(57)【要約】【課題】回転する回転体に外周面が相対的に押し付けられその回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、その回転体の回転とともにその外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体に関し、内周面に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面の、接触部材に接する部分へ供給されやすくする。【解決手段】内周面１１１に、内周面１１１の周方向に略平行に延在した複数の溝１１２を有し、溝１１２に潤滑剤を保持するものであり、溝１１２は、最も深い箇所１１２ａから軸方向一方側に１５μｍ離れた位置とその箇所１１２ａから軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間Ｘの上方に、その箇所１１２ａから３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有するものであり、（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０で表される関係を満足する。【選択図】        図５
2006267409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する回転体に外周面が相対的に押し付けられ該回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、該回転体の回転とともに該外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体において、
このベルト管状体が、内周面に、該内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、該溝に潤滑剤を保持するものであり、
前記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置と該箇所から該軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、該箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足することを特徴とするベルト管状体。
【請求項２】
前記溝が、前記内周面を周回したものであることを特徴とする請求項１記載のベルト管状体。
【請求項３】
前記外周面が、フッ素樹脂を主成分とする表面層によって構成されたものであることを特徴とする請求項１記載のベルト管状体。
【請求項４】
未定着トナー像を担持した記録用シートを所定のニップ領域を通過させることで該未定着トナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、該未定着トナー像を該記録用シートに定着する定着装置において、
回転する回転体と、
前記回転体に外周面が相対的に押し付けられ該回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、該回転体の回転とともに該外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体と、
前記ニップ領域を加熱する加熱手段とを備え、
前記ベルト管状体が、
内周面に、該内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、該溝に潤滑剤を保持するものであり、
前記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置と該箇所から該軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、該箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものであることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記ベルト管状体の内周面側に配備され該内周面側から該ベルト管状体を支持し前記ニップ領域に相対的な押付力を作用させる支持体を備え、
前記接触部材が、おもて面が前記ベルト管状体の内周面に接し裏面が前記支持体に接した、前記支持体よりも摩擦抵抗が小さいシート部材であることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
トナー像が形成されるトナー像担持体に形成されたトナー像を、最終的に記録用シート上に転写し、記録用シートに転写された未定着のトナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、該未定着のトナー像を該記録用シートに定着することにより該記録用シートに画像を形成する画像形成装置において、
未定着トナー像を担持した記録用シートを所定のニップ領域を通過させることで該未定着トナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、該未定着トナー像を該記録用シートに定着する定着装置を具備し、
前記定着装置が、
回転する回転体と、
前記回転体に外周面が相対的に押し付けられ該回転体との間に前記ニップ領域を形成し、該回転体の回転とともに該外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体と、
前記ニップ領域を加熱する加熱手段とを備えたものであり、
前記ベルト管状体が、
内周面に、該内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、該溝に潤滑剤を保持するものであり、
前記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置と該箇所から該軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、該箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する回転体に外周面が相対的に押し付けられその回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、その回転体の回転とともにその外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体、そのベルト管状体を備え未定着トナー像を記録用シートに定着する定着装置、およびその定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタあるいはファクシミリなどに用いられる画像形成装置には、用紙等の記録用シートに転写された未定着のトナー像を加熱および加圧することによりそのトナー像を記録用シートに定着する定着装置が備えられている。このような定着装置において、回転体とベルト管状体（例えば、エンドレスベルトなどの定着ベルト）との間に形成されたニップ領域に記録用シートを通過させる、いわゆるベルトニップ方式を採用した定着装置が知られている。
【０００３】
