(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成におけるトナー画像の定着において、高速での画像形成においてもトナー画像の定着と記録媒体の分離の両方に優れる定着を可能とする技術を提供する。【解決手段】本発明の定着ベルトは、耐熱性樹脂製の基層、上記基層上に配置されている弾性材料製の弾性層、および上記弾性層上に配置されているフッ素樹脂製の離型層を有する。上記離型層は、第１の凹凸形状と上記第１の凹凸形状の表面に形成される第２の凹凸形状とを含む表面形状を有し、上記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さＲｚで５．０〜１００μｍで表され、上記第２の凹凸形状は、Ｒｚで０．５〜０．９μｍで表される。本発明の定着装置は、上記定着ベルトを搭載し、本発明の画像形成装置は、当該定着装置を搭載している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性樹脂製の基層、前記基層上に配置されている弾性材料製の弾性層、および前記弾性層上に配置されているフッ素樹脂製の離型層を有する定着ベルトにおいて、
前記離型層は、第１の凹凸形状と前記第１の凹凸形状の表面に形成される第２の凹凸形状とを含む表面形状を有し、
前記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで５．０〜１００μｍで表され、
前記第２の凹凸形状は、最大高さ粗さで０．５〜０．９μｍで表される、
定着ベルト。
【請求項２】
前記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで１０〜５５μｍで表される、請求項１に記載の定着ベルト。
【請求項３】
前記耐熱性樹脂はポリイミドであり、前記弾性材料はシリコーンゴムであり、前記フッ素樹脂は、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂である、請求項１または２に記載の定着ベルト。
【請求項４】
無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを無端状に支持するための二以上のローラと、前記ローラに支持されている前記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、前記二以上のローラのうちの一つのローラに向けて相対的に付勢されるように配置されている加圧ローラと、を有し、前記定着ベルトを介して上記加圧ローラによって付勢される上記ローラのローラ径が５０ｍｍ以上である定着装置において、
前記定着ベルトは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着ベルトである、定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトは、４５Ｎ以下の張力で前記二以上のローラによって支持されている、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体上に担持されている未定着のトナー画像を加熱および加圧によって前記記録媒体に定着させるための定着装置を有する電子写真方式の画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項４または５に記載の定着装置である、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ベルト、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザービームプリンターなどの画像形成装置で採用される定着装置は、通常、加熱された定着ベルトを、未定着のトナー画像を担持している記録媒体に当接させて、トナー画像を記録媒体に定着させる。当該定着装置では、例えば、無端状の定着ベルトを支持する二以上のローラの一つが、当該定着ベルトを加熱するための加熱ローラとなっている。上記定着ベルトの熱容量は比較的小さいため、上記定着装置は、定着性に優れており、例えば、画像形成の高速化に有利である。
【０００３】
上記定着装置には、基材、弾性層および表層の３層構造の定着ベルトを有し、上加圧ローラと定着ベルトとが構成するニップ部の出口側（記録媒体の搬送方向の下流側）の曲率を大きくし、表層の材料にＰＦＡなどのフッ素樹脂を用いて定着ベルトの表面性を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらに、上記画像形成装置では、通常、高速化も求められており、そのためには、上記ニップ部での定着ベルトの曲率を小さくすること、例えば、上記加圧ローラに対向する位置で定着ベルトを張設するローラの径を大きくすること、が有効である。しかしながら、ローラ径が大きくなると出口側の曲率は小さくなり、このように、画像形成の高速化（大型化）と上記の曲率を高めることとは、一般に両立させることが難しく、トレードオフの関係にある。
【０００６】
また、上記表層の材料は、離型性の観点からフッ素樹脂であることが好ましい。当該表層の表面性の改質、例えば離型性の向上、は、通常、表層の表面にフッ素原子（Ｆ基）をいかに多く配置できるか、であり、それによって表層の非粘着性（高接触角、低表面エネルギー）が決まる。しかしながら、フッ素樹脂製の表層では、フッ素原子は表面に偏在しやすいこともあり、当該表面に導入できるＦ基、および、Ｆ基に代わるべき他の置換基は、既にほとんど存在しない。このため、ＰＦＡの改質による非粘着性の向上は困難である。このように、画像形成の高速化が求められている現状においてフッ素樹脂製の表層を有する定着ベルトの分離性と定着性とを両立させることには、検討の余地が残されている。
【０００７】
本発明は、電子写真方式の画像形成におけるトナー画像の定着において、高速での画像形成においてもトナー画像の定着と記録媒体の分離の両方に優れる定着を可能とする技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、表層（以下、「離型層」とも言う）の表面に特定の凹凸形状を付与することにより表層の非粘着性が高まることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、耐熱性樹脂製の基層、上記基層上に配置されている弾性材料製の弾性層、および上記弾性層上に配置されているフッ素樹脂製の離型層を有する定着ベルトにおいて、上記離型層は、第１の凹凸形状と上記第１の凹凸形状の表面に形成される第２の凹凸形状とを含む表面形状を有し、上記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで５．０〜１００μｍで表され、上記第２の凹凸形状は、最大高さ粗さで０．５〜０．９μｍで表される定着ベルト、を提供する。
