(57)【要約】【課題】離型層を構成するフッ素樹脂の加熱成膜時に、その内層の弾性層を構成する耐熱性ゴムの酸化劣化によって発生する弾性層におけるクラックに起因する画像汚れ、画像ムラ、光沢ムラ、画像定着不良、転写紙の巻き付き等の不具合の無い定着部材及びその製造方法並びにそれを有する画像形成装置を低コストで提供する。【解決手段】基体１上に耐熱性合成ゴムで構成する弾性層２、及び、フッ素樹脂で構成する離型層３を順次有する定着部材１０において、前記離型層３を構成するフッ素樹脂の融点が、前記弾性層２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとし、且つ、前記離型層３が、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとする。前記離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは、３（ｇ／１０分）以上である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に耐熱性合成ゴムで構成する弾性層、及び、フッ素樹脂で構成する離型層を順次有する定着部材において、前記離型層を構成するフッ素樹脂の融点が、前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとし、且つ、前記離型層が、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとしたことを特徴とする定着部材。
【請求項２】
前記弾性層を構成する耐熱性ゴムが、シリコーンゴム又はフロロシリコーンゴムを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２７０〜２８５℃の融点を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２４５〜２８０℃の融点を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項５】
前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２７８．９〜２８７．２℃の融点を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項６】
前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２２０℃以下の融点を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着部材。
【請求項７】
前記離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、３（ｇ／１０分）以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の定着部材。
【請求項８】
前記離型層が、それを構成するフッ素樹脂の溶融開始温度より２０℃以上高い温度で焼成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の定着部材。
【請求項９】
前記基体が、アルミニウム、ステンレススチール、真鍮、鉄等の金属材料で構成されるローラであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の定着部材。
【請求項１０】
前記基体が、（イ）ステンレススチール、ニッケル等の金属材料で構成されるシート又は無端ベルト、（ロ）ポリイミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂で構成されるシート又は無端ベルト、又は、（ハ）前記（イ）及び（ロ）の積層シート又は無端ベルトであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の定着部材。
【請求項１１】
（イ）基体上に第１のプライマーを塗布して第１のプライマー層を形成する工程、
（ロ）前記第１のプライマー層上に耐熱性合成ゴム溶液を塗布して弾性層を形成する工程、
（ハ）前記弾性層上に第２のプライマーを塗布して第２のプライマー層を形成する工程、
（ニ）　前記第２のプライマー層上に前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低い融点を有するフッ素樹脂の分散液又は粉体塗料を塗布してフッ素樹脂塗布層を形成する工程、及び、
（ホ）　前記フッ素樹脂塗布層を前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成する工程、
を順次有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられるローラ、シート、無端ベルト等の定着部材及びそれを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の電子写真方式の画像形成装置の説明図である。従来の電子写真方式の画像形成装置１００、例えば、複写機及びレーザプリンタは、静電潜像が形成される感光体ドラム１０１、感光体ドラム１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザビーム等の露光手段１０３、感光体ドラム１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、感光体ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の感光体ドラム１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、感光体ドラム１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９、並びに、加熱定着ローラ１１１及び加圧ローラ１１２からなるローラ方式の熱定着装置１１０によって構成されている。
