フッ素樹脂成形体の表面処理方法、フッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、定着ローラ、定着装置、及び画像形成装置
【課題】フッ素樹脂成形体の表面の残留塩基に起因する密着不良が生じ難いフッ素樹脂成形体の表面処理方法、この表面処理方法を用いて処理されたフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、この製造方法によって製造されたフッ素樹脂構造体を含む定着ローラ、この定着ローラを備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】フッ素樹脂成形体の表面処理方法は、フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップ（Ｓ１１）と、エッチング処理を施すステップの後に、被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップ（Ｓ１４）とを有する。
【解決手段】フッ素樹脂成形体の表面処理方法は、フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップ（Ｓ１１）と、エッチング処理を施すステップの後に、被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップ（Ｓ１４）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素樹脂成形体の表面処理方法、この表面処理方法を用いて処理されたフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、この製造方法によって製造された構造体を含む定着ローラ、この定着ローラを含む定着装置、及びこの定着装置を含む画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フッ素樹脂成形体の表面を活性化する処理方法として、フッ素樹脂成形体の表面に対して、ナトリウム等のアルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理を施す方法が知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６６５７０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１２０７４５号公報
【特許文献３】特開平６−１６８３９号公報（段落００１２）
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｗｅｉ Ｓｕｎ他、 “Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂｒｕｓｈｅｓ ｏｎ ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍｓ ｂｙ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ”、 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５３、 ２００６年、 ｐｐ．９８３−９８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２は、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理後の、後処理について説明していない。このため、特許文献１及び２に記載のように、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理を行った場合には、フッ素樹脂成形体のエッチング処理された表面に塩基（例えば、水酸化ナトリウム）が残留する。
【０００６】
また、特許文献３は、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理後に、アルコールなどの溶剤による洗浄を行い、さらに水洗を行うことを開示しているが、溶剤による洗浄及び水洗を行った場合であっても、フッ素樹脂成形体の表面に微量の塩基（例えば、水酸化ナトリウム）が残留する。
【０００７】
このため、フッ素樹脂成形体のエッチング処理後の表面をシリコンゴムに密着させた構造体、例えば、定着ローラを形成した場合に、フッ素樹脂成形体のエッチング処理面に残留する塩基（例えば、水酸化ナトリウム）により、フッ素樹脂成形体とシリコンゴムとの密着性が低下して、フッ素樹脂成形体がシリコンゴムから剥離することがあるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フッ素樹脂成形体の表面の残留塩基に起因する密着不良が生じ難いフッ素樹脂成形体の表面処理方法、この表面処理方法を用いて処理されたフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、この製造方法によって製造されたフッ素樹脂構造体を含む定着ローラ、この定着ローラを備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップと、前記エッチング処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法は、前記フッ素樹脂成形体の表面処理方法により処理された被処理面にプライマーを塗布するステップと、前記プライマー上に他の部材を接着させるステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様に係る定着ローラは、円筒状の基材と、前記基材の外面上に被覆されたシリコンゴム層と、前記シリコンゴム層の外面上に接着された筒状のフッ素樹脂成形体とを有し、前記フッ素樹脂成形体の内面は、前記フッ素樹脂成形体の表面処理方法により処理された前記被処理面であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様に係る定着装置は、記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、第１のローラと、前記第１のローラに圧接する第２のローラとを有し、前記第１のローラ及び前記第２のローラの少なくとも一方を、前記定着ローラとしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様に係る画像形成装置は、記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上に前記現像剤像を定着させる定着部とを有し、前記定着部は、請求項１３に記載の定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フッ素樹脂成形体の表面にカルボン酸構造を形成する工程において残留する塩基による影響を排除することができる。その結果、本発明によれば、フッ素樹脂成形体を含む構造体、及び、これを用いる装置における、フッ素樹脂成形体の剥離に起因する不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図２】第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図３】第３の実施形態に係る定着ローラ及び定着装置の構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〈第１の実施形態〉