【００１０】
また、本発明は、無端状の上記定着ベルトと、上記定着ベルトを無端状に支持するための二以上のローラと、上記ローラに支持されている上記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、上記二以上のローラのうちの一つのローラに向けて相対的に付勢されるように配置されている加圧ローラと、を有し、上記定着ベルトを介して上記加圧ローラによって付勢される上記ローラのローラ径が５０ｍｍ以上である定着装置、を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、記録媒体上に担持されている未定着のトナー画像を加熱および加圧によって上記記録媒体に定着させるための上記定着装置を有する電子写真方式の画像形成装置、を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高速での画像形成においてもトナー画像の定着性と記録媒体の分離性の両方に優れる定着ベルトを提供することができ、この定着ベルトを用いることにより、電子写真方式の画像形成において、高速での画像形成においてもトナー画像の定着と記録媒体の分離のいずれもが良好な定着を実現することである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２Ａは、本発明の一実施の形態に係る定着ベルトの構成を模式的に示す図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係る定着ベルトは、耐熱性樹脂製の基層、上記基層上に配置されている弾性材料製の弾性層、および上記弾性層上に配置されているフッ素樹脂製の離型層を有する。上記定着ベルトは、その離型層が後述の特定の表面形状を有する以外は、基層、弾性層および離型層がこの順で重なるように配置されている公知の定着ベルトと同様に構成することができる。
【００１５】
上記基層は、耐熱性樹脂製である。「耐熱性樹脂製」とは、基層を構成する主な材料が耐熱性樹脂であることを意味し、「耐熱性」とは、電子写真方式の画像形成におけるトナー画像の記録媒体への定着に上記定着ベルトを用いる際の温度（例えば１５０〜２２０℃）において十分に安定しており所期の物性を発現することを意味する。
【００１６】
上記耐熱性樹脂は、定着ベルトの上記の使用温度において実質的な変性および変形を生じない樹脂から適宜に選ばれ、一種でもそれ以上でもよい。上記耐熱性樹脂の例には、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミドおよびポリエーテルエーテルケトンが含まれる。中でも、耐熱性の点から、ポリイミドが好ましい。
【００１７】
ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸の、２００℃以上の加熱による、または触媒を用いることによる、脱水、環化（イミド化）反応を進めることによって得ることができる。ポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを溶媒に溶解し、混合・加熱による重縮合反応によって製造してもよいし、市販品を用いてもよい。上記ジアミン化合物およびテトラカルボン酸二無水物の例には、特開２０１３−２５１２０号公報の段落０１２３〜０１３０に記載の化合物が含まれる。
【００１８】
上記基層における上記耐熱性樹脂の含有量は、上記基層を形成するのに十分な量であればよく、例えば、５０質量％以上であることが好ましく、６０〜７５質量％であることがより好ましく、７６〜９０質量％であることがさらに好ましい。
【００１９】
上記基層は、本実施形態の効果が得られる範囲において、耐熱性樹脂以外の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、上記基層は、前述したフィラーをさらに含有していてもよい。上記フィラーは、例えば、基層の硬さ、伝熱性および導電性の少なくともいずれかの向上に寄与する成分である。当該フィラーは、一種でもそれ以上でもよく、その材料の例には、カーボンブラック、ケッチェンブラック、ナノカーボンおよび黒鉛が含まれる。
【００２０】
上記基層における上記フィラーの含有量は、多すぎると基層の靱性が低くなって定着ベルトの定着性および分離性が低くなることがあり、また、少なすぎると、例えば適度な導電性の付与などのフィラーによる所期の効果が不十分となることがある。このような観点から、上記基層における上記フィラーの含有量は、３質量％以上であることが好ましく、４質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。また、上記の観点から、上記基層における上記フィラーの含有量は、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２１】
上記弾性層は、定着ニップ部における定着ベルトの表面と、未定着のトナー画像を担持する記録媒体との接触性の向上に寄与する弾性を有する層であり、弾性材料製である。「弾性材料製」とは、弾性層を構成する主な材料が弾性材料であることを意味し、「弾性」とは、電子写真方式の画像形成におけるトナー画像の記録媒体への定着において、定着ベルトが未定着トナー画像を有する記録媒体の表面に対して十分に接する変形を定着ベルトに付与することを意味する。
【００２２】
上記弾性材料は、一種でもそれ以上でもよく、例えば、２０Ｈｚでの損失正接ｔａｎδ（貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比）が０．１以下である材料である。当該弾性材料の例には、弾性樹脂材料が含まれ、その例には、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマーおよびゴム材料が含まれる。中でも、上記弾性材料は、所期の弾性の他に耐熱性の観点から、シリコーンゴムであることが好ましい。
【００２３】
上記シリコーンゴムは、一種でもそれ以上でもよい。上記シリコーンゴムの例には、ポリオルガノシロキサンまたはその加熱硬化物、および、特開２００９−１２２３１７号公報に記載の付加反応型シリコーンゴム、が含まれる。当該ポリオルガノシロキサンの例には、特開２００８−２５５２８３号公報に記載の、両末端がトリメチルシロキサン基で封鎖され、側鎖にビニル基を有するジメチルポリシロキサン、が含まれる。
【００２４】
当該弾性層の厚さは、例えば、伝熱性および弾性を十分に発現させる観点から、５〜３００μｍであることが好ましく、５０〜２５０μｍであることがより好ましく１００〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【００２５】
