JP2014026159A

JP2014026159A - 電子写真用部材の製造方法、およびフッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法

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Publication number: JP2014026159A
Application number: JP2012167237A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Baba; 祐介馬場; Akishi Asaka; 明志浅香
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: JP5984557B2

Abstract

【課題】あるシリコーンゴム弾性層において、表層形成時、熔融温度でゴムの分解による膨れが発生してしまうという課題がある。これは、分解によって発生した環状シロキサンが弾性層内に残存することが原因である。そこで、膨れが発生しない定着部材の製造方法を提供する必要がある。
【解決手段】フッ素樹脂粒子の熔融温度の決定方法であって、シリコーンゴム弾性層２の分解率１％温度を求め、熔融温度を、フッ素樹脂粒子の融点＋１５℃以上、分解率１％温度以下の範囲内とすることを特徴とする。また、フッ素樹脂粒子を熔融せしめて表層３を形成する電子写真用部材の製造方法であって、シリコーンゴム弾性層２の分解率１％温度をフッ素樹脂粒子の融点＋１５℃以上とすることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着ローラ等に用いられる、シリコーンゴム弾性層上にフッ素樹脂を含む表層を備えた電子写真用部材の製造方法に関する。また、本発明は、かかる電子写真用部材の製造方法において、シリコーンゴム弾性層上でフッ素樹脂を熔融させて表層を形成する工程におけるフッ素樹脂の熔融温度の設定方法に関する。

電子写真方式の複写機やレーザービームプリンターなどの画像形成装置において、未定着のトナー画像を熱及び圧力によって記録材上に定着させる方法として、定着ローラを用いる方式や定着フィルムを用いる方式が採用されている。
定着ローラ方式では、加熱用回転体として熱源を有するローラ（定着ローラ）と、これと対になって配置された加圧用回転体（加圧ローラ）とが圧接されてニップを形成している。そして、そのニップ部を、未定着トナー像を担持した紙等の記録材が通過することによってトナーが溶融・加圧されて定着画像となる。
また、定着フィルム方式では、加熱用回転体として熱源を耐熱性フィルム（定着フィルム）で覆った定着ユニットと、これと対になって配置された加圧用回転体（加圧ローラ）とがニップを形成している。そして、そのニップを、未定着トナー像を担持した記録材が通過することによってトナーが溶融・加圧されて定着画像となる。
このような定着ローラや定着フィルムに用いられる電子写真用部材においては、ニップにおいて、未定着トナー像を過度に押しつぶすことのないようにシリコーンゴム弾性層を設けてなる構成が一般的に用いられる。また、溶融したトナーが電子写真用部材の表面に固着することを避けるために、シリコーンゴム弾性層上には、フッ素樹脂を含む表層を設けることが一般的である。

従来、シリコーンゴム弾性層上にフッ素樹脂を含む表層を設ける方法として、シリコーンゴム弾性祖上にフッ素樹脂分散液を塗布し、フッ素樹脂塗布層を形成した後、フッ素樹脂塗布層を３００℃以上の温度に加熱してフッ素樹脂を熔融させる方法が知られている（特許文献１）。

特開２０１１−８１０６１号公報

しかしながら、本発明者らの検討の結果、この方法によって電子写真用部材を形成した場合に、電子写真用部材の表面に膨れが発生することがあった。特に、液状シリコーンゴムのナトリウムイオン濃度が２０ｐｐｍ以上の液状シリコーンゴム混合物を弾性層の原料に用いたときに、膨れの発生が顕著であった。

そこで本発明の目的は、表面の膨れが生じ難い、シリコーンゴム弾性層上にフッ素樹脂を含む表層を備えた電子写真用部材の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、フッ素樹脂粒子を熔融せしめてシリコーンゴムを含む弾性層上にフッ素樹脂を含む表層を形成して電子写真用部材を形成する場合において、表面への膨れの発生を抑制するためのフッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法を提供することにある。

