电子照相用构件、图像加热装置、图像形成装置、和电子照相用构件的制造方法与流程

本发明涉及优选用作如复印机和打印机等电子照相图像形成装置(以下也称为"图像形成装置")的定影构件的电子照相用构件，图像加热装置，图像形成装置，和所述电子照相用构件的制造方法。

背景技术：

用于如复印机、打印机和传真机等图像形成装置中的图像加热装置的定影构件通常为各自在耐热性基材上至少包括弹性层和包含氟树脂的脱模层的构件。具有覆盖有进行了挤压成形的氟树脂管的表面的由硅橡胶组成的弹性层主要用作定影构件。

然而，本来具有高脱模性的氟树脂不太可能粘合至硅橡胶的弹性层的表面，并且难以获得弹性层与脱模层之间充分的粘合性。

因此，通常，在硅橡胶的弹性层与脱模层之间设置粘合层，并且粘合层粘合这两个层。在专利文献1中，插入液体或糊剂形式的加成固化型硅橡胶粘合剂，以粘合硅橡胶的弹性层和脱模层。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开号2005-238765

技术实现要素：

发明要解决的问题

近年来，为了响应图像形成装置的印刷的高速化和节能化的需求，已经作出努力以进一步改进定影构件的导热性。

特别是，作为定影构件，为了顺利地将热转移至调色剂，包含氟树脂的脱模层优选是薄的。然而，脱模层由于与记录介质(例如，纸)摩擦而可能遭受磨耗，因而要求具有一定的层厚度，并且对脱模层的层厚度的降低存在限制。

此外，弹性层的层厚度的减少降低弹性层的贮热性和柔软性，因此存在降低定影构件的定影性能的可能性。

另一方面，在定影构件的弹性层与脱模层之间设置粘合层以粘合所述两个层。因此，只要二者在没有任何粘合层的情况下充分粘合，可以认为定影构件(当定影构件没有粘合层时)在热导率方面是优异的，并且对定影性有利。

因此，本发明的目的是提供其中在弹性层和包含氟树脂的脱模层之间没有插入任何粘合层的情况下、所述弹性层和所述包含氟树脂的脱模层充分粘合的具有优异的热导率的电子照相用构件，和所述构件的制造方法。此外，本发明的另一个目的是获得具有优异的热导率的图像加热装置和图像形成装置。

用于解决问题的方案

根据本发明，提供一种电子照相用构件，其包括：基材；设置在所述基材上的包含硅橡胶的弹性层；和与所述弹性层的表面直接接触设置的包含氟树脂的脱模层，其中所述脱模层包括选自由下述组成的组的至少一种氟树脂：四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ectfe)和聚偏二氟乙烯(pvdf)；和在由日本工业标准(jis)k6854-1:1999规定的90°剥离粘合强度试验中所述弹性层引起内聚破坏。

此外，根据本发明，提供：包括定影构件和加热构件的图像加热装置，其中定影构件为如上所述的电子照相用构件；和包括所述图像加热装置的图像形成装置。

此外，根据本发明，提供所述电子照相用构件的制造方法，其中所述方法包括下述步骤：在基材上形成包含硅橡胶的弹性层；层压脱模层以使其与弹性层的表面直接接触，所述脱模层包含选自由下述组成的组的氟树脂：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ectfe)和聚偏二氟乙烯(pvdf)；和通过用紫外线照射弹性层与脱模层之间的接触面来粘合弹性层和脱模层。

发明的效果

根据本发明，能够获得具有优异的导热性的电子照相用构件，其中包含硅橡胶的弹性层和包含氟树脂的脱模层充分粘合而没有在二者之间插入任何粘合层。此外，所述电子照相用构件用作定影构件能够获得具有优异的热导率的图像加热装置和图像形成装置。

此外，根据本发明的电子照相用构件的制造方法能够实现包含硅橡胶的弹性层与包含氟树脂的脱模层之间的粘合而没有在上述二者之间插入任何粘合层。

附图说明

图1为示出作为根据本发明的电子照相用构件的实例的定影膜的层构成的示意性剖视图。

图2a为示出根据本发明的图像形成装置的构成的实例的示意图。

图2b为示出根据本发明的图像加热装置的构成的实例的截面示意图。

图3为用于制备定影膜的环涂机的示意图。

图4为示出剥离试验中定影膜表面的剥离端和剥离的行进方向的说明性图。

图5为用于说明氟树脂管的扩张(expansion)覆盖法的示意图。

图6a为根据本发明的电子照相用构件的实例(实施例4-1)中通过xps的窄扫描光谱。

图6b为根据本发明的电子照相用构件的实例(实施例4-2)中通过xps的窄扫描光谱。

具体实施方式

本发明人已经发现，作为为了克服上述问题进行的大量研究的结果，根据本发明，即使当使用包括脱模性高的氟树脂的脱模层时，脱模层与弹性层也可以在二者之间没有插入任何粘合层的情况下彼此充分地粘合。

更具体地，本发明提供一种电子照相用构件，其包括：基材；设置在基材上的包含硅橡胶的弹性层；和与弹性层的表面直接接触设置的包含氟树脂的脱模层，其中脱模层包含选自由下述组成的组的至少一种氟树脂：四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ectfe)和聚偏二氟乙烯(pvdf)；和在由日本工业标准(jis)k6854-1:1999规定的90°剥离粘合强度试验中所述弹性层引起内聚破坏。

此外，本发明提供所述电子照相用构件的制造方法，其中所述方法包括下述步骤：在基材上形成包含硅橡胶的弹性层；层压脱模层以使其与弹性层的表面直接接触，所述脱模层包含选自由下述组成的组的氟树脂：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ectfe)和聚偏二氟乙烯(pvdf)；和通过用紫外线照射所述弹性层与脱模层之间的接触面来粘合弹性层和脱模层。