上記弾性層は、本実施形態の効果が得られる範囲において、上記の弾性樹脂材料以外の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、上記弾性材料は、弾性層の伝熱性を高めるための伝熱性のフィラーをさらに含んでいてもよい。当該フィラーの材料の例には、シリカ、金属シリカ、アルミナ、亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、カーボンおよび黒鉛が含まれる。上記フィラーの形態は、限定されず、例えば、球状粉末、不定形粉末、扁平粉末または繊維である。
【００２６】
上記弾性材料における上記弾性樹脂材料の含有量は、伝熱性と弾性とを両立させる観点から、例えば６０〜１００体積％であることが好ましく、７５〜１００体積％であることがより好ましく、８０〜１００体積％であることがさらに好ましい。
【００２７】
また、例えば上記離型層は、定着ニップ部における定着ベルトの表面からの記録媒体上の溶融トナー層に対する分離性の向上に寄与する離型性を有する層であり、トナー成分に対する適度な離型性を有する。上記離型層は、定着時に記録媒体に当接する定着ベルトの外表面を構成する。上記離型層は、フッ素樹脂製である。「フッ素樹脂製」とは、離型層を構成する主な材料がフッ素樹脂であることを意味する。
【００２８】
上記フッ素樹脂の例には、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、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）およびテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が含まれる。
【００２９】
上記離型層の厚さは、例えば、熱の伝達、弾性層の変形への追従および離型性の発現の観点から、５〜４０μｍであることが好ましく、１０〜３５μｍであることがより好ましく、２０〜３０μｍであることがさらに好ましい。
【００３０】
上記離型層は、本実施形態の効果が得られる範囲において、上記フッ素樹脂以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。たとえば、上記離型層は、潤滑材粒子をさらに含んでいてもよい。当該潤滑材粒子の例には、フッ素樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子およびシリカ粒子が含まれる。
【００３１】
上記離型層の材料における上記フッ素樹脂の含有量は、伝熱性、および、弾性層の変形に十分に追従する柔軟性、の観点から、７０〜１００体積％であることが好ましい。
【００３２】
上記離型層は、第１の凹凸形状と上記第１の凹凸形状の表面に形成される第２の凹凸形状とを含む表面形状を有する。このように離型層は、第１の凹凸形状として周期的な大きな粗さを有し、その中に、第２の凹凸形状として小さい粗さを有している。定着ベルトは、紙などの記録媒体を搬送し、紙にトナー画像を定着させ，定着したトナー画像と定着ベルトとを分離させる役割を有している。周期的な大きな粗さである第１の凹凸形状により、定着ベルトとトナー画像との間に空気が入りやすくなるため離型効果が大きくなる。第１の凹凸形状によるこのような効果は、ニップ部の出口で特に発揮される。
【００３３】
上記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで５．０〜１００μｍで表される。第１の凹凸形状が小さすぎる場合、定着ベルトとトナー画像との間に空気が入りにくいため、定着ベルトとトナー画像との接触面積が大きくなり、トナー画像（それを担持する記録媒体）の分離不良になりやすい。逆に、第１の凹凸形状が大きすぎる場合、定着ベルトとトナー画像との間に空気が入りすぎて、定着ベルトとトナー画像との接触面積が小さくなり、定着不良が起こりやすい。
【００３４】
上記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで１０μｍ以上であることが、分離性を高める観点から好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。また、上記第１の凹凸形状は、最大高さ粗さで５５μｍ以下であることが、定着性を高める観点から好ましい。
【００３５】
上記第２の凹凸形状は、周期的な大きな粗さである第１の凹凸形状の中に形成される小さい粗さである。第２の凹凸形状は、定着ベルトとトナー画像との間に空気をためやすくする。
【００３６】
上記第２の凹凸形状は、最大高さ粗さで０．５〜０．９μｍで表される。第２の凹凸形状が大きすぎ、あるいは小さすぎると、定着ベルトとトナー画像との間に空気を溜める効果が不十分となって分離性が不十分になることがある。上記離型層が有する表面形状が、上記第１の凹凸形状のみからなる場合では、定着ベルトとトナー画像との間にためる空気が少なく、上記第２の凹凸形状のみからなる場合では。定着ベルトとトナー画像との間に空気が入りにくいため分離性が不十分と（離型効果が小さく）なる。
【００３７】
上記第１、第２の凹凸形状を表す最大高さ粗さは、Ｒｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）に準じて測定される、基準長さ（λｃ）における粗さ曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値との和である。具体的には、基準長さにおける輪郭曲線の山高さＺｐの最大値Ｒｐと谷深さＺｖの最大値Ｒｖとの和（Ｒｚ＝Ｒｐ＋Ｒｖ）である。
【００３８】
上記第１、第２の凹凸形状を表す表面粗さＲｚは、測定装置として表面粗さ測定機「サーフコム１４００Ｄ」（株式会社東京精密製、「サーフコム」は同社の登録商標）を用い、カットオフ値を１μｍ、評価長さＬを８ｍｍ、測定速度を０．０６ｍｍ／秒とする条件によって測定することが可能であり、例えば１００点の任意の測定箇所の測定値のＲｚの平均値で表される。第１の凹凸形状を表すＲｚは、上記の測定方法において、カットオフ値を０．１μとしてそれ以下の凹凸を除いて測定することによって求められ、第２の凹凸形状を表すＲｚは、カットオフ値を０．１μとしてそれ以上の凹凸を除いて測定することによって求められる。
【００３９】
上記第１、第２の凹凸形状は、樹脂皮膜の表面を粗す公知の方法によって離型層の表面に適宜に形成することが可能である。上記第１、第２の凹凸形状は、凹凸の転写などの公知の方法によって形成することが可能であるが、離型層の製法に関わらずに所望の表面粗さを実現する観点から、ブラスト処理で形成することが好ましい。ブラスト処理による第１、第２の凹凸形状は、第１の凹凸形状を形成するブラスト処理を行い、次いで第２の凹凸形状を形成するブラスト処理を行うことによってそれぞれ適切に形成することが可能である。
