JP2013061383A - 管状部材、無端ベルト、定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性および離型性に優れる管状部材、無端ベルト、その無端ベルトを備える定着装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有する管状部材、その管状部材を含んで構成される無端ベルト、その無端ベルトを備える定着装置、画像形成装置である。
【選択図】なし

Description

本発明は、管状部材、無端ベルト、定着装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着トナー像を定着装置によって定着して画像形成を行っている。このような画像形成装置に用いられる定着装置としては、画像形成装置の高速化等に対応させるために、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触して走行可能な加圧ベルトと、この加圧ベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを備え、圧力パッドによって定着ロールとの接触面が形成されるように加圧ベルトを定着ロールに圧接させて構成し、加圧ベルトと定着ロールとの間に記録媒体を通過させるようにベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、記録媒体の出口側を局部的に弾性変形させるようにしたベルトニップ方式と呼ばれる定着装置に関する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

このようなベルトニップ方式の定着装置の加圧ベルトとしては、強度、寸法安定性、耐摩耗性、耐熱性等に優れるポリイミド等が用いられている。また、電子写真方式用の加圧ベルトや定着ベルトの表面には、通常、トナーとの離型性を確保するために、離型層が配置されている。離型層としてはフッ素ゴム、フッ素樹脂等が用いられており、離型性が良好であることからフッ素樹脂がよく用いられている。

また、耐摩耗性に優れるポリイミドの前駆体とフッ素樹脂粒子とを混合して焼成、イミド化させ、耐摩耗性と離型性とを兼ね備えることを目的とした無端ベルトや、フッ素樹脂粒子を積極的にベルト表面に析出、偏在させることで、耐摩耗性と離型性とを兼ね備えることを目的とした無端ベルト（例えば、特許文献２，３参照）が提案されている。

さらに、耐摩耗性に優れるポリイミドに離型性を保持させる目的として、フッ素化ポリイミドを主成分とする無端ベルトが提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特許第３２９８３５４号公報 特開平１１−１５６９７１号公報 特開２００６−２５６３２３号公報 特許第３０６９０４１号公報

本発明の目的は、耐摩耗性および離型性に優れる管状部材、無端ベルト、その無端ベルトを備える定着装置および画像形成装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有する管状部材である。

請求項２に係る発明は、前記表面層の表面をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定したフッ素原子含有率が、１％以上９０％以下の範囲である請求項１に記載の管状部材である。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の管状部材を含んで構成される無端ベルトである。

請求項４に係る発明は、加熱部材と前記加熱部材に圧接する加圧部材とを含む一対の定着ユニットを有し、前記加熱部材と前記加圧部材とにより形成されるニップ域に未定着トナー像を保持する記録媒体を通過させ、熱および圧力によって前記未定着トナー像の定着を行い、前記加熱部材および前記加圧部材の少なくとも一方が請求項３に記載の無端ベルトである定着装置である。

請求項５に係る発明は、少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、請求項４に記載の定着装置とを備える画像形成装置である。

請求項１に係る発明によると、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有さない場合に比較して、耐摩耗性および離型性に優れる管状部材が提供される。

請求項２に係る発明によると、前記フッ素原子含有率が１％以上９０％以下の範囲ではない場合に比較して、耐摩耗性または離型性に優れる管状部材が提供される。

請求項３に係る発明によると、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有さない場合に比較して、耐摩耗性および離型性に優れる無端ベルトが提供される。

請求項４に係る発明によると、加熱部材および加圧部材の少なくとも一方がフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有さない場合に比較して、加熱部材および加圧部材の少なくとも一方の耐摩耗性および離型性に優れる定着装置が提供される。

請求項５に係る発明によると、定着装置の加熱部材および加圧部材の少なくとも一方がフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有さない場合に比較して、定着装置の加熱部材および加圧部材の少なくとも一方の耐摩耗性および離型性に優れる画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る定着装置の構成の一例を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

＜管状部材＞
本発明の実施形態に係る管状部材は、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有するものである。本実施形態に係る管状部材は、前記表面層の１層構成でもよいし、前記表面層を有する２層以上の構成でもよい。フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物は、ｎｍオーダの粒子径を有する球状高分子となり、ポリイミド中に分散させても凝集しにくく、球状高分子とポリイミドとで海島構造を形成することもほとんどないため、表面層の離型性が向上する。よって、耐摩耗性および離型性に優れる管状部材が得られる。

