JP2000267487A

JP2000267487A - 定着用弾性回転体の製造方法

Info

Publication number: JP2000267487A
Application number: JP11074991A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Tsutsumi; 洋介堤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】離型性、耐摩耗性、および定着性が良好であ
るとともに、長期の使用においても表面層と弾性層との
間で界面剥離や微少な剥がれ等が発生しにくく耐久性に
優れた定着用弾性回転体を提供する。【解決手段】円柱状の外形を有する芯金からなる基材
１＿１上にシリコーンゴムの弾性層１＿２が形成され、
そのシリコーンゴムの弾性層１＿２の表面に少なくとも
１８４．９ｎｍの波長の紫外線を含む短波長紫外線を照
射した後に、その弾性層１＿２の表面に表面層１＿３を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着トナー像を
用紙に定着させる定着装置に採用される定着用弾性回転
体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンター、およびファ
クシミリなどの電子写真装置は、内部に用紙上に転写さ
れたトナー像を用紙に定着させる定着装置を有し、その
定着装置には、内部に熱源を有する定着ローラーとその
定着ローラーに接する加圧ローラーとからなってともに
弾性を持つ一対の弾性回転体を有するものが広く用いら
れている。その定着装置では、トナー像が転写された用
紙が、その一対の弾性回転体のニップ部で定着ローラー
により加熱されると同時に２つのローラーによって加圧
されながら、それらの両ローラーの回転により１方向に
搬送される。このようにして、トナー像は、用紙ととも
に加熱および加圧されることによりその用紙に定着され
る。これらの弾性回転体はローラーに限るものではな
い。電子写真装置には、定着ローラーの代わりに、熱源
により熱せられる定着ベルトが用いられることも多く、
また、加圧ローラーの代わりに加圧ベルトが用いられる
ことも多い。

【０００３】上述した定着ローラーおよび加圧ローラー
には、ステンレス、アルミニウム等の金属で形成された
金属ローラー（芯金）上にこれらのローラーに弾性を持
たせる弾性層が１層あるいは多層に渡って形成される。
この弾性層上にはこの弾性層を保護するとともに高い離
型性（非汚染性、非粘着性）を有してローラー上へのト
ナーの付着力を弱める表面層が被覆されている。また、
上述した定着ベルトおよび加圧ベルトは、耐熱樹脂等で
形成された円筒状のエンドレスベルト基材上に、上記ロ
ーラーと同様に弾性層が１層あるいは多層に渡って形成
され、この弾性層上に表面層が被覆されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の回転体は、弾性層上に被覆された表面層が加圧により
変形するため、長期使用により弾性層と表面層との間に
界面剥離が生じ易く、耐久性に問題がある。特に、代表
的な定着用弾性回転体である、シリコーンゴムの弾性層
とフッ素樹脂あるいはフッ素ゴムの表面層を有する定着
用弾性回転体は、トナーの定着を良好に行う定着性の良
さを有するとともに離型性および耐摩耗性にも優れてい
るのであるが、その弾性層と表面層との間の接着性が悪
いために耐久性に問題が残る。

【０００５】従来、かかる問題を解決するため、特開平
１−１４７５７６号公報には、弾性層の上に表面層が形
成された定着ローラーにおいて、弾性層の表面に多数の
空孔を形成し、表面層の材料がその空孔へ進入すること
によるアンカー効果によって弾性層と表面層の間の接着
力を強固なものにすることが提案されている。ここで提
案された定着ローラーの製造方法は、金属ローラーの外
表面上に例えば石英粉末を混入したシリコーンゴムの弾
性層を設けて加硫成型した後、その弾性層の表面から突
出した石英粉末を研磨布により除去して多数の空孔を形
成し、次いで、その上に表面層を設ける方法である。

【０００６】しかし、弾性層を形成するシリコーンゴム
と表面層との間の接着力の弱さはこのような物理的手段
だけでは補うことができず、依然として定着ローラー
は、使用中に層間の剥離を起こすおそれがあり、耐久性
に問題が残る。

【０００７】また、接着剤を使用する方法も提案されて
いる。

【０００８】特開昭６１−３８９７５によりシリコーン
ゴムの弾性層とフッ素系樹脂の表面層とをフッ素樹脂含
有ラテックスからなる接着剤を用いて接着された弾性回
転体が公知であり、また、シリコーンゴムの弾性層とフ
ッ素系樹脂の表面層との間に付加反応型シリコーン自己
接着シリコーンゴムからなる接着層を設けた弾性回転体
も知られている。

【０００９】しかし、この弾性回転体は、フッ素樹脂含
有ラテックスからなる接着剤を用いた場合については接
着の安定性に欠け、付加反応型シリコーン自己接着シリ
コーンゴムからなる接着層を設けた場合には、表面層の
材料として良好に使用できるフッ素系樹脂の種類が制限
されるという欠点を有する。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、離型性、耐摩
耗性、および定着性が良好であるとともに、長期の使用
において表面層と弾性層との間で界面剥離や微少な剥が
れ等が発生しにくく耐久性に優れた定着用弾性回転体の
製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の定着用弾性回転体の製造方法は、未定着トナー像を
担持する用紙を加圧するとともに加熱してその未定着ト
ナー像をその用紙に定着させる定着装置に採用され、回
転しながら弾力によりその用紙を少なくとも加圧するた
めに用いられる定着用弾性回転体の製造方法において、
基材上にシリコーンゴムからなる弾性層を形成し、その
弾性層の表面に１８４．９ｎｍの波長を含む紫外線を照
射した後、その弾性層を覆う表面層を形成することを特
徴とする。

【００１２】上記定着用弾性回転体の製造方法は、上記
弾性層が、少なくとも表面が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓｅｃ・℃以上の熱伝導率を有するシリコーンゴム
からなる層であって、その弾性層に上記紫外線を照射す
るにあたり、１８４．９ｎｍの波長の紫外線の積算光量
が５０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ１０００ｍＪ／ｃｍ²以下と
なるように上記紫外線を照射することが好ましい。

【００１３】また、上記定着用弾性回転体の製造方法
は、上記弾性層が、少なくとも表面が０．６×１０^-3ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満の熱伝導率を有するシリコ
ーンゴムからなる層であって、その弾性層に上記紫外線
を照射するにあたり、１８４．９ｎｍの波長の紫外線の
積算光量が２００ｍＪ／ｃｍ²以上かつ５０００ｍＪ／
ｃｍ²以下となるように上記紫外線を照射することが好
ましい。