このようなベルトニップ方式を採用した定着装置として、例えば、加熱源を有する回転可能な加熱ロールと、この加熱ロールに圧接され加熱ロールの回転に追従して循環する定着ベルトと、この定着ベルトの内周面側に配設されて、定着ベルトを加熱ロールに向けて押し付けて定着ベルトと加熱ロールとの間にニップ領域を形成する圧力付与部材とを備え、このニップ領域に、未定着のトナー像を担持した記録用シートを通過させることで、その記録用シート上の未定着トナー像を加熱および加圧して定着するように構成したものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上記ベルトニップ方式の定着装置では、定着ベルトを圧力付与部材によって加熱ロールの表面に圧接させるように構成されているため、定着ベルトと圧力付与部材との摺動抵抗が過大であると、定着ベルトを循環させるためのトルクが増大し、加熱ロールの駆動トルクが大きくなり、定着ベルトの摩耗や、加熱ロールを駆動するためのギア等が破損する恐れがある。また、加熱ロールを駆動する駆動モーターの負荷も大きくなり、多くの電力が必要とされる。さらに、定着ベルトと圧力付与部材との間の摺動抵抗があまりにも大きくなると、加熱ロールと定着ベルトとの間でスリップが生じ、このスリップに起因して記録用シートに定着される画像の乱れ（画像のずれ）や、記録用シートの搬送不良による記録用シートのしわが発生するという問題が生じる。
【０００５】
この問題に対して、定着ベルトと圧力付与部材との間に、潤滑剤を保持したシート部材を介在させることが考えられる。ところが、管状の定着ベルトの、循環方向に直交する幅方向（定着ベルトの軸方向）の両端は開放状態になっているため、潤滑剤を保持した低摩擦シートが、圧力付与部材によって定着ベルトに圧接されると、定着ベルトの両端から潤滑剤が浸み出てしまい、せっかく保持させておいた潤滑剤が枯渇してしまう恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明者らは、表面粗さＲｚというパラメータを用いて定着ベルト内周面を規定し、定着ベルト内周面に潤滑剤を保持しやすくする技術を提案している（特許文献２参照）。この特許文献２では、定着ベルト内周面の表面粗さＲｚを規定することで、潤滑剤を内周面の周方向に堰き止めることと、定着ベルトの両端からの潤滑剤の浸み出しを抑えることとを両立させる。
【特許文献１】特開平８−２６２９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−３７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の提案は、定着ベルト内周面に潤滑剤を保持しやすくしたことで、潤滑剤の枯渇が防止され、非常に優れた提案であるが、ベルト管状体である定着ベルト内周面の、低摩擦シート等の接触部材に接する部分への潤滑剤の供給という点はさほど考慮されていない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、内周面に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面の、接触部材に接する部分へ供給されやすいベルト管状体、そのベルト管状体を備え未定着トナー像を記録用シートに定着する定着装置、およびその定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を解決する本発明のベルト管状体は、回転する回転体に外周面が相対的に押し付けられその回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、その回転体の回転とともにその外周面が循環することで内周面が所定の接触部材と摺擦するベルト管状体において、
このベルト管状体が、内周面に、その内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、その溝に潤滑剤を保持するものであり、
上記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置とその箇所からその軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、その箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものであることを特徴とする。
【００１０】
ここにいう回転体は、ロール状であってもベルト状であってもよい（以下同じ）。また、本発明のベルト管状体は、上記回転体に向けて押し付けられるものであっても、上記回転体がこのベルト管状体に向けて押し付けられることでその回転体に向けて相対的に押し付けられることになるものであってもよい（以下、同じ）。
【００１１】
本発明のベルト管状体によれば、潤滑剤は、内周面に設けられた上記溝に保持されることから、この溝に関するパラメータを用いて、内周面に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面の、上記接触部材に接する部分へ供給されやすいベルト管状体を実現している。すなわち、上記溝では、上記間に３μｍ以上１５μｍ以下の高低差が設けられている。これは、この高低差が３μｍ未満であると潤滑剤を保持するスペースが小さくなりすぎて、必要な量の潤滑剤を保持することができなくなってしまうからであり、反対に１５μｍを越えると、上記溝内に保持されている潤滑剤が、溝と溝との間の、上記接触部材に接する部分に供給されにくくなるからである。また、上記式（１）を用いて溝の、上記軸方向に関する存在確率を規定している。これは、溝の存在確率が２０％を下回ると、内周面と接触部材との接触面積が増大しすぎて摺動抵抗が上昇してしまうばかりか、溝が少なすぎて必要な量の潤滑剤を保持することができなくなってしまうからである。
【００１２】
なお、上記溝は、このベルト管状体の軸方向に沿った断面形状が略Ｖ字状のものであっても、略Ｕ字状のものであってもよい。
【００１３】
また、本発明のベルト管状体において、上記溝が、上記内周面を周回したものであることが好ましい。
【００１４】
こうすることで、ベルト管状体が循環する際、上記内周面が、上記接触部材に対して、内周面の周方向（ベルト管状体の循環方向）に均一な状態で接し、接触部材との間に振動が生じにくく、摺動音の発生が抑えられる。
【００１５】
ここで、上記外周面が、フッ素樹脂を主成分とする表面層によって構成されたものであってもよい。
【００１６】
上記目的を解決する本発明の定着装置は、未定着トナー像を担持した記録用シートを所定のニップ領域を通過させることでその未定着トナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、その未定着トナー像をその記録用シートに定着する定着装置において、
回転する回転体と、
上記回転体に外周面が相対的に押し付けられその回転体との間に記録用シートを挟み込むニップ領域を形成し、その回転体の回転とともにその外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体と、
上記ニップ領域を加熱する加熱手段とを備え、
上記ベルト管状体が、
内周面に、その内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、その溝に潤滑剤を保持するものであり、
上記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置とその箇所からその軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、その箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の定着装置において、上記ベルト管状体の内周面側に配備されその内周面側からそのベルト管状体を支持し上記ニップ領域に相対的な押付力を作用させる支持体を備え、
上記接触部材が、おもて面が上記ベルト管状体の内周面に接し裏面が上記支持体に接した、上記支持体よりも摩擦抵抗が小さいシート部材であってもよい。
【００１８】