以下に、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法を説明する。第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、すなわち、テフロン（デュポン社の登録商標）である。また、第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、ＰＦＡ（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）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・へキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロェチレン）などであってもよい。第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、金属ナトリウムを含有するアルカリ処理液により表面にカルボン酸構造（“−ＣＯＯＨ”（カルボキシル基））が生成される材料であれば他のフッ素樹脂材料であってもよい。
【００１７】
先ず、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法（ステップＳ１１〜Ｓ１５を、まとめてステップＳ１と言う。）の概略を説明する。図１は、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程を示すフローチャートである。第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法においては、先ず、所定形状（例えば、チューブ状又は板状など）に加工されたフッ素樹脂成形体を準備し、フッ素樹脂成形体の被処理面に、アルカリ金属を含有する溶液で表面処理（エッチング処理）を施す（ステップＳ１１）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面をエタノール等のアルコールで洗浄し（ステップＳ１２）、その後、フッ素樹脂成形体の被処理面を水洗し（第１の水洗処理）、乾燥させる（ステップＳ１３）。次に、水洗されたフッ素樹脂成形体の被処理面に、カルボン酸処理を施す（ステップＳ１４）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面を水洗し（第２の水洗処理）、乾燥させる（ステップＳ１５）。
【００１８】
次に、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程の詳細を説明する。
【００１９】
フッ素樹脂成形体の加工は、例えば、以下のように行う。以下に、チューブ状のフッ素樹脂成形体の製造方法の一例を説明する。熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとを含有するフッ素樹脂系組成物からフッ素樹脂系チューブを製造するには、例えば、この熱溶融性フッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ）とフッ素ゴム系エラストマーとを、両者（熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマー）の融点以上から分解温度以下の温度、例えば３２０〜３９０℃、好ましくは３６０〜３９０℃の温度で、１０〜３０分間程度混練して、押出成形機等を用いて、１．０〜１０．０ｃｍφ、肉厚３０〜２００μｍ程度のチューブ状に押し出す。
【００２０】
ステップＳ１１において用いられるアルカリ金属を含有する溶液は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液、又は、媒体のナフタレンにナトリウムを分散させた溶液などである。アルカリ金属を含有する溶液として、例えば、液体アンモニアに１％の金属ナトリウムを添加して調合した処理液、水と苛性ソーダとアルコールとを３：１：１の割合で混合した処理液、又は、テトラヒドラフラン（ＴＨＦ）１リットルにナフタリン１２８ｇと金属ナトリウム２３ｇを添加して調合した処理液などを用いることができる。
【００２１】
この処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面にアルカリ金属を含有する溶液を流すなどの方法を採用できる。例えば、フッ素化樹脂成形体がチューブ状であり、被処理面がチューブ状の成形体の内面である場合（例えば、第３の実施形態で説明する定着ローラの場合）には、アルカリ金属を含有する溶液を、チューブの成形体の内部に流すことによって、表面処理を実行できる。ステップＳ１の処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面を活性化してカルボン酸構造（“−ＣＯＯＨ”（カルボキシル基））とすることによって、他の材料（物質）と反応し易くし、他の材料との密着性を向上させる処理である（例えば、非特許文献１参照）。
【００２２】
ステップＳ１２におけるアルコール洗浄、及び、ステップＳ１３における水洗は、ステップＳ１における表面処理によって、被処理面上に残留する塩基を除去するための処理である。ステップＳ１２及びＳ１３の処理は、通常必要な処理であるが、ステップＳ１２及びＳ１３の処理の一方又は両方を、省略することも可能である。
【００２３】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理に用いる弱酸性溶液は、例えば、カルボン酸溶液である。このカルボン酸溶液は、例えば、水１００重量部に（無水物としての重量で）０．０１〜２０重量部（望ましくは、０．０１〜５重量部）のカルボン酸、例えば、酢酸を加えた溶液である。カルボン酸としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸の内の１種類の溶液又は２種類以上の酸を混合した溶液が使用可能である。モノカルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、イソ酢酸、酪酸、吉草酸、桂皮酸などが使用可能である。ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸などが使用可能である。トリカルボン酸としては、例えば、クエン酸、イソクエン酸などが使用可能である。
【００２４】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理には、カルボン酸緩衝液を用いることもできる。カルボン酸緩衝液の一例として、酢酸緩衝液がある。酢酸緩衝液は、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）と酢酸ナトリウム（ＣＨ３ＣＯＯＮａ）を混合した水溶液である。酢酸ナトリウムを構成するナトリウムは、ステップＳ１１のエッチング処理で用いられる成分であるので、カルボン酸処理に、カルボン酸溶液を用いる場合と、カルボン酸緩衝液を用いる場合とは、同様な化学反応を伴う。したがって、カルボン酸処理に、カルボン酸溶液を用いる場合と、カルボン酸緩衝液を用いる場合とでは、明確な違いはなく、同様な効果を期待できる。
【００２５】