【００１４】また、上記定着用弾性回転体の製造方法
は、上記表面層がフッ素ゴムであることが好ましい。

【００１５】また、上記定着用弾性回転体の製造方法
は、上記基材上に形成した弾性層上に上記紫外線を照射
した後、その弾性層上にシランカップリングおよびチタ
ンカップリング剤のうちのいずれか１つ以上からなる接
着層を形成し、その接着層の上に上記表面層を形成する
ことが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１７】まず、本発明の定着用弾性回転体が使用さ
れる定着装置の概要について説明し、その後、本発明の
定着用弾性回転体の具体的な実施形態について説明す
る。

【００１８】本発明の定着用弾性回転体には、ローラー
もしくはベルトのいずれの態様も含まれる。以下、それ
らの態様について説明する。

【００１９】図１は、２つのローラー状の定着用弾性回
転体を有する定着装置の概要図である。

【００２０】この定着装置は、内部に熱源を有する定着
ローラー１とその定着ローラー１にニップ部Ｎで接する
加圧ローラー２とからなっている。これらのローラーが
本発明の定着用弾性回転体に相当する。この定着装置で
は、トナー像Ｔが転写された用紙Ｐが、その一対のロー
ラーのニップ部Ｎで定着ローラーにより加熱されると同
時に２つのローラーによって加圧されながら、定着ロー
ラー１の矢印Ａの方向への回転および加圧ローラーの矢
印Ｂの方向への回転により１方向に搬送される。このよ
うにして、トナー像Ｔは、用紙Ｐとともに加熱および加
圧されることによりその用紙に定着される。

【００２１】図２は、ベルト状の定着用弾性回転体を有
する定着装置の概要図およびベルト状の定着用弾性回転
体の構造を示す図である。

【００２２】図２（Ａ）に示されるように、この定着装
置は、熱源により熱せられる定着ベルト３と、加圧ロー
ラー２と、定着ベルト３を加圧ローラー２に押しつける
押圧材４と、定着ベルト３を支持するとともに矢印Ａの
方向に回転させるローラー５＿１およびローラー５＿２
からなる。この定着ベルト３および加圧ローラー２が本
発明の定着用弾性回転体に相当する。この定着装置で
は、トナー像Ｔが転写された用紙Ｐが、加圧ローラー２
と定着ベルト３のニップ部で定着ベルト３により加熱さ
れると同時に定着ベルト３および加圧ローラー２によっ
て加圧されながら１方向に搬送される。このようにし
て、トナー像Ｔは、用紙Ｐとともに加熱および加圧され
ることによりその用紙Ｐに定着される。また、加圧ロー
ラー２の代わりに加圧ベルトが用いられることも多い。

【００２３】本発明者らは、上述した従来技術の問題点
を克服するために鋭意研究した結果、基材上に弾性層と
表面層を形成してなる電子写真装置の定着用弾性回転体
において、上記弾性層の表面に少なくとも１８４．９ｎ
ｍの波長を含む紫外線を照射した後にその弾性層の表面
上に表面層を形成することを特徴とする定着用弾性回転
体の製造方法を見出した。

【００２４】例えば、図１の定着ローラー１は、円柱状
の外形を有する芯金からなる基材１＿１上にシリコーン
ゴムの弾性層１＿２が形成され、そのシリコーンゴムの
弾性層１＿２に少なくとも１８４．９ｎｍの波長の紫外
線を含む短波長紫外線を照射した後にその弾性層１＿２
上に表面層１＿３を形成する方法により製造される。ま
た、図１の加圧ローラー２も定着ローラー１と同様な方
法で製造される。

【００２５】また、例えば、図２の定着ベルト３は、図
２（Ｂ）に示されるように、無端の耐熱性樹脂製のベル
トからなる基材３＿１上にシリコーンゴムの弾性層３＿
２が形成され、そのシリコーンゴムの弾性層３＿２に少
なくとも１８４．９ｎｍの波長の紫外線を含む短波長紫
外線を照射した後にその弾性層３＿２上に表面層３＿３
を形成する方法により定着用回転弾性体のベルトが製造
される。

【００２６】この方法で製造された定着用弾性回転体
は、以下で説明するように、離型性、耐摩耗性、定着性
などが良好であるとともに表面層と弾性層との間で界面
剥離や微少な剥がれ等が発生せず長期の使用に耐えるも
のとなる。

【００２７】この製造方法で弾性層に照射される紫外線
とは、可視光線より波長が短くＸ線より波長が長い電磁
波をいう。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３６５ｎ
ｍ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。

【００２８】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
の近紫外線を上記弾性層に照射すると、弾性層の劣化や
硬度変化という障害を引き起こすだけであり、その弾性
層の上に表面層を形成して製造された定着用弾性回転体
には依然として弾性層と表面層との間の界面剥離や微少
な剥がれ等が発生する。

【００２９】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
長の短波長紫外線それぞれを弾性層に照射する影響につ
いて説明する。ここでは弾性層の材料にはシリコーンゴ
ムを考える。

【００３０】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有る酸素に吸収さ
れる。波長１８４．９ｎｍの紫外線は、酸素に対し、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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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、２５３．７ｎ
ｍ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。

【００３５】一方、酸素に吸収されなかった短波長紫外
線の１部は、シリコーンゴムからなる弾性層に吸収され
る。１８４．９ｎｍおよび２５３．７ｎｍという波長を
持つ短波長紫外線のエネルギーは、その弾性層のシリコ
ーンゴムの、シリコーン末端Ｓｉ−ＣＨ₃のＳｉ−Ｃ結
合エネルギーおよび−ＣＨ₃基のＣ−Ｈ結合エネルギー
より大きい。そのため、この短波長紫外線のシリコーン
ゴムの弾性層への照射により、シリコーン末端の−ＣＨ
₃基は解離され、また、同時にＣ−Ｈの結合は分解され
る。

【００３６】以上のことから、上述した、酸素への波長
１８４．９ｎｍの短波長紫外線の照射により発生する活
性酸素とシリコーン末端の−ＣＨ₃基の解離および分解
により発生する水素Ｈとから、シリコーンゴムの−ＣＨ
₃基が反応性の高い−ＯＨ基等に置き換えられると考え
られる。実際、本発明者らは、実験において、シリコー
ンゴムの弾性層に波長１８４．９ｎｍを照射すると、照
射前と比較してその弾性層表面のＣ原子が減少しＯ原子
が増加することを確認している。

