジビニルシランのグラフト重合（枝部）に由来し、表面層の内面に微小な凸部が形成される。
【００６４】
また、表面層の内面には、グラフト重合したメチルジビニルシランだけではなくグラフト重合されずに表面層内面に付着している未反応のメチルジビニルシランが存在することがある。未反応のメチルジビニルシランは、エタノール、プロパノール等によって、除去されることが好ましい。
【００６５】
ここで、プラズマ励起ガスの具体例としては、水素；ヘリウム、アルゴン等の希ガス；窒素が挙げられ、１種又は２種以上の励起ガスが使用される。
また、プラズマ励起ガスと共に用いられる２つのビニル基を有する化合物は、１種であってもよいし、２種以上であってもよい。
【００６６】
表面層の内面にビニル基が導入されたかどうかを確認する方法としては、例えば日本電子製  ＪＮＭ−ＥＣＡ４００型  ＦＴ−ＮＭＲ装置での１Ｈ−ＮＭＲ測定により５．０以上６．５ｐｐｍ以下の範囲のビニル基由来ピーク有無で判断する方法が挙げられる。
【００６７】
表面層の厚さは、１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることが更に好ましい。
【００６８】
（加圧熱水耐久試験特性）
本実施形態に係る定着部材は、圧力５ＭＰａ、温度１２０℃で加圧熱水耐久試験を実施したとき、弾性層と表面層の接着面積が１００％未満となる時間が４８時間以上である。
【００６９】
加圧熱水耐久試験は、具体的には、次の通り実施する。
測定対象となる定着部材から、試験片を採取する。試験片は、軸方向に沿った長さが２０ｍｍとなるように定着部材を切断して採取する。
【００７０】
内部環境が圧力５ＭＰａ、温度１２０℃となるように設定したスチームオートクレーブに、試験片を投入する。投入後、目的とする時間を経過したとき、試料片をオートクレーブから取り出す。
そして、取り出した試料片の「弾性層と表面層の接着面積」を測定する。
【００７１】
「弾性層と表面層の接着面積」の測定は、次の通りである。
試料片に対して、９０°剥離試験を実施する。９０°剥離試験は、ＪＩＳ−Ｋ−６８５４−１に準じて、温度２２℃、湿度５０％ＲＨの雰囲気下で、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度９０°の条件で実施する。なお、９０°剥離試験は、表面層を固定し、弾性層側を引っ張って実施する。
そして、９０°剥離試験後、表面層側の剥離面に対して、弾性層の一部が残存する領域（残存領域）の面積率（％）を「弾性層と表面層の接着面積」として測定する。
【００７２】
残存領域の面積率（％）の測定は、次の通りである。
表面層の剥離面をスキャナーによりスキャニングし、２倍で観察した画像を得る。得られた画像のうち、２０ｍｍ×２０ｍｍの領域において、弾性層の一部が残存した残存領域の面積を測定する。
そして、観察面積に対する残存領域の面積の割合（％）を求め、残存領域の面積率（％）とする。
【００７３】
以上の操作を繰り返し、弾性層と表面層の接着面積が１００％未満となる時間（つまり、スチームオートクレーブに試験片を投入してから試料片を取り出した時間（以下「投入時間」とも称する）を求める。
【００７４】
本実施形態に係る定着部材において、上記加圧熱水耐久試験特性を実現する方法としては、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層と、弾性層と接触する側の面にビニル基を有する表面層との間に過酸化物層が介在した状態で、加熱して、弾性層と表面層とを接着する方法が挙げられる。ただし、この方法に限られるわけではない。
【００７５】
（定着部材の製造方法）
次に、定着部材の製造方法について説明する。
定着部材の製造方法としては、例えば、弾性層と表面層との間に過酸化物層が介在した状態で、加熱する工程を有する定着部材の製造方法が例示できる。具体的には、次の通りである。
【００７６】
まず、基材上に、アルキル基を有するシリコーンゴムを含む弾性層を形成する。具体的には、例えば、シリコーンゴムとして特定のシリコーンゴムを適用する場合、前述の第１のポリシロキサン及び第２のポリシロキサンを含む弾性層形成用の塗布液を塗布し、加熱することで重合体を合成させ硬化して弾性層を形成する。ここで、弾性層と表面層との接着性を高める点から、加熱条件としては、１００℃以上１５０℃以下で５分間以上６０分間以下が好ましい。なお、基材と弾性層との間に接着剤層を介してもよく、その場合は、接着層上に弾性層形成用の塗布液を塗布する。
【００７７】
次に、フッ素樹脂層として樹脂筒状体を準備し、樹脂筒状体内面に前述の表面処理を施してビニル基を導入する。
【００７８】
次に、過酸化物層を介在させるようにして、弾性層上に樹脂筒状体を被覆する。具体的には、例えば、弾性層の外周面に過酸化物層を形成した状態で、弾性層上に樹脂筒状体を被覆してもよいし、表面層の内周面に過酸化物層を形成した状態で、弾性層上に樹脂筒状体を被覆してもよい。
過酸化物層は、例えば、過酸化物を溶剤に混合した塗布液を用いて塗布膜を形成後、塗布膜を乾燥することで形成できる。
過酸化物層の厚さは、５０ｎｍ〜３３０ｎｍが好ましい。
【００７９】
次に、弾性層と表面層との間に過酸化物層が介在した状態で、加熱する。加熱条件は、例えば、１８０℃以上２３０℃以下、０．５時間以上８時間以下とする。
【００８０】
以上の工程を経て、定着部材が製造される。
【００８１】
（定着部材の用途）
本実施形態に係る定着部材は、例えば、加熱ロール、加圧ロール、加熱ベルト、及び加圧ベルト等に適用される。なお、加熱ロール及び加熱ベルトにおける熱源としては、外部の熱源から加熱する方式や、電磁誘導方式による方式等が挙げられる。
【００８２】
［定着装置］
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備え、トナー像が表面に形成された記録媒体を第１回転体と第２回転体との接触部に挿通してトナー像を定着する定着装置が例示できる。そして、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方として、本実施形態に係る定着部材が適用される。
【００８３】
以下に、第１及び第２実施形態として、加熱ベルトと加圧ロールとを備えた定着装置を説明する。そして、第１及び第２実施形態において、本実施形態に係る定着部材は、加熱ベルト、及び加圧ロールのいずれにも適用され得る。
なお、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、加熱ロール又は加熱ベルトと加圧ベルトとを備えた定着装置であってよい。そして、本実施形態に係る定着部材は、加熱ロール、加熱ベルト、及び加圧ベルトのいずれにも適用され得る。
また、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよい。
【００８４】
（定着装置の第１実施形態）
第１実施形態に係る定着装置について説明する。図２は、第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００８５】