すなわち、本発明によれば、（１）基体上に形成した、付加硬化型シリコーンゴム混合物の膜を硬化させてシリコーンゴム弾性層を形成する工程と
（２）該シリコーンゴム弾性層の表面にフッ素樹脂粒子を付着させ、該塗膜中のフッ素樹脂粒子を熔融せしめてフッ素樹脂を含む表層を形成する工程と、
を有する電子写真用部材の製造方法であって、
該工程（１）が、該基体上に形成した該シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度を該フッ素樹脂粒子の融点以上とする工程を含む電子写真用部材の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、シリコーンゴム弾性層の表面に付着させたフッ素樹脂粒子を熔融せしめることによって形成されてなる表層を有する電子写真用部材の該フッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法であって、該シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度を求め、該熔融温度を、該分解率１％温度以下とするフッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法が提供される。

本発明によれば、フッ素樹脂粒子の熔融過程において、シリコーンゴムの分解による環状シロキサンの生成を抑制することができる。その結果、表面への膨れの発生が抑制された電子写真用部材を製造することができる。

本発明に係る定着装置の構成の一例を示す概略図である。本発明に係る電子写真用部材の断面図である。

本発明者らは、シリコーンゴム弾性層上に付着させたフッ素樹脂粒子を熔融させてフッ素樹脂を含む表層を形成した際に電子写真用部材の表面に生じる膨れの原因について究明を行った。その結果、弾性層中のシリコーンゴムの一部が、フッ素樹脂粒子を熔融させる際の熱によって分解し、弾性層内に環状シロキサンが生成することによって表面に膨れが生じていることが分かった。また、シリコーンゴムの熱による分解は、シリコーンゴム弾性層中のナトリウムイオン濃度が２０ｐｐｍ以上の場合に、特に顕著となる。
従って、フッ素樹脂粒子の熔融温度を、環状シロキサンが生成するシリコーンゴムの分解温度以下とすることができれば、膨れの発生を有効に抑えることができる。

一方、フッ素樹脂粒子を熔融せしめてフッ素樹脂からなる表層を形成する場合に、フッ素樹脂粒子の熔融温度が高い程、表層としての強度、ひいては耐摩耗性は向上する。すなわち、表層の耐摩耗性の観点からは、フッ素樹脂粒子の熔融温度としては、フッ素樹脂粒子の融点（Ｔｍ）以上、特には、Ｔｍ＋１５℃以上とすることが好ましい。

ここで、本発明者らは、シリコーンゴムの熱分解によって環状シロキサンが生成する温度の目安として、弾性層中のシリコーンゴムの分解率が１％となるときの温度（以降、単に「分解率１％温度」ともいう）という指標を導入した。
これは、熱重量測定装置による測定で、弾性層から切り出した単位質量のサンプルを、窒素雰囲気下で５℃／分で昇温させたときの質量変化を測定し、当該単位質量からの変化量が、当該サンプルの、摂氏１１００℃における質量変化量の１％となったときの温度をいう。ここで、摂氏１１００℃における質量変化量とは、摂氏１１００℃ではサンプル中の有機成分が全て灰化するため、摂氏１１００℃での質量変化量とは、当該サンプル中の有機成分の質量と見なすことができる。そして、当該サンプル中における主たる有機成分は、シリコーンゴムであるところ、当該サンプルの摂氏１１００℃での質量変化量は、実質的に、当該サンプル中のシリコーンゴムの質量とみなすことができる。従って、当該サンプルの「分解率１％温度」とは、実質的には、当該サンプル中のシリコーンゴムの１質量％が分解するときの温度ということができる。そして、本発明者らの検討によれば、かかる温度を越えた場合において、電子写真用部材の表面への膨れが生じていることを実験で確認している。そこで、本発明においては、表面への膨れを生じさせるシリコーンゴム弾性層の分解の目安として、「分解率１％温度」を導入した。