ステップＳ１４におけるカルボン酸溶液を作成する際のカルボン酸量の選択は、ステップＳ１１のエッチング液の種類や濃度、カルボン酸溶液による処理時間、フッ素樹脂の被処理面の状態などの各種要因に基づいて決定すればよい。ただし、一般に、カルボキシル基の数が多いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を少ない重量部とすることができ、カルボキシル基の数が１の場合には混合するカルボン酸の量を多い重量部とする。また、一般に、水素イオンの遊離率が高いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を少ない重量部とすることができ、水素イオンの遊離率が低いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を多い重量部とする。
【００２６】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面に残留する塩基とカルボン酸とを反応させて、被処理面をアルカリ性ではなく、中性から弱酸性までの間にする処理である。例えば、フッ素樹脂成形体に被着されるシリコンゴムは、弱酸性の環境下において耐性に優れ、シリコンゴムとフッ素樹脂成形体とを密着させたときにフッ素樹脂成形体の剥離は生じ難くなる。また、フッ素樹脂成形体の被処理面をアルカリ性ではなく、中性から弱酸性までの間にする処理において、他の弱酸ではなく、カルボン酸溶液を使用する理由は、フッ素樹脂成形体の被処理面のカルボン酸構造と同じ分子構造を持つ酸であるため、カルボン酸が残留したとしても、被処理面に密着する他の材料に対する悪影響が無いと考えられるからである。言い換えれば、カルボン酸以外の弱酸を使用した場合には、残留したカルボン酸以外の弱酸成分が、シリコンゴムなどとの間の密着性に悪影響を与えるおそれがあり得るからである。
【００２７】
なお、ステップＳ１４におけるカルボン酸処理において、酸の含量が増加すると、その後の水洗時間を増加させるか、水洗の温度を５０℃程度にする必要があり、実用性に乏しい。また、酸の含量を２０重量部以上にすると、残留する酸の除去がさらに困難になる。これらの理由から、カルボン酸濃度は、２０重量部以下とすることが望ましい。
【００２８】
ステップＳ１５における水洗は、被処理面上に残留する塩基又は酸を除去するための処理である。ステップＳ１５の処理は、通常必要な処理であるが、カルボン酸処理に用いる酸の濃度を非常に低い濃度にした場合などには、ステップＳ１５の処理を、省略することも可能である。
【００２９】
以上に説明したように、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法によれば、フッ素樹脂成形体の被処理面の残留塩基をカルボン酸処理により除去可能である。このため、第１の実施形態に係る表面処理方法を適用したフッ素樹脂成形体をシリコンゴム上に被着して電子写真プリンタの定着ローラを作成した場合、テフロンとシリコンゴムの間に残留塩基がないため、印刷速度、紙厚を厚くしてもテフロンとシリコンゴムとの剥離もなく長期間の使用が可能になる。
【００３０】
また、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法によれば、被処理面は中性から弱酸性に変わるが、シリコンゴムはアルカリ性の場合よりも弱酸性の場合の方が耐性が高く剥離などの問題は発生し難くなるので、シリコンゴムに対する密着性が向上する。
また、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、シリコンゴムとテフロンとの間にプライマーを挟んで強度を向上させる場合にも有効である。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有している、シリコン系プライマーを用いることができる。シランカップリング剤としては、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランなどのアミノシランカップリング剤、並びに、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、並びに、シリコンゴム前駆体の低分子量を薄めた溶液などを用いることができる。
【００３１】
〈第２の実施形態〉
第２の実施形態では、フッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法を説明する。具体的には、例えば、板状のガラス（ケイ素（Ｓｉ）を含有する成形体）に、フッ素樹脂成形体（例えば、テフロン：登録商標）を被覆する場合を説明する。
【００３２】
図２は、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法の処理工程を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造に際しては、第１の実施形態に係る表面処理方法によりフッ素樹脂成形体の被処理面を処理する（ステップＳ１）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面又はガラスの表面にプライマーを塗布し（ステップＳ２１）、次に、ガラスとテフロンをプライマーを挟んで接着する（ステップＳ２２）。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有しているシリコン系プライマーを用いることができる。
また、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、シリコンゴムとテフロンとの間にプライマーを挟んで強度を向上させる場合にも有効である。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有している、シリコン系プライマーを用いることができる。シランカップリング剤としては、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランなどのアミノシランカップリング剤、並びに、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、並びに、シリコンゴム前駆体の低分子量を薄めた溶液などを用いることができる。
【００３３】
以上に説明したように、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法によれば、フッ素樹脂成形体の被処理面の残留塩基を表面処理（ステップＳ１）によって除去している。この表面処理を行ったフッ素樹脂成形体を用いてガラス表面を被覆した場合、フッ素樹脂成形体とガラスの間に残留塩基がないため、フッ素樹脂成形体の剥離は生じ難い。また、ナトリウムなどのアルカリ金属は、ガラスに浸透しないので、ガラスの透過率等の劣化が少なく、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体は、長期間の使用が可能である。
【００３４】
〈第３の実施形態〉
図３は、第３の実施形態に係る定着ローラ３０の構成を示す図である。図３に示されるように、定着ローラ３０は、金属からなる円筒状の基部（芯金）３１と、基部３１の外面に被覆されているシリコンゴム３２と、シリコンゴム３２の外面に被着されている円筒状のフッ素樹脂成形体３３とを有している。フッ素樹脂成形体３３は、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法により、内面を処理されたものである。
【００３５】