第１実施形態に係る定着装置６０は、図２に示すように、例えば、回転駆動する加熱ロール６１（第１回転体の一例）と、加圧ベルト６２（第２回転体の一例）と、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４（押圧部材の一例）と、を備えて構成されている。
なお、押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２と加熱ロール６１とが相対的に加圧されていればよい。従って、加圧ベルト６２側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加熱ロール６１に加圧されてもよい。
【００８６】
加熱ロール６１の内部には、ハロゲンランプ６６（加熱手段の一例）が配設されている。加熱手段としては、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材を用いてもよい。
【００８７】
一方、加熱ロール６１の表面には、例えば、感温素子６９が接触して配置されている。この感温素子６９による温度計測値に基づいて、ハロゲンランプ６６の点灯が制御され、加熱ロール６１の表面温度が目的とする設定温度（例えば、１５０℃）に維持される。
【００８８】
加圧ベルト６２は、例えば、内部に配置された押圧パッド６４とベルト走行ガイド６３とによって回転自在に支持されている。そして、挟込領域Ｎ（ニップ部）において押圧パッド６４により加熱ロール６１に対して押圧されて配置されている。
【００８９】
押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２の内側において、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に加圧される状態で配置され、加熱ロール６１との間で挟込領域Ｎを形成している。
押圧パッド６４は、例えば、幅の広い挟込領域Ｎを確保するための前挟込部材６４ａを挟込領域Ｎの入口側に配置し、加熱ロール６１に歪みを与えるための剥離挟込部材６４ｂを挟込領域Ｎの出口側に配置している。
【００９０】
加圧ベルト６２の内周面と押圧パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、例えば、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂの加圧ベルト６２と接する面にシート状の摺動部材６８が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部材６８とは、金属製の保持部材６５に保持されている。
なお、摺動部材６８は、例えば、その摺動面が加圧ベルト６２の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト６２との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
【００９１】
保持部材６５には、例えば、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、加圧ベルト６２が回転する構成となっている。
【００９２】
加熱ロール６１は、例えば、図示しない駆動モータにより矢印Ｓ方向に回転し、この回転に従動して加圧ベルト６２は、加熱ロール６１の回転方向と反対の矢印Ｒ方向へ回転する。すなわち、例えば、加熱ロール６１が図２における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト６２は反時計方向へ回転する。
【００９３】
そして、未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体の一例）は、例えば、定着入口ガイド５６によって導かれて、挟込領域Ｎに搬送される。そして、用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過する際に、用紙Ｋ上の未定着トナー像は挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００９４】
第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に倣う凹形状の前挟込部材６４ａにより、前挟込部材６４ａがない構成に比して、広い挟込領域Ｎを確保される。
【００９５】
また、第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に対し突出させて剥離挟込部材６４ｂを配置することにより、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成されている。
【００９６】
このように剥離挟込部材６４ｂを配置すれば、例えば、定着後の用紙Ｋは、剥離挟込領域を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、用紙Ｋが加熱ロール６１から剥離しやすい。
【００９７】
剥離の補助手段として、例えば、加熱ロール６１の挟込領域Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設されている。剥離部材７０は、例えば、剥離爪７１が加熱ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に加熱ロール６１と近接する状態で保持部材７２によって保持されている。
【００９８】
（定着装置の第２実施形態）
第２実施形態に係る定着装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００９９】
第２実施形態に係る定着装置８０は、図３に示すように、例えば、加熱ベルト８４（第１回転体の一例）を備える定着ベルトモジュール８６と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）に押圧して配置された加圧ロール８８（第２回転体の一例）とを含んで構成されている。そして、例えば、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８との接触部には挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。挟込領域Ｎでは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が加圧及び加熱されトナー像が定着される。
【０１００】
定着ベルトモジュール８６は、例えば、無端状の加熱ベルト８４と、加圧ロール８８側で加熱ベルト８４が巻き掛けられ、モータ（不図示）の回転力で回転駆動すると共に加熱ベルト８４をその内周面から加圧ロール８８側へ押し付ける加熱押圧ロール８９と、加熱押圧ロール８９と異なる位置で内側から加熱ベルト８４を支持する支持ロール９０と、を備えている。