【０００３】
この電子写真方式を用いる画像形成装置１００は、回転する感光体ドラム１０１の感光体層を帯電ローラ１０２を用いて一様に帯電させた後にレーザビーム等の露光手段１０３で露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像することによりトナー像とし、このトナー像を記録紙１０７上に転写し、そして、この記録紙１０７を加熱定着ローラ１１１及び加圧ローラ１１２からなるローラ方式の熱定着装置１１０に通過させてトナー像を熱定着するように構成されている。
【０００４】
このような画像形成装置１００の熱定着装置においては、アルミニウム等の金属の中空円筒体からなる芯金の外周面にトナーの粘着を防止するために被覆された四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂からなる離型層を設けた加熱定着ローラ１１１が使用されているが、この加熱定着ローラ１１１は、芯金の中空部に回転中心線に沿ってハロゲンランプ等のヒータを配置し、その輻射熱によって加熱定着ローラ１１１を内側から加熱するようになっており、そして、加熱定着ローラ１１１と加圧ローラ１１２との間に記録紙１０７を通過させることにより、記録紙１０７の上に付着しているトナーを加熱定着ローラ１１１の熱により軟化させつつ加圧して記録紙上に定着させるようになっている。
【０００５】
フルカラー複写機、レーザプリンター等の従来の画像形成装置では、赤（マゼンタ）、青（シアン）、黄（イエロー）、黒（ブラック）の４色のカラートナーが用いられ、これらの色のトナーが重ね合わせた状態で紙面へ転写されている。それ故、これらの未定着状態のカラートナー層を定着する際には、各トナー層を溶融により透過状態として発色させる必要がある。トナーの充分な溶融は、ＯＨＰフィルムの透過性向上のためにも必要である。また、トナー層の表面が粗面化すると、光沢度が低下すると共にＯＨＰフィルム透過性が低下するので、トナー層の表面を平滑化する必要があり、さらに、未定着トナー層が定着時にズレ等を起こすと、画像が不鮮明となるので、トナー層を定着部材で柔軟にかつ均一に圧接して、均一な定着を行う必要がある。カラートナーは、上述したように、発色性やＯＨＰフィルム透過性を確保のために、軟化温度を低くしてシャープメルトな材質を発現するようになっているので、カラートナーが定着部材表面へ付着してオフセットが発生しやすい。それ故、定着部材には、耐熱性の他に、柔軟性、対トナー離型性、耐久性等の特性が要求されている。
【０００６】
しかしながら、芯金、即ち、基体の上にフッ素樹脂層を設けた加熱定着ローラは、離型性には優れているが、柔軟性、弾力性等において劣っているので、フルカラー複写機、フルカラーレーザプリンター等の画像形成装置に対応することができない。
【０００７】
そこで、このような熱定着ローラの表面層に柔軟性を付与するために、芯金（即ち、基体）の上にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性ゴムで構成される弾性層を設けた加熱定着ローラが提案されている。このように芯金の上に弾性層を設けると、白黒画像の場合には均一な定着が可能となり、また、フルカラー画像の場合は複数のカラートナーを均一に溶融混合させることが可能になるので、光沢度、定着性などの画質諸特性を向上させることができる。
【０００８】
また、熱ローラ定着法は、ヒートローラ全体を所定温度に保持することができ、また、ヒートローラの熱容量が大きいので、プリント速度の高速化には適しているが、ヒートローラを所定の温度まで加熱するのにかなりの時間が必要であり、しかも、ヒートローラ全体を加熱するのに電力消費が大きくなる、という問題があった。そこで、近年、省エネルギー化への活動が活発になされ、立ち上がり時間の短縮が検討されてきたが、その対策の一つとして、ヒーターにより熱せられたフィルム状のエンドレスベルトを介して、記録紙上のトナーを加熱するベルト方式の定着装置が提案された。
【０００９】
図４は、従来のベルト方式の定着装置の説明図である。図４に示されているように、従来の電子写真方式の画像形成装置においては、加熱ローラ１１５と定着ローラ１１４とによって回転可能に設けた定着ベルト１１３、及び、前記定着ベルト１１３を介して前記定着ローラ１１４に接するように設けた加圧ローラ１１６を有するベルト方式の熱定着装置１１７が用いられている。このようなベルト方式の熱定着装置１１７は、加熱ローラ１１５で加熱された定着ベルト１１３と加圧ローラ１１６との間に記録紙１０７を通過させることにより、記録紙１０７の上に付着しているトナーを定着ベルト１１３の熱により軟化させつつ加圧ローラ１１６で加圧して記録紙上に定着させるようになっている。
【００１０】
このようなベルト方式の熱定着装置１１７においては、薄いフィルム状の定着用ベルト１１３を直接加熱することになるので、電源投入後、その加熱部が短時間で所定の温度に達することができ、そのために、電源投入後の待ち時間を削減することができ、さらには、必要部分のみを加熱するので、電力消費も少ない、という利点がある。従来、この種の定着ベルト１１３においては、基材（図示せず）の表面にゴムで構成される弾性層（図示せず）を形成したものが採用されてきた。そして、かかる定着ベルト１１３においては、離型性を出すために、その表面にシリコーンオイルを含浸させる方法がとられてきた。しかし、この方法では、▲１▼シリコーンオイルの補充といったユーザーメンテナンスが必要となること、▲２▼シリコーンオイル補充システムを付属させなければならないためにコストがかかること、▲３▼シリコーンオイルが転写紙に付着するために転写紙にペンで記入できなくなること、等の問題があったので、シリコーンオイル不使用の定着ベルトが必要とされていた。そこで、シリコーンオイル不使用の定着ベルトとして、上記の定着ベルトの弾性層の表面に離型層を形成した構成のものが提案された。