本実施形態に係る管状部材は、例えば、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を含むポリアミド酸組成物にフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物を混合して多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を調製し、円筒状等の金型等の芯体に塗布、加熱してイミド化することにより得られる。

ポリアミド酸組成物は、例えば、ジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物とを実質的に等モル量を有機極性溶媒中で合成して製造すればよい。ポリアミド酸の製造に用いられるジアミン化合物とテトラカルボン酸二無水物としては特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系いずれの化合物を使用してもよい。

芳香族系テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィド二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水物、３，３’，４，４’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィンオキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４’−ジフェニルメタン二無水物等が挙げられる。

脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物；１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］フラン−１，３−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。

テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族系テトラカルボン酸二無水物が好ましく、さらに、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物がより好ましい。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。

ジアミン化合物としては、分子構造中に２つのアミノ基を有するジアミン化合物であれば特に限定されない。ジアミン化合物としては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、１，５−ジアミノナフタレン、３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，５−ジアミノ−３’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，５−ジアミノ−４’−トリフルオロメチルベンズアニリド、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、２，７−ジアミノフルオレン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２’，５，５’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノ−５，５’−ジメトキシビフェニル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）−ビフェニル、１，３’−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４’−（ｐ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４’−（ｍ−フェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、２，２’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン；ジアミノテトラフェニルチオフェン等の芳香環に結合された２個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン；１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６，２，１，０２．７］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミンおよび脂環式ジアミン等が挙げられる。

ジアミン化合物としては、芳香族系ジアミンが好ましく、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォンがより好ましい。これらのジアミン化合物は、単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。

ポリアミド酸としては、成型体の強度等の観点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族系ジアミンとを反応させたものが好ましい。

ポリアミド酸の生成反応に使用される有機極性溶媒としては、ポリアミド酸および部分イミド化されたポリアミド酸を溶解するものであれば特に限定されない。有機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド等のホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等のアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾールまたはｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等のフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いるのが好ましいが、さらにはキシレン、トルエン等の芳香族炭化水素を使用してもよい。ポリアミド酸組成物には、固形分が５質量％以上３０質量％以下となるように有機極性溶媒を含むことが好ましい。

フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物としては、例えば、フッ素原子を含有するハイパーブランチポリマ、フッ素原子を含有するデンドリマ等が挙げられ、具体的には、下記構造式（１）で示される化合物とアクリル基またはメタアクリル基を有する化合物との共重合体が挙げられる。

（式中、Ｒ_１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は、水素原子またはフッ素原子を表し、Ｙは、−（ＣＦ_２）_ｎ−を表す。ｎは１以上２０以下の整数を表す。）

上記構造式（１）において、Ｒ_１としては、水素原子またはメチル基が好ましく、Ｒ_２，Ｙとしては、Ｒ_２がフッ素原子、Ｙが−（ＣＦ_２）_ｎ−で示されるフルオロアルキル基が好ましく、ｎは１以上２０以下が好ましい。

アクリル基またはメタアクリル基を有する化合物としては、アクリル酸、メタアクリル酸、エチレングリコールジメタアクリレート等が挙げられる。

上記構造式（１）で示される化合物とアクリル基またはメタアクリル基を有する化合物との重合比は、例えば、モル比で０．０５以上２００以下である。

フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は１００以上１００，０００以下の範囲が好ましい。数平均分子量が１００未満であると、フッ素原子による離型性の改質効果が十分に得られない場合があり、１００，０００を超えると、ポリイミド中の多分岐高分子化合物の分散性が低下し、略均一な離型性が得られなくなる場合がある。

本実施形態に係る管状部材の表面層の表面をＸ線光電子分光法（以下、ＸＰＳとも記載する。）により測定したフッ素原子含有率が、１％以上９０％以下の範囲であることが好ましく、１％以上７５％以下の範囲であることがより好ましく、４％以上７０％以下の範囲であることがさらに好ましい。フッ素原子含有率が１％未満であると、離型性が十分に得られない場合があり、９０％を超えると、表面の耐摩耗性が低下する場合がある。