本发明人认为，电子照相用构件获得脱模层与弹性层之间充分的粘合性的理由为，包含氟树脂的脱模层能够透过紫外线，由此导致紫外线有效地到达包含硅橡胶的弹性层与脱模层之间的接触面。当包含硅橡胶的弹性层的表面吸收紫外线时，认为来源于硅橡胶的si-c键和c-h键断裂，从而生成活性物质如甲基自由基和羟基自由基。认为这些活性物质抽取与硅橡胶接触的氟树脂中的氟原子，并且使硅橡胶直接结合至氟树脂。结果，认为氟树脂和弹性层粘合。

根据本发明的电子照相用构件可以用作图像加热装置中的定影构件(定影辊、定影膜)、加压构件(加压辊)、或输送用辊。首先，所述构件优选用作定影构件。

虽然将定影构件取作根据本发明的电子照相用构件的实例，并且在以下详细描述，但本发明不限于定影构件。

(1)定影构件

图1为示出作为根据本发明的电子照相用构件的实例的定影膜的层构成的示意性截面图。此外，图2b为示出根据本发明的图像加热装置的构成的实例的截面示意图。

定影膜2为由基材2a、形成在基材2a的外周面上的弹性层2b和包含氟树脂的脱模层2c组成的环形带构件，其将弹性层2b和脱模层2c设置为彼此直接接触。在这方面，在图1中，上侧对应于定影膜2的外周面，而下侧对应于定影膜2的内周面。

应注意，定影构件的层构成不限于本实施方案，只要层构成具有彼此直接接触的弹性层2b和脱模层2c即可。具体地，可在脱模层2c的外侧设置其它层，可在基材2a与弹性层2b之间设置其它层(粘合层或底漆层)，并且弹性层可构成为具有多个层。

此外，定影构件的形态不认为限于如下所述的带形，而本发明也适用于辊形状的定影构件。

(2)基材

金属如sus、镍和镍合金，热固性树脂如聚酰亚胺和聚酰胺亚胺可用作基材2a。

基材2a的厚度优选为20μm以上且100μm以下。当基材2a的厚度为100μm以下时，定影膜2经历热容量减小，这因而对快速启动图像加热装置114是有利的。此外，当基材2a的厚度为20μm以上时，定影膜2具有充分的强度。

(3)弹性层

混合有高导热性填料的耐热性硅橡胶可用作弹性层2b的材料。作为硅橡胶，从加工性的观点，优选使用加成固化型硅橡胶。

弹性层2b的层厚度优选为50μm以上且1mm以下，更优选80μm以上且300μm以下。弹性层2b具有以跟随和环绕记录介质p和未定影的调色剂图像t的凸部和凹部的方式将热量从加热器3转移至记录介质p和未定影的调色剂图像t的作用。当弹性层2b的层厚度为1mm以下时，来自加热器3的热能够有效地转移至记录介质p，这因而对快速启动图像加热装置114是有利的。此外，当弹性层2b的层厚度为50μm以上时，定影构件能够有利地跟随未定影的调色剂图像t的凸部和凹部。

(3-1)硅橡胶

用于形成弹性层2b的加成固化型硅橡胶的原料(以下也称为"加成固化型硅橡胶组合物")包括：

(a)具有不饱和脂族基的有机聚硅氧烷；

(b)具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷；和

(c)作为交联催化剂的铂化合物。

具有不饱和脂族基的有机聚硅氧烷(a)的实例包括下述：

-具有由r12r2sio1/2表示的两个分子端部和由r12sio和r1r2sio表示的中间单元的直链有机聚硅氧烷

-具有由r12r2sio1/2表示的两个分子端部和作为中间单元的含有的r1sio3/2和/或sio4/2的支化有机聚硅氧烷

在这方面，r1表示不含不饱和脂族基的一价未取代的或取代的烃基，其结合至硅原子。其具体实例包括烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基)、芳基(苯基、萘基)和取代的烃基(例如，氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、3-氰基丙基、3-甲氧基丙基)。

特别是，考虑到易于合成和处理以及获得优异的耐热性，甲基优选占r1的50％以上，更优选为r1的全部。

此外，r2表示结合至硅原子的不饱和脂族基。r2的实例包括乙烯基、芳基、3-丁烯基、4-戊烯基和5-己烯基，特别是，乙烯基是优选的，因为容易合成和处理，并且硅橡胶的交联反应容易进行。

具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)为通过铂化合物的催化作用通过与具有不饱和脂族基的有机聚硅氧烷组分(a)的烯基反应形成交联结构的交联剂。在具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)中，结合至硅原子的氢原子的数量在1个分子中优选平均大于3。结合至硅原子的有机基团的实例包括相当于具有不饱和脂族基的有机聚硅氧烷组分的r1的未取代或取代的一价烃基。特别是，考虑到易于合成和处理，优选甲基。具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)的分子量没有特别限制。

具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)在25℃下的动力粘度优选落入10mm²/s以上且100,000mm²/s以下的范围，进一步优选15mm²/s以上且1,000mm²/s以下。当动力粘度为10mm²/s以上时，所述有机聚硅氧烷在贮存期间不太可能挥发，在生产的硅橡胶中得到期望的交联程度和性质。此外，当动力粘度为100,000mm²/s以下时，有机聚硅氧烷易于处理，能够容易均匀分散在体系中。

具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)的硅氧烷骨架可以接受地为任意的直链、支化和环状骨架，并且可使用它们的混合物。特别是，从易于合成的观点，直链骨架是优选的。在具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)中，si-h键可存在于分子的每个硅氧烷单元中，而至少一些键优选存在于有机聚硅氧烷分子的端部，如r12hsio1/2单元。

优选包括具有不饱和脂族基的有机聚硅氧烷(a)和具有结合至硅的活性氢的有机聚硅氧烷(b)，以使在加成固化型硅橡胶组合物中，不饱和脂族基的数量与硅原子的数量之比为0.001以上且0.020以下，更优选0.002以上且0.010以下。此外，优选包括有机聚硅氧烷，以使活性氢数量相对于不饱和脂族基之比为0.3以上和0.8以下。当活性氢数量与不饱和脂族基数量的比为0.3以上时，在固化后的硅橡胶中能够稳定地获得期望的硬度。此外，当活性氢数量与不饱和脂族基数量之比为0.8以下时，防止硅橡胶的硬度过度增大。活性氢数量相对于不饱和脂族基的比可通过由使用氢-核磁共振分析(1h-nmr(商品名：al400typeft-nmr，来自jeolltd.))的测量测定不饱和脂族基数量和活性氢数量来计算。

