(57)【要約】【課題】濃度ムラの発生が抑制される定着部材の提供。【解決手段】基材１１０Ａと、基材上に設けられた弾性層１１０Ｂと、弾性層上に設けられた表面層１１０Ｃであって、幅方向のマイクロゴム硬度が８５以上８９以下であり、幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上４μｍ以下である表面層と、を有する定着部材。【選択図】図１
2020012941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられた弾性層と、
前記弾性層上に設けられた表面層であって、幅方向のマイクロゴム硬度が８５以上８９以下であり、幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上４μｍ以下である表面層と、
を有する定着部材。
【請求項２】
周方向のマイクロゴム硬度が、８５以上８９以下である請求項１に記載の定着部材。
【請求項３】
前記幅方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差、及び前記周方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差が２以下である請求項２に記載の定着部材。
【請求項４】
前記幅方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下であり、前記周方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下である請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項５】
幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上１μｍ以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項６】
前記表面層が、耐熱性離型材料を含む請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項７】
前記耐熱性離型材料が、フッ素樹脂である請求項６に記載の定着部材。
【請求項８】
前記表面層の厚みが、５μｍ以上１００μｍ以下である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の定着部材。
【請求項９】
前記表面層の厚みが、１０μｍ以上４０μｍ以下である請求項８に記載の定着部材。
【請求項１０】
基材上に、弾性層を形成する工程と、
弾性層上に、表面層を形成する工程であって、表面層形成用材料を拡径し、表面層形成用材料の弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆し、縮径する工程と、
を有する請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の定着部材の製造方法。
【請求項１１】
前記幅方向への伸張率が、伸張する前の表面層形成用材料に対して、０％以上６％以下である請求項１０に記載の定着部材の製造方法。
【請求項１２】
第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
【請求項１３】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、請求項１２に記載の定着装置である定着手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着部材、定着部材の製造方法、定着装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置（複写機、ファクシミリ、プリンタ等）では、記録媒体上に形成された未定着のトナー像を定着装置によって定着して画像が形成される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「円筒状弾性層と、該円筒状弾性層の周面を被覆しているフッ素樹脂チューブとを有する定着部材の製造方法であって、（１）押し出し成形によって、該円筒状弾性層の外径よりも小さな内径を有するフッ素樹脂チューブを成形する工程と、（２）該フッ素樹脂チューブを拡径して該円筒状弾性層に被せる工程と、（３）該円筒状弾性層に被せた該フッ素樹脂チューブを長手方向に伸張させ、その状態を維持しつつ該フッ素樹脂チューブを加熱処理する工程とを含むことを特徴とする定着部材の製造方法。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７９０００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着部材は、例えば、基材と、基材上に設けられた弾性層と、弾性層上に設けられた表面層とを有している。従来、表面層を形成する方法によっては、形成された表面層に、定着部材の軸方向において、硬度のバラつきが生じていた。また、形成された表面層は、うねりが小さい。そして、定着部材の軸方向において、表面層の硬度にバラつきがあり、かつ、うねりが小さい定着部材を用いて、繰り返し画像を形成すると、定着部材の表面層に、しわ、亀裂等が発生する場合があった。この状態で、繰り返し画像を形成すると、形成された画像には、濃度ムラが発生しやすい。
【０００６】
本発明の課題は、基材、弾性層、及び表面層を有する定着部材において、定着部材の軸方向となる表面層の幅方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合、又は、表面層の幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ未満若しくは４μｍを超える箇所を有する場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制される定着部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００８】
＜１＞
基材と、
前記基材上に設けられた弾性層と、
前記弾性層上に設けられた表面層であって、幅方向のマイクロゴム硬度が８５以上８９以下であり、幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上４μｍ以下である表面層と、
を有する定着部材。
【０００９】
＜２＞
周方向のマイクロゴム硬度が、８５以上８９以下である＜１＞に記載の定着部材。
＜３＞
前記幅方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差、及び前記周方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差が２以下である＜２＞に記載の定着部材。
＜４＞
前記幅方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下であり、前記周方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下である＜２＞又は＜３＞のいずれか１項に記載の定着部材。
＜５＞
幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上１μｍ以下である＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の定着部材。
＜６＞
前記表面層が、耐熱性離型材料を含む＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の定着部材。
＜７＞
前記耐熱性離型材料が、フッ素樹脂である＜６＞に記載の定着部材。
＜８＞
前記表面層の厚みが、５μｍ以上１００μｍ以下である＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の定着部材。
＜９＞
前記表面層の厚みが、１０μｍ以上４０μｍ以下である＜８＞に記載の定着部材。
【００１０】
＜１０＞
基材上に、弾性層を形成する工程と、
弾性層上に、表面層を形成する工程であって、表面層形成用材料を拡径し、表面層形成用材料の弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆し、縮径する工程と、
を有する＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の定着部材の製造方法。
＜１１＞
前記幅方向への伸張率が、伸張する前の表面層形成用材料に対して、０％以上６％以下である＜１０＞に記載の定着部材の製造方法。
【００１１】
＜１２＞
第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備え、
前記第１回転体及び前記第２回転体の少なくとも一方が、＜１＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の定着部材である定着装置。
＜１３＞