定着ローラ３０の製造に際しては、第１の実施形態に係る表面処理方法による処理を内面に施されたチューブ状のフッ素樹脂成形体３３を、その弾性限界内で外力（例えば、吸引力）により拡開し、フッ素樹脂成形体３３内にシリコンゴム３２を備えた基部３１を挿入し、外力を解除してフッ素樹脂成形体３３をシリコンゴム３２の外周に被覆させる。次いで、フッ素樹脂成形体３３を加熱融着する。
【００３６】
第３の実施形態に係る定着ローラ３０では、定着ローラ３０のフッ素樹脂成形体３３とシリコンゴム３２との間に残留塩基が除去されているので、印刷速度、紙厚を厚くしてもフッ素樹脂成形体３３とシリコンゴム３２との剥離が生じ難く、長期間の使用が可能になる。
【００３７】
なお、第３の実施形態においては、定着ローラ３０を説明したが、本発明は、他の用途にも利用可能である。
【００３８】
〈第４の実施形態〉
図４は、第４の実施形態に係る画像形成装置４０を概略的に示す構成図である。画像形成装置４０は、第３の実施形態の定着ローラ３０を定着装置１３に用いている。図４に示されるように、画像形成装置４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の画像を電子写真方式を用いて形成する４つのプロセスユニット１〜４を有している。プロセスユニット１〜４は、記録媒体５の搬送経路に沿ってタンデムに配置されている。各プロセスユニット１〜４は、像担持体としての感光体ドラム３ａと、この感光体ドラム３ａの周囲に配置され、感光体ドラム３ａの表面を帯電させる帯電装置３ｂと、帯電された感光体ドラム３ａの表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置３ｃとを有している。
【００３９】
画像形成装置４０内は、静電潜像が形成された感光体ドラム３ａの表面にトナーを搬送する現像装置３ｄと、感光体ドラム３ａの表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置３ｅとを有している。なお、感光体ドラム３ａは、図示されていない駆動源及びギヤ等からなる駆動機構によって矢印方向に回転する。また、画像形成装置４０は、紙等の記録媒体５を収納する用紙カセット６と、記録媒体５を１枚ずつ分離させ搬送するためのホッピングローラ７とを有している。ホッピングローラ７の記録媒体５搬送方向下流には、ピンチローラ８，９と、記録媒体５を挟み付け、ピンチローラ８，９とともに記録媒体５の斜行を修正してプロセスユニット１〜４に搬送するレジストローラ１０，１１が備えられている。ホッピングローラ７及びレジストローラ１０，１１は、図示しない駆動源に連動して回転する。
【００４０】
画像形成装置４０は、感光体ドラム３ａに対向配置された転写ローラ１２を有している。転写ローラ１２は、半導電性のゴム等から構成される。感光体ドラム３ａ上のトナー像を記録媒体５上に転写させるように、感光体ドラム３ａの電位と転写ローラ１２の電位が設定されている。また、画像形成装置は、記録媒体５上のトナー像を加熱・加圧して定着させる定着装置１３と、定着装置１３を通過した記録媒体５を排出するためのローラ１４，１６及び１５，１７が備えられている。
【００４１】
用紙カセット６に積載された記録媒体５はホッピングローラ７により１枚ずつ分離され搬送される。記録媒体５は、レジストローラ１０，１１及びピンチローラ８，９を通過してプロセスユニット１〜４の順に通過する。各プロセスユニット１〜４において、記録媒体５は、感光体ドラム３ａと転写ローラ１２の間を通過して、各色のトナー像が順に転写され、定着装置１３の１対のローラ（定着ローラ３０を含む）によって過熱・加圧されて各色のトナー像が記録媒体５に定着される。その後、記録媒体５は、排出ローラによってスタッカ部１８に排出される。
【００４２】
以上に説明したように、第４の実施形態に係る画像形成装置においては、定着ローラ３０のフッ素樹脂成形体の剥離の発生を抑制できるので、不具合の発生率を低くすることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１３ 定着装置、 ３０ 定着ローラ、 ３１ フッ素樹脂成形体、 ４０ 画像形成装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素樹脂成形体の表面処理方法、この表面処理方法を用いて処理されたフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、この製造方法によって製造された構造体を含む定着ローラ、この定着ローラを含む定着装置、及びこの定着装置を含む画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フッ素樹脂成形体の表面を活性化する処理方法として、フッ素樹脂成形体の表面に対して、ナトリウム等のアルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理を施す方法が知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６６５７０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１２０７４５号公報
【特許文献３】特開平６−１６８３９号公報（段落００１２）
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｗｅｉ Ｓｕｎ他、 “Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂｒｕｓｈｅｓ ｏｎ ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆｉｌｍｓ ｂｙ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ”、 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５３、 ２００６年、 ｐｐ．９８３−９８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２は、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理後の、後処理について説明していない。このため、特許文献１及び２に記載のように、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理を行った場合には、フッ素樹脂成形体のエッチング処理された表面に塩基（例えば、水酸化ナトリウム）が残留する。
【０００６】
また、特許文献３は、アルカリ金属を含有した溶液によるエッチング処理後に、アルコールなどの溶剤による洗浄を行い、さらに水洗を行うことを開示しているが、溶剤による洗浄及び水洗を行った場合であっても、フッ素樹脂成形体の表面に微量の塩基（例えば、水酸化ナトリウム）が残留する。
【０００７】