在本发明中，作为弹性层2b，不仅可以使用加成固化型硅橡胶，而且可以使用缩合固化型硅橡胶。在那种情况下，取决于工作环境如湿度和温度，硅橡胶的固化时间和性质可能不稳定。因此，为了特别是保持深度固化稳定性，期望组合使用固化剂。

(3-2)填料

作为混入弹性层2b中的高导热性填料，就热导率和成本而言，优选金属硅、氧化铝、氧化锌和碳化硅，并且这些可单独使用或者以混合物使用。

(3-3)弹性层的强度

弹性层2b的拉伸强度优选是0.4mpa以上且2.0mpa以下，特别是0.7mpa以上且1.6mpa以下。该范围内的拉伸强度能够使得定影构件的弹性层2b具有充分的强度。

弹性层2b的拉伸强度是指根据jisk6251：2010，使用哑铃第三号样品测量的拉伸强度(ts)。以在拉动直到样品被切断的情况下记录的最大拉力除以样品的初始截面积的方式得到拉伸强度。试验进行3次，并将平均值视为拉伸强度。

弹性层2b的拉伸强度可通过增大硅橡胶组合物中的有机聚硅氧烷的交联程度来增大。具体地，增大不饱和脂族基与结合至硅的活性氢的比例能够增大拉伸强度。

(3-4)弹性层的形成方法

在已经预先进行底漆处理的基材2a上形成弹性层2b。环涂法可用作弹性层2b的形成方法。

图3为用于说明通过所谓的环涂法形成弹性层的方法的示意图。将作为环形带构件的基材2a放到截面正好是圆形的圆柱形芯18上，所述圆形的外周长几乎等于基材2a的内周长，并放置到芯18上，以使基材2a不会松动。接着，用夹持附件35将基材2a放置在其上的芯18固定在移动台中。用包括加成固化型硅橡胶和高导热性填料的加成固化型硅橡胶组合物填充圆筒泵32。然后，在压力下，使用压力操纵的电机m1进料组合物，以将组合物从涂布液供给喷嘴33施加到基材2a的外周面。在该情况下，在施加加成固化型硅橡胶组合物的同时，使用驱动电机m2、以图3中向右等速移动固定有基材2a和芯18的移动台34。因此，用作弹性层2b的加成固化型硅橡胶组合物g的涂膜能够形成在基材2a的整个外周面上。可根据涂布液供给喷嘴33与基材2a表面之间的间隙、加成固化型硅橡胶组合物的供给速率和基材2a(所述台34)的移动速度，来控制涂膜的厚度。形成在基材2a上的未硫化的加成固化型硅橡胶层通过通常已知的加热构件如电炉或红外线加热器加热一定时间使得进行交联反应以进行固化。

弹性层2b的形成方法不局限于上述环涂法。作为其它形成方法，也可使用下述方法，其中使包括液体硅橡胶的材料通过诸如刮板涂布法等方法在基材2a上涂布均匀的厚度，然后通过加热进行固化。此外，还可以使用其中将包括液体硅橡胶的材料注入成形模具中，并通过加热进行固化的方法；其中将材料进行挤出成形，然后通过加热固化的方法；或其中将材料进行注射成形，然后通过加热而固化的方法。

(4)脱模层2c

(4-1)脱模层2c的构成

将脱模层2c与弹性层2b的表面设置为直接接触。更具体地，认为脱模层2c不使用粘合剂或底漆而粘合至弹性层。此外，脱模层2c不被认为是粘合层或底漆层。

脱模层2c包括选自由下述组成的组的氟树脂：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、聚四氟乙烯(ptfe)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)、聚氯三氟乙烯(pctfe)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ectfe)和聚偏二氟乙烯(pvdf)。可使用这些氟树脂中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。氟树脂良好地透射紫外线，因此紫外线被认为到达甚至弹性层2b与氟树脂之间的接触面。因此，认为硅橡胶与氟树脂之间的结合反应以有利的方式将弹性层2b和脱模层2c粘合。

特别是耐热性优异的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)可优选用作所述氟树脂。pfa的共聚方式没有特别限制，但共聚的实例包括无规共聚、嵌段共聚和接枝共聚。此外，pfa中四氟乙烯(tfe)与全氟烷基乙烯基醚(pave)之间的含量摩尔比认为不受特别限制。具体地，可优选使用其中tfe/pave的含量摩尔比为94/6至99/1的pfa。

优选实质上含有上述氟树脂作为脱模层2c中的唯一的粘结树脂。这是因为含有其它树脂组分作为粘结树脂使得紫外线更可能被树脂组分吸收。具体地，优选不含通过紫外线照射固化的可紫外线固化的树脂如(甲基)丙烯酸系树脂。

可以在没有阻止紫外线在脱模层2c中的透过的范围内，向脱模层2c中添加其它组分。具体地，就改进耐磨耗性和脱模性而言，优选使用球形二氧化硅、纤维状碳填料或氧化锌填料。

优选脱模层2c含有碳原子、氟原子和氧原子作为构成元素，并且碳原子、氟原子和氧原子数量之和与脱模层中所有构成元素的数量之比为90％以上且100％以下。此外，更优选所述比例为95％以上，进一步优选99％以上。当碳原子、氟原子和氧原子数量之和的比例为90％以上时，在随后将描述的紫外线照射步骤中，紫外线很好地到达弹性层2b与脱模层2c之间的接触面，由此使得弹性层2b与脱模层2c之间的粘合性是良好的。

为了使碳原子、氟原子和氧原子数量之和与脱模层2c的所有构成元素的数量之比落入上述范围内，优选脱模层2c不含有紫外线吸收化合物如芳香族烃类、芳香族羧酸类及其盐、芳香族醛类、芳香族醇类、芳香族胺类及其盐、芳香族磺酸类及其盐、和酚类，或者不包含光催化剂如氧化钛。