そして、「弾性層の分解率１％温度」を、フッ素樹脂粒子の融点（Ｔｍ）以上とすべく検討を重ねた結果、弾性層中のシリコーンゴムの架橋状態の調整、具体的には、弾性層形成用の材料である液状シリコーンゴム組成物の焼成温度を調整することによって、上記の関係を満たすことができることを見出した。
したがって、シリコーンゴム弾性層の表面に、フッ素樹脂粒子の熔融によって形成されてなるフッ素樹脂を含む表層を有する電子写真用部材を作製する際には、シリコーンゴム弾性層上に付着させたフッ素樹脂粒子を熔融させる温度を、シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度以下とすることによって電子写真用部材の表面への膨れの発生を抑制することができる。
また、シリコーンゴム弾性層の表面に付着させてなるフッ素樹脂粒子を熔融させることによってシリコーンゴム弾性層上にフッ素樹脂を含む表層を設ける際には、弾性層表面へのフッ素樹脂粒子の付着に先立って、当該弾性層の分解率１％温度を、フッ素樹脂粒子の融点（Ｔｍ）以上、好ましくは、Ｔｍよりも高い温度、特に好ましくは、Ｔｍ＋１５℃以上に調整する。そして、分解率１％温度が、このような温度に調整されたシリコーンゴム弾性層の表面にフッ素樹脂粒子を付着させ、弾性層の分解率１％温度以下で該フッ素樹脂粒子を熔融せしめることで、表面への膨れの発生が抑制された電子写真用部材を形成することができる。
弾性層上においてフッ素樹脂粒子を熔融させる温度の好ましい範囲としては、フッ素樹脂粒子の融点（Ｔｍ）以上、特には、Ｔｍ＋１５℃以上であって、かつ、弾性層の分解率１％温度以下、特には、弾性層の分解率１％温度未満である。

以下に、本発明における実施の形態を図面に基づいて順に説明する。

図１は本発明に係る電子写真用部材であるところの定着部材を備えた定着装置１０の概略図である。
以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。幅とは短手方向の寸法である。長さとは長手方向の寸法である。
本発明に係る定着装置１０は、基本的には公知技術であるいわゆるテンションレスタイプのフィルム加熱方式の定着装置である。このタイプのフィルム加熱方式の定着装置は、定着部材として、可撓性を有するエンドレスベルト状若しくは円筒状の耐熱性の定着フィルム７を用いている。そして、この定着フィルム７の周長の少なくとも一部は常にテンションフリー（テンションが加わらない状態）とし、定着フィルム７は加圧回転体（加圧部材）６の回転駆動力で回転駆動するようにした装置である。本発明においては、定着部材としては定着フィルム７に従う構成のものである。即ち、この定着フィルム７は、後述するように、基体上に、少なくとも、シリコーンゴム弾性層、表層を順次積層してなる構成を有する。

９は加熱体支持部材兼フィルムガイド部材としてのステーである。ステー９は、長手方向（図面に垂直方向）に長い耐熱樹脂製の剛性部材である。本発明では、ステー９の材料として高耐熱性の液晶ポリマーを用いた。また、ステー９の長手方向中央部の近傍には、ヒータ８に接触するように配置されるサーミスタ（温度検知素子）５を収納する孔が溝部と連通させて設けてある。ヒータ８は、本発明においては、所謂セラミックスヒータであり、ステー９の下面において短手方向中央にステー９の長手方向に沿って設けられた溝部内に嵌入させて固定支持させてある。定着部材としての、可撓性を有し、耐熱性に優れた円筒状の耐熱性の定着フィルム（以下、フィルムと記す）７は、ヒータ８を支持させたステー９の外周に、周長に余裕を持たせてルーズに外嵌されている。さらにフィルム７の内周面（内面）には、ヒータ８との摺動性を向上させるためにグリスが塗られている。上記のステー９、ヒータ８、フィルム７等により定着部材４が構成されている。６はバックアップ部材としての弾性加圧ローラ（加圧回転体）である。ローラ６はステー９に保持されているヒータ８とフィルム７を挟んで対向している。そして、加圧機構（不図示）によりステー９とローラ６の間には所定の圧力が掛けられている。この圧力によりローラ６の支持部材６ａの周面上の弾性層６ｂがフィルム７を挟んでヒータ８に沿って長手方向に弾性変形する。これによってローラ６はフィルム７を挟んでヒータ８と記録材Ｐが担持する未定着トナー画像Ｔの加熱定着に必要な所定幅のニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する。