【００３７】このように少なくとも１８４．９ｎｍの波
長を含む短波長紫外線をシリコーンゴムの弾性層に照射
することにより、その弾性層表面に反応性の高い−ＯＨ
基が生成されてこれが強い接着力を持つ。そのような−
ＯＨ基が生成された弾性層の上に表面層を形成する方法
により製造された定着用弾性回転体は、その弾性層と表
面層との間に界面剥離や微少な剥がれ等が発生せず長期
の使用に耐えるものとなる。また、この方法では、弾性
層に２次障害は発生せず、また表面層の材料は特に種類
を制限されない。そのため、表面層の材料に耐摩耗性お
よび離型性の高いものを選ぶことができる。この方法で
製造された定着用弾性回転体は、耐摩耗性、離型性、お
よび定着性が良好である。

【００３８】この定着用弾性回転体の弾性層を構成する
シリコーンゴムの熱伝導率はそのシリコーンゴム中の充
填剤の量によって変わる。充填剤の量が多い場合にはそ
の熱伝導率は高く、充填剤の量が少ない場合にはその熱
伝導率は低い。弾性層のシリコーンゴムの表面の熱伝導
率が異なると、その表面に紫外線を照射した場合の、そ
の紫外線がその表面に与える影響も異なったものとな
る。

【００３９】詳細は実施例において説明するが、上述し
たように弾性層に紫外線を照射する方法で製造された定
着用弾性回転体は、少なくとも表面の熱伝導率が０．６
×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であるシリコー
ンゴムからなる弾性層を有する場合には、その弾性層の
表面に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量が５０
ｍＪ／ｃｍ²以上かつ１０００ｍＪ／ｃｍ²以下となる
よう照射した後、その弾性層の表面に表面層を形成した
ものあることが好ましく、少なくとも表面の熱伝導率が
０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満であるシ
リコーンゴムからなる弾性層を有する場合に、その弾性
層の表面に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量が
２００ｍＪ／ｃｍ²以上かつ５０００ｍＪ／ｃｍ²以下
となるよう照射した後、その弾性層の表面に表面層を形
成したものあることが好ましい。

【００４０】多量の充填剤を含み表面の熱伝導率が０．
６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である弾性層
に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量５０ｍＪ／
ｃｍ ²未満照射してその弾性層の表面に表面層を形成し
てなる定着用弾性回転体は、その弾性層表面がその紫外
線の照射によりほとんど影響を受けないため、長期の使
用における表面層と弾性層との間での界面剥離や微小な
剥れ等は改善されない。また、同じく表面の熱伝導率が
０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である弾
性層に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量１００
０ｍＪ／ｃｍ²より多量に照射してその弾性層の表面に
表面層を形成してなる定着用弾性回転体は、その弾性層
がその紫外線の照射により劣化や硬度変化を受けるた
め、やはり表面層と弾性層との間で界面剥離や微小な剥
れ等が発生し易くなり、十分な耐久性が得られない。

【００４１】このように、弾性層に照射される１８４．
９ｎｍの波長の紫外線の積算光量が少ないとその弾性層
表面のその紫外線の照射により受ける影響が小さく、ま
た、弾性層に照射される１８４．９ｎｍの波長の紫外線
の積算光量が多いとその弾性層がその紫外線の照射によ
り劣化や硬度変化を受けるため、定着用弾性回転体を作
成するには１８４．９ｎｍの波長の紫外線の適正な積算
光量が存在する。このように適正な積算光量が存在する
という事情は、弾性層に含まれる充填剤の量が少なくそ
の弾性層の熱伝導率が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
ｅｃ・℃未満である場合にも同じである。

【００４２】この定着用弾性回転体は、上述したよう
に、ローラーおよびベルトのいずれの態様をとることも
できる。

【００４３】ローラー状の定着用弾性回転体は、画像の
定着を行うために、未定着画像のトナーを記録材上に過
熱下圧着するものであるが、十分な定着を行うには未定
着画像のトナーを溶融させ記録材に固着させるための十
分な熱量が必要である。

【００４４】この十分な熱量を確保するには、ハロゲン
ランプ等の加熱原から発生する熱を無駄なくローラー表
面に伝える必要があり、芯金の材質や厚みを考慮するだ
けでなく、弾性層の熱伝導率や厚みを考慮する必要があ
ると同時に記録材の加熱領域を確保するために十分なニ
ップ領域を形成する必要がある。

【００４５】ローラーの場合はベルト状の定着用弾性回
転体とは異なり、弾性層の変形のみでニップ領域を形成
せざるを得ないために、ローラーを大径化し、ニップ領
域面積を大きくする方法や低硬度ゴムを使用しローラー
の変形量を多くしニップ領域面積を大きくする方法等が
取られる。しかし、何れの方法も弾性層にある程度の厚
みが必要で、十分な弾性層の厚みがないと結果的に効率
よくニップ領域面積を大きくすることができず、定着に
必要な熱量をトナーに与えることができない。一般に弾
性層の厚みは１ｍｍ以上であり通常５ｍｍまでの範囲で
使用される。

【００４６】従って、必然的に、弾性層の厚みが厚くと
もハロゲンランプ等の加熱源を有する芯金上から伝えら
れる熱を効率よく表面層に伝達するために弾性層の熱伝
導率は高くなくてはならない。この意味からすると、本
実施形態のロール状の定着用弾性回転体の弾性層がいた
るところ均一な熱伝導率を有するシリコーンゴムからな
る場合には、必要に応じてそのシリコーンゴムの均一な
熱伝導率も高い値をとることが好ましいと考えられる。
しかし、本実施形態の定着用弾性回転体の弾性層は、弾
性層中の場所によってその熱伝導率が異なっていてもよ
く、例えば多層であることも許される。このように場所
によってその熱伝導率が異なる弾性層を有する本実施形
態の定着用弾性回転体では、一般に上述した熱を効率よ
く表面層に伝達するためにその弾性層の全体の熱伝導率
の値が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上で
あるが、その弾性層の紫外線を照射される側の表面の熱
伝導率は自由に選択されてよい。

【００４７】次に、ベルト状の定着用弾性回転体につい
て述べる。ベルト状の定着用弾性回転体の場合も、画像
の定着を行うために、未定着画像のトナーを記録材上に
過熱下圧着するものであるが、十分な定着を行うには未
定着画像のトナーを溶融させ記録材に固着させるための
十分な熱量が必要である。