このため、フッ素樹脂成形体のエッチング処理後の表面をシリコンゴムに密着させた構造体、例えば、定着ローラを形成した場合に、フッ素樹脂成形体のエッチング処理面に残留する塩基（例えば、水酸化ナトリウム）により、フッ素樹脂成形体とシリコンゴムとの密着性が低下して、フッ素樹脂成形体がシリコンゴムから剥離することがあるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フッ素樹脂成形体の表面の残留塩基に起因する密着不良が生じ難いフッ素樹脂成形体の表面処理方法、この表面処理方法を用いて処理されたフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法、この製造方法によって製造されたフッ素樹脂構造体を含む定着ローラ、この定着ローラを備えた定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップと、前記エッチング処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法は、前記フッ素樹脂成形体の表面処理方法により処理された被処理面にプライマーを塗布するステップと、前記プライマー上に他の部材を接着させるステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様に係る定着ローラは、円筒状の基材と、前記基材の外面上に被覆されたシリコンゴム層と、前記シリコンゴム層の外面上に接着された筒状のフッ素樹脂成形体とを有し、前記フッ素樹脂成形体の内面は、前記フッ素樹脂成形体の表面処理方法により処理された前記被処理面であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様に係る定着装置は、記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、第１のローラと、前記第１のローラに圧接する第２のローラとを有し、前記第１のローラ及び前記第２のローラの少なくとも一方を、前記定着ローラとしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様に係る画像形成装置は、記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上に前記現像剤像を定着させる定着部とを有し、前記定着部は、請求項１３に記載の定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フッ素樹脂成形体の表面にカルボン酸構造を形成する工程において残留する塩基による影響を排除することができる。その結果、本発明によれば、フッ素樹脂成形体を含む構造体、及び、これを用いる装置における、フッ素樹脂成形体の剥離に起因する不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図２】第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図３】第３の実施形態に係る定着ローラ及び定着装置の構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〈第１の実施形態〉
以下に、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法を説明する。第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、すなわち、テフロン（デュポン社の登録商標）である。また、第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、ＰＦＡ（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）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・へキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロェチレン）などであってもよい。第１の実施形態に係る表面処理方法が適用されるフッ素樹脂成形体の材料は、金属ナトリウムを含有するアルカリ処理液により表面にカルボン酸構造（“−ＣＯＯＨ”（カルボキシル基））が生成される材料であれば他のフッ素樹脂材料であってもよい。
【００１７】
先ず、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法（ステップＳ１１〜Ｓ１５を、まとめてステップＳ１と言う。）の概略を説明する。図１は、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程を示すフローチャートである。第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法においては、先ず、所定形状（例えば、チューブ状又は板状など）に加工されたフッ素樹脂成形体を準備し、フッ素樹脂成形体の被処理面に、アルカリ金属を含有する溶液で表面処理（エッチング処理）を施す（ステップＳ１１）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面をエタノール等のアルコールで洗浄し（ステップＳ１２）、その後、フッ素樹脂成形体の被処理面を水洗し（第１の水洗処理）、乾燥させる（ステップＳ１３）。次に、水洗されたフッ素樹脂成形体の被処理面に、カルボン酸処理を施す（ステップＳ１４）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面を水洗し（第２の水洗処理）、乾燥させる（ステップＳ１５）。
【００１８】
次に、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法の処理工程の詳細を説明する。
【００１９】
フッ素樹脂成形体の加工は、例えば、以下のように行う。以下に、チューブ状のフッ素樹脂成形体の製造方法の一例を説明する。熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマーとを含有するフッ素樹脂系組成物からフッ素樹脂系チューブを製造するには、例えば、この熱溶融性フッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ）とフッ素ゴム系エラストマーとを、両者（熱溶融性フッ素樹脂とフッ素ゴム系エラストマー）の融点以上から分解温度以下の温度、例えば３２０〜３９０℃、好ましくは３６０〜３９０℃の温度で、１０〜３０分間程度混練して、押出成形機等を用いて、１．０〜１０．０ｃｍφ、肉厚３０〜２００μｍ程度のチューブ状に押し出す。
【００２０】
ステップＳ１１において用いられるアルカリ金属を含有する溶液は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液、又は、媒体のナフタレンにナトリウムを分散させた溶液などである。アルカリ金属を含有する溶液として、例えば、液体アンモニアに１％の金属ナトリウムを添加して調合した処理液、水と苛性ソーダとアルコールとを３：１：１の割合で混合した処理液、又は、テトラヒドラフラン（ＴＨＦ）１リットルにナフタリン１２８ｇと金属ナトリウム２３ｇを添加して調合した処理液などを用いることができる。
【００２１】
この処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面にアルカリ金属を含有する溶液を流すなどの方法を採用できる。例えば、フッ素化樹脂成形体がチューブ状であり、被処理面がチューブ状の成形体の内面である場合（例えば、第３の実施形態で説明する定着ローラの場合）には、アルカリ金属を含有する溶液を、チューブの成形体の内部に流すことによって、表面処理を実行できる。ステップＳ１の処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面を活性化してカルボン酸構造（“−ＣＯＯＨ”（カルボキシル基））とすることによって、他の材料（物質）と反応し易くし、他の材料との密着性を向上させる処理である（例えば、非特許文献１参照）。
