(57)【要約】【課題】  比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることにある。【解決手段】  トナーを記録媒体１８上に定着させるための定着部材２２であって、基体２４及び該基体に保持された弾性層２５を備え、該弾性層上に固体潤滑膜２６が付加されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを記録媒体上に定着させるための定着部材であって、基体及び該基体に保持された弾性層を備え、該弾性層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする定着部材。
【請求項２】
前記固体潤滑膜はＤＬＣ膜である請求項１記載の定着部材。
【請求項３】
前記弾性層と前記ＤＬＣ膜との接着力を高めるべく前記弾性層にＵＶオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする請求項２記載の定着部材。
【請求項４】
トナーを記録媒体上に定着させる定着部材であって、基体、該基体に保持された弾性層及び該弾性層上に形成された離型層を備え、該離型層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする定着部材。
【請求項５】
前記固体潤滑膜はＤＬＣ膜である請求項４記載の定着部材。
【請求項６】
前記離型層と前記ＤＬＣ膜との接着力を高めるべく前記離型層にＵＶオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする請求項５記載の定着部材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の定着部材を搭載したことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項７に記載の定着装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタのような電子写真方式を採用した画像形成装置で転写紙上の未定着トナー像を加熱、加圧により転写紙に定着させるための定着ベルトあるいは定着ローラのような定着部材及びこの定着部材を備える定着装置、さらにはこの定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタのような画像形成装置では、帯電工程で、感光ドラムの表面が均一に帯電されると、続く露光工程で、露光に応じた電荷パターンが静電潜像として感光ドラム上に形成され、さらに現像工程で、静電力を利用したトナーの付着により潜像が顕像化される。このトナーの付着により顕像化された画像は、転写工程で紙に写し取られ、紙に写し取られたトナーは定着工程で熱や加圧を受けて紙に画像として定着される。
【０００３】
この定着工程のための定着装置に組み込まれる定着ベルトあるいは定着ローラのような定着部材は、環状ベルト基体あるいは筒状基体と、該基体上に弾性層を堆積した構造が採用され、あるいは該弾性体上にさらに離型層を堆積した構造が採用されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ところが、弾性層あるいは離型層で構成される定着部材の表面には、転写紙を分離するための分離爪や定着部材の温度制御のためのサーミスタ等が接触する。そのため、回転体である定着部材の表面の摩耗が促進されると言う問題がある。
【０００５】
この分離爪の接触による回転体の摩耗を抑制するために分離爪をダイヤモンド状炭素膜で被覆することが提案されている（例えば特許文献２）。
【０００６】
また、離型層を有しない、すなわち弾性層で表面が構成される定着部材では、トナーの離型性を高め、また耐擦過性及び耐摩耗性を高めるために、表面にシリコーンオイルが塗布されている。
【０００７】
また、従来の画像形成装置では、該画像形成装置に設けられた定着装置の定着回転体である定着部材に離型剤を供給するための回転ロールが設けられた離型剤供給装置を組込み、この離型剤供給装置によって定着回転体に適正量の離型剤の供給を可能とすべく、定着回転体自体の表面ではなく、これに接して当該定着回転体すなわち定着部材に離型剤を供給する定着回転ロールの表面を例えばダイヤモンド状炭素膜からなる固体潤滑性のコーティング層で覆うことが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
また、ゴム、高分子材料に低摩擦係数を示すＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）を形成する方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−０１４５５７号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５８０４号公報