上記目的を解決する本発明の画像形成装置は、トナー像が形成されるトナー像担持体に形成されたトナー像を、最終的に記録用シート上に転写し、記録用シートに転写された未定着のトナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、その未定着のトナー像をその記録用シートに定着することによりその記録用シートに画像を形成する画像形成装置において、
未定着トナー像を担持した記録用シートを所定のニップ領域を通過させることでその未定着トナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、その未定着トナー像をその記録用シートに定着する定着装置を具備し、
上記定着装置が、
回転する回転体と、
上記回転体に外周面が相対的に押し付けられその回転体との間に上記ニップ領域を形成し、その回転体の回転とともにその外周面が循環することで内周面が所定の接触部材に摺擦するベルト管状体と、
上記ニップ領域を加熱する加熱手段とを備えたものであり、
上記ベルト管状体が、
内周面に、その内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝を有し、その溝に潤滑剤を保持するものであり、
上記溝は、最も深い箇所からこのベルト管状体の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置とその箇所からその軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間の上方に、その箇所から３μｍ以上１５μｍ以下の高さにまで立ち上がったこの溝を画定する壁を有するものであり、
（３０μｍ／溝の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０      式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内周面に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面の、接触部材に接する部分へ供給されやすいベルト管状体、そのベルト管状体を備え未定着トナー像を記録用シートに定着する定着装置、およびその定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２２】
図１に示す画像形成装置１には、本発明の定着装置の一実施形態に相当するロール−ベルト型の定着装置１００が組み込まれている。また、この画像形成装置１は、感光体ドラム１０および中間転写ベルト２０も備えている。感光体ドラム１０は、時計回りに回転するものである。中間転写ベルト２０は、複数の支持ロールに張架されて感光体ドラム１０の表面に接触するように配置されている。また、この画像形成装置１では、中間転写ベルト２０を挟んで感光体ドラム１０と対向する位置に、１次転写ロール４０が配設されている。感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とが接する部分が１次転写位置である。
【００２３】
感光体ドラム１０の周囲には、１次転写位置の上流側に現像ロータリー５０が配設されている。現像ロータリー５０には、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各有色トナーを収容した現像器（不図示）が配設されている。また、感光体ドラム１０の周囲には、いずれも図示省略したが帯電器、光書き込みユニット、クリーニング装置、および除電装置が配設されている。
【００２４】
中間転写ベルト２０の周囲には、１次転写位置の下流側に、２次転写部材としてのバイアスロール６０が設けられ、さらに、中間転写ベルト２０を挟んでバイアスロール６０と対向する位置には、バックアップロール７０が設けられている。この画像形成装置１では、バイアスロール６０とバックアップロール７０とで挟まれた位置が２次転写位置になり、この２次転写位置には、各サイズの用紙をそれぞれ収容した給紙トレイ群８０から供給される用紙、あるいは手差し台８１に置かれた用紙やＯＨＰシート等が送り込まれる。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色の各画像信号が入力される。これらの画像信号が入力されると、この画像形成装置１では、感光体ドラム１０の表面を、帯電器により一様に帯電した後、入力された画像情報のうち、シアンの画像信号に応じたレーザ光を光書き込みユニットから感光体ドラム１０に向けて照射することで感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像を、現像ロータリー５０に備えられたシアントナーを収納した現像器により現像し、感光体ドラム１０の表面にシアントナー像を形成する。次いで、１次転写位置において感光体ドラム１０上のシアントナー像を中間転写ベルトに１次転写する。シアントナー像が中間転写ベルト２０に１次転写された後の感光体ドラム１０の表面からは、クリーニング装置によって残存トナーが除去され、除電装置によって残存電荷が除去される。
【００２６】
続いて今度は、感光体ドラム１０の表面に、同様にしてマゼンタトナー像を形成し、１次転写位置において、このマゼンタトナー像を、中間転写ベルト２０に先に１次転写されたシアントナー像と重なるように中間転写ベルト２０に１次転写する。
【００２７】
以降、イエロートナー像およびブラックトナー像を順次形成し、１次転写位置において、中間転写ベルト２０に先に１次転写されたトナー像と重なるように順次１次転写する。こうすることにより、中間転写ベルト２０には、ベルト表面側からシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの順で１つに重なり合ったトナー像が形成される。
【００２８】
続いて、この１つに重なり合ったトナー像を、バイアスロール６０とバックアップロール７０とで挟まれた２次転写位置において用紙に２次転写する。こうして、トナー像が用紙に転写され、トナー像が転写された用紙は定着装置１００に送られる。定着装置１００では、未定着トナー像を担持した用紙を所定のニップ領域を通過させることでその未定着トナー像に熱を加えるとともに圧力も加え、未定着トナー像を用紙に定着する。トナー像が定着した用紙は、この画像形成装置１に備えられた排出トレイ９０に排出される。
【００２９】
図２は、図１に示す画像形成装置に組み込まれた定着装置の概略構成を示す図である。
【００３０】
図２に示す定着装置１００は、本発明のベルト管状体の一実施形態である無端状の定着ベルト１１０を備えている。この定着装置１００には、定着ベルトを張架しない、いわゆるフリーベルトニップ方式が採用されている。
【００３１】
図２に示す定着装置１００は、定着ベルト１１０の他に、加熱源を内蔵した加熱ロール１２０と、この定着ベルト１１０の内面側に当接され、加熱ロール１２０の表面に沿って定着ベルト１１０を押圧する押圧部材１３０と、低摩擦シート１３１とで主要部が構成されており、加熱ロール１２０と定着ベルト１１０との間に、未定着トナー像を担持した記録用紙を挟み込むニップ領域Ｎが形成される。
【００３２】
加熱ロール１２０は、不図示のモータによって図中の矢印Ｒ方向に回転駆動されるものである。この加熱ロール１２０は、コアの表面に弾性層を形成し、その弾性層の表面を離型層によって覆ったものである。コアの内部には、加熱源としてハロゲンランプ１２１が配置されている。なお、加熱源は、ニップ領域Ｎを加熱するもの、すなわちニップ領域Ｎを通過する用紙Ｐに担持された未定着トナー像Ｔに熱を加えるものであれば、例えば、加熱ロール１２０の表面に接してその表面を外部加熱する外部加熱ロールや、定着ベルト１１０を加熱するヒーターランプであってもよい。また、電磁誘導加熱等によって定着ベルト自体が加熱源を兼ねてもよい。
【００３３】