【００２２】
ステップＳ１２におけるアルコール洗浄、及び、ステップＳ１３における水洗は、ステップＳ１における表面処理によって、被処理面上に残留する塩基を除去するための処理である。ステップＳ１２及びＳ１３の処理は、通常必要な処理であるが、ステップＳ１２及びＳ１３の処理の一方又は両方を、省略することも可能である。
【００２３】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理に用いる弱酸性溶液は、例えば、カルボン酸溶液である。このカルボン酸溶液は、例えば、水１００重量部に（無水物としての重量で）０．０１〜２０重量部（望ましくは、０．０１〜５重量部）のカルボン酸、例えば、酢酸を加えた溶液である。カルボン酸としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸の内の１種類の溶液又は２種類以上の酸を混合した溶液が使用可能である。モノカルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、イソ酢酸、酪酸、吉草酸、桂皮酸などが使用可能である。ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸などが使用可能である。トリカルボン酸としては、例えば、クエン酸、イソクエン酸などが使用可能である。
【００２４】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理には、カルボン酸緩衝液を用いることもできる。カルボン酸緩衝液の一例として、酢酸緩衝液がある。酢酸緩衝液は、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）と酢酸ナトリウム（ＣＨ３ＣＯＯＮａ）を混合した水溶液である。酢酸ナトリウムを構成するナトリウムは、ステップＳ１１のエッチング処理で用いられる成分であるので、カルボン酸処理に、カルボン酸溶液を用いる場合と、カルボン酸緩衝液を用いる場合とは、同様な化学反応を伴う。したがって、カルボン酸処理に、カルボン酸溶液を用いる場合と、カルボン酸緩衝液を用いる場合とでは、明確な違いはなく、同様な効果を期待できる。
【００２５】
ステップＳ１４におけるカルボン酸溶液を作成する際のカルボン酸量の選択は、ステップＳ１１のエッチング液の種類や濃度、カルボン酸溶液による処理時間、フッ素樹脂の被処理面の状態などの各種要因に基づいて決定すればよい。ただし、一般に、カルボキシル基の数が多いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を少ない重量部とすることができ、カルボキシル基の数が１の場合には混合するカルボン酸の量を多い重量部とする。また、一般に、水素イオンの遊離率が高いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を少ない重量部とすることができ、水素イオンの遊離率が低いカルボン酸ほど混合するカルボン酸の量を多い重量部とする。
【００２６】
ステップＳ１４におけるカルボン酸処理は、フッ素樹脂成形体の被処理面に残留する塩基とカルボン酸とを反応させて、被処理面をアルカリ性ではなく、中性から弱酸性までの間にする処理である。例えば、フッ素樹脂成形体に被着されるシリコンゴムは、弱酸性の環境下において耐性に優れ、シリコンゴムとフッ素樹脂成形体とを密着させたときにフッ素樹脂成形体の剥離は生じ難くなる。また、フッ素樹脂成形体の被処理面をアルカリ性ではなく、中性から弱酸性までの間にする処理において、他の弱酸ではなく、カルボン酸溶液を使用する理由は、フッ素樹脂成形体の被処理面のカルボン酸構造と同じ分子構造を持つ酸であるため、カルボン酸が残留したとしても、被処理面に密着する他の材料に対する悪影響が無いと考えられるからである。言い換えれば、カルボン酸以外の弱酸を使用した場合には、残留したカルボン酸以外の弱酸成分が、シリコンゴムなどとの間の密着性に悪影響を与えるおそれがあり得るからである。
【００２７】
なお、ステップＳ１４におけるカルボン酸処理において、酸の含量が増加すると、その後の水洗時間を増加させるか、水洗の温度を５０℃程度にする必要があり、実用性に乏しい。また、酸の含量を２０重量部以上にすると、残留する酸の除去がさらに困難になる。これらの理由から、カルボン酸濃度は、２０重量部以下とすることが望ましい。
【００２８】
ステップＳ１５における水洗は、被処理面上に残留する塩基又は酸を除去するための処理である。ステップＳ１５の処理は、通常必要な処理であるが、カルボン酸処理に用いる酸の濃度を非常に低い濃度にした場合などには、ステップＳ１５の処理を、省略することも可能である。
【００２９】
以上に説明したように、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法によれば、フッ素樹脂成形体の被処理面の残留塩基をカルボン酸処理により除去可能である。このため、第１の実施形態に係る表面処理方法を適用したフッ素樹脂成形体をシリコンゴム上に被着して電子写真プリンタの定着ローラを作成した場合、テフロンとシリコンゴムの間に残留塩基がないため、印刷速度、紙厚を厚くしてもテフロンとシリコンゴムとの剥離もなく長期間の使用が可能になる。
【００３０】
また、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法によれば、被処理面は中性から弱酸性に変わるが、シリコンゴムはアルカリ性の場合よりも弱酸性の場合の方が耐性が高く剥離などの問題は発生し難くなるので、シリコンゴムに対する密着性が向上する。
また、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、シリコンゴムとテフロンとの間にプライマーを挟んで強度を向上させる場合にも有効である。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有している、シリコン系プライマーを用いることができる。シランカップリング剤としては、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランなどのアミノシランカップリング剤、並びに、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、並びに、シリコンゴム前駆体の低分子量を薄めた溶液などを用いることができる。
【００３１】
〈第２の実施形態〉
第２の実施形態では、フッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法を説明する。具体的には、例えば、板状のガラス（ケイ素（Ｓｉ）を含有する成形体）に、フッ素樹脂成形体（例えば、テフロン：登録商標）を被覆する場合を説明する。
【００３２】
図２は、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法の処理工程を示すフローチャートである。第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造に際しては、第１の実施形態に係る表面処理方法によりフッ素樹脂成形体の被処理面を処理する（ステップＳ１）。次に、フッ素樹脂成形体の被処理面又はガラスの表面にプライマーを塗布し（ステップＳ２１）、次に、ガラスとテフロンをプライマーを挟んで接着する（ステップＳ２２）。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有しているシリコン系プライマーを用いることができる。