【特許文献３】特開２０００−１４７９３４号公報
【非特許文献１】中東・三宅・村上、「ゴム・高分子材料向けＤＬＣ（フレキシブルＤＬＣ）」精密工学会誌、社団法人精密工学会、平成１４年、Vol.６８、No.１２，２００２、ｐ.１５３０−１５３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記したように、弾性層あるいは弾性層上の離型層が露出した定着部材では、分離爪やサーミスタ等との接触により、これに接する露出表面が摩耗の促進や損傷を受けやすい。また、単に分離爪をダイヤモンド状炭素膜で覆ってもサーミスタ等による定着部材の損傷を防止することはできない。
【００１０】
また、シリコーンオイルを用いて定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高めるためには、該定着部材に適正量のシリコーンオイルを供給する必要があり、そのための構成が複雑化する。
【００１１】
さらに、離型剤供給装置の回転ロールの表面をコーティング層で覆っても、定着部材自体の分離爪等による摩耗の促進を防止することはできない。
【００１２】
そのため、前記した従来技術によっては比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高めることはできなかった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、トナーを記録媒体上に定着させるための定着部材であって、基体及び該基体に保持された弾性層を備え、該弾性層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の定着部材において、固体潤滑膜はＤＬＣ膜であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の定着部材において、弾性層とＤＬＣ膜との接着力を高めるべく弾性層にＵＶオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、トナーを記録媒体上に定着させる定着部材であって、基体、該基体に保持された弾性層及び該弾性層上に形成された離型層を備え、該離型層上に固体潤滑膜が付加されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の定着部材において、固体潤滑膜はＤＬＣ膜であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の定着部材において、離型層とＤＬＣ膜との接着力を高めるべく離型層にＵＶオゾン処理または大気圧プラズマ処理が施されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一に記載の定着部材が搭載された定着装置であることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の定着装置が搭載された画像形成装置であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１に記載の定着部材によれば、弾性層上に固体潤滑膜を付加しているので、シリコンオイルを用いることなく、比較的単純な構成によって定着部材の潤滑性及び非粘着性を高めることができ、これにより定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の定着部材によれば、弾性層上の固体潤滑膜としてＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を弾性層上に付加しているので、比較的容易に固体潤滑膜を形成することができ、これにより  定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を比較的容易に図ることができる。固体潤滑膜として用いられるＤＬＣ膜は、柔軟性を示し、耐摩耗性及び耐擦過性の問題を改善する。さらに、ＤＬＣ膜は化学的に安定で、トナー等に対する離型性も優れ、平滑で低摩耗係数を有することから、定着部材の表層として最適である。
【００２４】