なお、表面層の表面のフッ素原子含有率は、具体的には、ＸＰＳ測定装置として「ＶＧ製 ＥＳＣＡＬＡＢ−２２０ｉ」を使用し、測定は、Ｘ線源として単色化されたＡｌＫα線を用い、加速電圧を１０ｋＶ、エミッション電流を２０ｍＶに設定して実施し、フッ素原子について測定する。分析領域は、約１ｍｍφ、検出深さは、３ｎｍとする。そして、フッ素原子について、Ｃ１ｓスペクトルを測定し、当該フッ素原子のスペクトル基づいて、元素個数を求めて、表面層の全原子量に対するフッ素原子含有率を算出する。

＜管状部材の製造方法＞
次に本実施形態に係る管状部材の製造方法について説明する。まず、上記ポリアミド酸を含むポリアミド酸組成物を公知の方法に従い調製する（ポリアミド酸組成物調製工程）。このポリアミド酸組成物にフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物を分散する（分散工程）。このとき、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物の含有量は、ポリアミド酸組成物の固形分に対して、１質量％以上９０質量％以下の範囲であることが好ましく、５質量％以上８５質量％以下の範囲であることがより好ましく、１０質量％以上８０質量％以下の範囲であることがさらに好ましい。

次に、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物を含有する多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を撹拌、脱泡することで得られた組成物を用いて、従来の方法に従って、例えばポリイミド製の無端ベルトを製造する。このポリイミド製の無端ベルトの製法としては、例えば、まず、円筒状等の芯体の外周面または内周面に多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を塗布する（塗布工程）。この塗布方法としては、例えば以下のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

円筒状等の芯体の外周面に塗布する方法としては、例えば、多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物中に芯体を浸漬した後、引き上げることによって芯体の外周面に塗布する方法、円筒状等の芯体をその中心軸に対して水平方向に回転させながら、その表面に多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を吐出することによってらせん状等に塗布し、ブレード等によって塗膜を平滑化させる方法等が挙げられる。円筒状等の芯体の内周面に塗布する方法としては、例えば、多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物中に芯体を浸漬した後、引き上げることによって芯体の内周面に塗布する方法、円筒状等の芯体の片端部付近に多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を供給し、弾丸状または球状等の走行体を、芯体の内周面に沿って走行させる方法等が挙げられる。これらの塗布方法は状況等に応じて適宜選択すればよい。

芯体の材質としては、後述する乾燥、加熱の温度に耐えられるものであればよく、特に制限はないが、アルミニウムやニッケル、ステンレス鋼等の金属が好ましい。この中でも熱膨張率が大きいという観点から、アルミニウムが特に好ましい。芯体の表面は、クロム、ニッケル等の金属によるメッキ処理や、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂で被覆してもよい。

芯体の表面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以上２μｍ以下程度になるように粗面化することが好ましい。粗面化方法には、ブラスト、切削、サンドペーパがけ等の方法があるが、無端ベルト内面を摺動性のよい球形面状で凸形状の微小な凹凸が形成された状態とするために、芯体の表面は、球状の粒子を用いてブラスト処理を施すことが好ましい。

続いて上記塗布されたポリアミド酸塗膜を例えば４０℃以上１３０℃以下の範囲で乾燥させる工程を実施する（乾燥工程）。このときポリアミド酸塗膜は重力等の影響を受けるため、垂れが生じやすい。その場合には、例えば、塗布された円筒状等の芯体を軸方向に水平にして、１０ｒｐｍ以上６０ｒｐｍ以下程度で回転させながら放置するとよい。芯体を回転させながら塗布を行った場合には、回転塗布工程から連続して芯体を回転させ続けることが好ましい。

乾燥工程において、多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物中のフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物のフッ素原子を有機極性溶媒より疎水雰囲気である気体境界面である塗膜表層部に移動させ、より塗膜表層部を高疎水性とするため、気体雰囲気を不活性ガス雰囲気とすることが好ましく、例えば不活性ガスとして窒素、アルゴン等を用いることが好ましい。さらに、揮発した有機極性溶媒により塗膜表層部が親水雰囲気となるのを防ぐため、乾燥工程において純度８０％以上１００％以下の範囲の不活性ガスを用いて吸排気を続けることがより好ましい。

なお、塗布工程の後段、乾燥工程の前段に放置工程を実施してもよい。放置工程とは、塗布工程後、ポリアミド酸塗膜を例えば１５℃以上４０℃以下で６０分間以上３００分間以下程度、放置する工程である。芯体を回転させながら塗布を行った場合には、回転塗布工程から連続して芯体を回転させ続けることが好ましい。これにより、疎水性を有するフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物中のフッ素原子が、有機極性溶媒より疎水雰囲気である気体境界面である塗膜表層部に移動し、気体に接する塗膜表層部のフッ素原子含有率が高くなる傾向にある。