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着手段であって、＜１２＞に記載の定着装置である定着手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
＜１＞、＜５＞に係る発明によれば、基材、弾性層、及び表面層を有する定着部材において、表面層の幅方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合、又は、表面層の幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ未満若しくは４μｍを超える箇所を有する場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制される定着部材が提供される。
＜２＞に係る発明によれば、表面層の周方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制される定着部材が提供される。
＜３＞に係る発明によれば、幅方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差、及び周方向におけるマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差が２を超える場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制される定着部材が提供される。
＜４＞に係る発明によれば、基材、弾性層、及び表面層を有する定着部材において、表面層の幅方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合、又は、表面層の幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ未満若しくは４μｍを超える箇所を有する場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制され、幅方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下であり、前記周方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下である定着部材が提供される。
＜６＞、＜７＞に係る発明によれば、基材、弾性層、及び表面層を有する定着部材において、表面層の幅方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合、又は、表面層の幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ未満若しくは４μｍを超える箇所を有する場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制され、表面層が、耐熱性離型材料を含む定着部材が提供される。
＜８＞、＜９＞に係る発明によれば、１００μｍを超える、又は、５０μを超える場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制され、表面層が、耐熱性離型材料を含む定着部材が提供される。
【００１３】
＜１０＞、＜１１＞に係る発明によれば、基材上に、弾性層を形成する工程と、弾性層上に、表面層を形成する工程であって、表面層形成用材料を拡径し、表面層形成用材料を幅方向へ伸張させて被覆し、縮径する工程と、を有する定着部材の製造方法において、表面層形成用材料の幅方向への伸張が、弾性変形領域を超える場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制され、表面層が、耐熱性離型材料を含む定着部材の製造方法が提供される。
【００１４】
＜１２＞又は＜１３＞に係る発明によれば、基材、弾性層、及び表面層を有する定着部材において、表面層の幅方向のマイクロゴム硬度が８５未満若しくは８９を超える箇所を有する場合、又は、表面層の幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ未満若しくは４μｍを超える箇所を有する定着部材を備える場合に比べ、繰り返し画像を形成したときの濃度ムラの発生が抑制される定着部材を備える定着装置、又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る定着部材の一例を示す模式断面図である。
【図２】第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本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。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する場合がある。
【００１７】
＜定着部材＞
本実施形態に係る定着部材について説明する。
図１は、本実施形態に係る定着部材の一例を示す概略断面図である。
【００１８】
本実施形態に係る定着部材１１０は、図１に示すように、例えば、基材１１０Ａと、基材１１０Ａ上に設けられた弾性層１１０Ｂと、弾性層１１０Ｂ上に設けられた表面層１１０Ｃと、を有している。
そして、表面層１１０Ｃは、定着部材の軸方向において、幅方向のマイクロゴム硬度が８５以上８９以下であり、幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）が０．１μｍ以上４μｍ以下である。
【００１９】
なお、本実施形態に係る定着部材１１０は、上記層構成に限られず、必要に応じて、例えば、基材１１０Ａと弾性層１１０Ｂとの間に、金属層やその保護層を介在させた層構成であってもよい。以下、符号は省略して説明する。
【００２０】
ここで、従来、定着部材の表面層を形成する方法によっては、形成された表面層の硬度にバラつきが生じることがあり、かつ、表面層のうねりが小さかった。表面層の硬度にバラつきが生じている定着部材を用いて、繰り返し画像を形成すると、定着部材の表面層に、しわ、亀裂等が発生し、得られた画像には、濃度ムラが発生やすくなる。
【００２１】
例えば、特許文献１には、弾性層上に、フッ素樹脂で形成される表面層を設けるにあたり、フッ素樹脂チューブを、弾性層上に被覆とき、６％以上８％以下の範囲で伸張させて固定し、加熱することが開示されている。そして、このようにして、フッ素樹脂で表面層を形成することで、結晶化度を低下させることなく、配向度を減少させる結果、繰り返し使用しても、定着部材の軸方向となる幅方向（長手方向）には、シワ及び亀裂が生じにくくなるとしている。
【００２２】
しかしながら、この方法で得られた表面層は、フッ素樹脂チューブを伸張させることにより、フッ素樹脂チューブが塑性変形を起こしてしまい、表面層のマイクロゴム硬度には、バラつきが生じることが分かった。また、塑性変形させるように伸張するため、形成された表面層のうねりが小さいことがわかった。そして、この定着部材を用いて、繰り返し使用すると、かえってシワ等が発生しやすく、形成された画像は、濃度ムラが発生することが分かってきた。これは、表面層のマイクロゴム硬度にバラつきがあるために、定着部材と用紙等の記録媒体紙とが接触し、繰り返し画像を形成するときに、定着部材に負荷される圧力によって、定着部材の変形度合いに差が生じやすくなると考えられる。また、これに加えて、表面層のうねりが小さいため、繰り返し画像を形成するときの定着部材に繰り返し負荷される圧力が、表面層で吸収され難いためと考えられる。
【００２３】
これに対し、本実施形態に係る定着部材は、上記構成のように、従来に比べ、定着部材の軸方向において、表面層の幅方向のマイクロゴム硬度のバラつきが小さく、ろ波最大うねり（Ｗｃｍ）の範囲が大きい。そのため、繰り返し画像するときに、定着部材に繰り返し圧力が負荷されても、表面層に、割れ、亀裂等が生じ難いため、耐久性が向上する。その結果、繰り返し画像を形成しても、形成された画像には、濃度ムラの発生が抑制されると考えられる。なお、ろ波最大うねり（Ｗｃｍ）は大きすぎても画像の濃度ムラが発生しやすくなる。
【００２４】
また、本実施形態に係る定着部材の製造方法は、基材上に、弾性層を形成する工程と、弾性層上に、表面層を形成する工程であって、表面層形成用材料を拡径し、表面層形成用材料の弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆し、縮径する工程と、を有する。
【００２５】
本実施形態では、表面層形成用材料（例えば、フッ素樹脂）を被覆するときに、弾性変形領域内で伸張させる。このため、表面層形成用材料が塑性変形する箇所がないため、表面層形成用材料の物性変化が抑えられる。また、弾性変形領域で伸張させるため、表面層のうねりが大きい。その結果、繰り返し画像を形成しても、濃度ムラの発生が抑制されると考えられる。なお、表面層の幅方向とは、定着部材の軸方向となる長手方向を表す。
【００２６】
以下、本実施形態に係る定着部材の構成要素について詳細に説明する。
【００２７】
［定着部材の形状］