このような離型層を構成する材料としては、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、及び、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）といったフッ素樹脂が使用されてきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおり、弾性層の表面に離型層を設けた定着部材、即ち、定着ローラ及び定着ベルトは、多種のものがあるが、それらの中には、基材の表面にシリコーンゴム等の耐熱性ゴムを塗装して弾性層を形成し、そして、その弾性層の表面に、前記したフッ素樹脂の分散液（水系分散塗料）又は粉体塗料を塗装し、これを融点以上に加熱して成膜することにより、離型層を形成するものがあった。しかし、前記したような離型層を構成するフッ素樹脂の融点は、ＰＴＦＥが３２７℃であり、ＰＦＡが３１０℃であり、ＦＥＰが２７５℃であり、いずれも高温であるので、従来の定着ローラ及び定着ベルトにおいては、かかるフッ素樹脂を前記したような高温で焼成して離型層を形成する際に、その内層の弾性層を構成する耐熱性ゴムとの組み合わせによっては、その内層の弾性層を構成する耐熱性ゴムを酸化劣化させ、そのために、弾性層にクラック（割れ）を発生させるといった問題があった。
【００１２】
そして、このように、弾性層にクラックが発生すると、定着部材の表面性が損なわれ、その表面のクラックの部分にトナーが残留し、そのために、画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合が発生する、という問題があった。また、その表面のクラックの部分に転写紙ジャム、分離爪の当接等による負荷がかかった場合には、離型層のみが剥がれ落ちてしまうので、溶融したトナーを離型できなくなり、そのために、定着ローラに転写紙が巻きつくという問題があった。
【００１３】
このような定着部材の表面の問題を回避するために、最近では、例えば、特開平１０−１４８９８８号公報に示されているように、フッ素樹脂チューブの中に芯金、即ち、基材を挿入した後、フッ素樹脂チューブと基材との間にシリコーンゴム等の耐熱性ゴムを注型して定着ローラを形成するものが提案されている。この定着ローラにおいては、フッ素樹脂チューブは、別途作成済みであるので、弾性層を構成する耐熱性ゴムを高温にする必要が無く、そのために、耐熱性ゴムの劣化は防げるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、フッ素樹脂チューブの薄膜化には限界があるので、この方法で作製された定着ローラは、厚膜の硬いフッ素樹脂層の影響で前述した必要特性である柔軟性が損なわれ、そのために、トナー面に光沢のムラが生じたり、ＯＨＰ上の画像にムラを生じたりするという問題があった。
【００１５】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
即ち、本発明は、離型層を構成するフッ素樹脂の加熱成膜時に、その内層の弾性層を構成する耐熱性ゴムの酸化劣化によって発生する弾性層におけるクラックに起因する画像汚れ、画像ムラ、光沢ムラ、画像定着不良、転写紙の巻き付き等の不具合の無い定着部材及びその製造方法並びにそれを有する画像形成装置を低コストで提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、基体上に耐熱性合成ゴムで構成する弾性層、及び、フッ素樹脂で構成する離型層を順次有する定着部材において、前記離型層を構成するフッ素樹脂の融点が、前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとし、且つ、前記離型層が、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとしたことを特徴とする定着部材である。
【００１７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記弾性層を構成する耐熱性ゴムが、シリコーンゴム又はフロロシリコーンゴムを主成分とすることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２７０〜２８５℃の融点を有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２４５〜２８０℃の融点を有することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２７８．９〜２８７．２℃の融点を有することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記離型層を構成するフッ素樹脂が、２２０℃以下の融点を有することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれかに記載された発明において、前記離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が、３（ｇ／１０分）以上であることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項８に記載された発明は、請求項１〜７のいずれかに記載された発明において、前記離型層が、それを構成するフッ素樹脂の溶融開始温度より２０℃以上高い温度で焼成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項９に記載された発明は、請求項１〜８のいずれかに記載された発明において、前記基体が、アルミニウム、ステンレススチール、真鍮、鉄等の金属材料で構成されるローラであることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１０に記載された発明は、請求項１〜９のいずれかに記載された発明において、前記基体が、（イ）ステンレススチール、ニッケル等の金属材料で構成されるシート又は無端ベルト、（ロ）ポリイミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂で構成されるシート又は無端ベルト、又は、（ハ）前記（イ）及び（ロ）の積層シート又は無端ベルトであることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１１に記載された発明は、