次に、乾燥工程を経たポリアミド酸塗膜および芯体を例えば２５０℃以上４５０℃以下の温度で、２０分以上６０分以下、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸塗膜を加熱することで、熱イミド化処理し、ポリイミド層を形成する（加熱工程）。熱イミド化処理の際、溶剤が残留しているとポリイミド層に膨れが生じることがあるため、熱イミド化処理前には、残留溶剤をできるだけ除去することが好ましく、具体的には、熱イミド化処理前に、例えば２００℃以上２５０℃以下の温度で、１０分以上３０分以下加熱乾燥する（予備加熱工程）ことが好ましく、続けて、温度を段階的、または予め定めた速度で上昇させて、熱イミド化処理することが好ましい。

その後、芯体を放冷等により冷却し、芯体からポリイミド層を取り外し、目的の管状部材である無端ベルトを得る。このような方法により離型性を有するフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物が分散されたポリイミド製の無端ベルトを製造する。

なお、本実施形態に係る無端ベルトには帯電防止のための導電性付与、耐久性、熱伝導性向上等のため、または紙しわ等の防止のための表面の対用紙滑り性等を向上させるため、フィラーを含んでいてもよい。配合されるフィラーとしては、金属酸化物粒子、ケイ酸塩鉱物、カーボンブラックおよび窒素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。その中でも、特に用紙との滑り性等の点から、好ましくはケッチェンブラック、黒鉛、アセチレンブラック、ＢａＳＯ_４、ゼオライト、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化銅、酸化鉄、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＡＺＯ（アルミニウム添加酸化亜鉛）、Ｓｂ ｄｏｐｅｄ ＳｎＯ_２被覆ＴｉＯ_２、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化チタン、マイカ等からなる群から選ばれる少なくとも１種である。

フィラーを用いる場合、導電性付与、対用紙滑り性付与の目的や離型性維持の観点とフィラーの分散の問題等から、フィラーの体積平均粒径は０．０１μｍ以上２０μｍ以下の範囲であることが好ましい。フィラーの配合割合は適宜設定すればよいが、好ましくはポリイミド１００質量部あたり０．０１質量部以上３０質量部以下の範囲に設定される。フィラーの配合割合が０．０１質量部未満であると、無端ベルトの導電性が不十分であり、静電オフセットやフィルム表面の帯電が生じる場合があり、また、対用紙滑り性が不十分であり、紙しわが発生する場合がある。また、フィラーの配合割合が３０質量部を超えると、離型性が低下し、トナーオフセットが発生しやすくなり、また、表面層の粗さやグロス等の表面性が低下し、加圧ベルトまたは定着ベルトとして使用した場合、表面層の粗さ、グロス等の表面性低下により画像のグロス低下、画像あれ等が発生する場合がある。

以上、本実施形態に係る管状体の一例として、無端ベルトについて説明したが、本実施形態の管状体は無端ベルトに限られず、その他の形態であってもよい。その他の形態としては、具体的には、例えば、帯電ロール、転写ロール、加圧ロール、加熱ロール等に用いられるロール等のロール表面層として本実施形態に係る管状部材を用いる形態等が挙げられる。

ロールとしては、具体的には、例えば、コアと、コアの外周面に形成されたロール表面層とを含んで構成され、ロール表面層が本実施形態に係る管状部材であるロール等が挙げられる。またロールは、最表面のロール表面層が本実施形態に係る管状部材であればこれに限られず、例えば、コアとロール表面層との間に弾性層等を含んだ形態でもよい。

コアの材質としては、特に制限はないが、具体的には例えば、アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等の金属、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等が挙げられる。

弾性層の材質としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム等が挙げられる。弾性層の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲である。

本実施形態に係る管状部材をロールのロール表面層として用いる場合、ロール表面層の厚みは、例えば、２μｍ以上１００μｍ以下の範囲である。

＜定着装置＞
次に、本実施形態に係る定着装置の構成について説明する。本実施形態に係る定着装置は、加熱部材と加熱部材に圧接する加圧部材とを含む一対の定着ユニットを有し、加熱部材と加圧部材とにより形成されるニップ域に未定着トナー像を保持する記録媒体を通過させ、熱および圧力によって未定着トナー像の定着を行う定着装置であって、加熱部材および加圧部材の少なくとも一方が、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有する管状部材を含んで構成される無端ベルトであるものである。