【００４０】
ブラスト処理によって第１または第２の凹凸形状を形成する場合では、上記第１、第２の凹凸形状における粗さと周期の比は、ほぼ１（例えば０．８〜１．２）であることが、離型層にブラスト処理による貫通孔が形成されることを防止する観点から好ましい。上記比は、例えば、球状のガラスビーズを用いることによって実現することが可能である。
【００４１】
上記定着ベルトは、基層、弾性層および離型層をこの順に有する定着ベルトの表面に上記第１の凹凸形状を形成する工程と、第１の凹凸形状を有する上記離型層の表面に上記第２の凹凸形状を形成する工程とを含む方法によって製造することが可能である。
【００４２】
第１の凹凸形状を形成する工程は、前述したように、ブラスト処理によって行うことができ、あるいは、離型層の表面に凹凸を転写する方法や、離型層中にフッ素樹脂の結晶を発生、成長させる方法、離型層の表面を機械的に研磨する方法などの公知の方法によって行うことが可能である。
【００４３】
第２の凹凸形状を形成する工程は、離型層の表面における、第１の凹凸形状を表すＲｚで表される形状の表面に第２の凹凸を形成することが可能な公知の方法によって行うことが可能であり、前述したようにブラスト処理によって行うことが、所望の大きさの凹凸を第１の凹凸形状の表面全体に形成する観点から好ましい。
【００４４】
なお、ブラスト処理により形成する場合の第１、第２の凹凸形状の大きさは、投射材の種類、大きさ、投射時の圧力、距離、角度などの諸条件によって適宜に調整することが可能である。
【００４５】
上記定着ベルトの製造方法は、上記の凹凸形状を形成する工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよく、その例には、基層を作製する工程、基層上に弾性層を作製する工程、および、弾性層上に、上記第１および第２の凹凸形状を含まない離型層の材料による層を作製する工程、が含まれる。これらの他の工程は、これらの層を作製可能な公知の方法によって行うことが可能である。たとえば、上記基層は、上記耐熱性樹脂またはその前駆体と上記フィラーとを含有する材料組成物の成形または硬化によって作製することが可能である。
【００４６】
上記定着ベルトは、電子写真方式の画像形成装置における定着装置に適用される。上記定着ベルトを有する画像形成装置は、上記の定着ベルトを有する以外は、記録媒体上の未定着のトナー画像を、定着ベルトを用いる加熱および加圧によって上記記録媒体に定着させるための定着装置を有する公知の画像形成装置と同様に構成することができる。上記定着ベルトは、電子写真方式の高速での画像形成に用いることができ、それよりも低速の画像形成にも用いることができる。高速の画像形成における「高速」とは、例えばＡ４版の記録媒体で６０枚／分以上の印刷速度を意味し、より具体的には、Ａ４版の記録媒体で６０〜８０枚／分の印刷速度とも言える。
【００４７】
上記定着装置は、無端状の定着ベルトと、上記定着ベルトを無端状に支持するための二以上のローラと、上記ローラに支持されている上記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、上記二以上のローラのうちのローラ一つに向けて相対的に付勢されるように配置されている加圧ローラとを有する。上記定着装置は、上記の無端状の定着ベルトとして本実施の形態の上記定着ベルトを有する以外は、公知のいわゆる二軸ベルト式定着装置と同様に構成することができる。
【００４８】
上記二以上のローラは、その少なくとも一つに上記加熱装置を内蔵していてもよく、例えば上記定着ベルトを加熱するための加熱ローラを含んでいてもよい。当該加熱ローラは、例えば、アルミニウム製などの伝熱性のスリーブと、当該スリーブの内側に配置されるハロゲンヒータなどの加熱源とを有する。当該スリーブの外周面は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂製の層によって被覆されていてもよい。
【００４９】
なお、上記加熱装置は、ローラ外に配置される加熱装置、すなわち、支持されている当該定着ベルトが形成する無端軌道の内周側または外周側に当該無端軌道に向けて配置される加熱装置、であってもよいし、ローラに内蔵される加熱装置とローラ外に配置される加熱装置との両方を含んでいてもよい。
【００５０】
上記二以上のローラのうちの上記加熱ローラ以外のローラは、一以上あればよく、所望の他の機能に応じて適宜に構成することが可能である。
【００５１】
上記定着ベルトを介して上記加圧ローラによって付勢される上記ローラのローラ径は、高速の画像形成に対応可能な観点から大きいことが好ましく、例えば５０ｍｍ以上である。上記ローラ径が大きいと、定着時における定着ニップ部での定着ベルトから記録媒体が分離しにくくなり、高速での画像形成における当該分離が困難になる傾向があり、上記定着装置では、上記定着ベルトの優れた分離性および定着性、ならびに所望の画像形成速度に応じて、上記ローラ径を適宜に設定することが可能である。たとえば、上記ローラ径は、画像形成の高速化の観点、および、定着時における記録媒体に対する定着ベルトの定着性の向上の観点から、６０ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００５２】
上記定着ベルトは、上記二以上のローラに、張った状態、すなわち所定の張力がかかった状態で支持される。上記張力は、大きすぎると、弾性層の弾性などのような、定着ベルトの記録媒体への密着性に寄与する物性の定着ニップ部における発現が不十分となることがある。上記密着性の観点から、上記張力は、４５Ｎ以下であることが好ましく、５０Ｎ以下であることがより好ましい。上記張力は、定着ベルトが上記ローラによって支持されることによって形成する無端軌道の形状を維持するのに十分な大きさであればよく、例えば２０Ｎ以上であればよい。上記張力は、例えば、上記二以上のローラ間の距離によって調整することが可能である。
【００５３】
上記定着ベルトを有する画像形成装置は、上記の定着ベルトを有する以外は、記録媒体上の未定着のトナー画像を、定着ベルトを用いる加熱および加圧によって上記記録媒体に定着させるための定着装置を有する公知の画像形成装置と同様に構成することができる。
【００５４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態をさらに説明する。
図１に示されるように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備える。