定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する支持ロール９２と、加熱押圧ロール８９から支持ロール９０までの加熱ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４と、加熱ベルト８４と加圧ロール８８とで形成された挟込領域Ｎの下流側において加熱ベルト８４に内周面から張力を付与する支持ロール９８と、が設けられている。
【０１０１】
そして、定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４と加熱押圧ロール８９との間に、シート状の摺動部材８２が介在するように設けられている。
摺動部材８２は、例えば、その摺動面が加熱ベルト８４の内周面と接するように設けられており、加熱ベルト８４との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
ここで、摺動部材８２は、例えば、その両端が支持部材９６により支持された状態で設けられている。
【０１０２】
加熱押圧ロール８９の内部には、例えば、ハロゲンヒータ８９Ａ（加熱手段の一例）が設けられている。
【０１０３】
支持ロール９０は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部にはハロゲンヒータ９０Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を内周面側から加熱するようになっている。
支持ロール９０の両端部には、例えば、加熱ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設されている。
【０１０４】
支持ロール９２は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、支持ロール９２の表面には厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。
支持ロール９２の離型層は、例えば、加熱ベルト８４の外周面からのトナーや紙粉が支持ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。
支持ロール９２の内部には、例えば、ハロゲンヒータ９２Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を外周面側から加熱するようになっている。
【０１０５】
つまり、例えば、加熱押圧ロール８９と支持ロール９０及び支持ロール９２とによって、加熱ベルト８４が加熱される構成となっている。
【０１０６】
姿勢矯正ロール９４は、例えば、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近傍には、加熱ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（不図示）が配置されている。
姿勢矯正ロール９４には、例えば、端部位置測定機構の測定結果に応じて加熱ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（不図示）が配設され、加熱ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。
【０１０７】
一方、加圧ロール８８は、例えば、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって加熱ベルト８４が加熱押圧ロール８９に巻き回された部位に押圧されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）が矢印Ｓ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）に従動して加圧ロール８８が矢印Ｒ方向に回転移動するようになっている。
【０１０８】
そして、未定着トナー像（不図示）を有する用紙Ｋは、矢印Ｐ方向に搬送され、定着装置８０の挟込領域Ｎに導かれる。そして、用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過する際に、用紙Ｋ上の未定着トナー像は、挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【０１０９】
なお、第２実施形態に係る定着装置８０では、複数ある加熱手段の一例としてハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）を適用した形態を説明したが、これに限られず、ハロゲンヒータ以外の輻射ランプ発熱体（放射線（赤外線等）を発する発熱体）、抵抗発熱体（抵抗に電流を流すことによりジュール熱を発生させる発熱体：例えばセラミック基板に抵抗を有する膜を形成して焼成させたもの等）を適用してもよい。
【０１１０】
［画像形成装置］
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を備える。
そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。
【０１１１】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置において、定着装置は、画像形成装置に着脱するようにカートリッジ化していてもよい。つまり、本実施形態に係る画像形成装置は、プロセスカートリッジの構成装置として、本実施形態に係る定着装置を備えてもよい。
【０１１２】
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
【０１１３】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図４に示すように、例えば、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｋに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を用紙Ｋ上に定着させる定着装置６０と、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【０１１４】
この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよい。
【０１１５】
画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。
【０１１６】
感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、感光体１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。
【０１１７】
また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６が設けられている。
【０１１８】