ローラ６は、少なくとも画像形成実行時には、モータ（図示せず）によって所定の速度で矢印の反時計方向に回転駆動される。このローラ６の回転によるローラ６とフィルム７とのニップ部Ｎにおける摩擦力でフィルム７に回転力が作用する。これにより、フィルム７は、その内面がニップ部Ｎにおいてヒータ８の面に密着して摺動しながら矢印の時計方向にステー９の外回りをローラ６の回転周速度にほぼ対応した周速度で回転する。即ち、画像転写部側から搬送されてくる、未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で回転される。また、ヒータ８は電源装置（図示せず）から電力が供給されて昇温する。そのヒータ８の温度がサーミスタ５で検知される。ヒータ８が所定の定着温度に立ち上げられて温調され、またローラ６が回転駆動されている状態において、ニップ部Ｎに、未定着トナー画像Ｔを有する記録材Ｐがそのトナー画像担持面側をフィルム７側にして導入される。記録材Ｐはニップ部Ｎにおいてフィルム７の外面に密着してフィルム７と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。これにより、記録材Ｐに対してヒータ８の熱がフィルム７を介して付与され、またニップ部Ｎの加圧力が付与されて、未定着トナー画像Ｔが記録材Ｐの表面に熱圧定着される。ニップ部Ｎを通った記録材Ｐはフィルム７の外周面から自己分離して定着装置外へ搬送される。

図２は、本発明に係る電子写真用部材としての定着部材７の部分断面図である。図２において、１は基体、２はシリコーンゴムを含む弾性層、３はフッ素樹脂を含む表層である。
＜基体＞
基体１は、強度、耐熱性および熱伝導性などを考慮して、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、アルミニウム、銅等またはそれらの合金の他に、熱硬化性樹脂であるポリイミド、ポリアミドイミドなどが用いられる。また、基層の厚みとしては、強度を維持しつつ、記録材上のトナーに対する効率的な熱の伝達を行うために、２０μｍ以上２００μｍ以下、特には、２０μｍ以上６０μｍ以下とすることが好ましい。

＜弾性層＞
弾性層２は、ニップ部において被加熱像を覆って熱の伝達を確実にするとともに、基体１の復元力を補って回転及び屈曲による疲労を緩和することが出来る。また、弾性層２を付与することにより、定着フィルム表層面の未定着トナー像の表面への密着性が増し、熱を効率よく伝達させることが可能になる。そして、かかる弾性層としては、耐熱性に優れたシリコーンゴムを含有するものとすることが好ましい。そして、シリコーンゴムを含む弾性層は、付加硬化型シリコーンゴム混合物の硬化物によって形成することができる。

付加硬化型シリコーンゴム混合物；
付加硬化型シリコーンゴム混合物は、不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサンと、ケイ素に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサン、および架橋触媒として白金化合物が含まれている。不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサンの例は以下のものを含む。
・分子両末端がＲ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２で表され、中間単位がＲ^１ _２ＳｉＯおよびＲ^１Ｒ^２ＳｉＯで表される直鎖状オルガノポリシロキサン；
・中間単位にＲ^１ＳｉＯ_３／２乃至ＳｉＯ_４／２が含まれる分岐状ポリオルガノシロキサン。
ここで、Ｒ^１はケイ素原子に結合した、脂肪族不飽和基を含まない１価の非置換または置換炭化水素基を表す。具体例は、以下のものを含む。
・アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等）；
・アリール基（フェニル基等）；
・置換炭化水素基（例えば、クロロメチル、３−クロロプロピル、３，３，３−トリフルオロプロピル、３−シアノプロピル、３−メトキシプロピル等）。
特に、合成や取扱いが容易で、優れた耐熱性が得られることから、Ｒ^１の５０％以上がメチル基であることが好ましく、すべてのＲ^１がメチル基であることが特に好ましい。
また、Ｒ^２はケイ素原子に結合した不飽和脂肪族基を表しており、ビニル、アリル、３−ブテニル、４−ペンテニル、５−ヘキセニルが例示され、合成や取扱いが容易で、架橋反応も容易に行われることから、ビニルが好ましい。