定着ベルト１１０は、表面が加熱ロール１２０に押し付けられ、加熱ロール１２０の回転に追従して循環するものである。この定着ベルト１１０は、加熱ロール１２０に対し所定の角度で巻き付けられるように接触しており、定着ベルト１１０と加熱ロール１２０の間にニップ領域Ｎが形成されている。また、この定着ベルト１１０は、複数の層が厚さ方向に積層された積層構造のものである。ここで一旦、図２から離れて図３を用いて説明する。
【００３４】
図３は、図２に示す定着ベルトの断面を模式的に示した図である。
【００３５】
図３に示す定着ベルト１１０は、ベース層１１０１と耐熱弾性体層１１０２と表面層１１０３がこの記載順に積層してなるものである。
【００３６】
図３に示すベース層１１０１は、定着ベルト１１０の内周面１１１を構成するものである。定着ベルト１１０の内周面１１１には、その内周面１１１の周方向に略平行に延在した複数の溝が形成されているが、この図３では、図示省略している。
【００３７】
図３に示すベース層１１０１は、薄膜金属物からなる層であっても、図２に示すハロゲンランプ１１４からの熱を受けても所定の強度を維持する耐熱樹脂からなる層であってもよい。この耐熱樹脂としては、高温下での強度と寸法安定性の観点から、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂があげられ、成膜性などの観点を加えるとポリイミド樹脂がより好適である。
【００３８】
ベース層１１０１の厚さは、使用上での必要強度（ベルト破壊／しわ／座屈に対して）の観点から２０μｍ以上必要であり、可とう性や熱容量の観点から２００μｍ以下が好ましく、更にいうと、５０μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。
【００３９】
ベース層１１０１が薄膜金属物からなる層である場合には、厚さは１５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは、２０μｍ以上８０μｍ以下である。薄膜金属物からなるベース層１１０１としては、例えば、ステンレスベルトや、電鋳法により形成された無端状ニッケルベルトがあげられる。電鋳法では、導電性を有する母型（電型、鋳型）に電気メッキまたは無電解メッキにより金属を析出させた後、この金属を母型から剥離して製品とする。母型が金属の場合には、剥離のための表面処理を施し、非金属の場合には、メッキを行なうための導電性処理を施す。この電鋳法によれば、母型の形状を忠実かつ正確に複写することができ、精度の高い製品を得ることができる。無端状電鋳ニッケルベルトの幅、内径などは、用途に応じて適宜定めることができ、特に限定されない。
【００４０】
耐熱弾性体層１１０２は、ベース層１１０１よりも弾性変形しやすく図２に示すハロゲンランプ１２１からの熱を受けても所定の強度を維持する層である。この耐熱弾性体層１１０２に用いられる材料としては、耐熱性の観点から、シリコンゴムやフッ素ゴムを用いることが好ましく、材料硬度と反発弾性を両立できることや成膜性の観点などから、シリコンゴム、それも液状シリコンゴム（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ：Ｌ．Ｓ．Ｒ）を用いることがより好ましい。耐熱弾性体層１１０２の厚さは、２ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。これは、ロールに代えて定着ベルトを用いる目的が省エネルギー化（ウォームアップタイムの短縮）であり、シリコンゴムなどのゴムは熱伝導率が非常に悪く、厚くすることで熱効率が悪くなってしまうためである。
【００４１】
表面層１１０３は、この定着ベルト１１０の表面を構成する層であり、フッ素系樹脂やシリコンゴムなどの耐熱ゴムからなる。この表面層１１０３は、用紙および定着後のトナー像の双方との離型性がベース層１１０１を構成する材料よりも優れ、図２に示すハロゲンランプ１２１からの熱を受けても所定の強度を維持する耐熱材料からなる層にすることが好ましい。このような離型性を有する耐熱材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）や、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（以下、「ＰＦＡ」という）、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（以下、「ＦＥＰ」という）等のフッ素樹脂があげられる。表面層１１０３にフッ素系樹脂を用いる場合には、厚さを２μｍ以上３０μｍ以下にすることが好ましい。また、表面層１１０３には、耐久性や静電オフセットの向上のためにカーボン等の無機フィラーを分散含有させてもよい。
【００４２】
なお、定着装置に、この表面層１１０３に離型材オイルを塗布する離型剤塗布装置を設けることで、より高い剥離性を確保することができる。
【００４３】
再び、図２を用いて説明を行う。図２に示す押圧部材１３０は、弾性部材１３２と、支持体１３３とを備えている。
【００４４】
図２に示す低摩擦シート１３１は、定着ベルト１１０の内周面に接するおもて面が、弾性部材１３２よりも摩擦抵抗が小さく、硬質でかつ可撓性を有する低摩擦材料からなるものである。この低摩擦シート１３１は、弾性部材１３２を覆うように設けられている。低摩擦シート１３１の材質としては、金属、セラミックス、樹脂等各種材料を採用することが可能であるが、具体的には、耐熱性樹脂であるポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の他、６−ナイロンあるいは６，６−ナイロンのナチュラル材や、これらにカーボンやガラス繊維等を添加した材料を用いることができる。
【００４５】
押圧部材１３０を構成する弾性部材１３２は、支持体１３３から加圧ロール１１０に向けて僅かに突出するように、支持体１３３に設けられた凹部１３３１に収容されている。この弾性部材１３２は、長ソリッドのシート材、異型ソリッド品、異型チューブ品、発泡ゴムシート等を用いることができ、その材質としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタン、天然ゴム、ＳＢＲ、ＩＲ等をあげることができる。なお、弾性部材１３２として、ゴム材料からなるものに代えて複数のスプリングを用いてもよい。この弾性部材１３２としては、十分な柔軟性を有することが要求される。具体的に要求される弾性部材１３２の硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で、およそ１０〜７０°程度の範囲であり、２０〜５０°程度の範囲が好ましく、特に３０〜５０°程度の範囲が好ましい。１０°未満であると、ゴムの変形量が大きくなり過ぎて、ニップの位置が安定しなくなり、７０°を超えると、硬度が高すぎて十分な柔軟性が確保できない。また、弾性部材１３２の厚さとしては、特に限定されないが、平均厚さとして２〜６ｍｍ程度の範囲が好ましく、３〜５ｍｍ程度の範囲がより好ましい。特に、支持体１３３の凹部１３３１からの突出部分の厚さとしては、平均で０．３〜１．２ｍｍ程度の範囲が好ましく、０．５〜１．０ｍｍ程度の範囲がより好ましい。
【００４６】
支持体１３３は、不図示のスプリングからの荷重により、押圧部材１３０全体を加熱ロール１２０の軸心に向けて付勢するものであり、定着ベルト１１０は押圧部材１３０に支持されて加熱ロール１２０の表面に押し付けられる。この支持体１３３には、定着ベルト１１０の循環方向の弛みを規制し、スムーズに回転するようにベルト走行ガイド１３３２が設けられている。
【００４７】