虽然脱模层2c中构成元素的比例可以由通过已知的方法如eds分析(能量分散型x射线光谱仪)或epma分析(电子探针显微分析仪)的测量来获得，但在本发明中，所述比例通过epma分析来测量。测量方法将在实施例中详细描述。

为了改进定影性能，脱模层2c的厚度优选为50μm以下。考虑到通过与纸的摩擦而磨耗脱模层2c(氟树脂管)，其厚度优选为10μm以上。

(4-2)脱模层的形成方法

作为脱模层2c，从成性性和调色剂脱模性的观点，优选使用氟树脂管。氟树脂管可以以如下方式来获得：将上述氟树脂材料供给至挤出机，通过加热熔融，通过具有预定尺寸的环形状的模头(die)挤出并冷却。

优选进行成形，以使氟树脂管的内径小于弹性层2b的外径。这是为了在随后将描述的氟树脂管覆盖步骤中，使用弹性层2b覆盖直径增大的氟树脂管。在所述步骤中，具体地，基于插入前的氟树脂管的内径，弹性层2b插入后的氟树脂管的内径(即弹性层2b的外径)与插入前的氟树脂管的内径之间的差值落在4％以上且7％以下的范围内。

(5)弹性层与脱模层之间的粘合性

关于定影构件，重要的是，在如由日本工业标准(jis)k6854-1：1999规定的90°剥离粘合强度试验(以下，也简称为"剥离试验")中弹性层引起内聚破坏。

图4显示剥离试验的示意图。将芯(未示出)插入定影膜2中，并通过使用可沿图4中r方向旋转的轴承(未示出)从外侧夹住芯的两端来保持。接着，使用刮刀在定影膜2的构件的圆周方向从脱模层的表面切出25mm宽的狭缝，以到达弹性层的表面。在该情况下，作为参考，狭缝的深度为40至200μm。接着，沿定影膜2的长度方向，在切出狭缝的部分进行切割，所述部分被认为是剥离端h。应注意，狭缝的圆周长度距离剥离端h为50至90mm。

在该剥离端h处，使用刮刀，使脱模层从脱模层与弹性层之间的界面部分强制剥离，并使用剥离评价试验机的测力计夹住剥离端h。接着，从芯的旋转轴的正上面，沿垂直方向f，以分速(50mm/min)拉表面部分并使其剥离直到圆周长度达到70mm。在这方面，重要的是，在剥离端h的根部，剥离方向f相对于定影膜2的主体的切线方向保持90°，同时剥离距离达到至少70mm。作为保持90°的具体方法，在使用剥离评价试验机的测力计夹住剥离端h时，夹住端部以使剥离表面构成90°。接着，与从芯的旋转轴的正上面，沿垂直方向f，以一定的移动速度(50mm/min)剥离同时，可使芯沿图4中r方向旋转，以使芯在切线上的移动速度等于在垂直方向f上的移动速度。具体地，当定影膜2的外径为30mm时，芯以0.53rpm(转/分钟)旋转使得剥离方向f在剥离端h的根部能够相对于定影膜2的主体的切线方向保持90°的角。

对于由剥离试验形成的断裂面，根据由日本工业标准(jis)k6866：1999所要求的"粘合剂-主要破坏样式的名称(adhesivesdesignationofmainfailurepatterns)"来确定弹性层的破坏方式。

粘合破坏：在粘合剂与涂布剂之间的界面处目视可见具有裂纹的粘合剂粘结的破坏

内聚破坏：在粘合剂或涂布剂中目视可见具有裂纹的结合堆积物的破坏

更具体地，在本发明中，弹性层的内聚破坏为在弹性层中具有断裂面的裂纹的可见破坏。

(6)定影构件的制造方法

定影膜2可通过下述步骤来制造：在基材2a上形成包含硅橡胶的弹性层2b；层压由上述氟树脂管组成的脱模层2c，以使其与弹性层2b的表面直接接触；和通过用紫外线照射弹性层2b与脱模层2c之间的接触面来粘合弹性层2b和脱模层2c。

(6-1)在弹性层的表面上层压氟树脂管的步骤

如先前描述的，使氟树脂管成形，以使其内径小于弹性层2b的外径。然后，通过将氟树脂管放到圆筒状弹性层2b上，使氟树脂管保持增大的直径。

用氟树脂管的覆盖方法没有特别限制，但可优选使用用外部扩张的氟树脂管覆盖的方法(以下也称为"扩张覆盖法")。在扩张覆盖法中，当基材2a具有带的形状时，将圆筒状或圆柱状的芯18插入具有形成在表面上的弹性层2b的基材2a中，并且使用氟树脂管覆盖两者的组合w(以下，也称为"具有圆筒状弹性层的基材w")的外周。

将参考图5详细描述扩张覆盖法。将氟树脂管2c配置在内径比具有圆筒状弹性层的基材w的外径大的管状可扩张模型m的内表面上。使氟树脂管2c伸长至预定的伸长率，氟树脂管2c折回到管状可扩张模型m的外表面，并固定氟树脂管2c的折回端部。在这方面，将保持伸长的氟树脂管2c固定在管状可扩张模型m上。

优选使用由石英玻璃制成的模型作为管状可扩张模型m。这是因为具有高紫外线透射的石英玻璃由此使得能够在随后将描述的紫外线照射步骤中使用紫外线照射管状可扩张模型m的外表面。然而，本发明不限于此，而也可以使用金属的管状可扩张模型。在该情况下，在随后描述的紫外线照射步骤中，使用紫外线照射已从管状可扩张模型m取下的带。

接着，将氟树脂管2c的外表面与管状可扩张模型m的内表面之间的间隙部分转变成真空，以使氟树脂管2c的外表面和管状可扩张模型m的内表面牢固地粘附。然后，将具有圆筒状弹性层的基材w插入氟树脂管2c内。认为对管状可扩张模型m的内径没有特别限制，只要顺利地实现插入即可。此后，破坏氟树脂管2c的外表面与管状可扩张模型m的内表面之间的间隙部分的真空状态，以使氟树脂管2c牢固地粘附至弹性层2b的表面。