本実施形態に係る定着部材は、ロール状であってもよいし、ベルト状であってもよい。
【００２８】
（基材）
定着部材がロール状の場合、基材としては、例えば、金属（アルミ、ＳＵＳ、鉄、銅等）、合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等で構成された円筒体が挙げられる。
定着部材がロール状の場合、基材の外径及び肉厚は、例えば、外径１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることがよく、例えば、アルミニウム製の場合は厚さ０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製又は鉄製の場合は厚さ０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００２９】
一方、定着部材がベルト状の場合、基材としては、例えば、金属ベルト（例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属ベルト）、樹脂ベルト（例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂ベルト）が挙げられる。
なお、樹脂ベルトには導電性粉体などを添加分散して、体積抵抗率が制御されていてもよい。具体的には、樹脂ベルトとしては、例えば、カーボンブラックを添加・分散して、体積抵抗率を制御したポリイミドベルトが挙げられる。また、樹脂ベルトとしては、例えば、長尺のポリイミドシートの両端部をパズル上に組合せ、熱圧着部材を用いて熱圧着し、ベルト状に仕立てたものも挙げられる。
【００３０】
定着部材がベルト状の場合、基材の厚みは、例えば、２０μｍ以上２００μｍ以下であることがよく、望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下、より望ましくは４０μｍ以上１３０μｍ以下である。
【００３１】
（弾性層）
弾性層としては、例えば、シリコーンゴムを含む。
シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴム、液状シリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）等が挙げられる。
弾性層は、例えば、１分子中にアルケニル基を２個以上有するオルガノポリシロキサンと、１分子中にＳｉＨ基を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、加熱活性型触媒を含有するシリコーンゴム組成物から形成されてもよい。
【００３２】
１分子中にアルケニル基を２個以上有するオルガノポリシロキサンとしては、特に限定されず、公知の材料が使用され得る。
このオルガノポリシロキサンは、例えば、具体的には、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／チルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン／メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン／メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合体等のオルガノポリシロキサンが挙げられる。
これらのオルガノポリシロキサンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
１分子中にＳｉＨ基を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、特に限定されず、公知の材料が使用され得る。
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、例えば、具体的には、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン／ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン／メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン／ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン／ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状メチルハイドロジェンシロキサン／ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンシロキサン／ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサン共重合体等のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
加熱活性型触媒とは、加熱により活性化される触媒であり、紫外線の照射によって活性化されない触媒である。加熱活性型触媒は、加熱により活性化される触媒であれば、特に限定されるものではない。加熱活性型触媒は、例えば、白金族金属又は白金族金属の化合物が挙げられる。加熱活性型触媒は、具体的には、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属；塩化白金酸；アルコール変性塩化白金酸；塩化白金酸と、オレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物；テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム；クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム；等が挙げられる。これらの加熱活性型触媒は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
弾性層を形成ためのシリコーンゴム組成物は、接着性付与成分を含有していてもよい。すなわち、シリコーンゴム組成物には、接着性付与成分を含有していてもよい。接着性付与成分としては、例えば、アルコキシシラン化合物が挙げられる。このアルコキシシラン化合物は、例えば、ビニル基、エポキシ基、（メタ）アクリロキシ基（「（メタ）アクリロキシ」はアクリロキシ、及びメタアクリロキシを含む）等の官能基を含有する官能基含有アルコキシシラン化合物が挙げられる。接着性付与成分としては、例えば、具体的には、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等が挙げられる。
接着性付与成分の含有量としては、特に制限はないが、弾性層の全固形分に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であることがよい。
【００３６】
弾性層には、各種添加剤が配合されてもよい。添加剤としては、例えば、軟化剤（パラフィン系等）、加工助剤（ステアリン酸等）、老化防止剤（アミン系等）、加硫剤（硫黄、金属酸化物、過酸化物等）、機能性充填剤（アルミナ等）等が挙げられる。
【００３７】
弾性層の厚みは、例えば、２０μｍ以上１０００μｍ以下であることがよく、３０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましい。
【００３８】
（表面層）
表面層は、例えば、耐熱性離型材料を含んで構成される。
耐熱性離型材料としては、フッ素ゴム、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、耐熱性離型材料としては、フッ素樹脂がよい。従来、フッ素樹脂を含む表面層は、薄膜化するとシワを発生し易いが、本実施形態では、表面層のシワ等が抑制される。
このようなフッ素樹脂として具体的には、例えば、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）、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）、ポリエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００３９】
表面層の厚みは、形成された画像の濃度ムラを抑制する点で、５μｍ以上１００μｍ以下であることがよく、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましい。
【００４０】
なお、表面層を形成するためのチューブには、弾性層との接着性を高めるため、内面に予め接着処理が施されてもいてもよい。この接着処理としては、例えば、液体アンモニア処理、ナトリウムナフタレン処理、エキシマレーザ処理、プラズマ処理が挙げられる。
【００４１】
次に、本実施形態に係る定着部材の製造方法について説明する。
本実施形態に係る定着部材の製造方法は、基材上に、弾性層を形成する工程と、弾性層上に、表面層を形成する工程であって、表面層形成用材料を拡径し、表面層形成用材料の弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆し、縮径する工程と、を有する。