【００５５】
制御部１００は、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御するための装置であり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。
【００５６】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）などを備えて構成される。操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成され、表示部および操作部として機能する。画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路などを備える。
【００５７】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１、中間転写ユニット４２、および二次転写ユニット４３などを備える。
【００５８】
画像形成ユニット４１は、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の４つの画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋで構成される。画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有するので、図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、またはＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００５９】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５などを備える。
【００６０】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏａｔ  Ｌａｙｅｒ）、電荷発生層（ＣＧＬ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。
【００６１】
帯電装置４１４は、例えばコロナ放電を用いる非接触式の帯電装置である。帯電装置４１４は、感光体ドラム４１３に接触して帯電させる接触式の帯電装置であってもよい。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成されている。現像装置４１２は、二成分現像剤用の現像装置であり、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容している。ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接可能に配置されている弾性ブレードなどのドラムクリーニングブレードを有している。
【００６２】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラ４２２、バックアップローラ４２３Ａを含む複数の支持ローラ４２３、およびベルトクリーニング装置４２６などを備える。
【００６３】
中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラ４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラ４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラで構成され、その他は従動ローラで構成される。ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接可能に配置されている弾性ブレードなどのベルトクリーニングブレードを有している。
【００６４】
二次転写ユニット４３は、例えば二次転写ローラ４３１を備える。二次転写ユニット４３は、二次転写ローラを含む複数の支持ローラに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成であってもよい。
【００６５】
定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。定着部６０は、無端状の定着ベルト６１と、定着ベルト６１を無端状に支持するための二本のローラ６４、６５と、ローラ６４、６５に支持されている定着ベルト６１を加熱するための加熱装置６３と、ローラローラ６４に対して相対的に付勢されるように配置されている加圧ローラ６２とを有する。
【００６６】
ローラ６４は、定着ベルト６１を介して加圧ローラ６２に対向して配置されており、そのローラ径は、５０ｍｍ以上である。ローラ６４、６５は、定着ベルト６１を４５Ｎの張力で無端軌道上に支持している。たとえば、ローラ６４は駆動ローラであり、ローラ６５は従動ローラである。加熱装置６３は、例えばハロゲンランプや抵抗発熱体などで構成されており、ローラ６５に内蔵されている。加圧ローラ６２は、ローラ６４に対して接近離脱自在に配置されている。ローラ６４に支持されている定着ベルト６１に加圧ローラ６２が圧接することにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップ部が形成される。用紙Ｓは、記録媒体に相当し、例えば規格用紙、特殊用紙などである。
【００６７】
なお、加熱装置６３には、電磁誘導加熱（ＩＨ：Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）方式の加熱装置を採用してもよい。また、定着器Ｆ内には、エアを吹き付けることにより、定着ベルト６１または加圧ローラ６２から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットがさらに配置されていてもよい。定着部６０は、上記の定着装置に相当する。
【００６８】
定着ベルト６１は、図２Ａに示されるように、無端状のベルトであり、図２Ｂに示されるように、基層６１１、弾性層６１２および離型層６１３がこの順で積み重ねられて構成されている。基層６１１はポリイミド製のベルトであり、基層６１１中にはカーボンブラックが分散されている。弾性層６１２は、例えばシリコーンゴム製の弾性を有する層であり、離型層６１３は、例えばペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）の層である。
【００６９】
離型層６１３の表面には、例えばＲｚで５０μｍで表される第１の凹凸形状と、その表面に形成されている、Ｒｚで０．５μｍで表される第２の凹凸形状とを含む表面形状が形成されている。このように、離型層６１３の表面には、比較的大きな凹凸（うねり）と、その表面を覆う比較的小さな凹凸とが形成されている。