請求項３に記載の定着部材によれば、弾性層にＵＶオゾン処理または大気プラズマ処理を施した後、該弾性層上にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が付加されることから、両者の結合力を高めることができ、これにより定着部材の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項４に記載の定着部材によれば、離型層上に固体潤滑膜を付加しているので、シリコンオイルを用いることなく、比較的単純な構成によって定着部材の潤滑性及び非粘着性を高めることができ、これにより定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００２６】
請求項５に記載の定着部材によれば、離型層上の固体潤滑膜としてＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を離型層上に付加しているので、比較的容易に固体潤滑膜を形成することができ、これにより  定着部材の耐擦過性及びその耐摩耗性の向上を比較的容易に図ることができる。このＤＬＣ膜は、前記したように、化学的に安定で、トナー等に対する離型性も優れ、平滑で低摩耗係数を有することから、定着部材の表層として最適である。
【００２７】
請求項６に記載の定着部材によれば、離型層にＵＶオゾン処理または大気プラズマ処理を施した後、該離型層上にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が付加されることから、両者の結合力を高めることができ、これにより定着部材の耐久性の一層の向上を図ることができる。
【００２８】
請求項７に記載の定着装置によれば、耐擦過性及び耐摩耗性に優れた定着部材を用いることにより、耐久性の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項８に記載の画像形成装置によれば、耐久性に優れた定着装置を用いることにより、耐久性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明が特徴とするところは、図示の実施例についての以下の説明により、さらに明らかとなろう。
【実施例】
【００３２】
〈具体例１〉
図１は、本発明に係る定着部材を装着した画像形成装置１０を概略的に示す。画像形成装置１０は、例えば電子写真方式を採用した普通紙複写機（ＰＰＣ）、ファクシミリ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のような画像形成装置である。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置１０は、図１に示されているように、図中時計回りに駆動回転される感光ドラム１１を備える。像担持体である感光ドラム１１の外周には、その回転方向に沿って従来よく知られた例えば帯電ローラからなる帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５及びクリーニング装置１６が順次配置されている。
【００３４】
感光ドラム１１は、直流電源１７から電圧の印加を受ける帯電装置１２の帯電作用により、その表面に一様な電荷を付与されると、露光装置１３により、例えば画像データで変調を受けたレーザ照射を受ける。この露光により、感光ドラム１１には、従来よく知られているように、画像に応じた電荷パターンで静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光ドラム１１上には、現像装置１４からトナーが供給される。このトナーは、これに付与される極性と静電潜像の極性とに応じて、静電潜像が形成された感光ドラム１１上に選択的に付着する。このトナーの付着により、感光ドラム１１上の静電潜像は現像を受けて顕像化される。
【００３５】
感光ドラム１１上に現像により形成されたトナー画像は、従来よく知られているように、図示しない給紙ローラを経て供給される記録紙１８上に転写装置１５によって転写される。記録紙１８上に転写された未定着トナー画像は、従来よく知られているように、定着装置１９で熱や加圧を受けて記録紙１８上に例えば画像として定着される。また、転写装置１５を経た感光ドラム１１の領域はクリーニング装置１６により順次クリーニング処理を受け、このクリーニング処理によって残留トナーが除去された領域が再び帯電装置１２による帯電処理を新たに受ける。
【００３６】
従って、画像形成装置１０によれば、前記したクリーニング装置１６によるクリーニング処理、帯電装置１２による帯電工程、露光装置１３による露光工程、現像装置１４による現像工程、転写装置１５による転写工程、定着装置１９による定着工程の繰り返しにより、順次、記録紙１８上に文字や画像が複写される。
【００３７】
図１に示す定着装置１９は、従来よく知られた定着ベルト方式の定着装置である。この定着装置１９では、例えばハロゲンランプのような図示しない熱源が内蔵された加熱ローラ２０と支持ローラである定着ローラ２１とを巡るように、定着ベルト２２が両ローラ２０、２１間に掛け渡されている。また、加圧ローラ２３が、定着ローラ２１との間で定着ベルト２２を挟み込むように、定着ベルト２２に圧接されている。