（イ）基体上に第１のプライマーを塗布して第１のプライマー層を形成する工程、
（ロ）前記第１のプライマー層上に耐熱性合成ゴム溶液を塗布して弾性層を形成する工程、
（ハ）前記弾性層上に第２のプライマーを塗布して第２のプライマー層を形成する工程、
（ニ）　前記第２のプライマー層上に前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低い融点を有するフッ素樹脂の分散液又は粉体塗料を塗布してフッ素樹脂塗布層を形成する工程、及び、
（ホ）　前記フッ素樹脂塗布層を前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成する工程、
を順次有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材の製造方法である。
【００２７】
請求項１２に記載された発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す定着ローラの断面図であって、（ａ）は、横断面図であり、そして、（ｂ）は、前記（ａ）の点線で囲まれた部分の拡大断面図である。図２は、本発明の他の一実施の形態を示す定着ベルトの断面図である。
【００２９】
図１において、１０は、定着ローラ（定着部材）である。定着ローラ１０は、基体１上に耐熱性合成ゴムで構成する弾性層２、及び、フッ素樹脂で構成する離型層３を順次有している。そして、前記離型層３を構成するフッ素樹脂の融点は、前記弾性層２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとされ、且つ、前記離型層３は、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとされている。
【００３０】
このように、本発明によれば、前記離型層３を構成するフッ素樹脂の融点は、前記弾性層２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとされ、且つ、前記離型層３は、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとされているので、弾性層２を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層２におけるクラックの発生を防止することができ、そのために、画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる。
【００３１】
図２において、２０は、定着ベルト（定着部材）である。定着ベルト２０は、基体１１上に耐熱性合成ゴムで構成する弾性層１２、及び、フッ素樹脂で構成する離型層１３を順次有している。そして、前記離型層１３を構成するフッ素樹脂の融点は、前記弾性層１２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとされ、且つ、前記離型層３は、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層１２を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとされている。
【００３２】
前記弾性層２，１２を構成する耐熱性ゴムは、定着時の温度が約２００℃であるので、好ましくは、その温度に耐える耐熱性を有するシリコーンゴム又はフロロシリコーンゴムを主成分とするものであるが、本発明の目的に反しない限り、それら以外の前記温度に耐える耐熱性ゴムであってもかまわない。
【００３３】
前記離型層３，１３を構成するフッ素樹脂は、好ましくは、▲１▼四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、▲２▼四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、▲３▼四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、▲４▼前記▲１▼〜▲３▼のフッ素樹脂の混合物、▲５▼耐熱性樹脂に前記▲１▼〜▲３▼のフッ素樹脂を分散させたもの、▲６▼四フッ化エチレン・エチレン共重合体樹脂（共重合モル比：６０／４０〜４０／６０）、▲７▼四フッ化エチレン・エチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）大型ビニルモノマー（共重合モル比：５５〜３０／６０〜４０／１０〜１．５／２．５〜０．０５）、▲８▼ＦＥＰ及びＰＦＡの混合物（混合比：８０／２０〜２０／８０）、並びに、▲９▼テトラフッ化エチレン及びエチレンである多量成分と、少なくとも１種類のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）である少量成分を含み、前記アルキル基が１〜５個の炭素原子と任意選択でフルオロアルキルエチレンを有し、前記フルオロアルキルが２〜１０個の炭素原子を有する、部分的に結晶性の溶融加工可能な共重合であって、前記少量成分が、前記共重合の融点を２２０℃以下にするのに有効な量だけ存在する共重合体（特開平１１−３４３３１４）、から選ばれるフッ素樹脂で構成されている。
【００３４】