以下、定着部材の製造方法について具体的に説明するが、これに限られるわけではない。
【００４２】
まず、弾性層を形成する工程について説明する。
基材として、例えば、ベルト状の基材を準備する。
次に、準備した基材上に、例えば、シリコーンゴム組成物の弾性層形成用塗布液を、公知の方法により塗布して、弾性層を形成する。次に、表面層形成用材料を弾性層に被覆して表面層を形成する。
【００４３】
なお、弾性層は、表面層とともに、次のように形成してもよい。例えば、加熱活性型触媒を含むシリコーンゴム組成物の弾性層形成用塗布液をブレード塗布法等の公知の方法により塗布して弾性層形成用塗膜を形成する。次に、半硬化の弾性層形成用塗膜の上に、表面層となる耐熱性離型材料（例えば、フッ素樹脂）を用いて製造した管状体（チューブ）を、表面層形成用材料を拡径して被覆し、表面層形成用材料の弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆し、縮径させる。次に、チューブの被覆後、焼成を行い、半硬化の状態であった弾性層形成用塗膜の硬化反応を進めて硬化させる。それにより、シリコーンゴム組成物の硬化物で構成された弾性層が得られる。なお、焼成条件は、半硬化状態の弾性層形成用塗膜が硬化される条件であれば、特に限定されない。焼成条件としては、例えば、１００℃以上２３０℃以下が挙げられる。
【００４４】
次に、表面層を形成する工程について説明する。なお、表面層形成材料として、フッ素樹脂を用いて表面層を形成する例を挙げて説明する。
まず、表面層形成材料として、フッ素樹脂のチューブを準備する。フッ素樹脂チューブは、例えば、フッ素樹脂を押し出し機に供給して加熱溶融させ、予め定められた大きさの金型（ダイス）から押し出して、冷却させることにより成形した押し出し成形品であることがよい。
【００４５】
フッ素樹脂チューブの押出し成形は、まず、押し出し機シリンダー部（押し出しスクリュー部）に、ペレット状のフッ素樹脂を供給する。次に、予め定められた押し出し速度で加熱しながら混練して押し出される。そして、溶融した状態のフッ素樹脂が、リング状吐出口からチューブ状に押し出され、引き取られながらサイジングダイを通して冷却され、内径が整えられる。
【００４６】
なお、フッ素樹脂チューブの膜厚は、押出し速度と、引き取り速度で調整される。例えば、膜厚５μｍ以上１００μｍ以下のフッ素樹脂チューブが得られる。
【００４７】
フッ素樹脂チューブの内径は、弾性層の外径よりも小さくすることがよい。例えば、弾性層に被覆した後のフッ素樹脂チューブの内径と、弾性層に被覆する前のフッ素樹脂チューブの内径との差が、被覆前の内径を基準として、４％以上７％以下の範囲となるように、フッ素樹脂チューブを成形することが好ましい。なお、フッ素樹脂チューブの内径は、弾性層の外径よりも小さくすることで、弾性層上に被覆するときに拡径されることになる。
【００４８】
上記のようにして得られたフッ素樹脂チューブを拡径し、フッ素樹脂チューブの弾性変形領域内で、幅方向へ伸張させて被覆して、縮径する。
【００４９】
弾性層上に被覆する方法は特に限定されず、例えば、フッ素樹脂チューブを内側から拡張して被覆する方法、フッ素樹脂チューブを外側から拡張して被覆する方法などが挙げられる。なお、付加型シリコーンゴムなどの接着剤を介して、弾性層上にフッ素樹脂チューブを被覆してもよい。
【００５０】
フッ素樹脂チューブの内側から拡径して、弾性層に被覆する方法としては、例えば、以下のようにして被覆する方法が挙げられる。まず、弾性層を設けた基材を準備し、弾性層を設けた基材の内周面側に、内型を挿入する。次に、内型を挿入した弾性層を有する基材（「内型挿入弾性層付き基材」とする）を、フッ素樹脂チューブの内周面側に挿入し、フッ素樹脂チューブを拡径する。次に、内型挿入弾性層付き基材を挿入後、フッ素樹脂チューブの一方の端部側における周方向の複数箇所で固定する。次に、フッ素樹脂チューブの他方の端部側を引張り、被覆後のフッ素樹脂チューブ長さを基準として、弾性変形域内で、予め定められた伸張率まで伸張した後、他方の端部側を周方向の複数箇所で固定する。固定化する両端部の位置は、例えば、ベルト状の定着部材として使用する場合の画像部以外の領域を選択することがよい。次に、拡径を解いて、弾性層上にフッ素樹脂チューブを被覆し、縮径する。弾性層上には、付加硬化型シリコーンゴム等の接着剤が塗布されていてもよい。
【００５１】
なお、フッ素樹脂チューブの内側から拡径して、弾性層に被覆する方法としては、これに限られない。例えば、フッ素樹脂チューブを容器に装着し、容器内の空気を吸引した後、内型挿入弾性層付き基材をフッ素樹脂チューブ内に挿入し、フッ素樹脂チューブを弾性変形域内で、予め定められた伸張率まで伸張した後、吸引を解いて、弾性層上にフッ素樹脂チューブを被覆して縮径する方法でもよい。内型の端部には、フッ素樹脂チューブを拡径しやすく、フッ素樹脂チューブを弾性層上に被覆しやすくする点で、拡径部材を備えていてもよい。この場合、拡径部材は、フッ素樹脂チューブに挿入する側の端部に設けられ散ることがよい。なお、弾性層上には、付加硬化型シリコーンゴム等の接着剤が塗布されていてもよい。
【００５２】
一方、フッ素樹脂チューブの外側から拡張して、弾性層に被覆する方法としては、例えば、以下のようにして被覆する方法が挙げられる。まず、弾性層が積層された基材の外径より大きな内径を有する外型を用いて、弾性変形域内で、予め定められた伸張率まで伸張する。次に、フッ素樹脂チューブの伸張を維持したまま端部を固定する。端部の固定は、フッ素樹脂チューブを外型の外面に折り返す等が挙げられる。次に、フッ素樹脂チューブの外周面と、拡径部材内面の隙間部分を真空状態にして、フッ素樹脂チューブを拡張し、フッ素樹脂チューブの外周面と拡径部材内面を密着させる。次に、フッ素樹脂チューブの内周面に、弾性層が積層された基材を挿入する。次に、フッ素樹脂チューブ外表面と拡径部材内面の隙間部分の真空状態を解くことで、弾性層表面に密着して被覆され、フッ素樹脂チューブが縮径される。なお、弾性層上には、付加硬化型シリコーンゴム等の接着剤が塗布されていてもよい。
【００５３】
ここで、フッ素樹脂チューブの拡径率（拡径前の内径に対する拡径後の内径の割合）は、フッ素樹脂チューブを被覆するときのフッ素樹脂チューブの破壊等が抑制される点で、４％以上７％以下の範囲で拡径させることがよい。なお、拡径率は、フッ素樹脂チューブの押し出し成形を行うときの環状ダイスの大きさ、押し出し成形を行うときの引き落とし率などによって調製される。
【００５４】
なお、後述の加熱処理に先立って、フッ素樹脂チューブの両端部の仮止めを行っておくと、加熱処理中に、周方向に拡張、幅方向（長手方向）に伸張された状態が維持しやすい。両端部の仮止めの方法は特に限定されず、例えば、弾性層に被覆された両端部の少なくとも一部の領域を硬化させる方法が挙げられる。
【００５５】
ここで、伸張率は、弾性層に被覆した表面層（上記の例では、フッ素樹脂チューブ）の定着部材の軸方向となる幅方向の全長さを基準として、弾性層に被覆した表面層の幅方向（長手方向）への伸張した長さの割合を表す。伸張率は、表面層の引張り特性を計測した結果から、弾性変形領域内とする。具体的には、伸張率は、０％以上５％以下（好ましくは１以上４以下）の範囲とすることがよい。
【００５６】
伸張率を弾性変形領域（特に、伸張率が０％以上５％以下（好ましくは１以上４以下））の範囲とすることで、弾性層被覆後の定着部材の軸方向となる幅方向（長手方向）のマイクロゴム硬度が８５以上８９以下の範囲となる。また、周方向も同様に、８５以上８９以下の範囲となる。さらに、マイクロゴム硬度のバラつきが抑制されるため、幅方向のマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差（最大値−最小値）、及び、周方向のマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差（最大値−最小値）として２以下が得られる。また、幅方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下、及び、周方向のマイクロゴム硬度が、平均値として８６以上８８以下が得られる。
【００５７】
定着部材の軸方向となる表面層の幅方向（長手方向）のマイクロゴム硬度は、測定対象となる定着部材の表面層の幅方向に対して、５等分し、５等分したうちの中央部を測定した値である。また、表面層の周方向のマイクロゴム硬度については、定着部材の軸方向において、表面層の幅方向中央での周方向を５等分し、５等分したうちの中央部を測定した値である。幅方向及び周方向のマイクロゴム硬度は、５箇所測定したうちの全てにおいて、８５以上８９以下の範囲を満足するものである。また、幅方向及び周方向のマイクロゴム硬度の最大値と最小値との差は、これら５箇所測定したうちの最大値から最小値を差し引いた値を表す。幅方向のマイクロゴム硬度の平均値は、５箇所測定したマイクロゴム硬度の平均値であり、周方向のマイクロゴム硬度の平均値は、５箇所測定したマイクロゴム硬度の平均値である。マイクロゴム硬度は、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１タイプ（高分子Ａ型（高分子計器社製）を用いて測定する。