【００３８】
表面に未定着トナーにより画像が形成された記録紙１８は、その表面が定着ベルト２２に接し、裏面が加圧ローラ２３に接するように、定着ベルト２２と加圧ローラ２３との間を通る。このとき、未定着トナーは、前記したように、加熱を伴う圧着により、トナー画像として記録紙１８上に定着される。
【００３９】
前記定着装置１９の定着ベルト２２は、図２及び図３に示すように、無端ベルト状の基体２４と、該基体の外周面を覆って形成された弾性層２５と、該弾性層の表面を覆って形成された固体潤滑膜２６とを備える。
【００４０】
基体２４は、耐熱性及び機械的強度を満たす例えばポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂のような樹脂材料で、例えば９０μｍの厚さ寸法を有するフィルム状に形成されている。このような樹脂材料に代えて、例えばＮｉやＳＵＳ等の耐熱性を有する金属材料で形成することができる。
【００４１】
金属材料で基体２４を形成する場合、定着ベルト２２の撓み易さを考慮して、基体２４の厚さ寸法を１００μｍ以下とすることが望ましい。また、前記した耐熱性樹脂材料で基体２４を形成する場合、基体２４の厚さ寸法は、熱容量（立ち上がり時間の短縮化の点で薄い方が有利である。）と強度（厚い方が有利である。）との観点から、３０〜２００μｍの間で適宜選択することが望ましい。
【００４２】
弾性層２５は、基体２４の外周面にシリコーンゴムを塗布して例えば１００〜３００μｍの厚さに形成される。このシリコーンゴム中に潤滑剤または離型剤を添加することができる。また、シリコーンゴムに代えてフロロシリコーンゴムのようなゴム材料を用いることができる。
【００４３】
固体潤滑膜２６は、固体潤滑剤で形成される。固体潤滑剤の特徴は、層状構造のような異方性を持ち結晶面または分子間の結合力は比較的弱く、自己潤滑性を有する。潤滑油と比べると、熱安定性や酸化安定性に優れ、揮発性が無い。この固体潤滑剤は、次のように分類される。
【００４４】
１．  無機化合物系
1-1.層状構造化合物
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素
1-2.非層状構造化合物
ＰｂＯ、ＣａＦ2、ＳｉＯ2、ＤＬＣ膜
２．  有機化合物系
2-1.高分子
ＰＴＦＥ、ポリイミド
2-2.展性物質
フタロシアニン  などがある。
【００４５】
固体潤滑膜２６としてＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を用いる場合、弾性層２５と該弾性層上のＤＬＣ（２６）との結合力を高める上で、弾性層２５上にＤＬＣ膜を形成するに先立ち、弾性層２５に次のようなＵＶオゾン処理あるいは大気圧プラズマ処理のような前処理を施すことが望ましい。
【００４６】
１．ＵＶオゾン処理について、
本発明で弾性層２５に照射される低圧水銀灯紫外線とは、可視光線より波長が短くＸ線より波長が長い電磁波を言う。
【００４７】
紫外線を照射するには、一般に、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、あるいは低圧水銀灯が用いられる。高圧水銀灯やメタルハライドランプは３６５ｎｍの波長を代表とする近紫外線領域の近紫外線を発光する。低圧水銀灯は、上記近紫外線よりさらに波長の短い１８４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍの波長を代表とする短波長紫外線を発光する。
【００４８】
紫外線は、物質に照射されることにより、その物質に様々な影響を及ぼす。例えば、上記近紫外線がポリマーに照射されるとそのポリマーは硬化する。この近紫外線をフッ素樹脂またはシリコーンゴム層に照射すると、離型層の劣化や硬度変化という障害を引き起こすだけであり、その離型層を持った定着用弾性回転体の離型層に割れ(クラック)や剥離等が発生する。
【００４９】
これに対し、本発明で用いる上記の短波長紫外線は、短波長紫外線が照射された対象を殺菌し表面洗浄すること、さらに場合によっては粘着を防止することが知られている。以下で、この短波長紫外線を上記弾性層２５に照射する影響について、特に、短波長紫外線の中でも低圧水銀灯で得られる１８４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍという代表的な波長の短波長紫外線のそれぞれを弾性層２５に照射する影響について説明する。ここでは、シリコーンゴムからなる弾性層２５について考える。
【００５０】