在这方面，优选氟树脂管2c的直径基于直径增大之前的内径在4％以上且7％以下的范围内(以下，"直径增大百分比")增大。该直径增大百分比能够通过相对于具有圆筒状弹性层的基材w的外径调节用于氟树脂管2c的挤出成形的环状模头的尺寸和挤出成形时的下拉率(pull-downratio)来获得。

此外，基于氟树脂管2c的整个长度，优选使氟树脂管2c沿氟树脂2c的长度方向在6％以上且8％以下的范围内(以下，"伸长率")伸长。这是因为，在覆盖内径小于具有圆筒状弹性层的基材w的外径的氟树脂管2c的情况下，通过增大圆周方向的直径来缩短氟树脂管2c的长度方向的尺寸(与直径增大之前的长度相比)。在这方面，氟树脂管2c的整个长度基于用氟树脂管2c覆盖具有圆筒状弹性层的基材w后的氟树脂管2c的长度。

除如上所述的用预先伸长预定量的氟树脂管覆盖的方法之外，本步骤可采用用氟树脂管覆盖弹性层，然后使氟树脂管伸长预定量的方法。在后一种情况中，为了提高氟树脂管的内表面与弹性层表面之间的光滑性，优选预先在氟树脂管与弹性层之间插入挥发性液体等。

(6-2)粘合弹性层和氟树脂管的步骤

在本步骤中，使用紫外线照射在先前步骤中放置到弹性层2b表面上的氟树脂管2c的外侧，以粘合弹性层2b和氟树脂管2c。

用于紫外线照射的光源没有特别限制，但优选使用具有254nm的中心波的低压汞灯或具有172nm的中心波长的准分子uv灯。

使用在所述波长范围内的紫外线照射氟树脂管2c的外侧，由此导致氟树脂管2c透过紫外线，并照射弹性层2b与氟树脂管2c之间的接触面。在该情况下，在接触面上，认为包含硅橡胶的弹性层2b的表面吸收紫外线，并通过来源于硅橡胶的si-c键和c-h键的解离生成活性物质如甲基自由基和羟基自由基。这些活性物质是高反应性的，并认为抽取接触的氟树脂管2c中的氟原子，由此在硅与氟树脂之间形成键。结果，认为氟树脂管2c粘合至弹性层2b。

来自用于照射弹性层2b与氟树脂管2c之间的接触面的紫外线的每单位面积的光的累计量优选为300mj/cm²以上且5000mj/cm²以下。上述范围内的来自紫外线的光的累计量提供具有高粘合性和充分的柔软性的定影膜。

来自紫外线的光的累计量可通过已知的方法来测量。通过在芯18上设置以使紫外线光度计(例如，紫外线积分式光度计(商品名：c8026/h8025-18510；来自hamamatsuphotonicsk.k.))的表面与紫外线灯之间的距离几乎等于与硅橡胶层的表面的距离，来测量一定的照射时间的紫外线的量。因此，可计算在硅橡胶层表面的位置处每单位体积的光的累计量。

(7)弹性层与脱模层之间的边界区域

使用通过x射线光电子能谱(xps)得到的窄扫描光谱，能够证实在通过部分(6)中描述的制造方法得到的定影构件(定影膜)中脱模层与弹性层之间形成了新的键。

当脱模层包含选自由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)组成的组的氟树脂时，在定影构件沿厚度方向的截面中的弹性层与脱模层之间的边界区域中，在通过聚焦在氟原子的1s轨道中的电子状态的x射线光电子能谱得到的窄扫描光谱中，发现表示氟原子的结合状态的峰朝向-cf2-cf2-骨架的结合能的峰的低能量侧偏移。由上述，在作为pfa或fep的主骨架的-cf2-cf2-骨架中，推测c和f之间的键断裂，由此f结合至电负性比c低的元素。此外，认为存在于pfa或fep与弹性层之间的边界区域中的电负性比c原子低的元素为硅，因此推测在所述边界区域内，形成了氟原子与硅原子之间的键。

更具体地，表示氟原子的结合状态的峰已经朝向-cf2-cf2-骨架的结合能的峰顶位置的低能量侧偏移至少2ev。进一步具体地，当-cf2-cf2-骨架的结合能的峰的峰顶位置标准化为688.7ev时，表示氟原子的结合状态的峰的峰顶位置位于686.3±0.5ev的范围内。

关于通过x射线光电子能谱测量窄扫描光谱的方法的细节将给出在实施例中。

(8)图像形成装置

图2a为作为根据本发明的图像形成装置的实例的图像形成装置100的实例的构成示意图，其装配有使用定影膜作为通过热处理使记录介质上的未定影的调色剂图像定影的定影装置的图像加热装置114。该图像形成装置100为使用电子照相系统的彩色打印机。

基于从外部主机装置200如个人电脑或图像阅读器输入至图像形成装置中的控制电路单元(控制单元)101的电图像信号，图像形成装置100在作为记录介质(记录媒介)的片状记录介质p上形成彩色图像。控制电路单元101包括cpu(运算单元)和rom(存储单元)等，并且与图像形成装置100的主机装置200或操作单元(未示出)交换各种电信息。此外，控制电路单元101通常根据预定控制程序或参考表来控制图像形成装置100的图像形成操作。

y、c、m和k是指形成黄色、青色、品红色和黑色颜色的调色剂图像的四个图像形成单元，其从图像形成装置100的底部以y、c、m和k的顺序设置。各图像形成单元y、c、m和k各自具有作为图像承载构件的电子照相感光鼓51，作为在电子照相感光鼓51上起作用的处理单元的充电装置52、显影装置53和清洁装置54等。黄色的图像形成单元y的显影装置53中容纳有黄色调色剂作为显影剂，而青色的图像形成单元c的显影装置53中容纳有青色调色剂作为显影剂。品红色的图像形成单元m的显影装置53中容纳有品红色调色剂作为显影剂，而黑色的图像形成单元k的显影装置53中容纳有黑色调色剂作为显影剂。提供通过暴露至电子照相感光鼓51形成静电潜像的光学系统55以对应于上述四个颜色的图像形成单元y、c、m和k。作为光学系统，使用激光扫描曝光光学系统。