更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６及び感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【０１１９】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂をベース層としてカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下となるように形成されており、その厚さは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。
【０１２０】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図４に示すＢ方向に目的に合わせた速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール３３、二次転写部２０に設けられる背面ロール２５、及び、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニング背面ロール３４を有している。
【０１２１】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層と、で構成されている。芯体は、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１２２】
そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体１１に圧接配置され、更に一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【０１２３】
二次転写部２０は、背面ロール２５と、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、を備えて構成されている。
【０１２４】
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７Ω／□以上１０１０Ω／□以下となるように形成され、硬度は、例えば、７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。）に設定される。この背面ロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が接触配置されている。
【０１２５】
一方、二次転写ロール２２は、芯体と、芯体の周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層と、で構成されている。芯体は鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１２６】
そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んで背面ロール２５に圧接配置され、更に、二次転写ロール２２は接地されて背面ロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｋ上にトナー像を二次転写する。
【０１２７】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が、中間転写ベルト１５に対し接離自在に設けられている。
【０１２８】
なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、及び二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。
【０１２９】
一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。
また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。
【０１３０】
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙Ｋを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に集積された用紙Ｋを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｋを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へと送り込む搬送ガイド５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｋを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、及び、用紙Ｋを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【０１３１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。
【０１３２】
画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【０１３３】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【０１３４】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体１１上に形成されたトナー像は、各感光体１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【０１３５】
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、搬送手段では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせて給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から目的とするサイズの用紙Ｋが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｋは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｋは一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせて位置合わせロール（不図示）が回転することで、用紙Ｋの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【０１３６】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２が背面ロール２５に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｋは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２と背面ロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２と背面ロール２５とによって加圧される二次転写部２０において、用紙Ｋ上に一括して静電転写される。