【００４８】但し、ベルト状の定着用弾性回転体の場合
は、ベルト自体が変形可能であることから、ローラーと
は違って、ニップ領域を確保するために、大径化したり
低硬度ゴムを使用したりする必要がなく、熱伝導率は低
くても差し支えない。熱伝導率を高くするために弾性層
のシリコーンゴムに熱伝導性フィラーを配合すると、シ
リコーンゴムの引張強度や引き裂き強度が低下するの
で、ベルト状基材を追従して繰り返し大きく変形する弾
性層にはかえって不利益となる。

【００４９】一般にベルト状の定着用弾性回転体に使用
される弾性層の厚みは１ｍｍ未満であり、通常０．０２
〜０．５ｍｍまでの範囲あり、弾性層全体の平均の熱伝
導率は、０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満
である。

【００５０】本実施形態の定着用弾性回転体はベルト形
状をとる場合にも、その定着用弾性回転体の弾性層は、
弾性層の中の場所によってその熱伝導率が異なっていて
もよく、例えば多層であることも許される。

【００５１】ローラーの芯金の材質としては、熱伝導の
良好なアルミニウムやステンレス等の金属、あるいはセ
ラミック等が使用でき、ベルトの耐熱性樹脂としては例
えば高分子フィルム、金属フィルム、セラミックフィル
ム、ガラス繊維フィルムあるいはこれらいずれか２種以
上を複合化して得られた複合化フィルムを使用すること
ができる。そして、上記高分子フィルムとしては、ポリ
エチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリカー
ボネイト類、ポリイミド類、ポリフッ化ビニルやポリテ
トラフルオロエチレン等のフッ素系ポリマー類、ナイロ
ン等のポリアミド類、ポリスチレンやポリアクリル類、
ポリエチレンやポリプロピレン類、ポリ酢酸セルロース
類等のセルロース変性物類、ポリサルホン類、ポリキシ
リレン類、ポリアセタール類等のシート状あるいはクロ
ス状成形物等を挙げることができ、さらには汎用高分子
シートにフッ素系、シリコーン系、架橋性ポリマー等の
耐熱樹脂層を積層して得られた高分子複合化物等を挙げ
ることができる。また、このような高分子フィルムは、
金属、セラミックス等で形成される耐熱層と複合化して
もよく、また、内部に粒状、針状、繊維状等のカーボン
ブラック、グラファイト、アルミナ、シリコン、カーバ
イト、ボロンナイトライド等の熱伝導性向上剤を添加し
たり、必要に応じて内部にもしくは表面に導電化剤、帯
電防止剤、磁性体、剥離剤、補強剤等の添加剤を添加し
もしくは適用してもよい。さらに、上記の高分子フィル
ムの他に、例えばコンデンサー紙、グラシン紙等の紙類
や、セラミックス系フィルムや、ガラス繊維でクロス状
に成形したガラス繊維フィルムや、ステンレスフィルム
や、ニッケルフィルム等の金属フィルムを使用すること
ができる。

【００５２】弾性層の材料として使用するシリコーンゴ
ムには、汎用のものが使用でき、例えば、メチルシリコ
ーンゴム、ビニルメチルシリコーンゴム、フェニルメチ
ルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴムなどを挙げる
ことができ、これらの１種類もしくは２種類以上の混合
系のシリコーンゴムに、硬度、反発弾性率、圧縮永久
歪、熱伝導率、引張強度、引裂強度の調整のために、充
填剤を適宜配合することができる。

【００５３】シリコーンゴムの原料については特別な制
限はなく、例えばＲ_aＳｉＯ_xで示され、Ｒをメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、ま
たはビニル基、アリル基などのアルケニル基、またはフ
ェニル基、トリル基などのアリール基、またはこれらの
基の炭素原子に結合する水素原子の一部または全部をハ
ロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、
またはトリフルオロプロピル基、シアノエチル基などか
ら選択される同一または異種の非置換または置換の１価
炭化水素とすることができる。ただし、このときＲの８
０モル％以上がメチル基で、０．１〜０．５モル％がビ
ニル基であるものがよく、また２５℃における粘度が１
００ｃＳ以上、好ましくは１，０００ｃＳ以上であるオ
ルガノポリシロキサンをベースとするものが好ましい。
さらに有機過酸化物などの架橋剤を配合したものがよ
い。

【００５４】架橋剤の具体例としては、ベンゾイルパー
オキサイド、ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ブチ
ルパーオキシ−２−オクチルヘキサネート、２，５−ジ
メチル−２，５ジベンゾイルパーオキシヘキサン、ブチ
ルパーオキシラウレート、シクロヘキサンパーオキサイ
ド、ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パー
オキシアリルカーボネートなどが例示されるが、このシ
リコーンゴム組成物はアルケニル基などの脂肪族不飽和
基を含有するオルガノポリシロキサンと、分子中に珪素
原子に結合した水素原子を少なくとも２個含有するハイ
ドロジエンポリシロキサンと、塩化白金酸または白金系
錯体または塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、オレ
フィン、ビニルシロキサンとの錯塩などからなる白金触
媒とからなる付加反応型としてもよい。使用できる充填
剤としては、カーボンブラック、タルク、マイカ、カオ
リン、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム、炭酸カルシウ
ム、ケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、炭酸マグネシウム、りん酸マグネシウム、黒鉛、窒
化ケイ素、窒化ホウ素（ボロンナイトライド）、窒化チ
タン、二硫化モリブデン、ハドロタルサイト、金属粉等
の無機充填剤、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエ
ーテルサルホン等の有機充填剤等が使用でき、これら１
種類もしくは２種類以上の混合系でシリコーンゴム１０
０重量部当り、通常、５〜１００重量部の割合で使用で
きる。

【００５５】これらのそれぞれの材料からなる弾性層そ
れぞれの厚みは、定着装置の構造、目標とする弾性、お
よび目的とする熱伝導性を勘案して適宜設定される。そ
の厚みは、必要なニップ形成に十分な厚みであれば特に
限定するものではない。