また、ケイ素に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサンは白金化合物の触媒作用により、不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサン成分のアルケニル基との反応によって架橋構造を形成させる架橋剤である。ケイ素原子に結合した水素原子の数は、１分子中に平均３個を越える数である。
ケイ素原子に結合した有機基としては、不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサン成分のＲ^１と同じ範囲である非置換または置換の１価の炭化水素基が例示される。特に、合成および取扱いが容易なことから、メチル基が好ましい。ケイ素に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサンの分子量は特に限定されない。また、当該オルガノポリシロキサンの２５℃における粘度は、好ましくは１０ｍｍ^２／ｓ以上１００，０００ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ^２／ｓ以上１，０００ｍｍ^２／ｓ以下の範囲である。保存中に揮発して所望の架橋度や成形品の物性が得られないということがなく、また合成や取扱いが容易で、系に容易に均一に分散させることができるからである。
シロキサン骨格は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでも差支えなく、これらの混合物を用いてもよい。特に合成の容易なことから、直鎖状のものが好ましい。Ｓｉ−Ｈ結合は、分子中のどのシロキサン単位に存在してもよいが、少なくともその一部が、Ｒ^１ _２ＨＳｉＯ_１／２単位のような分子末端のシロキサン単位に存在することが好ましい。
付加硬化型シリコーンゴム混合物としては、不飽和脂肪族基の量が、ケイ素原子１モルに対して０．１モル％以上、２．０モル％以下であるものが好ましい。特には、０．２モル％以上、１．０モル％以下である。
また、不飽和脂肪族基に対する活性水素の数の割合が、０．３以上０．８以下となるような割合で配合されていることが好ましい。不飽和脂肪族基に対する活性水素の数の割合は水素核磁気共鳴分析（例えば、^１Ｈ−ＮＭＲ（商品名：ＡＬ４００型ＦＴ−ＮＭＲ；日本電子株式会社製）を用いた測定により定量・算出することができる。不飽和脂肪族基に対する活性水素の数の割合が上記数値範囲内とすることで、硬化後の弾性層の硬度を安定なものとでき、また、硬度の過度の上昇を抑えられる。

弾性層の形成方法
基体上に公知の方法によって形成した、液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物の層を加熱し、当該層中において、ヒドロシリル化反応を生じさせて架橋させ、当該層を硬化させる。これにより、本発明に係る弾性層を形成することができる。ここで、付加硬化型のシリコーンゴム混合物を硬化させるための温度としては、２００℃〜２３０℃の範囲内が好ましい。この温度範囲内であれば、付加硬化型シリコーンゴム混合物を確実に反応させることができ、かつ、硬化したシリコーンゴムの熱による劣化も抑えられる。
液状の付加硬化シリコーンゴム混合物の層を基体上に形成する方法としては、リングコートやブレードコート、成形型に注入する方法などがある。また、液状シリコーンゴム混合物の層の加熱方法としては、温風循環式オーブンや赤外線ヒータなどを用い得る。

弾性層の厚み
弾性層の厚みとしては、定着部材の表面硬度への寄与、及び定着時の未定着トナーへの熱伝導の効率から、好ましい範囲は１００μｍ以上５００μｍ以下、特には２００μｍ以上４００μｍ以下である。

フィラー；
弾性層は、定着部材に熱伝導性の向上、補強、耐熱性の向上等のためにフィラーを含んでいてもよい。
特に、熱伝導性を向上させる目的では、フィラーとしては高熱伝導性であることが好ましい。具体的には、無機物、特に金属、金属化合物等を挙げることができる。高熱伝導性フィラーの具体例は、以下の例を含む。
・炭化ケイ素（ＳｉＣ）；窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）；窒化ホウ素（ＢＮ）；窒化アルミニウム（ＡｌＮ）；アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）；酸化亜鉛（ＺｎＯ）；酸化マグネシウム（ＭｇＯ）；シリカ（ＳｉＯ_２）；銅（Ｃｕ）；アルミニウム（Ａｌ）；銀（Ａｇ）；鉄（Ｆｅ）；ニッケル（Ｎｉ）等。
これらは単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。高熱伝導性フィラーの平均粒径は取り扱い上、および分散性の観点から１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。また、形状は球状、粉砕状、針状、板状、ウィスカ状などが用いられるが、分散性の観点から球状のものが好ましい。
上記フィラーは、その目的を充分に達成させるために、シリコーンゴム層６中に、シリコーンゴム層基準で４０体積％以上６０体積％以下の範囲で含有させることが好ましい。