【００５８】
なお、本実施形態に係る定着部材の製造方法において、弾性変形領域内で、幅方向に伸張させるとは、定着部材の軸方向となる幅方向において、弾性層に被覆した表面層の全長さを基準として、弾性層に被覆した表面層の幅方向（長手方向）への伸張した長さの割合（伸張率）が、０％以上であり、表面層形成材料（例えば、フッ素樹脂）の塑性変形領域未満であることを表す。伸張率０％未満（つまり、伸張率がマイナスの範囲）の場合は、弾性層に被覆した表面層の全長さを基準として、幅方向に収縮していることを表す。
【００５９】
また、伸張率を弾性変形領域（特に、伸張率が０％以上５％以下（好ましくは１以上４以下））の範囲とすることで、定着部材の軸方向となる幅方向のろ波最大うねり（Ｗｃｍ）は０．１μｍ以上４．０μｍ以下の範囲となる。画像の濃度ムラを抑制する点で、０．１μｍ以上１．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１．０μｍ以下がより好ましい。
なお、ろ波最大うねり（Ｗｃｍ）の測定方法は、例えば、表面粗さ測定機（ＳＵＲＦＣＯＭ  ２０００  東京精密（株）社製）を用い、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に基づき、定着部材の軸方向に測定する。
【００６０】
加熱処理は、例えば、弾性層の硬化とともに行うこともできる。また、弾性層上に接着層を設ける場合は、接着層の硬化とともに行うこともできる。このときの加熱処理は、例えば、加熱温度２００℃以上２５０℃以下、処理時間１０分以上６０分以下の条件が挙げられる。加熱手段としては、特に限定されず、例えば、電気炉などが挙げられる。加熱処理後、フッ素樹脂チューブの両端部を目的とする長さに切断して、定着部材が得られる。
【００６１】
（定着部材の用途）
本実施形態に係る定着部材は、例えば、加熱ロール、加圧ロール、加熱ベルト、及び加圧ベルトのいずれにも適用される。なお、加熱ロール及び加熱ベルトにおける熱源としては、外部の熱源から加熱する方式や、電磁誘導方式による方式等が挙げられる。
【００６２】
＜定着装置＞
本実施形態に係る定着装置としては、種々の構成があり、例えば、第１回転体と、第１回転体の外面に接して配置される第２回転体と、を備える。そして、第１回転体及び第２回転体の少なくとも一方として、本実施形態に係る定着部材が適用される。
【００６３】
以下に、第１及び２実施形態として、加熱ベルトと加圧ロールとを備えた定着装置を説明する。そして、第１及び２実施形態において、本実施形態に係る定着部材は、加熱ベルト、及び加圧ロールのいずれにも適用され得る。
なお、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、加熱ロール又は加熱ベルトと加圧ベルトとを備えた定着装置であってよい。そして、本実施形態に係る定着部材は、加熱ロール、加熱ベルト及び加圧ベルトのいずれにも適用され得る。
また、本実施形態に係る定着装置は、第１及び第２実施形態に限られず、電磁誘導加熱方式の定着装置であってもよい。
【００６４】
（定着装置の第１実施形態）
第１実施形態に係る定着装置について説明する。図２は、第１実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００６５】
第１実施形態に係る定着装置６０は、図２に示すように、例えば、回転駆動する加熱ロール６１（第１回転体の一例）と、加圧ベルト６２（第２回転体の一例）と、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１を押圧する押圧パッド６４（押圧部材の一例）とを備えて構成されている。
なお、押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２と加熱ロール６１とが相対的に加圧されていればよい。従って、加圧ベルト６２側が加熱ロール６１に加圧されてもよく、加熱ロール６１側が加熱ロール６１に加圧されてもよい。
【００６６】
加熱ロール６１の内部には、ハロゲンランプ６６（加熱手段の一例）が配設されている。加熱手段としては、ハロゲンランプに限られず、発熱する他の発熱部材を用いてもよい。
【００６７】
一方、加熱ロール６１の表面には、例えば、感温素子６９が接触して配置されている。この感温素子６９による温度計測値に基づいて、ハロゲンランプ６６の点灯が制御され、加熱ロール６１の表面温度が目的とする設定温度（例えば、１５０℃）を維持される。
【００６８】
加圧ベルト６２は、例えば、内部に配置された押圧パッド６４とベルト走行ガイド６３とによって回転自在に支持されている。そして、挟込領域Ｎ（ニップ部）において押圧パッド６４により加熱ロール６１に対して押圧されて配置されている。
【００６９】
押圧パッド６４は、例えば、加圧ベルト６２の内側において、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に加圧される状態で配置され、加熱ロール６１との間で挟込領域Ｎを形成している。
押圧パッド６４は、例えば、幅の広い挟込領域Ｎを確保するための前挟込部材６４ａを挟込領域Ｎの入口側に配置し、加熱ロール６１に歪みを与えるための剥離挟込部材６４ｂを挟込領域Ｎの出口側に配置している。
【００７０】
加圧ベルト６２の内周面と押圧パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、例えば、前挟込部材６４ａ及び剥離挟込部材６４ｂの加圧ベルト６２と接する面にシート状の摺動部材６８が設けられている。そして、押圧パッド６４と摺動部材６８とは、金属製の保持部材６５に保持されている。
なお、摺動部材６８は、例えば、その摺動面が加圧ベルト６２の内周面と接するように設けられており、加圧ベルト６２との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
【００７１】
保持部材６５には、例えば、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、加圧ベルト６２が回転する構成となっている。
【００７２】
加熱ロール６１は、例えば、図示しない駆動モータにより矢印Ｓ方向に回転し、この回転に従動して加圧ベルト６２は、加熱ロール６１の回転方向と反対の矢印Ｒ方向へ回転する。すなわち、例えば、加熱ロール６１が図２における時計方向へ回転するのに対して、加圧ベルト６２は反時計方向へ回転する。
【００７３】
そして、未定着トナー像を有する用紙Ｋ（記録媒体の一例）は、例えば、定着入口ガイド５６によって導かれて、挟込領域Ｎに搬送される。そして、用紙Ｋが挟込領域Ｎを通過する際に、用紙Ｋ上のトナー像は挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００７４】
第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に倣う凹形状の前挟込部材６４ａにより、前挟込部材６４ａがない構成に比して、広い挟込領域Ｎを確保される。
【００７５】
また、第１実施形態に係る定着装置６０では、例えば、加熱ロール６１の外周面に対し突出させて剥離挟込部材６４ｂを配置することにより、挟込領域Ｎの出口領域において加熱ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成されている。
【００７６】
このように剥離挟込部材６４ｂを配置すれば、例えば、定着後の用紙Ｋは、剥離挟込領域を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、用紙Ｋが加熱ロール６１から剥離しやすい。
【００７７】
剥離の補助手段として、例えば、加熱ロール６１の挟込領域Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設されている。剥離部材７０は、例えば、剥離爪７１が加熱ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に加熱ロール６１と近接する状態で保持部材７２によって保持されている。
【００７８】
（定着装置の第２実施形態）
第２実施形態に係る定着装置について説明する。図３は、第２実施形態に係る定着装置の一例を示す概略図である。
【００７９】
第２実施形態に係る定着装置８０は、図３に示すように、例えば、加熱ベルト８４（第１回転体の一例）を備える定着ベルトモジュール８６と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）に押圧して配置された加圧ロール８８（第２回転体の一例）とを含んで構成されている。そして、例えば、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する挟込領域Ｎ（ニップ部）が形成されている。挟込領域Ｎでは、用紙Ｋ（記録媒体の一例）が加圧及び加熱されトナー像が定着される。