在各图像形成单元y、c、m或k中，基于图像数据，通过光学系统55，使通过充电装置52均匀带电的电子照相感光鼓51进行扫描曝光。因此，在电子照相感光鼓51的表面上形成对应于扫描曝光图像图案的静电潜像。通过显影装置53，使静电潜像显影为调色剂图像。更具体地，例如，在黄色的图像形成单元y的电子照相感光鼓51上形成对应于全色图像的黄色组分图像的黄色调色剂图像。

将形成在各图像形成单元y、c、m和k的电子照相感光鼓51上的上述颜色的调色剂图像，与各电子照相感光鼓51的旋转同步，以预定排列顺次叠加到以基本上相等的速度旋转的中间转印体56上作为一次转印。因此，通过合成在中间转印体56上形成未定影的全色调色剂图像。在本实施方式中，环形中间转印带用作中间转印体56，中间转印带56缠绕在驱动辊57、与二次转印辊相对的辊58和张力辊59这三个辊上并拉伸，并由驱动辊57驱动。

一次转印辊60用作调色剂图像从各图像形成单元y、c、m和k的电子照相感光鼓51向中间转印带56的一次转印用单元。将具有与调色剂相反极性的一次转印偏压从偏压电源(未示出)施加至一次转印辊60。因此，调色剂图像从各图像形成单元y、c、m和k的电子照相感光鼓51一次转印到中间转印带56上。

在将调色剂图像在各图像形成单元y、c、m和k中从电子照相感光鼓51一次转印到中间转印带56之后，通过清洁装置54除去残留在电子照相感光鼓51上的调色剂。

与中间转印带56的旋转同步，对黄色、青色、品红色和黑色各颜色，以通过在中间转印带56上顺次叠加形成各颜色的一次转印调色剂图像的方式进行上述步骤。应注意，在仅单色图像形成(单色模式)的情况下，仅对目标颜色进行上述步骤。

另一方面，分离出记录介质盒61内的一片记录介质p，并通过进给辊62在预定时间下进给。然后，通过一对对齐辊63，在预定时间下，将记录介质p输送至缠绕在与二次转印辊相对的辊58上的中间转印带56的一部分与二次转印辊64之间的作为压力接触部的转印辊隙部。在将具有与调色剂相反极性的偏压通过偏压电源(未示出)施加至二次转印辊64的情况下，将形成在中间转印带56上的一次转印调色剂图像共同转印到记录介质p上(二次转印)。

通过中间转印带清洁装置65，除去二次转印后残留在中间转印带56上的二次转印残留调色剂。通过图像加热装置114，将二次转印在记录介质p上的未定影的调色剂图像在记录介质p上熔融并且以颜色混合的形式定影，并通过排纸路径66将全色打印物排出至收集板67。

(9)图像加热装置

图像加热装置是指将使用热和压力的热处理施加至其上支承有图像的记录介质的装置。此类图像加热装置的实例包括将热处理施加至记录介质上的未定影的调色剂图像，由此使图像定影或暂时定影的装置。此外，所述实例包括将热处理施加至定影在记录介质上的图像，由此提高图像的光泽的光泽提高装置，和将用于干燥的热处理施加至具有通过喷墨法形成在其上的图像的记录介质的装置。

图2b为使用定影膜2作为电子照相用构件的图像加热装置114的主要部分的截面示意图。在以下描述中，加热装置114和构成图像加热装置114的构件，较长的方向是指记录介质p的平面内与记录介质p的输送方向垂直的方向，而较短的方向是指记录介质p的平面内与记录介质p的输送方向平行的方向。此外，宽度是指沿较短的方向的尺寸，而长度是指沿较长的方向的尺寸。

本实例中的图像加热装置114为基于作为基本上是众所周知的技术的膜加热方式的所谓的无张力型图像加热装置。基于膜加热方式的图像加热装置使用柔软的环形带状的或圆筒状的耐热性定影膜2作为定影构件。此外，调节所述装置以使定影膜2的周长的至少一部分始终是无张力的(不施加任何张力)，并通过加压辊(加压转子)6的旋转驱动力来驱动定影膜2的旋转。在本实施方式中，作为定影构件的定影膜2为如上所述配置的膜。

在图2b中，作为加热体支承构件和膜导向构件二者的支撑物(stay)1为由耐热树脂制成的槽型刚性构件，其在较长的方向(与图垂直的方向)长且截面为基本上半圆形。在本实施方式中，高耐热性的液晶聚合物用作支撑物1的材料。此外，在支撑物1的沿较长方向的中心部分附近，容纳设置为与作为加热构件的加热器3接触的热敏电阻(温敏元件)5的孔1b设置为与凹槽1a连通。在本实施方式中，加热器3为所谓的陶瓷加热器，并且安装在支撑物1下面的沿较短方向的中央、沿支撑物1的较长方向设置的凹槽1a内而固定并支承。

作为定影构件的定影膜2为柔软且耐热性优异的圆筒状膜，并且调节以在圆周具有余量的情况下宽松地安装在支承加热器3的支撑物1的外周上。此外，在定影膜2的内周面(内表面)上，将油脂施加至加热器3以改进滑动性。上述支撑物1、加热器3和定影膜2等构成加热组件4。

作为支承构件的加压辊(加压转子)6与固定在支撑物1中的加热器3相对，定影膜2插入其间。本实施方式的加压辊6构成为具有如铁、不锈钢和铝等的圆形的芯轴6a，所述芯轴6a上覆盖有作为耐热弹性层6b的硅酮发泡体，且进一步覆盖有作为脱模层6c的氟树脂管。此外，通过支撑物1和加压辊6之间的加压结构(未示出)施加预定压力。该压力导致加压辊6的弹性层6b与插入其间的定影膜2一起沿加热器3经历弹性变形。因此，加压辊6形成辊隙部(定影辊隙部)n，其具有通过加热记录介质p上承载的未定影的调色剂图像t而定影所需要的预定宽度，同时定影膜2插入其间。