前記離型層３，１３を構成するフッ素樹脂は、好ましくは、２７０〜２８５℃の融点を有するもの（前記▲６▼のフッ素樹脂）、２４５〜２８０℃の融点を有するもの（前記▲７▼のフッ素樹脂）、２５４．７〜２８７．２℃の融点を有するもの（前記▲８▼のフッ素樹脂）、又は、２２０℃以下の融点を有するもの（前記▲９▼のフッ素樹脂）である。
【００３５】
前記離型層３，１３を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、好ましくは、３（ｇ／１０分）以上である。このように離型層３，１３を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が３（ｇ／１０分）以上であると、良好な成膜性を確保して表面の平坦な離型層３，１３を成形することができ、そのために、画像不良等の不具合の発生を防止することができる。
【００３６】
前記離型層３，１３は、好ましくは、それを構成するフッ素樹脂の溶融開始温度より２０℃以上高い温度で焼成されている。このように、前記離型層３，１３が、それを構成するフッ素樹脂の溶融開始温度より２０℃以上高い温度で焼成されていると、フッ素樹脂粒子同士が密に融着されるので、その表面性がいっそう向上し、そのために、画像不良等の不具合の発生をさらに防止することができる。
【００３７】
前記基体１は、好ましくは、アルミニウム、ステンレススチール、真鍮、鉄等の金属材料で構成される円筒状ローラであり、そして、前記基体１１は、好ましくは、（イ）ステンレススチール、ニッケル等の金属材料で構成されるシート又は無端ベルト、（ロ）ポリイミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂で構成されるシート又は無端ベルト、又は、（ハ）前記（イ）及び（ロ）の積層シート又は無端ベルトである。前記シート又は無端ベルトは、それらの撓みを考慮すると、１００μｍの膜厚であることが好ましい。また前記耐熱性樹脂は、それらの立ち上がり時間の短縮及び膜厚の観点から見ると、２０〜２００μｍの膜厚であることが好ましい。
【００３８】
本発明の定着部材の製造方法は、
（イ）基体上に第１のプライマーを塗布して第１のプライマー層を形成する工程、
（ロ）前記第１のプライマー層上に耐熱性合成ゴム溶液を塗布して弾性層を形成する工程、
（ハ）前記弾性層上に第２のプライマーを塗布して第２のプライマー層を形成する工程、
（ニ）　前記第２のプライマー層上に前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低い融点を有するフッ素樹脂の分散液又は粉体塗料を塗布してフッ素樹脂塗布層を形成する工程、及び、
（ホ）　前記フッ素樹脂塗布層を前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成する工程、
を順次有している。
【００３９】
本発明の定着部材の製造方法によれば、前記（ニ）工程、即ち、「前記第２のプライマー層上に前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低い融点を有するフッ素樹脂の分散液又は粉体塗料を塗布してフッ素樹脂塗布層を形成する工程」を有しているので、弾性層を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層におけるクラックの発生に起因する画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる定着部材を低コストで提供できる。
【００４０】
請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材は、例えば、図３，４に示すような画像形成装置に設けることができる。このように、本発明の定着部材は、請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材を有しているので、弾性層を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層におけるクラックの発生に起因する画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる定着部材を有する定着装置を低コストで提供できる。
【００４１】
【実施例】
（実施例１）
（イ）直径４０ｍｍのアルミニウムで構成される芯金上にプライマー（東レダウコーニング社製、ＤＹ３９−０５１）を塗布し乾燥して第１のプライマー層を形成する工程、
（ロ）この第１のプライマー層の上に、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レダウコーニング社製、ＤＸ３５−２０８３）の溶液を塗布し加硫して弾性層を形成する工程、
（ハ）この弾性層の上にフッ素樹脂含有シリコーン用液状プライマー（三井・デュポンフロロケミカル社製）を塗布し乾燥して第２のプライマー層を形成する工程、及び、
（ニ）この第２のプライマー層の上に、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭ　Ｄ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４５　ＨＰ−Ｊ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３４０℃にて３０分間焼成して離型層を形成する工程、
を順次経て定着ローラとした。
ここで、「酸化開始温度」及び「融点」は、示差走査熱量計（マック・サイエンス社　ＤＳＣ−３１００）によるＤＳＣカーブの測定による。そして、測定条件は、▲１▼温度：５０℃から４５０℃まで昇温、▲２▼昇温速度：１０℃／分、及び、▲３▼雰囲気：空気、とした。
また、離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）値については、温度３７２℃・荷重５Ｋｇで測定した代表値を用いた。
【００４２】
（実施例２）