【００８０】
定着ベルトモジュール８６は、例えば、無端状の加熱ベルト８４と、加圧ロール８８側で加熱ベルト８４が巻き掛けられ、モータ（不図示）の回転力で回転駆動すると共に加熱ベルト８４をその内周面から加圧ロール８８側へ押し付ける加熱押圧ロール８９と、加熱押圧ロール８９と異なる位置で内側から加熱ベルト８４を支持する支持ロール９０とを備えている。
定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４の外側に配置されてその周回経路を規定する支持ロール９２と、加熱押圧ロール８９から支持ロール９０までの加熱ベルト８４の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール９４と、加熱ベルト８４（定着ベルトモジュール８６）と加圧ロール８８とが接触する領域である挟込領域Ｎの下流側において加熱ベルト８４を内周面から張力を付与する支持ロール９８とが設けられている。
【００８１】
そして、定着ベルトモジュール８６は、例えば、加熱ベルト８４と加熱押圧ロール８９との間に、シート状の摺動部材８２が介在するように設けられている。
摺動部材８２は、例えば、その摺動面が加熱ベルト８４の内周面と接するように設けられており、加熱ベルト８４との間に存在するオイルの保持・供給に関与する。
ここで、摺動部材８２は、例えば、その両端が支持部材９６により支持された状態で設けられている。
【００８２】
加熱押圧ロール８９の内部には、例えば、ハロゲンヒータ８９Ａ（加熱手段の一例）が設けられている。
【００８３】
支持ロール９０は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、内部にはハロゲンヒータ９０Ａ（加熱手段の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を内周面側から加熱するようになっている。
支持ロール９０の両端部には、例えば、加熱ベルト８４を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設されている。
【００８４】
支持ロール９２は、例えば、アルミニウムで形成された円筒状ロールであり、支持ロール９２の表面には厚み２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。
支持ロール９２の離型層は、例えば、加熱ベルト８４の外周面からのトナーや紙粉が支持ロール９２に堆積するのを防止するために形成されるものである。
支持ロール９２の内部には、例えば、ハロゲンヒータ９２Ａ（加熱源の一例）が配設されており、加熱ベルト８４を外周面側から加熱するようになっている。
【００８５】
つまり、例えば、加熱押圧ロール８９と支持ロール９０及び支持ロール９２とによって、加熱ベルト８４が加熱される構成となっている。
【００８６】
姿勢矯正ロール９４は、例えば、アルミニウムで形成された円柱状ロールであり、姿勢矯正ロール９４の近傍には、加熱ベルト８４の端部位置を測定する端部位置測定機構（不図示）が配置されている。
姿勢矯正ロール９４には、例えば、端部位置測定機構の測定結果に応じて加熱ベルト８４の軸方向における当り位置を変位させる軸変位機構（不図示）が配設され、加熱ベルト８４の蛇行を制御するように構成されている。
【００８７】
一方、加圧ロール８８は、例えば、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって加熱ベルト８４が加熱押圧ロール８９に巻き回された部位に押圧されて設けられている。これにより、定着ベルトモジュール８６の加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）が矢印Ｓ方向へ回転移動するのに伴って、加熱ベルト８４（加熱押圧ロール８９）に従動して加圧ロール８８が矢印Ｒ方向に回転移動するようになっている。
【００８８】
そして、未定着トナー像（不図示）を有する用紙Ｋは、矢印Ｐ方向に搬送され、定着装置８０の挟込領域Ｎに導かれると、挟込領域Ｎに作用する圧力と熱とによって定着される。
【００８９】
なお、第２実施形態に係る定着装置８０では、加熱源の一例としてハロゲンヒータ（ハロゲンランプ）を適用した形態を説明したが、これに限られず、ハロゲンヒータ以外の輻射ランプ発熱体（放射線（赤外線等）を発する発熱体）、抵抗発熱体（抵抗に電流を流すことによりジュール熱を発生させる発熱体：例えばセラミック基板に抵抗を有する膜を形成して焼成させたもの等）を適用してもよい。
【００９０】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着する定着手段と、を備える。そして、定着手段として、本実施形態に係る定着装置が適用される。
【００９１】
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示した概略構成図である。
【００９２】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図４に示すように、例えば、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、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される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により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像を記録媒体である用紙Ｋ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用紙Ｋ上に定着させる定着装置６０と、を備えている。また、画像形成装置１００は、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。
【００９３】
この定着装置６０が既述の第１実施形態に係る定着装置６０である。なお、画像形成装置１００は、既述の第２実施形態に係る定着装置８０を備える構成であってもよい。
【００９４】
画像形成装置１００の各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、表面に形成されるトナー像を保持する像保持体の一例として、矢印Ａ方向に回転する感光体１１を備えている。
【００９５】
感光体１１の周囲には、帯電手段の一例として、感光体１１を帯電させる帯電器１２が設けられ、潜像形成手段の一例として、感光体１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。
【００９６】
また、感光体１１の周囲には、現像手段の一例として、各色成分トナーが収容されて感光体１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられ、感光体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ロール１６が設けられている。
【００９７】
更に、感光体１１の周囲には、感光体１１上の残留トナーが除去される感光体クリーナ１７が設けられ、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１６及び感光体クリーナ１７の電子写真用デバイスが感光体１１の回転方向に沿って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）、ブラック（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。
【００９８】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂をベース層として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加圧ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下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。
【００９９】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図４に示すＢ方向に目的に合わせた速度で循環駆動（回転）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（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体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に対して張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能する張力付与ロール３３、二次転写部２０に設けられる背面ロール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背面ロール３４を有している。