至少在形成图像时，通过由控制电路单元101控制的电机(驱动单元)m，使加压辊6沿箭头表示的逆时针方向以预定速度旋转驱动。加压辊6的旋转在辊隙部n中在加压辊6与定影膜2之间产生摩擦力。因此，定影膜2围绕支撑物1的外周、沿箭头表示的顺时针方向、以与加压辊6的旋转圆周速度基本上对应的圆周速度旋转，同时滑动与加热器3的底部紧密接触的膜的内表面。更具体地，其以与从图像形成单元侧输送的其上具有未定影的调色剂图像t的记录介质p的输送速度几乎相同的圆周速度旋转。

此外，通过从电源装置102供给电能来提高加热器3的温度。通过热敏电阻5检测加热器3的温度，并将检测到的温度的信息反馈到控制电路单元101。控制电路单元101控制从电源装置102向加热器3的电能输入，以使从热敏电阻5检测的温度输入保持在预定目标温度(定影温度)下。

在调节到预定定影温度的加热器3和旋转驱动的加压辊6的情况下，将具有未定影的调色剂图像t的记录介质p导入至辊隙部n，其中所述记录介质p的支承调色剂图像的表面面向定影膜2。使记录介质p在辊隙部n与定影膜2的外表面紧密接触，并随着定影膜2一起夹持输送。因此，分别通过定影膜2和加压辊6将加热器3的热量和压力赋予记录介质p，以使记录介质p表面上的未定影的调色剂图像t定影。穿过辊隙部n的记录介质p自动与定影膜2的外周面分离，并输送到图像加热装置114的外面。

实施例

以下，将参考实施例具体描述本发明，但不认为本发明仅限于所述实施例。

(实施例1-1)

(10-1)定影膜的弹性层2b的形成步骤

长度为240mm、厚度为40μm且外径为30mm的sus制的金属带(柔软的环形带构件)用作基材2a。对于外周面上除5mm的两端以外的长度为230mm的区域，使用橡胶系底漆(商品名：x-33-174a/b，来自shin-etsusiliconeco.,ltd.)，并涂布到基材2a上，以薄且均匀的方式涂布底漆层。然后，将其放入电烘箱中，并在200℃下干燥30分钟。此外，对于弹性层2b的材料，使用众所周知的在侧链具有甲基的加成固化型液体硅橡胶(商品名："ke-1281-a/b"，来自shin-etsusiliconeco.,ltd.)，其中混入作为导热性填料的平均粒径约6.0μm的破碎形状的金属硅填料(商品名：m-si#600，来自kinseimatecco.,ltd.)。具体地，在其中混入相对于硅橡胶占30体积％的金属硅填料。此后，搅拌混合物直到达到均匀，并在减压气氛下放置以脱泡。

通过先前提到的环涂法，将由此制备的加成固化型硅橡胶组合物涂布至基材2a上的厚度为300μm的底漆涂布区域，并在设置为140℃的烘箱中进行一次硫化10分钟。接着，在相同的烘箱中通过在200℃焙烧4小时，将硅橡胶圆筒(弹性层2b)粘合至sus制的金属带(基材2a)的同时进行二次硫化，由此得到具有弹性层的带。

此外，使用根据日本工业标准(jis)k6251：2010的哑铃第三号样品测定的拉伸强度为0.9mpa，所述样品是通过使用加成固化型硅橡胶组合物在相同的固化条件下制备的。

(10-2)在弹性层2b的表面上层压脱模层2c的步骤

通过挤出成形，使用特氟隆(teflon)(注册商标)pfa丸粒(商品名：451hp-j，来自dupont-mitsuifluorochemicalscompany,ltd.)得到厚度15μm且内径29.4mm的pfa管。

通过扩张覆盖法，使用所述pfa管覆盖形成在先前提到的sus制的金属带上的具有外径为30.6mm的弹性层的带。本实施例中的pfa管具有4％的圆周方向的扩张百分比和8％的长度方向伸长百分比。从本步骤，已经确认使包含硅橡胶的弹性层2b在整个圆周上与包括pfa管的脱模层2c均匀接触，且不包括任何气泡。

(10-3)弹性层2b和脱模层2c的粘合步骤

使用紫外线从pfa管的表面侧照射与sus带接触的pfa管的多层体。具有172nm的中心波长的准分子uv灯(商品名：meut-1-500，来自m.d.excimerinc.)用作紫外线的光源。此外，紫外线照射期间的光的累计量示于图1中。根据本步骤，得到定影膜2，其中由pfa管组成的脱模层2c粘合至弹性层2b的表面。

(10-4)脱模层2c的粘合性的评价

在制备的定影膜2上进行上述剥离试验。结果，从所述剥离试验后的截面呈现出内聚破坏的事实，确认脱模层2c与弹性层2b之间的强固粘合。评价结果示于表1中。

(10-5)脱模层2c的元素分析

使用能量分散型x射线光谱仪(商品名："phoenix(super-ufw)，来自edax")，进行相当于定影膜2的脱模层2c的pfa管的元素分析。在测量之前，使用来自jeolltd.的截面抛光仪(商品名："sm09010")从定影膜2的任意位置的十个点进行5mm×5mm尺寸的剪裁，以制备截面样品。接着，作为预处理，使用来自cressingtonscientificinstrumentsltd.的溅射涂布机(商品名："108auto")，用几个nm的金-钯膜覆盖所制备的截面样品。然后，对每个样品在沿厚度方向上的五个点处进行元素分析，同时调节测量条件以在点分析模式下具有5kv的加速电压。由元素分析的结果计算pfa管中碳原子、氟原子和氧原子之和与所有构成元素之比。应注意，计算的比例是指所有测量点的算术平均值。结果示于表1中。