【００７０】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、第１の搬送部５３、および第２の搬送部５７などを備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙Ｓが予め設定された種類ごとに収容される。第１の搬送部５３は、中間搬送ローラ部５４、ループローラ部５５、およびレジストローラ部５６を含む複数の搬送ローラ部を備える。第２の搬送部５７は、複数の搬送ローラ部が配置されたスイッチバック経路５８および裏面用搬送路５９を備える。
【００７１】
画像形成装置１において、自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において必要に応じて所定の画像処理が施される。
【００７２】
制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動用モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御する。それにより、感光体ドラム４１３は、一定の周速度で回転する。帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射し、感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する。
【００７３】
一方、中間転写ベルト４２１は、駆動ローラとなる支持ローラ４２３が回転することにより、矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラ４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、一次転写ニップ部が形成され、感光体ドラム４１３上の各色のトナー画像は、中間転写ベルト４２１に各色トナー画像が順次重なるように一次転写される。感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニング装置４１５における、感光体ドラム４１３の表面に当接する上記弾性ブレードによって一次転写後に当該表面から除去される。
【００７４】
他方、中間転写ベルト４２１を介して、二次転写ローラ４３１がバックアップローラ４２３Ａに圧接されることにより、二次転写ニップ部が形成される。給紙部５１または第２の搬送部５７から給紙された用紙Ｓは、二次ニップ転写部に搬送される。用紙Ｓの傾きおよび幅方向の位置（片寄り）は、第１の搬送部５３により搬送される過程で補正される。
【００７５】
二次転写ニップ部を用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー画像が用紙Ｓに二次転写される。トナー画像が転写された用紙Ｓは、定着部６０に向けて搬送される。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４２６における、中間転写ベルト４２１の表面に当接する上記弾性ブレードによって当該表面から除去される。
【００７６】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー画像を定着させる。定着ベルト６１、加圧ローラ６２および加熱装置６３などの駆動制御は、制御部１００によって行われる。
【００７７】
加熱装置６３によって定着ベルト６１が加熱され、その結果、定着ベルト６１が幅方向にわたって所定の定着温度（例えば１７０℃）で均一となる。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱エネルギーを供給し得る温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種などによって異なる。
【００７８】
両面印刷の場合では、第２の搬送部５７は、用紙Ｓをスイッチバック経路５８に一旦搬送した後、スイッチバックさせて裏面用搬送路５９に搬送することにより用紙Ｓを反転させ、第１の搬送部５３（ループローラ部５５の上流）に供給する。そして、再度、二次転写ニップ部に用紙Ｓを供給して所望のトナー画像を用紙Ｓに転写させ、次いで定着部６０において当該トナー画像を用紙Ｓに定着させる。
【００７９】
こうして所望の画像が形成された用紙Ｓは、排紙ローラ５２ａを備えた排紙部５２により画像形成装置１の機外に排紙される。
【００８０】
定着ベルト６１は、高速の画像形成においても、トナー画像の用紙Ｓへの定着性と、定着ニップ部における用紙Ｓの分離性とに優れる。その理由は、以下のように考えられる。
【００８１】
定着ベルト６１には、用紙Ｓを搬送する機能と、用紙Ｓに未定着のトナー画像を定着させる機能と、定着したトナー画像と定着ベルト６１を分離させる機能とが要求される。定着ベルト６１は、その表面に周期的な大きな粗さ（第１の凹凸形状）を有し、その中に小さい粗さ（第２の凹凸形状）を有している。第１の凹凸形状は、定着ベルト６１とトナー画像の間に空気を適度に導入し、第２の凹凸形状は、導入された空気を溜めやすい。このため、高速（例えば、Ａ４版で６０〜８０枚／分）の画像形成であっても定着性を十分に発現しつつも上記の分離機能も十分に、特にニップ部の出口で発現する。
【００８２】
なお、画像形成速度がより低い画像形成方法では、定着ベルト６１は、前述の三層構造による定着性の向上効果、および、離型層の材料による分離性の向上効果、を十分に発現する。よって、画像形成装置１は、上記の高速よりも低い速度での画像形成においても、良好な画像を形成することが可能である。
【００８３】
以上の説明から明らかように、本実施の形態の定着ベルトは、耐熱性樹脂製の基層、上記基層上に配置されている弾性材料製の弾性層、および上記弾性層上に配置されているフッ素樹脂製の離型層を有し、上記離型層が第１の凹凸形状と上記第１の凹凸形状の表面に形成される第２の凹凸形状とを含む表面形状を有し、上記第１の凹凸形状が最大高さ粗さで５．０〜１００μｍで表され、上記第２の凹凸形状が最大高さ粗さで０．５〜０．９μｍで表される。また、本実施の形態の定着装置は、無端状の上記の定着ベルトと、上記定着ベルトを無端状に支持するための二以上のローラと、上記ローラに支持されている上記定着ベルトを加熱するための加熱装置と、上記二以上のローラのうちの一つのローラに向けて相対的に付勢されるように配置されている加圧ローラと、を有し、上記定着ベルトを介して上記加圧ローラによって付勢される上記ローラのローラ径が５０ｍｍ以上である。さらに、本実施の形態の画像形成装置は、電子写真方式であって、記録媒体上に担持されている未定着のトナー画像を加熱および加圧によって上記記録媒体に定着させるための上記の定着装置を有する。よって、電子写真方式の画像形成におけるトナー画像の定着において、高速での画像形成においてもトナー画像の定着と記録媒体の分離の両方に優れる定着を実現することができる。