短波長紫外線が弾性層に照射されると、その紫外線の１部は一般的作業環境中に在る酸素に吸収される。波長１８４．９ｎｍの紫外線は、酸素に、その酸素分子の結合エネルギーより高いエネルギーを与えて、以下に示す反応で酸素を活性酸素に分解する。
【００５１】
Ｏ2＋１８４．９ｎｍ→Ｏ＋Ｏ（分解）
この活性酸素はさらに酸素と結びついて以下に示す反応でオゾンを発生する。
【００５２】
Ｏ＋Ｏ2→Ｏ3（オゾンの生成）
但し、上記反応において生成されたオゾンもそのままでは自然に酸素や活性酸素に分解され再び上記反応に寄与することとなる。
【００５３】
また、波長２５３．７ｎｍの紫外線は、オゾンに良く吸収され、以下に示す反応でオゾンを分解して酸素と活性酸素Ｏに分解する。
【００５４】
Ｏ3→Ｏ2＋Ｏ（オゾンの分解）
すなわち、一般に市販されている低圧水銀灯で得られる代表的な波長１８４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍの短波長紫外線を照射することによって、酸化作用を有する活性酸素が照射環境中に発生する。但し、２５３．７ｎｍ単独ではオゾンの存在下でない限り酸化作用を有する活性酸素の発生は考えられない。
【００５５】
この活性酸素の作用により、弾性層２５の表面の濡れ性が高められる。この紫外線照射の簡便な効果確認方法として、未処理／処理した表面に水滴をたらして、水の濡れ性を目視で観察することで効果の確認ができる。未処理表面では水に濡れにくく水をはじくが、処理した表面では水に良く濡れて表面改質されたことが良くわかる。
【００５６】
弾性層２５の表面の濡れ性の向上により、該弾性層２５と、その表面上に形成される固体潤滑膜２６との結合力が高められることから、弾性層２５と固体潤滑膜２６との接着性が改善される。
【００５７】
〈具体例２〉
以上の説明は、次ぎに述べる離型層２７を構成するフッ素樹脂へのＵＶ照射についても適用できる。すなわち、図４及び図５に示す定着ベルト２２′では、弾性層２５と、固体潤滑膜２６との間に、弾性層２５を覆うように離型層２７が形成されている。
【００５８】
この離型層２７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）、およ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）などのフッ素系樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたもので形成することができる。弾性層２５を離型層２７で覆うと、シリコーンオイル等を使用しなくてもトナー離型性、紙粉固着防止が可能になる（オイルレス化）。しかし、これらの離型性を有する樹脂は一般的にはゴム材料のような弾性を持たないことから、弾性層２５上に厚く離型層２７を形成させては、光沢ムラが発生する。つまり光沢ムラ防止とトナー及び紙粉に体する離型性確保とを両立させるためには、弾性層２５の柔軟性を損なわないような離型層２７を形成することが必要となる。このためには、離型層材料がなるべく柔軟であること、膜厚が薄いことであることが必要である。
【００５９】
この離型層２７上に固体潤滑膜２６を形成するに先立ち、図２及び図３に示した定着ベルト２２におけると同様なＵＶ処理を離型層２７の表面に施し、この表面の濡れ性を高めた後に、固体潤滑膜２６を形成することにより、離型層２７と固体潤滑膜２６との接着性を改善することができる。
【００６０】
前記したように、少なくとも１８４．９ｎｍの波長を含む短波長紫外線を弾性層２５または離型層２７に照射することにより、弾性層２５と該弾性体層上のＤＬＣ膜（２６）との接着性または離型層２７と該離型層上のＤＬＣ膜（２６）との接着性を改善することができる。
【００６１】
２．大気プラズマ処理について
ＵＶオゾン処理によって弾性層２５または離型層２７に低圧水銀灯紫外線を照射することに代えて、例えば（株）キーエンス社製のプラズマ照射装置 ST-7000を用いて、弾性層２５あるいは離型層２７に大気プラズマ処理を施すことができる。この大気プラズマ処理により、ＵＶオゾン処理におけると同様に、ＤＬＣ膜（２６）が形成される弾性層２５または離型層２７の表面の濡れ性の向上を図ることができ、これにより弾性層２５と該弾性体層上のＤＬＣ膜（２６）との接着性または離型層２７と該離型層上のＤＬＣ膜（２６）との接着性を改善することができる。
【００６２】
〈実施例１〉
膜厚９０μｍ、φ６０ｍｍのポリイミド基体２４の上に、シリコーンプライマー樹脂＜東レダウコーニング社製：DY39-051＞を塗布し、これを乾燥して第１プライマー層を形成した後、この第１プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂＜東レダウコーニング社製：DX35-2083＞を200μｍ塗布し、これを加硫して弾性層２５を形成した。次にＵＶオゾン処理をおこなった。