【００５６】表面層はシリコーンゴム、フッ素樹脂また
はフッ素ゴムを用いて形成する。

【００５７】そのシリコーンゴムとしては、ＨＴＶ（高
温硬化型）、ＬＴＶ（低温硬化型）、ＲＴＶ（室温硬化
型）のいずれを用いてもよいが、平滑な表面が得られ、
良好な定着画像が得られる点で、特にＲＴＶ型シリコー
ンゴムが好ましい。シリコーンゴムの化学構造として
は、ジメチルシリコーン、フロロシリコーン、メチルフ
ェニルシリコーンなどがあり、いずれを用いてもよい
が、特に耐油性と高耐久性を付与するため、フロロシリ
コーンまたはメチルフェニルシリコーンを単独で用いる
か、あるいは両者を併用することが好ましい。

【００５８】フッ素樹脂としては、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／パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、
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）、エチレン／テトラフルオロエチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチ
レン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）等任意のものが選択でき、それらの材料の
２種以上の混合物として用いてもよい。これらの材料の
形態としては、ディスパージョン、粉体等のいずれでも
よく、また、チューブ状等に成形されていてもよい。耐
熱性や離型性の観点から、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの
いずれか、あるいはその２種以上の混合物がより好まし
く用いられる。

【００５９】特に好ましい表面層の材料としては、弾性
層に追従できる弾性を有し、耐熱、離型、耐摩耗性に優
れるとともに、さらにオフセット防止のため使用される
シリコーンオイルに対し膨潤しにくいフッ素ゴムが好適
である。

【００６０】フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系
ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エ
チレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォ
スファゼン系フッ素ゴム、フルオロポリエーテル等を挙
げることができる。これらのフッ素ゴムは、それぞれ単
独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することが
できるが、さらに、フッ素ゴムに、四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコ
キシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−
六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹
脂を少量（一般に、３０重量％以下の割合）添加するこ
ともできる。

【００６１】これらのそれぞれの材料からなる表面層そ
れぞれの厚みは、用途や設置する定着装置の構造、目標
とする弾性、用いる材料の硬度、弾性層の硬度、摩耗耐
久性等を勘案して適宜設定されるが、一般的には５〜３
００μｍに設定される。

【００６２】また、上記照射を行なった後、表面層を形
成する以前にプライマー層を形成することもできる。こ
のプライマー層は本発明にいう接着層に相当する。

【００６３】プライマーとしては接着力が強く金属−有
機物の接着に使用される市販のシランカップリング剤あ
るいはチタンカップリング剤を用いることができる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明について、実施例を上げて具体
的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定
されるものではない。

【００６５】［ケース１］アルミニウム芯金の表面をサ
ンドブラストで粗面化し、耐熱タイプの金属用プライマ
ーを塗装し、１５０℃で１０分間焼き付けた。その表面
上に、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製Ｄ
Ｙ３５−３６３（熱伝導率：０．８×１０^-3ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓｅｃ・℃）なるシリコーンゴムの弾性層を形成
し、その弾性層のシリコーンゴムを加硫（硬化）させた
後、その弾性層を、厚みが２ｍｍになるまで、円筒研削
盤にて２５μｍのクラウン形状をつけて研削した。

【００６６】このシリコーンゴムからなる弾性層に、１
８４．９ｎｍ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後、こ
の弾性層状に東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会
社製シランカップリング剤ＤＹ３９−０６７をスプレー
塗布し乾燥させた後、その塗布されてできた膜上にフッ
素ゴムを４０μｍの厚さにデップコートし、そのフッ素
ゴムを加硫（硬化）させてなるφ５０の定着用ローラー
を得た。上記照射は７通りの積算光量、４０ｍＪ／ｃｍ
²、６０ｍＪ／ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍＪ
／ｃｍ²、１２００ｍＪ／ｃｍ²、４５００ｍＪ／ｃ
ｍ²、６０００ｍＪ／ｃｍ²でそれぞれ行われ、それぞれ
の積算光量の違いに応じて７種の定着用ローラーを得
た。

【００６７】また、上記シランカップリング剤をスプレ
ー塗布することなく１８４．９ｎｍの光を照射された弾
性層上に直接フッ素ゴムをデップコートさせ、そのよう
にシランカップリング剤をスプレー塗布をしないことを
除いては、上記複数の定着ローラーそれぞれと同じ条件
で作成された、弾性層と表面層の間にプライマーを有し
ない、７種類の定着用ローラーを得た。

【００６８】また、加圧ローラーについても、シリコー
ンゴム弾性層の厚みが１．５ｍｍになるまで研削したこ
とを除いては、上記１４種の定着ローラそれぞれと同じ
条件でそれぞれ作成した。

【００６９】［ケース２］東レ・ダウコーニング・シ
リコーン株式会社製ＤＹ３５−３０９１（熱伝導率：
１．４×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）なるシリコ
ーンゴムを用いて弾性層を形成した以外はケース１のと
それぞれ同じ条件で複数の定着ローラーおよび複数の加
圧ローラーを作成した。ただし、このケース２では、弾
性層と表面層の間にプライマーを有しない７種類の定着
用ローラーおよび７種類の加圧ローラーのみを作成し
た。

【００７０】［ケース３］ポリイミドベルト上に市販
の耐熱タイプの接着プライマーをスプレー塗布し、１８
０℃で１０分間焼き付けた。そのベルト上に、東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン株式会社製ＤＹ３５−７９６
（熱伝導率：０．４５×１０ ^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
℃）なるシリコーンゴムの弾性層を０．１２ｍｍの厚さ
で形成し、加硫（硬化）させ、このシリコーンゴムから
なる弾性層に、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ＥＵＶ２
００ＮＳ−７（出力２００Ｗ）を用いて所定の積算光量
を照射した後、その弾性層上に東レ・ダウコーニング・
シリコーン株式会社製シランカップリング剤ＤＹ３９−
０６７をスプレー塗布し乾燥させた後、その塗布された
膜上にフッ素ゴムを４０μｍの厚さにデップコートし加
硫（硬化）させ、上記複数の定着ローラそれぞれと同じ
積算光量で紫外線を弾性層に照射して作成したφ９０の
無端ベルト状の７種類の定着用弾性回転体を得た。

【００７１】また、上記シランカップリング剤をスプレ
ー塗布することなく１８４．９ｎｍの光を照射された弾
性層上に直接フッ素ゴムをデップコートさせ、そのよう
にシランカップリング剤をスプレー塗布しないことを除
いては、上記複数の定着ローラーそれぞれと同じ条件で
作成された、弾性層と表面層の間にプライマーを有しな
い、７種類の定着用弾性回転体を得た。