弾性層の硬度；
弾性層の硬度（ＪＩＳＫ６３０１）としては、電子写真画像の光沢ムラの発生を抑制し、良好な定着画像品質が得ることができるため、３°以上６０°以下、特には、５°以上４５°以下が好ましい。

熱伝導率；
弾性層の熱伝導率λは３．３×１０^-1［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上８．４×１０^-1［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下が好ましい。熱伝導率λがあまりに小さい場合には熱抵抗が大きくなり、定着フィルム７の表層３における温度上昇が遅くなることがある。熱伝導率λがあまりに大きい場合には、硬度が高くなったり、圧縮永久歪みが悪化したりすることがある。

＜表層＞
表層中のフッ素樹脂の例を以下に示す。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキ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）等。中でも、ＰＦＡは、トナー等が付着しにくいため好ましい。
表層中にはカーボン、酸化スズ等の導電剤等を含有させてもよい。
表層の厚さとしては、耐久性、熱効率の観点から、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。

表層の形成方法
表層は公知の方法で形成することができる。たとえば、フッ素樹脂系の場合、フッ素樹脂粉末を分散塗料化したものを塗布・乾燥・熔融する方法により形成すればよい。塗膜中のフッ素樹脂粒子を熔融する温度としては、フッ素樹脂粒子の融点（Ｔｍ）＋１５℃以上とすることが好ましい。例えば、フッ素樹脂としてＰＦＡを用いる場合、ＰＦＡのＴｍは３００〜３１０℃程度であるため、熔融温度としては、３１５℃以上とすることが好ましい。なお、本発明において、フッ素樹脂粒子の融点は、示差走査熱量測定装置（メトラートレド社ＤＳＣ８２３）により測定可能である。測定条件として、空気雰囲気の下、温度５０℃〜４５０℃までを昇温速度１０℃／分で行う。
そして、前記したように、表層の耐摩耗性という観点からは、フッ素樹脂粒子の熔融温度は、高温であるほど好ましい。例えば、ＰＦＡ樹脂粒子を３３０℃で熔融させて得た膜と、３５０℃で熔融させて得た膜とでは、３５０℃で熔融させて得た膜の方が、３３０℃で熔融させて得た膜よりも高いヤング率を示し、また、耐摩耗性においても優れている。
しかしながら、フッ素樹脂粒子の熔融温度を高めれば高めるほど、弾性層中のシリコーンゴムは分解されやすくなり、ひいては膨れの原因となる環状ポリシロキサンを生成させることとなる。従って、弾性層中での環状ポリシロキサンの生成を抑制するためには、フッ素樹脂の熔融温度を、シリコーンゴムの分解温度以下とする必要がある。