【００６３】
このＵＶオゾン処理には、１８４．９ｎｍの光を発光するセン特殊光源（株）製の高純度合成石英低圧水銀ランプＥＵＶ２００ＮＳ−７（出力２００Ｗ）を用い、所定の積算光量を照射した。照射は積算光量、１２００ｍＪ／ｃｍ2でおこなった。
【００６４】
次に、ＤＬＣ膜（２６）の成膜にはプラズマＣＶＤ装置を用いた。プラズマ発生用電源としては、変調プラズマの発生が可能な変調高周波電源を用いた。変調プロセスを用いることにより、パーティクルの低減が可能になる。基材は、プラズマに暴露されたままだと温度がどんどん上がるが、高分子の耐熱性は非常に低い。処理温度を下げる必要がある場合には高周波電力のオン/オフを繰り返すことで、基板温度の上昇を抑えることができる。耐熱性シリコーン樹脂は摂氏２００度以上の耐熱性をもっているが、摂氏１８０度以下にコントロールした。ＤＬＣ膜（２６）の成膜工程は、べ一ス真空に引いた後、弾性層２５のＵＶオゾン処理を受けた表面をＯ2プラズマクリーニングで洗浄してから、この弾性層２５上にＣＨ4プラズマによりＤＬＣ膜（２６）を０．５〜１μｍの厚さで成膜した。
【００６５】
Ｏ2プラズマクリーニングでの表面洗浄工程は、ＵＶオゾン処理の効果で省略も可能である。
【００６６】
〈実施例２〉
膜厚９０μｍ、φ６０ｍｍのポリイミド基体２４の表面にシリコーンプライマー樹脂＜東レダウコーニング社製：DY39-051＞を塗布し、これを乾燥して第１プライマー層を形成した後、この第１プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂＜東レダウコーニング社製：DX35-2083＞を塗布し、これを加硫して弾性層２５を形成した。この弾性層２５の表面にPFAプライマー樹脂＜三井・デュポンフロロケミカル製：シリコーン用液状プライマー＞を塗布し、これを乾燥して第２プライマーを形成した後、この第２プライマー層の表面にPFA（三井デュポンフロロケミカル社製：ＰＦＡ940Hp-plus（曲げ寿命：約10万サイクル、融点摂氏２８５度〜摂氏３００度）を２０±２μｍの膜厚になるように粉体塗布してフッ素樹脂塗布層からなる離型層２７を形成した。次に、この離型層２７にＵＶオゾン処理をおこなった。
【００６７】
１８４．９ｎｍの光を発光するセン特殊光源（株）製の高純度合成石英低圧水銀ランプＥＵＶ２００ＮＳ−７（出力２００Ｗ）を用いて所定の積算光量を照射した。照射は積算光量、１２００ｍＪ／ｃｍ2でおこなった。
【００６８】
ＵＶオゾン処理を受けた離型層２７上へのＤＬＣ膜（２６）の成膜には、プラズマＣＶＤ装置を用いた。プラズマ発生用電源としては,変調プラズマの発生が可能な変調高周波電源を用いた。変調プロセスを用いることにより、パーティクルの低減が可能になる。基材は、プラズマに暴露されたままだと温度がどんどん上がるが、高分子の耐熱性は非常に低い。処理温度を下げる必要がある場合には高周波電力のオン/オフを繰り返すことで,基板温度の上昇を抑えることができる。耐熱性シリコーン樹脂は摂氏２００度以上の耐熱性をもっているが、摂氏１８０度以下にコントロールした。ＤＬＣ膜（２６）の成膜工程は、べ一ス真空に引いた後、離型層２７のＵＶオゾン処理を受けた表面をＯ2プラズマクリーニングで洗浄してから、この離型層２７上にＣＨ4プラズマによりＤＬＣ膜（２６）を０．５〜１μｍの厚さで成膜した。
【００６９】
Ｏ2プラズマクリーニングでの表面洗浄工程は、ＵＶオゾン処理の効果で省略も可能である。
【００７０】
〈比較例１〉
膜厚９０μｍ、φ６０ｍｍのポリイミド基体の表面にシリコーンプライマー樹脂＜東レダウコーニング社製：DY39-051＞を塗布し、これを乾燥して第1プライマー層を形成した後、この第1プライマー層の表面に耐熱性シリコーン樹脂＜東レダウコーニング社製：DX35-2083＞を塗布し、これを加硫して弾性層を形成した。この弾性層の表面にPFAプライマー樹脂＜三井・デュポンフロロケミカル製：シリコーン用液状プライマー＞を塗布し、これを乾燥して第2プライマーを形成した後、この第2プライマー層の表面にPFA（三井デュポンフロロケミカル社製：ＰＦＡ940Hp-plus（曲げ寿命：約１０万サイクル、融点摂氏２８５度〜摂氏３００度）を２０±２μｍの膜厚になるように粉体塗布してフッ素樹脂塗布層を形成し、このフッ素樹脂塗布層で離型層を形成した。
【００７１】
固体潤滑膜２６を形成した実施例１及び２、固体潤滑膜２６を形成せずに離型層が露出する比較例の３者について、各定着ベルト表面の耐擦過性を評価した。
＜耐擦過性の評価方法 ＞
株式会社リコー  ＩＰＳｉＯ8200機にて、Ａ４紙  10万枚の通紙試験後、各定着ベルトの傷つきかたの程度評価と定着ランクを目視で行った。判定結果は、次表に示すとおり、合格・不合格の２種となった。