(10-6)fpot(首次打印输出时间)的测量

将根据本实施例制备的定影膜2作为图2a和2b中所示的激光束打印机的图像加热装置114的定影膜2来安装。

该激光束打印机用于启动形成电子照相图像的操作，并实施使具有未定影的调色剂图像t的记录介质p通过图像加热装置114的操作，由此形成电子照相图像。在这方面，启动电子照相图像的形成，同时图像加热装置114的定影膜2的表面温度为室温(25℃)。测量从开始到定影膜2的表面温度达到可定影的温度(200℃)所需的时间，由此输出第一个电子照相图像。该时间称为首次打印输出时间(以下，fpot)。

根据实施例1的定影膜的fpot为7.2秒。另一方面，在使用如随后描述的参考例1中制备的定影膜的情况下，fpot为7.6秒。更具体地，与根据参考例1的定影膜相比，根据本实施例的定影膜成功地将fpot降低了6％(＝(0.4秒/7.2秒)×100)。这表明，与根据参考例1的定影膜相比，根据实施例1的定影膜2具有改进的热导率，因为在弹性层2b和氟树脂管2c之间不存在可作为耐热性层的粘合层。

(实施例1-2、1-3)

除将来自紫外线的光的累计量调节为表1中所列的值以外，以与实施例1-1中相同的方式各自制备根据实施例1-2和1-3的定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本实施例中，关于粘合性，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。

(实施例2-1)

除在粘合弹性层2b和脱模层2c的步骤中使用具有254nm中心波长的低压汞uv灯(商品名：glq500us/11，来自toshibalighting&technologycorporation(曾经是harisontoshibalightingcorporation))代替准分子uv灯(商品名：meut-1-500，来自m.d.excimerinc.)作为光源以外，以与实施例1中相同的方式制备定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本实施例中，在粘合性评价中，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。

(实施例2-2、2-3)

除将来自紫外线的光的累计量调节为表1中所列的值以外，以与实施例2-1中相同的方式各自制备根据实施例2-2和2-3的定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本实施例中，关于粘合性，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。

(实施例3)

除在弹性层的表面上层压脱模层2c的步骤中使用fep丸粒(商品名：140-j，来自dupont-mitsuifluorochemicalscompany,ltd.)代替特氟隆(注册商标)pfa丸粒(商品名：451hp-j，来自dupont-mitsuifluorochemicalscompany,ltd.)作为pfa管的基础材料以外，以与实施例1中相同的方式制备定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本实施例中，关于粘合性，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。

(实施例4-1)

对于实施例1-1中制备的定影膜2，通过下述方法进行脱模层2c与弹性层2b之间的边界区域的分析。

使用低温切片机(商品名：fc6；来自leica)将定影膜2本身的温度环境至调节-110℃，并且沿厚度方向切割定影膜2，由此露出截面。

在所述截面内的脱模层2c与弹性层2b之间的边界区域中，通过使用x射线光电子光谱计(商品名：quanterasxm；来自ulvac-phi,inc.)通过x射线光电子光谱法(xps)来测量窄扫描光谱。对于所述测量，铝用作对阴极，将激发条件调节至1.25w×15kv，样品的使用x射线照射范围调节为φ10μm，光电子检测角调节为45°。因为关注集中在表示氟原子的1s轨道中的电子状态的结合能的峰，因而将光谱范围、通能、步长和扫描次数(累积次数)分别调节为680至700ev、26ev、0.05ev和10。

得到的窄扫描光谱示出在图6a中。在图6a中已经确认，表示氟原子的1s轨道中的电子状态的结合能的峰顶的位置从688.7ev偏移到686.3ev。

从该结果，在作为pfa的主骨架的-cf2-cf2-骨架中，推测c和f之间的键断裂，由此f结合至电负性比c低的元素。此外，认为存在于pfa(脱模层2c)与弹性层2b之间的边界区域中的电负性比c原子低的元素为硅，因此推测在所述边界区域内，形成了氟原子与硅原子之间的键。

(实施例4-2)

对于实施例3中制备的定影膜2，如同实施例4-1的情形，完成截面的暴露和通过xps的测量。

得到的窄扫描光谱示出在图6b中。在图6b中已经确认，表示氟原子的1s轨道中的电子状态的结合能的峰顶的位置从688.7ev偏移到686.3ev。

从该结果，如同实施例4-1的情形，在作为pfa的主骨架的-cf2-cf2-骨架中，推测c和f之间的键断裂，由此f结合至电负性比c低的元素。此外，认为存在于fep(脱模层2c)与弹性层2b之间的边界区域中的电负性比c原子低的元素为硅，因此推测在所述边界区域内，形成了氟原子与硅原子之间的键。

(参考例1)

除下述以外：在弹性层的表面上层压脱模层2c的步骤中，在通过扩张覆盖法用pfa管覆盖具有弹性层的带时，将粘合剂(商品名：se1819cv/a&b，来自dowcorningtorayco.,ltd.)均匀地涂布至pfa管的内表面使得厚度为10μm，然后在200℃的加热烘箱中进行固化和粘合，由此形成脱模层2c，和在紫外线照射步骤中不使用紫外线照射弹性层2b与脱模层2c之间的接触面；以与实施例1相同的方式制备定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本参考例中，在粘合性评价中，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。应注意，如上所述，根据参考例1的定影膜的fpot为7.6秒。

(参考例2)

除在通过扩张覆盖法用pfa管覆盖具有弹性层的带时，将粘合剂(商品名：se1819cv/a&b，来自dowcorningtorayco.,ltd.)均匀地涂布至4μm的厚度以外，以与参考例1中相同的方式制备定影膜2，并进行评价。评价结果示于表1中。在本参考例中，在粘合性评价中，破坏方式也是弹性层2b内的内聚破坏。应注意，根据参考例2的定影膜的fpot为7.5秒。

[表1]

本申请要求2014年9月30日提交的日本专利申请no.2014-201851和2015年8月31日提交的日本专利申请no.2015-171171的权益，通过参考将其整体并入本文中。

附图标记说明

2定影膜

2a基材

2b弹性层

2c脱模层

100图像形成装置

114图像加热装置