【００７２】これらの３つのケースで作成された定着用
弾性回転体における、弾性層と表面層との接着の強度を
測定した。

【００７３】＜接着強度の測定方法＞図３は、ロール状
の定着用弾性回転体における弾性層と表面層との接着強
度の測定方法を示す図である。

【００７４】図３（Ａ）は、ロールの回転軸方向から見
た上記接着強度の測定の様子を示し、図３（Ｂ）は、ほ
ぼ正面方向から見た上記接着強度の測定の様子を示す。

【００７５】試験機は引張り試験機を用いる。

【００７６】図３（Ｂ）に示されるように、ロール状の
定着用弾性回転体の表面層１＿３のうちの２５ｍｍの幅
の表面層部分１＿３’を剥がし、この引き剥がした表面
層をチャックし、ローラーと垂直方向に５０ｍｍ／ｍｉ
ｎの速度で引張り、接着面を剥がすに必要な力（重量）
を測定し、その測定した力を接着強度とした。なお、こ
の際常に垂直方向に力が加わるように、ローラーは芯全
部をベアリングで受け、自由に回転するようにした。ロ
ーラーの回転軸方向から見ると、図３（Ａ）に示される
ように、矢印ａ２の方向に引っ張られると、ローラー全
体は矢印ａ１の方向に回転しつつ表面層１＿３が引き剥
がされる。

【００７７】図４は、ベルト状の定着用弾性回転体にお
ける弾性層と表面層との接着強度の測定方法を示す図で
ある。

【００７８】ベルト状の定着用弾性回転体の接着強度測
定では、ベルトを幅２５ｍｍ×長さ５０ｍｍに切り出し
て試験試料とする。図４に示されるように、その試験試
料を表面層３＿３のうちの一部の表面層部分３＿３’を
剥がして１８０度折り返し、この折り返した表面層部分
３＿３’をチャックし、垂直方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの
速度で引張り、接着面を剥がすに必要な力（重量）を測
定し、その測定した力を接着強度とした。

【００７９】また、この接着強度の測定における、弾性
層と表面層との剥離界面の状態を観察した。

【００８０】

【表１】

【００８１】表１は、上記ケース１の定着用ローラーに
対する接着強度の測定結果および弾性層と表面層との剥
離界面の状態の観察結果を示す。

【００８２】表１の最左欄に弾性層に照射された紫外線
のうちの１８４．９ｎｍの波長の紫外線の積算光量が示
される。その積算光量は、上述した、４０ｍＪ／ｃ
ｍ²、６０ｍＪ／ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍ
Ｊ／ｃｍ²、１２００ｍＪ／ｃｍ²、４５００ｍＪ／ｃｍ
²、６０００ｍＪ／ｃｍ²である。その右欄には、１８
４．９ｎｍの波長の紫外線がこれらのそれぞれの積算光
量で弾性層に照射されて作成されたそれぞれの定着用ロ
ーラーの上記接着強度それぞれおよび上記剥離界面の状
態それぞれが、弾性層と表面層の間にプライマーを有し
ない場合と有する場合の双方の場合に示される。

【００８３】弾性層と表面層の間にプライマーを有しな
い場合には、積算光量が４０ｍＪ／ｃｍ²では接着強度
が１５０ｇ／ｃｍ²と小さく、上記剥離界面は、目視判
定でシリコーンゴム母材が表面層の接着界面側に全く付
着していない界面破壊の状態であった。積算光量が６０
ｍＪ／ｃｍ²では、接着強度が１２８０ｇ／ｃｍ²と大き
く、上記剥離界面は、弾性層のシリコーンゴムと表面層
との間の接着強度が強いために、弾性層と表面層の間の
界面ではなくシリコーンゴムの母材が破壊されたシリコ
ーンゴム母材破壊の状態であった。積算光量が２００ｍ
Ｊ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²では、接着強度が２００
０ｇ／ｃｍ²以上と大きく、上記剥離界面は、シリコー
ンゴム母材破壊の状態であった。このように、表に、接
着強度の値が２０００ｇ／ｃｍ以上と記載してあるもの
は、表面層の接着強度が強く試料が破断してしまい測定
値が得られなかったものを意味する。また、表に、接着
強度の値で２０００ｇ／ｃｍ以上であってさらに上記剥
離界面の状態がシリコーンゴム母材破壊と記載されてい
るものは、破断した表面層の接着面側を観察した状態を
記したものである。積算光量がそれぞれ１２００ｍＪ／
ｃｍ²、４５００ｍＪ／ｃｍ²である場合には、それぞれ
接着強度が４２０ｇ／ｃｍ、２９０ｇ／ｃｍと小さかっ
たが、剥離界面は、シリコーンゴム母材破壊の状態であ
った。さらにおおきな６０００ｍＪ／ｃｍ²という積算
光量では、表面層が均一コートされずに明らかな異常が
見られたり、コート班が発生した。このように均一コー
トされなかった場合には、それ以上測定は行わなかっ
た。

【００８４】弾性層と表面層の間にプライマーを有する
場合には、表１に示されるように、積算光量が６０ｍＪ
／ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²それ
ぞれでは、接着強度が２０００ｇ／ｃｍ²以上と大き
く、上記剥離界面は、シリコーンゴム母材破壊の状態で
あった。それ以外の積算光量では、接着強度が、４００
ｇ／ｃｍ以下と弱いか、均一コートができなかった。な
お、この結果からもわかるようにプライマーを有する場
合には、プライマーを有しない場合よりも、積算光量が
小さい場合の弾性層と表面層の間の接着強度を向上させ
る働きがある。

【００８５】表には、また、様々な積算光量で紫外線が
弾性層に照射されて作成されたローラーそれぞれの評価
が○×で示される。評価の基準は、接着強度が１０００
ｇ／ｃｍ以上であるか、表面層のコート状態に異常がな
いか、界面破壊していないかという３つの条件を満たす
ことであり、全て満たすものを〇とし、それ以外を×と
した。弾性層と表面層の間にプライマーを有する場合に
も有しない場合にも、積算光量が６０ｍＪ／ｃｍ²、２
００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²それぞれだけ１８
４．９ｎｍの波長の紫外線を照射された弾性層を有する
それぞれのローラーの評価は○であり、それ以外の積算
光量だけ１８４．９ｎｍの波長の紫外線を照射された弾
性層を有するローラーの評価は×であった。