弾性層の分解率１％温度の調整
弾性層中における環状シロキサンの生成開始温度の目安として、「分解率１％温度」なる指標を導入したことは先に述べた通りである。
そして、本発明者らは、弾性層の分解率１％温度を、液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物の層を硬化させる際の温度によって変化させることができることを見出した。
具体的には、例えば、液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物（商品名「DY−３５−４０９７」、東レ・ダウコーニング株式会社製）の厚さ３３０μｍの層を、温度２３０℃で４時間加熱して硬化させて形成した弾性層の分解率１％温度が３５２℃であった。一方、上記の付加硬化型シリコーンゴム混合物の層を、温度２００℃で４時間加熱して硬化させて形成した弾性層の分解率１％温度は、３３７℃であった。
従って、分解率１％温度が３５２℃の弾性層の表面においてＰＦＡ粒子を熔融させる際には、熔融温度を３００℃以上３５２℃以下、好ましくは、３００℃以上３５２℃未満の温度範囲内とすることで、表面に膨れのない電子写真用部材を得ることができる。
また、分解率１％温度が３３７℃の弾性層の表面においてＰＦＡ粒子を熔融させる際には、熔融温度を３００℃以上３３７℃以下、３００℃以上３３７℃未満の温度範囲内とすることで、表面に膨れのない電子写真用部材を得ることができる。
そして、前記したように、ＰＦＡ粒子の熔融温度が高い程、耐摩耗性に優れた表層とすることができるところ、耐摩耗性に優れた表層を有する電子写真用部材を得るためには、ＰＦＡ粒子の熔融温度を３５０℃程度にまで高めることができるように、弾性層の分解率１％温度を３５２℃とすることが好ましい。
また、表層にさほどの耐摩耗性を必要としない場合には、弾性層の分解率１％温度を３３７℃程度とし、ＰＦＡ粒子の熔融温度を３３０℃程度とすることによって、より低い投入エネルギーで電子写真用部材を製造することができる。
このように、シリコーンゴム弾性層の表面においてフッ素樹脂粒子を熔融させて表層を形成する場合においては、表層に求められる耐摩耗性に鑑みて、その熔融温度を、融点＋１５℃以上の所定の温度に設定したうえで、弾性層の分解率１％温度が、その設定した熔融温度以上、このましくは、当該熔融温度を越えるように弾性層を形成することによって、表面への膨れの発生が抑制された電子写真用部材を得ることができる。
または、シリコーンゴムを含む弾性層の表面においてフッ素樹脂粒子を熔融させて表層を形成する際の、当該フッ素樹脂粒子の熔融温度を、弾性層の分解率１％温度を基準にして設定すること、すなわち、フッ素樹脂粒子の融点以上、好ましくは、融点＋１５℃以上であって、かつ、シリコーンゴムを含む弾性層の分解率１％温度以下、好ましくは、当該分解率１％温度未満とすることで、表面への膨れが抑制された電子写真用部材を得ることができる。

（実施例１）
基体としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）により製作された外径３０ｍｍ、厚さ４０μｍ、長さ２４０ｍｍのものを使用した。
シリコーンゴム弾性層としては、ナトリウムイオン濃度が２０ｐｐｍの液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物（東レ・ダウコーニング社製）を、該基体上にシリコーンゴム用プライマー（商品名：ＤＹ３９−０５１、東レ・ダウコーニング社製）を介してリングコート法により厚さ３３０μｍで塗布し、その後、その塗膜を硬化させた。硬化は、温風循環式オーブンにより温度２３０℃にて４時間かけて行った。こうして、シリコーンゴム弾性層を形成した。このシリコーンゴム弾性層から切り出したサンプルを、熱重量測定装置（メトラートレド社ＴＧＡ８５１）にて測定した結果、「分解率１％温度』」は３５２℃であった。

次に、シリコーンゴム弾性層の表面をＵＶ処理して、シリコーンゴム弾性層の表面のタック性を低下させ、かつ親水性とした。その後、１次粒子径が１５０ｎｍであるフッ素樹脂粒子を水に分散させたプライマー（三井・デュポンフロロケミカル社製）を介して、ＰＦＡ粒子（「ＨＰ３５０」、三井・デュポンフロロケミカル社製）の水分散液をスプレーにて塗布し、シリコーンゴム弾性層の表面に、厚さが１５μｍのＰＦＡ粒子層を形成した。
なお、上記ＰＦＡ粒子は、一次粒子径が１６０ｎｍであり、その融点は、示差走査熱量測定装置（メトラートレド社ＤＳＣ８２３）にて測定したところ、３０９℃であった。
また、上記の水分散液は、上記ＰＦＡ粒子を固形分濃度が３８質量％となるように水に加えて分散させたものである。