【０１００】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体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、芯体と、芯体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。芯体は、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１０１】
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１１に圧接配置され、更に一次転写ロール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。
【０１０２】
二次転写部２０は、背面ロール２５と、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、を備えて構成されている。
【０１０３】
背面ロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７Ω／□以上１０１０Ω／□以下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。この背面ロール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の対向電極を構成し、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が接触配置されている。
【０１０４】
一方、二次転写ロール２２は、芯体と、芯体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。芯体は鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７．５Ωｃｍ以上１０８．５Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。
【０１０５】
そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んで背面ロール２５に圧接配置され、更に二次転写ロール２２は接地されて背面ロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｋ上にトナー像を二次転写する。
【０１０６】
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。
【０１０７】
なお、中間転写ベルト１５、一次転写部１０（一次転写ロール１６）、及び二次転写部２０（二次転写ロール２２）が、転写手段の一例に該当する。
【０１０８】
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マーク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は画像形成を開始するように構成されている。
【０１０９】
更に、本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｋを搬送する搬送手段として、用紙Ｋを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に集積された用紙Ｋを予め定められたタイミングで取り出して搬送する給紙ロール５１、給紙ロール５１により繰り出された用紙Ｋを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｋを二次転写部２０へと送り込む搬送ガイド５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｋを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｋを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【０１１０】
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について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、図示しない画像読取装置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により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。
【０１１１】
画像処理装置では、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。
【０１１２】
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１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体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によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【０１１３】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体１１上に形成されたトナー像は、各感光体１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、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により中間転写ベルト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。
【０１１４】
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、搬送手段では、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給紙ロール５１が回転し、用紙収容部５０から目的とするサイズの用紙Ｋが供給される。給紙ロール５１により供給された用紙Ｋは、搬送ロール５２により搬送され、搬送ガイド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、用紙Ｋ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位置合わせロール（不図示）が回転することで、用紙Ｋの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【０１１５】
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が背面ロール２５に加圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｋ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と背面ロール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と背面ロール２５とによって加圧される二次転写部２０において、用紙Ｋ上に一括して静電転写される。
【０１１６】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｋ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、用紙Ｋを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｋ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱及び圧力で定着処理を受けることで用紙Ｋ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｋは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙収容部（不図示）に搬送される。
【０１１７】
一方、用紙Ｋ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は、中間転写ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニング背面ロール３４及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。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定的に解釈されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能であり、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは言うまでもない。