以下、図面を参照しつつ本実施形態に係る定着装置の構成を説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

図１は、フリーベルト型の定着装置の概略構成図である。図１に示すフリーベルト型の定着装置６０は、加熱ロール・ベルト型定着装置において、より一層の小型化、省エネ化と高速化の両立を狙った装置であり、ベルトを張架するための支持ロールや加圧ローラを有さず、ベルト走行ガイド６３に沿ってガイドされ、加熱ロール６１からの駆動力を受けることで加圧ベルト６２を従動させており、このようなベルト型の定着装置は、支持ロールや加圧ロールを有するタイプと区別するために、フリーベルト型定着装置と呼ばれる。

図１に示すフリーベルト型の定着装置６０は、定着ユニットとして、加熱ロール６１および加圧ベルト６２が対向して設けられ、加圧ベルト６２として、本実施形態に係るフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有する管状部材を含んで構成される無端ベルトを備える。加圧ベルト６２は、その周内部に配置された加圧パッド（加圧部材）６４により加熱ロール６１に押圧され、圧接してニップが形成されつつ上述のようにベルト走行ガイド６３に沿ってガイドされ、加熱ロール６１からの駆動力を受けることで従動される。

加圧パッド６４は、記録媒体の進行方向に沿って、異なる硬度の２つの加圧部としてプレニップ部材６４ａ、剥離ニップ部材６４ｂを有する。加圧パッド６４における記録媒体突入側のプレニップ部材６４ａをゴム状弾性部材等から構成させ、記録媒体排出側の剥離ニップ部材６４ｂを金属等の硬い圧力付与部材から構成させ、ニップ領域の圧力を記録媒体突入側より記録媒体排出側が高くなりようにしている。この構成により、記録媒体（特に薄い記録媒体）の剥離性が向上される。プレニップ部材６４ａ、剥離ニップ部材６４ｂは、ホルダ６５により支持され、テフロン（登録商標）等を含むガラス繊維シートやフッ素樹脂シート等の低摩擦層を有する摺動部材６８を介して加圧ベルト６２の内周面から加熱ロール６１を押圧している。

ホルダ６５には、定着装置６０の長手方向にわたって、潤滑剤塗布部材６７が配置されている。潤滑剤塗布部材６７は、加圧ベルト６２の内周面に対して接触するように配置され、アミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤を適量供給する。これにより、加圧ベルト６２と摺動部材６８との摺動部に潤滑剤を供給し、摺動部材６８を介した加圧ベルト６２と加圧パッド６４との摺動抵抗が低減される。

加熱ロール６１は、内部にヒータランプ６６等の加熱手段を有する金属製等の中空芯金属コア６１１に弾性体層６１２および離型層６１３が順次形成されて構成されている。これらの金属コア６１１や、弾性体層６１２および離型層６１３は、従来公知の材料により構成すればよい。

加熱ロール６１の周辺には、定着後の記録媒体を剥離するための剥離ブレード７０、ロール表面の温度を制御するための温度センサ６９が設けられている。剥離部材７０は、加熱ロール６１の回転方向Ｃと対向する向き（カウンタ方向）に、加熱ロール６１と近接する状態で配置される剥離バッフル７１と、剥離バッフル７１を保持するホルダ７２とで構成されている。

図１に示す定着装置６０では、未定着トナー像Ｐを表面に保持する記録媒体５６が、不図示の搬送手段により矢印方向に搬送されて、矢印Ｃ方向に回転駆動される加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが圧接して形成されたニップ領域に挿入されて通される。この際、記録媒体５６の未定着トナー像Ｐが形成された面と、加熱ロール６１の表面とが、向き合うように記録媒体５６が通される。このニップ領域を記録媒体５６が通過した際に、熱および圧力が記録媒体５６に加えられることにより、未定着トナー像Ｐが、記録媒体５６に定着される。定着後の記録媒体５６は、ニップ領域を通過後、剥離部材７０により加熱ロール６１から剥離され、定着装置６０から排出される。このようにして定着処理が行われる。

本実施形態に係る定着装置６０において、加熱ロール６１と加圧ベルト６２とにより形成されるニップ域に、未定着トナー像を保持する記録媒体が通過する時間（ニップ時間）は、０．０３０秒以上であることが好ましい。このニップ時間が０．０３０秒未満であると、良好な定着性と、紙しわやカールの発生防止との両立が困難になる場合があり、その分定着温度を上げる必要があり、エネルギの浪費、部品の耐久性低下、装置の温昇等を招きやすい。なお、ニップ時間の上限は特に限定されるものではないが、定着処理能力と装置、部材の大きさの兼ね合い等から、０．５秒以下が好ましい。

＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、上記定着装置とを備えるものである。

以下、図面を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

図２は、本実施形態に係る定着装置が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図２に示す画像形成装置３は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成されるトナー像形成手段の一例としての複数の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにて形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録紙等の記録媒体５６に一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を記録媒体５６上に定着させる定着手段の一例としての定着装置６０とを備える。また、画像形成装置３は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を備える。

本実施形態において、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する像保持体としての感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電手段としての帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段としてのレーザ露光器１３（図２において露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段としての現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写手段としての一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するクリーニング手段としてのドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は例えば１０^６Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下の範囲となるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図２に示すＢ方向に予め定めた速度で循環駆動（回転駆動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）等により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して予め定めた張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行等を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４等を有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、例えば、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属等で構成された円柱状等の棒である。スポンジ層は、例えばカーボンブラック等の導電剤を配合したニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）とスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）とエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とのブレンドゴム等で形成され、体積抵抗率が例えば１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状等の円筒状等のロールである。そして、一次転写ロール１６は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接して配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面が例えばカーボン等を分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部は例えばＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が例えば１０^７Ω／□以上１０^１０Ω／□以下の範囲となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。）に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスを印加する金属製等の給電ロール２６が接触して配置されている。

一方、二次転写ロール２２は、例えば、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは例えば鉄、ＳＵＳ等の金属等で構成された円柱状等の棒である。スポンジ層は、例えばカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴム等で形成され、体積抵抗率が例えば１０^７．５Ωｃｍ以上１０^８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状等の円筒状等のロールである。そして、二次転写ロール２２は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接して配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される記録媒体５６上にトナー像を二次転写する。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉等を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた予め定めたマーク等を認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施形態の画像形成装置３では、用紙搬送系として、例えば、記録媒体５６を収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された記録媒体５６を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１にて繰り出された記録媒体５６を搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された記録媒体５６を二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２によって二次転写された後に搬送される記録媒体５６を定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、記録媒体５６を定着装置６０に導く定着入口ガイド５７等を備えている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスの一例について説明する。図２に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射する。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０にて、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６にて中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から予め定めたサイズの用紙である記録媒体５６が供給される。ピックアップロール５１により供給された記録媒体５６は、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、記録媒体５６は一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、記録媒体５６の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された記録媒体５６は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０にて、記録媒体５６上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された記録媒体５６は、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、記録媒体５６を定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された記録媒体５６上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで記録媒体５６上に定着される。そして定着画像が形成された記録媒体５６は、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。

一方、記録媒体５６への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナー等は、中間転写ベルト１５の回転駆動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

本実施例において使用した物性値の測定方法は次の通りである。

＜フッ素原子含有率＞
前述のように、ＸＰＳ測定装置として「ＶＧ製 ＥＳＣＡＬＡＢ−２２０ｉ」を使用し、測定は、Ｘ線源として単色化されたＡｌＫα線を用い、加速電圧を１０ｋＶ、エミッション電流を２０ｍＶに設定して実施し、フッ素原子について測定した。分析領域は、約１ｍｍφ、検出深さは、３ｎｍとした。そして、フッ素原子について、Ｃ１ｓスペクトルを測定し、当該フッ素原子のスペクトル基づいて、元素個数を求めて、表面層の全原子量に対するフッ素原子含有率を算出した。

＜純水との接触角＞
無端ベルトの機能面の評価基準である純水との接触角の測定には、協和界面科学（株）製表面接触角測定器（ＤＭ−３０１型）を使用し、サンプル表面にイオン交換水の水滴を滴下し、その水滴とサンプル表面との接触角を側面より測定した。

また、無端ベルトの用紙摺擦に対する耐摩耗性、トナーとの離型性の評価は次の方法で行った。

［評価］
フリーベルト型の加熱ロール・加圧ベルト方式の定着装置（図１参照）を搭載した富士ゼロックス社製画像形成装置ＤＣＣ４００に対して、得られた無端ベルトを加圧ベルトとして搭載し、以下の評価を行った。結果を表１に示す。