【００７２】
【表１】
2005208095.tif 000003
〈具体例３〉
前記したところでは、ベルト式定着装置１９の定着ベルト２２、２２′について説明したが、本発明を図６に示すように、ローラ式定着装置１１９に適用することができる。
【００７３】
ローラ式定着装置１１９は、例えばハロゲンランプのような図示しない熱源が内蔵された定着ローラ１２２と、該定着ローラに圧接され、両者間に未定着トナーにより画像が形成された記録紙１８の通過を許す加圧ローラ１２３とを有する。定着ローラ１２２は、記録紙１８の未定着トナーが付着する表面に接し、加圧ローラ１２３は、未定着トナーが付着しない記録紙１８の裏面に接する。
【００７４】
この定着ローラ１２２は、図７及び図８に示すように、芯金を構成する円筒状の基体２４と、該基体の外周面を覆って形成された弾性層２５と、該弾性層の表面を覆って形成された固体潤滑膜２６とを備える。
【００７５】
芯金を構成する基体２４は、例えばＮｉやＳＵＳ等の金属材料で形成することができ、またこの金属材料に代えて、耐熱性及び機械的強度を満たす限り、ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂のような樹脂材料で形成することができる。
【００７６】
弾性層２５は、例えば１００〜３００μｍの厚さ寸法にシリコーンゴムを塗布して形成される。このシリコーンゴム中に潤滑剤または離型剤を添加することができる。また、シリコーンゴムに代えてフロロシリコーンゴムのようなゴム材料を用いることができる。
【００７７】
固体潤滑膜２６は、前記した具体例１に関連して述べた材料で形成され、弾性層２５との結合を高めるために、前記したようなＵＶオゾン処理または大気プラズマ処理を弾性層２５に施し、その後、固体潤滑膜２６を形成することが望ましい。
【００７８】
ローラ式定着装置１１９の定着ローラ１２２の弾性層２５と固体潤滑膜２６との間に、具体例２に示したような離型層を形成することができる。
【００７９】
本発明によれば、前記したように、定着ベルト２２あるいは定着ローラ１２２のような定着部材の表面をＤＬＣ膜のような固体潤滑膜２６で覆うことにより、前記定着部材の潤滑性、非粘着性を高めることができ、これにより定着部材２２、１２２の耐擦過性及び耐摩耗性を高めることができる。
【００８０】
その結果、シリコーンオイルを塗布することなく、従って、このシリコーンオイルの塗布のための複雑な構成を採用することなく、比較的単純な構成によって定着部材の耐擦過性及び耐摩耗性を高め、これにより定着部材の耐久性の向上を図ることができる。
【００８１】
また、本発明によれば、定着部材の潤滑性、化学的安定性及び離型性により、該定着部材の摩擦係数の低減が可能となり、定着装置あるいは該定着装置が搭載された画像形成装置の作動時の消費電力、騒音の低減が可能となる。また、消費電力の削減による電源装置の小型化により、装置全体の小型化が可能となる。また、定着部材の耐摩耗性の向上により、定着部材の摺動面の接触抵抗の低減が可能となる。
【００８２】
さらに、本発明によれば、定着部材の非粘着性及び低摩擦係数により、該定着部材への不要なトナーの転写、固着、汚れを防止することができ、これにより定着部材への付着トナーによる画像の汚れを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る定着装置が設けられた画像形成装置を概略的に示す説明図である。
【図２】図１に示した定着装置の定着ベルトを無負荷状態で拡大して示す横断面図である。
【図３】図２に示したIII−III線に沿って得られた定着ベルトを拡大して示す断面図である。
【図４】本発明に係る他の定着ベルトを示す図２と同様な図面である。
【図５】図４に示したV−V線に沿って得られた定着ベルトを示す図３と同様な図面である。
【図６】本発明に係る他の定着装置を概略的に示す説明図である。
【図７】図６に示した定着装置の定着ローラを無負荷状態で拡大して示す横断面図である。
【図８】図７に示したVIII−VIII線に沿って得られた定着ローラを示す図５と同様な図面である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  画像形成装置
１８  記録紙（記録媒体）
１９、１１９  定着装置
２２、２２′  定着ベルト（定着部材）
２５  弾性層
２６  固体潤滑膜（ＤＬＣ膜）
２７  離型層
１２２  定着ローラ（定着部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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