【００８４】
また、上記第１の凹凸形状が最大高さ粗さで１０〜５５μｍで表されることは、分離性を高める観点からより一層効果的である。
【００８５】
また、上記耐熱性樹脂はポリイミドであり、上記弾性材料はシリコーンゴムであり、上記フッ素樹脂は、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂であることは、部材耐久性の観点、画像定着安定性および画像分離性の観点からより一層効果的である。
【００８６】
また、上記定着ベルトが４５Ｎ以下の張力で上記二以上のローラによって支持されていることは、上記定着性および分離性の両方の向上の観点からより一層効果的である。
【実施例】
【００８７】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例などに限定されない。
【００８８】
［実施例１］
ポリアミド酸と、それに対して８質量％のカーボンブラックとを含有するワニスを円筒金型の外側に回転塗布し、次いで３００〜４５０℃で乾燥させ、またイミド化して、内径９９ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、厚み７０μｍの円筒形のポリイミド管状物（基材ベルト）を製造した。上記ポリアミド酸は、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の脱水縮合による重合物である。
【００８９】
次いで、上記基材ベルトの内側に、外径９９ｍｍのステンレス製の円筒状の芯金を密着させ、当該基材ベルトの外側に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを内周面上に保持する円筒金型を被せ、このようにして上記芯金と上記円筒金型を同軸で保持するとともに、両者の間にキャブティを形成した。次いで、当該キャビティにシリコーンゴム材料を注入し、加熱硬化して、厚さ２００μｍのシリコーンゴムによる弾性層を作製した。
【００９０】
なお、上記シリコーンゴムのゴム硬度（タイプＡ）は３０°であり、引張強度は１．５ＭＰａであり、熱伝導率は０．７Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、伸びは２５０％である。
【００９１】
なお、上記シリコーンゴムのゴム硬度は、厚さ１０．０ｍｍの測定用のゴムシートを用いて、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、デュロメータＡにより測定される。上記ゴムシートは、上記弾性層の製造条件と同じ条件で作製される。
【００９２】
上記シリコーンゴムの引張強度は、上記基材ベルトのそれと同様に、上記ゴムシートを用いて、テンシロン万能引張試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）により測定される。上記シリコーンゴムの伸びは、上記ゴムシートを用いて、テンシロン万能引張試験機（株式会社エー・アンド・デイ製）により測定される。上記シリコーンゴムの熱伝導率は、上記ゴムシートを用いて、ＱＴＭ迅速熱伝導率計（京都電子工業株式会社製）により測定される。
【００９３】
得られた積層ベルトを直圧式手動ブラスト装置（ＦＤ−５−５０１型、株式会社不二製作所製）内に、ＰＦＡ層を外側にして固定し、投射材（メディア）としてほぼ球状のガラスビーズ（代表粒径：５μｍ）を当該ＰＦＡ層に向けて飛ばし、当該ＰＦＡ層の表面に比較的大きな第１の凹凸形状を形成した。次いで、メディアをほぼ球状のジルコニアビーズ（代表粒径：０．５μｍ）に代え、さらに上記ＰＦＡ層の表面をブラスト処理し、上記第１の凹凸形状を有する上記ＰＦＡ層の表面全体に、比較的小さな第２の凹凸形状を形成した。こうして、ポリイミド製の基層、シリコーンゴム製の弾性層およびＰＦＡ製の離型層をこの順で重ねて有し、第１および第２の凹凸形状を含む表面形状を有する無端形状の定着ベルト１を得た。
【００９４】
定着ベルト１の表面形状を、表面粗さ測定機「サーフコム１４００Ｄ」（東京精密工業株式会社製）を用い、カットオフ値を１μｍ以下または１μｍ以上とし、評価長さＬを８ｍｍ、測定速度を０．０６ｍｍ／秒の条件で、任意の１００点の最大高さ粗さＲｚを測定し、その平均値を求めた。定着ベルト１における、カットオフ値を１μｍ以下として求められたＲｚの平均値Ｒｚ（１）は５．１μｍであり、カットオフ値を１μｍ以上として求められたＲｚの平均値Ｒｚ（２）は０．５μｍであった。
【００９５】
［実施例２〜６および比較例１〜６］
上記ジルコニアビーズに、代表粒径が０．９μｍであるジルコニアビーズを用いる以外は定着ベルト１の作製と同様にして、定着ベルト２を作製した。また、上記ガラスビーズおよびジルコニアビーズの両方に、それぞれ代表粒径が２０μｍであるガラスビーズおよび代表粒径が０．７μｍであるジルコニアビーズを用いる以外は定着ベルト１の作製と同様にして、定着ベルト３を作製した。定着ベルト２のＲｚ（１）は５．２μｍであり、Ｒｚ（２）は０．９μｍであった。また、定着ベルト３のＲｚ（１）は１７．０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．７μｍであった。
【００９６】
さらに、上記ガラスビーズに代表粒径がそれぞれ４０μｍ、５０μｍおよび１００μｍであるガラスビーズを用いる以外は定着ベルト３の作製と同様にして、定着ベルト４〜６をそれぞれ作製した。定着ベルト４のＲｚ（１）は３２．０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．７μｍであった。定着ベルト５のＲｚ（１）は５５．０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．７μｍであった。定着ベルト６のＲｚ（１）は９８．３μｍであり、Ｒｚ（２）は０．７μｍであった。
【００９７】
また、ジルコニアビーズによるブラスト処理を行わない以外は定着ベルト２の作製と同様にして、定着ベルトＣ１を作製した。さらに、ガラスビーズによるブラスト処理を行わない以外は定着ベルト２の作製と同様にして、定着ベルトＣ２を作製した。定着ベルトＣ１のＲｚ（１）は５．２μｍであり、Ｒｚ（２）は０μｍであった。定着ベルトＣ２のＲｚ（１）は０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．９μｍであった。
【００９８】