＜加圧ベルトの耐摩耗性＞
加圧ベルトの耐摩耗性の評価は次のようにして行った。上記画像形成装置を、加熱ロールの内部に８００Ｗのハロゲンランプヒータを設置し、１５０℃の設定温度、１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度、８ｍｍのニップ幅を有するように設定した。また、トナーは、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒＣｏｌｏｒ４００用カラートナー（シアン色）を使用し、富士ゼロックス社製「Ｊ紙」に定着させた。上記条件により、１００，０００枚（１００ｋｐｖ）の試験を実施し、耐摩耗性の評価は、試験後の加圧ベルトの膜厚を測定し、１ｋｐｖ当たりの減少量を摩耗量として求めることにより行った。

＜加圧ベルトの離型性＞
加圧ベルトの離型性の評価は次のようにして行った。画像形成装置の条件は上記耐摩耗性評価と同様にして行い、印字サンプルを両面出力で１００枚通紙し、ジャム（加圧ベルトとの剥離不良）発生が無い場合、良好とし、不良の場合、ジャム発生枚数を評価した。

（実施例１）
まず、ポリアミド酸組成物として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミンとを、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中で合成することにより得られたポリアミド酸を含む、固形分濃度１８質量％、粘度２０Ｐａ・ｓの溶液を調製した。具体的には、撹拌翼がついた２０００ｍｌフラスコ容器に、ＮＭＰを３３４．４ｇ入れ、６０℃に加熱した。ｐ−フェニレンジアミン０．１モルを加え、完全に溶解するまで撹拌した。加熱、撹拌を続けながら、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物０．１モルを徐々に加えて溶解させた。３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を溶解させた後、ポリアミック酸重合反応が進行し、溶液の粘度が上昇したところでＮＭＰ２００ｇを加えて２０質量％まで希釈した後、室温（２５℃）まで冷却し、ポリアミド酸溶液を得た。

次に、このポリアミド酸組成物にフッ素原子を含有する多分岐高分子化合物として、フッ素原子含有ハイパーブランチポリマ（ＦＡ−２００；日産化学工業株式会社製、構造：上記構造式（１）で示される化合物（Ｒ_１＝メチル基、Ｒ_２＝フッ素原子、Ｙ＝−（ＣＦ_２）_ｎ−、ｎ＝１０）とエチレングリコールジメタアクリレートとの共重合体、数平均分子量５０，０００）をポリアミド酸組成物の固形分に対して、１０質量％の濃度になるよう添加して、撹拌した。

このようにして得られた多分岐高分子含有ポリアミド酸組成物を、内径３０ｍｍ、長さ４５０ｍｍの円筒状アルミニウム製金型（円筒状芯体）表面に回転らせん塗布法で塗布し、塗膜を形成した。なお、この円筒状芯体には、表面に離型剤としてシリコーン離型剤を予め塗布することで、ベルト成形後の剥離性を向上させた。

次に芯体を２０ｒｐｍで円筒円周方向に回転させた状態で、窒素ガス雰囲気下、１００℃で６０分間乾燥させた。乾燥工程後、芯体をオーブンに入れ、窒素ガス雰囲気下で段階的に３５０℃まで昇温して、イミド化した。段階的な昇温は１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３５０℃で１時間行った。その後、芯体を室温（２５℃）で放冷し、芯体から樹脂を取り外し、目的の無端ベルトを得た。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は８％であった。

得られた無端ベルトの外周面の純水との接触角を測定した結果、１１０度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性と離型性が得られた。

（実施例２）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、２質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、８５度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性であったが離型性が若干不足であった。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は１．５％であった。

（実施例３）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、７８質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、１１５度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性と離型性が得られた。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は５５％であった。

（実施例４）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、９５質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、１２５度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、離型性は十分であったが耐摩耗性は若干低下した。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は７５％であった。

（実施例５）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、９０質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、１２０度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性と離型性が得られた。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は７０％であった。

（実施例６）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、１質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、８３度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性であったが離型性が若干不足であった。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は１％であった。

（実施例７）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、０．５質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、７７度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、耐摩耗性は十分であったが、離型性が不足であった。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は０．５％であった。

（実施例８）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、８５質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、１１８度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性と離型性が得られた。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は６４％であった。

（実施例９）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物に実施例１と同様にしてフッ素原子含有ハイパーブランチポリマをポリアミド酸組成物の固形分に対して、５質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、１００度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、十分な耐摩耗性と離型性が得られた。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は４％であった。