また、図２に示す定着装置１００は、定着べルト１２０の内周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段１４０を備えている。この潤滑剤供給手段１４０は、定着べルト１１０の内周面に接したフェルト（不図示）を備えている。このフェルトには、潤滑剤が含浸されており、このフェルトが、定着べルト１１０の内周面に潤滑剤を塗布する。
【００４８】
未定着トナー像を担持した用紙は、定着装置１００のニップ領域Ｎに向けて搬送されてくる。用紙が、ニップ領域Ｎに侵入しニップ領域Ｎを通過することで、未定着トナー像にはハロゲンランプ１２１からの熱が加えられるとともにニップ領域Ｎに作用する圧力も加えられ、未定着トナー像が用紙に定着する。
【００４９】
続いて、図２に示す定着装置に用いることができる定着ベルトの製造方法について説明する。図３には、３層構造の定着ベルトが示されているが、ここでは、２層構造の定着ベルトの製造方法を例にあげて説明する。
【００５０】
まず、芯体の周面へポリイミド（ＰＩ）前駆体を含む溶液（以下、「ＰＩ前駆体溶液」を塗布する。
【００５１】
図４は、芯体周面へＰＩ前駆体溶液を塗布する塗布装置を示す図である。
【００５２】
図４に示す塗布装置９００は、塗布槽９１０および環状体９２０を有する。
【００５３】
ここでは、ＰＩ前駆体溶液ｐｉとして、ＰＩ前駆体のＮ−メチルピロリドン溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産（株）製、固形分濃度：１８％、粘度：約５Ｐａ・ｓ）２を用い、このＰＩ前駆体溶液ｐｉを、内径８０ｍｍ、高さ６００ｍｍの円筒容器からなる塗布槽９１０に満たす。
【００５４】
また、芯体ＡＬとしては、外径３０ｍｍ、長さ５００ｍｍのアルミ製円筒を用いる。この芯体ＡＬの周面には、切削加工によって、周方向に略平行に延在した複数の溝が形成されている。芯体周面の表面形状は、定着ベルト１１０の内周面に転造される。このため、定着ベルト内周面の表面形状は、芯体周面の表面形状によって決定される。さらに、芯体表面には、シリコーン系離型剤（商品名：ＫＳ７００、信越化学（株）製）が塗布され、３００℃で１時間、焼き付け処理が施されている。
【００５５】
環状体９２０としては、外径６５ｍｍ、内径４０ｍｍ、高さ３０ｍｍのステンレス製の中空状のリングの内側に、外径が４０ｍｍで、断面が三角形であるテフロン（登録商標）製リングを嵌合させたもを用いる。このテフロン（登録商標）製リングの最小孔径は３１．３ｍｍであり、以降、この最小孔径の孔を環状体の孔９２１と称する。
【００５６】
塗布作業では、まず、この環状体９２０をＰＩ前駆体溶液ｐｉに浮かべた後、環状体９２０を動かないよう固定し、芯体ＡＬの軸方向を垂直にして、芯体ＡＬを、環状体の孔９２１へ５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で挿入し、ＰＩ前駆体溶液ｐｉ中に浸漬する。次いで、環状体９２０の固定を解除し、１５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で芯体ＡＬを引き上げる。引き上げ途中では環状体９２０が芯体ＡＬに接触することはなく、芯体ＡＬの周面には濡れ膜厚が約６５０μｍのＰＩ前駆体塗膜ｆが形成される。
【００５７】
次に、ＰＩ前駆体塗膜ｆがその周面に形成された芯体ＡＬを、すぐに水中に浸漬し、６分間放置した後、水中から芯体ＡＬを引き上げる。次いで芯体周面に付着した水滴を拭き取り、不図示の乾燥炉に入れる。この乾燥炉の設定温度は最初が３０℃であり、１時間後に１００℃になるよう、徐々に温度を上昇させる。乾燥炉による乾燥によって、黄白色であった塗膜は透明化する。
【００５８】
乾燥炉から取り出したＰＩ前駆体塗膜ｆがその周面に形成された芯体ＡＬを室温まで冷却した後、ＰＩ前駆体塗膜ｆの表面に、ディスパージョン水性塗料（商品名：ＡＤ−２ＣＲ、ダイキン工業（株）製）を浸漬塗布する。この浸漬塗布でも、図４に示す塗布装置９００と似た構成の塗布装置を用いて、ディスパージョン水性塗料を塗布する。
【００５９】
まず、ＰＩ前駆体塗膜ｆがその周面に形成された芯体ＡＬを、その軸方向を垂直にしてディスパージョン水性塗料中に浸漬し、次いで３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、ＰＩ前駆体塗膜表面に膜厚が２０μｍのＰＦＡ塗膜を形成する。
【００６０】
続いて、ＰＦＡ塗膜を室温で５分間乾燥させた後、６０℃で１０分間加熱乾燥させることにより、ＰＦＡ塗膜から水分を除去する。その後、３８０℃で３０分間加熱して、ＰＩ樹脂皮膜を形成すると共に、ＰＦＡ塗膜を焼成する。室温に冷却後、芯体周面からＰＩ樹脂皮膜を剥離することにより、膜厚７０μｍのＰＩ樹脂層の外周面に、膜厚２０μｍのＰＦＡ層が形成された定着ベルトが得られる。
【００６１】
次に、定着ベルト１１０の内周面の表面形状について説明する。
【００６２】
図２に示す定着ベルト１１０の内周面には、内周面の周方向に略平行に延在した複数の溝が形成されている。ここに言う、「内周面の周方向に略平行に延在した」とは、定着ベルト内周面を目視や光学顕微鏡により観察した際に、概ね内周面の周方向に延びた溝が確認できる状態を意味する。なお、この溝は、直線上に延びるものに限らず、多少の曲がりながら延びるものであってもよい。また、互いに隣り合った溝の間隔は、ベルト管状体である定着ベルト１１０の軸方向に均一であることが好ましいが、多少不均一であってもよい。
【００６３】
図５は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【００６４】
この図５では、定着ベルト１１０の内周面１１１が上を向くように示されており、この内周面１１１の上に、図２に示す低摩擦シート１３１がくる。また、図５においては、図の左右方向が、図２に示す定着ベルト１１０の軸方向になり、内周面１１１の周方向は、紙面に対して垂直な方向になる。図５には、定着ベルト内周面１１１の、軸方向に沿った断面形状が示されており、なお、以下に示す図においても、これらのことは同様である。
【００６５】
図５には、内周面１１１の周方向に略平行に周回した複数の溝１１２が示されている。これらの溝１１２は、軸方向に互いに隣接して配列されている。図５に示す定着ベルト１１０は、これらの溝１１２に図２に示す潤滑剤供給手段１４０によって塗布された潤滑剤を保持する。図５に示すこれらの溝１１２の深さは１０μｍである。また、溝１１２の開口における幅方向の長さは３０μｍである。
【００６６】
図５に示すいずれの溝１１２も、最も深い箇所１１２ａから、定着ベルト１１０の軸方向一方側に１５μｍ離れた位置とその箇所１１２ａから軸方向他方側に１５μｍ離れた位置との間（以下、この間を最深部周辺Ｘと称する）の上方に、その箇所１１２ａから１０μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有する。図５に示す定着ベルト１１０は、このような高さにまで立ち上がった壁１１２ｂを有することで、内周面１１１に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面１１１の、図２に示す低摩擦シート１３１に接する部分１１２ｃへ供給されやすい。
【００６７】
なお、壁１１２ｂが立ち上がった高さは、３μｍ以上１５μｍ以下であればよい。これは、３μｍ未満であると潤滑剤を保持するスペースが小さくなりすぎて、溝１１２に必要な量の潤滑剤を保持することができなくなってしまうからであり、反対に１５μｍを越えると、溝１１２内に保持されている潤滑剤が、溝１１２と溝１１２との間の、低摩擦シート１３１に接する部分１１２ｃへ供給されにくくなるからである。
【００６８】
また、図５に示す定着ベルト１１０は、