また、上記ガラスビーズに代表粒径が４．５μｍであるガラスビーズを用いる以外は定着ベルト１の作製と同様にして、定着ベルトＣ３を作製した。また、ジルコニアビーズに、代表粒径が１．２μｍであるジルコニアビーズを用いる以外は、定着ベルトＣ３の作製と同様にして、定着ベルトＣ４を作製した。定着ベルトＣ３のＲｚ（１）は４．７μｍであり、Ｒｚ（２）は０．４μｍであった。定着ベルトＣ４のＲｚ（１）は４．７μｍであり、Ｒｚ（２）は１．０μｍであった。
【００９９】
さらに、上記ガラスビーズに、代表粒径が１５０μｍであるガラスビーズを用いる以外は定着ベルト１および２の作製と同様にして、定着ベルトＣ５、Ｃ６をそれぞれ作製した。定着ベルトＣ５のＲｚ（１）は１１５．０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．５μｍであった。定着ベルトＣ６のＲｚ（１）は１１３．０μｍであり、Ｒｚ（２）は０．９μｍであった。
【０１００】
［評価］
定着ベルト１〜６およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれを、図１に示されるような二軸ベルト式定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置の定着ベルトとして設置する。定着ニップ部を構成するローラであって、定着ベルトを支持する側の（加圧ローラに対向して配置される）ローラのローラ径は６０ｍｍである。各定着ベルトについて、定着ベルトの表面温度を１８０℃とし、Ａ４サイズの普通紙に、当該普通紙の搬送方向に対して垂直方向に５ｃｍ幅のマゼンタ色の帯状ベタ画像のトナー画像（トナー付着量：８ｇ／ｍ２）を転写し、当該普通紙を６０枚／分の速度で縦方向に定着ニップ部に通し、上記帯状画像の定着画像を上記普通紙に形成した。
【０１０１】
（１）分離性
上記の帯状のベタ画像の定着時におけるそれぞれの定着ベルトと上記普通紙との分離性を下記の基準により判定する。
Ａ：普通紙がカールすることなく分離する
Ｂ：普通紙が少しカールするが問題ないレベル
Ｃ：普通紙にシワが出た
Ｄ：普通紙が分離できない（通紙ジャムする）
【０１０２】
（２）定着性
上記の帯状のベタ画像を目視にて観察し、定着性を以下の基準により判定する。なお、定着不良による画像欠陥とは、コールドオフセットによる画像欠陥（外観のざらつき）またはホットオフセットによる画像欠陥（通紙ジャムの発生）である。
ａ：ベタ画像に定着不良による欠陥が見られない
ｂ：細かな定着欠陥が見られるが問題ないレベル
ｃ：分離ができないため定着性が評価できない
ｄ：ベタ画像に定着不良による欠陥が見られる
【０１０３】
定着ベルト１〜６およびＣ１〜Ｃ６のそれぞれの表面形状および評価結果を表１に示す。表１中、「ｒＭ１」はガラスビーズの代表粒径を表し、「ｒＭ２」はジルコニアビーズの代表粒径を表す。
【０１０４】
【表１】
2018169530.tif 000002
【０１０５】
表１から明らかなように、定着ベルト１〜６は、いずれも、二軸ベルト式の定着装置を用いる高速の画像形成装置において、定着性および分離性のいずれにも十分な性能を示している。これに対して定着ベルトＣ１〜Ｃ６は。いずれも、分離性および定着性の少なくともいずれかが不十分である。よって、定着ベルトの表面を構成する離型層が比較的大きな第１の凹凸形状と、その表面に形成される比較的小さな第２の凹凸形状との両方を含む表面形状を有し、第１の表面形状がＲｚで５〜１００μｍであり、第２の凹凸形状がＲｚで０．５〜０．９μｍであることにより、上記の分離性および定着性を両立させられることがわかる。
【０１０６】
また、定着ベルト３〜５６によれば、第１の凹凸形状がＲｚで５．２μｍよりも大きく１７．０μｍ未満、例えば１０μｍ以上であると分離性がより高まり、第１の凹凸形状が３２．０μｍ未満、例えば３０μｍ以上であると、分離性がより一層高まっている。
【０１０７】
対して、定着ベルトＣ１〜Ｃ４は、いずれも、分離性が不十分であり、かつそのために定着性が評価できない。定着ベルトＣ１、Ｃ２については、定着ベルトＣ１は第２の凹凸形状を有しておらず、定着ベルトＣ２は第２の凹凸形状を有していないため、いずれも定着時における記録媒体と定着ベルトとの間の空気層の形成が不十分であるため、と考えられる。定着ベルトＣ３、Ｃ４は、いずれも、第１の凹凸形状が小さすぎて、記録媒体と定着ベルトとの間に空気が入りにくく、このため、第２の凹凸形状を有していたとしても定着ベルトと未定着トナー画像との接触面積が大きくなり、分離性が不十分となったもの、と考えられる。
【０１０８】
また、定着ベルトＣ５、Ｃ６は、いずれも、分離性は良好であるものの定着性が不十分である。これは、第１の凹凸形状が大きすぎ、記録媒体と定着ベルトとの間に空気が入り過ぎ、このために定着ベルトと未定着トナー画像との接触が不十分となり、その結果、定着性が不十分になったもの、と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明によれば、二軸ベルト式の定着装置を有する高速機による電子写真方式の画像形成において、定着ベルトの定着性と、定着ベルトの記録媒体に対する分離性との両方を高めることができる。よって、本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置におけるさらなる高速化、高性能化および省力化が期待され、当該画像形成装置のさらなる普及が期待される。
【符号の説明】
【０１１０】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
１１  自動原稿給紙装置
１２  原稿画像走査装置
１２ａ  ＣＣＤセンサー
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
４１  画像形成ユニット
４２  中間転写ユニット
４３  二次転写ユニット
５０  用紙搬送部
５１  給紙部
５１ａ〜５１ｃ  給紙トレイユニット
５２  排紙部
５２ａ  排紙ローラ
５３  第１の搬送部
５４  中間搬送ローラ部
５５  ループローラ部
５６  レジストローラ部
５７  第２の搬送部
５８  スイッチバック経路
５９  裏面用搬送路
６０  定着部
６１  定着ベルト
６２  加圧ローラ
６３  加熱装置
６４、６５  ローラ
１００  制御部
４１１  露光装置
４１２  現像装置
４１３  感光体ドラム
４１４  帯電装置
４１５  ドラムクリーニング装置
４２１  中間転写ベルト
４２２  一次転写ローラ
４２３  支持ローラ
４２３Ａ  バックアップローラ
４２６  ベルトクリーニング装置
４３１  二次転写ローラ
６１１  基層
６１２  弾性層
６１３  離型層
Ｄ  原稿
Ｆ  定着器
Ｓ  用紙
【図１】
2018169530.tif 000003
【図２】
2018169530.tif 000004