【実施例】
【０１１９】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」及び「％」はすべて質量基準である。
【０１２０】
＜実施例１＞
［基材］
アルミニウム製の円筒状基材を準備した。
【０１２１】
［弾性層］
ジメチルポリオルガノシロキサン（粘度（２５℃）３００００Ｐａ・ｓ）４０質量部と、アルミナ微粉末（体積平均粒径３μｍ）１００質量部とを混練装置に入れ、１５０℃で２時間加熱混練した。ここにジメチルポリオルガノシロキサン（上記と同じ）６０質量部を混合し、次いで、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（粘度（２５℃）５ｍＰａ・ｓ）４質量部、触媒として塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金量として１０ｐｐｍ、硬化遅延剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１質量部、及び酸化第二鉄（Ｆｅ３Ｏ４）２質量部を混合し、シリコーンゴム組成物を得た。
【０１２２】
次に、アルミニウム製の円筒状基材上に、プライマ（ＤＹ３９−０５１  Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニング株式会社）を塗布した。次に、プライマを塗布した円筒状基材に対して、円筒状基材の軸方向を水平方向にした状態で回転させながら、上記で準備したシリコーンゴム組成物を、上部から滴下し、且つ下部にてブレードを押し当てることにより、シリコーンゴム組成物の塗膜を形成した。次いで、塗膜を２００℃で１時間焼成し、基材上に弾性層（平均層厚６００μｍ）を形成した。
【０１２３】
［表面層］
円筒状基材の外径よりも２％小径であり、膜厚３０μｍのＰＦＡチューブを準備した。まず、容器中に、ＰＦＡチューブを装着し、容器内を吸引した。次に、弾性層が形成された円筒状基材の内側に、一方の端部に拡径部材を備えた内型を、拡径部材を備えない他方の端部側から挿入した。次に、容器中に装着したＰＦＡチューブの一端側に、内型が挿入された弾性層を有する円筒状基材を、内型の拡径部材を備えている側から挿入した。次に、拡径部材により、ＰＦＡチューブを拡径しながら、内型が挿入された弾性層を有する円筒状基材を通過させ、定着部材の軸方向となるＰＦＡチューブの長手方向（幅方向）が、被覆後のフッ素樹脂チューブ長さを基準として、弾性変形領域内である伸張率０％となるように伸張した。そして、拡径部材がＰＦＡチューブの他端側に到達したところで、吸引を停止して、大気開放することで、弾性層にＰＦＡチューブを被覆して縮径し、膜厚３０μｍの表面層を形成した。
【０１２４】
以上の工程を経て、実施例１の定着ロールを作製した。
【０１２５】
＜実施例２＞
拡径部材により、定着部材の軸方向となるＰＦＡチューブの幅方向（長手方向）が、被覆後のフッ素樹脂チューブ長さを基準として、弾性変形領域内である伸張率３％となるように伸張したこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の定着ロールを作製した。
【０１２６】
＜実施例３〜５、比較例３＞
表１に従って、伸張率を変更した以外は、実施例１と同様にして、各実施例及び各比較例の定着ロールを作製した。
【０１２７】
＜実施例６＞
表面層の形成を以下のように変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例６の定着ロールを作製した。
弾性層を形成した円筒状基材の外径よりも２％小径であり、膜厚３０μｍのＰＦＡチューブを準備した。まず、内径が弾性層を形成した円筒状基材の外径より０．８％大径である外型の内周に、ＰＦＡチューブを装着した。次に、ＰＦＡチューブを、定着部材の軸方向となるＰＦＡチューブの幅方向（長手方向）に、弾性変形領域内である伸張率１％となるように伸張させた。次に、伸張率を確保しつつ拡径した。そして、ＰＦＡチューブの内側に、弾性層を形成した円筒状基材を挿入した状態で、ＰＦＡチューブを外型から外し弾性層の外周に弾性層にＰＦＡチューブを被覆して縮径し、膜厚４０μｍの表面層を形成した。
【０１２８】
＜比較例１，２＞
表面層の形成を以下のように変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例１，２の定着ロールを作製した。
円筒状基材の外径よりも２％小径であり、膜厚３０μｍのＰＦＡチューブを準備した。次に、上記で形成した弾性層上に、付加硬化型シリコーンゴム接着剤を塗布した。その後、接着剤付きの弾性層を有する円筒状基材の内側に、円柱状の内型を挿入して、内型が挿入された接着剤付き弾性層を有する基材（内型挿入基材Ａとする）とした。次に、内型挿入基材Ａを、ＰＦＡチューブの内周面側に挿入し、フッ素樹脂チューブを拡径する。次に、フッ素樹脂チューブの一方の端部側における周方向の複数個所を固定した。次に、フッ素樹脂チューブの他方の端部側を、定着部材の軸方向となるＰＦＡチューブの幅方向（長手方向）に、塑性変形領域となるように伸張させ、他方の端部側における周方向の複数個所を固定した。ここで、比較例１の伸張率は６％、比較例２の伸張率は８％とした。その後、電気炉で、２００℃で、６０分加熱して、付加硬化型シリコーンゴム接着剤を硬化させ、比較例１，２の定着ロールを作製した。
【０１２９】
＜比較例４＞
表面層の厚みを１００μｍに変更した以外は、実施例６と同様にして、比較例４の定着ロールを作製した。
【０１３０】
＜評価＞
（マイクロゴム硬度）
既述のように、各例で得られた定着ロールの表面層のマイクロゴム硬度を、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１タイプ（高分子Ａ型（高分子計器社製）を用いて、定着部材の軸方向となる幅方向、及び周方向の５箇所について測定した。
（ろ波最大うねりＷｃｍ）
既述のように、表面粗さ測定機（ＳＵＲＦＣＯＭ  ２０００  東京精密（株）社製）を用いて、定着部材の軸方向となる幅方向について、各例で得られた定着ロールの表面層のろ波最大うねりＷｃｍを測定した。
【０１３１】
（外観（割れ、亀裂）の評価）
各例で得られた定着ロールを、画像形成装置（富士ゼロックス社製、「Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ−ＩＩＩ  Ｃ３３００」）の定着装置に装着した。この定着装置を画像形成装置に組み込んだ。この画像形成装置により、Ｊ紙（富士ゼロックス社製）を用いて、１０００枚（初期）、４０万枚（耐久試験後）の画像を出力する走行試験を行った。その後、表面層の表面を目視にて観察し、下記評価基準にて評価を行った。
Ａ（○）：シワ、亀裂の発生が見られない。
Ｂ（×）：シワ及び亀裂の少なくとも一方の発生が認められる
【０１３２】
（濃度ムラ（グロスムラ）の評価）
各例で得られた定着ロールを画像形成装置（富士ゼロックス社製、「Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ−ＩＩＩ  Ｃ３３００」）の定着装置に装着した。温度２２℃、相対湿度５５％の雰囲気下、Ａ４サイズの紙１００枚を通紙した後、マゼンタ単色の濃度５０％全面ハーフトーン画像を１枚印刷した。次いで、Ａ４サイズの紙１５万枚の通紙を行った後、マゼンタ単色の濃度５０％全面ハーフトーン画像を１枚印刷した。全面ハーフトーン画像を目視で観察し、下記のとおり分類した。結果を表１に示す。
【０１３３】
Ａ（○）：グロスムラが未発生。
Ｂ（△）：グロスムラが部分的に発生。実使用上問題なし。
Ｃ（×）：グロスムラが発生。実使用上問題あり。
【０１３４】
【表１】
2020012941.tif 000003
【０１３５】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、濃度ムラの結果が良好であることがわかる。
【符号の説明】
【０１３６】
６２  加圧ベルト
６３  ベルト走行ガイド
６４  押圧パッド
６４ａ  前挟込部材
６４ｂ  剥離挟込部材
６５  保持部材
６６  ハロゲンランプ
６８  摺動部材
６９  感温素子
７０  剥離部材
７１  剥離爪
７２  保持部材
８０  定着装置
８２  摺動部材
８４  加熱ベルト
８６  定着ベルトモジュール
８８  加圧ロール
８９Ａ  ハロゲンヒータ
８９  加熱押圧ロール
９０Ａ  ハロゲンヒータ
９０  支持ロール
９２Ａ  ハロゲンヒータ
９２  支持ロール
９４  姿勢矯正ロール
９６  支持部材
９８  支持ロール
１００  画像形成装置
１１０  定着部材
１１０Ａ  基材
１１０Ｂ  弾性層
１１０Ｃ  表面層
【図１】
2020012941.tif 000004
【図２】
2020012941.tif 000005
【図３】
2020012941.tif 000006
【図４】
2020012941.tif 000007