次いで、ＰＦＡ粒子層を乾燥させた後、シリコーンゴム弾性層およびＰＦＡ粒子層が積層された基体を、温風循環式のオーブンに入れ、該ＰＦＡ粒子層を、３５０℃にて１５分間加熱して熔融させた。その後、該基体をオーブンから取り出し、冷風により急冷した。こうして、本実施例に係る定着ベルトを得た。

（実施例２）
実施例１において、シリコーンゴム弾性層を形成するための硬化温度を２００℃に変更し、温風循環式オーブンにて４時間行った。架橋後のシリコーンゴム弾性層を熱重量測定装置（メトラートレド社ＴＧＡ８５１）にて測定した結果、「分解率１％温度」は３３７℃であった。

また、シリコーンゴム弾性層の表面上のＰＦＡ粒子の熔融温度を３３０℃に変更した。これら以外は、実施例１と同様にして本実施例にかかる定着ベルトを得た。

（実施例３）
実施例１において、液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物を、ナトリウムイオン濃度が５０ｐｐｍの液状の付加硬化型シリコーンゴム混合物に変更した。また、付加硬化型シリコーンゴム混合物の層の厚さを３１０μｍとした。これら以外は、実施例１と同様にして基体上にシリコーンゴム弾性層を形成した。得られたシリコーンゴム弾性層の「分解率１％温度」は、３５６℃であった。また、表層の形成は、実施例２と同じ条件にて行った。こうして本実施例にかかる定着ベルトを得た。

［比較例１］
ＰＦＡ粒子の熔融温度を３７０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして本比較例に係る定着ベルトを得た。

［比較例２］
ＰＦＡ粒子の熔融温度を３５０℃に変更したこと以外は、実施例２と同様にして本比較例に係る定着ベルトを得た。

［比較例３］
ＰＦＡ粒子の熔融温度を３７０℃に変更したこと以外は、実施例３と同様にして本比較例に係る定着ベルトを得た。

上記実施例１〜３および比較例１〜３に係る定着ベルトについて、表面の膨れの有無を目視で観察した。結果を表１に示す。

表１の結果より、シリコーンゴム弾性層の「分解率１％温度」を、ＰＦＡ粒子の熔融温度よりも高めた場合には、膨れが発生しないことがわかる。
これは、ＰＦＡ粒子の熔融の際のシリコーンゴム弾性層からの環状シロキサンの発生が抑制できたためと考えられる。

１基体
２シリコーンゴム弾性層
３表層
４定着部材
５サーミスタ
６加圧部材
７定着フィルム
８ヒータ
９ステー
１０定着装置

Claims

（１）基体上に形成した、付加硬化型シリコーンゴム混合物の膜を硬化させてシリコーンゴム弾性層を形成する工程と
（２）該シリコーンゴム弾性層の表面にフッ素樹脂粒子を付着させ、該塗膜中のフッ素樹脂粒子を熔融せしめてフッ素樹脂を含む表層を形成する工程と、
を有する電子写真用部材の製造方法であって、
該工程（１）が、該基体上に形成した該シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度を該フッ素樹脂粒子の融点以上とする工程を含むことを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
前記工程（２）において、前記フッ素樹脂粒子を、該フッ素樹脂粒子の融点以上、前記シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度以下の温度で熔融させる請求項１に記載の電子写真用部材の製造方法。
前記工程（２）において、前記フッ素樹脂粒子を、該フッ素樹脂粒子の融点以上、前記シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度未満の温度で熔融せしめる請求項１に記載の電子写真用部材の製造方法。
前記シリコーンゴム弾性層中のナトリウムイオン濃度が２０ｐｐｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用部材の製造方法。
シリコーンゴム弾性層の表面に付着させたフッ素樹脂粒子を熔融せしめることによって形成されてなる表層を有する電子写真用部材の該フッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法であって、
該シリコーンゴム弾性層の分解率１％温度を求め、該熔融温度を、該分解率１％温度以下とすることを特徴とするフッ素樹脂粒子の熔融温度の設定方法。
前記熔融温度を、前記フッ素樹脂粒子の融点＋１５℃以上、前記分解率１％温度以下とする請求項５に記載の設定方法。