（比較例１）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、フッ素原子含有ハイパーブランチポリマを添加せず、実施例１と同様に円筒状芯体表面に塗布し、塗膜を形成した。次に芯体を２０ｒｐｍで円筒円周方向に回転させた状態で、窒素ガス雰囲気下、１００℃で６０分間乾燥させた。

乾燥工程後、溶媒として水を含むポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、重量平均分子量５００，０００）含有水性塗料（フッ素樹脂分散液、固形分濃度６０質量％、粘度２００ｍＰａ・ｓ）を調製した。乾燥させたポリアミド酸塗膜上にこの塗料を螺旋塗布方式により塗布し、塗布後、８０℃の無風乾燥炉で１０分間乾燥した。乾燥後、実施例１と同様にしてオーブンでイミド化させた。その後、芯体より脱型し、ポリイミド無端ベルトを得た。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は６７％であった。得られた無端ベルト表面の純水との接触角を測定した結果、１３５度であった。耐摩耗性と離型性の評価の結果、表１の通り、耐摩耗性は実施例に比べ大きく低下していた。

（比較例２）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、フッ素原子含有ハイパーブランチポリマを添加せず、実施例１と同様に円筒状芯体表面に塗布、イミド化し、実施例１と同様に無端ベルトを作製した。外周面の純水との接触角を測定した結果、７０度であった。耐摩耗性と離型性の評価の結果、表１の通り、両面出力通紙で１００枚ジャムが発生した。

（比較例３）
実施例１と同様にしてポリアミド酸組成物を調製し、このポリアミド酸組成物にポリテトラフルオロエチレン粒子（重量平均分子量２０，０００、体積平均粒径２μｍ）をポリアミド酸組成物の固形分に対して、３０質量％の濃度になるよう添加し、撹拌した。実施例１と同様にして無端ベルトを作製し、外周面の純水との接触角を測定した結果、９０度であった。耐摩耗性と離型性は表１の通り、離型性が不足しており、耐摩耗性も不十分であった。Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した無端ベルト表面のフッ素原子含有率は１２％であった。

このように、フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有する管状部材を含んで構成される実施例の無端ベルトは、比較例の無端ベルトに比べて、耐摩耗性および離型性に優れていた。

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 画像形成ユニット、３ 画像形成装置、１０ 一次転写部、１１ 感光体ドラム、１２ 帯電器、１３ レーザ露光器、１４ 現像器、１５ 中間転写ベルト、１６ 一次転写ロール、１７ ドラムクリーナ、２０ 二次転写部、２２ 二次転写ロール、２５ バックアップロール、２６ 給電ロール、３１ 駆動ロール、３２ 支持ロール、３３ テンションロール、３４ クリーニングバックアップロール、３５ 中間転写ベルトクリーナ、４０ 制御部、４２ 基準センサ、４３ 画像濃度センサ、５０ 用紙トレイ、５１ ピックアップロール、５２ 搬送ロール、５３ 搬送シュート、５５ 搬送ベルト、５６ 記録媒体、５７ 定着入口ガイド、６０ 定着装置、６１ 加熱ロール、６２ 加圧ベルト、６３ ベルト走行ガイド、６４ 加圧パッド、６４ａ プレニップ部材、６４ｂ 剥離ニップ部材、６５ ホルダ、６６ ヒータランプ、６７ 潤滑剤塗布部材、６８ 摺動部材、６９ 温度センサ、７０ 剥離部材、７１ 剥離バッフル、７２ ホルダ、６１１ 中空芯金属コア、６１２ 弾性体層、６１３ 離型層、Ｐ 未定着トナー像、Ｂｍ 露光ビーム。

Claims (5)

1. フッ素原子を含有する多分岐高分子化合物とポリイミドとを含む表面層を有することを特徴とする管状部材。
2. 前記表面層の表面をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定したフッ素原子含有率が、１％以上９０％以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の管状部材。
3. 請求項１または２に記載の管状部材を含んで構成されることを特徴とする無端ベルト。
4. 加熱部材と前記加熱部材に圧接する加圧部材とを含む一対の定着ユニットを有し、前記加熱部材と前記加圧部材とにより形成されるニップ域に未定着トナー像を保持する記録媒体を通過させ、熱および圧力によって前記未定着トナー像の定着を行い、
   前記加熱部材および前記加圧部材の少なくとも一方が請求項３に記載の無端ベルトであることを特徴とする定着装置。
5. 少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、請求項４に記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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