また、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法は、シリコンゴムとテフロンとの間にプライマーを挟んで強度を向上させる場合にも有効である。プライマーとしては、シランカップリング剤などを含有している、シリコン系プライマーを用いることができる。シランカップリング剤としては、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルジメトキシメチルシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランなどのアミノシランカップリング剤、並びに、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、並びに、シリコンゴム前駆体の低分子量を薄めた溶液などを用いることができる。
【００３３】
以上に説明したように、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法によれば、フッ素樹脂成形体の被処理面の残留塩基を表面処理（ステップＳ１）によって除去している。この表面処理を行ったフッ素樹脂成形体を用いてガラス表面を被覆した場合、フッ素樹脂成形体とガラスの間に残留塩基がないため、フッ素樹脂成形体の剥離は生じ難い。また、ナトリウムなどのアルカリ金属は、ガラスに浸透しないので、ガラスの透過率等の劣化が少なく、第２の実施形態に係るフッ素樹脂成形体を含む構造体は、長期間の使用が可能である。
【００３４】
〈第３の実施形態〉
図３は、第３の実施形態に係る定着ローラ３０の構成を示す図である。図３に示されるように、定着ローラ３０は、金属からなる円筒状の基部（芯金）３１と、基部３１の外面に被覆されているシリコンゴム３２と、シリコンゴム３２の外面に被着されている円筒状のフッ素樹脂成形体３３とを有している。フッ素樹脂成形体３３は、第１の実施形態に係るフッ素樹脂成形体の表面処理方法により、内面を処理されたものである。
【００３５】
定着ローラ３０の製造に際しては、第１の実施形態に係る表面処理方法による処理を内面に施されたチューブ状のフッ素樹脂成形体３３を、その弾性限界内で外力（例えば、吸引力）により拡開し、フッ素樹脂成形体３３内にシリコンゴム３２を備えた基部３１を挿入し、外力を解除してフッ素樹脂成形体３３をシリコンゴム３２の外周に被覆させる。次いで、フッ素樹脂成形体３３を加熱融着する。
【００３６】
第３の実施形態に係る定着ローラ３０では、定着ローラ３０のフッ素樹脂成形体３３とシリコンゴム３２との間に残留塩基が除去されているので、印刷速度、紙厚を厚くしてもフッ素樹脂成形体３３とシリコンゴム３２との剥離が生じ難く、長期間の使用が可能になる。
【００３７】
なお、第３の実施形態においては、定着ローラ３０を説明したが、本発明は、他の用途にも利用可能である。
【００３８】
〈第４の実施形態〉
図４は、第４の実施形態に係る画像形成装置４０を概略的に示す構成図である。画像形成装置４０は、第３の実施形態の定着ローラ３０を定着装置１３に用いている。図４に示されるように、画像形成装置４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色の画像を電子写真方式を用いて形成する４つのプロセスユニット１〜４を有している。プロセスユニット１〜４は、記録媒体５の搬送経路に沿ってタンデムに配置されている。各プロセスユニット１〜４は、像担持体としての感光体ドラム３ａと、この感光体ドラム３ａの周囲に配置され、感光体ドラム３ａの表面を帯電させる帯電装置３ｂと、帯電された感光体ドラム３ａの表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置３ｃとを有している。
【００３９】
画像形成装置４０内は、静電潜像が形成された感光体ドラム３ａの表面にトナーを搬送する現像装置３ｄと、感光体ドラム３ａの表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置３ｅとを有している。なお、感光体ドラム３ａは、図示されていない駆動源及びギヤ等からなる駆動機構によって矢印方向に回転する。また、画像形成装置４０は、紙等の記録媒体５を収納する用紙カセット６と、記録媒体５を１枚ずつ分離させ搬送するためのホッピングローラ７とを有している。ホッピングローラ７の記録媒体５搬送方向下流には、ピンチローラ８，９と、記録媒体５を挟み付け、ピンチローラ８，９とともに記録媒体５の斜行を修正してプロセスユニット１〜４に搬送するレジストローラ１０，１１が備えられている。ホッピングローラ７及びレジストローラ１０，１１は、図示しない駆動源に連動して回転する。
【００４０】
画像形成装置４０は、感光体ドラム３ａに対向配置された転写ローラ１２を有している。転写ローラ１２は、半導電性のゴム等から構成される。感光体ドラム３ａ上のトナー像を記録媒体５上に転写させるように、感光体ドラム３ａの電位と転写ローラ１２の電位が設定されている。また、画像形成装置は、記録媒体５上のトナー像を加熱・加圧して定着させる定着装置１３と、定着装置１３を通過した記録媒体５を排出するためのローラ１４，１６及び１５，１７が備えられている。
【００４１】
用紙カセット６に積載された記録媒体５はホッピングローラ７により１枚ずつ分離され搬送される。記録媒体５は、レジストローラ１０，１１及びピンチローラ８，９を通過してプロセスユニット１〜４の順に通過する。各プロセスユニット１〜４において、記録媒体５は、感光体ドラム３ａと転写ローラ１２の間を通過して、各色のトナー像が順に転写され、定着装置１３の１対のローラ（定着ローラ３０を含む）によって過熱・加圧されて各色のトナー像が記録媒体５に定着される。その後、記録媒体５は、排出ローラによってスタッカ部１８に排出される。
【００４２】
以上に説明したように、第４の実施形態に係る画像形成装置においては、定着ローラ３０のフッ素樹脂成形体の剥離の発生を抑制できるので、不具合の発生率を低くすることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１３ 定着装置、 ３０ 定着ローラ、 ３１ フッ素樹脂成形体、 ４０ 画像形成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップと、
前記エッチング処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップと
を有することを特徴とするフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項２】
前記カルボン酸を含有する溶液は、モノカルボン酸、ジカルボン酸、及びトリカルボン酸の内の１種類又は２種類以上を含有する溶液であることを特徴とする請求項１に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項３】
前記カルボン酸を含有する溶液は、カルボン酸緩衝液であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項４】
前記フッ素樹脂成形体は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、及びＰＣＴＦＥの内のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項５】