【００８６】これらの評価により、このケース１のよう
に、熱伝導率が０．８×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
℃の弾性層に上述したような１８４．９ｎｍの波長の紫
外線を様々な積算光量で照射されて形成された定着用弾
性回転体は、その紫外線の積算光量が４０ｍＪ／ｃｍ²
と６０ｍＪ／ｃｍ²の中間の５０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ９
００ｍＪ／ｃｍ²と１２００ｍＪ／ｃｍ²の間の１０００
ｍＪ／ｃｍ²以下となるように照射されて形成されるこ
とが好ましく、その紫外線の積算光量が６０ｍＪ／ｃｍ
²以上かつ９００ｍＪ／ｃｍ²以下となるように照射され
て形成されることがより好ましい。

【００８７】

【表２】

【００８８】表２は、上記ケース２の定着用ローラーに
対する接着強度の測定結果および弾性層と表面層との剥
離界面の状態の観察結果を示す。

【００８９】ケース２では、弾性層と表面層の間にプラ
イマーを有しないローラーのみが測定対象となった。

【００９０】表２に示されるように、ケース２では、積
算光量が６０ｍＪ／ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、９００
ｍＪ／ｃｍ²では、接着強度が２０００ｇ／ｃｍ²以上と
大きく、上記剥離界面は、シリコーンゴム母材破壊の状
態であった。それ以外の積算光量では、接着強度が、４
００ｇ／ｃｍ以下と弱いか、均一コートができなかっ
た。この結果からわかるように、積算光量が６０ｍＪ／
ｃｍ²、２００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²それぞ
れだけ１８４．９ｎｍの波長の紫外線を照射された弾性
層を有するそれぞれのローラーの評価は○であり、それ
以外の積算光量だけ１８４．９ｎｍの波長の紫外線を照
射された弾性層を有するローラーの評価は×であった。

【００９１】これらの評価により、このケース２のよう
に、熱伝導率が１．４×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
℃の弾性層に上述したような１８４．９ｎｍの波長の紫
外線を様々な積算光量で照射されて形成された定着用弾
性回転体も、ケース１の場合と同様に、その紫外線の積
算光量が４０ｍＪ／ｃｍ²と６０ｍＪ／ｃｍ²の中間の５
０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ９００ｍＪ／ｃｍ²と１２００ｍ
Ｊ／ｃｍ²の間の１０００ｍＪ／ｃｍ²以下となるように
照射されて形成されることが好ましく、その紫外線の積
算光量が６０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ９００ｍＪ／ｃｍ²以
下となるように照射されて形成されることがより好まし
い。

【００９２】

【表３】

【００９３】表３は、上記ケース３の無端ベルト状の定
着用弾性回転体に対する接着強度の測定結果および弾性
層と表面層との剥離界面の状態の観察結果を示す。

【００９４】弾性層と表面層の間にプライマーを有しな
い場合、および、プライマーを有する場合のいずれの場
合にも、この表に示されるように、積算光量が２００ｍ
Ｊ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²、１２００ｍＪ／ｃ
ｍ²、４５００ｍＪ／ｃｍ²では、プライマーを有せず積
算光量が２００ｍＪ／ｃｍ²の場合の接着強度が１１１
０ｇ／ｃｍ²である以外の場合には接着強度が２０００
ｇ／ｃｍ²以上であり、全ての場合において、上記剥離
界面はシリコーンゴム母材破壊の状態であった。それ以
外の積算光量では、接着強度が、５２０ｇ／ｃｍ以下と
弱かった。

【００９５】この結果からわかるように、積算光量が２
００ｍＪ／ｃｍ²、９００ｍＪ／ｃｍ²、１２００ｍＪ／
ｃｍ²、４５００ｍＪ／ｃｍ²だけ１８４．９ｎｍの波長
の紫外線を照射された弾性層を有するベルトの評価は○
であり、それ以外の積算光量だけ１８４．９ｎｍの波長
の紫外線を照射された弾性層を有するベルトの評価は×
であった。

【００９６】これらの評価により、このケース３のよう
に、熱伝導率が０．４５×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ
・℃の弾性層に上述したような１８４．９ｎｍの波長の
紫外線を様々な積算光量で照射されて形成された定着用
弾性回転体は、その紫外線の積算光量が２００ｍＪ／ｃ
ｍ²以上かつ４５００ｍＪ／ｃｍ²と６０００ｍＪ／ｃｍ
²の間の５０００ｍＪ／ｃｍ²以下となるように照射され
て形成されることが好ましく、その紫外線の積算光量が
２００ｍＪ／ｃｍ²以上かつ４５００ｍＪ／ｃｍ²以下と
なるように照射されて形成されることがより好ましい。

【００９７】上記のケース１およびケース２の測定結果
とケース３の測定結果を併せて考えると、０．８×１０
^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃の熱伝導率と０．４５×１
０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃の熱伝導率の中間の０．
６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃の熱伝導率で、上
述した１８４．９ｎｍの波長の紫外線を弾性層に照射し
て定着用弾性回転体を作成するためのその紫外線の最適
な積算光量に違いが現れると考えられる。

【００９８】このため、このように弾性層に紫外線を照
射する方法で製造された定着用弾性回転体は、少なくと
も表面の熱伝導率が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅ
ｃ・℃以上であるシリコーンゴムからなる弾性層を有
し、その弾性層の表面に１８４．９ｎｍの波長の紫外線
を積算光量が５０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ１０００ｍＪ／
ｃｍ²以下となるよう照射した後その弾性層の表面に表
面層を形成したものあることが好ましく、その弾性層が
０．８×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の熱伝導
率を有するシリコーンゴムからなる弾性層であればなお
好ましく、また、その積算光量が６０ｍＪ／ｃｍ²以上
かつ９００ｍＪ／ｃｍ²以下であればなお好ましい。

【００９９】また、弾性層に紫外線を照射する方法で製
造された定着用弾性回転体は、少なくとも表面の熱伝導
率が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満であ
るシリコーンゴムからなる弾性層を有する場合には、そ
の弾性層の表面に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算
光量が２００ｍＪ／ｃｍ²以上かつ５０００ｍＪ／ｃｍ
²以下となるよう照射した後、その弾性層の表面に表面
層を形成したものあることが好ましく、その弾性層が
０．４５×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以下の熱伝
導率を有するシリコーンゴムからなる弾性層であればな
お好ましく、また、その積算光量が２００ｍＪ／ｃｍ²
以上かつ４５００ｍＪ／ｃｍ²以下であればなお好まし
い。