【０１３７】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｋは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５は、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｋを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｋ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｋ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｋは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。
【０１３８】
一方、用紙Ｋへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール３４及び中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【０１３９】
以上、本実施形態について説明したが、上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【実施例】
【０１４０】
以下、実施形態を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【０１４１】
［実施例１］
・基材の準備
厚さ６５μｍ、外径３０ｍｍのポリイミド樹脂基材を準備した。そして、接着剤として信越化学工業社製の製品名：ＰＲＩＭＥＲ−Ｎｏ３２を準備し、ポリイミド樹脂基材の外周面に厚さ１．０μｍとなるよう塗布して、接着剤層を備えたポリイミド樹脂基材（基材）を準備した。
【０１４２】
・弾性層
シリコーンゴム原料として信越化学工業社製の製品名：Ｘ３４−１０５３のＡ液及びＢ液（Ａ液：ビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を有する第２のポリシロキサン、及び触媒（白金）を含む、Ｂ液：水素結合シリル基（−ＳｉＨ）を有する第１のポリシロキサン、及びビニル基（−ＣＨ＝ＣＨ２）を有する第２のポリシロキサンを含む）を準備した。
このＡ液及びＢ液を比率（Ａ液：Ｂ液（質量比））１００：１００で混合し、弾性層形成用の塗布液を得た。この塗布液中のビニル基（Ｃ＝Ｃ基）と水素結合シリル基（ＳｉＨ基）の量比（ｍｏｌ比）を、前述の方法で測定した。測定結果を表１に示す。
この塗布液をポリイミド樹脂基材（接着剤層）表面に塗布し、１２０℃１５分間加熱して弾性層を形成した。
【０１４３】
・過酸化物層
過酸化物として過酸化ベンゾイル「ＢＰＯ（化薬アクゾ製）」をキシレンに質量比１０％で混合した過酸化物層形成用塗布液を準備した。１００ｍｍ／ｍｉｎの条件でスプレーコートにより、過酸化物層形成用塗布液を弾性層の外周面に塗装した後、塗布膜を乾燥して、層厚１００ｎｍの過酸化物層を形成した。
【０１４４】
・表面層
ＰＦＡ（三井デュポンフロロケミカル(株)製、４５１ＨＰ−Ｊ）を原料とするフッ素樹脂チューブを、射出成形により成形した。
次いで、フッ素樹脂チューブの内面にプラズマ処理を施した。
具体的には、放電電極から印加電圧１０ｋＶ、周波数１８ｋＨｚ、励起ガス（Ａｒ）とジメチルジビニルシランの混合ガスを用い、その流量１Ｌ／ｍｉｎとし、励起ガスに混合した。プラズマ処理時間１０秒に設定し、外径２９．３ｍｍ、肉厚３０μｍのフッ素樹脂チューブを得た。
【０１４５】
このフッ素樹脂チューブを、過酸化物層付き弾性層上に被覆し、２００℃２時間で焼成して、定着ベルトを得た。
【０１４６】
［実施例２〜６］
実施例１において、過酸化物層形成条件（過酸化物類、スプレーコートの条件（表中、スプレー条件と表記）、層厚）、弾性層形成条件（シリコーンゴム原料、シリコーンゴム原料のＡ液及びＢ液の比率（Ａ液：Ｂ液（質量比））を、下記表１に従って変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜６の定着ベルトを得た。
【０１４７】
［比較例１］
実施例１において、弾性層上に過酸化物層を形成せず、かつ表面層に対するプラズマ処理を行わなかった以外は、実施例５と同様にして定着ベルトを得た。
【０１４８】
［評価］
（ビニル基の有無）
実施例、比較例で得た各々の表面層内面について、既述の「表面層の内面にビニル基が導入されたかどうかを確認する方法」に記載の方法でビニル基の有無を確認した。
【０１４９】
（過酸化物の分解残留物の有無）
実施例、比較例で得た各々の表面層内面について、既述の「弾性層と表面層との間に介在している過酸化物の分解残留物の存在を確認する方法」に記載の方法で過酸化物の分解残留物の有無を確認した。
【０１５０】
（熱水耐久試験）
内部環境が圧力１気圧（常圧）、温度２００℃となるように設定したスチームオートクレーブに、試験片を投入する。投入後、１２、２４、４８時間を経過したとき、各試料片をオートクレーブから取り出した。
そして、既述の方法に従って、「弾性層と表面層の接着面積」を求めた。
【０１５１】
（加熱加圧耐久試験）
既述の方法に従って、加熱加圧耐久試験を実施後、弾性層と表面層の接着面積（表中「接着面積」と表記）」を求めた。
ただし、スチームオートクレーブへの試験片の投入時間は、１２時間、２４時間、４８時間とした。
【０１５２】
各例の一覧を表１に示す。なお、表１中の略称の詳細は、次の通りである。
・Ｘ３４−１０５３：信越化学工業社製の製品名：Ｘ３４−１０５３ 
・ＢＰＯ：過酸化ベンゾイル「ＢＰＯ（化薬アクゾ製）」
・ＤＰＯ：過酸化ジクミル「カヤクミルＤ（化薬アクゾ製）」
【０１５３】
【表１】
2019164242.tif 000003
【０１５４】
【表２】
2019164242.tif 000004
【０１５５】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、高温高湿環境下でも、弾性層と表面層との接着耐久性が高いことがわかる。そして、高温高湿環境下で、繰り返しの定着動作により生じる表面層の「しわ」の発生が抑制されることもわかる。
【符号の説明】
【０１５６】
６２  加圧ベルト
６３  ベルト走行ガイド
６４  押圧パッド
６４ａ  前挟込部材
６４ｂ  剥離挟込部材
６５  保持部材
６６  ハロゲンランプ
６８  摺動部材
６９  感温素子
７０  剥離部材
７１  剥離爪
７２  保持部材
８０  定着装置
８２  摺動部材
８４  加熱ベルト
８６  定着ベルトモジュール
８８  加圧ロール
８９Ａ  ハロゲンヒータ
８９  加熱押圧ロール
９０Ａ  ハロゲンヒータ
９０  支持ロール
９２Ａ  ハロゲンヒータ
９２  支持ロール
９４  姿勢矯正ロール
９６  支持部材
９８  支持ロール
１００  画像形成装置
１１０  定着部材
１１０Ａ  基材
１１０Ｂ  弾性層
１１０Ｃ  表面層
【図１】
2019164242.tif 000005
【図２】
2019164242.tif 000006
【図３】
2019164242.tif 000007
【図４】
2019164242.tif 000008