前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭ　Ｄ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４０　ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４３】
（実施例３）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４５ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３２０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４４】
（実施例４）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４５ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３２０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４５】
（実施例５）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４５ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３４０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４６】
（実施例６）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３２０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４７】
（実施例７）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３２０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４８】
（実施例８）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）の分散液を塗布し乾燥して塗布層を形成し、この塗布層を３４０℃にて３０分間焼成した以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００４９】
（比較例１）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４５ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５０】
（比較例２）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３５０ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５１】
（比較例３）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３５０ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５２】
（比較例４）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４５ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５３】
（比較例５）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４５ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５４】
（比較例６）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４０ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５５】
（比較例７）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３１０℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ３４０ＨＰ−Ｊ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５６】
（比較例８）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９５０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５７】
（比較例９）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄３重量％を含有する酸化開始温度が３２０℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９５０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５８】
（比較例１０）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄５重量％を含有する酸化開始温度が３４１℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９５０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００５９】
（比較例１１）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が３．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４５ＨＰ−Ｐｌｕｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００６０】
（比較例１２）
前記実施例１の（ロ）工程において、酸化鉄１重量％を含有する酸化開始温度が３００℃であるシリコーン樹脂（東レ社製、ＤＸ３５−２０８３）を用い、そして、前記実施例１の（ニ）工程において、融点が３００℃であって、ＡＳＴＭＤ３３０７に規定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１０．０であるフッ素樹脂（三井デュポンフロロケミカル社製、ＰＦＡ９４０ＨＰ−Ｐｌｕｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして定着ローラとした。
【００６１】
以上、前記実施例１〜９及び比較例１〜９で得た定着ローラ（定着部材）について次の評価項目の評価を行った。
α：クラックの有無
評価基準・・・・・目視によって「あり」及び「なし」で評価した。
β：離型層の成膜性
評価基準・・・・・「悪い」から「良い」まで５つのランクに分けて評価した。ランク３以上が実用上問題の無いレベルである。
γ：画像不良（表面性）
評価基準・・・・・「悪い」から「良い」まで５つのランクに分けて評価した。ランク３以上が実用上問題の無いレベルである。
評価結果は、次の表１に示される。
【００６２】
【表１】
2004077886.tif 000003
【００６３】
表１から次のことがわかった。
（１）離型層を構成するフッ素樹脂の融点（溶融開始温度）が、弾性層を構成する耐熱性ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いという条件を満たし、かつ、該フッ素樹脂の焼成温度が該耐熱性ゴムの酸化開始温度を超えなければ、弾性層のクラックは発生しない。
（２）離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が３（ｇ／１０分）以上であり、かつ、該フッ素樹脂の焼成温度が該フッ素樹脂の融点＋２０℃以上であれば成膜性が確保される。
（３）成膜性が悪い場合には、二次加工で研磨を施しても穴などの凹があるので、最適な表面粗さ（Ｒｚ：十点平均粗さ）が得られず、そのために、画像不良が発生する。また、クラックが発生した場合には、クラックが発生した部分にトナーが残留するので、画像汚れや表面不均一による画像定着不良などの不具合が発生する。
【００６４】
【発明の効果】
（１）請求項１〜６、９〜１０に係わる発明によれば、離型層を構成するフッ素樹脂の融点が、弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低いものとされ、且つ、離型層が、前記フッ素樹脂の融点以上の温度であって前記弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度を超えない焼成温度で焼成されたものとされているので、弾性層を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層におけるクラックの発生を防止することができ、そのために、画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる定着部材を低コストで提供できる。
【００６５】
（２）請求項７に係わる発明によれば、離型層を構成するフッ素樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が３（ｇ／１０分）以上であるので、良好な成膜性を確保して表面の平坦な離型層を成形することができ、そのために、画像不良等の不具合の発生を防止することができる。
【００６６】
（３）請求項８に係わる発明によれば、離型層が、それを構成するフッ素樹脂の溶融開始温度より２０℃以上高い温度で焼成されているので、フッ素樹脂粒子同士が密に融着されて、その表面性がいっそう向上し、そのために、画像不良等の不具合の発生をさらに防止することができる。
【００６７】
（４）請求項１０に係わる発明によれば、「第２のプライマー層上に弾性層を構成する耐熱性合成ゴムの酸化開始温度よりも２０℃以上低い融点を有するフッ素樹脂の分散液又は粉体塗料を塗布してフッ素樹脂塗布層を形成する工程」を有しているので、弾性層を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層におけるクラックの発生に起因する画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる定着部材を低コストで提供できる。
【００６８】
（５）請求項１１に係わる発明によれば、請求項１〜１０のいずれかに記載の定着部材を有しているので、弾性層を構成する耐熱性ゴムの劣化による弾性層におけるクラックの発生に起因する画像汚れ、表面不均一による画像定着不良、等の不具合の発生を防止することができ、しかも、転写紙の巻きつきを防止することができる定着部材を有する定着装置を低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す定着ローラの断面図であって、（ａ）は、横断面図であり、そして、（ｂ）は、前記（ａ）の点線で囲まれた部分の拡大断面図である。
【図２】本発明の他の一実施の形態を示す定着ベルトの断面図である。
【図３】従来の電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【図４】従来のベルト方式の定着装置の説明図である。
【符号の説明】
１　基体
２　弾性層
３　離型層
１０　定着ローラ（定着部材）
１１　基体
１２　弾性層
１３　離型層
２０　定着ベルト（定着部材）
【図１】
2004077886.tif 000004
【図２】
2004077886.tif 000005
【図３】
2004077886.tif 000006
【図４】
2004077886.tif 000007