前記アルカリ金属は、ナトリウムであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項６】
前記エッチング処理を施すステップと前記改質処理を施すステップとの間に、前記被処理面に対し、アルコール洗浄処理を施すステップをさらに有することを請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項７】
前記アルコール洗浄処理を施すステップと前記改質処理を施すステップとの間に、前記被処理面に対し、第１の水洗処理を施すステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項８】
前記改質処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、第２の水洗処理を施すステップをさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表面処理方法により処理された前記被処理面にプライマーを塗布するステップと、
前記プライマー上に他の部材を接着させるステップと
を有することを特徴とするフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記他の部材は、シリコンゴムであることを特徴とする請求項９に記載のフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記他の部材は、ガラス板であることを特徴とする請求項９に記載のフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１２】
円筒状の基材と、
前記基材の外面上に被覆されたシリコンゴム層と、
前記シリコンゴム層の外面上に接着された筒状のフッ素樹脂成形体と
を有し、
前記フッ素樹脂成形体の内面は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表面処理方法により処理された前記被処理面である
ことを特徴とする定着ローラ。
【請求項１３】
記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、
第１のローラと、
前記第１のローラに圧接する第２のローラと
を有し、
前記第１のローラ及び前記第２のローラの少なくとも一方を、請求項１２に記載の前記定着ローラとした
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上に前記現像剤像を定着させる定着部と
を有し、
前記定着部は、請求項１３に記載の定着装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
フッ素樹脂成形体の被処理面に対し、アルカリ金属を含有する溶液でエッチング処理を施すステップと、
前記エッチング処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、カルボン酸を含有する溶液による改質処理を施すステップと
を有することを特徴とするフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項２】
前記カルボン酸を含有する溶液は、モノカルボン酸、ジカルボン酸、及びトリカルボン酸の内の１種類又は２種類以上を含有する溶液であることを特徴とする請求項１に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項３】
前記カルボン酸を含有する溶液は、カルボン酸緩衝液であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項４】
前記フッ素樹脂成形体は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、及びＰＣＴＦＥの内のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項５】
前記アルカリ金属は、ナトリウムであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項６】
前記エッチング処理を施すステップと前記改質処理を施すステップとの間に、前記被処理面に対し、アルコール洗浄処理を施すステップをさらに有することを請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項７】
前記アルコール洗浄処理を施すステップと前記改質処理を施すステップとの間に、前記被処理面に対し、第１の水洗処理を施すステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項８】
前記改質処理を施すステップの後に、前記被処理面に対し、第２の水洗処理を施すステップをさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフッ素樹脂成形体の表面処理方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表面処理方法により処理された前記被処理面にプライマーを塗布するステップと、
前記プライマー上に他の部材を接着させるステップと
を有することを特徴とするフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記他の部材は、シリコンゴムであることを特徴とする請求項９に記載のフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記他の部材は、ガラス板であることを特徴とする請求項９に記載のフッ素樹脂成形体を含む構造体の製造方法。
【請求項１２】
円筒状の基材と、
前記基材の外面上に被覆されたシリコンゴム層と、
前記シリコンゴム層の外面上に接着された筒状のフッ素樹脂成形体と
を有し、
前記フッ素樹脂成形体の内面は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表面処理方法により処理された前記被処理面である
ことを特徴とする定着ローラ。
【請求項１３】
記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、
第１のローラと、
前記第１のローラに圧接する第２のローラと
を有し、
前記第１のローラ及び前記第２のローラの少なくとも一方を、請求項１２に記載の前記定着ローラとした
ことを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
記録媒体上に現像剤像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上に前記現像剤像を定着させる定着部と
を有し、
前記定着部は、請求項１３に記載の定着装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２４２９（Ｐ２０１２−１２４２９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４７５０１（Ｐ２０１０−１４７５０１）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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