【０１００】［実施例］ケース１、ケース２、およびケ
ース３で評価○を得たローラーおよびベルトの全てがそ
れぞれ本発明の定着用弾性回転体の実施例である。これ
らの評価○を得た全てのローラーおよびベルトに関して
簡易的な定着装置を用い、定着ローラーあるいは定着ベ
ルトの表面温度を１５０℃、加圧ローラーあるいは加圧
ベルトの表面温度を１２０℃とし、コピースピードをＡ
４サイズ紙１０枚／分、記録紙をＪ紙（富士ゼロックス
株式会社製）、トナー組成をポリエステル系樹脂９５重
量％、顔料４重量％、帯電制御剤１重量％の条件で２万
枚の連続定着試験を行った結果、離型性、耐摩耗性、定
着性などの点で良好に定着が行われ、さらには弾性層と
表面層との間で界面剥離や微少な剥がれ等の問題の発生
はなかった。

【０１０１】この結果から、上記の、少なくとも表面の
熱伝導率が０．６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以
上であるシリコーンゴムからなる弾性層を有し、その弾
性層の表面に１８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量
が５０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ１０００ｍＪ／ｃｍ²以下
となるよう照射して作成された好ましい定着用弾性回転
体、および、上記の、少なくとも表面の熱伝導率が０．
６×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満であるシリコ
ーンゴムからなる弾性層を有し、その弾性層の表面に１
８４．９ｎｍの波長の紫外線を積算光量が２００ｍＪ／
ｃｍ²以上かつ５０００ｍＪ／ｃｍ²以下となるよう照
射して作成された定着用弾性回転体はいずれも離型性、
耐摩耗性、定着性などの点で良好に定着を行うことがで
き、さらには弾性層と表面層との間で界面剥離や微少な
剥がれ等のない好ましい定着用弾性回転体であることが
わかる。

【０１０２】［比較例１］ケース１、ケース２、およ
びケース３で評価×を得たローラーおよびベルトの全て
をそれぞれ本発明の定着用弾性回転体に対する比較例と
する。これらの評価×を得た全てのローラーおよびベル
トに関して簡易的な定着装置を用い、定着ローラーある
いは定着ベルトの表面温度を１５０℃、加圧ローラーあ
るいは加圧ベルトの表面温度を１２０℃とし、コピース
ピードをＡ４サイズ紙１０枚／分、記録紙をＪ紙（富士
ゼロックス株式会社製）、トナー組成をポリエステル系
樹脂９５重量％、顔料４重量％、帯電制御剤１重量％の
条件で２万枚の連続定着試験を行った結果、離型性、耐
摩耗性、定着性などの点で良好に定着が行われたが、何
れのローラーあるいはベルトも弾性層と表面層との間で
界面剥離、表面層の皺、および微少な剥がれが発生し
た。

【０１０３】［比較例２］ケース１、ケース２、およ
びケース３で作成した全てのローラーおよびベルトの全
てそれぞれにおいて、照射に使用したランプを１８４．
９ｎｍの光を発光しないセン特殊光源株式会社製の溶融
石英製低圧水銀ランプＥＵＶ２００ＮＬ（出力２００
Ｗ）を用いた以外はケース１、ケース２、およびケース
３と同様に作成された全ての定着用弾性回転体それぞれ
をここでの比較例とする。これらの定着用弾性回転体で
は、何れも接着度合いの指標である引張り強度が１５０
ｇ／ｃｍ以下の値しか得られず、また接着界面がすべて
界面破壊の状態にあった。このことから、１８４．９ｎ
ｍの波長の光が、弾性層と表面層の間の接着力の向上に
寄与していることがわかる。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着用弾
性回転体の製造方法によれば、離型性、耐摩耗性、およ
び定着性が良好であるとともに、長期の使用においても
表面層と弾性層との間で界面剥離や微少な剥がれ等が発
生しにくく耐久性に優れた定着用弾性回転体が製造され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つのローラー状の定着用弾性回転体を有する
定着装置の概要図である。

【図２】ベルト状の定着用弾性回転体を有する定着装置
の概要図およびベルト状の定着用弾性回転体の構造を示
す図である。

【図３】ロール状の定着用弾性回転体における弾性層と
表面層との接着強度の測定方法を示す図である。

【図４】ベルト状の定着用弾性回転体における弾性層と
表面層との接着強度の測定方法を示す図である。

【符号の説明】

１定着用ローラー１＿１基材１＿２弾性層１＿３表面層２加圧ローラー３定着ベルト３＿１基材３＿２弾性層３＿３表面層４押圧材５＿１ローラー５＿２ローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着トナー像を担持する用紙を加圧す
るとともに加熱して該未定着トナー像を該用紙に定着さ
せる定着装置に採用され、回転しながら弾力により該用
紙を少なくとも加圧するために用いられる定着用弾性回
転体の製造方法において、基材上にシリコーンゴムからなる弾性層を形成し、該弾
性層の表面に１８４．９ｎｍの波長を含む紫外線を照射
した後、該弾性層を覆う表面層を形成することを特徴と
する定着用弾性回転体の製造方法。
【請求項２】前記弾性層は、少なくとも表面が０．６
×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の熱伝導率を有
するシリコーンゴムからなる層であって、該弾性層に前
記紫外線を照射するにあたり、１８４．９ｎｍの波長の
紫外線の積算光量が５０ｍＪ／ｃｍ²以上かつ１０００
ｍＪ／ｃｍ²以下となるように前記紫外線を照射するこ
とを特徴とする請求項１記載の定着用弾性回転体の製造
方法。
【請求項３】前記弾性層は、少なくとも表面が０．６
×１０^-3ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃未満の熱伝導率を有
するシリコーンゴムからなる層であって、該弾性層に前
記紫外線を照射するにあたり、１８４．９ｎｍの波長の
紫外線の積算光量が２００ｍＪ／ｃｍ²以上かつ５００
０ｍＪ／ｃｍ²以下となるように前記紫外線を照射する
ことを特徴とする請求項１記載の定着用弾性回転体の製
造方法。
【請求項４】前記表面層がフッ素ゴムであることを特
徴とする請求項１記載の定着用弾性回転体の製造方法。
【請求項５】基材上に形成した弾性層上に前記紫外線
を照射した後、該弾性層上にシランカップリングおよび
チタンカップリング剤のうちのいずれか１つ以上からな
る接着層を形成し、該接着層上に前記表面層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の定着用弾性回転体の製
造方法。