（３０μｍ／溝１１２の開口における軸方向の長さ（μｍ））×１００≧２０  式（１）
上記式（１）で表される関係を満足するものである。すなわち、上記式（１）によって、軸方向に関する溝１１２の存在確率が規定され、この図５に示す定着ベルト１１０では、溝１１２の存在確率は１００％になる。溝１１２の存在確率が２０％を下回ると、内周面１１１と低摩擦シート１３１との接触面積が増大しすぎて摺動抵抗が上昇してしまうばかりか、溝１１２が少なすぎて必要な量の潤滑剤を保持することができなくなってしまう。
【００６９】
さらに、図５に示す各溝１１２は、内周面１１１を周回したものであるため、定着ベルト１１０が循環する際、内周面１１１が、低摩擦シート１３１に対して、内周面１１１の周方向（ベルト循環方向）に均一な状態で接し、低摩擦シート１３１との間に振動が生じにくく、摺動音の発生が抑えられる。
【００７０】
したがって、図５に示す定着ベルト１１０は、内周面１１１に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面１１１の、低摩擦シート１３１に接する部分１１２ｃへ供給されやすい。さらに、図５に示す定着ベルト１１０を用いることで、低摩擦シート１３１との摺動抵抗が抑えられるとともに摺動音の発生も抑えられる。
【００７１】
続いて、定着ベルト１１０の内周面の表面形状の変形例をいくつか説明する。以下の説明では、これまで用いた符号を用いて説明する。
【００７２】
図６は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第１変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【００７３】
図６にも、内周面１１１の周方向に略平行に周回した複数の溝１１２が示されており、これらの溝１１２も、軸方向に互いに隣接して配列されている。図６に示すこれらの溝１１２の深さは１５μｍである。また、溝１１２の開口における軸方向の長さは１５μｍである。
【００７４】
図６に示すいずれの溝１１２も、最深部周辺Ｘの上方に、最も深い箇所１１２ａから１５μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有する。
【００７５】
また、図６に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は２００％である。
【００７６】
図７は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第２変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【００７７】
図７にも、内周面１１１の周方向に略平行に周回した複数の溝１１２が示されており、これらの溝１１２も、軸方向に互いに隣接して配列されており、各溝１１２は、内周面１１１を周回している。図７に示すこれらの溝１１２の深さは５μｍである。また、溝１１２の開口における軸方向の長さは９０μｍである。
【００７８】
図７に示すいずれの溝１１２も、最深部周辺Ｘの上方に、最も深い箇所１１２ａから５μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有する。この壁１１２ｂは、最も深い箇所１１２ａから略垂直に立ち上がっている。
【００７９】
また、図７に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は３３％である。
【００８０】
図８は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第３変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【００８１】
図８に示す複数の溝１１２は、図７に示す複数の溝とは溝の深さが異なり、図８に示す溝１１２の深さは３μｍである。この溝の深さが異なることによって、図８に示す溝１１２では、最深部周辺Ｘの上方に、最も深い箇所１１２ａから３μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有する。なお、図８に示す溝１１２の開口における軸方向の長さや存在確率は、図７に示す溝のそれらと同じである。
【００８２】
図９は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第４変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【００８３】
図９に示す複数の溝１１２は、図７に示す複数の溝とは溝の開口における軸方向の長さが異なり、図９に示す溝１１２ではその長さは１５０μｍである。この長さが異なることによって、図９に示す定着ベルトでは、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は２０％である。なお、図９に示す溝１１２の深さや、最深部周辺Ｘの上方に位置する、この溝１１２を画定する壁１１２ｂの高さは、図７に示す溝のそれらと同じである。
【００８４】
図１０は、図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第５変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【００８５】
今まで説明した定着ベルト１１０の内周面の表面形状では、複数の溝１１２それぞれの、軸方向に沿った断面形状は略Ｖ字状であったが、図１０に示す、複数の溝１１２それぞれの、軸方向に沿った断面形状は略Ｕ字状である。
【００８６】
この図１０に示すこれらの溝１１２の深さは１０μｍである。また、溝１１２の開口における軸方向の長さは９０μｍである。また、これらの溝１１２は、最深部周辺Ｘの上方に、最も深い箇所１１２ａから１０μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有する。さらに、図１０に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は３３％である。
【００８７】
なお、溝１１２の、軸方向に沿った断面形状は、略Ｖ字状や略Ｕ字状に限らず、如何様な形状であってもよい。
（実施例）
以下、本発明の実施の形態についてより具体的に実施例を用いて詳述する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００８８】
以下に説明する各実施例および各比較例では、図４を用いて説明した２層構造の定着ベルトの製造方法によって製造された定着ベルトを用いた。
（実施例１）
この実施例１では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図５に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得た。すなわち、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが１０μｍであり、溝１１２の存在確率が１００％である定着ベルトを得た。なお、この定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは２．９μｍであり、十点平均粗さＲｚは９．８μｍであった。
【００８９】
こうして得られた定着ベルトを軸方向の長さ（幅）３３０ｍｍに切断し、図２示す定着装置の構成と同じ構成の定着装置に取り付けた。低摩擦シート１３１には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含浸させたガラス繊維シートに覆われたシート（中興化成製）を用いた。この低摩擦シート１３１の、定着ベルト１１０に接する面の表面粗さＲａは３．１μｍであった。また、潤滑剤供給手段１４０によって、定着べルト１２０の内周面に、粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル（信越化学製）を塗布した。さらに、ニップ領域Ｎには、押圧部材１３０によって３４ｋｇｆの押付荷重を付与した。
【００９０】
加熱ロール１２０には、外径が２６．０ｍｍのものを使用し、その加熱ロール１２０の、回転数を２０２ｒｐｍ、表面温度を１７５℃に設定し、ニップ領域Ｎに用紙を通紙させない状態で加熱ロール１２０を回転させ、加熱ロール１２０を駆動する駆動モーターの負荷トルクを測定した。すなわち、空回し試験における駆動モーターの負荷トルクを測定した。負荷トルクは、駆動モーターに流れる電流値を測定し、これを換算して求めた。
【００９１】
この測定のインターバルと最終判定時間は、実際の使用実態を想定し、画像出力時間より定着ベルトの循環時間を算出した結果、空回しスタート直後、２０時間後、１００時間後とした。結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
2006267409.tif 000003
【００９３】
（実施例２）
この実施例２では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図６に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得た。すなわち、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが１５μｍであり、溝１１２の存在確率が２００％である定着ベルトを得た。この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。なお、この実施例２で用いた定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは４．６μｍであり、十点平均粗さＲｚは１４．２μｍであった。
（実施例３）
この実施例３では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図７に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得た。すなわち、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが５μｍであり、溝１１２の存在確率が３３％である定着ベルトを得た。この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。なお、この実施例３で用いた定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは０．９μｍであり、十点平均粗さＲｚは４．８μｍであった。
（実施例４）
この実施例４では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図８に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得た。すなわち、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが３μｍであり、溝１１２の存在確率が３３％である定着ベルトを得た。この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。なお、この実施例４で用いた定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは０．６μｍであり、十点平均粗さＲｚは２．８μｍであった。
（実施例５）
この実施例５では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図９に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得た。すなわち、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが５μｍであり、溝１１２の存在確率が２０％である定着ベルトを得た。この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。なお、この実施例５で用いた定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは０．５μｍであり、十点平均粗さＲｚは４．５μｍであった。
（比較例１）
この比較例１では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図１１に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得、この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。
【００９４】
図１１は、比較例１で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【００９５】
以下の説明においても、これまで用いた符号を用いて説明する。
【００９６】
図１１には、内周面１１１の周方向（紙面に対して垂直な方向）に略平行に延在した複数の溝１１２が示されており、図１１に示す各溝１１２の深さは５μｍであり、溝１１２の開口における軸方向（図の左右方向）の長さは９０μｍである。また、図１１に示すいずれの溝１１２でも、最深部周辺Ｘの上方に位置する、この溝１１２を画定する壁１１２ｂが、最も深い箇所１１２ａから１．６６μｍの高さにまでしか立ち上がっていない。また、図１１に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は３３％である。すなわち、この比較例１では、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが１．６６μｍであり、溝１１２の存在確率が３３％である定着ベルトを用いた。なお、この定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは１．２μｍであり、十点平均粗さＲｚは８．２μｍであった。
（比較例２）
この比較例２では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図１２に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得、この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
図１２は、比較例２で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【００９８】
図１２にも、内周面１１１の周方向に略平行に延在した複数の溝１１２が示されており、図１２に示す各溝１１２の深さは２μｍしかなく、溝１１２の開口における軸方向の長さは９０μｍである。また、図１２に示すいずれの溝１１２でも、最深部周辺Ｘの上方に位置する、この溝１１２を画定する壁１１２ｂが、最も深い箇所１１２ａから２μｍの高さにまでしか立ち上がっていない。また、図１２に示す定着ベルト１１０でも、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は３３％である。すなわち、この比較例２では、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが２μｍであり、溝１１２の存在確率が３３％である定着ベルトを用いた。なお、この定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは０．５μｍであり、十点平均粗さＲｚは１．９μｍであった。
（比較例３）
この比較例３では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図１３に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得、この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。
【００９９】
図１３は、比較例３で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【０１００】
図１３にも、内周面１１１の周方向に略平行に延在した複数の溝１１２が示されており、図１３に示す各溝１１２の深さは５μｍであり、溝１１２の開口における軸方向の長さは１８０μｍもある。また、図１３に示すいずれの溝１１２も、最深部周辺Ｘの上方に、最も深い箇所１１２ａから５μｍの高さにまで立ち上がったこの溝１１２を画定する壁１１２ｂを有するが、図１３に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率が１７％しかない。すなわち、この比較例３では、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが５μｍであり、溝１１２の存在確率が１７％である定着ベルトを用いた。なお、この定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは０．４μｍであり、十点平均粗さＲｚは４．５μｍであった。
（比較例４）
この比較例４では、芯体ＡＬの周面を周方向に切削加工しておくことで、図１４に示す表面形状の内周面を有する定着ベルトを得、この定着ベルトを用いた以外は、実施例１と同様にして空回し試験を実施し、駆動モーターの負荷トルクを測定した。結果を表１に示す。
【０１０１】
図１４は、比較例４で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【０１０２】
図１４にも、内周面１１１の周方向に略平行に延在した複数の溝１１２が示されており、図１４に示す各溝１１２の深さは２０μｍもあり、溝１１２の開口における軸方向の長さは９０μｍである。また、図１４に示すいずれの溝１１２でも、最深部周辺Ｘの上方に位置する、この溝１１２を画定する壁１１２ｂが、最も深い箇所１１２ａから２０μｍの高さにまで立ち上がっている。また、図１４に示す定着ベルト１１０では、上記式（１）によって規定される軸方向に関する溝１１２の存在確率は３３％である。すなわち、この比較例４では、最深部周辺Ｘの上方に位置する壁１１２ｂの高さが２０μｍであり、溝１１２の存在確率が３３％である定着ベルトを用いた。なお、この定着ベルト内周面の算術平均粗さＲａは４．１μｍであり、十点平均粗さＲｚは１８．３μｍであった。
【０１０３】
表１に示すように、実施例１から実施例５までの各実施例では、時間が経過しても負荷トルクの上昇変化が殆どないことがわかる。一方、比較例１から比較例３までの各比較例では、時間の経過とともに負荷トルクの著しい上昇が認められた。また、比較例４では用紙上に筋状の欠陥が認められた。このような結果になったのは、各実施例では、定着ベルト１１０が、内周面１１１に潤滑剤を長期にわたり保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面１１１の、低摩擦シート１３１に接する部分１１２ｃへ長期にわたり供給されやすいため、定着ベルト１１０と低摩擦シート１３１との間の摺動抵抗が１００時間に達しても低く抑えられ、定着ベルト１１０の循環がスムーズに行われた結果であると考えられる。一方、比較例１から比較例３までは、定着ベルト１１０が、内周面１１１に潤滑剤を保持しておくことが長期にわたってはできなかったため、定着ベルト１１０と低摩擦シート１３１との間の摺動抵抗が時間の経過とともに上昇し、定着ベルト１１０の循環も時間の経過とともにスムーズに行われなくなっていった結果であると考える。また、比較例４では、溝１１２に保持されている潤滑剤が、内周面１１１の、低摩擦シート１３１に接する部分１１２ｃへうまく供給されず、定着ベルト１１０と低摩擦シート１３１との間の摺動抵抗が時間の経過とともに局所的に上昇し、筋状の欠陥の発生につながったと考えられる。
【０１０４】
なお、各実施例においては、摺動音も問題ないレベルにまで長期にわたって抑えられていた。
【０１０５】
以上のことから、本発明のベルト管状体は、内周面に潤滑剤を保持しやすく、さらに保持した潤滑剤が、内周面の、接触部材に接する部分へ供給されやすいことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に組み込まれた定着装置の概略構成を示す図である。
【図３】図２に示す定着ベルトの断面を模式的に示した図である。
【図４】芯体周面へＰＩ前駆体溶液を塗布する塗布装置を示す図である。
【図５】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【図６】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第１変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【図７】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第２変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【図８】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第３変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【図９】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第４変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【図１０】図２に示す定着ベルト１１０の内周面の表面形状の第５変形例を図５と同様にして示す模式図である。
【図１１】比較例１で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【図１２】比較例２で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【図１３】比較例３で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【図１４】比較例４で用いた定着ベルトの内周面の表面形状を拡大して示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１：画像形成装置、１０：感光体ドラム、２０：中間転写ベルト、４０：１次転写ロール、５０：現像ロータリー、６０：バイアスロール、７０：バックアップロール、８０：給紙トレイ群、８１：手差し台、９０：排出トレイ、１００：定着装置、１１０：定着ベルト、１１１：内周面、１１２：溝、１１２ａ：最も深い箇所、１１２ｂ：壁、１２０：加熱ロール、１２１：ハロゲンランプ、１３０：押圧部材、１３１：低摩擦シート、１３２：弾性部材、１３３：支持体、１４０：潤滑剤供給手段、Ｎ：ニップ領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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